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Kinetic Umbrella

Datum:

1. Juli 2021

1. Juli 2021

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Beteiligung:

Projektleitung

Standort:

München, Schwere-Reiter-Straße 2h / Halle 29

Das Forschungsprojekt Kinetic Umbrella widmet sich innovativen geometrischen, mechanischen und konstruktiven Lösungsansätzen für elastisch wandelbare Gitterstrukturen, die ausschließlich aus geraden Stäben bestehen. Es ist Teil der Promotion von Jonas Schikore an der Technischen Universität München (Professur für Structural Design, Prof. Pierluigi D’Acunto) und wurde im Jahr 2021 abgeschlossen.

Eine flexible Schirmkonstruktion für das Kreativquartier München

Der Kinetic Umbrella ist eine kinetische Gitterstruktur, die gezielt die Gelenk- und Auflagerbedingungen sowie die Biegesteifigkeit der Stäbe steuert. Dadurch ermöglicht sie eine komplexe, räumliche Formveränderung und gewährleistet gleichzeitig eine hohe Tragfähigkeit.

Die Konstruktion besteht aus 32 schlanken Glasfaserlamellen (8 x 80 mm), die durch Scherengelenke aufrecht miteinander verbunden sind. Dieses Gitter weist eine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegenüber externen Lasten auf, während es sich gleichzeitig gezielt verformen lässt. Mithilfe von Ringseilen und Winden kann der sechs Meter hohe Zylinder in einen auskragenden Trichter mit einer Spannweite von acht Metern überführt werden. Während dieser Transformation öffnet sich das diagonale Lamellengitter und spannt eine textile Membran als Sonnenschutz auf.

Digitale Entwurfs- und Simulationsmethoden

Die Form und die kinetischen Eigenschaften der Struktur wurden mit digitalen Werkzeugen entworfen und numerisch analysiert. Dabei werden die dreiachsigen Krümmungen der Glasfaserstäbe gezielt kontrolliert und die durch Biegung und Torsion entstehende elastische Energie erfasst. Diese Simulationen ermöglichen nicht nur ein genaues Verständnis der Wandelbarkeit, sondern auch präzise Vorhersagen über die natürlichen Energie- und Gleichgewichtszustände der Struktur.

Eine flexible Schirmkonstruktion für das Kreativquartier München

Der Kinetic Umbrella ist eine kinetische Gitterstruktur, die gezielt die Gelenk- und Auflagerbedingungen sowie die Biegesteifigkeit der Stäbe steuert. Dadurch ermöglicht sie eine komplexe, räumliche Formveränderung und gewährleistet gleichzeitig eine hohe Tragfähigkeit.

Die Konstruktion besteht aus 32 schlanken Glasfaserlamellen (8 x 80 mm), die durch Scherengelenke aufrecht miteinander verbunden sind. Dieses Gitter weist eine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegenüber externen Lasten auf, während es sich gleichzeitig gezielt verformen lässt. Mithilfe von Ringseilen und Winden kann der sechs Meter hohe Zylinder in einen auskragenden Trichter mit einer Spannweite von acht Metern überführt werden. Während dieser Transformation öffnet sich das diagonale Lamellengitter und spannt eine textile Membran als Sonnenschutz auf.

Digitale Entwurfs- und Simulationsmethoden

Die Form und die kinetischen Eigenschaften der Struktur wurden mit digitalen Werkzeugen entworfen und numerisch analysiert. Dabei werden die dreiachsigen Krümmungen der Glasfaserstäbe gezielt kontrolliert und die durch Biegung und Torsion entstehende elastische Energie erfasst. Diese Simulationen ermöglichen nicht nur ein genaues Verständnis der Wandelbarkeit, sondern auch präzise Vorhersagen über die natürlichen Energie- und Gleichgewichtszustände der Struktur.

Eine flexible Schirmkonstruktion für das Kreativquartier München

Der Kinetic Umbrella ist eine kinetische Gitterstruktur, die gezielt die Gelenk- und Auflagerbedingungen sowie die Biegesteifigkeit der Stäbe steuert. Dadurch ermöglicht sie eine komplexe, räumliche Formveränderung und gewährleistet gleichzeitig eine hohe Tragfähigkeit.

