Construction History, vaults and shell structures, buildings with complex shape, Stereotomy, design processes in Architecture. 

2022: Geometrie und Konstruktion: Workshop der Arbeitsgruppe Schalen- und Gewölbebau, Gesellschaft für Bautechnikgeschichte.

With V. Korensky, J. Lengenfeld, S. Nazari und R.E. Schmitt, BTU, Cottbus, 08.-10.09.2022. Speakers: E. Genzel (Leipzig), J.-M. Hohberg (Bern), S. Holzer (Zürich), V. Korensky (Cottbus), J. Lengenfeld (Cottbus), S. Nazari (Cottbus), H. Safeipour (Teheran), T. Scheffler (Dresden), R.E. Schmitt (Cottbus), F. Sommaini (Cottbus/Berlin), M. Trautz (Aachen), L. Vandenabeele (Zürich), C. Voigts (Zürich), D. Wendland (Cottbus).

2017: Stone Clockworks and Rampant Sprouts: The Design of “Modern Vaults” in Medieval and Early Modern Europe.

International Colloquium, TU Dresden, Dresden und Meißen, 27.-28.01.2017. Speakers: A. Becchi (Berlin), S. Bürger (Würzburg), C. Freigang (Berlin), E. Garofalo (Palermo), S. Huerta (Madrid), S. Holzer (Zürich), S. King (Freiburg), B. Klein (Dresden), A. Kobe (Dresden), C. Mai (Dresden), N. Menéndez (Köln), N. Nußbaum (Köln), J. C. Palacios (Madrid), J. Tomlow (Zittau), P. Völkle (Bern), C. Voigts (München), D. Wendland (Dresden). 

2016: Auf dem Reißboden: Ein Werkstattbesuch beim Architekten Jakob Heilmann (1520). 

Workshop, TU Dresden, with in situ sessions in Meißen and Annaberg, 03.-04.06.2016. Encounter of the research group REGothicVaultDesign (ERC) with members of several Cathedral Workshops: Œuvre Notre-Dame de Strasbourg, Münsterbauhütte Freiburg i. Br., Dombauhütte Köln, Münsterbauhütte Bern, and Dombauhütte Passau.  

2015: Planungsprozesse und Konstruktion komplexer Gewölbe der Spätgotik: Kurven, Flächen und Einzelteile. 

Workshop at the Freiburger Münsterbauverein in collaboration with the Architect to the Freiburg Minster Y. Faller, and S. Zumbrink. Freiburg i. Br., 13.02.2015. 

2014: Altes Konstruktionswissen – alte Konstruktionen: Re-konstruieren der Prozesse – Entsorgen der Produkte? (working title: Bautechnikgeschichte Live). 

Workshop in collaboration with the Gesellschaft Bautechnikgeschichte, in cooperation with George-Bähr-Forum der TU Dresden and Staatlichen Kunstsammlungen, Dresden, 31.10.-01.11.2014. 

2012: Traces of Making. Design and Construction of Late Gothic “Cell Vaults”. 

International Colloquium TU Dresden, Meissen und Trebsen, 20.-21.01.2012. Speakers: B. Klein (Dresden), D. Wendland (Dresden), N. Nußbaum (Köln), R. Bork (Iowa), J. Tomlow (Zittau), J.C. Palacios (Madrid), S. Storz (Dresden), E. Rabasa (Madrid), K. Schröck (Dresden), P. Chotěbor (Prag), G. Donath (Meissen), R. Martín (Madrid), S. Bürger (Dresden), C. Mai (Dresden). 

2010: Untersuchungen und experimentelle Archäologie zu den spätgotischen Zellengewölben. 

Workshop TU Dresden in collaboration with the craftsmanship institute Bildungszentrum Trebsen, Trebsen (Saxony) 2010.

“Late Gothic vaults and their complex stone members: Recovering historical design procedures, implementing knowledge in restoration practice“ (ERC Proof of Concept Grant), 2016-2017: 

Website

Institutional film

“Design Principles in Late-Gothic Vault Construction – A New Approach Based on Surveys, Reverse Geometric Engineering and Reinterpretation of the Sources“ (ERC Starting Grant), 2012-2017: 

Website

Scientific consultancy in the reconstruction of the vault in the chapel of Dresden Castle (Arch. J.-U. Anwand; SIB Dresden), 2010-2013.

