Mehrgeschossiges Bauen mit Raummodulen - Ganzheitliche Betrachtung einer nachhaltigen Bauweise; Teilvorhaben 2: Entwicklung von nachhaltigen geb?udetechnischen und bauphysikalischen L?sungen und kreislauff?higen Prozessen
?berblick
Im Forschungsvorhaben wird ein innovatives Raummodulsystem f¨¹r den mehrgeschossigen Hochbau bis zur Marktreife entwickelt. Der Fokus liegt auf nachhaltigem Bauen mit ressourcenschonenden Rohstoffen und einem kreislauff?higen Bauprozess von der Planung ¨¹ber Fertigung, Montage bis zum R¨¹ckbau. Das System besteht aus einem Prim?rtragwerk aus Stahlbeton und einem Sekund?rtragwerk aus Holzmodulen (?EcoBoxen¡°), die in ein Regalsystem geschoben werden. Das Projekt ist als BIM-Vorhaben konzipiert, mit Nachweis der Nachhaltigkeit durch Life Cycle Analysis (LCA)-Berechnungen.
Fragestellung
- Wie l?sst sich ein Referenzprozessmodell f¨¹r Vorfertigung und Logistik auf Basis von Lean-Prinzipien und modularen Ans?tzen entwickeln?
- Wie k?nnen Bau- und Logistikprozesse modelliert und mit Nachhaltigkeitskennzahlen verkn¨¹pft werden?
- Inwiefern beeinflussen Parameter wie Geometrie, Gewicht und Verbaureihenfolge die Steuerung der Vorfertigungs- und Logistikprozesse?
- Wie k?nnen Transportmittel und Logistikkonzepte optimal definiert und implementiert werden?
- Wie kann BIM zur Festlegung von Prozessen f¨¹r Planung, Vorfertigung, Logistik, Bau und R¨¹ckbau genutzt werden, um Materialien in Kreisl?ufe zur¨¹ckzuf¨¹hren und die Nachhaltigkeit zu optimieren?
- Wie k?nnen Feuchte-, W?rme- und Schallschutz im modularen Holzbau real untersucht und optimiert werden?
- Welche nachhaltigen Heiz-, L¨¹ftungs- und K¨¹hlsysteme sind f¨¹r den modularen Holzbau am effizientesten und ressourcenschonendsten?
Vorgehensweise
Untersuchung der Vorfertigung von Standardelementen mit Fokus auf Modularit?t und Nachhaltigkeit. Produktions- und Logistikprozesse werden analysiert, Kennzahlen zur Prozessbewertung festgelegt. Materialfluss- und Bereitstellungskonzepte (Just-in-Time/Sequenz) werden im Real-Labor validiert.
Building Information Modeling (BIM):
- Entwicklung von Bauwerksdatenmodellen zur Simulation von Klima-Engineering und ?kobilanzierungen. Daten decken den gesamten Lebenszyklus ab, mit Fokus auf CO2-Reduktion und Materialr¨¹ckf¨¹hrung
±Ø²©ÓéÀÖ,±È²©ÓéÀÖÍøÖ·:
- Untersuchung von Feuchtigkeitseinfl¨¹ssen, W?rmebr¨¹cken und Schallschutz. Analysen erfolgen an Modulen und Fassadenelementen sowie durch Vorversuche und Mock-Ups
Klimasysteme:
- Untersuchung effizienter Heiz- und K¨¹hlsysteme wie Monosplit-Systeme und Infrarotheizungen, mit Tests zur Behaglichkeit und Energieeffizienz an realen Modulen.
Angestrebte Ergebnisse
Logistik:
- Effiziente, standardisierte Module/Baugruppen.
- Referenzprozessmodell mit Kennzahlen.
- Validierte Materialfluss- und Bereitstellungskonzepte
BIM:
- BIM-Ziele und Anwendungsf?lle f¨¹r nachhaltiges Bauen.
- CO2-Reduktion und Materialr¨¹ckf¨¹hrungskonzepte.
±Ø²©ÓéÀÖ,±È²©ÓéÀÖÍøÖ·:
- Optimierte Fassadenelemente und ±Ø²©ÓéÀÖ,±È²©ÓéÀÖÍøÖ· f¨¹r Feuchte-, W?rme- und Schallschutz.
- Validierte Schall¨¹bertragungsmodelle
Klimasysteme:
- Geeignete Heiz- und K¨¹hlsysteme f¨¹r modularen Holzbau, optimiert in Praxistests.
Leitung | Prof. Dr.-Ing. Berndt Zeitler, Prof. Dr. Andrea Lochmahr, Prof. Dr.-Ing Steffen Feirabend, Prof. Dr. Dan Bauer |
Partner | Ed. Z¨¹blin AG |
F?rderkennzeichen | 2221HV079B |
F?rdergeber | Bundesministerium f¨¹r Bildung und Forschung (BMBF); Bundesministerium f¨¹r Ern?hrung und Landwirtschaft |
Programm | F?rderprogramm Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen des Bundesministerium f¨¹r Ern?hrung und Landwirtschaft |
Laufzeit | 01.09.2024 - 31.08.2027 |
Team
Name & Position | E-Mail & Telefon | B¨¹ro |
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Professor / IAF Direktorium / Akustikgruppe | +49 711 8926 2507 | 7/104 |
Professor / Studiendekanin | +49 711 8926 2970 | L 109 |
Professor / Prodekan | +49 711 8926 2907 | 3/304 |
Studiendekan | +49 711 8926 2768 | 3/122 |
Akademischer Mitarbeiter | 312 | |
Akademischer Mitarbeiter | 005 | |
Akademischer Mitarbeiter / Akustikgruppe | +49 711 8926 2881 | 7/115 |