Göran Pohl | Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes (original) (raw)
Papers by Göran Pohl
Springer eBooks, 2013
Die Funktionalitat und Asthetik naturlicher Formen und Konstruktionen entdeckte unsere technologi... more Die Funktionalitat und Asthetik naturlicher Formen und Konstruktionen entdeckte unsere technologisch gepragte Wirtschaftswelt erst in jungster Zeit. Dabei haben Menschen die Funktionsprinzipien der Natur in allen Kulturen schon immer intuitiv genutzt: Speicherung des Wassers mit dem Anlegen von Terrassenfeldern, Nutzung des Windes zur Trennung der Spreu vom Weizen, oder naturliche Klimatisierung von Wohngebauden durch Erdhauser mit Aufwindkuhlung in heisen Regionen. In der Natur ist daruber hinaus Funktion zumeist eng mit einer signalaussendenden Erscheinungsform verknupft. Erfolg durch Attraktion (z. B. bei Blumen, die durch Attraktion Insekten anlocken und somit einen Bestaubungserfolg erzielen) ist dort immanent.
Springer eBooks, 2015
Considering contemporary architecture, facades often envelope bio-morphically shaped buildings or... more Considering contemporary architecture, facades often envelope bio-morphically shaped buildings or show at least three-dimensional tectonics as well as in the near future, they tend to need additional functions embedded. As prominent solitaires show, these building envelopes use new hull materials that stand outside of what we have learned, materials can perform to building-concepts. The possibilities of modern computer technology promise an easy feasibility of these approaches, but cannot always be fulfilled by real-world building experiences. Through fundamental research of biological structures of maritime plankton, morphological characteristics of diatoms have been discovered that promise to be translated and transferred in architectural structures for buildings, especially for building envelopes. Nature produces light weight shell constructions made from biogenetic silica. In some species, morphological specialities of diatom’s frustule are hierarchically organized. The potential of structural organisation as well as the material complexity in nature leads researchers towards new developments in architecture. In the here discussed technical transformation processes, the morphological structures, as well as the principle of material compounds of diatom structures are translated into building elements that use silica in a manner comparable to nature. This new architecture also uses principles of hierarchical organisation. The abstraction of biological examples and technological implementation are realised using genetic computer algorithm and morphogenetic constructions which are transformed on technical fibre composites with silicate or carbon products. The use of highly resilient fibre composites has proven itself in the aviation industry, and stands out for its suitability for 3D shaping, which is becoming increasingly interesting for architecture. This technology promises free-form and load-capable design—two attributes which, at first glance, seem ideal for fulfilling the promises of computer-generated modelling. The portable pavilion COCOON_FS is a result of this research and development. Special glass fibres are added as composites in 3D-modelled shapes, so-called cells. The technology of fibre composite construction combines complex shapes with production-oriented advancement and highly material-efficient support and hull structures.
RaumFragen: Stadt – Region – Landschaft
Biomimetics for Architecture & Design, 2015
These examples were chosen as they define a prototype that span a wide variety of similar biologi... more These examples were chosen as they define a prototype that span a wide variety of similar biological adaptations. Polar bear fur is extensively covered in this chapter due its well-investigated nature.
In this chapter, biology stands in the foreground. The examples from biology are, however, catego... more In this chapter, biology stands in the foreground. The examples from biology are, however, categorized according to their structural characteristics, and in each case technical prototypes will be indicated that are analogous to the biological structures. In a few of the examples, the study of natural forms and structures influenced and inspired the development of certain technologies. With others the influence can be assumed but unable to be verified by sources; the connection can be found then by the juxtaposition of the analogous structures. Some aspects have already been covered in earlier sections, namely tensegrity and tensairity structures, panel structures, fold structures, and aspects of bee honeycombs. With the exception of the latter, these will not be touched upon again. Some has likewise already been spoken about the earthen and “ceramic” nests of certain animals.
Bau-Bionik, 2013
Die in den folgenden 50 Gruppen kurz gefasst zusammengestellten Daten stammen aus Lehrbuchern, Or... more Die in den folgenden 50 Gruppen kurz gefasst zusammengestellten Daten stammen aus Lehrbuchern, Originalpublikationen und referierenden Artikeln. Einige Zahlen stammen aus der Datensammlung von Flindt (Biologie in Zahlen. 2. Aufl., Fischer, Stuttgart, 1986). Viel Information liefern auch v. Frisch (Tiere als Baumeister. Ullstein-Verlag, Berlin, 1974), Freude (1982) und die Finnische Gemeinschaftsarbeit „Animal Architecture“ (1995).
