Post on 12-Jul-2015
TECHNOLOGIEDIFUSIE IN DE ARCHITECTUURWIM POELMAN,
HOOGLERAAR PRODUCTREALISATIE,
UNIVERSITEIT TWENTE
Technologie:
kennis van techniek
uitbreiding van menselijke mogelijkheden
Diffusie:
verspreiden
doordringen
2
WAT IS TECHNOLOGIEDIFFUSIE?
Design
technology
manufacturing
technology
Product
technologyTechnical innovation
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
3
Productontwikkeling als technologiediffusie proces
Productontwikkelings black box
May 2, 2011May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
4
Two-dimensional black boxes of TD for industrial product design
Binnen de black box kunnen we drie
subsystemen onderscheiden:
• Definitie van gewenste
functionaliteiten
• Inventarisatie van in aanmerking
komende technologie
• Associatie van gewenste
functionaliteiten met technische
mogelijkheden
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
Algemeen model technologiediffusie
strategic productplan
potentialitiesfunctionalities
operational productplan
as
so
cia
tio
n p
roc
es
s
potentialitiesfunctionalities
potentialitiesfunctionalities
potentialitiesfunctionalities
potentialitiesfunctionalities
potentialitiesfunctionalities
subjective
functions
objective
functions
Properties
Properties
art
efa
ct
tec
hn
olo
gy
5Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman May 2, 2011
6
Objectieve and subjectieve functies:
Objectieve functies zijn gerelateerd aan de concrete doelstellingen (objectives)
van de gebruiker.
Voorbeelden:
constructie, duurzaamheid, binnenklimaat, flexibiliteit, ruimteverdeling, …
Subjectieve functies zijn gerelateerd aan de aan het artefact als onderwerp
(subject) om overna te denken, over van gedachten te wisselen en een
oordeel over te vormen.
Voorbeelden: status, conformiteit, bijzonderheid, expressiviteit, schoonheid, …
Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman May 2, 2011
7
Objectieve and subjectieve eigenschappen in de architectuur:
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
8
Boodschap ten aanzien van nieuwe technologietoepassingen:
• Technische oplossingen hebben vrijwel altijd ook een belevingsaspect
• Voor het realiseren van beleving zijn vrijwel altijd technische oplossingen
nodig
• Technische innovaties kunnen mislukken als gevolg van de hieraan
verbonden beleving
Ontwerpers beseffen dit vaak onvoldoende:
“Een fiets heeft als nevenfunctie het etaleren van je lichaam.
Een ligfiets is hiervoor niet geschikt”.
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
9
Durrani et al (1998):
Volgens Durrani wordt technologiediffusie gehinderd door:
1. Gebrek aan integratie van marktbehoeften, productattributen en
beschikbaarheid van technologie;
2. Gebrekkig mechanisme voor het ondersteunen en formaliseren
van technologie acquisitie en besluitvorming daarover;
3. Gebrek aan integratie tussen technologie acquisitie en het
productontwikkelingsproces.
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
10
Drucker (1998):
“Major technology life cycles have persistently taken
about 50 years from the initiation of significant
basic research to the emergence of market
applications”
Het technologie-diffusieproces gaat steeds sneller:
De periode tussen de uitvinding van de blauwe LED
door Shuji Nakamura in 1990 (als aanvulling op
rood en groen) en de toepassing in witte LED’s
bedroeg slechts iets meer dan 10 jaar.
Technologie levenscycli
Envelope of the future 2011, Technologie Diffusie May 2, 2011
11
Tassey (1999) onderscheidt drie soorten levenscycli:
1. Product levenscyclus, ofwel de tijd tussen de start van de ontwikkeling
en het terugtrekken uit de markt
2. Generieke technologische levenscycli, te weten een aantal
technologische levenscycli die gebaseerd zijn op een en dezelfde
fundamentele technologie
3. “Major” technologische levenscyclus, gebaseerd op een nieuwe
wetenschappelijke ontdekking.
