Fakultät Gestaltung
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Forschungsfrage:
Wie kann der digitale offene Zugang zu Sammlungsgut im Museum gedacht und praktiziert werden, der den übergreifenden Kennzeichen eines offenen Zugangs entspricht und zugleich jene Themen und Herausforderungen berücksichtigt, die sich in diesem Zusammenhang stellen?
Weiterführende Fragen:
Was ist offener Zugang? Wie können die übergreifenden Kennzeichen des offenen Zugangs auf Sammlungsgut im Museum angewendet werden? Welche thematischen Facetten, bisher nicht oder wenig reflektierte Themenfelder oder Herausforderungen sind im Zusammenhang von offenem Zugang und Sammlungsgut zu berücksichtigen – jenseits rechtlicher, technischer und ökonomischer Aspekte? Gibt es ethische, soziale oder kritisch-kuratorische Fragen, die wir uns stellen müssen, um den offenen Zugang im Museum in einer Weise zu gestalten, dass dieser den Spezifika von Sammlungsgut gerecht wird?
Ziel der Arbeit:
Ziel der Arbeit ist es, ausgehend von den identifizierten, übergreifenden Kennzeichen eines offenen Zugangs und den spezifischen Themen, Herausforderungen und Facetten, die in diesem Zusammenhang mit dem offenen Zugang zu Sammlungsgut zu berücksichtigen sind, Handlungsfelder zu entwickeln.
In der Dissertation werden acht Handlungsfelder identifiziert und ausformuliert:
Handlungsfeld 1: Zugang für alle
Handlungsfeld 2: Uneingeschränkte Nutzbarkeit
Handlungsfeld 3: Sensibilisierung für sensible Inhalte
Handlungsfeld 4: Kritische Selbstreflexion
Handlungsfeld 5: Pluralismus und Partizipation
Handlungsfeld 6: Transparenz
Handlungsfeld 7: Standardisiertes und kritisches Datenmanagement
Handlungsfeld 8: Nachhaltigkeit
Da diese Handlungsfelder an den spezifischen Anforderungen von Sammlungsguts im Museum ausgerichtet sind, bieten sie für die Museumspraxis eine umfassende Orientierung.
Language is the essential medium of human communication, and it takes various
forms, from music to computer code, each of which is suited to specific purposes.
This paper explores the realm of vernacular language, infused with sarcasm, within
the contexts of poetry and folk music. Specifically, we explore its transformative role
within the socio-political landscape of post-1967 Egypt, shedding light on its
dynamic impact on the political and social structure of the time.
Our research places particular emphasis on the works of Ahmad Fouad Negm and
his collaborative partnership with Sheikh Imam. Through their unique lens, this
paper explores the profound significance of vernacular poetry as a powerful tool for
articulating the everyday struggles and sentiments of the underprivileged class.
Their compositions served as a means of resistance to Egypt's ruling class and
provided a powerful voice for those marginalized within society. This study
highlights the enduring importance of vernacular sarcastic poetry in addressing
socio-political issues and advocating for the underprivileged in post-1967 Egypt's
socio-political landscape.
Die Forschungsarbeit befasst sich mit dem Gebrauch von Klimatechnik zur thermischen Konditionierung von Wohnraum. Das tägliche Heizen und Lüften im Winterhalbjahr verbraucht rund drei Viertel der Energie, die zum ganzjährigen Betrieb von Wohngebäuden notwendig ist. Diese Menge entspricht fast einem Viertel des gesamten Energieverbrauchs der Bundesrepublik Deutschland und hat somit für die ressourcenschonende, nachhaltige Entwicklung des Landes eine hohe Relevanz. Wie verschiedene Forschungsstudien bereits vor Jahren festgestellt haben wird der Energieverbrauch von Wohngebäuden nicht nur durch die Qualität der Gebäudehülle und die Effizienz der Gebäudetechnik bestimmt, sondern ist wesentlich vom Verhalten der Bewohner*innen abhängig. Die komplexe Wechselwirkung zwischen Mensch, Technik und Umwelt wird im fachlichen Diskurs zum energieeffizienten und nachhaltigen Bauen in der Regel nachrangig betrachtet und die Wirksamkeit technischer Strategien zum Klima- und Ressourcenschutz nicht in Frage gestellt. In Anbetracht einer konstant fortschreitenden Inanspruchnahme von Energie, Material und Fläche muss allerdings bezweifelt werden, ob ausschließlich technikfokussierte Maßnahmen dazu in der Lage sind, einen nachhaltigen Beitrag zum Klima- und Ressourcenschutz zu leisten.
Die Dissertation widmet sich Schreibweise, Schrift und Schreiben (écriture) essayistischer Texte der Schriftstellerin und Philosophin Hélène Cixous unter besonderer Berücksichtigung der Rolle, die der Körper (corps) für diese Schreibweise spielt. Die Arbeit adressiert die Relation zwischen Körper und Schrift als ‹écriture du corps›. Im Fokus stehen Techniken und Formen des Lesens und Schreibens in entsprechenden Essays von Cixous sowie die epistemische Kritik, die diese Texte gegenüber Schreibweisen und -praktiken der Theoriebildung in den Geistes- und Kulturwissenschaften auf praktische Weise formulieren. Die Positionierung von Cixous' Schreibweise wird vor diesem Hintergrund als ‹Avant-Theorie› gefasst. Diese charakterisiert ein fluider, poetischer Umgang mit Begriffen, das Unterlaufen (der zumeist ungeschriebenen) Regeln von Wissensdiskursen sowie die Einbeziehung nicht diskursiver Formen von Körperwissen. Besondere Aufmerksamkeit gilt dem vielstimmigen und korrespondierenden Charakter dieses Theoretisierens, seinem lesenden Schreiben, schreibenden Lesen bzw. Antworten auf andere Stimmen und Texte. Avant-Theorie lenkt somit die Aufmerksamkeit auf die Momentevor der Etablierung einer Theorie. Deutlich wird dabei, dass das vermeintliche Zuvor (avant), sich nie zu einem abgeschlossenen Danach verfestigt, insofern Theorie konsequent als ein zirkulierendes Lesen und Schreiben mit anderen bzw. Antworten auf andere verstanden wird.
#1 Zimmerzerreißung
(2023)
Satzfragmente aus der Lehrveranstaltung Text & Storytelling: Was
erzählen sie über den Rest der Geschichte? Wie wirken sie,
herausgelöst aus ihrem Kontext? Ausgewählt nach ihrem
dramaturgischen Potenzial, reinszeniert, kombiniert entfalten viele
unserer Sätze ungeahnte Wirkung. Nutzen wir sie neu.
Text Telling Stories entstehen aus Zitaten von Studierenden. Verteilt
auf zwei Menschen, werden sie vielleicht zum Dialog. Kommentiert oder
kombiniert erzählen sie neue Geschichten. Was geschah davor, was danach?
Einzeln oder zusammen können die Texte genutzt werden als Lesestoff,
Gesprächsanlass, Botschaften oder Blickfang, Hilferuf, Hinweisschilder,
Statements – als Ausgangspunkt für eigene Geschichten.
Oder ganz einfach: als Postkarten.
In a state of ontological crisis, all boundaries between human and machine, nature and culture, and the organic and inorganic have been severely blurred. These are times of curious contrivances, novel natures, inescapable automation, and posthuman performances – where human and nonhuman find themselves being entwined, meshed and muddled into new unwitting entanglements. But from biased machine-learning to surveillance capitalism and digital colonisation – what power-structures are implicitly and covertly being embedded into these technologies?
In a demand for more transparency, multiple movements are making a turn toward democratising knowledge and technology. They are exploring the potentials of open data, software, hardware and wetware to battle concealed hierarchies and partisan paradigms – eliciting a practice of counter-coding in a proliferating politics of machines.
Within the Politics of the Machines conference series – following Copenhagen (2018) and Beirut (2019), the third POM conference took place as a hybrid conference on the 14-17 of September 2021, hosted by the chair for Open Science at the Technische Universität Berlin / Einstein Center Digital Future and the Berlin University of the Arts / Weizenbaum Institute.
The goal of this edition of POM was to debate and devise concepts and practices that seek to critically question and unravel novel modes of science – what roles do academia, researchers, scientists, artists and designers have to take on in times of crisis, how must we re/position ourselves?
What chances or challenges might the democratisation of technology and knowledge elicit, and what potential do practices such as critical making, community science, trans/feminist hacking or citizen forensics hold to bend the hierarchies of power – how can we work with active matter and technical turmoil to re/act?
‘POM Berlin – Rogue Research’ aimed to probe new methodological approaches from art, design and civic activism within the framework of academia in order to surface an inter- and transdisciplinary terrain that attempts to exceed the boundaries of theory and practice, academia and activism, and science and civil society.
The POM Berlin conference emerged as a collaboration between the Technische Universität Berlin, the Berlin University of the Arts, Aalborg University, Aalto University, and the International University of Beirut. The conference took place over four days, comprising a series of tracks, interventions and a student exhibition.
The conference brought together track chairs, speakers and interventions from 31 countries across Asia, Africa, Europe, North and South America, representing critical perspectives on technology – decolonial, feminist and sustainable approaches, across disciplines, knowledge cultures and spaces.
Taking place in times of a pandemic and geopolitical crisis, the editors, conference committee and organisational team would like to sincerely thank all of the track chairs, authors, intervening artists and designers, and students involved in this endeavour, for making both the conference and the resulting proceedings possible. It is the profound engagement of all parties, especially the ever-growing POM community,
that has allowed this publication to arise.
