?berblick
Innovative Deckenkonstruktionen aus Lehmverbund in industrieller Bauweise
Im Projekt ?InDeckLe¡° werden nachhaltige L?sungen f¨¹r Deckenkonstruktionen in Verbindung mit dem nat¨¹rlichen Werkstoff Lehm erforscht. ?ber die Verwendung von nat¨¹rlichen, regional produzierbaren Rohstoffen (Holz, Lehm) in Kombination mit den Baustoffen Stahl und Beton sollen Substitutionsprodukte entwickelt werden. Diese f?rdern die Nachhaltigkeit von Bauwerken durch Abfallreduktion, Materialsubstiution und CO2-Reduktion entlang der gesamten Wertsch?pfungskette.
Es werden Verbundl?sungen mit Lehm entwickelt, die die mechanischen und bauphysikalischen Anforderungen f¨¹r tragende Bauteile im Bauwesen erf¨¹llen. Dar¨¹ber hinaus ist die Untersuchung der Prozesse zur effizienten Fertigung und Montage der Bauelemente Bestandteil des Projektes. Die Lehmdecken werden hinsichtlich Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit optimiert. Die Untersuchungen finden in enger Abstimmung und Zusammenarbeit mit assoziierten Partnern aus der Bauindustrie statt und werden in der Praxis erprobt.
![Beispiel Stampflehm-Holzverbunddecke, Lastquerabtrag ¨¹ber Bogenwirkung der Stampflehm-Kappendecke, L?ngsabtrag Holz-Lehmverbund ¨¹ber Kerven in Holztr?ger [Bild: Hochschule Biberach] Beispiel Stampflehm-Holzverbunddecke, Lastquerabtrag ¨¹ber Bogenwirkung der Stampflehm-Kappendecke, L?ngsabtrag Holz-Lehmverbund ¨¹ber Kerven in Holztr?ger](/fileadmin/Dateien/Forschung/Projekte/Stampflehm-Holzverbunddecke.jpg)
Fragestellung
- Welche Kenngr??en stellen eine Qualit?tssicherung des verwendeten Lehms sicher?
- Wie kann die Tragf?higkeit von Lehm/Holz-Verbunddecken anhand optimierter Kerven-Geometrie erh?ht werden? Wie kann die Zugfestigkeit der Verbundfuge bei Lehm/Beton- und Lehm/Stahl-Verb¨¹nden ermittelt und optimiert werden?
- Welche Abmessungen und Anwendungsbereiche f¨¹r Lehm-Verbunddecken sind realisierbar und welche Entwurfsgrunds?tze lassen sich ableiten?
- Ist die ISO/IEC DIS 8506 f¨¹r die automatische Bauteil-Identifikation f¨¹r Lehmdecken anwendbar? Ist die Datenstruktur um weitere sensorische Daten erweiterbar (z.B. Feuchtigkeit, Alterung, Risse)?
- Kann die RFID-Bauteilkennzeichnung bei Konstruktionen aus Lehm angewendet werden?
- Sind Schadensstellen an den Verbundstellen des Lehm-Bauwerks mit akustischen Methoden detektierbar? Welche Eigenschaften hat die Lehmverbundkonstruktion bez¨¹glich Luft- und Trittschalld?mmung sowie Raumakustik?
- Wie sieht eine optimierte Logistik von Lehm-Verbunddecken im Hinblick auf Fertigung, Transport, Montage und R¨¹ckbau aus?
- Wie k?nnen Lehmverbund-Decken nachhaltig gestaltet und gleichzeitig die Baukosten minimiert werden?
Vorgehensweise
InDeckLe verfolgt den Ansatz, f¨¹r bauphysikalische Gr??en numerische Modelle zu erstellen und die Ergebnisse durch experimentelle Versuche an Kleinteilen zu validieren (Zugfestigkeit von Verbund-Bauteilen Holz/Lehm, Beton/Lehm, Stahl/Lehm, akustische Kenngr??en). Die Plausibilit?t der Ergebnisse und Modelle wird zus?tzlich durch Gro?k?rperversuche ¨¹berpr¨¹ft.
