HOMEWORK VOL. 3 STUDENTISCHE BEITRÄGE ZUM INHALTLICHEN SEMINAR 10.01.2013 DAS GESETZ DER SERIE SPACES OF PRODUCTION VERTIEFUNGSENTWURF / PROJEKT TU MÜNCHEN FAKULTÄT FÜR ARCHITEKTUR LEHRSTUHL FÜR RAUMKUNST UND LICHTGESTALTUNG PROF. HANNELORE DEUBZER IN ZUSAMMENARBEIT MIT DER BMW GROUP HOMEWORK VOL. 3 STUDENTISCHE BEITRÄGE ZUM INHALTLICHEN SEMINAR 10.01.2013 Styliani Birda + Susanne Slabon Malte Köditz + Wojtek Pakula Benedict Esche Megi Gambeta + Dao Thai Hung Patrick Halsdorf + Jonas Hahn María Susi Ferreira Trujillo + Iciar Tobias Pena Barbara Stuiber Kim Jungsoo + Kim Jooyoung Javier Alvarez-Sala + Mario Paez-Cortes Anna Schmidt + Aleksandra Baldjieva ChoiYounghun Jiachen Zhang + Yiron Wang + Jianing Zhang „ Kann ich solche Atmosphären, kann ich diese Dichte, diese Stimmung, kann ich als Architekt das entwerfen? Und wenn ja, wie? “ (Peter Zumthor, Atmosphären) Stella Birda, Susanne Slabon: “Atmosphäre” GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Vertiefungsentwurf/Projekt GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit: Atmosphäre Verfasser: Stella Birda, Susanne Slabon Matrikelnummer: 3606369 3604029 Abgabedatum: 10.01.13 2 INHALTSANGABE 1 Einleitung Seite 4 2 Hauptteil Atmosphäre 2.1 Definition Seite 5 2.2 Ricola- Halle Herzog de Meuron Seite 5 2.3. Raumatmosphäre Seite 6 3 Schlussfolgerung /Beobachtung Seite 8 4 Bibliografie Seite 9 Liste der verwendeten Abbildungen: Titelbild: alte Fabrikhalle Köln Mühlheim, Motorenwerke Seite 1 flexattacks.blogspot.com Foto 2: Modelfoto Seite 8 3 1 Einleitung Ausgangspunkt des Entwurfes und auch der inhaltlichen Auseinadersetzung waren Industriehallen im Wandel der Zeit. Bei der Gegenüberstellung der unterschiedlichsten Industriebauten verschiedener Epochen zeigte sich eine stark veränderte Raumwirkung der modernen Industriehallen im Vergleich zu Bauten des 19 Jahrhunderts. So zeichnen sich die früher Industriehallen vor allem durch ihre Lichtgestaltung und expressive Stahlkonstruktion aus, die dem Betrachter einen weiten, hellen, fast sakralen Raumeindruck vermittelt. Dieser wird durch die natürliche Belichtung der stützenfreien Hallen über Oberlichter im Wechselspiel mit den skulpturalen Stahltragwerken erreicht. Heutige Industriehallen dagegen sind geprägt von Wirtschaftlichkeit und Funktionalität, in denen das künstliche Licht für eine sterile unspezifische Arbeitsatmosphäre sorgt. Die Technik und die Maschinen und nicht mehr der Mensch stehen im Vordergrund und schaffen die Atmosphäre von hochmodernen gefertigten Produkte und technischer Präzision. Natürlich sind die Anforderungen an Industriehallen Heute und Damals stark verändert, die Technik hat sich weiterentwickelt, man ist nicht mehr auf Tageslicht angewiesen, das Überbrücken großer Spannweiten keine Besonderheit mehr und schon lange lassen Industriebauten keinen Spielraum mehr für bauliche Experimente und Neuheiten (Die Materialien Beton und Stahl gelangten damals über den Industriebau in die moderne Architektur.) Doch wann und wie ging der atmosphärische Raumeindruck verloren? Durch was für Eingriffe in Material, Fügung von Bauteilen, Belichtung lässt er sich wiederherstellen? Und wie ist es überhaupt möglich in hochtechnisierten und funktionalen Bauten in denen der gestalterische Spielraum stark eingeschränkt scheint, wie einer Produktionshalle für BMW, Atmosphäre und somit eine Identität zu erzeugen? 4 2 Hauptteil 2.1 Definition Zu Beginn soll der Begriff Atmosphäre näher erläutert und definiert werden. Ist es doch ein Begriff mit dem wir wie selbstverständlich umgehen ohne in präzise fassen zu können, da er „eine emotionale subjektive Wahrnehmung“ beschreibt.1 „Im Unterschied zu Stimmung und Charakter wurde der im siebzehnten Jahrhundert geprägte, also relativ junge Begriff, aus dem naturwissenschaftlichen Bereich entlehnt und überhaupt erst seit der Mitte des achtzehnten Jahrhunderts in der Literatur als geruchlich erfahrbare Ausdünstung oder Umgebung und Nähe von etwas verwandt. Die Karriere des Begriffs beginnt also im literarischen Bereich, und es ist auffällig, wie sehr die ursprüngliche Bedeutung als »Dunstkreis um die Himmelskörper«, in dieser figurativen Verwendung als sinnlich/emotional wahrnehmbarer »Dunstkreis« präsent war und bis heute präsent ist.“2 2.2 Ricola-Halle Herzog de Meuron Ein Beispiel für eine Lagerhalle mit individueller Atmosphäre ist das Ricola Fabrikgebäude Europe in Brunstatt-Mullhouse 1992-1994 von Herzog und de Meuron. Die Produktionshalle erhält ihren besonderen Raumcharakter durch ihre Außenhaut, die Stirnseiten bestehen aus opaken Polycarbonatplatten, die im Siebdruckverfahren mit einem abstrahierten Blatt bedruckt wurden. Von außen verändert sich der bauliche Ausdruck je nach Lichteinfall und innerer Beleuchtung. Im inneren erhält man einen gut ausgeleuchteten Raum, der seine Besonderheit durch das Licht und Schattenspiel erhält. Fasziniert hat uns an diesem Gebäude vor allem wie durch einen einfachen Engriff, das Bedrucken von industriell gefertigten Polycarbonatplatten eine spezifische, individuelle, angenehme Arbeitsatmosphäre geschaffen werden konnte. 1 2 Technische Universität Dortmund, Atmosphären Vortragsreihe Grundbegriffe 4, S. 5 Bettina Köhler, Essay Themen zeitgenössischer Architekturdebatten (XII): Atmosphäre 5 „ Es wird auch häufig gesagt, der Raum spiele bei uns keine große Rolle und sei eher wenig entwickelt. Das ist grundfalsch! Natürlich gibt es Projekte, bei denen wir nur wenig Einfluß auf die Raumorganisation haben, bei einem Lagerbau z.B. oder bei rein kommerziellen Projekten. Aber normalerweise bleibt unser Umgang mit den Oberflächen nicht ohne Folgen für den Raum. (…) Bei diesem Gebäude durchdringt die Hülle den gesamten Raum, den sie umfaßt. Die Besonderheit der Hülle ist überall im Gebäude spürbar. Würden wir sie wie eine aufgesetzte Reklameschicht behandeln, könnte man von einem Oberflächenphänomen sprechen. Doch das ist nicht unsere Strategie. In den meisten Fällen durchdringt die Oberfläche die Räumlichkeit – und das ist es auch, wonach wir suchen.“3 Raumatmosphäre Doch was prägt die Atmosphäre eines Raumes und wie beeinflussen uns diese? „ Warum begegnet man in jüngeren Architekturen so wenig Vertrauen in die ureigensten Dinge, die Architektur ausmachen: Material Konstruktion, Tragen und Getragenwerden, Erde und Himmel, und Vertrauen in Räume, die wirklich Räume sein dürfen, zu deren raumbildender Umhüllung und raumprägender Stofflichkeit, zu deren Hohlform, deren Leere, Licht, Luft, Geruch, Aufnahmefähigkeit und Resonanzfähigkeit man Sorge trägt? “4 Ist es vielleicht mit der Atmosphäre so ähnlich wie mit dem Einfluss des Tageslichtes auf den menschlichen Körper, der unterbewusst davon gesteuert wird. Aus diesem Grund auch hat das Licht, das einer, wenn nicht der bedeutendste Faktor bei der Schaffung von atmosphärischen Räumen ist, erheblichen Einfluss auf das Wohlbefinden des Menschen. „ Ob die Menschen sich dessen bewusst sind oder nicht sie erhalten Ruhe und Kraft aus der ›Atmosphäre‹ der Dinge, in oder mit denen sie leben. Sie wurzeln in ihnen, wie eine Pflanze in dem Boden wurzelt, in den sie gepflanzt wurde.“ 5 3 J. Herzog im Interview mit ARCH+ http://www.herzogdemeuron.com/index/practice/writings/conversations/kraft-kuehn.html 4 Peter Zumthor, Atmosphären, Der harte Kern der Schönheit, S. 33 5 Frank Lloyd Wright, Schriften und Bauten, München Wien 1963, S. 236 6 Beeinflusst also die Arbeitsatmosphäre das Wohlbefinden der Menschen und somit auch ihre Leistung, bleibt die Frage welche Atmosphäre verlangen moderne Industriehallen mit ihrer Ambivalenz zwischen Technik und Mensch? Die Atmosphäre des Raumes ist es, „ die sich in der Erinnerung sehr viel stärker eingräbt, als die tatsächliche Form und Materialität des architektonischen Objektes. Weil sie eben, wie Gernot Böhme sagt „ zwischen Objektiven Qualitäten einer Umgebung und unserem Befinden“ vermittelt.“ 6 n Rhythmus von Tag und 6 Technische Universität Dortmund, Atmosphären Vortragsreihe Grundbegriffe 4, S. 35 7 3. Schlussfolgerung/Beobachtungen Die Auseinadersetzung mit Bildern unterschiedlichster Industriehallen führte uns zum Begriff der „Atmosphäre“ und daran folgenden einer näheren Auseinadersetzung mit diesem Phänomen. Deshalb steht auch als Schlussfolgerung ein Bild: eines, das die Atmosphäre unseres jetzigen Entwurfsstandes zeigen soll. Wichtig war uns eine Industriehalle zu schaffen, in der der menschliche Maßstab und das Tageslicht wieder in den Vordergrund rücken. Die Dreidimensionalen Fachwerkträger überspannen nicht nur den Raum sondern fungieren durch ihre opake Bespannung mit einer Membran als skulpturale Lichttrichter, deren Lichtwirkung in der Mitte der Halle am Stärksten und zu den Längsfassaden hin abnimmt. 8 4 Bibliografie Frank Lloyd Wright, 1963: Schriften und Bauten, München Wien Peter Zumthor, 2006: Atmosphären, Basel, Birkhäuser Technische Universität Dortmund Fakultät für Architektur und Bauingenieurwesen, 2011: Atmosphären Vortragsreihe Grundbegriffe, Dortmund Bettina Köhler, 2002: Essay Themen zeitgenössischer Architekturdebatten (XII): Atmosphäre, DB-Zeitschrift http://www.db-bauzeitung.de/files/db_essays/0207_essay_atmosphaere.pdf (06.01.13) J. Herzog im Interview mit ARCH+ : Mit allen Sinnen spüren, Heft 129/130 http://www.herzogdemeuron.com/index/practice/writings/conversations/kraftkuehn.html (06.01.13) 9 Malte Köditz + Wojciech Pakula: “Fahrzeugproduktion / Logistik” GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Entwurf GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit: Fahrzeug Produktion / Logistik Verfasser: Malte Köditz (M.A.) + Wojciech Pakula (B.A.) Matrikelnummer: 03632661 + 03634185 Abgabedatum: 10.01.2013 2 INHALTSANGABE 1 Einleitung Seite 4 2 Hauptteil Seite 5 2.1 BMW Seite 5 2.2 Produktionsbereiche Seite 5 2.3 Fordismus Seite 6 2.4 Postfordismus Seite 7 2.5 Logistik Seite 8 3 Schlussfolgerung/ Beobachtung Seite 10 4 Literaturverzeichnis/ Quellen Seite 11 3 1 Einleitung Zum Entwurf einer Produktionshalle ist es von fundamentaler Wichtigkeit sich mit den Abläufen, die darin stattfinden sollen, genauestens auseinanderzusetzen. In dieser Kurzarbeit werden die fundamentalen Prinzipien der Automobilproduktion anhand des Beispiels der BMW Group analysiert und erläutert. Zudem werden wir uns mit der Entwicklung der Industriellen Produktion, die sich in dem letzten Jahrhundert deutlich verändert hat, beschäftigen. Als Henry Ford im Jahr 1908 durch die Ford Motor Company sein Model T auf den Markt brachte, handelte es sich um eine Revolution. Es war das erste Fahrzeug, das auf einem Fließband gefertigt wurde, so dass zwischen 1908 und 1927 in den Vereinigten Staaten 15 Mio. Stück produziert werden konnten. Um diese hohe Stückzahl zu ermöglichen, wurde das Fahrzeug mit geringer Variation angeboten. Man konnte so gut wie gar nicht auf Kundenwünsche eingehen. Diese Art der Produktion wird als Fordismus (siehe 2.3) beschrieben. Bei der heutigen Fahrzeugproduktion wird hingegen großer Wert auf individuelle Kundenwünsche und Länderspezifikationen gelegt. Jeder Kunde hegt den Wunsch ein Unikat zu erhalten. Dafür musste sich die Produktionsweise dementsprechend verändern und man spricht hier von dem sogenannten Postfordismus. Im Gegensatz zum Fordismus zeichnet sich der Postfordismus vor allem durch einen hohen Logistikaufwand aus. Was genau unter Logistik zu verstehen ist, werden wir im Gliederungspunkt 2.4 definieren. Hauptsächlich bezüglich der architektonischen Konsequenzen die eine solche Produktionsweise mit sich trägt. 4 2 Hauptteil 2.1 BMW Im Jahr 2012 hat die BMW Group ca. 1,8 Mio. Fahrzeuge abgesetzt. Als internationaler Konzern betreibt das Unternehmen 29 Produktions- und Montagestätten in 14 Ländern sowie ein globales Vertriebsnetzwerk mit Vertretungen in über 140 Ländern.1 Die BMW Group investiert stets in neue Produktionsanlagen und garantiert somit die hohe Qualität des Premium Produkts und einen effizienten Produktionsablauf. Die weiterhin wachsende Produktreihe der Marke BMW ist weltweit verfügbar und gehört zu den Beliebtesten im Bereich der Premium-Automobilhersteller. 2.2 Produktionsbereiche Die Fahrzeugproduktion unterteilt sich in mehrere Produktionsbereiche. Zuerst werden im Presswerk die Pressteile für die Karosserie hergestellt. Früher wurden Pressteile ausschließlich aus Stahl gefertigt, heute arbeitet man zusätzlich mit weiteren Materialien, beispielsweise mit Karbon und Aluminium zur Gewichtseinsparung. Die einzelnen Pressteile werden dann im Karosseriebau zur fertigen Karosserie zusammengefügt. Hier arbeitet man mit verschiedenen Fügetechniken, unter anderem mit Punktschweißen, Laserschweißen, Schutzgasschweißen, Hubzündschweißen, Kleben und dem Verschrauben. Die fertigen Karosserien werden anschließend in der Lackiererei veredelt. Mehrere vollautomatische Bearbeitungsschritte garantieren Schutz und Schönheit. Schließlich wird in der Montage das Fahrzeug mit dem Verbau aller weiteren Teile fertiggestellt. Eine Vielzahl an möglichen Kundenwünschen und Länderspezifikationen bedeutet, dass die Fahrzeuge heute mit einer enormen Variantenvielfalt produziert werden. Um diese „Mass-customisation“ zu ermöglichen, werden entsprechend viele 5 verschiedene Einzelteile für den Verbau benötigt. Daher wird in der Montage, im Gegensatz zu den bisherigen Technologien, hauptsächlich per Hand gearbeitet. 2.3 Fordismus Die Ford Motor Company wurde im Jahre 1903 in einer umgebauten Fabrik gegründet. Während seiner frühen Jahre produzierte das Unternehmen nur wenige Fahrzeuge pro Tag, die von jeweils zwei oder drei Männern bearbeitet wurden. Es war eine Montage aus Teilen, die zum Großteil von externen Lieferanten für Ford hergestellt wurden. Eine geringe Variantenvielfalt ermöglichte es die Arbeitsschritte durch einen hohen Wiederholungsgrad zu beschleunigen. Ford wird deshalb in der Fachliteratur folgendermaßen zitiert: „Any customer can have a car painted any colour that he wants, so long as it is black.“ Dieses Zitat fasst Fords Marktphilosophie treffend zusammen, auch wenn er, wie Batchelor bemerkt, dieses höchstwahrscheinlich niemals wirklich gesagt hat.2 Die geringe Variantenvielfalt ermöglichte eine Beschleunigung der Produktion und somit konnten die Produktionszahlen deutlich erhöht werden. Diese ‚Economy of Scale’ war enorm wichtig für Fords Vision, denn nur so konnte der Verkaufspreis gesenkt und das Auto für den Massenmarkt erschwinglich werden. Die Beschleunigung der Produktion erfolgte durch das Fließband, für dessen Entwicklung Ford weitlaufend anerkannt wird. Es verkörpert die Realisierung von konsequent geplanten Sequenzen von Werkzeugen, Maschinen und anderen Geräten, die in einer Werkstatt vorzufinden sind. So müssen die Komponenten nur von einem zum anderen Gerät übertragen werden und unnötige Fahrten zum und vom zentral gelegenen Lager werden vermieden. 