This thesis focuses on small scale residential cooling application with unitary air conditioning units as they are wide spread in the so called Middle East North African Region. The presence of these single room or single apartment cooling systems is evaluated and their impact throughout the region assessed. They have a tremendous impact on the electric supply in countries like Saudi Arabia where most of the households already have an AC-unit. The impact in other countries with relatively less installed systems, like in Egypt, is already crucial and leads to regular power cuts. However, the stability of the grids of these countries will decrease further with a higher penetration rate of electric air conditioning systems. Current technology development aims to reduce the buildings cooling energy demand, increase the coefficient of performance, or to substitute the cooling mechanism with a different approach such as sorptive cooling systems. However, these systems require a costly and time intensive change of the building structure or an exchange of the existing cooling system. Due to this reasons, this thesis focuses on the additional installation of a small scale PV electric system, including a battery and applying advanced control strategies to utilize the thermal storage capacity of the building masses. Therefore, the present room cooling system is modeled as a reference system as it could be present throughout the entire region. This system consists of a room model of a typical apartment structure and is cross validated. Two use cases are applied: a bed room and a living room. Further, it includes a model of the solar electric system which is as well parametrized to regional values. Newly, a split unit model and an extended Kinetic Battery model are set up. The single models are combined to an entire system simulation. Afterwards, the main parameters are varied in particle swarm optimization runs to determine the impact of various boundary conditions, such as the electricity price and feed in tariffs, battery and thermal storage capacities, and solar collector field size. The simulation results are compared in terms of levelized costs of cooling, solar coverage rate and the solar cooling autonomy. The findings are compared in a case study. This study highlights the results of the Hurghada, Egypt city district of El Gouna. There, personal observations of the results where possible and an in depth analysis of the results was undertaken. In this location, the levelized costs of electricity for a small scale PV system with 1kWpeak drop there to 0.18USD/kWh with a short investment period of 5 years. They even drop to 0.08 and 0.05USD/kWh when taking an investment period of 15 or 25 years into consideration. With this values, various levelized costs of cooling are simulated as a parameter field of the particle swarm optimization. The findings show, that in most cases, the cooling costs become negative, even with relatively short investment periods. Within a bed room, a solar coverage rate of 0.9 can be achieved with a small scale PV system with weighted costs of only 677USD. In terms of solar cooling autonomy, the most cost efficient system has weighted costs of1,036USD, resulting in a coverage rate of 0.71. The living room air conditioning system can achieve best weighted costs of1,459USDfor a cooling autonomy of 0.86.Further, the practical application of a small scale PV electric solar cooling system was evaluated by the author in the case study location itself. The limitations of the theoretic system design are presented and discussed. Part of this analysis is the thermal stratification in typical vaulted apartment structures as they have a huge impact on the deviation between simulated and measured room air cooling demand.
DRAFTS#3
(2022)
DRAFTS#3 invited more than 80 designers, design researchers, and design students to discuss the role of artifacts in research and design activities within disciplines such as fashion, textile, and interaction design through the means of two exhibitions and one symposium.
A cooperation between the Swedish School of Textiles – University of Borås and designtransfer – UdK Berlin.
Handy Handbook of Hands
(2022)
Handy Handbook of Hands is about the finger binary systems. The first part of this book shows how to count and display binary numbers on the fingers. In the second part, a binary finger alphabet is developed that enables the communication of words with fingers.
Children learn to count with their fingers at an early age. The Latin word for fingers or toes “digitus” is the root of the English word digit. A normal person has, if nothing unforeseen happens, five digits on each hand. This limits the counting of the fingers to ten. By using binary numbers with the fingers of one or both hands, it is possible to count and display all numbers from 0 to 1023.
Counting in binary is one thing, but fingers can switch from “counting mode” to “text mode”. The binary finger alphabet technique allows communicating words and even entire sentences with the fingers. It is similar to Morse code and gives each letter of the alphabet a specific finger constellation. It is structured from simple finger constellations for the most commonly used letters of the English alphabet to more difficult constellations for rare letters.
Trotz der zunehmenden Finanzialisierung und Privatisierung von Stadtraum entstehen vielerorts Räume, die sich aus einer nicht-renditeorientierten Praxis heraus entwickeln. Auch aufgrund mangelnder kommunaler Absicherung findet in Berliner Nachbarschaften eine stadtpolitische Selbstermächtigung statt, indem Orte jenseits von Marktlogiken als für alle zugängliche und gemeinsame Räume offengehalten werden.
Dieser zivilgesellschaftlichen Planungsarbeit, die auch die sozialen Gefüge am Ort erhält und weiter stärkt, wurde an drei Orten in Berlin nachgegangen: Im Nachbarschaftsraum neben dem Kotti-Shop im Neuen Zentrum Kreuzberg entsteht eine kollektive Spielplatzplanung; die station urbaner kulturen/ nGbK Hellersdorf hält für eine freiräumliche Allmende am «Place Internationale» eine Nutzungsvereinbarung, die Initiative Hermannplatz unterstützt die Nachbarschaft im Kampf gegen den Abriss des Karstadtgebäudes und die Verdrängung lokaler Gewerbetreibender.
Studierende haben sich ein Semester lang als Kartograf:innen in eine Kooperation mit den Initiativen vor Ort begeben und drei grossformatige Zeichnungen erstellt, die die kooperativen Arbeitsweisen im jeweiligen Kontext modellhaft für eine gemeinwohlorientierte Stadtentwicklung aufzeigen. Sie veranschaulichen den Zusammenhang zwischen selbstverwalteter Planungsarbeit und nachbarschaftlicher Raumproduktion und befragen die Rolle von Politik und Verwaltung als – eigentlich – Gemeingut-sichernde Instanz. Als Handreichung und Debattenbeitrag dienen die Kartierungen der Etablierung kooperativer Designansätze im Widerstand gegen eine renditeorientierte Stadtentwicklung.
Ideathek
(2021)
What does the digitization and mediatization of space mean for our physical and virtual knowledge spaces. How can architectural and interface design promote innovation and creativity through their spatial configurations and protocols? Which new approaches need to be deployed so that complexity is created instead of reduced?
Die Zeichen der Auguren
(2022)
Abstract. This study compares performance of different speech com-
mand classification systems which can be executed on an Raspberry
Pi Zero ARMv6 architecture. Three systems are evaluated: first one,
TREELITE_MFCC, is based on Treelite system cross-compiles a MFCC-
classifying Random Forest into a highly optimized shared library; second,
TFLITE_MFCC, performs classification of MFCC inputs by means of
convolutional neural network encoded as a lightweight TensorFlow Lite
model while the third one - labeled as TFLITE_RAW - uses more com-
plex network to directly classify the audio signal. We evaluate models
not only in terms of their accuracy and precision, but also in terms of
execution time, voltage, current and energy consumed. We observe that
while TFLITE_RAW offers superior performance in terms of accuracy,
TREELITE_RAW is also worth of consideration for low-latency real-
life applications since it offers relatively good performance (avg. micro-
precision=0.917) but its predictions, when executed on Raspberry Pi
Zero, are significantly faster and cost less energy than TensorFlow Lite
models.
Farming the Uncanny Valley
(2022)
Veränderungen wie der Klimawandel oder der Verlust von Artenvielfalt führen uns deutlich vor Augen, dass wir unsere Handlungsroutinen grundlegend verändern müssen. Die Herausforderung dieser Transformationsprozesse liegt für den Einzelnen wie auch für Gemeinschaften und etablierte Organisationsstrukturen in der Überwindung von Komfort-Zonen im Angesicht von Ungewissheit.
Ebenso die Komplexität wissenschaftlicher Erkenntnisse stellt uns vor eine große Aufgabe.
Informationen müssen immer wieder verglichen, aufbereitet, zugänglich gemacht und mit der Alltagsrealität verknüpft werden, um auf dieser Grundlage gemeinsam unsere Zukunftsvorstellungen aushandeln zu können.
Worüber müssen wir als Gesellschaft eigentlich reden?
Wie können wir unsere Kräfte bündeln und gemeinsam Handeln?
In dem Projekt “Farming the Uncanny Valley” haben wir durch eine künstlerische Herangehensweise Methoden entwickelt, um Brücken zwischen akademischem Wissen und Alltagserfahrungen zu bauen sowie das eigene Handeln und Denken zu hinterfragen. Dabei bilden situative Erfahrungen die gemeinsame Grundlage für Lernerfahrungen, Selbstreflektion und gemeinschaftlichen Austausch.
Dieses Buch zeigt anhand konkreter Beispiele und Praxiserfahrungen unser methodisches Vorgehen sowie die Ergebnisse der Auseinandersetzung mit dem Thema der Bioökonomie.
No-Win Situation is an interdisciplinary exhibition, which took place from May 14th to May 16th 2021 in the Treptower Ateliers. Students, lecturers and alumni from the Universität der Künste Berlin showed their works.
In response to the current situation and beyond, the participants tried to find new forms and ways to approach media that can do justice to the fast-paced character of a human-made downfall. That is what we call "the pessimistic view“: The internet creates a network that is no longer comprehensible. Nature is burdened until the consequences harm the humankind itself. The market creates dynamics that no one can control. Regardless of the Covid-19 pandemic, there are more than enough reasons to be pessimistic about the world.
Spatial sculptures encountered sound installations, machines met performance, virtual realty came across Readymade.
The exhibition catalog tries to link various artistic and creative positions. In terms of design, the question arises to what extent it is possible to reproduce new media but also to interpret them in a documentary print publication – a search for the best way to transport the essence of an artwork, especially when it has more to it than a visual part. The individual artwork is presented in a unique layout, approaching every work with a different design concept which is asking for the right visual language to communicate what is important.
Zum Erreichen der weltweiten Klimaziele leistet Deutschland seinen Beitrag durch die Definition und Umsetzung des Maßnahmenpaketes Energiewende. Ein wesentlicher Bestandteil ist die Energieeinsparung im Gebäudebereich. Der Großteil des Endenergieverbrauchs entfällt auf die Wärmeversorgung der Gebäude. Auf Raumebene legt deshalb das Gebäudeenergiegesetz in §63 die Regelung wassergeführter Heizvorrichtungen fest. Dazu ist die Wahl geeigneter Einzelraumregler notwendig. Diese ist oft nicht trivial und erfolgt meist zwischen zwei Extremen. Entweder es werden klassische Regler wie Zweipunkt- oder P/PI/PID-Regler genutzt, deren optimale Parameter aber selten bekannt sind und ihre Anwendung somit zu Energieverschwendung und Komfortverlust führen kann, oder es werden spezialisierte, an den konkreten Raum angepasste Regler mittels Modellbildung und Simulation bestimmt, deren Entwicklung entsprechend teuer ist. Dies macht es erforderlich, die Wahl geeigneter Einzelraumregler zu untersuchen. Ziel dieser Arbeit ist es, einen einfachen Weg zur Wahl eines geeigneten Reglers einschließlich seiner Parametrisierung für die Temperaturregelung eines Einzelraumes zu finden. Dazu wird untersucht, ob Zusammenhänge aus komprimierenden Kenngrößen für Räume, Standorte und Nutzungen und optimal parametrisierten Reglern gefunden werden können, die zur vereinfachten Wahl nahezu optimaler Regler und deren Parameter nutzbar sind. Es wird eine empirische Methodik entwickelt, die auf einer umfangreichen Simulationsstudie zur Generierung eines großen Datensatzes von Beispielräumen und wenigen, für diese Räume günstigsten, optimal parametrisierten Reglern, basiert. Dazu werden Simulationsszenarien definiert und deren Raum-, Nutzungs- und Standortmodelle sowie Reglermodelle in der Modellierungssprache Modelica unter Zuhilfenahme der BuildingSystems-Bibliothek erstellt. Die Methodik ist anwendbar und muss nun auf weitere Regler übertragen werden. Die Entwicklung der Methodik geschieht im Hinblick auf eine einfache, praxisorientierte Anwendung, bei der dann keine Simulationsmodelle der Räume oder Regler mehr notwendig sind. Es werden nur wenige Raum- und Wetterkenngrößen benötigt, die vom Geäudeplaner, -betreiber oder -nutzer vorzugeben sind. Durch die gefundenen Zusammenhänge, die als Künstliche Neuronale Netze vorliegen, kann der günstigste Regler einschließlich seiner optimalen Parameter leicht bestimmt werden. Die Anwendbarkeit der Methodik wird an einem Testszenario für drei unterschiedliche Standorte und zwei Heizungstypen demonstriert.
