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Seminars

Winter Semester 2019
Local Material, Local Design, Local Built

Winter Semester 2019
Local Material, Local Design, Local Built

In the seminar “Local Material, Local Design, Local Built” the students did an intensive research in local resources such as the Buntsandstein of the Pfälzer Wald, wood from the Black Forest or gravel along the Upper Rhine. The type, quantity and composition of the resources, as well as their extraction and use, were investigated with regard to their sustainability. In the winter semester, these research results will be used for further consideration and innovative presentation of the materials, products and craft processes. What role do locally available resources play within architecture and what potential do they offer for the future? The insights gained in the seminars are integrated into the collection and reorganization of the material library.

Summer Semester 2019
Local Material, Local Design, Local Built

A Research through Local Resources. What is local? What is a resource? Where are resources available? In which forms and quantities? How are they mined, produced and processed? Which suppliers are there? Are the materials really sustainable? What are the criteria? Are they useful? What is the potential of reusable and recyclable materials?

In two consecutive semesters, the seminar “Local Material, Local Design, Local Built – A Research and Design Journey through Local Resources” deals with methodical answers to these questions and an innovative representation of the materials, products and craft processes from the material sample to the prototype.


Wintersemester 2018/19
Bau auf!

Das Brennen von Ton ist untrennbar mit der Entwicklung der menschlichen Zivilisation verbunden. Die Herstellung keramischer Gebrauchsgegenstände und Baumaterialien hat sich über zehntausende von Jahren immer wieder weiterentwickelt, die wesentlichen Bestandteile des Materials sowie die Herstellungsmethoden haben sich in ihrem Wesen jedoch kaum verändert.

Nachdem Keramik über eine lange Zeit hinweg meist für pragmatische Baulösungen eingesetzt wurde, erlangt es heute durch eine Reihe innovativer Technologien einen neuen Stellenwert innerhalb der Architektur. Diese Neuerungen sind in der Fertigungs-, Werkstoff- als auch in der Befestigungstechnik zu finden. Digitale Fabrikationen, computergesteuerte Brennöfen oder der Einsatz von Robotertechnik in der Konstruktion sorgen für andersartige Anwendungsfelder und auch Erscheinungsbilder. Diese jüngsten Entwicklungen ermöglichen es Architekten Material- und Funktionssysteme zu verknüpfen, die neben einer neuen Ästhetik auch in Konstruktion und Funktion weit über das standardisiert hergestellte Baumaterial hinausgehen. Das Seminar wird einige dieser Ansätze beleuchten.

Dabei bieten generative Technologien auch bezüglich einer ressourceneffizienten Produktion hohe Potentiale. Denn der schichtweise additive Fertigungsprozess macht Material nur dort notwendig, wo es aufgrund der ästhetischen Kriterien und mechanischen Belastung auch benötigt wird.

Das Seminar befasst sich mit traditionellen und neuen Herstellungsmethoden keramischer Werkstoffe, zeigt aktuelle Ansätze der Bauindustrie auf und führt spielerisch und empirisch in die Praxis der Materialforschung ein. Nach einer anfänglichen Recherche, wird das Material Keramik in experimenteller Arbeitsweise erforscht, dabei entwickeln die Studierenden eigene Projektideen, die mittels eines Keramik-3D-Druckers in der Karlsruher Majolika umgesetzt werden können.

Ziel des Seminars ist es ein keramisches Baumaterial zu entwickeln. Die Herstellung mittels 3D-Druck soll im Aufbau, in der Struktur oder der Materialität begründet sein. Die Materialzusammensetzung spielt bei der Produktentwicklung eine grosse Rolle. Neben den verschiedenen keramischen Massen sollen auch ungewöhnliche Stoffe beim Experimentieren berücksichtigt werden.

 


Sommersemester 2018

Abbau / Anbau / Aufbau 

Mit steigenden Bevölkerungszahlen wächst auch der Bedarf an Materialien und Ressourcen immer weiter an. Aktuell wird in vielen Branchen nach innovativen Ansätzen zur nachhaltigen Rohstoffnutzung und einer konsequenten Schließung der stofflichen Kreisläufe geforscht – zum einen angetrieben durch die ökologische Notwendigkeit, zum anderen auch ganz pragmatisch durch wirtschaftliche Aspekte.

