BBSR Research Prototype 2022 – 3DWoodWind

Das von Zukunft Bau geförderte Forschungsvorhaben hat additive Auftragsmethoden von Furnierholz-Endlosbändern untersucht, die neuartige Leichtbaukonstruktionen ermöglichen sollen. Diese dreidimensionalen Wickelprozesse haben ein hohes Innovationspotenzial, da Hohlbauteile aus Furnierholz mit angepassten strukturellen Eigenschaften entwickelt werden können. Hierzu wird die natürliche Faserrichtung des Holzes ausgenutzt und strukturell optimiert, woraus nicht nur hoch performante Bauteile resultieren, sondern gleichzeitig auch äußerst materialeffizient und nachhaltig mit der aktuell immer knapper werdenden Ressource Holz umgegangen wird.

Ausgangslage

Durch die zunehmende Vernetzung und Automatisierung von Planung und Fertigung, materialtechnologische Fortschritte, innovative digitale Fertigungstechnologien und eine Optimierung von Gestaltungs- und Planungsprozessen mit intelligenten Algorithmen entstehen grundlegend neue Prozessketten. Auch in der Baubranche werden gestalterische und prozessuale Lösungen möglich, die vorher nicht denkbar waren. In der Forschung werden immer wieder vielversprechende Lösungen und neue Prozessstrukturen entwickelt, jedoch fehlt es häufig an den finanziellen Mitteln für einen Machbarkeitsnachweis in einem real erlebbaren Forschungsdemonstrator.

Ziel

Das anwendungsbezogene Forschungsprojekt sollte den Wissenstransfer von Forschungsergebnissen in die Praxis stärken. Dabei wurden digitalisierte Bau- und Planungsprozesse, neue Materialien und Techniken sowie architektonische Gestaltungsqualitäten und Zukunftsperspektiven angesprochen. Wissenschaftliche Erkenntnisse über neue digitale Prozessstrukturen in der Gestaltung, Fertigung und Montage sollten an einem real erlebbaren Forschungsdemonstrator für die (Fach-) Öffentlichkeit auf der Messe digitalBAU 2022 sichtbar gemacht werden. Ziel des Projektes war es, innovative und durchgängige digitale Prozessketten in einem Leuchtturmobjekt mit hoher architektonischer und räumlicher Qualität zu manifestieren. Dabei lag der Fokus auf einer Multifaktorenoptimierung verschiedener Kriterien mittels (KI-)Algorithmen.

In der Baubranche sind zunehmend ressourceneffiziente Bauweisen gefragt. Die experimentelle Holzdachstruktur sollte zeigen, wie sich die Prozessketten über den gesamten Lebenszyklus – von der Ideenfindung über Gestaltung, Entwicklung, Konstruktion, Montage bis zum Rückbau – durch intelligente und innovative Planungs- und Fertigungswerkzeuge verändern können und welche Potenziale dadurch entstehen.

Auftragnehmer waren Prof. Eversmann, Prof. Dr.-Ing Lienhard sowie Prof Dr.-Ing Philipp Geyer von der Universität Kassel.