Design and construction of Late Gothic “Diamond Vaults” – Experimental archaeology in the permanent exhibition of the Albrechtsburg Meissen: Development of the geometric design on the Tracing Floor, centring system and construction process in full scale.

„Form, Konstruktions- und Entwurfsprinzipien von spätgotischen Zellengewölben – 'reverse engineering' und experimentelle Archäologie“ (DFG), 2009-2017. 

Reconstruction of traditional Iranian vaults in Arg-e-Bam (Pilot project “Sistani House“, W. Jäger and M. Nejati, TU Dresden and Jäger Ingenieure): Collaboration in the conception; modelling of the vault shape and data preparation for numerical modelling (2005-2007).

Free form shell structure of unreinforced masonry at the TU Dresden, development and realization within several courses, 2004-2006. 

Books

Steinerne Ranken, wunderbare Maschinen: Entwurf und Planung spätgotischer Gewölbe und ihrer Einzelteile. With contributions by M. J. Ventas Sierra, M. Aranda Alonso, and A. Kobe. Petersberg: Michael Imhof, 2019.

Lassaulx und der Gewölbebau mit selbsttragenden Mauerschichten. Neumittelalterliche Architektur um 1825-1848. Petersberg: Michael Imhof, 2008.

Edition

Traces of Making. Entwurfsprinzipien von spätgotischen Gewölben / Shape, Design and Construction of Late Gothic Vaults (with K. Schröck). Proceedings of the international colloquium, January 20-21, 2012. Petersberg: Michael Imhof, 2014.

IQN 'Traditional and Innovative Structures in Architecture' - First Report (with W. Jäger, A. Lippert, and L. Rietzschel). Dresden 2003.

Torroja – Das Werk des spanischen Ingenieurs. Ausstellungskatalog (with J.L. Moro and E. Ramm). Stuttgart 2000.

Contributions to leading international peer-reviewed journals

(with M. Gielen and V. Korensky) Towards the Gothic: Design and Construction of the 12th Century Vaults in Notre‐Dame in Paris, and Possible Origins. International Journal of Architectural Heritage, 2024. https://doi.org/10.1080/15583050701373803

(with K. Cuevas, F. Winnefeld and D. Stephan) Chemical, Mineralogical and Mechanical Characterization of Ancient Roman Concrete and Mortar: A Review. International Journal of Architectural Heritage, 19(1), 2023: 1–25. doi.org/10.1080/15583058.2023.2256259

Architekturzeichnung und ihre Rolle beim Entwurf komplexer Werksteinkonstruktionen in Spätmittelalter und Früher Neuzeit. Überlegungen am Beispiel der Katharinenkapelle im Straßburger Münster. Architectura 47 (1-2) [2019]: 1-23.

(with M. J. Ventas Sierra) Diseño de la cáscara de ladrillo en la reconstrucción de la bóveda de la capilla del Palacio de Dresde: un intento de recuperación del olvidado arte de construir bóvedas tardogóticas / Designing a Masonry Shell in the Reconstructed Vault of the Palace Chapel at Dresden – An Attempt of Recovering the Forgotten Art of Late Gothic Vault Construction. Informes de la Construcción 65, 2013, No. extra 2, Construcción Histórica en Piedra / Historic Stone Construction, 49-63.

Experimental Construction of a Free-Form Shell Structure in Masonry. International Journal of Space Structures 2009, (1) 1-11.

Traditional vault construction without formwork: Masonry pattern and vault shape in the historical technical literature and in experimental studies. International Journal of Architectural Heritage 1.2007, (4) 311-365.

Contributions in edited books, journals and other peer-reviewed publications

(with M. Gielen) The revolution in vault construction before the Gothic: Speyer Cathedral, some related examples, and the development of wide spanned vaults in the 11th and 12th centuries. In S. Holzer, S. Langenberg, C. Knobling, O. Kasap (eds), Construction Matters.Proceedings of the 8th International Congress on Construction History, Zürich 2024, 771-779.

(with M. Gielen) Some considerations on the early development of cross vaults and rib vaults in medieval architecture. In J. Campbell (ed.), Studies in Construction History. Proceedings of the Tenth Annual Conference of the Construction History Society, Cambridge 2023, 29-42.