Bau-Bionik, 2013
…trotzdem bauen wir immer noch die widernatürlichen Gebäude vergangener Epochen. Unsere Zeit verl... more …trotzdem bauen wir immer noch die widernatürlichen Gebäude vergangener Epochen. Unsere Zeit verlangt leichtere, energiesparendere, mobile, anpassungsfähige, kurz gesagt natürliche Häuser….Dies führt folgerichtig zur Weiterentwicklung des Leichtbaus, des Bauens von Zellen, Schalen, Segeln und luftgetragenen Membranen (Frei Otto).
Bau-Bionik, 2013
Bionik betreiben heist, von der Natur fur die Technik lernen. Das kann man in den verschiedenen t... more Bionik betreiben heist, von der Natur fur die Technik lernen. Das kann man in den verschiedenen technischen Fachgebieten unterschiedlich gut. Im Bereich des Baus und der Architektur ist das so eine Sache. Selbstredend kann es fur den Bauingenieur und den Architekten interessant, ja faszinierend sein, einmal den Blick uber den Zaun zu wagen, mitten hinein in die Reiche der belebten Natur. Man muss sich dabei nur vor einer zu direkten Ubertragung huten. Wenn Anregungen aus der Natur in bautechnisches oder architektonisches Gestalten einfliesen sollen, geht das nicht ohne den Zwischenschritt der Abstraktion. Dreistufig ist denn auch die Vorgehensweise in der Bionik: Erforschen ® Abstrahieren ® Umsetzen (Nachtigall 2010). Es wird mehrmals Gelegenheit sein, auf diese Kette hinzuweisen. Zunachst aber sollen einige kennzeichnende Aspekte vorgestellt werden: Wie kommt der Name „Bionik“ zustande, gibt es Definitionen, warum steht die Analogieforschung an der Basis?
Bau-Bionik, 2013
Die Natur ist den Weg gegangen, Losungen durch komplexe Vernetzung zu entwickeln. Im Vergleich zu... more Die Natur ist den Weg gegangen, Losungen durch komplexe Vernetzung zu entwickeln. Im Vergleich zu technischen, „linearen“ Optimierungen kann dieser Strategie ein groser Erfolg bestatigt werden. Die naturliche Optimierung erfolgt durch Fortpflanzung, Mutation, Rekombination und Selektion. Die Natur nutzt auch Misserfolge als Optimierungshilfen.
Bau-Bionik, 2013
Die Gegenuberstellung von Bauwesen und Biologie fuhrt zu vielerlei – manchmal verbluffenden – Ana... more Die Gegenuberstellung von Bauwesen und Biologie fuhrt zu vielerlei – manchmal verbluffenden – Analogien. Sie zeigt zunachst, dass die Grundgesetzlichkeiten in beiden Disziplinen durchaus vergleichbar sind. Deshalb lohnen sich Blicke uber den Zaun, und zwar in beide Richtungen.
Bau-Bionik, 2013
In diesem Kapitel steht die Biologie im Vordergrund. Die biologischen Beispiele sind allerdings n... more In diesem Kapitel steht die Biologie im Vordergrund. Die biologischen Beispiele sind allerdings nach bautechnischen Gesichtspunkten eingeteilt, und es wird jeweils auf technische Konstrukte hingewiesen, zu denen die Biologischen analog sind. Bei einigen davon hat das Studium der naturlichen Formen und Konstruktionen technische Ausarbeitungen beeinflusst und beflugelt. Bei anderen ist dies anzunehmen aber quellenmasig nicht nachweisbar; es bleibt dann bei der Gegenuberstellung der Analogien. Einige Aspekte sind schon in fruheren Abschnitten gebracht worden, namlich Tensegrity - und Tenseritystrukturen, Plattenkonstruktionen, Faltwerke und Aspekte der Bienenwabe n. Mit Ausnahme der Letzteren werden diese hier nicht nochmals aufgegriffen. Uber Hohlen- und Topferbauten wurde ebenfalls bereits einiges gesagt.
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliograf... more Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
Biomimetics for Architecture & Design
The abstracted and compiled information in the following 50 sections originates in textbooks, ori... more The abstracted and compiled information in the following 50 sections originates in textbooks, original publications, and reference articles. Some data originate in the data collection of Flindt (1986). Much information is also taken from Frisch (1974), Freude (1982), and the Finnish collaboration “Animal Architecture” (1995).