3 Die Produktionsoptimierung von Ford betrachtete nicht nur jeden Arbeitsschritt einzeln, sondern ebenfalls ob der Arbeitsschritt grundsätzlich innerhalb des ganzen Systems überhaupt benötigt wird. Diese Produktionsart wurde erst durch die Austauschbarkeit einzelner Teile ermöglicht. Denn früher hatte man bei der Montage Einzelteile mit feinen Feilen individual aneinander angepasst. Durch eine präzisere Produktion konnten Teile 6 innerhalb feineren Toleranzen hergestellt werden und so an einem Fleißband schnell, und ohne weitere Anpassung, zusammengefügt werden. Neben der geringen Variantenvielfalt war ein effizienter Materialstrom für Fords Strategie von enormer Wichtigkeit. Daher gründete er die „Ford Manufacturing Company“, die Komponenten für Ford-Fahrzeuge produzieren sollte, und er integrierte auf diese Art und Weise einen Großteil der Teilfertigung in die eigene Konzernstruktur. So war der Erfolg der Ford Motor Company nicht mehr von der Verlässlichkeit der Lieferanten abhängig. Dies schien ein besserer Weg für die Ära zu sein. 2.4 Postfordismus Die Marktanforderungen haben sich seit den Zeiten von Henry Ford deutlich verändert. Im Bereich des Premiumfahrzeugmarktes reicht es nicht mehr einfach ein gutes Auto zu produzieren, sondern der Kunde verfolgt den Wunsch ein ganz besonderes Auto zu haben, ein Unikat. ‚Mass-Customisation’ und ‚Build-to-Order’ sind die Buzzwörter der modernen Produktion. Um diesen Kundenwunsch zu erfüllen, muss das Produkt mit einer enorm hohen Variantenvielfalt angeboten werden. Dies führt zur Konsequenz, dass man bei der Produktion mit einer ebenfalls hohen Komponentenvielfalt arbeiten muss. Dieses Produktionsprinzip ist daher auf der Logistik basierend, der effektiven Zulieferung von einzelnen fertigen Komponenten. Um die Produktion „Lean“ zu erhalten, arbeitet man ausschließlich mit „Just-in-Time“ und „Just-in-Sequence“ Lieferung. ‚Lean Production’ ist eine Produktionspraxis, bei der das Ausgeben von Ressourcen für jeden Zweck außer der Wertschöpfung für den Endkunden als verschwenderisch gilt und somit zu beseitigen ist. Aus der Perspektive des Kunden, der ein Produkt oder eine Dienstleistung erhält, wird folglich ein wertschöpfender Prozess, welcher definiert, was der Kunde bereit wäre zu zahlen. Dies führt zu der Konsequenz, dass Teile nur bestellt oder produziert werden, wenn sie für einen bestimmten Auftrag benötigt werden. Somit fällt die in der modernen Produktion die Funktion des Lagers weg 7 und man arbeitet lediglich mit Pufferspeichern. Allerdings auch nur an den Stellen, wo dies durch eine gewisse Austauschbarkeit der Teile ermöglicht wird. Außerdem charakterisiert sich der Postfordismus durch einen hohen Automatisierungsgrad der Produktion. Im Karosseriebau des BMW Werks München produziert man heutzutage mit einem Automatisierungsgrad von 97%. Dies hat mehrere Vorteile: erstens wird durch den präzisen Wiederholungsgrad die hohe Qualität des Produkts garantiert und zweitens werden dadurch hohe Stückzahlen bzw. eine schnelle Produktion ermöglicht. Mitarbeiter übernehmen in dieser hoch technisierten Umgebung höher qualifizierte Aufgaben wie Qualitätsprüfung, Logistik, Instandhaltung-, Programmierung von Anlagen usw. 2.5 Logistik Die Vielfalt an Kundenwunschoptionen hat dazu geführt, dass die Produktionstiefe wieder deutlich reduziert wurde. Beispielsweise liegt bei einem BMW 3er die Produktionstiefe bei ca. 30%, somit wird 70% des Fahrzeugs als fertige Komponente von Lieferanten hergestellt. Dies ermöglicht es einem Unternehmen sich auf bestimmte Tätigkeiten zu spezialisieren. Ein Konzern wie BMW, der extrem auf seine Lieferanten angewiesen ist, gleichzeitig aber auch für die Lieferanten wegen der Auftraggrößen von enormer Wichtigkeit ist, besitzt somit die Möglichkeit, hart zu verhandeln um die Wirtschaftlichkeit des endgültigen Produkts zu garantieren. Mit strengen Qualitätskontrollen der einkommenden Ware kann trotzdem weiterhin die hohe Qualität der verbauten Teile und des Endprodukts garantiert werden. Die Automobilproduktion wird immer mehr zu einer Montage von fertigen Teilen, daher wird die Logistik, die diesen Ansatz ermöglicht, immer komplexer und von noch größerer Wichtigkeit. Unter Logistik versteht aber nicht nur die Anlieferung von Teilen. Logistik ist die Ver- und Entsorgung des Wesentlichen, wie Klimatisierung, Beleuchtung, Strom, Datentransfer usw. Logistik ist der geplante Strom von Dingen in einem Netzwerk. Diese Prozesse können höchst komplex und präzise getaktet sein, wie der 8 Flugplan einer Fluggesellschaft. Es können aber auch relativ flexible und organische Netzwerke sein, wie die Dabbawalas in Mumbai. Die Bewegungen innerhalb eines Logistik-Netzwerks können möglicherweise in zwei Kategorien gruppiert werden. In einem ‚sesshaften’ System gibt es klar definierte Grenzen. Dinge bewegen sich zwischen unterschiedlichen Bereichen die fix sind. Im Gegensatz dazu bietet ein ‚nomadisches’ System komplette Flexibilität. Diese Dinge können sich frei bewegen und sich den Kräften des Systems anpassen. Beide Systeme haben ihre klaren Vorteile und es kommt auf die Funktion des Logistik Netzwerks an welches System letztendlich erstrebenswert ist. 9 3 Schlussfolgerung/ Beobachtungen Um eine maximale Flexibilität der Produktion zu ermöglichen, ist eine einfache, freie Fläche optimal. Um die Produktion zu ermöglichen, wird außerdem eine Hülle benötigt, dessen Tragwerk die Flexibilität der Fläche darunter einschränkt. Durch das Komprimieren der verschiedenen Ver- und Entsorgungssysteme in Kernen und somit der Kombination von Logistik und Tragwerk kann die Flexibilität wiederum maximiert werden. Aktuell ist unklar, wie sich die Fahrzeugproduktion und die industrielle Produktion im Allgemeinen zukünftig weiter entwickeln wird. Deshalb ist es unserer Meinung nach nicht richtig, sich auf aktuelle Produktion-Dimensionen festzulegen. Durch maximale Spannweiten kann eine größere Flexibilität erzielt werden. Allerdings gibt es bestimmte Bauvorschriften, die ein gewisses Raster bzw. eine maximale Spannweite bestimmen können. Die Länge der Fluchtwege wäre hierfür ein Beispiel, denn sie ermöglicht es ein produktionsunabhängiges Raster zu bestimmen. Bei der Planung einer Produktionshalle für den Automobilbau muss jedoch die Logistik in zwei unterschiedlichen Formen berücksichtigt werden. Zum Einen die automatisierte und technische Ver- und Entsorgung des Gebäudes und zum Anderen die Belieferung der Produktion mit Teilen. Die zweite Form unterscheidet sich deutlich in den verschiedenen Produktionsbereichen und es ist außerdem davon auszugehen, dass sie sich in der Zukunft weiter entwickeln wird. Wir schlagen deshalb vor, die Belieferung als einen integralen Teil der Produktion zu betrachten. Somit profitiert auch die Belieferung von der maximierten Flexibilität. 10 4 Literaturverzeichnis/ Quellen Batchelor, R. (1994): Henry Ford - Mass production, Modernism and design, Manchester: Manchster University Press Mendius, H. G. (1991): Zulieferer im Netz - Neustrukturierung der Logistik am Bespiel der Automobilzulieferung. Bund Verlag, Köln Anderson, D. M. (2003): Build-to-Order & Mass Customization. CIM Press, Cambria Stürzl, W. (1992) Lean Production in der Praxis - Spitzenleistungen durch Gruppenarbeit. Junfermann Verlag, Paderborn Adam, J., Hausmann, K., und Jüttner, F. (2004) Grundlagen des Industriebaus. Birkhäuser, Basel 1 https://www.press.bmwgroup.com/pressclub/p/de/pressDetail.html?title=bmw- group-plant-werk-inbrasilien&outputChannelId=7&id=T0133818DE&left_menu_item=node__2208 2 Batchelor, R., 1994, Henry Ford, Manchester: Manchster University Press, S. 40. 3 Batchelor, R., 1994, Henry Ford, Manchester: Manchster University Press, S. 44. 11 Currywurst und Holocaust Benedict Esche: Holocaust Memorial (Modernisierung und die politischen/künstlerischen Folgen) GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Vertiefungsentwurf/Projekt GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit: xxx Verfasser: Benedict Esche Matrikelnummer: 31.03.2013 Abgabedatum: 07.01.2013 2 INHALTSANGABE 1 Einleitung 4 2 Hauptteil 4-6 2.1 Struktur und Entwurf 4-5 2.2 Currywurst und Holocaust 5 3 Nein! 6 4 Quellen 7 3 1 Einleitung Das Holocaust-Memorial gilt als eines der bedeutendsten Bauwerke unserer Zeit in der Bundesrepublik Deutschland. Am 25. Juni 1999 beschließt der Bundestag mit einer deutlichen Mehrheit den Entwurf von Peter Eisenman umzusetzen. Der Ort ist ein ehemaliges Gestapo-Gelände in Berlin-Kreuzberg. Dort soll das „Mahnmal als deutliches Bekenntnis zur Tat“ [Lea Rosh] errichtet werden. 2 Hauptteil 2.1 Struktur und Entwurf Der erste Entwurf sieht vor 4000 unterschiedlich hohe und verschieden geneigten Betonpfeilern in einem festen Raster anzuordnen. Dies wurde allerdings auf 2711 Stelen (Grabsteine) reduziert, da das Mahnmal um einen "Ort der Information" ergänzt werden sollte. Ausserdem wurde nun ein selbstverdichtender Beton anstatt dem Naturstein Schiefer verwendet. Noch im gleichen Jahr entstand eine Stiftung und im Herbst 2001 begannen die Bauarbeiten. 10. Mai 2005 wurde es fertiggestellt und nimmt eine Fläche von mehr als 20 000 Quadratmetern ein. "Wußten Sie, daß Präsident Roosevelt, der gegen Nazi-Deutschland Krieg führte, selbst Antisemit war?" Sehen Sie! Ich auch nicht. „Um die Geschichte verstehen zu lernen muss man offen sein für viele unterschiedliche Deutungsweisen.“ [Peter Eisenmann] Bewusst spricht man bei dem Holocaust Memorial von einem Denkmal und nicht von einem Mahnmal. Denn das Konzept von Eisenmann verzichtet auf jede Art der Belehrung. Jeder kann das Holocaust Memorial mit eigenen Augen sehen und an jeder Stelle der Landschaft ist der Blick und der Eindruck ein anderer. Wenn man das Areal im Sonnenlicht betritt steht man nur einige Meter weiter zwischen meterhohen Felsen im Dunkeln. 4 Eine von den vielfältigen Interpretationen sieht das Denkmal als ein System mit scheinbar rationaler Struktur und einer innewohnende Innstabilität und dem Potential zur allmählichen Auflösung. Ein vorgegebenes rationales und geordnetes System verliert damit den Bezug zur menschlichen Vernunft, wenn es zu groß wird. Es wächst über seine ursprünglich vorhergesehen Proportionen hinaus. In so einem System beginnen dann die eigenen Störungen und Chaospotentiale zu wachsen und treten offen zu Tage.Damit wird verdeutlicht, dass alle geschlossenen Systeme die eine geschlossene Ordnung haben versagen. Heute wird die Architektur als öffentlicher Platz, wie von Peter Eisenmann gewünscht, wahrgenommen. Sogar Picknicke, und Ballspiele finden im Inneren der Struktur und auf den Stelen statt. 2.2 Currywurst und Holocaust Direkt neben dem Mahnmal baut ein privater Investor den Holzpavillon der über 115 Meter lang ist und teilweise über 2 Geschosse hoch. Er beherbergt Gastronomie, Toilletten und eine Aussichtsplattform mit Souveniereinkaufsmöglichkeiten. Das Ganze hat eine "Leicht beschwingliche Freizeit-Atmosphäre" [SPIEGEL ONLINE 2006 ; 29.04.2006 ; Budenbau am Holocaust-Mahnmal] Das überproportionale Kommerzgebäude spreche der Würde des Ortes Hohn, so Lea Rosh. Zwar habe man dem Bau für ein Versorgungsgebäude zugestimmt, sei aber getäuscht worden mit einem kleineren und leichteren Entwurf. Heute ist das Gebiet um Stelenfeld bebaut. „Wohnen in bester Lage“ und „Wohnen mit Blick über Berlin“ [immoscout24] werden die Wohnungen und Büros im leerstehenden Beisheim-Komplex angepriesen. Doch nachwievor steht die Frage im Raum, nimmt die Umgebung dem Bauwerk die nötige Würde? 5 3 Nein! Ich sage Nein! Das Eintauchen in das Mahnmal ist immer noch, nach vielen Besuchen zu eindrucksvoll, dass man sich von Investorenarchitektur ablenken lässt. Man vergisst seine Umgebung, wenn man in Stelenfeld versinkt. Peter Eisenmann ermöglicht dem Besucher eine einzigartige und medial nicht vermittelbare Erfahrung von Raum und Zeit. Henryk M. Broder sieht das Mahnmal als Geldverschwendung. „Man hätte mit dem dafür bereitgestellten Geld „vielen Überlebenden, […] wirklich […] helfen können“, doch allein die Tatsache, dass ein Großteil der Büros und Wohnungen noch immer leersteht unterstreicht für mich den Gedanken, der Erinnerung an den Holocaust, mit dem viele nicht konfrontiert werden möchten. Gerade durch diese Diskussionen lebt das Holocaust Memorial und gerät nicht in Vergessenheit. Wir haben eine Verantwortung gegenüber den uns folgenden Generationen. 6 4 Quellenangabe stiftung-denkmal, 2012: Peter Eisenman – Der Architekt des Stelenfeldes, Berlin, 2012, http://www.stiftung-denkmal.de/denkmaeler/denkmal-fuer-die-ermordetenjuden-europas/stelenfeld/peter-eisenman.html#c1793 SPIEGEL ONLINE, Budenbau am Holocaust-Mahnmal - Fabian Grabowskyhttp://www.spiegel.de/politik/deutschland/budenbau-am-holocaustmahnmal-currywurst-am-stelenfeld-a-413765.html Preußische Allgemeine Zeitung / 24.Juli 04 , Eine Stadt im Schatten - Annegret Kühnel, http://www.webarchiv-server.de/pin/archiv04/3004paz09.htm SPIEGEL ONLINE, Budenbau am Holocaust-Mahnmal - Fabian Grabowskyhttp://www.spiegel.de/politik/deutschland/budenbau-am-holocaustmahnmal-currywurst-am-stelenfeld-a-413765.html Endstation Rechts, 30. August 2010 Ein "ganz alltäglicher Ort" - Peter Eisenmann über sein Holocaust-Mahnmal in Berlin - Mathias Brodkorb Der Tagesspiegel Berlin, Risse im Holocaust Mahnmal werden zum Normalfall – Udo Badelt, 04.03.2010, http://www.tagesspiegel.de/berlin/stelenfeld-risse-imholocaust-mahnmal-werden-zum-normalfall/1712322.html 7 Modularität Megi Gambeta, Dao Thai Hung: “Modularität” GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Vertiefungsentwurf/Projekt GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit: Modularität Verfasser: Megi Gambeta, Dao Thai Hung Matrikelnummer: 03062010, 2662514 Abgabedatum: 10.01.2013 2 INHALTSANGABE 1 Einleitung Seite 4 2 Hauptteil 2.1 Funktionsweise der Modularität Seite 5 2.2 Modularität in der Architektur am Beispiel von Fritz Hallers Baukastensystemen Seite 6 2.3 Modularität in der Architektur am Beispiel von Angelo Mangiarotti 2.4 Anwendungen der Modularität im Entwurf Seite 8 Seite 10 3 Schlussfolgerung /Beobachtung Seite 12 4 Bibliografie Seite 13 Anhang Bilder Seite 14 3 1 Einleitung Modularisierung besitzt in vielen Bereichen eine sehr wichtige Bedeutung. Einem Beispiel für den täglichen Gebrauch dient die Produktion der Möbel der Serie USM von Fritz Haller. Durch die Modularisierung der Einzelteile kann man sie in günstigere Serie herstellen um dann aus den Einzelelementen in ein Ganzes zusammenfügen. (Abb.1) Die Modularisierung spielt auch eine wichtige Rolle in der Automobilproduktion. Sie fasst Einzelumfänge räumlich zusammen zu individuellen Paketen und optimiert so die organisatorischen und funktionalen Bereiche des Fahrzeugentstehungsprozesses. Die Modularisierung reduziert die Komplexität des Produktentwicklungsprozesses durch die Gestaltung eines Systems aus weitgehend unabhängigen Modulen. (Abb.2) Die Modularität spielt auch in der Architektur eine immer wichtigere Rolle. Im Industriebau sind die Vorteile der modularen Bauweise bereits unverzichtbar. Die Modularität sollte eine Offenheit gewährleisten und so bereit sein für veränderbare Nutzungen und unterschiedliche Bauaufgaben. Auf diese Anforderungen hin sollten bereits vorhandene modulare Bausysteme untersucht werden und später die daraus hervorgegangenen Erkenntnisse auf die gestellte Entwurfsaufgabe angewandt werden. (Abb.3) 4 2 Hauptteil 2.1 Funktionsweise der Modularität Modularität oder Baukastenprinzip ist die Aufteilung eines Ganzen in Teile, die als Module, Bauelemente oder Bausteine bezeichnet werden. Bei einem modularisierten Aufbau werden Gesamtsysteme aus standardisierten Einzelbauteilen entlang Schnittstellen, die möglichst genormt sein sollen, zusammengesetzt. (Abb.4) Im Gegensatz zu dem monolithischen System, das als ein ganzer Block funktioniert, hat ein modularisierte System folgende Vorteile: • Alte Module können gegen neue ausgetauscht oder neue Module zum Ganzen hinzugefügt werden • Billige Herstellung durch baugleiche Serien • Niedrige Entwicklungskosten und schnellere Produktzyklen • Einfache Montageprozesse und Reparatur durch Austausch der fehlerhaften Komponente • Variationen durch Kombination mehrere Komponenten verschiedener Gruppen aus einer Produktklasse 5 2.2 Modularität in der Architektur am Beispiel von Fritz Hallers Baukastensystemen Fritz Hallers Augenmerk liegt auf der ständigen Anpassbarkeit, Erweiterbarkeit und Veränderbarkeit seiner Systeme, die er grundsätzlich als Baukasten entwarf. In dieser Hinsicht dient er als Vorbild für die Untersuchung der Modularität in der Architektur. Die Entwicklung von Baukastensystemen entstand aus der Suche nach allgemein gültigen Ordnungsprinzipien. Die Objekte, die daraus entstanden, haben eine spezielle Qualität in Gebrauch und Erscheinung. Je nachdem wie die Bausteine eines Systems angeordnet sind, ergeben neue Variationen. Diese Objekte sind umbau bar und können ihre Nutzung umwandeln. Dabei verändert sich die Erscheinung des Objektes. Unter diese Baukastensysteme könnte man die Systeme „Maxi, Midi und Mini“ anordnen. Stahlbausystem MAXI (Abb.5) Das System wird am meisten zum Bau von eingeschossigen Hallen mit großen Spannweiten verwendet. Es besteht aus den Elementen: Tragwerk, Dachhaut, Außenwand und Innenwand. Der Rest wie Fundamente, Bodenkonstruktion und die haustechnische Anlagen werden objektspezifisch erstellt. Das Tragwerk kann horizontal in alle Richtungen erweitert werden. Die Elemente der Außen- und Innenwände sind demontierbar und im Rahmen der Modulordnung austauschbar. Dieses System ist geeignet zum Bau von Produktionsanlagen, bei denen die Möglichkeit zum einfachen Um- und Anbau bestehen soll. Stahlbausystem MIDI (Abb.6) 6 Das System dient zum Bau mehrgeschossiger, hochinstallierter Gebäude. Die gesamten Bauteile sind in Wechselbeziehung miteinander und sind zu einem modularen Gesamtsystem geordnet. Objektspezifische oder andere Bauteile können auch in den Gesamtbaukasten integriert werden. Die geometrischen Ordnungen der Leitungssysteme für haustechnische Anlagen sind Teil der Gesamtordnung. Stahlbausystem MINI (Abb.7) Das System wird zum Bau von ein-bis zweigeschossigen Gebäuden mit Spannweiten bis 8,40 m. Es besteht aus den Elementen: Tragwerk, Boden, Dachhaut und Außenwand. Der Rest wie Fundamente, Untergeschoss und Innenausbauteile werden objektspezifisch erstellt. Das Tragwerk kann horizontal in alle Richtungen erweitert werden. Die Elemente der Außenhaut sind demontierbar und im Rahmen der Modulordnung austauschbar. Dieses System ist geeignet für unterschiedliche Nutzungen wie Ateliers, Büro-, Schul-, Wohnhäuser. Kurze Bauzeiten und die raschen und einfachen Um- und Anbaumöglichkeiten sind Vorteile dieses Bausystems. 7 2.3 Modularität in der Architektur am Beispiel Angelo Mangiarotti Angelo Mangiarotti entwickelte seit den 60er Jahren Bausysteme, die die Aspekte der Modularität, Erweiterbarkeit und Flexibilität beinhalten ohne die formalen Aspekten zu vernachlässigen. Mangiarottis Arbeiten machen das gestalterische Potenzial sichtbar, welches in einem freiformbaren Material steckt. Auf diesen Aspekt hin sollte seine Arbeit unter 2 Beispielen untersucht werden. Bausystem Facep (1964) (Abb.8) Mangiarotti entwarf eines seiner ersten Bausysteme aus Stahlbeton im Jahr 1964 für einen Gewerbebau mit Produktions- und Lagerebereichen. Das Tragwerk aus nur 3 vorgefertigten Elementen (Stützen, Träger und Deckenplatten) wurde auf einen Raster von 8 x 16m entwickelt. Die Stütze ist 8,4 m hoch. Das Endstück ist hammerkopfförmig ausgebildet und dient damit als Auflager der Träger. Die Entwässerung wird in der Mittelachse der Stütze geführt. Die Träger überspannen eine lichte Weite von 14 m, deren Gesamtlänge aus Anforderungen an den Transport resultiert. Die Flansche des T-förmigen Träger dienen als Linienkonsolen für die Deckenplatten. Das Kopfende bildet ein auskragender Zahn, der in die Aussparrung des Stützenkopfs eingelassen wird. Die T-förmige Platte besitzt eine Wölbung, die den Abfluss des Regenwassers erleichtert. Um genügend Tageslicht zu gewährleisten werden Deckenplatten aus glasfaserverstärktem Kunststoff eingesetzt. Die Montage erfolgt in 15 Tagen. Mehrzweckbausystem Briona 72 (1977) (Abb.9) 8 Mangiarotti entwickelte 1972 das Mehrzweck-Bausystem Briona, welches aus 9 standardisierten Stahlbetonfertigteilen zusammensetzt. Das Planungsmodul basiert auf den 1,2 m breiten Stützenkopfs, das Rasterfeld beträgt 7,7m x 7,2m. Die eingespannten Rundstützen münden in einem quadratischen Stützkopf mit umlaufender Linienkonsole. Es ist möglich mehrgeschossige Bauwerke vertikal zu addieren, in den die Stützen ineinandergesteckt werden. Die Träger und Deckenplatten sind trog förmig ausgebildet und variieren in der Länge zwischen 6m und 7,7m bzw. 8,4m, wobei die Ausrichtung der Deckenplatten je nach statischen und funktionalen Erfordernissen wechseln kann. 9 2.4 2.4 Anwendung der Modularität im Entwurf Um Möglichkeiten und Grenzen der Modularität in der Architektur herauszufinden, soll ein Katalog mit weiteren baulichen und inhaltlich funktionalen Elementen im Hinblick auf den Aspekt der Erweiterbarkeit und Flexibilität erstellt werden: Hülle: sollte vorgefertigt, schnell montierbar mit flexibler Gestaltung sein Untersuchung erfolgt am Beispiel von PATS Forschungsgebäude von Renzo Piano und Richard Rogers(Abb.10): Fassade kann an Bedürfnissen der Nutzer angepasst werden und durch Sandwichelementen oder Verglasungen ausgefacht werden Materialität: Die Flexibilität ist abhängig von der Materialität des Bauwerks Untersuchung erfolgt am Beispiel Werkshalle Bobingen von Florian Nagler (Abb.11): Die transluzente Außenhaut aus Polycarbonat Doppelstegplatten kann vorgefertigt werden und ist leicht auf und ab montierbar. Logistik: Prozess der Lagerung von einzelnen Teilen vor und nach der Montage Am Beispiel der Lagerung von Gütern. Prozess des Transports der einzelnen Teile zwischen der Produktionsorte. Prozess der Anordnung der Maschinen. 10 Die Identität des Bauwerks sollte trotz dieser Aufzählung nicht vernachlässig werden sondern als wichtiger Aspekt besonders behandelt werden. 2.4 Anwendungen der Untersuchungen im Entwurf Diese Untersuchungen sollten letztendlich im Entwurf angewandt werden. Am Anfang sollte ein ungerichtetes Raster verwendet werden. Dieses Raster ist mit dem in BMW Werken bewährten Maßen von 18,75m stetig erweiterbar. (Abb.12) Auf dieses erzeugte Raster werden Module entwickelt, die die oben genannten Vorteile beinhalten. Als konkretes Beispiel dient das entwickelte Modul bestehend aus 9 zusammengesetzten Feldern mit dem Maßen 18,75 m x 18,75 m. (Abb.13) Das mittlere Feld ist ein besonderes Modul (Abb.14) dessen Funktionen sind: • Freiraum mit Begrünung und Lichtführung für die umliegenden Büros • Die im Freiraum befindliche Pylone übernimmt die Hauptlasten des Dachtragwerks Die umliegenden 8 Felder sind identisch untereinander und bilden zusammen einen Teil der Produktionshalle. Die Fassade und die Bürozellen sollte modular ausgebildete werden und die Vorteile der Modularen Produktionsweise übernehmen. Zusammen genommen kann so die Produktionshalle nach Bedarf erweitert werden. (Abb.15) 11 3 Schlussfolgerung/Beobachtungen Die Vorteile der modularen Bauweise sollten trotz unübersehbarer Vorteile nicht zur Beschränkung der entwurfsrelevanten Gedanken sein. Das entwickelte modulare System ist noch zu unflexibel bei der Erweiterbarkeit. Das aus 9 Feldern bestehende Modul lässt in seiner derzeitigen Anordnung keine weitere für den Entwurf aber vielleicht wichtige Konstellation zu. Für den weiteren Ablauf des Entwurfs sollte das entwickelte modulare System nochmals aufgebrochen werden und durch eventuell verändertes Tragwerksprinzip umfunktioniert werden um so eine neue Flexibilität für die Anordnung der Raumfunktionen gewährleisten. 12 4 Bibliografie Adam, J., 2004: Entwurfsatlas Industriebau, Basel :Verlag Birkhäuser Mangiarotti, Angelo, Herzog, Thomas, 1998: Bausystem von Angelo Mangiarotti, Darmstadt, Herst. Thomas Herzog (Lehrstuhl für Entwerfen und Baukonstruktion 2, Technische Universität München) 13 APPENDIX (Abb.1) Fritz Haller USM Möbel (Abb.2) Fließband Produktion Ford 14 (Abb.3) Habitat 67, Mosche Safdie (Abb.4) Baukastenprinzip Modularität 15 (Abb.5) Fritz Haller Baukastensystem MAXI (Abb.6) Fritz Haller Baukastensystem MIDI 16 (Abb.7) Fritz Haller Baukastensystem MINI (Abb.8) Angelo Magiarotti Bausystem Facep 17 (Abb.9) Angelo Magiarotti, Mehrzweckbausystem Briona 72 18 (Abb.10) PATS Forschungsgebäude Renzo Piano, Richard Rogers 19 (Abb.11) Werkhalle Bobingen , Florian Nagler (Abb.12) 20 Modularisierung des Rasters (Abb.13) Aufteilung in Module bestehend aus jeweils 9 Felder (Abb.14) Innenhof 21 (Abb.15) Gesamtkonzept 22 Patrick Halsdorf | Jonas Hahn: “Flexibilität” GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Vertiefungsentwurf/Projekt GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing. Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit: Flexibilität Verfasser: Patrick Halsdorf | Jonas Hahn Matrikelnummer: 3605578 | 3605645 Abgabedatum: 10.01.2013 2 INHALTSVERZEICHNIS 1 Einleitung - Erfolgsfaktor Flexibilität? Seite 04 2 Hauptteil - Was ist Flexibilität? Seite 05 2.1 Flexibilität Seite 05 2.2 Gegensätze der Flexibilität Seite 09 3 Schlussfolgerung - der Mittelweg Seite 11 4 Bibliografie Seite 12 5 Bildquellen Seite 12 6 Appendix Seite 13 Liste der verwendeten Abbildungen/Fotos/etc. Gebogene, gespannte Feder Seite 01 Umnutzungsschema Bürobau Seite 13 Flexibilitätsarten, Tabelle 1 Seite 14 Flexibilitätsarten, Tabelle 2 Seite 14 Flexibilitätsarten, Tabelle 3 Seite 14 Flexibilitätsarten, Grafik 4 Seite 14 Flexibilitätsziele von Materialflusssystemen, Tabelle 5 Seite 15 Unterschiede flexibler Zonierungen Seite 15 Japanische Tatami-Architektur Seite 16 Traditionelle Verlegeschemata Tatami-Matte Seite 17 Innenansicht Haus Schroeder, Utrecht Seite 18 Außenansicht Haus Schroeder, Utrecht Seite 18 Flexibilität durch Schiebewände (offen), Abbildung 1 Seite 19 Flexibilität durch Schiebewände (geschlossen), Abbildung 2 Seite 19 3 1 Einleitung - Erfolgsfaktor Flexibilität? Flexibilität1 bezeichnet einerseits eine (physikalische Material-)Beschaffenheit, andererseits die Anpassungsfähigkeit an biologische, soziologische oder psychologische Umstände. Recherchen zu Flexibilität und flexiblen Konzepten in Unternehmensstrategien, Wirtschaftstheorien und Produktionsabläufen führen zu einem unklaren Flexibilitäts-Begriff, der sich in allgemeingültigen Floskeln und Anweisungen ergeht. Am Ende landet der Leser bei unklaren Aussagen und Ratschlägen zu einem kontrollierten Grenzverhalten, das bei geringem Risiko zu größtmöglicher prozessorientierter Dynamik verhelfen soll. Weiterhin existiert Flexibilität als Disziplin der Anpassung auch als menschlicher Wesenszug. Geistige Flexibilität erfordert Mut, Wissen und Reflexionsvermögen. Konzeptionelle und gestalterische Flexibilität setzt Erkenntnis, planerische Freiheiten, eine Vielfalt an Lösungsansätzen und pekuniären Spielraum voraus. Weil der Begriff der Flexibilität sich in der Recherche zu kaum mehr als einem Schlagwort kristallisiert, dessen Bedeutung allzu selbstverständlich zu sein scheint, wird der Versuch angetreten, die Definition über einen Gegensatz klarer einzugrenzen, nämlich über Starrheit, beziehungsweise Stabilität. Als Fazit zeigt sich: Flexibilität bedeutet immer auch Veränderung. Stabilität und Veränderung müssen sich gegenseitig ausgleichen, um einen kontrollierbaren Prozess zu erzeugen. 1 Definition von Flexibilität: Flexibilität, die; Substantiv, feminin; Worttrennung Fle|xi|bi|li|tät; Betonung Flexibilität, Lautschrift [flɛksibiliˈtɛːt], von lat. flectere: biegen, beugen; 1. flexible Beschaffenheit; Biegsamkeit, Elastizität, 2. Fähigkeit des flexiblen, anpassungsfähigen Verhaltens (Duden) 4 2 Hauptteil - Was ist Flexibilität? „Flexibilität ist die Eigenschaft eines Systems proaktive oder reaktive sowie zielgerichtete Änderungen der Systemkonfiguration zu ermöglichen, um die Anforderungen von sich verändernden Umweltbedingungen zu erfüllen.“ (Kaluza/Blecker, S. 9) Diese allgemeingültige Definition von Flexibilität aus einem Buch über Unternehmensstrategien sagt nichts aus über die Art und Weise, wie Flexibilität wirksam wird und gibt keine Informationen über Effizienz und Wirkungsort von Flexibilität. Für den Entwurf "Gesetz der Serie" interessiert auch die Fragestellung nach unternehmerischer Flexibilität und die Flexibilität von Systemen. Im Folgenden sollen zunächst die beiden genannten Arten, sowie architektonische und geistige Flexibilität untersucht werden. 2.1 Flexibilität Immer wieder wird die Bedeutung von Flexibilität als wichtiger Faktor für Unternehmen angesprochen, die wettbewerbsfähig sein wollen. „Aufgrund einer immer turbulenteren Umwelt wird die Flexibilität zunehmend als zentraler strategischer Erfolgsfaktor betrachtet, der die Wahrscheinlichkeit des Überlebens erhöht, und den langfristigen Unternehmenserfolg sichert. Die Flexibilität ist deshalb Gegenstand betriebswirtschaftlicher und ingenieurwissenschaftlicher Arbeiten. Neue Organisationsansätze und technische Entwicklungen, z.B. in den Bereichen Automatisierungstechnik sowie Informations- und Kommunikationstechnologien, haben die Rahmenbedingungen stark verändert und den Stellenwert der Flexibilität in den Unternehmen enorm erhöht. Besonders für die Produktion wurden Konzepte entwickelt, die die Flexibilität sowie weitere (verwandte) Eigenschaften der Anpassung und/oder Veränderung von Unternehmen als bedeutende Zielgröße betrachten, z.B. das Agile Manufacturing und die Wandlungsfähigkeit.” (Kaluza/Blecker, S. 1) „Die Zunahme der Geschwindigkeit und des Ausmaßes der Veränderung von Märkten erhöhen den Flexibilitätsbedarf vieler Unternehmen. Die Unternehmen versuchen zudem häufig, trotz oder in vielen Fällen sogar aufgrund einer mit den Veränderungen verbundenen strategischen und/oder technischen Unsicherheit, Wechsel ihrer Unternehmensstrategie durchzuführen. Ziel dieser Maßnahmen ist es, das Wachstumspotential der Unternehmen zu erhöhen. Dabei wird davon ausgegangen, dass sowohl für ein dauerhaftes Wachstum als auch für das Erschließen neuer Märkte in einem turbu5 lenten Umfeld eine hohe strategische Flexibilität benötigt wird.“ (ebenda, S.12) Was bedeutet Flexibilität für Unternehmen? Wie wichtig ist Flexibilität für Produktionssysteme? Wie erreicht man Flexibilität? „Die Flexibilität von Produktionssystemen wird etwa seit dem Beginn der siebziger Jahre ausführlich in der technischen und wirtschaftlichen Fachliteratur diskutiert. Dabei bilden die Aspekte der „Flexiblen Fertigungssysteme (FFS)“, die seit Beginn der achtziger Jahre Verbreitung erlangt haben, einen Schwerpunkt der Betrachtungen.[...] Flexible Fertigungssysteme verfolgen das Konzept, mehrere Bearbeitungsmaschinen durch die Automatisierung des Material- und Informationsflusses in einem vollautomatischen System zu integrieren. Die menschlichen Eingriffe sollen reduziert und zugleich die Flexibilität der Komponenten durch Programmierbarkeit erhöht werden, so dass auch kleine Losgrößen wirtschaftlich automatisiert gefertigt werden können.