Technologie levenscycli
Envelope of the future 2011, Technologie Diffusie May 2, 2011
12
Volgens Tassey kunnen we m.b.t. “interactieve architectuur” de
volgende levenscycli onderscheiden:
- De “major” levenscyclus van interactieve materialen, zoals
kinetische kunststoffen of faseveranderende materialen
- De levenscycli van interactieve systemen, gebaseerd op
bepaalde technologieën
- De levenscycli van componenten ten behoeve
van, bijvoorbeeld, zelfsluitende vensters.
Technologie levenscycli
Envelope of the future 2011, Technologie Diffusie May 2, 2011
13
15 years 10 years 5 years commercialization
R
R'
R''
Risk
Risk Reduction Over a Technology Life Cycle
Source: Gregory Tassey, The Economics of R&D Policy, Quorum Books, 1997, Chap. 7
Basic ResearchGeneric Technology
Research Applied R&D
R'''
Infratechnology Research
Source: Gregory Tassey, The economic of R&D policy, Quorujm Books, 1997, Chap 7.
e.g. conducting polymerse.g. kinetic plastics
e.g. plastic actuators
Technologie levenscycli
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
Voorbeeld: Hylite
14May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
15
Bronnen van nieuwe technologie
We kunnen vier bronnen voor nieuwe technologie onderscheiden:
• Fundamenteel en toegepast onderzoek
• Biomimicri
• Vertaling uit andere domeinen
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
16
Bronnen van nieuwe technologie
• Fundamenteel en toegepast onderzoek
Voorbeelden:
- De blauwe LED > witte LED verlichting
- Nano technologie > waterafstotende materialen, UV
reflecterende materialen, enzovoort
- Beschrijvende wiskunde > ontwerpen van complexe
constructies
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
17
Bronnen van nieuwe technologie
• Biomimicri
Voorbeelden:
- Klimaatsystemen (termietenheuvels)
- Oppervlaktestructuur ploegen (huid van kever)
- Responsieve materialen (spierweefsels)
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
18
Bronnen van nieuwe technologie
• Vertaling uit andere domeinen
Voorbeelden:
- Elektronica naar mechanica (domotica)
- Mechanica naar fysiotherapy (biomechanica)
- Van industrie naar bouw
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
19
Van industrie naar bouw
Voorbeelden:
- Magnesium kozijnen (magnesium komt nog aan de orde)
- Spuitgieten van beton
- Integraal schuimbeton
- Extrusie van beton
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
20
Magnesium
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
21
Kozijnsysteem van LG (Hannover Messe 2011)
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
22
Spuitgieten van beton
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
23
Spuitgieten van beton
Verhauten
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
24
Integraal schuimbeton
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
OR
Obelix-
concrete
research - proces
- Air moulded plastic /
Polyurethaanschuim
research - proces
- Alulight
Foamed concrete
- 30 years old
From CO2 to C2C
- some figures- 1 m3 concrete / per person / year
- expected to double by 2050
- cement industry primary producer of
CO2 5 % worldwide emission
- foam concrete probably 50%
cement reduction
Arbo (ergonomics)
31
Research –application
acoustics
Research – application
prefab
Research – application
Light weight elements
Research application
Safety
35
LABORATORIUMTESTEN
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
36
ECC Engineered Cementitious Composite
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
37
Extrusie van beton
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
Extrusie van beton
38May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
39
Vacuum sandwich panel
May 2, 2011
40
X-poser
May 2, 2011
41
Screenprinting of batteries
May 2, 2011
Examples of technology diffusion from own practice
42
Enamelled heating
elements
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
43May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
44May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
Examples of technology diffusion from own practice
45
Phase change materials
Optimum temperature
May 2, 2011Booosting, Technologiediffusie, Wim Poelman
Fig 1. Capturing, storing and delivering heat in a
wall in a 24 hours cycle
Fig 2. Heat capacity in water, compared with
PCB’s