Das 21. Jahrhundert wird einen radikalen Paradigmenwechsel in der Herstellung von Baumaterialien verlangen. Die vorherrschende Mentalität unsere Baustoffe aus Minen zu gewinnen ist an einen un-nachhaltigen Punkt gekommen: wir wissen, dass Materialien wie Sand, Blei, Zink oder Kupfer nur noch wenige Jahrzehnte in den Minen der Erdkruste zur Verfügung stehen und nicht regenerativ sind. Während die Industrialisierung zu einer Umwandlung von regenerativen zu den beschriebenen nicht regenerativen Materialquellen geführt hat, wird unsere Zeit den umgekehrten Weg einschlagen müssen: eine Verschiebung hin zur Kultivierung, Aufzucht, Vermehrung und Wachstum von künftigen Ressourcen. Diese Klasse von Ressourcen für den Bausektor können entweder im konventionellen bodengestützten landwirtschaftlichen Rahmen oder in spezifischen Zuchtbetrieben/Laboren unter Verwendung von Mikroorganismen kultiviert werden. Daneben wird die Bedeutung von Recyclingmaterialien weiter steigen. Die Stadt muss hier als die neue Mine zur Gewinnung von Rohstoffen betrachtet werden.

Die kritische Auseinandersetzung mit den gängigen Baumaterialien sowie die Forschung bezüglich alternativen und innovativen Materialien für die Architektur sind konkreter Bestandteil der Lehre am Fachgebiet Nachhaltiges Bauen. Das Seminar befasst sich mit der Problematik schwindender Ressourcen, zeigt aktuelle Lösungen der Bauindustrie auf und führt in die Praxis der Materialforschung ein. Nach einer anfänglichen Recherche, wird ein ausgewähltes Material in experimenteller Arbeitsweise erforscht, dabei entwickeln die Studierenden eigene Versuchsreihen. Ziel des Seminars ist es das Material in eine Anwendung zu bringen.

 


Wintersemester 2017/18 

From Mining to Cultivation

Durch die Industrialisierung hat sich unsere Bauindustrie verstärkt auf mineralische, endliche Materialquellen konzentriert. Das 21. Jahrhundert ermöglicht und fordert nun einen Paradigmenwechsel: eine Umorientierung vom Abbau zum Anbau unserer Materialressourcen. Das Ziel der gemeinsamen Seminararbeit mit Vorlesungen, Diskussionen, Referaten, Experimenten und einer abschließenden schriftlichen Arbeit ist es die Potenziale und Anwendungsmöglichkeiten kultivierter Baumaterialien innerhalb einer nachhaltigen, industrielle Bauwirtschaft zu beleuchten. Ein besonderes Interesse liegt hierbei auf neuartigen, ungewöhnlichen und gewachsenen Materialalternativen.

 

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Fall Semester 2012 FCL Singapore
Constructing Waste

Hundreds of tons of waste are produces in Singapore every day. These wastes represent an invaluable pool of resources, which could be activated by rethinking their designs. The ‘hands on the material’ seminar CONSTRUCTING WASTE will interrogate the concept of up-cycling strategies in order to minimize the overall refuse amount being produced in Singapore. The focus on design questions should create second life cycles for otherwise waste products.

 
 

       
 
 
 
Karlsruher Institut für Technologie
Fakultät für Architektur
Institut Entwerfen und Bautechnik

Fachgebiet Nachhaltiges Bauen
Englerstr. 11, Geb. 11.40, Raum 25
D-76131 Karlsruhe
 
 
 
Recent Publications:  
 

    Ein Gespräch über das Wieder- und Weiterverwenden von Baustoffen

    October 15, 2019

    Isopp, Anne and Felix Heisel (2019). Ein Gespräch über das Wieder- und Weiterverwenden von Baustoffen, in: zuschnitt 19(75): 16–19.

