Datum
2023Metadata
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Dissertation
Structural Design Pedagogy for Architects: Fostering Cross-Disciplinary Integration and Innovation
Zusammenfassung
This study develops and presents a qualitative and design-oriented approach to structural
design education as part of architectural education. Existing approaches to structural
design in architectural education for the most part seek to emulate, adapt and
simplify contents and methods typically employed within civil engineering education,
where structures are primarily understood and taught within the framework of static
principles and numerical analysis. In architectural practice, observations however show
that architects rarely employ numerical analytical methods. Instead, architects tend to
design based on experience and intuition, with structures subordinated to, and mostly
indirectly generated by, decisions focusing on architectural programme, form, scale and
space. This discrepancy in approaches results from different perspectives on the structural design process: Whereas civil engineers mostly conceive it in terms of the analysis
and dimensioning of given statical systems, architects tend to see it as the creative design
of the structural system itself. This contrast and discrepancy forms the background and
motivation for this study. Accordingly, the main research question investigated in this
study is: How can structural design be taught so as to enable architecture students to approach
structures as part of their architectural designing?. The study critically examines
existing approaches to structural design education in architecture to identify skills and
abilities supporting architectural structural design competency. Based on findings derived
from the theoretical first part of the study, an alternative approach to structural
design education is developed to foster and support such skills as part of architectural
design education. The second part of the study presents the practical implementation
and analytical assessment of theoretical assumptions in the form of an action research
study over the course of five years. The applied study is conducted in the context of an
international university located in China. Findings of the study demonstrate the potential
of a qualitative and design-focused approach to structural design pedagogy in
architecture to engage students and to embed structural learning in students’ applied
designing. Supporting educational approaches that foster innovative cross-disciplinary
collaboration, contributions of this study are relevant in structural design education,
including the fields of architecture as well as architectural and civil engineering. With
education laying the foundations for later practice, the study presents ways in which
future collaborative practice can be supported. Results of the study are particularly relevant
and timely in the context of China, where, despite continued calls for educational
innovation, architectural design remains mostly separated from structural design in
both education and practice.
design education as part of architectural education. Existing approaches to structural
design in architectural education for the most part seek to emulate, adapt and
simplify contents and methods typically employed within civil engineering education,
where structures are primarily understood and taught within the framework of static
principles and numerical analysis. In architectural practice, observations however show
that architects rarely employ numerical analytical methods. Instead, architects tend to
design based on experience and intuition, with structures subordinated to, and mostly
indirectly generated by, decisions focusing on architectural programme, form, scale and
space. This discrepancy in approaches results from different perspectives on the structural design process: Whereas civil engineers mostly conceive it in terms of the analysis
and dimensioning of given statical systems, architects tend to see it as the creative design
of the structural system itself. This contrast and discrepancy forms the background and
motivation for this study. Accordingly, the main research question investigated in this
study is: How can structural design be taught so as to enable architecture students to approach
structures as part of their architectural designing?. The study critically examines
existing approaches to structural design education in architecture to identify skills and
abilities supporting architectural structural design competency. Based on findings derived
from the theoretical first part of the study, an alternative approach to structural
design education is developed to foster and support such skills as part of architectural
design education. The second part of the study presents the practical implementation
and analytical assessment of theoretical assumptions in the form of an action research
study over the course of five years. The applied study is conducted in the context of an
international university located in China. Findings of the study demonstrate the potential
of a qualitative and design-focused approach to structural design pedagogy in
architecture to engage students and to embed structural learning in students’ applied
designing. Supporting educational approaches that foster innovative cross-disciplinary
collaboration, contributions of this study are relevant in structural design education,
including the fields of architecture as well as architectural and civil engineering. With
education laying the foundations for later practice, the study presents ways in which
future collaborative practice can be supported. Results of the study are particularly relevant
and timely in the context of China, where, despite continued calls for educational
innovation, architectural design remains mostly separated from structural design in
both education and practice.