Die praktische Anwendbarkeit der Ergebnisse wird durch das Einbeziehen von Praxisexperten sichergestellt (z.B. Anforderungsanalyse Fertigungs- und Logistikprozesse). Herstellung, Transport, Montage bis hin zum R¨¹ckbau der Decken wird als BPMN (Business-Process-Model-and-Notation) Modell simuliert, optimiert und grafisch dargestellt. Es erfolgt ein Test der Simulation anhand eines 1:1 Mock-Ups (7m x 5m, 7m H?he). Eine baulogistische Risikoanalyse wird erstellt und die gesamte Wertsch?pfungskette der Lehm-Verbundelemente wird anhand einer ?kobilanzierung und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung hinsichtlich Nachhaltigkeit und Preis optimiert.
Angestrebte Ergebnisse
InDeckLe wird dazu beitragen, die Kennwerte der Verbundsysteme verschiedener Materialkombinationen zu bestimmen, um Decken f¨¹r die Anwendung auslegen zu k?nnen. Die gewonnenen Ergebnisse werden in einem Bemessungshandbuch f¨¹r Lehm-Verbunddecken als Praxis-Leitfaden zusammengestellt und ¨¹ber Vortr?ge und Publikationen einem breiten Fachpublikum zug?nglich gemacht. Die Ergebnisse sollen in die Weiterentwicklung von Normen und Standards einflie?en. Im Projekt werden Qualit?tssicherungsprozesse und Sicherheitsbeiwerte f¨¹r Lehm in Abh?ngigkeit von der Variabilit?t der Proben definiert.
Typ | Details |
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Leitung | Prof. Dipl.-Ing. Martin Stumpf, Prof. Dr. Dieter Uckelmann, Prof. Dr.-Ing. Berndt Zeitler, Prof. Dr. Birol Fitik |
Partner | Hochschule Biberach (Projektleitung); : Prof. Dr-Ing. habil J?rg Schr?nzlin Assoziierte Partner: Holzmeier Ingenieure, Kempten; Energieberatung Blessing, Kempten; M¨¹ller Planung, Bad Saulgau; Konstruktionsgruppe Bauen AG, Kempten; Peikko Deutschland, Waldeck; Wolff & M¨¹ller GmbH & Co. KG, Stuttgart; stemshorn kopp, Ulm. |
Webseite | https://www.hochschule-biberach.de/indeckle |
F?rderkennzeichen | |
F?rdergeber | Ministerium f¨¹r Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-W¨¹rttemberg (MWK) |
Programm | Europ?ischer Fonds f¨¹r regionale Entwicklung (EFRE) |
Ausschreibung | PAN HAW BW-Vorhaben |
Laufzeit | 01.10.2023¨C30.09.2027 |
Team
Name & Position | E-Mail & Telefon | B¨¹ro | Kompetenzzentrum |
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Professor / Prodekan | +49 711 8926 2590 | 8/1.01 | |
Professor / IAF Direktorium / Akustikgruppe | +49 711 8926 2507 | 7/104 | Akustische und thermische ±Ø²©ÓéÀÖ,±È²©ÓéÀÖÍøÖ· |
Professor | +49 711 8926 2795 | 3/122 | |
Professor / Wissenschaftlicher Direktor | +49 711 8926 2632 | 2/145 | Digitalisierung in Forschung, Lehre & Wirtschaft |
Studiendekan ±Ø²©ÓéÀÖ,±È²©ÓéÀÖÍøÖ· Bauingenieurwesen | +49 711 8926 2721 | 3/322 | Neue Forschungsfelder |
Mitarbeiter | 7/005 | ||
Akademischer Mitarbeiter / Akustikgruppe | +49 711 8926 2958 | 7/105 | Akustische und thermische ±Ø²©ÓéÀÖ,±È²©ÓéÀÖÍøÖ· |