(with J. Lengenfeld) Die Planung der komplexen Werksteinkonstruktion im Bergfried der Schönburg – das Werk eines Naumburger Meisters. In C. Rauhut et al. (eds), Materialgerecht konstruiert?!? Tagungsband der Fünften Jahrestagung der Gesellschaft für Bautechnikgeschichte 10. bis 11. Juni 2021, 87-104. Petersberg: Michael Imhof, 2023.

(with R. E. Schmitt) Untersuchung der geometrischen Konzeption der Gewölbe der Basilika Vierzehnheiligen auf Basis von 3D-Scanningdaten im Kontext der Stereotomie. In C. Rauhut et al. (eds), Materialgerecht konstruiert?!? … (cit.), 105-121

(with J. Lengenfeld) Großes im Kleinen: Die Steinplanung des Bergfriedes der Schönburg im Kontext der Naumburger Dombauhütte um 1200. Saale-Unstrut-Jahrbuch 28, 2023, 30-44.

(with M. Gielen) The Design and Construction of the Vaults in Notre-Dame in Paris and the Development of Medieval Vaulting and Stereotomy: Surveys, Analyses and Experiments. In J. Campbell (Hg.), Timber and Construction. Proceedings of the Ninth Conference of the Construction History Society, Cambridge 2022, 39-55.           
Also https://doi.org/10.26127/BTUOpen-6060

Brick vaults by J. C. von Lassaulx and A. Antonelli. An ancient building technique for the industrial age. In P. Fuentes und I. Wouters (ed.), Brick Vaults and Beyond. The Transformation of a Historical Structural System, 33-60. Madrid: Inst. Juan de Herrera, 2021.

(with M. Gielen and V. Korensky) The construction and Stereotomy of the medieval vaults in Notre-Dame: Planning, stone-cutting and building of the double-curved shells. In J. Mascarenhas-Mateus und A. P. Pires (ed.), History of Construction Cultures. Proceedings 7th International Congress on Construction History, Lissabon 2021, 2: 333-340. Leiden: Balkema, 2021.

(with R. E. Schmitt) The geometric design of the “Guarinesque” vaults in Banz and Vierzehnheiligen in relation to the treatises of stereotomy. In In J. Mascarenhas-Mateus und A. P. Pires (ed.), History of Construction Cultures. Proceedings 7th International Congress on Construction History, Lissabon 2021,  2: 371-378. Leiden: Balkema, 2021.

(with F. Degenève, N. Eberhardt and M. J. Ventas Sierra) Les procédés de dessin des éléments en pierre des voûtes complexes du gothique tardif : la synthèse des savoirs historiques et techniques au sein d’un projet collaboratif entre université et atelier de cathédrale. In I. Chave, E. Faisant und D. Sandron (ed.), Le chantier cathédral en Europe: Diffusion et sauvegarde des savoirs, savoir-faire et matériaux du Moyen Âge à nos jours, 244-261. Paris/New York: Le Passage, 2020.

Using physical models in the design of complex masonry structures. In B. Addis (ed.), Physical Models: Their historical and current use in civil and building engineering design, 847-873. Berlin: Ernst & Sohn, 2020.

Setting-out and Architectural Drawing: Design and Construction of the Vault in St.-Catherine’s Chapel in Strasbourg Minster. In J.W.P. Campbell et al. (ed.), Water, Doors and Buildings: Studies in the History of Construction: The Proceedings of the Sixth Conference of the Construction History Society, 271-284. Cambridge: CHS, 2019.

How to Design and Build Complex Rib Vaults from A to Z. Principles, Practices, and Geometric Processors in International Late Gothic. In P Fuentes, A. Wunderwald (ed.), The Art of Vaulting. Design and Construction in the Mediterranean Gothic, 43-78. Basel: Birkhäuser, 2019.

Entwurfs- und Detailplanung in spätgotischen Gewölben – zwischen spätmittelalterlicher Werkzeichnung und frühneuzeitlicher Stereotomie. In S. M. Holzer, K. Tragbar, C. Rauhut, T. Mayer, C. Krafczyk (ed.), „Mit den wohlfeilsten Mitteln dauerhaft, feuersicher und bequem“. Sparsamkeit als Prinzip, Rationalität als Weltsicht? Tagungsband der Dritten Jahrestagung der Gesellschaft für Bautechnikgeschichte vom 4. bis 6. Mai 2017 in Potsdam, 175-191. Dresden: Thelem, 2019.