Eine Krise bekommen
(2021)
Maria Thereza Alves entwickelt seit den 80er Jahren ein künstlerisches Oeuvre, in dem Fragen und Möglichkeiten zeitgenössischer indigener Identität(en) in neo-/post-kolonialen Gesellschaften von zentraler Bedeutung sind. Dabei erforscht und erprobt sie Räume produktiver Selbstrepräsentation und verweist auf repressive, neokoloniale Mechanismen und Politiken von Fremdwahrnehmung und -bestimmung.
Ihre Projekte, die aus der Beobachtung und Erforschung der Geschichte(n) ihres direkten Arbeits- und Lebensumfeldes heraus entstehen, greifen immer die lokalen (historischen, sozialen, ökologischen etc.) Gegebenheiten, Notwendigkeiten und/oder Bedürfnisse des jeweiligen Umfelds auf. Die dialogischen Beziehungen, die Alves mit/in ihrer Umgebung führt, bilden die Grundlagen, aus denen Inhalt und Form ihrer Arbeiten erwächst und sich durch die Zeit entwickelt. In meinem Forschungsprojekt möchte ich herausarbeiten, mit welchen Mitteln und künstlerischen Strategien Alves über Jahrzehnte hinweg die Welt in ihrem kolonialen Geworden-Sein zum Thema ihrer Arbeiten macht und damit die durch Kolonisierung unterdrückte(n) und zum Schweigen gebrachten Geschichte(n) als stories of survivance in das Feld der Kunst einführt.
Als indigen-brasilianische Künstlerin – wobei Alves „Indigen-Sein“ oder Indigenität als Topos weder strategisch (miß-)braucht noch für ihre Arbeiten instrumentalisiert – , die in New York aufgewachsen ist, benutzt Alves ihre Stimme auch als Übersetzerin an der post-kolonialen Bruchstelle Wir–Ihr. Sie bietet ihren Standort als international verankerte Künstlerin unterdrückten Gemeinschaften (We) an, um in kreativer Zusammenarbeit Fragen und Möglichkeiten in das post-koloniale Außen provozieren zu können; und sie schafft nach Außen (You) Bewußtsein für Sicht- und Diskursschranken. So kann man das von Alves in einer frühen Ausstellung in großen Lettern an die Wand geschriebene „Deconstruct your construct of my construct“ als Beunruhigung des Verhältnisses Künstler*in–Zuschauer*in lesen. Das Dekonstruieren der/s Anderen als durch Kolonialität Gewordene/r steht in einer aktiven und historisch entstandenen Zeitgenossenschaft zum Ich als Schauender/m. Kunst anschauen und begreifen bindet die zwei Seiten der Kolonialität unablässig und immer wieder neu aneinander.
Folglich spielen westliche und nicht-westliche Identitätspolitiken/-konstruktionen bei der Dekonstruktion von Alves’ Arbeiten eine grundlegende Rolle, ohne daß Alves diese in westlich geprägten Binaritäten (Natur/Kultur, Kunst/Politik, Kunst/Leben etc.) auflöst oder formalästhetisch an westliche Klassifizierungsgewohnheiten adaptiert. Vielmehr entstehen, wie in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden soll, mit und durch ihre Projekte/Prozesse/Geschichten Denk- und Handlungsräume, die allzu naheliegenden Formen der Zuschreibung ausweichen und die uns gerade deswegen auffordern und herausfordern über euroamerikanische Wissenschaftspraktiken und ihre gewaltvollen Methoden zu Wissen nachzudenken. Alves’ Projekte können in dieser Weise dekolonial/dekolonialisierend für eine andere Kunstgeschichte und Kunstgeschichten-Schreibung produktiv gemacht werden.
Spätestens seit der Ausrufung der neuen TV-Avantgarde der Nullerjahre ist die Fernsehserie auch im deutschsprachigen akademischen Diskurs angekommen. Vielfältige Untersuchungen widmen sich dem spezifisch Seriellen der TV-Serie, neuen Narrationsformen, stilistischen Besonderheiten, neuen Produktions- und Vertriebswegen und veränderten Rezeptionsformen. Die vorliegende Analyse kann auf diese Arbeiten zurückgreifen und schlägt zugleich einen anderen Weg ein: eine Annäherung an die Serie über den »Rand«. Unter »Rand« wird ein umfassendes Untersuchungskonzept verstanden, das Theoretisierungen zu Rahmen und »framing«, zu Schwelle und Übergang sowie zu Grenze und Peripherie integriert. Den Zugang über den Rand legt das serielle Konstrukt selbst nahe: Ob mathematische, literarische, künstlerische oder TV-Serie, ihre Zusammensetzung aus mehreren Teilen und ihre potenziell unendliche Ausdehnung führen dazu, dass das Ganze der Serie immer prekär und wandelbar ist, beschworen und zusammengehalten werden muss. Diese Eigenschaften lenken den Blick auf die rahmende Ordnung, die Gestaltung der Schwellen und Zugänge zur Serie, die Bestimmung der Grenzen der potenziell unendlichen Serie sowie der Lücken zwischen den einzelnen Teilen. Die Arbeit geht von der These aus, dass diese Beschaffenheit der Serie dazu führt, dass sie über ihre Ränder definiert ist: Der Rand wird zum Kern der Serie. Dieser vermeintlichen Paradoxie geht die Arbeit nach. Sie zeigt, wie verschiedene serielle Ränder beschaffen sind, was ihre Leistung für die Serie ist und wie der serielle Rand als ›Erkenntnisgenerierer‹ funktioniert.
The paper presents a novel method of multiclass classification. The method combines the notions of dimensionality reduction and binarization with notions of category prototype and evolutionary optimization. It introduces a supervised machine learning algorithm which first projects documents of the training corpus into low-dimensional binary space and subsequently uses canonical genetic algorithm in order to find a constellation of prototypes with highest classificatory pertinence. Fitness function is based on a cognitively plausible notion that a good prototype of a category C should be as close as possible to members of C and as far as possible to members associated to other categories. In case of classification of documents contained in a 20-newsgroup corpus into 20 classes, our algorithm seems to yield better results than a comparable deep learning "semantic hashing" method which also projects the semantic data into 128-dimensional binary (i.e. 16-byte) vector space.
Within the application context of interior spaces, this thesis investigates the emerging area of body-driven energy harvesting technologies from the perspective of human computer interaction (HCI) design. Upcoming innovations in new materials and low-power devices have enabled the conversion of body movements such as steps and arm movements into electrical energy for powering small computational things. Everyday interior spaces such as public buildings or homes can be fitted with new materials that harness human kinetic energy to produce electrical energy. Recent developments in the area of engineering and materials science aim to make these technologies more efficient. However, research about the implications of implementing them in the everyday from the perspective of the experiences and interactions of the people adopting these technologies is highly under-explored. In order to examine this design space, this research proposes to identify emerging concerns and challenges brought by everyday engagement with electricity production that need to be addressed through an interaction design inquiry.
To investigate the above proposition, a design program situated between the field of human computer interaction research and the practice of e-textile design is formulated with the aim to
investigate, at the scale of the interior, how static electricity can bring new perspectives and possibilities for ways of engaging with e-textiles, and designing interactions for energy harvesting with textiles.
The research sets up four research studies to systematically explore the design program. These research studies focus on four questions of how static electricity shapes e-textiles, how electrostatic textiles shape e-textile interactions, how e-static interactions shape everyday behaviours and how e-static studies shape energy interpretations. By developing a working knowledge of textile-based triboelectric generators, various body-generated electricity systems of different scales are envisioned. In the process of making, discovering and exploring different textile systems, questions regarding human interactions, material behaviours and the role of electricity in the everyday are discussed.
This thesis contributes to the practice of e-textiles by creating the foundational knowledge of using static electricity as a resource in e-textile design and development without needing specialised materials. Furthermore, it contributes to the field of human computer interaction research by further developing the topic of energy harvesting as a research area of interaction design. The thesis identifies two key areas for addressing challenges presented by body-driven energy harvesting with HCI which include considering accumulation of interactions over time and incorporating the electric properties of the body in interaction.
Additionally, practical outcomes of this research include:
1) www.estatictextiles.cc- An online handbook for learning about and working with static electricity and e-textiles which includes tutorials and examples from the research process.
And 2) E-static textiles prototyping board- A prototyping board developed for easy integration of static electricity and textiles to be used as an educational tool for designing and prototyping electrostatic energy-related interactions.
Repetition of morphological or lexical units is an established technique able to reinforce the impact of one's argument upon the audience. Rhetoric tradition has canonized dozens of repetition-involving schemas as figures of speech. Our article shows a way how hitherto ignored repetition-involving schemata can be identified. It shows that certain classes of repetitive figures can be represented in terms of specific sequences of integer numbers and vice versa, how specific sets of integer numbers can be translated into sets of regexes able to match repetition-involving expressions. A "Shakespeare number" S is simply defined as an integer with at least one repeated digit in which no digit bigger than X can occur if ever a digit X had not yet occurred in S's decimal representation. Hence, 121 is a Shakespeare number, while 123 or 211 are not. A set of "entangled numbers" is subsequently defined as a subset of "Shakespeare numbers" with an additional property that all digits which occur in them are repeated at least twice in the decimal representation of the number. Thus, a 1212 is an entangled number while 1211 is not. A complete set E of entangled numbers of maximal length of 10 digits is subsequently generated and every member of E is translated into a regex. Each regex is subsequently exposed to all utterances in all works of William Shakespeare, allowing us to pinpoint 3367 instances of 172 distinct E-schemata. This nomenclature may allow scholars to lead a discussion about schemata which have escaped the attention of classical interpretators.