Biologically-Inspired Systems
Considering contemporary architecture, facades often envelope bio-morphically shaped buildings or... more Considering contemporary architecture, facades often envelope bio-morphically shaped buildings or show at least three-dimensional tectonics as well as in the near future, they tend to need additional functions embedded. As prominent solitaires show, these building envelopes use new hull materials that stand outside of what we have learned, materials can perform to building-concepts. The possibilities of modern computer technology promise an easy feasibility of these approaches, but cannot always be fulfilled by real-world building experiences. Through fundamental research of biological structures of maritime plankton, morphological characteristics of diatoms have been discovered that promise to be translated and transferred in architectural structures for buildings, especially for building envelopes. Nature produces light weight shell constructions made from biogenetic silica. In some species, morphological specialities of diatom’s frustule are hierarchically organized. The potential of structural organisation as well as the material complexity in nature leads researchers towards new developments in architecture. In the here discussed technical transformation processes, the morphological structures, as well as the principle of material compounds of diatom structures are translated into building elements that use silica in a manner comparable to nature. This new architecture also uses principles of hierarchical organisation. The abstraction of biological examples and technological implementation are realised using genetic computer algorithm and morphogenetic constructions which are transformed on technical fibre composites with silicate or carbon products. The use of highly resilient fibre composites has proven itself in the aviation industry, and stands out for its suitability for 3D shaping, which is becoming increasingly interesting for architecture. This technology promises free-form and load-capable design—two attributes which, at first glance, seem ideal for fulfilling the promises of computer-generated modelling. The portable pavilion COCOON_FS is a result of this research and development. Special glass fibres are added as composites in 3D-modelled shapes, so-called cells. The technology of fibre composite construction combines complex shapes with production-oriented advancement and highly material-efficient support and hull structures.
Technical Biology and Biomimetics.- Buildings, Architecture and Biomimetics.- Biomimetics for Bui... more Technical Biology and Biomimetics.- Buildings, Architecture and Biomimetics.- Biomimetics for Buildings.- Natural Functions and Processes as Prototypes for Buildings.- Biological Support and Envelope Structures and their Counterparts in Buildings.- Products and Architecture - Examples of Biomimetics for Buildings.- Brief Information to Biological Structures.- Appendix.
Biomimetics for Architecture & Design, 2015
Biomimetics for Architecture & Design, 2015
Springer eBooks, 2013
Die Funktionalitat und Asthetik naturlicher Formen und Konstruktionen entdeckte unsere technologi... more Die Funktionalitat und Asthetik naturlicher Formen und Konstruktionen entdeckte unsere technologisch gepragte Wirtschaftswelt erst in jungster Zeit. Dabei haben Menschen die Funktionsprinzipien der Natur in allen Kulturen schon immer intuitiv genutzt: Speicherung des Wassers mit dem Anlegen von Terrassenfeldern, Nutzung des Windes zur Trennung der Spreu vom Weizen, oder naturliche Klimatisierung von Wohngebauden durch Erdhauser mit Aufwindkuhlung in heisen Regionen. In der Natur ist daruber hinaus Funktion zumeist eng mit einer signalaussendenden Erscheinungsform verknupft. Erfolg durch Attraktion (z. B. bei Blumen, die durch Attraktion Insekten anlocken und somit einen Bestaubungserfolg erzielen) ist dort immanent.
Springer eBooks, 2015
Considering contemporary architecture, facades often envelope bio-morphically shaped buildings or... more Considering contemporary architecture, facades often envelope bio-morphically shaped buildings or show at least three-dimensional tectonics as well as in the near future, they tend to need additional functions embedded. As prominent solitaires show, these building envelopes use new hull materials that stand outside of what we have learned, materials can perform to building-concepts. The possibilities of modern computer technology promise an easy feasibility of these approaches, but cannot always be fulfilled by real-world building experiences. Through fundamental research of biological structures of maritime plankton, morphological characteristics of diatoms have been discovered that promise to be translated and transferred in architectural structures for buildings, especially for building envelopes. Nature produces light weight shell constructions made from biogenetic silica. In some species, morphological specialities of diatom’s frustule are hierarchically organized. The potential of structural organisation as well as the material complexity in nature leads researchers towards new developments in architecture. In the here discussed technical transformation processes, the morphological structures, as well as the principle of material compounds of diatom structures are translated into building elements that use silica in a manner comparable to nature. This new architecture also uses principles of hierarchical organisation. The abstraction of biological examples and technological implementation are realised using genetic computer algorithm and morphogenetic constructions which are transformed on technical fibre composites with silicate or carbon products. The use of highly resilient fibre composites has proven itself in the aviation industry, and stands out for its suitability for 3D shaping, which is becoming increasingly interesting for architecture. This technology promises free-form and load-capable design—two attributes which, at first glance, seem ideal for fulfilling the promises of computer-generated modelling. The portable pavilion COCOON_FS is a result of this research and development. Special glass fibres are added as composites in 3D-modelled shapes, so-called cells. The technology of fibre composite construction combines complex shapes with production-oriented advancement and highly material-efficient support and hull structures.