“ (Haller S. 16) In Büchern zu den Themen wirtschaftliche und produktionstechnische Flexibilität finden sich genau solche Konzepte, die durch Automatisierung, Aufgabenintegration, verdichtete Taktung und die maximal mögliche Ausgrenzung des Menschen als Fehlerquelle eine Effizienzsteigerung erreichen wollen. Flexibilität erhöht die unternehmerische Anpassungsfähigkeit auf Änderungen der Umwelt durch Prozessoptimierung. Kleinere Losgrößen in der Produktion, ein erhöhter Warenausstoß oder dichtere Taktungen verbessern jeweils die Auslastung von Unternehmen und deren Reaktionsfähigkeit auf veränderte Nachfrage. Damit sind Unternehmen wettbewerbsfähiger. Dabei ist zu beachten, dass beispielsweise eine zu starke Verkleinerung der produzierten Losgrößen auch die Wettbewerbsfähigkeit mindern kann. Für maximale Effizienz ist deshalb ein Mittelweg zu finden. Flexibilität ist also im richtigen Maß anzuwenden. „Die Frage des rechten Maßes an Flexibilität ist in der variantenreichen Großserienproduktion von zentraler Bedeutung. Denn die Möglichkeiten der Automatisierung begünstigen die Erfüllung steigender Anforderungen der Produktivität, Qualität und Logistik; gleichzeitig sind aber Prozesse zur spezialisieren, zu standardisieren und festzulegen.“ (Haller, S. 1) Im Vorgehen zur Prozessoptimierung in Unternehmen unterscheidet man zwischen Verbesserungen der Technik und der eingesetzten Verfahren und zwischen opti6 mierter Organisation.2 "Die planbare Flexibilität einer Fertigungsanlage wird im wesentlichen bestimmt durch die gewählten Fertigungsverfahren, die Systematik der Maschinenaufstellung und die insgesamt bereitgestellte Fertigungskapazität. Die nutzbare Flexibilität ergibt sich dagegen aus den eingeleiteten Maßnahmen für die Ablauforganisation." (Hedrich, S.94) Damit erscheint aber hinter dem Begriff der "Flexibilität" kein eigentliches Konzept oder eine identifizierbare, verallgemeinerbare Vorgehensweise. Um den Begriff weiter einzukreisen, sollen auch andere Bereiche untersucht werden, in denen Flexibilität eine Rolle spielt. Geistige Flexibilität ist die Fähigkeit, schnell auf veränderte Bedingungen reagieren zu können. Grundlage hierfür ist eine gute Wahrnehmung, ein trainiertes Gehirn, Wissen, Mut und die Fähigkeit zur (Selbst-)Reflexion. Flexibilität bedeutet aber immer Veränderung; und Veränderung bedarf der Akzeptanz durch den Menschen. "Veränderungen rufen eine Reaktion hervor, die treffend mit Trauer verglichen wird. Oftmals müssen Menschen das Gefühl der Ablehnung, Wut und Depression durchleben, bevor sie akzeptieren können, daß größere Veränderungen stattgefunden haben. Andererseits gibt es eine ganze Reihe von Veränderungen, die die meisten Menschen nicht nur hinnehmen, sondern willkommen heißen: Hochzeit, die Geburt eines Kindes, Beförderungen, Ferien, das Erlernen neuer Fähigkeiten etc. Die Aussage ,der Mensch ist von Natur aus gegen Veränderungen´ muss also spezifiziert werden." (Duffy, S. 73) Räumliche Flexibilität und Flexibilität in der Architektur sind heute gängige Floskeln und Forderungen an Planer. Die Flexibilität beginnt bereits mit der Raumgröße. Ein großer Raum kann eventuell für andere Funktionen umgenutzt werden. Eine Öffnung in diesen Raum hinein kann offen und zu sein. Eine Schiebetür im Raum ermöglicht eine temporäre Abtrennung3 etc. Flexibilität als Entwurfskonzept kann man beispielsweise in der japanischen Tatami-Architektur betrachten. Das zugrunde liegende Raster ist die Tatami-Matte mit einem ungefähren Maß von 95 cm x 190 cm. Diese Matte kann auf vielfältige Weise aneinandergelegt werden. In den Schnittpunkten können Säulen stehen, die 2 3 siehe Abb. 2 - 7 siehe Abb. 12, 13 7 das Dach tragen. Alle Wände sind mobile Elemente, die sich in ihrer Dimension wiederum auf die Tatami-Matte beziehen. Innen- und Außenraum können so in Bezug zueinander gesetzt werden, die Struktur im inneren des Hauses kann auf mannigfaltige Weise verändert werden.4 Flexibilität zeigt sich auch in Büroräumen. Waren früher Einzelbüros verbreitet, werden heute vermehrt "Bürolandschaften" entworfen, um Kommunikation, Transparenz und flache Hierarchien zu stärken.5 Räumliche Flexibilität wird entweder durch mobile Elemente oder durch eine gewisse Eigenschaftslosigkeit und Generalisierung6 des Raumes erreicht, die verschiedene Nutzungen zulässt. Diese Fähigkeit von Räumen, unterschiedliche Inhalte zu fassen, erfordert eine größere Anstrengung vom Planer und birgt Risiken. "Große und vor allem teure Fehler werden dann begangen, wenn Architekten versuchen aus Bauteilen, die höchstens fünf Jahre überdauern können, ein Gebäude zu planen, das fünfzig Jahre lang genutzt werden soll, oder gar versuchen, Anforderungen, die einem kurzfristigen Wandel unterliegen, mit langlebigen, dauerhaften Lösungen zu begegnen. [...] Gewöhnlich wird der Zeit in der Planungsrealität nicht genügend Bedeutung beigemessen. Viele Architekten entwerfen ihre Gebäude für die Ewigkeit - als ob Zeit überhaupt keine Rolle spiele." (Duffy, S. 40f) Alle Beispiele für Flexibilität haben gezeigt, dass der Begriff Flexibilität per se ein Schlagwort ist. Wesentlich besser drückt der Begriff der "Anpassungsfähigkeit" aus, wonach Unternehmen und Menschen streben, um wettbewerbsfähiger und erfolgreicher zu sein, wie Räume beschaffen sein müssen, um nicht zu sehr zu determinieren und einzuschränken. „Die verschiedenen Definitionsversuche im betriebswirtschaftlichen Schrifttum stimmen allenfalls insoweit überein, als sie unter Flexibilität eine Anpassungs- und Änderungsfähigkeit in Bezug auf unterschiedliche Bedingungen, häufig die sich wandelnden Umweltbedingungen, verstehen. So definiert beispielsweise Altrogge Flexibilität als eine “Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Situationen“ (Altrogge (1979), Sp. 605) Von einigen Autoren wird sogar der Begriff Flexibilität ganz vermieden und nur von der Anpassungsfähigkeit der Unternehmen gesprochen.“ (Kaluza/Blecker, S.8) 4 siehe Abb. 8, 9 siehe Abb. 1 6 siehe Abb. 10, 11 5 8 2.2 Gegensätze der Flexibilität Da wir im Begriff der Flexibilität nur ein Schlagwort erkannt haben, das keine eigentliche Vorgehensweise beschreibt, soll nun das Gegenteil zu Flexibilität untersucht werden. Da "Flexibilität" ein häufig gebrauchtes Wort ist und sich bei der Verwendung desselben beim Hörer sofort unzählige Konnotationen bilden, soll sichergestellt werden, dass nicht über das Gegenteil eine genauere Eingrenzungen eben jener Konnotationen möglich ist und damit das Verständnis des Begriffs Flexibilität erhöht werden kann. Stabilität und Sicherheit ist eine der Hauptforderungen an Architektur. Sie soll vom Statiker so ausgelegt sein, dass sie standsicher und gebrauchstauglich ist. Eine Standarddefinition von Baukonstruktion und Statik lautet: "Baukonstruktionen sind so auszubilden und zu bemessen, dass zwischen den Beanspruchungen in den Traggliedern und Verbindungsmitteln einerseits und deren Grenztragfähigkeiten andererseits die in den Baubestimmungen vorgeschriebenen Sicherheitsspannen eingehalten werden. Die Berechnung der Grenztragfähigkeiten gelingt bei gedrückten Tragwerken und deren Teilen nur, wenn der Einfluß der Verformungen auf das Gleichgewicht berücksichtigt wird; man nennt diesen Teil der Statik Stabilitätstheorie" (Petersen, S. 1) Flexibilität widerspricht demnach dem grundlegenden Bereich der Statik. Lediglich Varianten der "starren", stabilen Systeme sind zu realisieren, die jeweils Teil eines größeren und dann auch flexiblen Gesamtsystems sein können. Allerdings sind eben diese starren Konstruktionen für ein Gelingen der Architektur zwingend notwendig. "Die Bundesbank definiert Finanzstabilität als die Fähigkeit des Finanzsystems, die zentrale makroökonomische Funktion – insbesondere die effiziente Allokation finanzieller Mittel und Risiken sowie die Bereitstellung einer leistungsfähigen Finanzinfrastruktur – jederzeit reibungslos zu erfüllen und dies gerade auch in Stresssituationen und Umbruchphasen." (Finanzstabilitätsbericht 2012, S. 5) 9 Interessanter Weise wird der Begriff "Stabilität" im vorangehenden Zitat in einer gänzlich anderen Bedeutung wie im Zitat über Baukonstruktionen von Petersen verwendet. Hier bedeutet die Stabilität des Finanzsystems gerade dessen Flexibilität in nicht vorhersehbaren, überraschenden Situationen. Folglich kann auch über den vermeintlichen Gegensatz der Stabilität keine genaue Definition von Flexibilität formuliert werden. Je nach Kontext müssen die Begriffe neu betrachtet werden. Durch Flexibilität wird in wirtschaftlichen oder Finanzsystemen die Stabilität erreicht, die nötig ist, um dauerhaft erfolgreich am Markt zu bestehen, bzw. sich zu verbessern. In der Architektur steht sich das Begriffspaar eher gegenüber. Die geforderte Stabilität steht der Flexibilität der Räume oft im Wege. Hier ist die geistige Flexibilität des Architekten gefragt, um beiden Ansprüchen gerecht zu werden. 10 3 Schlussfolgerung - Der Mittelweg Interessanterweise zeigen sich bei dem Begriff "Stabilität" - dem Gegenteil von "Flexibilität" - die gleichen Probleme bei der Definition. Diese Schwäche in der Definierbarkeit ist eine Un-Eindeutigkeit, ein grauer Bereich, der einen Spielraum in der Interpretation und im Vorgehen eröffnet und vom Menschen verlangt, sich einen (Mittel-)Weg zu suchen. Beide "Herangehensweisen" zeugen von der Veränderbarkeit von Systemen. Nähert sich der Statiker von "unten" an den Versagenspunkt einer Konstruktion an und hält gewisse Sicherheitsbeiwerte ein, um Risiken zu minimieren, bezeichnet flexibles Agieren ein extrem dynamisches Vorgehen, das aufpassen muss, Freiheiten nicht zu sehr zu nutzen, um nicht dadurch das System zu sehr zu gefährden. Spannend ist der Zustand dazwischen, der angesprochene (Mittel-)Weg, ein Zustand, in dem sich Stabilität und Veränderung die Waage halten. 11 4 Bibliografie Deutsche Bundesbank Eurosystem, 2012: Finanzstabilitätsbericht 2012, Frankfurt am Main, Deutsch Bank im Eigenverlag Duden, 2011: Deutsches Universalwörterbuch, 7. überarbeitete und erweiterte Auflage, Mannheim: Bibliographisches Institut Duffy, F., 1998: Flexible Gebäude; die Architektur von DEGW, Basel: Boston; Berlin: Birkhäuser Haller M., 1999: Bewertung der Flexibilität automatisierter Materialflußsysteme der variantenreichen Großserienproduktion, München: Herbert Utz Verlag Hedrich, Dr.-Ing. P., 1983: Flexibilität in der Fertigungstechnik durch Computereinsatz, in: Computergestütztes Produktionsmanagement, Band 1, Universität Passau, Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre mit Schwerpunkt Fertigungswirtschaft, Hrsg. Wildemann, Prof. Dr. H., München: CW-Publikationen Hoffmann, H., 1986: Flexibilität in der Auftragsabwicklung, in: fmt Report, Führungskräfte-Information, Management und Technologie, Band 10, Hrsg. Wildemann, Prof. Dr. H., München: gfmt Eigenverlag Kaluza B./Blecker T. (Hrsg.), 2005: Erfolgsfaktor Flexibilität, Strategien und Konzepte für wandlungsfähige Unternehmen, Berlin: Erich Schmidt Verlag GmbH & Co. Petersen, C., 1982: Statik und Stabilität der Baukonstruktionen: elasto- u. plastostat. Berechnungsverfahren druckbeanspruchter Tragwerke; Nachweisformen gegen Knicken, Kippen, Beulen, Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg Verlag 5 Bildquellen Duffy, F., 1998: Flexible Gebäude; die Architektur von DEGW, Basel: Boston; Berlin: Birkhäuser Eldonk J. V., 1990: Flexible Fixation, The Paradox of Dutch Housing Architecture, Assen/Maastricht: Van Gorcum Engel H., 1985: Measure and Construction of the japanese House, Boston: Tuttle Publishing Haller M., 1999: Bewertung der Flexibilität automatisierter Materialflußsysteme der variantenreichen Großserienproduktion, München: Herbert Utz Verlag Halsdorf P. und Hahn J., 2012: Flexible Feder, Eigene Illustration, unveröffentlicht Itoh T., 1984: Alte Häuser in Japan, Stuttgart: Deutsche Verlags-Anstalt 12 6 APPENDIX Abbildung 1, Umnutzungsschema Bürobau 13 Abbildung 2, Flexibilitätsarten, Tabelle 1 Abbildung 3, Flexibilitätsarten, Tabelle 2 Abbildung 4, Flexibilitätsarten, Tabelle 3 Abbildung 5, Flexibilitätsarten, Grafik 4 14 Abbildung 6, Flexibilitätsziele von Materialflusssystemen, Tabelle 5 Abbildung 7, Unterschiede flexibler Zonierungen 15 Abbildung 8, japanische Tatami-Architektur 16 Abbildung 9, traditionelle Verlegeschemata Tatami-Matten 17 Abbildung 10, Innenansicht Haus Schroeder, Utrecht Abbildung 11, Außenansicht Haus Schroeder, Utrecht 18 Abbildung 12, Flexibilität durch Schiebewände (offen), Abbildung 1 Abbildung 13, Flexibilität durch Schiebewände (geschlossen), Abbildung 2 19 „How much does your building weigh?” María Jesús Ferreira Trujillo, Blanca Icíar Tobías Peña : “Minimierung und Optimimierung der Materialien in Architektur” GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Vertiefungsentwurf/Projekt GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit: Minimierung (Material) Verfasser: María Jesús Ferreira Trujillo und Blanca Icíar Tobías Peña Matrikelnummer: 03640018, 03640454 Abgabedatum: 10.01.2013 2 INHALTSANGABE 1 Einleitung Seite 4 2 Hauptteil 2.1 Minimierung durch Kentnisse der Eigenschaften des Materials Seite 5 2.2 Minimierung durch die richtige Benutzung des Materials Seite 6 2.3 Materialien als Erschaffer von Räumen Seite 7 3 Schlussfolgerung / Beobachtung Seite 8 4 Bibliografie Seite 9 Anhang Seite 11 Bilder Seite 11 Liste der verwendeten Fotos Foto 1-5 Seite 11 Foto 6-10 Seite 12 Foto 11-15 Seite 13 Foto 15-20 Seite 14 3 1 Einleitung Wir leben in einer Zeit, in der es ständig Veränderungen gibt, nicht nur weil unsere Technologien und Infrastrukturen sich ununterbrochen weiter entwickeln und verbessern, sondern auch weil der Mensch sich selbst verändert. Die UNO schätzt, dass 2050 „9,2 Milliarden Menschen auf der Welt leben“ werden, das hei t 2,5 Milliarden mehr als heute. Dieses starke Wachstum der Weltbevölkerung muss unsere Vorstellungen für Architektur auch beeinflüssen: Es muss eine eine richtige Wahl, Optimierung und eine Wiederverwertung der existierenden Materialien geben. Unsere Meinung nach, ist es unglaublich wertvoll zu verstehen, dass eine Optimierung der Benutzung der Materialien nicht nur Kosten vermindern kann, sondern auch die Raumqualität verbessern kann. Für uns als Architekten, ist es fundamental die Eigenschaften eines Materials kennenzulernen und sie zu verstehen, denn was für Architektur würden wir ohne diese entwerfen können? In diesem Referat werden wir diese Punkte anhand existierender Architektur analysieren und durch die Worte der berühmtesten und einflussreichsten Architekten die Konzepte von Mimierung der Materialien erklären. Zur Dokumentation haben wir die Werke der ausgewählten Architekten analysiert und daraus die wichtigsten Aspekte herraus gegriffen. Dafür haben wir einige Fotos hinzugefügt und die zuvor erwähnten Architekten zitiert. Unsere Absicht ist, dass nachdem man dieses Schreiben durchgelesen hat, man eine Minimierung bei Architektur sicherstellen kann und damit die optimale Benutzung von Materialien in seinen eigenen Entwürfen erzielt. 4 2 Hauptteil Wenn man das Konzept „Minimierung bei Materialien in Architektur“ zum ersten mal hört, ist man ein bisschen verwirrt: Heisst das weniger Materialien bei einem Werk zu benutzen? Heisst Schadstoffemissionen das der die Materialkosten Materialen zu zu verringern? reduzieren? Oder Heisst das heisst das Wiederverwertung von Materialien? Die Antwort ist aber ein bisschen komplizierter. Um sie besser zu erklären, werden wir dieses Konzept in verschiedene Aspekten unterteilen. 