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.
LeitungProf. Dr.-Ing. Berndt Zeitler, Prof. Dr. Andrea Lochmahr, Prof. Dr.-Ing Steffen Feirabend, Prof. Dr. Dan Bauer
PartnerEd. Z¨¹blin AG
F?rderkennzeichen2221HV079B
F?rdergeberBundesministerium f¨¹r Bildung und Forschung (BMBF); Bundesministerium f¨¹r Ern?hrung und Landwirtschaft
ProgrammF?rderprogramm Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen des Bundesministerium f¨¹r Ern?hrung und Landwirtschaft
Laufzeit01.09.2024 - 31.08.2027

 

Team

Name & Position E-Mail & Telefon B¨¹ro
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