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit den möglichen Rollen von Fußball-Ultra-Fangruppen in Mobilisierungsprozessen von sozialen Bewegungen. Anhand einer Analyse der Protestbewegungen in Ägypten 2011, der Türkei 2013 und Algerien 2019 im Kontext der Bewegungsforschung, werden u.a. die Faktoren Gewaltbereitschaft in repressiven politischen Systemen und kulturelle Produktionsleistungen (als Ausdrücke der Fankultur) im Allgemeinen als potentiell mobilisierungsfördernd identifiziert. Durch ihre Spontaneität auf der einen und ihre effiziente Organisation auf der anderen Seite können Ultras die kognitive Produktion eines Issues und die Konsens- und Handlungsmobilisierung maßgeblich beeinflussen.
Der Fokus in dieser Arbeit liegt auf der Konstruktion zweier Methoden:
1. der Konstruktion von DYNIBLT, einer erweiterten IBLT-Methode, deren Fokus auf der Berücksichtigung von dynamischen Nutzern liegt, d.h. Nutzern, die in einem Gebäude ihre Position verändern,
2. der Konstruktion von AMADAN, einem agentenbasierten Modellierungsansatz zur Darstellung von Nutzerverhalten in der Gebäudesimulation, welcher entsprechend auf der DYNIBLT–Methode aufbaut.
Kern der AMADAN-Methode ist die Interpretation von Gebäude und Nutzer als strikt voneinander getrennte Komponenten, welche mittels Schnittstellen sich gegenseitig beeinflussen können. Der Nutzer selbst wird ebenfalls komponentenweise betrachtet: Physiologie des Nutzers, die Fähigkeit zum Fällen von Entscheidungen sowie das Abspeichern von Ereignissen werden voneinander getrennt modelliert. Die Schnittstellen der einzelnen Komponenten sind so angelegt, dass sie einer (rudimentären) Abbildung realer Abläufe entsprechen.
Agentenbasierte Modelle haben einen erheblichen Nachteil: Damit sie über eine sinnvolle Aussagekraft verfügen, muss das Modell der direkten Umgebung des Agenten über eine hohe örtliche Auflösung verfügen (human centric view). Dies führt zu langen Simulationszeiten und in der Regel sehr komplexen Modellen. Um dem zu begegnen, wird in dieser Arbeit zusätzlich die Verwendung strukturvariabler Modellierung in der Gebäudesimulation betrachtet und bewertet.
Die Methode wird unter Verwendung schon existierender Werkzeuge und einer nicht-trivialen Umgebung evaluiert. Hierbei wird zur Abbildung des physiologischen Körpers des Nutzers ein Zwei-Knoten-Modell verwendet. Die Umgebung wird durch drei miteinander verbundene Räume abgebildet, welche in Form von 3D-Modellen verwendet werden. Der Nutzer wird hier verschiedenen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Die Zielsetzung des Nutzers wird in Abhängigkeit des thermischen Wohlbefindens formuliert.
Es wird insbesondere gezeigt, dass AMADAN als übergeordnetes Framework verwendet werden kann, um unterschiedliche Komponenten zur Darstellung von Nutzerverhalten in der thermischen Gebäudesimulation miteinander interagieren zu lassen. Es wird weiterhin gezeigt, dass mit DYNIBLT ein Lernprozess abgebildet wird. Hierfür werden mehrere Simulationen unter gleichen Raumbedingungen mit gleicher Zielsetzung für einen Nutzer gestartet und das Verhalten der Nutzer betrachtet. Sowohl die Beobachtung, dass in der überwiegenden Mehrheit der Simulationen der Nutzer den gesetzten Zielzustand erreicht, als auch dass hierfür unterschiedliche Wege gewählt werden, wird als Indikator für ein auf Lernen basiertes Verhalten gewertet.
Digital education: ”education-with” / ”education-about” distinction and the teleological definition
(2020)
Despite being an object of multi-billion public policies and private sector initiatives, the term ”digital education” seems to lack a clear, unambigous, lexicon-ready definition. A closer analysis reveals that in common parlance, the term is used to denote phenomena related to overlapping but distinct topics like ”technology”, ”media” or ”informatics”. Such polysemy implies an overall lack of
clarity which a public debate about education policies should rather avoid. For this reason, we propose to start sorting things out by defining the term ”digital education” in terms of dichotomy of two subordinated concepts, which we label as ”education-about-digital” and ”education-with-digital”. Postulation of this dichotomy combined with analysis of "school's mission" as defined in the legal codices of Land Berlin naturally leads to ”teleological definition” which delimits the concept of digital education in terms of its ideal human result.
Dorfbau
(2020)
Am 10.Ferbuar 2019 wurde in der Schweiz per Volksabstimmung über die Zersiedelungsinitiative entschieden. Dem Voraus ging ein intensiver Abstimmungskampf welcher die Frage wie wir mit der endlichen Ressource Boden umgehen wollen, zum breit diskutierten Thema machte. Obwohl man sich einig darüber war, dass das aktuelle Vorgehen zur Schaffung von neuem Wohn- und Arbeitsraum und der damit verbundene Verbrauch an freien Flächen d.h. an natürlichen bzw. unbebauten Landschaftsräumen, längerfristig nicht aufgehen wird, wurde die Initiative abgelehnt. Die vorgeschlagenen Maßnahmen konnten die Bevölkerung nicht überzeugen. Die Arbeit untersucht anhand einer beispielhaften Gemeinde, wie eine architektonische Reaktion unter diesen Gesichtspunkten aussehen könnte.
Nowadays, society is becoming increasingly conscious of the adverse effect of energy use on the environment, contributing to the depletion of fossil fuels and increasing global warming. Because of the substantial contribution of building energy to these concerns, the intention should be not only to improve building energy efficiency but also to promote the use of renewable technologies, especially solar energy. Today building-integrated photovoltaic (BIPV) and building-integrated solar thermal (BIST) technologies are recognized by building designers as innovative technology for clean energy and greenhouse gas reduction, especially in cities, where multi-story buildings are dominant with limited roof area.
For the Mediterranean area, the high level of solar radiation and plentiful sunny hours make it appropriate for solar system installation, however, the development of solar energy is still limited. Moreover, due to the high population growth rate, lack of local resources, high energy price, and urbanization, one of the priorities in the Mediterranean area is to promote the energy efficiency of the building both on the supply side and demand side.
Therefore, this research aims to investigate the potential of installation of the photovoltaic (PV) and solar thermal (ST) technologies in the new multi-family residential building envelope in the Mediterranean area, taking Amman, Jordan, as a case study. The focus of this research is on the typical multi-family residential buildings in Amman, as it is the city where about 50% of the new construction in Jordan is taking place, and the residential buildings are the major consumers of energy and electricity in Jordan. The multi-family buildings also form about 75% of the total housing stock in Jordan. The typical multi-family building studied here is composed of five main floors, contains ten residential apartments; the area of each apartment is 150 m2. It is assumed that the building is located in a common residential urbanized zone in Jordan, with 6 m sides offset and 8 m back offset, assuming that one side is facing the main street, and all the buildings have a maximum allowable height of 15 m. All the architectural parameters related to the multi-family buildings have been defined through analyzing the residential building stock in Jordan.
In order to achieve the research aim, the possibility of reducing the energy demand of the typical multi-family building in Amman, Jordan, through passive and architectural design strategies was firstly investigated. After that, different performance criteria were evaluated, mainly quantitative criteria including energy consumption, energy production, and life cycle assessment (energy, carbon, cost). In addition to the qualitative criteria, including visibility and functionality, the purpose here is to emphasize the substantial function of BIPV systems. Each performance criterion was assessed alone. Then, all the performance criteria results were presented in a decision support matrix, which can be used as a comparison to evaluate and identify the solar system's application of choice, based on the criteria of the user. Moreover, a new energy index was formulated to evaluate the overall annual energy performance of BIPV design in terms of multifunctional effects on building energy.
Different methods were adopted in this research; the qualitative criteria were evaluated based on the literature review analysis, while the quantitative criteria were evaluated by using different simulation software, previous literature review, and spreadsheet calculations.
Literature review analyses were conducted in order to identify the relevant possibilities and the aesthetical solution the market offers, and the multiple benefits for PV and ST integration. The knowledge acquired from this part played a significant role in choosing and designing the proposals of PV and ST installation into the multi-story building envelope. Regarding the simulation studies, different building and energy simulation software was used to simulate and optimize the energy performance of the typical multi-family building in Amman, Jordan, through passive and architectural design strategies, as well as to find out the optimum design of the energy system in terms of energy performance (energy demand of the system, and solar energy fraction), and to investigate the energy-saving potential of PV and ST systems with various designs (tilt angles, azimuth, installed area, etc.). For the building energy simulation, each zone in the building was modeled as a space of its own. The energy demand was calculated on an hourly basis for a period of a whole year. The results from the simulation analysis, related literature and guidelines were adopted to conduct a life cycle assessment through spreadsheet calculation, to determine the long-term performance in terms of energy and carbon emissions, as well as cost considerations, taking into account the current market practice. The cradle-to-grave approach was adapted for the environmental life cycle assessments.
The general conclusion of this research is that installing the PV modules into the multi-family buildings envelope in Amman, Jordan, makes a positive contribution in terms of energy performance, as PV systems can cover up to 97% of the new building electricity demand when they are installed on both the roof and south façade, and up to 43% is covered by installing the PV modules into the south facade. Regarding the environmental life cycle assessment, the results proved the carbon saving potential of all the proposed PV systems, as the energy payback time (EPBT) is between 1.5- 3.5 years and the carbon payback time (CPBT) is between 3.4- 7.8 years. However, for the life cycle cost assessment the result showed that due to high capital cost and low cost of electricity, neither system is currently feasible for investment, as the payback time (PBT) is between 9.0- 16 years. However, with future advances in each system and more efficient designs, the payback periods would become tangible and therefore yield better performances. Lastly, the results were used to derive a decision support matrix aimed at providing a friendly approach to facilitate the implementation of solar building applications.