(with M. J. Ventas Sierra) Reverse engineering marvelous machines: The design of Late Gothic vaults from concept to stone planning and the prehistory of Stereotomy. In I. Wouters et al. (ed.), Building Knowledge, Constructing Histories (proceedings Sixth International Congress on Construction History, Bruxelles 2018), 2: 1355-1363. Leiden: Balkema, 2018.

Zur geometrischen Planung in den komplexen räumlichen Rippenwerken spätgotischer Gewölbe. In G. Zumpe (ed.), George-Bähr-Forum Jahrbuch 2016/17, 127-133. Radebeul: Krause, 2017.

Zur Herstellung gotischer Gewölbe: Planung, Informationsfluss und Bau um 1500. In: J. Grabmeyer (ed.), Von Steinmetzen, Zimmerern und Schmieden – Bauhandwerk im Mittelalter (Schriftenreihe der Akademie Friesach, Neue Folge 4), 97-128. Klagenfurt: Institut für Geschichte, 2017.

(with F. Degenève) How to order fitting components for looping ribs: Design procedures for the stone members of complex Late Gothic vaults. In: J. Campbell et al. (ed.), Building Histories: The Proceedings of the Fourth Conference of the Construction History Society, 159-170. Cambridge 2017. Also nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-224374

Architekturgeschichte live: Spätgotische Gewölbe aus Sicht der Maurer, Zimmerleute, Steinmetze und Werkmeister. In S. Bürger and L. Kallweit (ed.), Capriccio und Architektur – Das Spiel mit der Baukunst, Festschrift für Bruno Klein, 117-125. München: Deutscher Kunstverlag, 2017.

Robert Willis and Germany: Gothic Revival and Research on Mediaeval Architecture. In: A. Buchanan et al. (ed.), Robert Willis: Science, Technology and Architecture in the Nineteenth Century, 275-296. Madrid: Inst. Juan de Herrera, 2016.

Load bearing matters: Considerations on geometrical and structural design in Late Gothic vaults. In: J. Campbell et al. (ed.), Further Studies in the History of Construction: The Proceedings of the Third Annual Conference of the Construction History Society, Cambridge 2016, 165-178.

Tragende Teile: Gedanken zur Konzeption von Rippenwerk und Schalenkonstruktion in einigen spätgotischen Gewölben. In: G. Zumpe (ed.), George-Bähr-Forum Jahrbuch 2014/2015, 132-143. Radebeul: Krause, 2015.

(with M. Aranda Alonso and M. J. Ventas Sierra) El corte de la piedra en bóvedas tardogóticas complejas a la luz de los primeros tratados modernos de estereotomía. In: I Congreso Internacional Hispanoamericano de Historia de la Construcción, Segovia 2015, 3:1781-1791. Madrid: Inst. Juan de Herrera, 2015.

Rückwärts und vorwärts – Planen und Bauen als Mittel der Archäologie. In: A. Schwarting (ed.), Tagungsband Koldewey-Gesellschaft, Bericht über die 48. Tagung für Ausgrabungswissenschaft und Bauforschung Erfurt 2014, 73-83. Dresden: Thelem, 2015.

Reverse Engineering und Experimentelle Archäologie – Forschungen zu Bau, Planungsprinzipien und Entwurfskriterien spätgotischer Zellengewölbe. In: K. Schröck und D. Wendland (ed.), Traces of Making. Entwurfsprinzipien von spätgotischen Gewölben / Shape, Design and Construction of Late Gothic Vaults, 10-37. Petersberg: Michael Imhof, 2014.

(with M. Aranda Alonso and A. Kobe) The Vault with Curvilinear Ribs in the “Hall of Arms” in the Albrechtsburg Meissen: Studies on the Concept, Design and Construction of a Complex Late Gothic Rib Vault. In: J. Campbell et al. (ed.), Proceedings of the First Conference of the Construction History Society, Cambridge 2014, 459-468. Also nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-167919

Wie haben die spätgotischen Architekten die Kurven der Bogenrippen geometrisch konstruiert? In: Das Schlingrippengewölbe der Schlosskapelle Dresden, 34-38. Altenburg: Kamprad, 2013.

