Booosting 19apri11_Nieuwe Materialen_Wim Poelman ut technologydiffusie in de architectuur

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


Algemeen model technologiediffusie

strategic productplan

potentialitiesfunctionalities

operational productplan

as

so

cia

tio

n p

roc

es

s






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:


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”.


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.


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.



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.



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



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


16


• 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


17


• Biomimicri

Voorbeelden:

- Klimaatsystemen (termietenheuvels)

- Oppervlaktestructuur ploegen (huid van kever)

- Responsieve materialen (spierweefsels)


18


• Vertaling uit andere domeinen

Voorbeelden:

- Elektronica naar mechanica (domotica)

- Mechanica naar fysiotherapy (biomechanica)

- Van industrie naar bouw


19

Van industrie naar bouw

Voorbeelden:

- Magnesium kozijnen (magnesium komt nog aan de orde)

- Spuitgieten van beton

- Integraal schuimbeton

- Extrusie van beton


20

Magnesium


21

Kozijnsysteem van LG (Hannover Messe 2011)


22

Spuitgieten van beton


23

Spuitgieten van beton

Verhauten


24

Integraal schuimbeton


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


36

ECC Engineered Cementitious Composite


37

Extrusie van beton


Extrusie van beton


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


Examples of technology diffusion from own practice

45

Phase change materials

Optimum temperature


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

Booosting 19apri11_Nieuwe Materialen_Wim Poelman ut technologydiffusie in de architectuur

Technology

Transcript of Booosting 19apri11_Nieuwe Materialen_Wim Poelman ut technologydiffusie in de architectuur