2.1 Minimierung durch Kentnisse der Eigenschaften von Materialien Wenn man die Baumaterialien und ihr Wesen kennt, kann man ihre Gebrauch minimieren, in dem man nur die notwendige Menge davon verwendet. Heutzutage werden die falschen Materialien für bestimmte Aufgaben benutzt, weil man sich vorher nicht überlegt hat was für Materialien benutzt werden könnten. „To express is to drive. And when you want to give something presence, you have to consult nature. And there is where Design comes in. And if you think of Brick, for instance, and you say to Brick, ‘What do you want Brick?’ And Brick says to you ‘I like an Arch.’ And if you say to Brick ‘Look, arches are expensive, and I can use a concrete lintel over you. What do you think of that?’ ‘Brick says:’...I like an Arch. And it’s important, you see, that you honor the material that you use. You don’t bamby it around as though you said, well, we have a lot of material around, we can do it one way and we can do it another. It’s not true. You can only do it if you honor the brick and glorify the brick instead of shortchanging it. “ (Louis I. Kahn, Masterclass in Penn, 1971). 5 Für Louis I. Kahn, eins der grössten Architekten unserer Zeiten, war es offensichtlich dass die Eigenschaften des Materials seine Anwendungen bestimmen. Er hat das während seiner Karriere mehrmals bewiesen. Ein Beispiel davon ist der „ Indian Institute of Management“ (1962–1974; Ahmedabad, Gujarat, India; Bilder 1 und 2). Alle Bogen in diesem Gebäude wurden vollständig aus Ziegelsteinen gebaut (siehe Bilder 3,4 und 5). Der Architekt sucht das Wesentliche der Formen und benutzt das geeignete Material um sie zu bauen. Er sucht nach der Minimierung der verwendeten Materialien und benutzt die einheimischen Materialien um logistische Probleme zu vermeiden. Aber er war nicht der einzige Architekt, der eine solche Meinung vertrat. Frank Lloyd Wright, der grösste Vertreter der organischen Architektur sagte schon fast 40 Jahre vorher: „So here I stand before you preaching organic architecture: declaring organic architecture to be the modern ideal and the teaching so much needed if we are to see the whole of life, and to now serve the whole of life, holding no ‘traditions’ essential to the great TRADITION. Nor cherishing any preconceived form fixing upon us either past, present or future, but—instead—exalting the simple laws of common sense—or of super-sense if you prefer—determining form by way of the nature of materials... “ (Frank Lloyd Wright, An Organic Architecture 1939). Wright hat in „Fallingwater“(1936-1939, Mill Run, Pennsylvania, Bilder 6 und 7) diese These aufgestellt. Die Vorsprünge, die dieses Gebäude formen, werden aus Beton gemacht (Bild 8). Es war das geeignete Material um die Last zu tragen. 2.2 Minimierung durch die richtige Benutzung des Materials "Each material has its specific characteristics which we must understand if we want to use it... This is no less true of steel and concrete [than of wood, brick, and stone]. We must remember that everything depends on how we use a material, not on the material itself... New Materials are not necessarily superior. Each material is only what we 6 make of it... " (Mies van der Rohe, Inaugural Address at the Illinois Institute of Technology 1938). Mies van der Rohe war jedoch einer anderen Meinung. Er dachte nicht nur,dass die Eigenschaften des Materials wichtig sind, um Architektur zu bauen, sondern auch dass die richtige Benutzung einer Materials dafür entscheidend ist. Heutzutage haben wir tausende von neuen Materialien, die sehr wertvoll sind, aber man muss erkennen wofür sie geeignet sind. Wenn man das richtige Material wählt, wird der Materialaufwand minimiert. Ein konkreter Beispiel von dieser Art Minimierung ist die neue Nationalgalerie in Berlin von Mies van der Rohe (1965-1968, Berlin, Bilder 9-11). Die ganze Struktur dieses Gebäudes besteht aus Stahl, das am besten die Last tragen kann (Bild 12). Es verkleidet sie nicht, sondern offenbart wie das Gebäude funktioniert. 2.3 Material als Erschaffer von Räumen "I work a little bit like a sculptor. When I start, my first idea for a building is with the material. I believe architecture is about that. It’s not about paper, it’s not about forms. It’s about space and material." (Peter Zumthor about Les Thermes de Pierre à Vals) Andererseits sind die Materialien für Peter Zumthor die Mittel um Räumlichkeit zu schaffen. Er zeigt in seiner Architektur, dass er einen bestimmtes Material benutzt, um eine bestimmte Atmosphäre zu schaffen. “I want to create an architecture of atmosphere and many times I find that it helps me, that the material helps me, like it helped Beuys to make sculptures, he uses this, and this and this tree trunk to make his sculptures, to make his statement. It is quite similar in architecture, I deal with real matter. So… the concrete, this is usually much better to be abstract to create the atmospheres.” (Peter Zumthor about Les Thermes de Pierre à Vals) In den Thermen in Vals (1993-1999, Bilder 15-17) benutzt er Beton für eine 7 harmonische und geistige Atmosphäre(Bilder 18-20). Die Minimierung wird in diesem Fall durchgeführt, in dem man nur mit einem Material eine bestimmte Stimmung erzeugt. Wir als Architekten sollten versuchen diesen Prozess nachzuamen: Sich einen Raum vorzustellen (Bilder 13 und 14) und ihn dann mit den genau dafür geeigneten Materialien zu realisieren. 3 Schlussfolgerung / Beobachtungen Minimierung wird in Zukunft noch wichtiger als heutzutage sein. Nicht nur weil es wie in der Einleitung erwähnt wurde, die Bevölkerung stark wächst und dadurch manche Leute beschränkte Mittel haben werden, sondern auch weil wahrscheinlich es nicht genügende Materialien für alle geben wird. Aber wir können auch das Konzept auf unseren Zeiten beziehen: Wenn wir es gut verstehen und es auf unseren Entwürfe übertragen können, werden wir sie ökonomisch, räumlich und im Wesentlichen verbessern. Die im Haupteil genannten Architekten haben Meisterwerke der Architektur geschaffen, in dem sie unter anderem den Materialaufwand verringert haben. Diese Verminderung war nur durch die Kenntnisse der Eigenschaften des Materials, sowie auch durch das Streben nach einer bestimmten Räumlichkeit möglich. 8 4 Bibliografie Energía y Materiales: Optimización Energética, Enrique Azpilicueta. http://www.youtube.com/watch?v=5h34mmieLFA Spiegel Online, 13.03.2007: Uno-Prognose für 2050 http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/uno-prognose-fuer-2050weltbevoelkerung-waechst-und-altert-im-eiltempo-a-471511.html Indian Institute of Management: http://www.design.upenn.edu/archives/majorcollections/kahn/likiim.html http://www.flickriver.com/places/India/Gujarat/Ahmadabad/Acharya+Narendradev+ Nagar/ http://sydneychan.wordpress.com/2011/10/11/gestalt-principles-4-examples-inlouis-kahns-architecture/ Fallingwater: http://florchis.wordpress.com/2010/04/22/fallingwater/ http://www.planetclaire.org/fllw/fw.html http://www.futurenostalgia.org/index.php?showimage=331 Neue National Gallerie: http://es.wikiarquitectura.com/index.php/Neue_Nationalgalerie http://humanscribbles.blogspot.de/2012/04/from-neues-museum-to-neue.html http://www.jotdown.es/2012/03/en-casa-del-herrero-cuchillo-de-palo-imitacionacero-inoxidable/ http://www.german-architecture.info/BER-007.htm Thermen in Vals: http://morfologiadosa.blogspot.de/2010_04_01_archive.html http://automaticoroboticocodificado.masterproyectos.com/tag/robotico/ 9 http://www.etsavega.net/dibex/Zumthor_partituras.htm http://www.tempt.ee/topic.php?topic=1390 http://www.arcspace.com/bookcase/atmosphere-/ 10 APPENDIX Bild 1 Bild 2 Bilder 3,4 und 5 11 Bild 6 Bild 7 Bild 8 Bilder 9 und 10 12 Bild 11 Bild 12 Bild 13 Bild 14 13 Bild 15 Bild 16 Bild 17 Bild 18 Bild 19 Bild 20 14 Barbara Stuiber: “Minimierung als Chance” GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Vertiefungsentwurf/Projekt GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit: Minimierung - Ökonomie Verfasser: Barbara Stuiber Matrikelnummer: 3634034 Abgabedatum: 10.01.2013 INHALTSANGABE 1 Einleitung Seite 4 2 Hauptteil Seite 4 2.1 Die Begriffe Minimierung und Ökonomie Seite 4 2.2 Ökonomie in der Baubranche Seite 4 2.3 Minimierung als Chance Seite 6 3 Schlussfolgerung /Beobachtung Seite 6 4 Bibliografie Seite 7 Anhang, Grafiken Seite 8 Liste der verwendeten Grafiken Kostenentwicklung im Lebenszyklus einer Immobilie Seite 8 Entwicklung eines Gebäudes Seite 8 3 1 Einleitung Minimierung der Arbeitskraft, des Arbeitsaufwands, der Materialien oder Steigerung der Effizienz. Dies sind alles Schlagworte, die in Bezug auf das Wort Minimierung in Kombination mit einer BMW-Halle einfallen. Dies sind aber auch alles Begriffe, die die Ökonomie beschäftigen. Es geht um einen wirtschaftlichen Umgang mit den Dingen, wobei ein möglichst optimales Verhältnis zwischen Aufwand und Ergebnis herrschen soll. Besondere Spezialgebiete der Ökonomie sind die Planungsökonomie, die Bauökonomie und die Immobilienökonomie. Sie beschäftigen sich ausschließlich mit den ökonomischen Fragen in Bezug auf Bauwerke und ihrem gesamten Lebenszyklus. Interessant ist die Feststellung, dass die Inhalte, die dort behandelt werden, zum Beispiel in Bezug auf Wohnhäuser auch bei einem Fabrikbau ihre Anwendung finden können, allerdings in starker zeitlicher Raffung und bis ins Extrem getrieben. 2 Hauptteil 2.1 Die Begriffe Minimierung und Ökonomie Auf den ersten Blick wirken beide Begriffe völlig verschieden - als hätten sie keine Gemeinsamkeiten. Doch schon bei einem Blick in den Duden wird man eines Besseren belehrt. Der Begriff Minimierung beschreibt laut Duden einen Vorgang, der etwas auf ein bestimmtes Maß senkt, während es für Ökonomie verschiedene Definitionen gibt. Zum Beispiel steht das Wort für wirtschaftliche Strukturen oder die Wirtschaftstheorie als Wissenschaft. Aber Ökonomie kann auch mit "Sparsamkeit" oder der rationellen Verwendung oder dem rationellen Umgang mit etwas gleichgesetzt werden. Also können beide Begriffe so verstanden werden, dass es im Grunde um dasselbe Ziel geht. Aber natürlich lassen sich beide Begriffe im weiteren Sinne auf unterschiedliche Felder ausweiten. 2.2 Ökonomie in der Baubranche In Bezug auf Minimierung mit ökonomischen Gesichtspunkten im Bereich des Bauens geht es darum, den Einsatz von Materialien und anderen Ressourcen möglichst niedrig zu halten und den eingesetzten Arbeitsaufwand so effizient wie möglich zu gestalten. Es kann sowohl der Planungsaufwand behandelt werden als auch die Realisierung des Gebäudes oder die späteren Folgekosten, die 4 während des Gebrauchs des Gebäudes entstehen. Diese drei Gebiete können zwar getrennt von einander betrachtet werden, sind in der Praxis aber kaum voneinander zu trennen. Entscheidungen, die in der Planungsphase getroffen werden, bedingen die späteren Kosten wesentlich. Außerdem ist eine ökonomische Planung wertlos, wenn sie in den späteren Phasen nicht umgesetzt wird. In den verschiedenen Schwerpunkten der ökonomischen Betrachtungsweisen ist es auch wesentlich, aus wessen Perspektive die Kosten, der Aufwand oder der Nutzen betrachtet werden. Geht es rein um die Interessen eines Bauunternehmers, um die des Planers oder um die des späteren Nutzers. Anzustreben ist ein Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Interessengruppen. Dies wird in der Realität allerdings selten erzielt, da jede Interessengruppe ein möglichst minimales Kapital einsetzen möchte. Daraus folgt, eine der wesentlichen Grundlagen der Immobilienwirtschaft ist die Definition des Wertes, der als Raum und Kapital über einen bestimmten Zeitraum bezeichnet werden kann. Das zeigt, dass der Aufwand, der am Beginn einer Immobilie steht im Verhältnis zu der Lebensdauer stehen muss. Wie der gesamte Immobilienmarkt ist auch eine Produktionshalle abhängig von anderen Märkten. Sogar in einem stärkeren Maße als es zum Beispiel Wohnungen sind. Die Gebäude haben in der Regel eine geringe Anpassungselastizität an Marktveränderungen. Wenn also die Produktionsstätte für BMW so flexibel wie möglich gestaltet wird, bedeutet das, dass in der ursprünglichen Bauphase ruhig höher investiert werden sollte, um spätere Umbaumaßnamen zu ermöglichen und einfacher zu gestalten. So werden die folgenden Kosten niedrig gehalten und die am Beginn stehenden Investitionen relativiert. Dies durchzusetzen ist natürlich einfacher, wenn wie in unserem Fall, der Bauunternehmer und der spätere Nutzer identisch sind. Er hat zwar zu Beginn die höheren Ausgaben, die sich allerdings in einer langfristigen Kalkulation wieder relativieren. Schwierig einzuplanen ist die Tatsache, dass sich die Anforderungen an eine Halle sehr schnell, sehr stark ändern können. Inwieweit ist es möglich, technologische Änderungen in der Produktion vorherzusehen oder ein Gebäude so flexibel zu gestalten bzw. auf Änderungen so zu reagieren, dass die Qualität der ursprünglichen Nutzung nicht leidet. Denn der normale Lebenszyklus einer Immobilie, der von Initiierung zu Planung über 5 Ausführung, Inbetriebnahme, Nutzung, Umnutzung, Anpassung geht, wird bei einem Industriegebäude schneller und häufiger durchlebt als bei einem anderen Gebäude, bei dem im optimistischsten Fall von einer Nutzungsphase von ca. 60 Jahren ausgegangen wird. Es wird bei der Projektentwicklung immer die Wechselwirkung zwischen der ursprünglichen Idee, dem vorhanden Kapital und dem zur Verfügung stehenden Standort geben. Eine lange Produktionsdauer, vor allem in der Planungs- und Genehmigungsphase ist nachteilig. Sie ist unter anderem verantwortlich dafür, dass nur mit Zeitverzögerung auf eine veränderte Nachfrage reagiert werden kann, was auch eine erhöhte Unsicherheit für den Investor bedeutet und möglicherweise eine geringe Risikofreude bei der Umsetzung neuer Ideen begründet. 2.3 Minimierung als Chance Auch der für alle Bereiche bis zum Abwinken verwendete Begriff der Nachhaltigkeit beinhaltet im Prinzip den Gedanken der Minimierung in der Ökonomie. Der Begriff setzt voraus, dass die Bedürfnisse der Gegenwart erfüllt werden, ohne dass die der Zukunft auf der Strecke bleiben. Diese Anforderungen lassen sich auch im Bezug auf einen Industriebau in drei Gebiete unterteilen. Als erstes kann der Aspekt der ökologischen Nachhaltigkeit genannt werden. Materialen müssen sinnvoll eingesetzt werden. Das heißt aus recycelbaren und nachwachsenden Rohstoffen ohne einen unverhältnismäßig hohen Energieverbrauch. Auch der Energieverbrauch während der Nutzung muss auf ein minimales Maß gesenkt werden, was wiederum die Kosten der Immobilie während des gesamten Lebenszyklus reduziert. Auch die funktionale Nachhaltigkeit sollte gegeben sein. Die Immobilie muss den wechselnden Anforderungen gewachsen sein, verbunden mit einem möglichst minimalen Aufwand. Trotz der genannten Bereiche sollte aber auch die ästhetisch, architektonische Nachhaltigkeit nicht vergessen werden. Gerade bei einer Marke wie BMW sollte das Gebäude als Ausdruck des gesellschaftlichen Entwicklungsstandes und der daraus entstehenden Ästhetik dienen. Wesentlich ist der Faktor der Standortgebundenheit einer Immobilie, sie ist eine der Ursachen für die vielen Anforderungen, die sie erfüllen muss. Denn sie ist nicht nur von der regionalen Wirtschafts- und Arbeitsmarktsituation abhängig, sondern 6 auch von der technischen Infrastruktur und von anderen ökologischen Faktoren. 