The project DAAN (Design of Assistive Ambient Notification Systems, funded by the German Ministry for Education and Research) explored ambient notification as a part of an assistive computing system for elderly users. Within the framework of this project we investigated the potential of textiles as ambient notification devices, with a focus on knitted fabric. This is the documentation of the project activities at University of Arts Berlin.
e-Textile Reader
(2020)
Denken ist immer vermittelt, ja ist Vermittlung von Gegenstand und Reflexion selbst. Die Arbeit ist Darstellung und Durchführung dieser Dialektik in der schriftlichen Reflexion ihres Gegenstands, dem »sprechenden Denken«. Wie lässt sich das (Selbst-)Gespräch als Mittel der Erkenntnis begreifen? Wie ist eine experimentelle Kulturwissenschaft am Begriff des Experimentalsystems zu entwickeln? In welchem Zusammenhang müssen Schreiben und Sprechen als je eigene aber wechselseitig vermittelte Formen der Darstellung und Durchführung von Wissenschaft verstanden werden? Das »Sprechende Denken« ist dabei konkreter Versuch einer experimentellen Kulturwissenschaft und Dokumentation der Durchführung des gesprochenen Experiments.
In view of growing concerns on climate change and temperature extremes, there is a need to explore novel methods that provide thermal comfort in architecture. Latent heat thermal energy storage with phase change materials (PCM) has been widely researched in last decades in the field of energy technology and proved beneficial for reduction and shifting of the thermal loads and improving the overall thermal storage capacity of building components. Although a variety of PCM containments have been investigated for indoor cooling applications, the examples of exposed, design-oriented macro-encapsulations are rare. This paper presents a study of visible, suspended ceiling encapsulations for passive cooling, made of glass and novel bio-based PCM. The aim is to provide an overview of correlations between basic containment geometries and their thermal behavior that serves as a base for the further design of custom-made PCM macro-encapsulations. An experimental set-up of test boxes is developed for thermal cycling and a comparative analysis of the thermal performance of varied PCM encapsulation geometries. The study concludes that the containments with the large exchange surface and the small thickness offer an optimal material distribution for the temperature reduction in the box. Based on experimental results, suggestions are made on further formal strategies for the design of cooling elements for local thermal regulation.
New methods for designing with phase change materials (PCM) could widen the range of applications of passive systems for indoor cooling in architecture. This paper investigates material and formal strategies for generative architectural design that support the thermal performance of PCM. Dendritic geometry of PCM encapsulation with a large surface area per unit volume is proposed for enhancement of the heat transfer between PCM and surroundings. The prototype of the PCM ceiling component is digitally designed, manufactured in glass and tested in an experimental set-up for thermal cycling. Correlations are made between geometric configurations and cooling performance of dendritic and spherical PCM containments. The presented methodology integrates tools and techniques from digital design and energy technology, with an aim to contribute to novel PCM-based concepts for local thermal regulation in architecture.
When going deep into the area of sustainability and looking at the crosslinks that open up regarding the practice of design, a dark narrative appears whereby sustainable design is a failing practice, either aiming too high by trying to tackle global, inter- and intragenerational challenges, or aiming too low by focusing on, for example, material impacts of new products and services; this narrative appears to have an upper hand over one that is more positive and constructive that sees the strengths and potentials that design can bring to the challenges of sustainability. While the growth-oriented sustainable development discourse still dominates the way sustainable design is practiced, there are other streams with a more holistic view of sustainability. These streams are rooted in a post-growth / no-growth or strong sustainability discourse, which are slowly making their way into design practice through the guise of sufficiency, resilience and activism with a common theme of sharing knowledge, allowing citizens to be an active part of their community.
The dark narrative of sustainability in design as well as the call for designers to transform a practice of “un-sustainability” into one that allows “futuring”, leaves most of them shrugging their shoulders in light of how to implement the theoretical (utopian) requirements into their own practice. I argue for providing a different, more positive narrative, moving past the finger-pointing attitude towards reminding oneself what the practice of design in the context of sustainability can bring to the table.
Why there are new directions in sustainable design is largely because design has broadened beyond its product and service fixation towards a more process-oriented practice and an awareness of the impact designers have on this world. In these processes, designers are often taken outside the boundaries of growth-oriented economic progress towards social progress. They are continuously reminded that they cannot operate outside of a societal context and that their work has an impact on the Earth’s dynamic equilibrium (however small it might be).
Thus, the aim of my work is to re-frame sustainable design as a default configuration, stripping it from the unwieldy term of sustainability and extracting its core features of transformation, participation and future-focused thinking. Considering this core configuration, design is bound to be situated between anthropo- and eco-centricity, putting into question current user- and human-centric design approaches that tend to marginalize the everyday context and wider implications of the designed product or service.
Through an investigation that spanned the last five years, I have come to realize that sustainable design has nothing to do with a specific practice, but rather with a mindset which is, at its basis, tied to ethical considerations rooted in everyday life. It is moreover tied to broad, interdisciplinary knowledge that is needed to grasp the interconnected and global challenges that lie ahead. To make this point, in my work I am retracing the steps from the early roots of sustainable design within the sustainability movement towards its radical opening in different directions such as design activism, transformation design, design for social innovation and participatory design.
Furthermore, I propose a re-framing of the practice of sustainable design, (tentatively) linking it with a research-through-design approach and subsequently, through the design case, constructing a dynamic, interdisciplinary action repertoire for designers.
When framing this renewed idea of sustainable design, not only do the two dimensions of transformation and participation almost automatically appear in the current discourse, but also the notion of opening up contexts through design in a way that is directed towards possible (sustainable) futures becomes apparent. Several overarching perspectives resurface in the course of this work:
1 Opening – How can designers open access to contexts, tools, knowledge and technology through collaborative, interdisciplinary action?
2 Making – How can designers provide processes to involve stakeholders in critically assessing and making possible futures?
3 Transforming – How can designers transform contexts and situations from one state to a preferred one (and how can they facilitate the negotiation-processes tied to them with regards to social equity and intra-generational justice)?
The topic of transformation and future-focused thinking is currently engaging most of design, not exclusively sustainable design, and this thinking seems to provide an underlying idea that design may be able to provide at least part of the skill-set required to cater to this transformation. It is, however, not only the context and situations design claims to transform, but also user behavior and market incentives. In this research, transformation is viewed as a careful byline to a project which spans almost six years and is now coming to a close.
The design case for this research is the project Neighborhood Labs which has been run by an interdisciplinary group of design researchers, citizens and other stakeholders in a central, but isolated area in Berlin’s Mitte district. It incorporated the development of a research concept and experimentation process which builds on a participatory design methodology as well as a living lab approach. It was planned open-ended with the potential of stakeholders taking over after the official end of the research project.
In terms of sustainability, the subject and guiding theme of sharing and collaboration was the baseline of the design phases and iterations. While focusing at first on the sharing of concrete objects in a specific community of practice, there was a shift to sharing knowledge, as well as to the empowerment of citizens to impact local decision-making processes, a much fuzzier subject than the sharing of objects or services. The project was run in three intertwined phases:
– Sharing phase / Neighborhood lab: Setting up and running a living lab. Investigating the context and building the infrastructure. Approaching the neighborhood and designing tools for gathering insights about needs and issues within it while drawing active citizens towards the project. After this step, insights inform the research process and help focus the research question further. This phase produced several concepts and sketch prototypes in collaboration with the stakeholders of the Fischerinsel, Berlin.
– Infrastructure phase / Designing infrastructures & fostering change: Designing and testing participatory tools such as the Hybrid Letterbox, an analog-digital bridge device, in order to discuss and evaluate questions of social cohesion and communication within the neighborhood and to activate citizens for involvement in these issues.
– Transfer phase / Design transfer: opening up the context and pushing the methods and tools outside of its initial project and creating new instances thereof.
As I am reflecting on the process of a long-term project now behind me, such as working through trial-and-error phases, prototypical research-through-design attempts and the immersion in the Fischerinsel-context that the research group grew a part of, several key directions in the dealing with and conveying of sustainability challenges appear.
On a practical level, these directions materialize in the categories of investigative action, participatory tools and workshop formats, which are distilled from a broad range of interdisciplinary actions conducted over the course of the research, leading to an action repertoire for transformation which I propose as one of the outcomes of my work.
On a theoretical level, I argue for sustainable design by default, meaning sustainability as an inherent, embedded goal of any design process, integrating a research-through-design mindset in sustainable design or vice versa. In further steps, this entails restructuring the way we teach design and how design practice is informed throughout its process.
Elastic gridshells are celebrated for their striking biomimetic curves, long spans and efficient material usage. Constructed from a grid mechanism of slender beams, an elastic gridshell is assembled on a flat surface then repositioned into its final curved shape after which stabilising elements are added and the structure becomes a stiff load-bearing shell.
While elastic gridshells are efficient in their built-state, the established methods with which to erect them (‘lift up’, ‘push up’ and ‘ease down’) are associated with substantial complexity, cost and time which inhibit their adoption. The central research question of this thesis asks whether elastic gridshells can be erected by means of pneumatic falsework (i.e. ‘inflate’), if so how and what would be the implications of doing so.
The work presented in this thesis proves that the pneumatic erection of elastic gridshells is not only feasible but can offer many advantages (such as speed of erection, structural robustness and architectural qualities) over existing shelters for humanitarian, event and architectural applications. A literature review is presented on the historical precedent for this novel method. The computational challenges of simulating the complex erection process are investigated in depth leading to the development of bespoke simulation methods based on the novel application of a projection-based dynamic relaxation solver.
Case studies and a benchmark compare state-of-the-art finite element solvers based on both global and local stiffness revealing their quantitative and qualitative differences giving some indication as to the future of finite element modelling for the built environment in engineering, research and education. Innovative prototypes of augmented and virtual reality engineering tools for education are presented as wider reaching applications of the novel simulation method developed for this thesis.
The simulation methods developed to answer the central research question deliver valuable findings relating to the scope of feasibility and the practical execution of the novel method including: suitable shapes and sizes of shells, ‘trigger’ pressures required, the function and importance of tethering cables during erection, development and detailed analysis of erection sequences and identification of material suitability and performance criteria. One small and two full-scale physical prototypes were built which validate the novel computational methods to a high level of precision, offer practical detailing solutions and demonstrate the architectural and humanitarian potential within the pneumatic erection of elastic gridshells.
Das Handbuch setzt sich zum Ziel, aktiven Bürgerinnen und Bürgern einen erleichterten Zugang zu den Ergebnissen und Werkzeugen für Bürgerbeteiligung zu geben, sowie bei der Entwicklung von eigenen Projekten zu unterstützen. Es möchte zivilgesellschaftliches Engagement fördern, besonders dort, wo es sozialen und politischen Herausforderungen begegnet, um den Zusammenhalt einer vielfältigen Gesellschaft zu stärken.