Diese Arbeit befasst sich mit einem qualitativen, entwurfsorientierten pädagogischen
Ansatz in der architektonischen Tragwerkslehre. Ein Großteil gegenwärtiger pädagogischer
Ansätze in der architektonischen Tragwerkslehre emulieren, adaptieren und
vereinfachen Unterrichtsinhalte aus der Bauingenieurslehre, wobei Tragwerke primär
im Rahmen statischer Prinzipien und analytisch-rechnerischer Methoden verstanden
und vermittlet werden. In der architektonischen Praxis kann hingegen beobachtet werden,
dass Architekten vor allem zu Beginn eines Entwurfs weniger mittels analytischrechnerischer
Methoden, sondern vielmehr basierend auf Erfahrung und Intuition entwerfen,
wobei Struktur typischerweise implizit aus der Planung von architektonischem
Programm, Form, Maßstab und angestrebter räumlicher Erfahrung abgeleitet wird. Diese
Diskrepanz in Annäherungsweisen resultiert vor allem aus unterschiedlichen Sichtweisen
auf den Entwurfsprozess: Ingenieure sehen darin oft die Analyse und Dimensionierung
von gegebenen statischen Systemen, wohingegen Architekten darunter den
Entwurf des statischen Systems selbst verstehen. Dieser Kontrast im Verständnis entwerferischer
Prozesse führt zu einem Widerspruch zwischen typischer architektonischer
Tragwerkslehre und typischer architektonischer Entwurfspraxis und bildet sowohl den
Hintergrund als auch die Motivation zu dieser Studie. Die Hauptfrage die in dieser Arbeit
untersucht wird lautet: Wie kann Tragwerksentwurf so unterrichtet werden, dass
Architekturstudenten in die Lage versetzt werden, Tragwerke entwerferisch und als Teil
ihrer architektonischen Entwurfsarbeit anzugehen? Das Ziel der Studie ist die kritische
Untersuchung existierender, sowie die theoretische und praktische Herausarbeitung
alternativer pädagogischer Ansätze in der architektonischen Tragwerkslehre die darauf
ausgerichtet sind, Architekturstudenten im architektonischen Entwurfsprozess zu
unterstützen. Die Hauptfrage der Arbeit wird sowohl in Form einer theoretischen Abhandlung
als auch basierend auf Daten aus einer praktischen Studie untersucht. Während
der erste Teil der Arbeit das Thema auf einer theoretischen Ebene behandelt, konzentriert
sich der zweite Teil auf die Implementierung des Lehransatzes in Form einer
fünfjährigen Action Research Studie im spezifischen Kontext einer internationalen
Universität in China. Erkenntnisse der Studie deomonstrieren das Potential des qualitativen
und Entwurfs-fokussierten Lehransatzes, Architekturstudenten anzusprechen
und sie darin zu unterstützen, das Erlernte im eigenen Entwurf umzusetzen. Die Studie
liefert relevante und zeitgemäße Beiträge einerseits im Rahmen der am interdisziplinären
Entwurfsprozess orientierten architektonischen Tragwerkslehre, und andererseits
im Rahmen der chinesischen Bau- und Lehrpraxis, in der der architektonische Entwurf
nach wie vor weitgehend vom Tragwerksentwurf getrennt sind.
Ansatz in der architektonischen Tragwerkslehre. Ein Großteil gegenwärtiger pädagogischer
Ansätze in der architektonischen Tragwerkslehre emulieren, adaptieren und
vereinfachen Unterrichtsinhalte aus der Bauingenieurslehre, wobei Tragwerke primär
im Rahmen statischer Prinzipien und analytisch-rechnerischer Methoden verstanden
und vermittlet werden. In der architektonischen Praxis kann hingegen beobachtet werden,
dass Architekten vor allem zu Beginn eines Entwurfs weniger mittels analytischrechnerischer
Methoden, sondern vielmehr basierend auf Erfahrung und Intuition entwerfen,
wobei Struktur typischerweise implizit aus der Planung von architektonischem
Programm, Form, Maßstab und angestrebter räumlicher Erfahrung abgeleitet wird. Diese
Diskrepanz in Annäherungsweisen resultiert vor allem aus unterschiedlichen Sichtweisen
auf den Entwurfsprozess: Ingenieure sehen darin oft die Analyse und Dimensionierung
von gegebenen statischen Systemen, wohingegen Architekten darunter den
Entwurf des statischen Systems selbst verstehen. Dieser Kontrast im Verständnis entwerferischer
Prozesse führt zu einem Widerspruch zwischen typischer architektonischer
Tragwerkslehre und typischer architektonischer Entwurfspraxis und bildet sowohl den
Hintergrund als auch die Motivation zu dieser Studie. Die Hauptfrage die in dieser Arbeit
untersucht wird lautet: Wie kann Tragwerksentwurf so unterrichtet werden, dass