3 Schlussfolgerung/Beobachtungen Gerade das Projekt einer möglichst flexiblen Produktionshalle für BMW enthält die Chance neue und ökonomische Hallentypen zu entwickeln die den Gesichtspunkten der Minimierung entsprechen. Da die Geldgeber auch die späteren Nutznießer der Modularität und der Vielschichtigkeit sein werden sind andere Grundvoraussetzungen gegeben als wenn aus dem Bau unbeachtet des Lebenszyklusses eine maximale Gewinnspanne erreicht werden muss. Es können Hallensysteme entwickelt werden die maximal Modular und flexibel sind ohne die Qualität in der ursprünglichen Nutzung zu mindern. 7 4 Bibliografie http://de.wikipedia.org/wiki/Bau%C3%B6konomie 2009-01 Grundlagen Der Immobilienwirtschaft, (Florian Dietrich MRICS), S 5, 15, 22, 27 Grundlagen der Immobilienwirtschaft, Recht - Steuern - Marketing - Finanzierung Bestandsmanagement - Projektentwicklung, Kerry-U. Brauer (Hrsg.), 7. Auflage, Gabler Verlag, Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011, S. 48, 49, 10, 11 www.duden.de/rechtschreibung/Oekonomie http://www.duden.de/rechtschreibung/minimieren 8 APPENDIX 9 Jungsoo Kim, Jooyoung Kim: “Less is More” GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Vertiefungsentwurf/Projekt GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit: Minimierung und Corporate Design Verfasser: Jungsoo Kim, Jooyoung Kim Matrikelnummer: 03640479, 03643768 Abgabedatum: 10.01.13 INHALTSANGABE 1 Einleitung Seite 4 2 Hauptteil Seite 5 2.1 Die neue Konstruktion mit Nebenzone Seite 5 2.2 Die Erweiterungsmöglichkeiten in der Zukunft Seite 6 2.3 Die Dachstruktur Seite 7 3 Schlussfolgerung /Beobachtung Seite 8 3 1 Einleitung Der Prozess der Autoherstellung ist ein sich ständig weiterentwickelndes Gesetz der Serie. Wenn wir uns an unsere Exkursionen in die BMW Autofabrik erinnern, sind uns ein paar wichtige Punkte zu der Autoproduktion bzw. der Produktionshalle aufgefallen. Wir sind vor allem auf die Themen, Minimierung und Corporate Design gekommen. Wodurch kann die Firma eine höhere Konkurrenzfähigkeit erlangen? Diese Frage ist der Anfang des Minimierungsprozesses. Dafür müssen wir die beiden Begriffe Minimierung und Reduzierung unterscheiden. Minimierung ist eine sehr wichtige Strategie, inwieweit man das begrenzte Geld oder die Stoffe investiert. Für BMW ist die Investition in eine neue Fabrikhalle eine schwierige Entscheidung, da zurzeit beispielsweise die Entwicklung des Marktes für Elektroautos noch nicht klar ist. Trotzdem muss die Autofabrik auf die Veränderung der Industrie reagieren. Dafür kann der stützenfreie Raum nachhaltig zur Verfügung stehen, da er an die verschiedenen Szenarien angepasst werden kann. Warum ist also Minimierung dennoch wichtig, um die Fabrik zu bauen? Minimierung ist nicht nur Reduzierung, sondern auch eine Antwort auf die Frage, wie man die begrenzten Materialien effizient nutzen und investieren kann. Die sozialen und weltweiten Probleme sind ein wichtiger Punkt, da das Bedürfnis nach Minimierung sowohl von der Firma als auch von dem Benutzer kommt. Deshalb müssen die Firmen für die Probleme verantwortlich sein. Wir glauben, dass eine große flexible Halle eine gute Antwort sein kann, da sich so die Zahl der Umbauten reduzieren lässt. Beim Corporate Design geht es um das derzeitige Produktionssystem. Mithilfe des Fließbandes ist die Automobilindustrie seit 1900 schnell gewachsen und populär geworden. Seit den 80er Jahren steht die Massenproduktion aber nicht nur für Quantität, sondern auch für kundenindividuelle Massenproduktion. Dieser Vorgang heißt Lean Production System und ist von der japanischen Firma ’Toyota’ entwickelt worden. Hierbei ist der Kerngedanke, den Wert der Kunden im Prozess zu maximieren und zugleich die Verschwendung von Zeit, Material, Lagerung, Personaleinsatz usw. zu minimieren. Auf solche sich wandelnden Anforderungen muss die Produktionshalle auch reagieren können. Diese beiden Themen beinhalten gleichbedeutende Elemente und können mit der 4 Situation des Grundstücks kombiniert werden. Auch in der neuen Produktion von Elektroautos spielt die Nachhaltigkeit des Gebäudes für die Autofabrik eine wichtige Rolle. Wir suchen neue Struktursysteme für die zukünftige Herstellungsbzw. Logistikhalle , um maximale Flexibilität zu schaffen und damit vorhandene Probleme zulösen. Zum besseren Verständnis unserer Idee haben wir ein paar Bilder und Diagramm dargestellt. Danach wird beschrieben, wie die Räume in drei Szenarien komponiert werden, je nachdem wie die Hauptnutzung wechselt. Zum Schluss werden Aspekte der Planung angesprochen. 2 Hauptteil Bei dem ständigen Wandel in der Autoindustrie muss die Fabrik darauf flexibel reagieren können. Zurzeit werden auch im Standort Leipzig neue Prozesse für Elektromobilität eingerichtet. Da die verschiedenen Hallen auf dem Gelände momentan unterschiedliche Größen und Höhen haben, ist es schwierig, sie in Zukunft umzunutzen. Deshalb ist unsere Strategie die maximale Flexibilität der Räume, also die stützenfreie Halle. Dafür haben wir versucht, die Konstruktion der Halle möglichst zu minimieren und zu modularisieren. 2.1 Die neue Konstruktion mit Nebenzone Anstelle der ca.112 Stützen auf dem vorhandenen Raster werden in der Halle 8 Kerne aus Beton eingesetzt. Die dadurch entstehende maximal ausgedehnte Freifläche kann für die verschiedensten Nutzungen verwendet werden. Diagramm 1 Diagramm 2 Im vorgegebenen Raumprogramm gibt es drei Szenarien. Im ersten Szenario soll die Halle für Logistik, im zweiten als Büro- und Entwicklungsfläche und im dritten als Montagefläche dienen. In jedem der Szenarien können die Räume in Diagramm 3 5 Hauptnutzung und Nebennutzung eingeteilt werden. Zu den Nebennutzungen gehören z.B. Nebenräume, Technik und auch Sozialräume und Besprechungsräume. Sie belegen maximal 15% der gesamten Fläche und können im Randbereich zwischen der neuen Konstruktion untergebracht werden. 2.2 Die Erweiterungsmöglichkeiten in der Zukunft Durch die neue Struktur wird ein Modul in einer großen Fläche durch die vier Kerne organisiert. Da die zwei Module eine quadratische Fläche bilden, ist es möglich, die Halle in Zukunft sowohl in Querrichtung als auch in Vertikalrichtung verlaufen zu lassen. Langfristig gedacht, kann die Halle an Diagramm 4 allen Seiten mit den bestehenden Gebäuden verbunden werden, in diesem Fall Diagramm 5 Diagramm 6 kann der Transportweg unter dem Dach des Gebäudes errichtet werden. In der Halle versuchen wir die drei Szenarien miteinander zu verbinden. Nach dem ersten Szenario der Logistik muss der Raum nicht komplett für die Büronutzung umgebaut werden. Es wird die Logistikfläche in der Halle erhalten und die Büros werden im Randbereich in zwei bzw. drei Geschossen angeordnet. Hier ist die Beleuchtung durchTageslicht gegeben oder teilweise im Obergeschoss zwischen den Kernen abgehängt. Im dritten Szenario kann die Montage in der großen Halle problemlos errichtet werden. Es besteht die Möglichkeit, die abgehängten Büros zu erhalten oder sie neu zu organisieren. Sie können aber auch ganz entfernt 6 werden. 2.3 Die Dachstruktur Um die riesige stützenfreie Halle zu Diagramm 8 Diagramm 7 konstruieren kann man viele verschiedene Tragsysteme nutzen. Dafür muss man berücksichtigen, welche Dachstile für eine Fabrikhalle geeignet sind. Die Dachstruktur der Diagramm 9 Autofabrik in Leipzig, besonders bei der Montagehalle und im Karosseriebau, wird nicht nur mit einem Versorgungssystem, sondern auch mit dem Transportsystem verbunden. Deshalb ist die Flachdachstruktur die effizienteste Form, um unter dem Dach ein Transportsystem anzubringen. Außerdem wird das Dach so konstruiert, dass die kleine Ebene zwischen dem Dach und der Pufferzone für das Versorgungssystem zur Verfügung stehen kann. 7 3 Schlussfolgerung/Beobachtungen Im Laufe der drei Szenarien müssen die Räume flexibel auf die Nutzung reagieren können. Eine stützenfreie Halle, in der die Technik- und die Nebenräume zusammen angeordnet werden, kann vielfältig genutzt werden, ohne den Gedanken der Nachhaltigkeit zu vernachlässigen. In unserer weiteren Arbeit werden wir uns weiterhin mit der Dachkonstruktion, dem Transportsystem, dem Tragwerk und flexiblen Büroräumen befassen. 8 „Erst Formen wir unsere Gebäude, danach formen sie uns‘‘(Winston Churchill) Mario Paez/Javier Alvarez-Sala: “Raumgestaltung” GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Vertiefungsentwurf/Projekt GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit: Raumgestaltung in der Produktion Verfasser: Mario Paez und Javier Alvarez-Sala Matrikelnummer: 03640248 und 03639761 2 Abgabedatum: 10 Januar 2013 3 INHALTSANGABE 1 Einleitung Seite 5 2 Hauptteil Seite 6 3 Schlussfolgerung /Beobachtung Seite 10 4 Bibliografie Seite 11 Liste der verwendeten Abbildungen/Fotos/etc. 4 Foto 1 Seite 12 Foto 2 Seite 12 Foto 3 Seite 13 1 Einleitung Die Raumgesltaltung ist eines der Hauptprobleme, mit denen sich ein Architekt befasst. Viele und wichtige Architekte haben sich mit der Frage umstritten, auf welchem Weg es möglich wäre, ein Raum am besten zu gestalten. Über diese Problematik der Raumgestaltung berichten wir im folgenden Hauptteil, sowie über den Einfluss, die die Gebäude gegenüber den Menschen die sie benutzen, haben. Denn, ist es wirklich so, dass die Raumgestaltung nicht nur ein Gebäude bestimmt, sondern auch das Leben der Menschen die drinnen leben oder arbeiten? Diese Diskussion wird konkreter zu dem Bereich der Industrie und der Produktion hinübergebracht und wir befassen uns mit der Frage, in wie weit kann der Architekt ein Industrieles Gebäude beeinflussen. Ist die Raumgestaltung bei der Produktion schon ganz bestimmt, oder hat der Architekt genügend Freiheit um wirklich einzugreifen? Um uns bei dem Lauf des Berichtes zu stützen, benutzen wir einige Zitate grosser Architekte, sowie Fotos von Gebäuden, die in zusammenhang mit dem, was wir Erläutern, liegen. 5 2 Hauptteil Die Raumgestaltung ist die Hauptaufgabe der Architektur. Ein Architekt hat mehrere Mitteln, um ein Raum so zu gestalten, wie es sich seiner Meinung nach am besten der Funktion anpasst. Doch es interesieren uns jetzt diese Mitteln nicht so sehr, sondern mehr, wie diese Anpassung laufen soll. Es gibt ganz viele und ganz unterschiedliche Verwendungen in den Gebäuden, die sich in ganz vielen und ganz unterschiedlichen Plätzen befinden können, unter ganz vielen und ganz unterschiedlichen Umständen. Dies bringt dazu, dass wir nie einen selben Raum haben werden. Wie kann man dann von Raumgestaltung sprechen, wenn man sich an keiner Regel oder an keiner Ordnung anpassen kann? „Erst Formen wir unsere Gebäude, danach formen sie uns‘‘ (Winston Churchill) Wie schon Winston Churchill sagte, die Gebäude in denen wir leben, arbeiten oder uns bewegen, haben einen direkten einfluss über uns. Bei dem Entwerfen eines Gebäudes, muss man nicht nur bedenken, wie man die Räume gestaltet, sondern auch, wie diese Räume uns gestalten werden. Dafür muss man ganz genau wissen, wozu man das Gebäude gebrauchen wird. Wenn wir zum Beispiel von Wohnungen oder Häuser sprechen, müsste der Architekt wissen, welche Art von Leuten dort wohnen werden, was sie bevorzugen, was die Menschen unter Lebensqualität verstehen und so weiter. ‚‚Ein Haus ist eine Maschine zum Wohnen. (…) Das Haus soll die Hülle des Lebens, die Maschine der Freude sein.‘‘ (Le Corbusier, vers une architecture. 1922) Mit all diese Daten und Kentnisse, wäre es möglich, eine richtige Raumgestaltung durchzuführen, und ausserdem würden die Bewohner des Gebäudes durch das Gebäude selbst ‚‚geformt‘‘ werden. 6 Diese Behauptungen können für einige Leser vaage und verständnislos aussehen. Denn, wie kann man die Lebensqualität und das Wohlfüllen eines Menschen messen? Und noch mehr, wie kann man wissen, ob ein Gebäude wirklich im Leben oder sogar in der Persönlichkeit eines Menschens beeinflusst hat? Bei der Wohnung ist es kaum möglich, dies zu beweisen. Doch es gibt andere Bereiche, mit denen sich die Architektur umfasst, bei denen diese Behauptung besser erkennbar ist. Wenn wir von Industrie sprechen, wäre es nicht möglich, die Produktion in einem bestimten Raum, oder in einem anderen Raum, mit einer unterschidlichen Gestaltung, zu messen? Ist es nicht logisch zu denken, dass bei einer besseren Raumgestaltung eines industrielen Gebäudes, die Produktion besser laufen wird, und dadurch mehrere Endprodukte erzeugt werden, mit der entsprechenden Erhöhung der Gewinne, was wierderrum einen direkten Einfluss auf das Leben der Arbeiter hat? Doch, wenn der Architekt sich im industrielen Bereich bewegt, und noch genauer, im Bereich der Raumproduktion, entsteht die Frage, ob er genügend Freiheit beim Entwerfen hat, um diese Produktionsprozesse zu beeinflussen. Die Produktionsprozesse benötigen nämlich, dass ganz konkrete Aufgaben durchgeführt werden, bei denen ganz bestimmte Maschinen auftreten, die ganz genaue Räume, sowie Lagerplätze, benötigen. Wenn so vieles schon vor dem Entwerfen bestimmt ist, wie viel kann der Architekt noch selbst bestimmen? Kann er seine eigenen Ideen und Überzeugungen einbringen, oder ist er eine weitere Maschine in den Händen der Produktion? Wenn man alle Fabriken und Produktionsräume der Welt betrachtet, stellt man fest, dass alle unterschiedlich sind. Dies bedeutet vor allem eines: Es gibt keine bestimmte und richtige Formel für die Gestaltung solcher Räume. Hiermit gewinnt der Architekt seine gewünschte Freiheit. 7 Wenn wir wieder von Produktion sprechen, stellt man fest, dass es zwei Wege gibt, um diese zu verbessern. Als erstes könnte man sich mit den Produktionsräumen selbst umfassen. Hierbei tauchen ganz wichtige Begriffe auf, wie Minimierung, Optimierung, Serialität, Flexibilität und so weiter (siehe Bild 1). Wenn all diese Punkte betrachtet und richtig eingesetzt werden, wird automatisch ein Produktionsraum entstehen, bei dem die Produktionsprozesse schnell und effektiv laufen können. Als zweites, würde man von den Arbeitern sprechen. Es ist bei diesem Punkt, wo der Architekt wirklich alle seine Ideen, Gefühle und Kentnisse im Entwurf einbringen kann. Wenn man das Bild 2 und das Bild 3 vergleicht, kann man sich vorstellen, wie es wäre, bei einer Fabrik oder bei der anderen zu arbeiten. Die zweite Fabrik entwickelt sich in einen gesünderen Betriebsklima, sowie in einer positiven Atmosphere. Es gibt viele Studien die Beweisen, dass bei einer besseren Arbeitsatmosphere, die Produktivität erhöht wird. Somit kann man sich vorstellen, dass die zweite Fabrik im Gegensatz zu der ersten Fabrik eine höhere Produktion haben wird und auch höhere Gewinne. Wenn man den Gedanke weiterführt, kann man sogar Behaupten, dass eine höhere Produktion einen positiven Einfluss auf die Arbeiter haben wird. Erstens auf einer materiellen Ebene, da ein guter Lauf der Fabrik höhere Gewinne für den Arbietern bedeuten würde. Doch auch auf einer inneren Ebene. Sie würden sich produktiv und wertvoll finden, was immer eine gute psychische Stabilität erzeugt. Hiermit wären wir erneut auf dem Zitat von Winston Churchill. Eine gute Raumgestaltung würde nicht nur die Produktion verbessern, sondern auch das Leben der Menschen, die in solchen Produktionsräumen arbeiten. 