Das Handbuch integriert drei wesentliche Bereiche: Wege zur Selbstorganisation; Werkzeuge, Instrumente und Plattformen; gelungene Anwendungsbeispiele.
Das Mit-Mach-Handbuch ist das Resultat des Forschungsprojektes „Mit-Mach-Stadt Brandis“ des Design Research Labs (Universität der Künste Berlin), in Kooperation mit der Stadt Brandis und dem Sächsischen Staatsministeriums des Innern (SMI), im Rahmen des Programms „Innovationskommune Sachsen“.
Das Handbuch greift die konkreten
Potenziale des digitalen Wandels für bürgerschaftliche Initiativen auf und macht diese über die gewählte Dar-
stellung zugänglich. Dabei besteht die Publikation aus zwei Teilen: Aus der Dokumentation des Modellprojekts mit gesammelten Hinweisen, wie bürgerschaftliches Engagement gelingen kann. Und aus einem Werkzeugkoffer, in dem digitale Tools vorgestellt werden, welche das alltägliche Engagement entlasten und voranbringen können.
Für eine partizipative Teilhabe an einer zunehmend vernetzten Gesellschaft ist ein versierter Umgang mit digitalen Mitteln notwendig. Das Handbuch erleichtert
in erster Linie die Auswahl und Nutzung von Tools und
Plattformen und bietet eine Zusammenstellung von Ressourcen an.
Studie des Design Research Labs der Universität der Künste Berlin
im Modellprojekt „Bürger vernetzen Nachbarschaften. Quartiersentwicklung nutzt digitalen Wandel“ des Landes Nordrhein-Westfalen.
Mit der Studie leistet das Modellprojekt einen Beitrag zur fortlaufenden Diskussion der nachhaltigen Quartiersentwicklung. Sie richtet sich an politische, zivilgesellschaftliche und akademische Akteure. Grundsätzlich hat das Modellprojekt gezeigt: Um die vielfältigen Möglichkeiten des digitalen Wandels für die Quartiersentwicklung auszuschöpfen, gilt es, die Rahmenbedingungen bedarfsorientierter Angebote zu verbessern und die kompetente Nutzung digitaler Mittel gezielt zu unterstützen. Damit kann der bestehenden digitalen Spaltung mit einer Strategie begegnet werden, die auch der sozialen Spaltung entgegenwirkt.
This dissertation offers a critical engagement with design’s implication in the ontological constitution of gendered, racialized, subjugated bodies. To do so, it starts from a broad understanding of design as an activity that articulates modes of being in the world — and that, in so doing, also shapes itself. This approach is grounded on an interrogation of the political motives that permeate and inform design processes; I take particular interest in how these have been manifested throughout the history of birth control technology.
Starting from this background, I outline and propose the concept of technoecologies of birth control — that is, spaces that emerge through the performances of co-constitutive material-semiotic actors, for the purposes of birth control. Throughout this dissertation, I identify two fundamental sets of actors operating within the technoecological space: bodies and things. The co-constitution of these actors is realized across historically, geopolitically, socioculturally, technoscientifically located performances; as such, technoecological actors are approached as relational, contextual and mutually structuring entities.
This conceptualization of technoecologies of birth control is informed by feminist and decolonial theories, and posits that these spaces are crucial for the establishment and sedimentation of biopolitical regimes of domination. Design is thoroughly implicated in the emergence of technoecologies of birth control, as it holds a crucial role in the management and regulation of bodies characteristic of biopolitical regimes of domination. In other words, design inscribes ontological meaning onto some bodies in detriment of others; it is with the sedimentation of these conditions that bodies become coded as ‘naturally’ or ‘fundamentally’ different. The constitution of difference amongst material-semiotic actors in technoecologies of birth control is thus articulated by design; in other words, it is the result of a planned, deliberate inscription of ontological meaning.
My interrogation of design’s role in the constitution of subjugated bodies occurs within the scope of these technoecologies. Starting from this framework, I discuss the insights offered by a series of experiments (‘Yarn Sessions’ and 'Oniria') conceived as both explorations of the technoecological space, and speculations on the instability of the social constitution of bodies by design. My theorization of technoecologies of birth control happens, thus, through a process of research through design — that is, a process in which theory and practice are deployed as mutually informing forces in design research. Through the analysis of these design experiments, I propose three fundamental aspects of the performances of material-semiotic actors within technoecologies of birth control: relativity, opacity, and duplicity.
Die Dissertation beschäftigt sich mit kontemporären Entwicklungen eines zunehmend als sozial und politisch engagiert und involviert begriffenen Designbegriffs, und beleuchtet unterschiedliche Problemkomplexe, die sich aus einer Übertragung modernistischer Designerpositionen in Kontexte ergeben, wie sie heute etwa in den Diskursen zum „Social Design“ verhandelt werden. Darauf aufbauend folgt die Arbeit einem Research-through-Design-Ansatz (RtD) zur Exploration unterschiedlicher Positionen des Gestaltens, die sich diesen Problemen gegenüber produktiv und souverän verhalten. Von besonderer Bedeutung für diese Auseinandersetzung ist die Metapher der Infrastruktur, wie sie von Susan Leigh Star entwickelt und innerhalb der Skandinavischen Debatten um das partizipative Design für den Designdiskurs adaptiert wurde. Die Dissertation besteht aus drei Teilen:
Zunächst aus der Bearbeitung der Fragestellung, mit welchen derzeitigen Selbst- und Rollenverständnissen wir auf das Verhältnis von Design und sozialen Transformationsprozessen blicken, und der Entwicklung der Forderung, den vorrangig konzeptionell-normativen Diskurs mit einer kritischen Praxis anzureichen bzw. aus einer solchen heraus zu reflektieren.
Der zweite Teil besteht aus dem Versuchsaufbau einer ebensolchen, reflexiven Praxis, also einer systematisch und im Sinne des übergeordneten Erkenntnisinteresses strukturierten, designerischen Tätigkeit, und deren Reflexion im Rahmen von MAZI (CAPS/H2020), eines interdisziplinären und EU-geförderten Forschungsprojekts, innerhalb dessen Positionen aus Design, Aktivismus und Technologieentwicklung aufeinander bezogen werden. Innerhalb dieser Auseinandersetzung wurde ein Modell entwickelt und vorgeschlagen, welches den skandinavischen Ansatz „Design as Infrastructuring“ operationalisiert und für den Kontext der Dissertation nutzbar macht.
Im dritten und letzten Teil der Arbeit schließlich werden diese beiden Ebenen zusammengeführt, und aus dieser analytischen Verschränkung von Theorie und Praxis Positionen zu den Fragestellungen der Arbeit entwickelt.
The Central Library of the universities TU Berlin and the UdK Berlin turned ten years old in 2014 and its wayfinding system hasn’t been updated or redesigned since. Actually, it wasn’t planned as a system. This orientation system has been developed spontaneously in different methods since the beginning. The staff that works in the library developed it based on their daily necessities. There was no main objective, so it grew in an organic form. Because of this, the current system presents problems that decrease its performance and effectiveness.
For this project I would like to focus of the current wayfinding system of this library and its users in addition to a posterior redesign proposal.
Zusammenfassung
Zukunft gestalten – unter diesem Titel untersucht die vorliegende Arbeit den Einsatz von Design Fiction als Methode für partizipative Foresight-Prozesse und eine bidirektionale Wissenschaftskommunikation. Der im Design und der Designwissenschaft entwickelte Ansatz Design Fiction wird damit im Kontext von Forschungsfeldern untersucht, die sich zumeist auf forschungsstrategischer Ebene mit der Schnittstelle von Technologie und Gesellschaft beschäftigen. Der Begriff „Zukunft gestalten“ beinhaltet sowohl die Möglichkeit, durch Design Fiction konkrete und haptische Gestaltungsoptionen für zukünftige Technologie darzustellen, als auch das Ziel von Foresight-Prozessen, Szenarien für zukünftige soziotechnische Lebenswelten zu entwerfen und (den wünschbaren Zukünften) entsprechende Ressourcen in der Gegenwart zu mobilisieren. Das Ziel, Design Fiction als Methode der Wissenschaftskommunikation zu nutzen, bezieht sich vor allem auf die Kommunikation neuer Technologien und Forschungsfelder – das heißt Bereiche, die von Unsicherheit, Komplexität und Ambivalenz geprägt sind. Für beide Bereiche, Foresight und Wissenschaftskommunikation, wird Design Fiction als Methode betrachtet, mögliche technologische Entwicklungspfade anhand von Prototypen zu materialisieren und diese als Basis für „ernsthafte Spekulationen“ zu nutzen – und das nicht nur im Kreis von Technologie-Expertinnen und -experten, sondern auch unter Einbezug der Gesellschaft.
Indem die Dissertation die Bedeutung der Gesellschaft in der Entwicklung zukünftiger Technologien hervorhebt, folgt sie Theorien und Ansätzen, die das Verhältnis von Technologie und Gesellschaft, beziehungsweise von Mensch und Technik als interdependent, co-evolutiv und co-konstruktiv beschreiben. Sie geht davon aus, dass Technologien und soziale Praktiken in soziotechnischen Systemen eng miteinander verwoben sind und dass die Gesellschaft deshalb auch in die Entwicklung zukünftiger Technologien eingebunden werden muss. Dafür, das ist die zentrale These dieser Arbeit, bietet Design Fiction zwei Ansatzpunkte: Erstens, indem es als Methode partizipativer Foresight-Prozesse „forschungsfernen“ Menschen ermöglicht, ihren Bedarfen und Perspektiven in Bezug auf neue Technologien eine Gestalt zu geben; und zweitens, indem es technologischen Entwicklungspfaden eine Form geben kann, mit der technologische, aber auch soziale und ethische Implikationen frühzeitig an die Gesellschaft kommuniziert und mit dieser diskutiert werden können.
Die Neuartigkeit des in dieser Dissertation entwickelten Ansatzes kann anhand von drei Punkten herausgestellt werden: Erstens in der Verknüpfung interdisziplinärer, theoretischer und praktischer Ansätze aus der Technikphilosophie und der Techniksoziologie, der Innovations- und Governance-Forschung und der Designwissenschaft zu einem neuen designbasierten Ansatz für eine bidirektionale Wissenschaftskommunikation anhand von Design-Fiction-Prototypen. Zweitens in der praktischen Anwendung und empirischen Untersuchung von Design Fiction in partizipativen Workshops und in einer Ausstellung, die den bisher meist konzeptionellen Ansatz Design Fiction empirisch untersucht, Handlungsempfehlungen ableitet und ihn somit validiert. Und drittens am Zeithorizont des Ansatzes, der über die Entwicklung konkreter Produkte und Dienstleistungen – wie sie im Bereich des partizipativen Design bereits etabliert ist – hinausgeht und Design-Methoden auch im Bereich von Technologie-Foresight-Prozessen nutzt.