Die Konstruktion besteht aus 32 schlanken Glasfaserlamellen (8 x 80 mm), die durch Scherengelenke aufrecht miteinander verbunden sind. Dieses Gitter weist eine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegenüber externen Lasten auf, während es sich gleichzeitig gezielt verformen lässt. Mithilfe von Ringseilen und Winden kann der sechs Meter hohe Zylinder in einen auskragenden Trichter mit einer Spannweite von acht Metern überführt werden. Während dieser Transformation öffnet sich das diagonale Lamellengitter und spannt eine textile Membran als Sonnenschutz auf.

Digitale Entwurfs- und Simulationsmethoden

Die Form und die kinetischen Eigenschaften der Struktur wurden mit digitalen Werkzeugen entworfen und numerisch analysiert. Dabei werden die dreiachsigen Krümmungen der Glasfaserstäbe gezielt kontrolliert und die durch Biegung und Torsion entstehende elastische Energie erfasst. Diese Simulationen ermöglichen nicht nur ein genaues Verständnis der Wandelbarkeit, sondern auch präzise Vorhersagen über die natürlichen Energie- und Gleichgewichtszustände der Struktur.

Projektbeteiligte

Prof. Pierluigi D’Acunto
Technische Universität München, Professur für Structural Design

Team & Mitwirkung:

Merlin Bieling, Frederic Chovghi, Sebastian Dietrich, Sebastian Hoyer, Clemens Lindner, Maria Rau, Fabian Matella, Sanziana Maximeasa, Sarah Sendzek, Tao Sun, Frauke Wilken

Partner, Sponsoren & Förderer:

Prof. Dr.-Ing. Eike Schling

Lehrstuhl für Tragwerkslehre, Leibniz Universität Hannover

Erhard Brandl GmbH & Co. KG
Eichstätter Str. 16, 85117 Eitensheim

Gepotex
Ziegelhüttenweg 3, 91448 Emskirchen

Sto Stiftung, DSZ GmbH
Barkhovenallee 1, 45239 Essen

Dr. Marschall Stiftung
TUM / Fakultät für Architektur, Arcisstr. 21, 80333 München

Prof. Pierluigi D’Acunto
Technische Universität München, Professur für Structural Design

Team & Mitwirkung:

Merlin Bieling, Frederic Chovghi, Sebastian Dietrich, Sebastian Hoyer, Clemens Lindner, Maria Rau, Fabian Matella, Sanziana Maximeasa, Sarah Sendzek, Tao Sun, Frauke Wilken

Partner, Sponsoren & Förderer:

Prof. Dr.-Ing. Eike Schling

Lehrstuhl für Tragwerkslehre, Leibniz Universität Hannover

Erhard Brandl GmbH & Co. KG
Eichstätter Str. 16, 85117 Eitensheim

Gepotex
Ziegelhüttenweg 3, 91448 Emskirchen

Sto Stiftung, DSZ GmbH
Barkhovenallee 1, 45239 Essen

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TUM / Fakultät für Architektur, Arcisstr. 21, 80333 München

Prof. Pierluigi D’Acunto
Technische Universität München, Professur für Structural Design

Team & Mitwirkung:

Merlin Bieling, Frederic Chovghi, Sebastian Dietrich, Sebastian Hoyer, Clemens Lindner, Maria Rau, Fabian Matella, Sanziana Maximeasa, Sarah Sendzek, Tao Sun, Frauke Wilken

Partner, Sponsoren & Förderer:

Prof. Dr.-Ing. Eike Schling

Lehrstuhl für Tragwerkslehre, Leibniz Universität Hannover

Erhard Brandl GmbH & Co. KG
Eichstätter Str. 16, 85117 Eitensheim

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Ziegelhüttenweg 3, 91448 Emskirchen

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Jonas Schikore

© 2025

Jonas Schikore. Alle Rechte vorbehalten

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