     
     

    Zukunft braucht Kreislauf! Mehr.WERT Pavillon, UMAR & MycoTree in db Deutsche Bauzeitung

    October 11, 2019

    Scharf, Armin (2019). Zukunft braucht Kreislauf. db deutsche bauzeitung, 152. Jahrgang, Ausgabe 09.2019, S.68-70

     
     

    Besser – Anders – Weniger!

    October 10, 2019

    Fachgebiet Nachhaltiges Bauen, Professur Dirk E. Hebel (2019). Besser – Anders – Weniger!, Strategien für suffizienten Wohnungsbau im Bestand. KIT Karlsruhe

     
     

    Was die Natur so bietet

    October 10, 2019

    Hans-Christoph Neidlein (2019). Was die Natur so bietet. (Pilzmyzelium und Bambus, Forschung nach alternativen Baustoffen am Fachgebiet Nachhaltiges Bauen). Süddeutsche Zeitung, Nr. 206, 6. September 2019, 23

     
     

    Calculation and Evaluation of Circularity Indicators for the Built Environment Using the Case Studies of UMAR and Madaster

    October 9, 2019

    Heisel, Felix and Sabine Rau-Oberhuber (2019). Calculation and Evaluation of Circularity Indicators for the Built Environment Using the Case Studies of UMAR and Madaster, in Journal of Cleaner Production 243 (SI Urban Mining): 118482. DOI:10.1016/j.jclepro.2019.118482

     
     

    Materials In Progress

    September 11, 2019

    Peters, Sascha, Diana Drewes, Dirk E. Hebel, Felix Heisel (2019). Waste Vault Pavillon & MycoTree. In Materials in Progress – Innovationen für Designer und Architekten, 62 & 102. Basel, Schweiz: Birkhäuser Verlag

     
     

    Pioneering Construction Materials through Prototypological Research

    August 22, 2019

    Heisel, Felix and Dirk E. Hebel (2019). Pioneering Construction Materials through Prototypological ResearchBiomimetics4(3): 56.

     
     

    Strukturelle Bauteile, gewachsen aus Pilz

    July 1, 2019

    Schütz, Robert (2019). Struktuerelle Bauteile, gewachsen aus Pilz. Recycling MAGAZIN, 74. Jahrgang, Ausgabe 06, S.36-37

     
     

    Bild des Monats

    June 6, 2019

    Braun, Zooey (2019). Bild des MonatsBadische Neueste Nachrichten: 16, 04.06.2019

     
     

    Mit Weniger Mehr Bauen

    June 6, 2019

    Eberhard, Simon (2019). Mit Weniger Mehr BauenHaustech 32 (Mit weniger mehr bauen): 8–13.

     
     

    Verständnis für globale Dimensionen und lokale Auswirkungen

    June 4, 2019

    Hans Fuchs (2019). ‚Begrijp de mondiale dimensies én de lokale effecten‘. In stedebouw & architectuur, 04 2019, 32-35. HB Zwolle, Niederlande: Acquire Publishing bv.

     
     

    Das Raumlabor – UMAR

    April 29, 2019

    Melanie Schlegel (2019) Das Raumlabor. In Garten und Landschaft, 04 2019, 46-49. Münschen, Deutschland: Georg D.W. Callwey GmbH & Co. KG.

     
     

    MycoTree

    March 28, 2019

    Pil, Lut and Ignaas Verpoest (2018) MycoTree. In Fibre-Fixed, Composites in Design, 124-125. Gent, Belgium: Stichting Kunstboek bvba & Design Museum Gent

     
     

    MycoTree

    March 15, 2019

    Frearson, Amy (2018) MycoTree – Designed by Sustainable Construction (Karlsruhe Institute of Technology) and Block Research Group (ETH Zürich), Germany and Switzerland. In Beazley Designs of the Year, 56-57. London, UK: Design Museum Publishing

     
     

    UMAR – Urban Mining and Recycling Unit, Dübendorf, Schweiz

    March 6, 2019

    Claus Käpplinger (2019) UMAR – Urban Mining and Recycling Unit, Dübendorf, Schweiz. In architektur.aktuell the art of building, Energy Design 01-02 2019 , 82-93. Wien, Austria: architektur.aktuell GmbH.

