Digital Upcycling: Wood

M.Sc. | Winter Semester 2023/2024 | LV 1720805

Professur Digital Design and Fabrication

T.T. Prof. Moritz Dörstelmann, Vincent Witt, Erik Zanetti

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In order to sustainably meet the increasing demand for construction timber, forestry products need to be complemented with materials from the urban mine as well as through secondary material flows. Digital design and fabrication processes can respond to heterogeneous secondary material streams with customised processes through their adaptability and enable upcycling.

The design studio builds on the findings of the "Reprogramming Wood Waste" studio and develops new types of construction systems from wood waste using digital construction technologies. The aim is to develop an understanding of processes based on machine learning, robotic aggregation and computational structural design methods. Building on this, we will explore new architectural expressions informed by digital fabrication processes that emerge from the structural and construction logic of the building system.

The aim is to develop a digital circular building system that is pioneering in terms of design, fabrication, assembly, reconfiguration and disassembly as well as suitable for wide architectural application. Using 1:1 prototypes in conjunction with digital processes, insights into this will be gained.

A section of the building system will be built as a demonstrator during the seminar week next spring and presented at the Karlsruhe festival 'dasFest' next summer. The foundations for this will be laid at the end of the studio and all processes will be tested as examples.

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Um den steigenden Bedarf an Bauholz nachhaltig zu decken, müssen Forstprodukte durch Materialien aus der Urbanen Mine und durch die Nutzung sekundärer Stoffströme ergänzt werden. Digitale Entwurfs- und Fertigungsprozesse können durch ihre Anpassungsfähigkeit auf heterogene Sekundärstoffströme mit maßgeschneiderten Prozessen reagieren und ein Upcycling ermöglichen.

Das Entwurfstudio knüpft an Erkenntnissen des Studios "Reprogramming Wood Waste" an und entwickelt neuartige Bausysteme aus Holzabfällen mittels digitaler Bautechnologien. Hierbei soll ein Prozessverständnis basierend auf Machine Learning, Robotic Aggregation und computational structural design methoden entwickelt werden. Aufbauend erkunden wir neue architektonische Ausdrucksformen, die durch digitale Fertigungsprozesse informiert werden und sich aus der Struktur- und Konstruktionslogik des Bausystems ergeben.

Ziel ist die Entwicklung eines digitalen kreislauffähigen Bausystems, das in Bezug auf Entwurf, Fertigung, Montage, Rekonfiguration und Demontage zukunftsweisend und für eine breite architektonische Anwendung geeignet ist. Anhand von 1:1 Prototypen in Verbindung mit digitalen Prozessen sollen Erkenntnisse hierzu gewonnen werden.

Ein Ausschnitt des Bausystems wird als Demonstrator während der Seminarwoche im nächsten Frühjahr gebaut und auf dem Karlsruher Festival 'dasFest' im nächsten Sommer präsentiert. Hierfür werden am Ende des Studios die Grundlagen gelegt und sämtliche Prozesse exemplarisch erprobt.