(with J.-U. Anwand and M. Kröning) Das Kappenmauerwerk: Entwicklung einer geometrisch komplexen gemauerten Schalenkonstruktion für ein spätgotisches Schlingrippengewölbe. In: Das Schlingrippengewölbe der Schlosskapelle Dresden, 108-118. Altenburg: Kamprad, 2013.

Zum Bau von figurierten Gewölben der Spätgotik: Planung, Formkontrolle, Konstruktion, Herstellungsprozess. In: Das Schlingrippengewölbe der Schlosskapelle Dresden, 119-127. Altenburg: Kamprad, 2013.

Rodrigo Gil de Hontañóns Handbuch zum spätgotischen Kirchenbau. In: K. Schröck, B. Klein und S. Bürger (ed.), Kirche als Baustelle: Große Sakralbauten des Mittelalters, 339-353. Köln/Weimar/Wien: Böhlau, 2013.

(with J.-U. Anwand, J. Fleischer, M. Kröning, and U. Schröter) A Masonry Structure With Complex Geometry: Reconstructing the Late Gothic Vault in the Palace Chapel at Dresden Using Traditional Building Technique. In: J. Jasienko (ed.), Structural Analysis of Historical Constructions, Wroclaw 2012, 1:193-200.

Research on “Cell Vaults”: Analytic and Experimental Studies on the Technology of Late Gothic Vault Construction. In: J. Jasienko (ed.), Structural Analysis of Historical Constructions, Wroclaw 2012, 2:1339-1346. Again in: Wiadomości Konserwatorskie / Journal of Heritage Conservation, 32, 2012, 127-132.

Arches and Spirals – The Geometrical Concept of the Curvilinear Rib Vault in the Albrechtsburg at Meissen and Some Considerations on the Construction of Late-Gothic Vaults with Double-Curved Ribs. In: R. Carvais et al. (ed.), Nuts & Bolts of Construction History: Culture, Technology and Society, Paris 2012, 351-357. Paris: Picard, 2012.

Johann Claudius von Lassaulx’ Gewölbe “aus freier Hand” – Die Wiedererfindung der gotischen Architektur und die Entwicklung der technischen Literatur. In: U. Hassler, C. Rauhut , and S. Huerta (ed.), Construction Techniques in the Age of Historicism / Bautechnik des Historismus: Von den Theorien über gotische Konstruktionen bis zu den Baustellen des 19. Jahrhunderts, 92-117. München: Hirmer, 2012.

Form, Konstruktions- und Entwurfsprinzipien von spätgotischen Zellengewölben – “reverse engineering” und experimentelle Archäologie. In: K. Tragbar (ed.), Koldewey-Gesellschaft, Bericht über die 46. Tagung für Ausgrabungswissenschaft und Bauforschung Konstanz 2010, 255-266. Dresden: Thelem, 2012.

Untersuchungen zu den Entwurfs- und Konstruktionsprinzipien der spätgotischen Zellengewölbe: Ein neuer Ansatz in der Verknüpfung von geometrischen Analysen am Befund und experimenteller Archäologie. In: Staatliche Schlösser, Burgen und Gärten Sachsen Jahrbuch 2010/2011, 23-33. Dresden 2012.

Befunde und Experimente zur Konstruktion von spätgotischen Zellengewölben. In: G. Zumpe (ed.), George-Bähr-Forum Jahrbuch 2010/11, 134-139. Dresden 2012.

Zur Herstellung gekrümmter Flächen aus Mauerwerk. In: K.-J. Schneider, G. Sahner, and R. Rast (ed.), Mauerwerksbau Aktuell – Praxishandbuch 2011, 110-124. Berlin: Bauwerk Verlag, 2010.

Wölbkunst der Gotik: Untersuchungen zu den Konstruktions- und Entwurfsprinzipien der spätgotischen “Zellengewölbe”. In: G. Zumpe (ed.), George-Bähr-Forum Jahrbuch 2009, 160-167. Dresden 2010.

Zur Formbarkeit gemauerter Flächen – Tradition und Potenzial geometrisch komplexer und freier Formen in Mauerwerk. In: G. Zumpe (ed.), George-Bähr-Forum Jahrbuch 2009, 10-17. Dresden 2010.

