Die Verfügbarkeit kommerzieller 3D-Drucker und die dazugehörige Software ermöglicht einer großen Bandbreite von Nutzern, physikalische Prototypen selbst herzustellen. Allerdings gilt dies oft nur für handgroße Objekte. Diese Limitation ist auf der einen Seite den kleinen Maschinengrößen von 3D-Druckern geschuldet, andererseits müssen aber auch signifikante, einwirkende Kräfte bereits im Entwurf berücksichtigt werden, was in aktuellen Anwendungen lediglich Benutzern mit entsprechendem Know-How vorbehalten ist.

In dieser Arbeit stelle ich eine Reihe von Software-Komplettlösungen vor, die es einer breiten Benutzergruppe erlaubt, große "human-scale" Strukturen, wie Möbel, zu entwerfen und herzustellen. Diese Systeme gehen in drei Kernaspekten über herkömmliche 3D-Druck-Entwurfsanwendungen hinaus: (1) Die Unterteilung von großen Strukturen in eine Kombination aus druckbaren Objekten und Standardteilen. (2) Entwurf von statisch tragenden Strukturen. (3) Funktionalität zum Erkennen, Analysieren und Beheben von strukturellen Schwachstellen.

Dabei beschränkt sich diese Arbeit nicht auf Softwarelösungen, sondern unterstützt die Benutzer im gesamten Herstellungsprozess, sowohl bei Prozessen basierend auf dem FDM 3D-Druck, als auch beim Schweißen von Metallen.

Die verschiedenen Systeme, die hier vorgestellt werden, ermöglichen die Erstellungen von tragfähigen, statischen Strukturen über kinematische Installation bis hin zu dynamischen Konstruktionen. Solche gefertigten Konstrukte wie Möbel, Pavillons, Spielplatzgeräte, als auch animierte Installationen demonstrieren die Funktionalität und das weite Anwendungsspektrum des Ansatzes. Ergebnisse dieser Arbeit kamen bereits an Schulen, FabLabs und bei Privatpersonen zum Einsatz, die mit der Software erfolgreich eigene und funktionale "human-scale"-Großstrukturen entwarfen und herstellen konnten.