     
     

    MycoTree

    March 2, 2019

    Schlesier, Karsten, Felix Heisel, Dirk E. Hebel, Juney Lee, Matthias Rippmann, Tomas Mendez Echenagucia, Andrew Liew, Noelle Paulson, Tom van Mele, Philippe Block, Nazanin Saeidi and Alireza Javadian (2019). MycoTree: Beyond Mining – Urban Growth In: pasajes arquitectura 148 (diseno e innocacion): 148–9.

     
     

    Prototypological Research: Pioneering Construction Materials

    February 28, 2019

    Heisel, Felix, and Dirk E. Hebel (2019) Prototypological Research: Pioneering Construction Materials. In Future Cities Laboratory: Indicia 02, edited by Stephen Cairns and Devisari Tunas, 200–207. Singapore, Singapore: Lars Müller Publishers.

     
     

    Alternative Construction Materials

    February 1, 2019

     
     

    DGNB Report Circular Economy

    January 8, 2019

    Durán, Christine Ruiz, Dr. Christine Lemaitre, Dr. Anna Braune (DGNB e.V.) (2019). DGNB Report Januar 2019, Circular Economy – Kreisläufe schließen, heißt zukunftsfähig sein
     
     

    Die Welt

    January 7, 2019

    Alexandra Trudslev (2018). Versandet, Die Welt, 29.12.2018, Wissen, S.21.

     
     

    Urbane Mine

    January 7, 2019

    Martina Metzner (2018). Urbane MIne: Die Forschungs-Einheit UMAR im Zukunftsgebäude NEST in der Schweiz setzt auf Müll als Baustoff und soll nach fünf Jahren rückgebaut werden können. Materialreport 2019, 12/2018, S.56-57

     
     

    Hochparterre

    November 26, 2018

    Palle Petersen (2018). Die Stadt in 30 Jahren – wer baut sie und woraus, Gespräch mit Dirk Hebel, Hochparterre, Zeitschrift für Architektur, Planung und Design, Ausgabe 11/2018, 51.

     
     

    Urban Mining and Recycling

    November 22, 2018

    XIA Forum (2018). Urban Mining and Recycling, XIA Intelligente Architektur, Zeitschrift für Architektur und Technik, Ausgabe 04-06/2018, 14-15.

     
     

    Tragendes Pilzgewerbe

    October 7, 2018

    Peter Streiff (2018). Tragendes Pilzgewebe, Wohnung und Gesundheit, Zeitschrift für Baubiologie, Ausgabe 10/2018, 52-53.

     
     

    Bauen Reloaded

    July 18, 2018

    Witte, Jutta (2018). Bauen reloaded – Wohnlabor zeigt Ressourcenkreislauf in der Architektur, looKIT, Magazin für Forschung, Lehre, Innovation, Ausgabe 02/2018, 66-68.

     
     

    Ohne verbindliche Recyclingquote geht es nicht

    July 16, 2018

    Geipel, Kaye (2018). Ohne verbindliche Recyclingquote geht es nicht, Bauwelt 14.2018(Recycelt): 24–31.

     
     

    Versuchsarchitektur

    June 11, 2018


    Pestalozzi, Manuel (2018). Versuchsarchitektur, DAB Deutsches Architektenblatt, 106/18, 16-20.

     
     

    Green Steel

    June 11, 2018


    Hebel, Dirk E., Felix Heisel and Alireza Javadian (2017). Green Steel, in Constellation.s: Inhabiting the World, arc en reve d’architecture, Michel Lussault, Francine Fort, Michel Jacques, Fabienne Brugere, and Guillaume le Blanc, 162–167. Bordeaux, France: ACTES SUD.

     
     

    Im Abfall wohnen

    June 11, 2018


    Schönwetter, Christian (2018). Im Afbfall Wohnen: Versuchsgebäude aus recycelten Materialien in Dübendorf, md INTERIOR DESIGN ARCHITECTURE, Zeitschrift, 06/18, 72-74.

     
     

    Addis Ababa Potato Plan

    June 10, 2018


    Heisel, Felix and Raphael Disler (2018). Addis Ababa, in The Potato Plan Collection: 40 Cities through the Lens of Patrick Abercrombie, 22–25. London, UK: nai010 publishers.