Zum Bau figurierter Gewölbe – eine Anleitung im Werkmeisterbuch des Rodrigo Gil de Hontañón. In: S. Bürger, B. Klein, and K. Schröck (ed.), Werkmeister der Spätgotik, v. 2, Personen, Amt und Image, 244-268. Darmstadt: Wissenschaftliche Buchgesellschaft, 2010.

(with M.J. Ventas Sierra) Quelle zum Beitrag: Zum Bau figurierter Gewölbe – eine Anleitung im Werkmeisterbuch des Rodrigo Gil de Hontañón. In: S. Bürger, B. Klein, and K. Schröck (ed.), Werkmeister der Spätgotik, v. 2, Personen, Amt und Image, 269-272. Darmstadt: Wissenschaftliche Buchgesellschaft, 2010.

Cell vaults – Research on Construction and Design Principles of a Unique Late-Mediaeval Vault Typology. In: Proceedings of the Third International Congress on Construction History, Cottbus 2009, 3:1501-08.

Experimenteller Bau einer frei geformten Mauerwerksschale (with C. Schulten und W. Jäger). Mauerwerk, 2007, (4) 178-185.

(with E. Al-Khateeb) A flat vault in the “Crac des Chevaliers” and some considerations on the development of vault geometry and stereotomy in mediaeval masonry structures in Syria. In: Proceedings of the Second International Congress on Construction History, Cambridge 2006, 3279-96.

Volte in laterizio: Aspetti costruttivi della tecnica tradizionale. Costruire in Laterizio 107, 2005, 55-59.

Some considerations on the shape of the caps of vaults. In: C. Modena, P. Lourenço und P. Roca (ed.): Proceedings 4th International Seminar “Structural analysis of historical structures” Padova 2004, 111-120. Leiden: Balkema, 2004.

Zur traditionellen Technik des freihändigen Gewölbebaus. Mauerwerk, 2004, (4) 153-158.

(with W. Jäger) Bald gehört die Dresdner Frauenkirche wieder zu den bedeutenden Kuppelbauten Europas. In: Die Dresdner Frauenkirche. Jahrbuch 2003, 71-93. Weimar: Böhlau, 2003.

A case of recovery of a medieval vaulting technique in the 19th century: Lassaulx's vaults in the church of Treis. In: W. Jäger et al. (ed.), IQN 'Traditional and Innovative Structures in Architecture' - First Report, 191-202. Dresden 2003.      
Previously in: Proceedings of the First International Congress on Construction History, Madrid 2003, 2107-17. Madrid: Inst. Juan de Herrera, 2013. Also http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2007/3112/

Model-based formfinding processes: 'Free forms' in structural and architectural design. In: F. Levi, M. Chiorino und C. Bertolini (ed.), Eduardo Torroja – From the philosophy of structure to the art and science of building, 104-119. Milano: Franco Angeli, 2003. Also http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2001/761/

Reviews

S. Holzer: Gerüste und Hilfskonstruktionen im historischen Baubetrieb. Geheimnisse der Bautechnikgeschichte. Berlin: Ernst und Sohn, 2021. Construction History 37 (2), 2022: 110-112.

P. Völkle: Werkplanung und Steinbearbeitung im Mittelalter. Ulm: Ebner, 2016. sehepunkte17 (2017), Nr. 11 [15.11.2017], URL: http://www.sehepunkte.de/2017/11/29482.html

Articles in Encyclopedia

Vault. Oxford Bibliographies: Architecture, Planning, and Preservation. Oxford / New York: Oxford University Press, 2020. Online-publication, DOI: 10.1093/obo/9780190922467-0046

• Koldewey-Gesellschaft
• Founding member of the Gesellschaft für Bautechnikgeschichte, establishment and chair of the working group "vaults and shell structures"
• Sociedad Española de Historia de la Construcción 
• Editorial Panel, Engineering History and Heritage
• Peer-Review-Group of the journals Aedificare, Construction History, and International Journal of Architectural Heritage
• Scientific committee 7th International Congress of Construction History, Lisbon 2021
• Scientific committee of the III Congreso Hispano-Americano de Historia de la Construcción, México 2019