8 9 3 Schlussfolgerung/Beobachtungen Als Schlussfolgerung wollten wir unsere eigene Meinung zur Aufgabe des Architekten bei den Produktionsprozessen erläutern. Der Architekt spielt eine ganz grosse und wichtige Rolle bei dem Entwerfen der Produktionsräume. Seine Aufgabe ist es, solche Räume optimal zu schaffen. Dabei muss Er immer auf die Bedürfnisse der Produktion, der Maschinen und der Umgebung achten. Doch als menschlicher Wesen, muss er immer ganz stark auf den Arbeitern aufpassen. Er hat sogar die Pflicht, eine gute Atmosphere zu schaffen. Als Architekt hat man immer das Problem, die beste Qualität der Räume zu erzeugen. Jedoch gibt es keine fixe Gestaltung dafür, was dazu sorgt, dass es ständig neue Lösungen vorkommen. Architekte müssen immer im Auge halten, dass sich die Räume, Materialien und Technologien, sowie auch die Menschen, ständig entwickeln werden. Deshalb muss man immer bereit sein, sich selbst zu wechseln, denn nur so, wird man fähig sein, weiter zu entwerfen und gute Raumgestaltungen durchzuführen. 10 4 Bibliografie Menschenräume: http://www.menschraum.com/lebensraeume Bild 1 http://esp.prefabricatspujol.com/imagenes/productos/nave_industrial/nave_industri al_4.jpg Bild 2 http://www.uprm.edu/library/diapositiva.html Bild 3 http://pitstopbrasil.wordpress.com/2009/01/05/especial-a-fantastica-fabrica-de-au tomoveis/ Work and health, Verbesserung der Produktivität http://www.workandhealth.es/index.php?option=com_content&view=article&id=28 :actualidad-salud-empresa&catid=3:salud&Itemid=29 11 APPENDIX Bild 1 Bild 2 12 Bild 3 13 „Das Haus ist eine Maschine zum Wohnen.“ (Le Corbusier, 1922) Aleksandra Baldzhieva, Anna Schmidt: “Serialität” GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Vertiefungsentwurf/Projekt GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit: Serialität Verfasser: Aleksandra Baldzhieva, Anna Schmidt Matrikelnummer: 3606379, 3600759 Abgabedatum: 10.01.13 2 INHALTSANGABE 1 Einleitung Seite 4 2 Hauptteil 2.1. Serialität in der Natur Seite 5 2.2. Serialität in der Kunst Seite 6 2.3. Serialität in der Architektur Seite 6 2.3. Serialität in der Industrie Seite 8 3 Schlussfolgerung /Beobachtung Seite 9 4 Bibliografie Seite 10 Anhang Bildnachweise Seite 11 3 1 Einleitung Wir haben uns mit dem Thema „Serialität“ beschäftigt. Dazu haben wir folgende Definition gefunden : Serialität, Substantiv von Seriell (latein. serere „reihen“, „fügen“: „(zeitlich) nacheinander“). Serialität bedeutet also „Reihung“, „Fügung“, „Abfolge“. Bei unserer näheren Recherche haben wir uns mit Serialität in Natur, Kunst, Architektur und Industrie beschäftigt. Dabei haben wir unseren Schwerpunkt auf Serialität in Architektur und Industrie gelegt. Die Herausforderung der Vereinbarkeit dieser zwei Aspekte ist unser zentrales Thema. Unser erster Vortrag war eine PowerPoint- Präsentation, in einem zweiten Schritt haben wir einen kurzen selbst produzierten Film zum Thema gezeigt, später haben wir unseren Entwurf auf gedruckten Plänen präsentiert. Im Folgenden werden wir die Ergebnisse unserer Recherche vorstellen und die Erkenntnisse, die wir aus der Analyse gewonnen haben. Die Schlussfolgerung beschreibt, inwiefern die Analyse unser Entwurfskonzept beeinflusst. 4 2 Hauptteil 2.1. Serialität in der Natur In der Natur gibt es viele Beispiele für Serialität. Abstrakt betrachtet könnte man die ganze Evolution als fortschreitende sich entwickelnde Serie sehen. Besonders häufig findet man Serialität in der Natur allerdings in Bereichen, in die der Mensch eingreift, z.B. in der Landwirtschaft und Genetik. ⋅ Beispiel Nautilus (Bild siehe Anhang Abb. 1) Das schneckenförmige Kalkgehäuse des Nautilus besitzt bei mathematischer Betrachtung eine ähnliche Steigung wie der Goldene Schnitt. Der Nautilus wächst mit einer konstanten Rate und so bildet seine Schale eine logarithmische Spirale, um dieses Wachstum aufzunehmen, ohne die ursprüngliche Form zu verändern. Während ihres stetigen Wachstums bildet sie ständig neue Kammern in perfekter Proportionalität. ⋅ Beispiel Zebras (Bild siehe Anhang Abb. 2) Das Streifenmuster des Zebras dient v.a. im Herdenverband zur Tarnung und schützt das Tier vor Stichen der Tsetse-Fliege ⋅ Beispiel Allee (Bild siehe Anhang Abb. 3) Bei Anpflanzungen sorgt die Reihung für effizienteren Schatten und dient in der Landwirtschaft einer einfacheren Bewirtschaftung ⋅ Beispiel Klonschaf Dolly (Bild siehe Anhang Abb. 4) Dolly war 1997 das erste geklonte Schaf. Beim Klonen greift der Mensch in die natürliche Entwicklung ein und kopiert die Natur. Klonen ist das Sinnbild für Serialität in der Genetik. 5 2.2. Serialität in der Kunst In der Kunst bedeutet Serialität Reproduktion, Wiederholung, Staffelung. Diese Kunstform lebt von schneller Umsetzbarkeit und beliebiger Wiederholung und spielt mit der Spannung zwischen Ästhetik und Monotonie. Geeignete Mittel für die serielle Herstellung von Kunst sind Druck und Photographie. Wir haben die Künstler Andy Warhol (Siebdrucke 60er Jahre) und Andreas Gursky (Photographie seit 1990) als Beispiele gewählt. ⋅ Andy Warhol, Siebdruck Marilyn Diptych, 1962 (Bild siehe Anhang Abb. 5) Warhol fertigte in den 60er Jahren Siebdrucke von Portraits berühmter Menschen und leistete so einen entscheidenden Beitrag zur Pop Art. Jeder Druck ist ein bisschen anders, daraus ergibt sich ein spannendes Bild, das die Vielseitigkeit der dargestellten Persönlichkeiten zeigt. Die Wiederholung des Motivs liefert mehr Information, als ein einzelner Druck es könnte. So schafft Warhol durch die Reproduktion eine neue Art der Ästhetik. ⋅ Andreas Gursky, Photographie Paris, Montparnasse, 1993 (Bild siehe Anhang Abb. 6) Andreas Gurskys großformatige Photographien zeigen u.a. Fassaden, Szenen in Fertigungshallen, Landschaften oder Formel1- Rennstrecken. Die Bilder sind entzerrt und von hoher grafischer Klarheit. In Gurskys Photographien wiederholen/ staffeln sich die einzelnen Hauptelemente, z.B. Elemente einer Fassade, Arbeiter in einer Fabrik, Ware im Supermarkt. Ihre Unterschiedlichkeit in Farbe und Form oder Bewegung aber macht das Bild bunt und lebendig. 2.3.Serialität in der Architektur 6 In der Architektur ist Serialität eng mit Modularität verbunden. Serielle Fertigung von Modulen, Stapelung und flexible Nutzung sind Mittel für eine ökonomische und effiziente Bauweise und haben oft eine klare Ästhetik und einen Ausdruck von Reinheit. Wir haben uns mit verschiedenen Architekten beschäftigt, unseren Schwerpunkt aber schlussendlich auf die Architektur Le Corbusier‘s gelegt. ⋅ Beispiel Habitat 67, Montreal 1967, Architekt: Moshe Safdie (Bild siehe Anhang Abb. 7) Die Anlage besteht aus einzelnen Quadern mit den Maßen 5 x 11 x 3 Meter. Die Einheiten wurden mit Hilfe eines Krans wabenartig auf zwölf Geschosse verteilt übereinander gestapelt. Damit ist auch gewährleistet, dass jede Wohneinheit über genügend Licht verfügt. Die Intention war ein modernes und kostengünstiges Verfahren nach dem Baukastenprinzip. Das Projekt ist den Richtungen Brutalismus, Strukturalismus und Metabolismus zuzuordnen. ⋅ Nakagin Capsule Tower, Tokio 1972, Architekt: Kisho Kurokawa (Bild siehe Anhang Abb. 8) Der Wohn- und Büroturm setzt sich aus 13 Stockwerke aus vorfabrizierten Kapseln zusammen. Jede Kapsel misst 2,3 m × 3,8 m × 2,1 m. Um zwei Erschließungskerne sind 140 Module auf 11 und 13 Stockwerke montiert, die entweder ausgetauscht oder bei Bedarf erweitert werden können. Die einzelnen Module können zu größeren Einheiten zusammengefügt werden und sind mit den zwei Hauptstützen lediglich mit vier Bolzen verbunden, wodurch sie auch leicht abgetrennt werden können. Der Capsule Tower ist ein Beispiel für Metabolismus, eine Richtung die u.a. die Forderung nach in den Kern eingehängten, standardisierten Wohneinheiten zum Inhalt hat. ⋅ Unité d‘Habitation, Marseille 1947, Architekt: Le Corbusier (Bild siehe Anhang Abb. 9) Le Corbusier entwickelte 1914 das Proportionssystem „Modulor“, das sich am Goldenen Schnitt und am menschlichen Maßstab orientiert. Diese modulare 7 Bauweise setzte er in der „Maison Dom-ino“ um. Sie markiert den Beginn industrieller Serienfertigung von Häusern in Stahlbeton-Skelettbauweise aus vorgefertigten Teilen. Dasselbe Prinzip wurde bei der Unité d’Habitation in Marseille (bzw. zwischen 1947 und 1965 in vier französischen Orten sowie in Berlin) realisiert. Der Gebäudeentwurf als ideale Lösung für eine massenhafte Wiederholung an vielen Orten stellt mit seiner standardisierten Serienproduktion den Vorläufer der Plattenbauten dar. Dabei wird durch Stapeln von Funktionen das Leitbild der vertikalen Stadt verfolgt. Diese „Wohnmaschine“ ist dem Brutalismus (Betonbauweise) zuzurechnen. Auch bei Le Corbusier‘s nicht realisiertem Krankenhausprojekt für Venedig aus dem Jahr 1964 wurden die Funktionen (Empfang, Notaufnahme, Untersuchung und Behandlung, Pflege, Ver- und Entsorgung) gestapelt. Die Patientenzimmer sind zu Clustern zusammengeschlossen und gruppieren sich um Plätze, die an den Kreuzungen der Erschließungsachsen entstehen. Architektonisch wichtige Punkte bei diesem Projekt sind städtebaulich das Prinzip der Teppichbebauung, im Gebäude die Organisation der Räume und Funktionen und innerhalb der Räume die Lichtführung. Diesen Punkten wollen wir auch in unserem Entwurf besondere Aufmerksamkeit schenken. (Bilder zum Projekt siehe Anhang Abb. 10, 11) 2.4.Serialität in der Industrie Die Industrialisierung begann zunächst in England während der zweiten Hälfte des 18. Jhdt. Der Einsatz von Maschinen und die Aufteilung in verschiedene Arbeitsschritte veränderten den Produktionsprozess grundlegend. Maschinen beschleunigen Fortschritt und Entwicklung, dadurch lassen sich neue Ideen schnell umsetzen. Die Wirtschaftlichkeit der Maschinen und damit verbundene Möglichkeit zur Massenproduktion senkt Produktionskosten und damit auch die Kosten für den Verbraucher. Mehr Menschen können sich so die Produkte leisten. Für die Arbeiter allerdings, die sich ihren Arbeitsplatz mit 8 Maschinen teilen und oft am Fließband nur noch einzelne Arbeitsschritte ausführen, können Monotonie, fehlende Kommunikation und mangelnde Identifikation mit dem Produkt zu einem Problem führen. Industriebauten sind meist hochtechnisiert und haben sehr spezielle Anforderungen an Raum und Funktion. Die Gestaltung unterliegt funktionalen Zwängen und muss verschiedenste Aspekte berücksichtigen. (Bilder siehe Anhang Abb. 12, 13) 9 3 Schlussfolgerung/Beobachtungen Für uns bedeutet Serialität neben Reihung, Fügung und Abfolge auch Staffelung, Fortsetzung und Ergänzung. Serialität beschreibt für uns einerseits einen Prozess der Wiederholung und Reproduktion, wie beim Automobilbau und andererseits eine Staffelung und Ergänzung des Baukörpers den wir entwerfen. Dabei spielt sich die Serialität sowohl im Makrobereich - Hallenmodul/mehrere Module miteinander/Städtebau- als auch im Mikrobereich -Innenraumstruktur/flexible Nutzbarkeit/“innerer Städtebau“- ab. Für unseren Entwurf bedeutet das, ein System zu entwickeln, dass uns erlaubt, Module je nach Nutzung zu verschiedenen Clustern zusammen schließen zu können. Das gilt für die äußere Struktur der wachsenden Produktionsstätte mit immer neuen Anforderungen unter dem Einfluss fortschreitender Entwicklung und für die innere Struktur multifunktionaler Module für eine flexible Hallennutzung. Die Herausforderung besteht unserer Ansicht nach darin, im industriell genutzten Raum die verschiedenen Anforderungen der Nutzungsszenarios zu erfüllen und gleichzeitig dem Raum einen architektonischen Ausdruck zu geben. Dabei möchten wir die einzelnen Module möglichst klar und funktional gestalten ohne jedoch den menschlichen Aspekt aus den Augen zu verlieren. 10 4 Bibliografie Fuchs W., Wischer R., 1985: H VEN LC – Le Corbusiers Krankenhausprojekt für Venedig Sarkis H., 2002: Le Corbusiers's Venice Hospital and the Mat Building Revival. CASE Series 11 APPENDIX Bildnachweise: Abb. 1: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/08/NautilusCutawayLogarithmi cSpiral.jpg Abb. 2: http://wakpaper.com/large/Zebras_wallpapers_107.jpg Abb. 3: http://www.gerryfoto.de/pixelpost/images/20080520203951_allee.jpg Abb. 4: http://images.derstandard.at/t/12/20070220/dolly300.jpg Abb. 5: http://www.tate.org.uk/art/images/work/T/T03/T03093_10.jpg Abb. 6: http://transform-mag.com/system/pictures/pictures/5804/large/ZCS_08_Andreas_ Gursky_Architecture_003.jpg Abb. 7: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ca/Habitat-67.jpg Abb. 8: http://shiiit.com/wp-content/uploads/2010/01/Cubelife_by_p0m.jpg Abb. 9: http://bardcityblog.files.wordpress.com/2012/03/briey_unite_d_habitation.jpg Abb. 10: Aus dem Buch: Fuchs W., Wischer R., 1985: H VEN LC – Le Corbusiers Krankenhausprojekt für Venedig Abb. 11: Aus dem Buch: Sarkis H., 2002: Le Corbusiers's Venice Hospital and the Mat Building Revival. CASE Series Abb. 12: http://www.autowallpaper.de/Wallpaper/images/BMW/bmw-fertigungshalle-berlinjohannisthal-.jpg Abb. 13: 12 http://www.bimmertoday.de/wp-content/uploads/BMW-3er-F30-ProduktionWerk-Muenchen-162.jpg 13 14 15 16 17 18 „Zitat“ oder Bild Younghun Choi: “Produktionsprozess/Autoherstellung” GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Vertiefungsentwurf/Projekt GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit:Produktionsprozess/Autoherstellung Verfasser: YoungHun Choi Matrikelnummer: 03622302 Abgabedatum: 10.01.2013 2 INHALTSANGABE 1 Autostellung Seite 4 2 logistikorientierte Gestaltung Seite 5 2.1 Werkstrukturen Seite 5 2.2 Werkstrukturen am Beispiel BMW Leipzig Seite 6 3 Werkstrukturen für optimale Produktivität Seite 8 4 Bibliografie Seite 9 Anhang Seite 9 3 1 Autostellung Autoherstellung wirt von Versorgungszentrum, Presswerk , Rohbau, Lackiererei und Montage gebildet. Versorgungszentrum ist wie Logistik. Mehr Zubehöre von Auto werden in Logistikhalle verwahren. Presswerk produziert alle Teile von Karosserien. Rohbau setzt Teile von Karosserien zusammen, dann vollendet Karosserien. Lackiererei streicht die Karosserien. Die Karosserien mit wichtige Maschine , die sind Motor, Transmission usw, werden in Montage zusammengesetzt. Die Ausbildung der Gebäudeformen erfolgte entsprechend der Bewertung aller Einflussparameter der jeweiligen Produktionstechnologie. Nahe an der Montage wurde das Versorgungszentrum angeordnet. Hier werden Module durch externe Lieferanten vormontiert und JIS (Just in Sequence) ans Montageband geliefert. Bild 1.1: Beispielsweise von die Autostellungsprozess Je Transport schneller ist, desto höher Produktivität ist. Deshalb ist “Logistik der kurzen Wege“ wichtiges Thema. 4 2. logistikorientierte Gestaltung “Die Hauptforderung einer logistikgerrechten Fabrikplanung besteht in der weitestgehenden Vermeidung von Transport-, Umschlags- und Lageraufwand Durch die Realisierung einer Logistik der kurzen Wege“ (Prof. Dr. Florian Klug. 2010, S. 3) Logistik der kurzen Wege ist wichtiges Thema in Werk heutzutage. So mehr Werk hat die Logistikorientierte Gestaltung. Die logistikorientierte Gestaltung der Werk Layouts trägt entscheidend zum Ziel einer verschwendungsfreien Fabrik. Darfür schlagen neue Werk neue Autostellungprozess vor 2.1 Werkstrukturen Bestehende Werkstrukturen in der Automobilindustrie lassen sich in die folgenden drei Grundmuster einteilen (vgl. Bild. 2.1) (Maurer u. Stark 2001, S. 11): Bild 2.1: Unterschiedliche Werkstrukturen im Automobilbau 5 • Zentralkonzept: Dabei werden die einzelnen Kernfertigungsbereiche einer Automobilfabrik kreuz- bzw. sternförmig um ein Zentralgebäude gruppiert. Presswerk,Karosseriebau, Lackiererei und die Endmontage sind räumlich konzentriert und über ein Zentralgebäude miteinander verbunden. Dieses dient als Kommunikationsdrehscheibe für alle im Werk arbeitenden Mitarbeiter (vgl. Bild. 2.1). • Kammkonzept: Beim Kammkonzept sind die einzelnen Gewerke entsprechend den Zacken eines Kamms parallel angeordnet und werden durch ein gemeinsames Hauptgebäude miteinander verbunden. • Einzelkonzept: Dieses vorwiegend bei Brownfield-Werken anzutreffende Anordnungsmodell besteht aus räumlich getrennten Gebäuden, die meist über Jahrzehnte gewachsen sind und folglich kein geschlossenes Gesamtkonzept aufweisen. 