Architekturstudenten in die Lage versetzt werden, Tragwerke entwerferisch und als Teil
ihrer architektonischen Entwurfsarbeit anzugehen? Das Ziel der Studie ist die kritische
Untersuchung existierender, sowie die theoretische und praktische Herausarbeitung
alternativer pädagogischer Ansätze in der architektonischen Tragwerkslehre die darauf
ausgerichtet sind, Architekturstudenten im architektonischen Entwurfsprozess zu
unterstützen. Die Hauptfrage der Arbeit wird sowohl in Form einer theoretischen Abhandlung
als auch basierend auf Daten aus einer praktischen Studie untersucht. Während
der erste Teil der Arbeit das Thema auf einer theoretischen Ebene behandelt, konzentriert
sich der zweite Teil auf die Implementierung des Lehransatzes in Form einer
fünfjährigen Action Research Studie im spezifischen Kontext einer internationalen
Universität in China. Erkenntnisse der Studie deomonstrieren das Potential des qualitativen
und Entwurfs-fokussierten Lehransatzes, Architekturstudenten anzusprechen
und sie darin zu unterstützen, das Erlernte im eigenen Entwurf umzusetzen. Die Studie
liefert relevante und zeitgemäße Beiträge einerseits im Rahmen der am interdisziplinären
Entwurfsprozess orientierten architektonischen Tragwerkslehre, und andererseits
im Rahmen der chinesischen Bau- und Lehrpraxis, in der der architektonische Entwurf
nach wie vor weitgehend vom Tragwerksentwurf getrennt sind.
Zitieren
@phdthesis{doi:10.17170/kobra-202311309135,
author={Herr, Christiane Margerita},
title={Structural Design Pedagogy for Architects: Fostering Cross-Disciplinary Integration and Innovation},
school={Kassel, Universität Kassel, Fachbereich Architektur, Stadtplanung, Landschaftsplanung},
year={2023}
}
0500 Oax 0501 Text $btxt$2rdacontent 0502 Computermedien $bc$2rdacarrier 1100 2023$n2023 1500 1/eng 2050 ##0##http://hdl.handle.net/123456789/15297 3000 Herr, Christiane Margerita 4000 Structural Design Pedagogy for Architects: Fostering Cross-Disciplinary Integration and Innovation / Herr, Christiane Margerita 4030 4060 Online-Ressource 4085 ##0##=u http://nbn-resolving.de/http://hdl.handle.net/123456789/15297=x R 4204 \$dDissertation 4170 5550 {{Tragwerk}} 5550 {{Lehre}} 5550 {{Bauentwurf}} 5550 {{Studie}} 7136 ##0##http://hdl.handle.net/123456789/15297
2023-12-15T11:09:10Z 2023-12-15T11:09:10Z 2023 doi:10.17170/kobra-202311309135 http://hdl.handle.net/123456789/15297 eng Urheberrechtlich geschützt https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/ 620 720 Structural Design Pedagogy for Architects: Fostering Cross-Disciplinary Integration and Innovation Dissertation This study develops and presents a qualitative and design-oriented approach to structural design education as part of architectural education. Existing approaches to structural design in architectural education for the most part seek to emulate, adapt and simplify contents and methods typically employed within civil engineering education, where structures are primarily understood and taught within the framework of static principles and numerical analysis. In architectural practice, observations however show that architects rarely employ numerical analytical methods. Instead, architects tend to design based on experience and intuition, with structures subordinated to, and mostly indirectly generated by, decisions focusing on architectural programme, form, scale and space. This discrepancy in approaches results from different perspectives on the structural design process: Whereas civil engineers mostly conceive it in terms of the analysis and dimensioning of given statical systems, architects tend to see it as the creative design of the structural system itself. This contrast and discrepancy forms the background and motivation for this study. Accordingly, the main research question investigated in this study is: How can structural design be taught so as to enable architecture students to approach structures as part of their architectural designing?. The study critically examines existing approaches to structural design education in architecture to identify skills and abilities supporting architectural structural design competency. Based on findings derived from the theoretical first part of the study, an alternative approach to structural design education is developed to foster and support such skills as part of architectural design education. The second part