Grüne Stadtvisionen – Nachhaltige Architekturmodelle mit dem Lasercutter entwerfen

Für den Kurzüberblick eignet sich das Projektvideo oder ein selbst gebauter Prototyp.

Diskutiere während des Besuchs oder danach mit deinen Schüler:innen, welches Gebäude, welchen Park oder welche offenen Stadträume sie gern in ihrer Umgebung haben möchten und wie in eurer Stadt/eurer Gemeinde Maßnahmen zum Klimaschutz berücksichtigt werden könnten.

Stellt euch vor, ihr nehmt an einem Architektur-Wettbewerb teil, in dem ihr nachhaltige und klimaneutrale Gebäude und Orte schaffen sollt. Dafür müsst ihr eine Idee entwickeln und dabei die fünf Kriterien der Ausschreibung berücksichtigen, die auf dem Arbeitsblatt “Ausschreibung: Bau eines klimafreundlichen und kreativen Gebäudes” notiert sind.

Du kannst den Schüler:innen bereits einen Kurzüberblick über die nächsten Einheiten geben z. B.folgende Information: in den nächsten Einheiten gestaltet ihr einen Prototypen sowie ein Modell eurer Idee, welches am Ende mit den Kriterien der Ausschreibung verglichen wird.

Erklärung Moodboard: Ein Moodboard (dt. “Stimmungstafel”) ist eine Collage, die eine bestimmte Stimmung oder Idee mit Hilfe von Fotos, Formen und Farben bildlich darstellt. Architekt:innen nutzen Moodboards, um ihren Kund:innen schnell ein Gefühl von ihrem neuen Zuhause zu vermitteln. In dieser Lerneinheit ist das Ziel ein modernes, klimafreundliches Gebäude zu entwerfen. Das Moodboard könnte zum Beispiel Bilder von Grünflächen und Wasserläufen beinhalten, Fotos von neuen technologischen Lösungen (Solaranlagen oder Windrädern) sowie umweltfreundlichen Materialien wie Holz, Lehm oder Naturstein. Die Collage soll helfen, eine Vorstellung zu entwickeln, wie wir in diesen Gebäuden oder an diesen Orten klimafreundlicher leben, wohnen oder arbeiten können. Ein Moodboard kann analog – mit Papier, Fotos und Klebstoff hergestellt werden – oder mit Hilfe eines digitalen Whiteboards erstellt werden. Ein einfaches Text- oder Grafikbearbeitungsprogramm funktioniert aber auch.

Erklärung Prototyp: Ein Prototyp ist ein funktionsfähiges, oft aber auch vereinfachtes Versuchsmodell eines geplanten Produktes oder Bauteils. Mit dem Prototyp wird die Tauglichkeit und die Akzeptanz eines Produkts vorab geprüft. Der Prototyp ist so auch ein wichtiger Entwicklungsschritt im Rahmen des Designs und wird nicht nur in technischen Zusammenhängen genutzt. Mit dem Prototypen kann sichergestellt werden, dass unerwartete Fehler oder Probleme deiner Produktidee bereits beim Testen gefunden und gelöst werden können. Es gibt unterschiedliche Arten von Prototypen, z. B. in Modellform, aber auch digital oder einfach nur ein Flyer, der zu einer Produktidee erstellt wird. Wir nutzen oft Pappe und Reste von Verpackungsmaterial, um mit Kreativität und Einfallsreichtum lebendige und fantasievollen Modelle zu erstellen. Beim Gebäudedesign können wir z. B. durchsichtiges Plastik als Fenster, grau angemaltes Styropor als Beton, Pappe als Stockwerk nutzen.

Entwickelt in eurer Gruppe mit Hilfe eurer Ideenskizze ein Moodboard. Ihr habt dafür 20 Minuten Zeit.

Nutzt die Schnitt-Vorlagen von MakerCase, um eine Gebäudeform zu gestalten. Passt die Form in Größe und Stil euren Wünschen an. Ihr habt dafür 45 Minuten Zeit.

Wenn mehr Zeit zur Verfügung steht, kannst du mit den Schüler:innen auch tiefer in die Themenbereiche geometrische Formen und mathematisches Zeichnen eintauchen. Bei einigen Modellen ist es wichtig genau auf die Maße zu achten, um am Ende die Teile verbinden zu können. Ebenso kannst du mit ihnen maßstabsgetreue Modelle entwerfen. Gib ihnen z. B. einen Maßstab vor, den sie bei dem Entwurf berücksichtigen sollen.

Macht euch mit Hilfe der Lernkarten mit dem Grafikprogramm Inkscape vertraut und probiert erste eigene Ideen aus. Ihr habt dafür 30 Minuten Zeit.

Erklärung Vektorgrafik: Vektorgrafiken gehören zu den am längsten bestehenden Grafikformaten in der elektronischen Datenverarbeitung. Sie entstanden als Grundlage für das Computer Aided Design (CAD-Programme). Eine Vektorgrafik benutzt zur Darstellung einer Form Vektoren, die dann in einer Vektordatei gespeichert werden. Diese enthält Vektorinformationen, das sind einzelne Positionen im Bild, die durch Vektoren beschrieben werden. Im Vergleich zu Grafiken, die mit Pixel abgespeichert werden, sind Vektorgrafiken beliebig skalierbar. Vektorgrafiken werden meist im Datei-Format .svg abgespeichert.

Versucht eure Prototypen in hochwertige Modelle mit Hilfe der Vorlagen von MakerCase oder eurer eigenen Ideen umzubauen. Gestaltet Modelle oder Gerüste in dem Programm Inkscape, um sie in der nächsten Einheit mit der Lasercutter-Technologie umzusetzen. Ihr habt für die Gestaltung 40 Minuten Zeit.

Die 3D-Modelle der Prototypen sollten am Ende von Teil 3 weitgehend fertig sein.

Erklärung Lasercutter: Mit einem Lasercutter ist es möglich, verschiedene Materialien wie Holz, Acrylglas, MDF-Platten oder Karton nach einer digitalen Vorlage auf 0,1 mm genau zu gravieren oder zu schneiden. Voraussetzung dafür ist eine zweidimensionale Grafik oder Zeichnung, die mit Hilfe eines vektorbasierten Grafikprogramms, zum Beispiel Inkscape, erstellt werden kann. Die Maschinen gibt es in vielen verschiedenen Größen und Stärken. Wir haben den Beamo Flux, Epilog Zing und Trotec Speedy 100 getestet und können auf Anfrage interne Anleitungen zu diesen Maschinen zur Verfügung stellen.

Schneidet eure Modelle aus und baut sie zusammen. Überlegt danach wie ihr euer Gebäude für einen weiteren Gallery Walk präsentieren möchtet. Fügt Details hinzu z. B. durch eine Lichterkette oder Spielzeugfiguren. Eurer Kreativität sind dabei keine Grenzen gesetzt. Zeigt gern wieder euer Moodboard und die ersten Prototypen.

Zu Beginn war die Idee, dass die Schüler:innen an einem Architekturwettbewerb teilnehmen. Bei der Präsentation können die einzelnen Gruppen Bezug auf den Wettbewerb nehmen und veranschaulichen, wie die Modelle die verschiedenen Kriterien erfüllen.