Technik
Holz geschüttelt, nicht gerührt
Um die Erbeben- und Windfestigkeit mehrstöckiger Holzbauten überprüfen zu können, haben Schweizer Forschende einen „Shaker“ entwickelt.
30.09.24
Forschung für mehr Nachhaltigkeit im Bauwesen
Technik,
09.09.24
Im Rahmen des Projekts UniversalTimberSlab soll ein neues, digitales Holzbausystem entsehen, das den Materialverbrauch und die Konstruktionshöhe von punktgestützten Bodenplatten minimiert. Foto: Universität Stuttgart, ICD/Hans Jakob Wagner
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Wissenschaftler:innen der Universität Stuttgart arbeiten in drei neuen Forschungsverbünden daran, Architektur, Konstruktion und Digitalisierung zusammenzubringen.
Im Themenfeld „Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen – Digitalisierung für einen neuartigen Dreiklang aus Entwurf, Fertigung und Material“ der EIC Pathfinder Challenge 2023 fördert die Europäische Union internationale und interdisziplinäre Konsortien. An drei Forschungsvorhaben ist die Universität Stuttgart mit Wissenschaftler:innen unter anderem aus dem Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) und dem Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (itke) beteiligt.
MASSGESCHNEIDERTE HOLZDECKEN
Im Rahmen von UniversalTimberSlab entwickelt ein multidisziplinäres Team aus Nachwuchsforschenden neuartige computergestützte Methoden und robotische Prozesse, um ein ressourcenschonendes System für Holzgeschossdecken zu planen und herzustellen. Die maßgeschneiderten und leistungsfähigen Holzdecken sind punktgestützt und ermöglichen Planern maximale Freiheit im Gebäudeentwurf, so wie es bislang nur mit Geschossdecken aus Stahlbeton möglich war. Besonders interessant ist das neue Verfahren für Gebäude in Innenstädten, da die Decken auch 30 Prozent dünner als alternative Holzbausysteme ausgeführt werden können.
ORGANISCHE BAUSTOFFE
Das Verbundprojekt ArchioBioFoam zielt darauf ab, die CO2-Emissionen im Bausektor zu verringern, indem Beton, Stahl und Glas durch multifunktionale Architektursysteme aus Monomaterialien und robotergestützter additiver Fertigung ersetzt werden. Zu diesem Zweck entwickelt das interdisziplinäre Team nachhaltige und vielseitige Bioschäume, die mechanisch stabil sind und so „programmiert“ werden können, dass sie ihre Form an Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen anpassen. Damit eignet sich das Material nicht nur für die Dämmung, sondern auch für die tragende Struktur und die passive Belüftung von Gebäuden.
Ein neues biobasiertes Ressourcenmodell für die Architektur: aus Abfall gewonnen und schnell wachsend. Foto: CITA, itke, IntCDC, Universität Stuttgart
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NATÜRLICHE UND RECYCELTE MATERIALIEN
Das Konsortium RAW will eine paradigmenverändernde neue digitale Infrastruktur aufbauen, die zerstörungsfreie Materialerfassungstechnologien mit adaptivem Design und Fertigung kombiniert. Dies soll der Bauindustrie erstmals ermöglichen, natürliche Materialien in der Variabilität zu bewerten und zu verwenden, in der sie gewachsen sind oder wiedergewonnen wurden. Hierdurch können Prozesse der Materialstandardisierung minimiert werden, die derzeit viel Energie verbrauchen und viel Abfall erzeugen. Mit dem Schwerpunkt auf wiederverwertetem Holz, Biopolymeren aus landwirtschaftlichen Abfällen und Verbundwerkstoffen aus schnell wachsenden Hanffasern soll das Projekt dazu beitragen, CO2-Emissionen zu reduzieren, die Kreislaufwirtschaft zu unterstützen und neue ästhetische Möglichkeiten für die Architektur zu schaffen.