RaumFragen: Stadt – Region – Landschaft
Biomimetics for Architecture & Design, 2015
These examples were chosen as they define a prototype that span a wide variety of similar biologi... more These examples were chosen as they define a prototype that span a wide variety of similar biological adaptations. Polar bear fur is extensively covered in this chapter due its well-investigated nature.
In this chapter, biology stands in the foreground. The examples from biology are, however, catego... more In this chapter, biology stands in the foreground. The examples from biology are, however, categorized according to their structural characteristics, and in each case technical prototypes will be indicated that are analogous to the biological structures. In a few of the examples, the study of natural forms and structures influenced and inspired the development of certain technologies. With others the influence can be assumed but unable to be verified by sources; the connection can be found then by the juxtaposition of the analogous structures. Some aspects have already been covered in earlier sections, namely tensegrity and tensairity structures, panel structures, fold structures, and aspects of bee honeycombs. With the exception of the latter, these will not be touched upon again. Some has likewise already been spoken about the earthen and “ceramic” nests of certain animals.
Bau-Bionik, 2013
Die in den folgenden 50 Gruppen kurz gefasst zusammengestellten Daten stammen aus Lehrbuchern, Or... more Die in den folgenden 50 Gruppen kurz gefasst zusammengestellten Daten stammen aus Lehrbuchern, Originalpublikationen und referierenden Artikeln. Einige Zahlen stammen aus der Datensammlung von Flindt (Biologie in Zahlen. 2. Aufl., Fischer, Stuttgart, 1986). Viel Information liefern auch v. Frisch (Tiere als Baumeister. Ullstein-Verlag, Berlin, 1974), Freude (1982) und die Finnische Gemeinschaftsarbeit „Animal Architecture“ (1995).
Bau-Bionik, 2013
…trotzdem bauen wir immer noch die widernatürlichen Gebäude vergangener Epochen. Unsere Zeit verl... more …trotzdem bauen wir immer noch die widernatürlichen Gebäude vergangener Epochen. Unsere Zeit verlangt leichtere, energiesparendere, mobile, anpassungsfähige, kurz gesagt natürliche Häuser….Dies führt folgerichtig zur Weiterentwicklung des Leichtbaus, des Bauens von Zellen, Schalen, Segeln und luftgetragenen Membranen (Frei Otto).
Bau-Bionik, 2013
Bionik betreiben heist, von der Natur fur die Technik lernen. Das kann man in den verschiedenen t... more Bionik betreiben heist, von der Natur fur die Technik lernen. Das kann man in den verschiedenen technischen Fachgebieten unterschiedlich gut. Im Bereich des Baus und der Architektur ist das so eine Sache. Selbstredend kann es fur den Bauingenieur und den Architekten interessant, ja faszinierend sein, einmal den Blick uber den Zaun zu wagen, mitten hinein in die Reiche der belebten Natur. Man muss sich dabei nur vor einer zu direkten Ubertragung huten. Wenn Anregungen aus der Natur in bautechnisches oder architektonisches Gestalten einfliesen sollen, geht das nicht ohne den Zwischenschritt der Abstraktion. Dreistufig ist denn auch die Vorgehensweise in der Bionik: Erforschen ® Abstrahieren ® Umsetzen (Nachtigall 2010). Es wird mehrmals Gelegenheit sein, auf diese Kette hinzuweisen. Zunachst aber sollen einige kennzeichnende Aspekte vorgestellt werden: Wie kommt der Name „Bionik“ zustande, gibt es Definitionen, warum steht die Analogieforschung an der Basis?
Bau-Bionik, 2013
Die Natur ist den Weg gegangen, Losungen durch komplexe Vernetzung zu entwickeln. Im Vergleich zu... more Die Natur ist den Weg gegangen, Losungen durch komplexe Vernetzung zu entwickeln. Im Vergleich zu technischen, „linearen“ Optimierungen kann dieser Strategie ein groser Erfolg bestatigt werden. Die naturliche Optimierung erfolgt durch Fortpflanzung, Mutation, Rekombination und Selektion. Die Natur nutzt auch Misserfolge als Optimierungshilfen.