of the study presents the practical implementation and analytical assessment of theoretical assumptions in the form of an action research study over the course of five years. The applied study is conducted in the context of an international university located in China. Findings of the study demonstrate the potential of a qualitative and design-focused approach to structural design pedagogy in architecture to engage students and to embed structural learning in students’ applied designing. Supporting educational approaches that foster innovative cross-disciplinary collaboration, contributions of this study are relevant in structural design education, including the fields of architecture as well as architectural and civil engineering. With education laying the foundations for later practice, the study presents ways in which future collaborative practice can be supported. Results of the study are particularly relevant and timely in the context of China, where, despite continued calls for educational innovation, architectural design remains mostly separated from structural design in both education and practice. Diese Arbeit befasst sich mit einem qualitativen, entwurfsorientierten pädagogischen Ansatz in der architektonischen Tragwerkslehre. Ein Großteil gegenwärtiger pädagogischer Ansätze in der architektonischen Tragwerkslehre emulieren, adaptieren und vereinfachen Unterrichtsinhalte aus der Bauingenieurslehre, wobei Tragwerke primär im Rahmen statischer Prinzipien und analytisch-rechnerischer Methoden verstanden und vermittlet werden. In der architektonischen Praxis kann hingegen beobachtet werden, dass Architekten vor allem zu Beginn eines Entwurfs weniger mittels analytischrechnerischer Methoden, sondern vielmehr basierend auf Erfahrung und Intuition entwerfen, wobei Struktur typischerweise implizit aus der Planung von architektonischem Programm, Form, Maßstab und angestrebter räumlicher Erfahrung abgeleitet wird. Diese Diskrepanz in Annäherungsweisen resultiert vor allem aus unterschiedlichen Sichtweisen auf den Entwurfsprozess: Ingenieure sehen darin oft die Analyse und Dimensionierung von gegebenen statischen Systemen, wohingegen Architekten darunter den Entwurf des statischen Systems selbst verstehen. Dieser Kontrast im Verständnis entwerferischer Prozesse führt zu einem Widerspruch zwischen typischer architektonischer Tragwerkslehre und typischer architektonischer Entwurfspraxis und bildet sowohl den Hintergrund als auch die Motivation zu dieser Studie. Die Hauptfrage die in dieser Arbeit untersucht wird lautet: Wie kann Tragwerksentwurf so unterrichtet werden, dass Architekturstudenten in die Lage versetzt werden, Tragwerke entwerferisch und als Teil ihrer architektonischen Entwurfsarbeit anzugehen? Das Ziel der Studie ist die kritische Untersuchung existierender, sowie die theoretische und praktische Herausarbeitung alternativer pädagogischer Ansätze in der architektonischen Tragwerkslehre die darauf ausgerichtet sind, Architekturstudenten im architektonischen Entwurfsprozess zu unterstützen. Die Hauptfrage der Arbeit wird sowohl in Form einer theoretischen Abhandlung als auch basierend auf Daten aus einer praktischen Studie untersucht. Während der erste Teil der Arbeit das Thema auf einer theoretischen Ebene behandelt, konzentriert sich der zweite Teil auf die Implementierung des Lehransatzes in Form einer fünfjährigen Action Research Studie im spezifischen Kontext einer internationalen Universität in China. Erkenntnisse der Studie deomonstrieren das Potential des qualitativen und Entwurfs-fokussierten Lehransatzes, Architekturstudenten anzusprechen und sie darin zu unterstützen, das Erlernte im eigenen Entwurf umzusetzen. Die Studie liefert relevante und zeitgemäße Beiträge einerseits im Rahmen der am interdisziplinären Entwurfsprozess orientierten architektonischen Tragwerkslehre, und andererseits im Rahmen der chinesischen Bau- und Lehrpraxis, in der der architektonische Entwurf nach wie vor weitgehend vom Tragwerksentwurf getrennt sind. open access Herr, Christiane Margerita 2021-04-27 xxi, 305 Seiten Kassel, Universität Kassel, Fachbereich Architektur, Stadtplanung, Landschaftsplanung Grohmann, Manfred (Prof.) Gengnagel, Christoph (Prof. Dr.) Tragwerk Lehre Bauentwurf Studie publishedVersion false true
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