Die Dissertation mit dem Titel »Civic Tools – Werkzeuge zur sozialen und politischen Partizipation von Nachbarschaften« untersucht neue Möglichkeiten von Teilhabe aus der Designforschungsperspektive.
Durch die Zunahme von Misstrauen in Institutionen und das daraus resultierende Schwinden repräsentativer Integrationskräfte, wie von Parteien, Verbänden und Kirchen (vgl. Walter, 2013, S.10), entsteht ein Vakuum, welches zunehmend durch die Zivilgesellschaft gefüllt werden muss. Es entwickelt sich ein Freiraum, in dem temporär, themenbezogen und flexibel agiert werden kann und in dem Veränderungen so schnell wie möglich erkennbar werden sollen. Dabei wird die Zivilgesellschaft durch die neuen Möglichkeiten des Digitalen unterstützt.
Genau an diesem Punkt setzen informelle Zugänge der Partizipation an, welche in dieser Dissertation in Form von Werkzeugen (Sennett, 2008) experimentell erprobt und analysiert werden. Dafür wurden zwei Fallstudien in Berliner Nachbarschaften durchgeführt und evaluiert – zum einen auf der Fischerinsel, zum anderen am Mehringplatz.
Auf partizipative Art und Weise wurden Möglichkeiten des kollektiven Agierens und des Ko-Gestaltens aufgezeigt. Die teilnehmenden Akteure wurden als Expertinnen und Experten des Alltags aktiv in den Designprozess eingebunden. Es wurde sich unterschiedlichen Medien und Ausdrucksformen bedient, um Formen der Teilhabe für diese Akteure zu entwickeln und zugänglich zu machen. Durch die gemeinsamen Aktivitäten wurde unterstrichen, wie wenig Aufwand es braucht, um die eigene Position sichtbar zu machen und dieser Gehör zu verschaffen. Es wurde aber auch spürbar, welche enorme Anstrengung es benötigt, solche zivilgesellschaftlichen Strukturen langfristig zu etablieren.
Durch offenliegende Mechanismen, Open-Source-Veröffentlichungen über Plattformen wie Github, sowie gedruckten Anleitungen, sollte das Black-Box-Prinzip der Werkzeuge aufgelöst werden, damit die lokalen Akteure in die Lage versetzt werden, sich die Werkzeuge selbst anzueignen und für andere Kontexte, Themen und Situationen zu adaptieren. Durch diese Art der demokratischen Technologieentwicklung sollten die Werkzeuge zu »commons« – also zu Gemeingütern nach der Theorie Ostroms (1990) – werden.
Festzuhalten bleibt, dass die direkte Übertragung der Werkzeuge auf die lokalen Akteure
noch nicht autark stattgefunden hat. Jedoch fanden die entwickelten Werkzeuge über die Nachbarschaften hinaus viel Anklang: auf nationalen und internationalen Konferenzen, in Museen oder Workshops wurden die Werkzeuge auf unterschiedliche Art und Weise eingesetzt und vielfältig weiterentwickelt (vgl. Huybrechts, 2014).
Abschließend kann resümiert werden, dass der flexible Forschungsrahmen
für das Gelingen solcher Civic-Design-Vorhaben – in denen ständig unvorhergesehene Situationen entstehen und mit fragilen Strukturen umgegangen werden muss – essentiell ist. Nach dem Prinzip des Infrastrukturierens (Star, 1996; Ehn, 2008) ist es möglich, dass das Civic Design in Zukunft nicht nur eine Brücke zwischen dem physischen und digitalen Raum schlägt – sondern auch zu schwinden drohende Verbindungen zwischen Bürgerschaft, Institutionen oder Politik, herstellen kann. Die entwickelten Werkzeuge zeigen neue Formen der Partizipation auf, welche von unterschiedlichen Akteuren angenommen wurden. In Zukunft gilt es die langfristige Verstetigung und detaillierte Ausarbeitung der Werkzeuge durch weitere Forschungsvorhaben zu vertiefen und auszuarbeiten.
Decolonizing the Earview of Design: Listening Anxieties and the Apparatus of Auditory Governance
(2018)
This dissertation attends to the intersection of sound, material culture, racism, and police violence in Brazil from a decolonizing perspective. With a focus on theories informed by cultural and sound studies, it unravels the contingent arrangements through which certain designed objects and practices function as material-discursive nodes for the normalization and perpetuation of racialized violences. To explore these ideas, it reads design—a field of knowledge and a set of practices—as a material-discursive apparatus, accountable for not only the results but also the conditions of possibility for any research endeavor.
The main driving force of this work is the identification and evincing of ‘listening anxieties.’ These emerge through enactments of political consensus, policing, and compliance; the articulation of these three in institutional, designerly, as well as everyday practices is what this research identifies as the Apparatus of Auditory Governance (or AAG). More specifically, I look at three manifestations of these auditory governances in contemporary Brazil—from the early 2000s to the judiciary Coup d’Etat of late 2016. These range from the criminalization of jukeboxes by a Military Police acting outside the scope of written law in so-called ‘pacified’ neighborhoods in Rio de Janeiro, to the construction of a seven kilometer-long acoustic barrier in the city as a device for urban segregation, to the deployment of sound bombs as devices for the enforcement of silence by the same police force in São Paulo.
The articulation of auditory governances, however, is not fixed; rather, it shifts and mutates to account for distinct and diverse experiences of listening. These shifts are what this work calls earviews: a conceptual orientation which determines the “listening point” where narratives and perceptions of auditory reality unfold from. The AAG, articulated and deconstructed at the intersection of distinct and conflicting earviews, forms the main method of this dissertation, and is of particular interest for sound and design studies. By understanding the earview as an asset of and for designing, it is possible to interrogate the role of design in the enforcement, reproduction, and normalization of sonic violences, and the erasure of other(ed) narratives of listening. Rather than simply evincing the hegemony of normative—qua racialized—earviews, I intervene by reading them through first-person accounts and storytelling stemming from fieldwork with artists and activists in Brazil, as well as from two movies by Brazilian directors—O Som ao Redor (2012) and Branco Sai, Preto Fica (2014). These intersections are further complemented by a semi-fictional narrative created throughout five collective pedagogical sessions fusing designing and fabulation. This format, named “Yarn Sessions,” is my methodological proposition for design research in this work.
This research started out by posing three broad questions relating to the connection between auditory practices—i.e. sounds and their social, cultural, and political engagements—and the design of listening devices. It asked: what is the contribution of design to the politics of mediated listening and its devices? What might be the possible, probable and/or preferable enactments of the political agency of designed listening devices? These initial questions are all addressed by this work, and have shifted from their initial form as a general investigation on the entanglement of design and listening, to offer an inquiry and an intervention on violences enacted with and through sound.
This work thus participates in a re-historicization of the colonial underpinnings of design, while at the same time offering a decolonizing methodological proposition for design research and design studies with a sound and listening-oriented locus. It demonstrates that the material conditions of sonic violence—from architectural planning to transitional/illegalized sound objects to the development of weaponry—are a form of ontological design (cf. Anne-Marie Willis) which succeeds by making its own colonial and racialized ethos discursively and materially invisible. This ontological enunciation demands the accountability of the designer as both producer and reproducer of racialized/colonial phenomena in the making of their own practices.
Yet this research does not align itself completely with discourses from the “ontological turn” or “new materialisms” in philosophy (cf. Karen Barad), insofar as these often undermine and erase the role played by coloniality and “racialized assemblages” (cf. Alexander Weheliye) to the constitution of its own ontologies and epistemologies. My proposition for design understands the field to constitute in itself an ontoepistemology (cf. Willis, Gloria Anzaldúa), albeit reading such ontological alignments through decolonial and critical race studies. In so doing, it opens up a new field of inquiry in which sound studies and decolonial thought inform designerly inquiries into material culture not only for the evincing of specific material-discursive phenomena (e.g. sonic violences), but also for intervening on them with intersectional and decolonizing frameworks.
Die Dissertation beschäftigt sich mit Materialitäten und Materialien im kameralosen Film und nimmt dabei seine aktuelle, vor dem Hintergrund technologischer Verschiebungen diskutierbare Renaissance zum Ausgangspunkt. Dies dient nicht dazu, eine weitere Geschichte des Avantgarde- und Experimentalfilms zu schreiben, sondern den kameralosen Film als eine materielle Praktik aus theoretisch-analytischer Perspektive aufzuarbeiten. Das Materielle – in seinen konzeptionellen Varianten als Materie, Material oder Materialität – wird dabei als ein problematischer „Begriff“ verstanden, der auf eine vorbelastete Diskursgeschichte zurückblickt und zugleich selten als alleinstehender Term auftritt: Den theoretischen Schauplatz betritt das Materielle vorrangig mit einem als immateriell codierten Korrelat und damit in konzeptionellen Zweiheiten. Die sich dadurch aufdrängende Herausforderung, das Verhältnis der beiden Pole zueinander zu bestimmen, durchzieht hierbei alle medienwissenschaftlichen, bildwissenschaftlichen und medienästhetischen Leitbegriffe, die ihre diskursive Bündelung in der basalen, aber fragwürdigen Unterscheidung zwischen Materialität und Immaterialität haben. Vor dem Hintergrund der These, dass das Materielle darüber hinaus immer wieder als ein Funktionsbegriff, d. h. ein leerer Platzhalter, verwendet wird, schlägt die Arbeit vor, nicht eine als problematisch eingestufte Verhältnisbestimmung durch eine andere zu ersetzen, sondern zuallererst bei der Konzeption von Verhältnissen und Relationen selbst zu beginnen. Dies wird in Rückgriff auf Gilbert Simondons Individuations- und Relationsphilosophie geleistet, um eine relational-pluralistische, dem Operativen verpflichtete Perspektive auf Materialien zu skizzieren. Im Durchgang durch die Filmkapitel, die sich schwerpunktmäßig den handgemachten, den kontaktbasierten und autogenerativen Praktiken der Bild- und Tonherstellung widmen, zeichnet sich der Entwurf der ästhetischen Objekte als Plurividuen (statt Individuen), als Vielheiten und Gefüge mehrstelliger Relationalität, ab.