2.2 Werkstrukturen am Beispiel BMW Leipzig Ein weiteres erfolgreiches Einsatzbeispiel für eine logistikgerechte Fabrikplanung stellt das 2005 eröffnete Greenfield-Werk der BMW AG in Leipzig dar. Um das Zentralgebäude, in dem sich Verwaltungs-, Planungs- und Qualitätsfunktionen befinden, sind die einzelnen Fertigungsbereiche sternförmig angeordnet (vgl. Bild. 2.2). Diese Struktur bietet nach mehreren Seiten ausreichende Möglichkeiten, um künftige Erweiterungen mit geringem Aufwand durchzuführen. Das Zentralgebäude verbindet die drei Kernfertigungsbereiche Karosseriebau, Lackiererei und Montage und stellt die Kommunikationsdrehscheibe für das gesamte Werk dar. Das eingesetzte Zentralkonzept reduziert Logistikwege und vermeidet Kreuzungsverkehre. Die im Versorgungszentrum vormontierten Teile werden per Elektrohängebahn (EHB) an die Verbauorte transportiert. Hierdurch wird im Vergleich zur klassischen Stapler Anlieferung eine beruhigte Produktion ermöglicht. Bei Bedarf kann die EHB inkl. Hubstation umgesetzt werden. Das Versorgungszentrum, in dem Zulieferer ganze Fahrzeugmodule und -systeme vormontieren, wurde baulich genauso 6 gestaltet wie die BMW-Montage, inklusive der fördertechnischen Anbindung. Somit kann die derzeit extern bewirtschaftete Fläche bei Bedarf in die eigene Produktionsfläche integriert werden. Bild 2.2: Werkstruktur BMW Werk Leipzig (Quelle: BMW) Bild 2.3: JIT-/JIS-Direktlieferumfänge Montage BMW Werk Leipzig (Quelle: BMW) 7 Die Montagelinie verläuft mäanderförmig, d. h. immer wieder quer zur Längsachse – vorzugsweise entlang der äußeren Wand. Dieser Grundriss ermöglicht es mit den dazwischen angeordneten Freiflächen, Zulieferteile auf kürzestem Wege direkt an die Fertigungsbänder zu transportieren. Die Anlieferumfänge mit maximalen Einbauvolumen, wie JIT- und JIS-Umfänge, befinden sich nahe an der Außenfassade (vgl. Bild. 2.3). 3 Werkstrukturen für optimale Produktivität Das Werk möchte immer optimale Produktivität. So das Werk plant neue Werksstruktur wie Leipzig. Die Werk Layouts trägt entscheidend zum Ziel einer verschwendungsfreien Fabrik. Für „Logistik der kurzen Wege“, „Gute Verbindung“. 8 4 Bibliografie So werden Bücher oder andere Quellen in der Bibliografie aufgelistet: Prof. Michael Zäh und Prof. Grunther Reinhart, 2002: ‘Fabrikplanung 2002’, Herbert Uty Verlag Wissenschaft in München Prof. Dr. Florian Klug, 2010: ‘Logistikmanagement in der Automobilindustrie’ , Springer-Verlag APPENDIX Bild 1.1: Beispielsweise von die Autostellungsprozess Bild 2.1: Unterschiedliche Werkstrukturen im Automobilbau Bild 2.2: Werkstruktur BMW Werk Leipzig (Quelle: BMW) Bild 2.3: JIT-/JIS-Direktlieferumfänge Montage BMW Werk Leipzig (Quelle: BMW) 9 Jiachen Zhang, Jianing Zhang, Yiran Wang : “Industriebau und Halle” GESETZ DER SERIE – INHALTLICHES SEMINAR Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Hannelore Deubzer Seminararbeit im Vertiefungsentwurf/Projekt GESETZ DER SERIE Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung, Professor Deubzer Fakultät für Architektur, Technische Universität München Wintersemester 2012/13 Projektleiter: Dr.-Ing Mark Kammerbauer (M.Sc., Dipl.-Ing.) Inhaltliches Seminar Thema der Seminararbeit: Industriebau und Halle Verfasser: Jiachen Zhang, Jianing Zhang, Yiran Wang Matrikelnummer: 03628216, 03634084, 03606394 Abgabedatum: 2013.01.23 2 INHALTSANGABE 1 Einleitung Seite 4 2 Hauptteil Seite 5 2.1 Absatz Seite 5 2.2 Absatz Seite 6 2.2 Seite 7 3 Schlussfolgerung /Beobachtung Seite 10 4 Bibliografie Seite 11 3 1 Einleitung Industriebau ist das Gebäude, in denen industrielle Produktions- und Fertigungsprozesse stattfinden, wie zum Beispiel Fabriken und Werkstätten. Seit der Industrialisierung ab dem 18. Jahrhundert sind diese Gebäude ein wichtiger Bestandteil der gebauten Umgebung und unterliegen den Wandlungen der Architekturstile.Sie gelten aber auch als Vorreiter der Modernen Architektur.Bei der Industriebau im 19. und 20. Jahrhundert dominieren funktionelle Bedürfnisse technischer Großanlagen die Architektur. Es gibt sehr berühmte Beispiel, die AEG-Turbinenfabrik in Berlin, die von Peter Behrens im 1909 gebaut hat. Das Fagus-Werk mit die ihr berühmteste Glaseck, die von Walter Gropius im 1911 gerichtet wird, es wurden bereits charakteristische Elemente verwendet, die später den Internationalen Stil bestimmen sollen. Wenn man die Baugeschichte betrachtet, alle revolutionäre Veränderung von Architektur ist immer durch die neue Konstruktion und neue Materialanwendungen erzeugt. Bei Industriebau ist es auch in gleichem Fall, eine Geschichte des Industriebau hat ihren Ursprung zeitgleich mit dem industriellen Bauen. Sie beginnt mit den maschinellen Entwicklung Ende des 18. Jahrhunderts wie der Erfindung der Dampfmaschine 1784 durch James Watt. Die Bedürfnis und Funktionen ist je nach Produktionsprozess immer sehr unterschiedlich, und großer Raum mit großen Spannweite und freiem Grundriss ist immer sehr beliebt, weil die große Flexibilität hat. Durch der Einführung der Eisen und später Stahl ist der Spannweite von die Gebäude immer großer geworden. Das Konstruktionssystem ist auch durch die Erneuerung von Statik entwickelt. Rahmen, Fachwerk, Abgespannte Konstruktion usw. In diesem Artikel würden 3 ganz unterschiedliche Konstruktionen vermittelt. 4 2 Hauptteil 2.1 Stahlbauhallenszsysteme Hallenszsysteme bestehen aus vertikalen Stützen und horizontalen Bindern. Die Stellung der Stützen wird durch ein Raster definiert. Überliche Rastermaße im Industriehallenbau reichen von 14,40m*14,40m bis höchstens 24m*24m. Größere Rastermaße werden zu unwirtschaftlich und sind daher auf besondere Anforderungen beschränkt, kleinere Rastermaße können schnell mit anderen Erfordernissen, indesondere bezüglich der Flexibilität, in Konflikt geraten. Stahlbausystem MAXI Das Stahlbausystem MAXI wird zum Bau von eigeschossingen Hallen mit großen Spannweiten verwendet. Es besteht aus den Elementgruppen Tragwerk, Dachhaut, Außenwand und Innenwand. Fundamente, Bodenkonstruktion und haustechnische Anlagen werden objektspeyifisch erstellt. Das Tragwerk aus Stützen und Fachwerkträgern kann horizontal in alle Richtungen erweitert werden. Die Elemente der Außen- und Innenwände sind demotierbar und im Rahmen der Modulordnung austauschbar. Dieses System ist geeignet zum Bau von Produktionanlagen, bei denen die Möglichkeit zum einfachen Um- und Anbau gegeben sein soll. Stahlbausystem MINI Das Stahlbausystem MINI wird verwendet zum Bau von ein- bis zweigeschossigen Gebäude mit Spannweiten bis 8,4m. Das Tragwerk aus Stützen und Trägern aus kaltverformten Blechprofilen kann horizontal in alle Richtungen erweitert werden. Strahlbausystem MIDI Das Stahlbausystem MIDI ist ein Baukastensystem zum Baumehrgeschossiger,hochinstallierter Gebäude. Alle Bauteile werden in ihren Wechselbeziehungen zu einem modularen Gesamtsystem geordnet. So ist es möglich, auch objektspezifische oder auf dem Baumarkt angebotene Bauteile in den 5 Gesamtbaukasten zu integrieren. Auch die geometrischen Ordnungen de Leitungssysteme für haustechnische Anlagen sind Teil der Gesamtordnung. Sie werden im Rahmen des Installationsmodells ARMILLA koordiniert. 2.2 Abgespannte Konstruktion Abgespannte Konstruktion ist auch eine der weitetest benutzte Konstruktion bei Industriebau und Halle. Die ist aus Stahlträger mit Stützen gebildete Tragwerk, um die Spannweite zu vergrößern, verbindet man die Träger und Auflagepunkte mit Stahlseile, dadurch hat man im Raum weniger Stützten, und mit Zugkraft ist auch weniger Materialverwendung. Es gibt ein sehr gutes Beispiel: Labor PA Technology in Princeton, die ist von Architekten Richard Rogers + Partner (London) entworfen, und die Tragwerksplanung ist von Ove Arup & Partners (London) Die sekundäre Hängekonstruktion ist von den Lösung für Fleetguard und die INMOS-Fabrik abgeleitet. Der Grundriss: Ein zentrales Rückgrat in Arkadenform, von einem A-Rahmen überspannt, mit Personalrestaurant und anderen Einrichtungen wird flankiert von den Arbeitsbereich, wobei es sich hier um Labors und Büroräume hadekt. Während INMOS ein beträchtliches Maß an Haustechnik erforderlich machte, war PA Technology Princeton darin weniger anspruchsvoll – die sichtbare Konstruktion ist nicht nur höchst funktionell, sondern gleichzeitig auch von symbolhaftem Ausdruck für das Image der Firma. Die Verankerung flacher Dächer an Tragmasten, die in gleichmäßigem Abstand im zentralen Teil stehen ermöglichen den Verzicht auf Stützen im Inneren. Leitungssysteme und 6 Klimaanlagen sind kühn zur Schau gestellt. Die haustechnische Infrastruktur ist im Inneren des Gebäudes ebenfalls deutlich sichtbar. Das Gebäude würde für einen Vorfabrikation außerhalb des Baugeländes und eine schnelle Montage entworfen. Die Verkleidung ist sorgfältig durchdacht: Transluzente Platten ergeben im inneren ein diffuses Licht, und ein Streifen von durchsichtigem Glas erlaubt den Ausblick. 2.3 Räumliche Fachwerk Ein-Raum-Struktur wird in viele Architektur verwendet. das berühmteste Beispiel ist Sainsbury Centre. Die versucht, ein neues Niveau der Verfeinerung die ersten Erkundungen der Praxis leichte und flexible Strukturen, in denen der Architekt erreicht ein Niveau von Harmonie, die zu diesem hohen Niveau der Verfeinerung bringen. Foster war dieses Gebäude erzeugt mehr als eine herkömmliche Galerie, durch die Integration Räume für Kunst-Display und Einrichtungen für Erholung, Bildung und Forschung in einem einzigartigen, voll von Licht, das den Blick auf die umliegende Landschaft, die vollständig mit ihm verbunden sind geöffnet, die Umwandlung der Landschaft Teil der Arbeit selber. 7 Das Konzept der stirnseitigen Verglasung einer langgestreckten Halle bis zur völligen Auflösung beim Sainsbury Centre for Visual Atrs in Norwich aus dem Jahr 1977 realisiert. Transparenz und Offenheit waren. wie die Skizzen Fosters zu diesem Gebäude belegen, wesentliche Aspekte des Entwurfs. Entstanden ist eine 30m lange und 7,5m hohe Glasfassade, die ohne jegliche mechanische Halterung auskommt. Die einzelne, 2,4 x 7,5m hohe Glasfassade, stehende Glasscheibe wird durch Glasstabilisierungen gehalten und ist im Boden in einer Stahlrinne verankert. Zum Schutz der im Museum ausgestellten Exponate steuern Lichtsensoren den Betrieb horizontaler Sonnenschutzjalousien. Noch vor der Fertigstellung des Sainsbury Centre, entstand in Ipswich ein Gebäude, welches gerade durch seine Glasfassade berühmt wurde und Norman Foster international bekannt machte, das anfangs erwähnte Verwaltungsgebäude Willis, Faber and Dumas, Es nimmt das Prinzip der Hängen-den Verglasung der 60er Jahre auf, teilt jedoch die Glasfassade aus gestöntem Sonnenschutzglas in einzelne, ca. 2 x 2 m große Scheiben, die miteinander in den Ecken durch Edelstahlplatten verbunden sind. Jede Glasscheibe hängt an der nächst höheren und die Gesamtfassade wie ein Vorhang an der obersten Gebäudeinnern übernehmen die Aussteifung gegen Windkräfte. Dieses von Foster Associates gemeinsam mit dem Glashersteller Pilkington entwickelte Verglasungssystem verfolgt das Ziel, mit einer vergleichsweise großen Baumasse auf die besondere innerstädtische Situation dadurch zu reagieren, dass sich die kleinteilige gegenüberliegende Bebauung in der Glasfassade spiegelt. Die Eigenart des Sonnenschutzglases, die Reflexion von Sonne, Wolken und Gebäuden wird bewusst ins architektonische Kalkül gezogen. Versuche dieser Art hat es in der Folgezeit oft gegeben und die Frage, was wäre, wenn sich nur noch Gebäude mit verspiegelten Glasscheiben gegenüberstünden, ist erlaubt. Dennoch, das Erlebnis dieser Fassade , die Verwandlung von einer eher abweisenden, massiv wirkenden. Ihren Reiz aus der Umgebung beziehenden Glashaut am Tage 8 zu einer transparenten, das Gebäudeinnere zur Schau stellenden unsichtbaren Hülle bei Nacht, zeigt die Vielschichtigkeit dieses Fassadenkonzepts. Die Glasfassade mit Einfachverglasung, ohne Öffnungsflügel, macht eine Gebäudeklimatisierung notwendig. Seine Anwendung bei einem Bürogebäude wäre unter deutschen Klimaverhältnissen sicher nicht möglich gewesen. Außendem mag die Ausschließlichkeit eines Fassadensystems für die vielfältigen Anforderungen der Raumnutzung aus heutiger Sicht angezweifelt werden können. Man hat dem Gebäude zum Beispiel die Unauffindbarkeit des Eingangs Vorgeworfen. Doch muss die Glasfassade in der Gesamtheit ihrer vielfältigen Angebote und Qualitäten gesehen werden. Zusammengefasst hat ein Raum Typologie viele Vorteile.Erstens stellt man einfach nach Bedarf Grundriss ein, und ist es möglich, dass der ganz innen Raum sich klimasiert. Anschließend kann das Sonnenlicht durch die Glashaut im Gebäude eindringen. Im Gegensatz davon gibt es noch Nachteilen, das Gebäude ist nur einseitige Erweiterbar, und die Konstruktion besetzt viel Raum. Trotzdem passt die Typologie an der Fingerstruktur von BMW. 9 3 Schlussfolgerung Was wir vorher gesehen ist schon lange Zeit, die Arbeitsweise hat sich langsam verändert, ich glaube die heutige Industriebauten und Halle ist nicht mehr so, die traditionalle Form von Industriebauten kann die heutige Bedürfnis nicht mehr perfekt erfüllen, und die Spannweite und Konstruktion ist nicht nur die entscheidende Faktoren in Industriebau. Wir glauben, dass heutige Industriebau die Kombination von Produktion, Forschungs- und Innovationszentrum ist, eben mit Unterhaltungsmöglichkeit. Wir haben fünf Punkt zusammengefasst: Die neue Mitte: Interaktion, Begegnung und Wissensaustausch werden für alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie Partner vereinfacht und gefördert. Hier werden die Prozesserfordernisse der Produktlinienarbeit unterstützt. Kollektive Intelligenz: Durch die räumliche Zentrierung von Mensch und Produkt kommen im richtigen Moment die richtigen Menschen zum gemeinsamen Thema zusammen. Freiraum: Ideen brauchen Raum. Das Projekthaus – eine neue Chance für Kreativität und Innovation. Impulse: Vernetzung und Teamarbeit fördern die gelebte Produktintegration. Die fachliche Diskussion findet überall statt. Der Produktentstehungsprozess wird für jeden sichtbar und real. Das Projekthaus – ein neuer Ort für das Produkt. Echtzeitkommunikation: Alle Beteiligten können neue Überlegungen am Bildschirm sofort am realen Modell überprüfen. 10 4 Bibliografie Jürgen Adam, Katharina Hausmann, Frank Jüttner, 2006: Entwurfsatlas Industriebau. Berlin: Medialis. http://de.wikipedia.org/wiki/Industriearchitektur 2013.01.22 Zeitschrift Archplus 1989 100_101 Seite 100 11 DAS GESETZ DER SERIE SPACES OF PRODUCTION Kontakt: Lehrstuhl für Raumkunst und Lichtgestaltung Prof. Hannelore Deubzer Dr. - Ing. Mark Kammerbauer (M. Sc., Dipl. - Ing.) Mail: [email protected] Tel.: +49 89 289 22553 Fax: +49 89 289 22500 Web: http://www.lrl.ar.tum.de