Bau-Bionik, 2013
Die Gegenuberstellung von Bauwesen und Biologie fuhrt zu vielerlei – manchmal verbluffenden – Ana... more Die Gegenuberstellung von Bauwesen und Biologie fuhrt zu vielerlei – manchmal verbluffenden – Analogien. Sie zeigt zunachst, dass die Grundgesetzlichkeiten in beiden Disziplinen durchaus vergleichbar sind. Deshalb lohnen sich Blicke uber den Zaun, und zwar in beide Richtungen.
Bau-Bionik, 2013
In diesem Kapitel steht die Biologie im Vordergrund. Die biologischen Beispiele sind allerdings n... more In diesem Kapitel steht die Biologie im Vordergrund. Die biologischen Beispiele sind allerdings nach bautechnischen Gesichtspunkten eingeteilt, und es wird jeweils auf technische Konstrukte hingewiesen, zu denen die Biologischen analog sind. Bei einigen davon hat das Studium der naturlichen Formen und Konstruktionen technische Ausarbeitungen beeinflusst und beflugelt. Bei anderen ist dies anzunehmen aber quellenmasig nicht nachweisbar; es bleibt dann bei der Gegenuberstellung der Analogien. Einige Aspekte sind schon in fruheren Abschnitten gebracht worden, namlich Tensegrity - und Tenseritystrukturen, Plattenkonstruktionen, Faltwerke und Aspekte der Bienenwabe n. Mit Ausnahme der Letzteren werden diese hier nicht nochmals aufgegriffen. Uber Hohlen- und Topferbauten wurde ebenfalls bereits einiges gesagt.
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliograf... more Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
Biomimetics for Architecture & Design
The abstracted and compiled information in the following 50 sections originates in textbooks, ori... more The abstracted and compiled information in the following 50 sections originates in textbooks, original publications, and reference articles. Some data originate in the data collection of Flindt (1986). Much information is also taken from Frisch (1974), Freude (1982), and the Finnish collaboration “Animal Architecture” (1995).
Biologically-Inspired Systems
Considering contemporary architecture, facades often envelope bio-morphically shaped buildings or... more Considering contemporary architecture, facades often envelope bio-morphically shaped buildings or show at least three-dimensional tectonics as well as in the near future, they tend to need additional functions embedded. As prominent solitaires show, these building envelopes use new hull materials that stand outside of what we have learned, materials can perform to building-concepts. The possibilities of modern computer technology promise an easy feasibility of these approaches, but cannot always be fulfilled by real-world building experiences. Through fundamental research of biological structures of maritime plankton, morphological characteristics of diatoms have been discovered that promise to be translated and transferred in architectural structures for buildings, especially for building envelopes. Nature produces light weight shell constructions made from biogenetic silica. In some species, morphological specialities of diatom’s frustule are hierarchically organized. The potential of structural organisation as well as the material complexity in nature leads researchers towards new developments in architecture. In the here discussed technical transformation processes, the morphological structures, as well as the principle of material compounds of diatom structures are translated into building elements that use silica in a manner comparable to nature. This new architecture also uses principles of hierarchical organisation. The abstraction of biological examples and technological implementation are realised using genetic computer algorithm and morphogenetic constructions which are transformed on technical fibre composites with silicate or carbon products. The use of highly resilient fibre composites has proven itself in the aviation industry, and stands out for its suitability for 3D shaping, which is becoming increasingly interesting for architecture. This technology promises free-form and load-capable design—two attributes which, at first glance, seem ideal for fulfilling the promises of computer-generated modelling. The portable pavilion COCOON_FS is a result of this research and development. Special glass fibres are added as composites in 3D-modelled shapes, so-called cells. The technology of fibre composite construction combines complex shapes with production-oriented advancement and highly material-efficient support and hull structures.
Technical Biology and Biomimetics.- Buildings, Architecture and Biomimetics.- Biomimetics for Bui... more Technical Biology and Biomimetics.- Buildings, Architecture and Biomimetics.- Biomimetics for Buildings.- Natural Functions and Processes as Prototypes for Buildings.- Biological Support and Envelope Structures and their Counterparts in Buildings.- Products and Architecture - Examples of Biomimetics for Buildings.- Brief Information to Biological Structures.- Appendix.
Biomimetics for Architecture & Design, 2015
Biomimetics for Architecture & Design, 2015