Introduction
Following their first meeting in Düsseldorf in 1961, Joseph Beuys and Nam June Paik began their lifelong series of artistic collaborations so-called EURASIA. Sharing a common interest in Europe and Asia, they started to consider Europe (=West) and Asia (=East) as one continental culture, and tried to connect them as EURASIA.
Containing Europe and Asia, Eurasia is one continuous mass of land. Europe and Asia, or West and East are merely imaginary divisions, but once they are named Europe and Asia or West and East, this fixed division makes it difficult to understand that these two areas are in fact one continent with common roots, and that they developed through mutual influence. To realize the continuity of Europe and Asia and understand how to connect these two regions is becoming an urgent question.
In our globalized world, it is becoming impossible to uphold protection through the entity of the nation-state, which defines the enemy as being outside the nation. In order to find an alternative to the nation-state, we need to look back in history and restructure the world on a more abstract level; in other words, the sublation of Westphalian sovereignty which developed after the Thirty Years’ War is now required.
Also if Asia becomes one political entity, just as Europe is becoming one political entity, the tension between Europe and Asia will be intense; it will be no different from that between nations, which caused two World Wars. As Asia, a large part of which was once colonized by Europe, begins to gain political and economical power, it becomes necessary to prepare a plan to reconcile Europe and Asia. Meanwhile, if Eurasia is united as an expansion of the nation-state, the result may be regional hegemony with a one-sided national perspective, similar to that of the Greater East Asia Co-Prosperity Sphere led by the Empire of Japan. The Eurasian Economic Union led by Vladimir Putin’s Russian Federation threatens to make the same mistake. Bearing in mind the fact that the bloc economy triggered World War II, to connect Europe and Asia while eschewing regional hegemony will be crucial for our co-existence in the 21st century.
Having endured World War II, both Joseph Beuys and Nam June Paik were aware of the contradictions of modernity and the nation-state which originated in Europe. They reflected on how to overcome divisions such as those between nations, between Europe and Asia in colonial history, and between East and West during the Cold War at that time. Eliminating borders, Beuys and Paik’s utopian vision of EURASIA is an abstract and archetypical metaphor for connecting Europe and Asia, West and East, or two opposite things into one, and it will give us a hint on how to overcome the divisions caused by modernity.
Als Reaktion auf die hohe Mortalität während einer Hitzeperiode in Europa im Sommer 2003 hat der Deutsche Wetterdienst (DWD) Hitzestresswarnungen in sein Portfolio integriert und das Thema weiter in den Fokus gerückt. Hitzestress wird überwiegend als Problem des Außenraumes wahrgenommen. Gleichzeitig jedoch ist bekannt, dass sich die städtische Bevölkerung und insbesondere ältere und kranke Menschen, die im Hinblick auf Hitzestress besonders vulnerable Gruppen darstellen, überwiegend in Innenräumen aufhalten. Verminderte Schlafqualität, bedingt durch aufgeheizte Innenräume, verstärkt die Belastungssituation. All dies macht es erforderlich, Hitzestressrisiken ebenfalls im Innenraum zu untersuchen.
Diese Forschungsarbeit ist im Kontext des Teilprojekts Indoor Simulations der DFGForschergruppe UCaHS (DFG Research Unit 1736, Urban Climate and Heat Stress in mid-latitude cities in view of climate change) an der Universität der Künste Berlin entstanden. Im Rahmen dieses Teilprojekts werden Simulationsmethoden zur Analyse von Hitzestressrisiken im Innenraum entwickelt und erprobt. Die Aufgabenstellung stellt
Simulationsmethoden vor die Herausforderung, mehrtägige Auswertungszeiträume von Hitzeperioden und eine örtliche Auflösung des Innenraumes für eine lokale Auswertung unter Beachtung praktikabler Rechenzeiten zusammenzubringen.
Im Rahmen der vorliegenden Forschungsarbeit wird der zonale Ansatz einer ortsdiskretisierten Simulation als geeigneter Simulationsansatz identifiziert, beschrieben, weiterentwickelt und in der Programmiersprache Modelica implementiert. Die Weiterentwicklung geschieht im Hinblick auf den gewünschten Anwendungsbereich: die Simulation von Innenräumen während mehrtägiger Hitzeperioden zur Bewertung von Hitzestressrisiken. Neben der Kalibrierung des zonalen Modells zur verbesserten Abbildung von Raumluftströmung und Temperaturentwicklung kommt daher der Modellierung des Fensters, der Schnittstelle zwischen Innen- und Außenraum mit großem Einfluss auf das Innenraumklima, eine besondere Bedeutung zu. Das zonale Modell wird verifiziert und validiert, die Umsetzung der Fensterlüftung wird plausibilisiert. Dafür werden zonale Simulationsergebnisse mit Messdaten verglichen; zusätzlich werden CFD-Berechnungen für strömungstechnische Erkenntnisgewinne und zur Cross-Validierung genutzt. Fensterlüftung kann ebenfalls als Ausdruck technischen Nutzerverhaltens betrachtet werden. Technisches
Nutzerverhalten beschreibt Nutzerverhalten, das einen direkten Einfluss auf das Raumklima ausübt, während persönliches Nutzerverhalten, beispielsweise eine Änderung der Bekleidungsisolation, direkte Auswirkungen auf die persönliche Erfahrung von Hitzestress hat. Beide Kategorien von Nutzerverhalten werden exemplarisch in das zonale Modell zur Innenraumsimulation integriert. Eine Verknüpfung mit dynamischen Methoden zur Auswertung der thermischen Behaglichkeit vervollständigt den Simulationsansatz zur Bewertung von Hitzestressrisiken. Anhand von zwei Anwendungsbeispielen wird demonstriert, dass mit diesem Simulationsansatz Innenräume in ihrer Unterschiedlichkeit bzgl. Geometrie, Baukonstruktion, Ausrichtung und Nutzerverhalten über die Zeiträume von Hitzeperioden abgebildet und im Raum befindliche Personen aktiv in der Bewertung von Hitzestressrisiken berücksichtigt werden können.
Im Zentrum der Arbeit steht das zweischalige Verblendmauerwerk, das sowohl Ziegel mit hohen Rohdichten als auch Ziegel mit niedrigen Rohdichten im Querschnitt
aufweist. Diese Ziegel übernehmen die Funktionen des Wetterschutzes (äußerer Verblendziegel) als auch der Dämmung und des Tragens (innerer Leichthochloch-ziegel).
Anhand von sieben Gebäuden, die zwischen 1997 und 2013 in Deutschland und der Schweiz realisiert wurden, werden verschiedene Arten des Verblendmauerwerks ohne Dämmstoffe dokumentiert und die diversen konstruktiven Aufbauten in diesem Zeitraum analysiert.
Die Forschung und Entwicklung von Werkstoffen wird anhand des Ziegels von 1945 bis 2013 beschrieben. Dazu liefert die Patent-, Zulassungs- und Normenliteratur aus dieser Zeit die Grundlage. Es wird aufgezeigt, dass die Entwicklung von Ziegeln ausschließlich auf die Senkung der Wärmeleitfähigkeit ausgerichtet und vom jeweiligen wirt-schaftlich-politischen Rahmen abhängig war.
Mit hygro-thermischen Simulationen unter komplexen realistischen Bedingungen wird der dynamische Wärmedurchgangskoeffizient von drei konstruktiven Grundtypen mit dem Programm WUFI® Pro des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik ermittelt. Dabei werden Ziegelfarbe, Ausrichtung der Gebäude, die realen Wetterverhältnisse am Standort Hannover sowie eine Vielzahl von Materialkennwerten in die Simulation
einbezogen. Die stationären U-Werte hingegen werden nur anhand der Wärmeleit-fähigkeit und der Schichtdicke kalkuliert.
Die hygro-thermischen Simulationen ermöglichen eine feuchtetechnische Optimierung der Konstruktionen durch die Verwendung von Klinkern statt Ziegeln und dadurch eine Senkung des dynamischen U-Wertes. Weiterhin wird erläutert, dass die dynamischen U-Werte eine hohe Abhängigkeit von denen in der Architektur wichtigen Parameter Ziegelfarbe, Ausrichtung der Gebäude und Konstruktion aufweisen – allerdings nicht bei allen Konstruktionen.
Abschließend wird die Anwendung von dynamischen U-Werten in der architek-tonischen Praxis erprobt. Anhand von fünf prototypischen Fällen werden die Möglich-keiten und Konsequenzen der Anwendung von dynamischen U-Werten dargelegt.
Es wird ersichtlich, dass einerseits durch die gezielte Kombination der Himmelsrichtung und der Ziegelfarbe der dynamische U-Wert und damit auch der Wärmestrom durch die Außenwand steuerbar wird. Andererseits führt die konsequente Verwendung von dynamischen U-Werten zu einem Spektrum von U-Werten an einem einzigen Gebäude; dies gilt für den Fall, dass das Gebäude mit nur einer Ziegelfarbe und einer Konstruktion erstellt wurde. Wenn ein einheitlicher U-Wert erreicht werden soll, führt dies zu einer Vielzahl von Farben und Konstruktionen an einem Gebäude.
Insgesamt lässt sich die Verwendung von dynamischen U-Werten nicht einheitlich beurteilen. Dynamische Simulationsmethoden sollten berücksichtigt werden, um das hygro-thermische Verhalten von Konstruktionen exakter bewerten und den Feuchtegehalt der Konstruktion gezielt optimieren zu können.
Die Anwendung der dynamischen U-Werte in der energetischen Beurteilung ist nur für die recht selten verwendeten Konstruktionen mit Luftschicht sinnvoll, da diese tatsächlich präziser dargestellt werden. Die praktische Anwendung ist jedoch aufwändig und zudem ist die architektonische Gestaltung von den U-Werten abhängig – diesmal von den dynamischen.
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit drei Themenbereichen: der Herausarbeitung konzeptioneller Unterschiede zwischen einerseits manuellen und computergestützten Methoden des Architekturentwurfs und andererseits der Möglichkeit des immersiven Arbeitens in virtuellen Umgebungen; der Relevanz dieser Unterschiede für die Überprüfung und Vermittlung von Entwurfs- und Planungsprozessen; sowie den, sich aus den vorgenannten Punkten ergebenden, konkreten Vorschlägen und Anforderungen für zukünftige Anwendungen. Im empirischen Teil der Arbeit werden anhand von Experimenten Teilaspekte der Technologie Virtual Reality auf ihre Tauglichkeit hin untersucht. Die Frage nach der Validität einer virtuellen Repräsentation von Raum steht dabei im Vordergrund.