BMWSB und BBSR auf der digitalBAU 2024

Das BBSR hat hierzu die Hochschule HTWG Konstanz beauftragt, experimentell zu erproben, wie sich innovative Lösungsansätze in die Praxis umsetzten und gleichzeitig anschaulich für ein Fachpublikum präsentieren lassen. Die Struktur des Zukunft Bau-Messestands und Demonstrators basiert auf der Grundidee des Bausystems Wikihouse. Dieses Open-Source-Projekt setzt sich für die Reduzierung von Baukosten, die Demokratisierung des Bauens und eine stärkere Identifikation mit der Architektur ein.

Die Weiterentwicklung dieses Systems wird auf dem aktuellen Zukunft Bau-Messestand auf der DigitalBAU 2024 in Köln präsentiert. Der innovative Forschungsdemonstrator zeigt dabei die Potentiale zur Leistungs- und Geschwindigkeitssteigerung im Bauwesen durch Digitalisierung, Vernetzung und Automatisierung der Planung und Fertigung. Die Wände des Messestands bieten einen Einblick in ausgewählte Zukunft Bau Forschungsprojekte, die sich auf die digitale Optimierung einzelner Prozessschritte konzentrieren. Diese Projekte sind nach Leistungsphasen strukturiert und sollen als zusammenhängende digitale Kette verstanden werden.

Der Forschungsdemonstrator ist eine vollständig digital generierte Struktur, dessen Funktion aus produktionsrelevanten Aspekten und statischen Fragestellungen optimiert wurde. Die handlichen, puzzleförmigen Bauteile wurden mit einer CNC-Fräse gefertigt, und die zugrundeliegenden Schnittmuster sind ein automatisches Ergebnis des Algorithmus ohne manuelles Zutun. Die vorgefertigten Holzteile werden mit einer einfachen Steckverbindungstechnik ohne Verschraubung gefügt. Der Bauprozess kann somit ohne spezielle Baukenntnisse, schnell und effizient erfolgen. Die adaptiv-generierten parametrischen Strukturen erlauben eine Anpassbarkeit nahezu aller Gebäudekomponenten untereinander.

Digitaler Zwilling

Der Forschungsdemonstrator besitzt einen digitalen Zwilling innerhalb des Ausstellungskonzepts. Hierbei kann der Besucher einzelne Projektparameter nach seinen spezifischen Anforderungen und Bedürfnissen verändern. Dabei sieht er sofort die Auswirkungen auf die Gebäudestruktur und erhält automatisch generierte Produktionsdaten. Somit wird eine digitale Prozesskette visualisiert, die die vollständige Digitalisierung und Parametrisierung des Gebäudemodells, die generative Formfindung weitgespannter Systeme entsprechend der statischen Anforderungen und die automatisierte Bereitstellung der notwendigen Produktions- und Aufbaudaten umfasst.

Der digitale Zwilling zeichnet sich durch seine ständige Anpassungsfähigkeit an neue äußere Bedingungen aus, was ihn zu einer besonders effektiven Lösung für die Herausforderungen des verstärkten Bedarfs an Bauaktivitäten im Bestand oder für städtebauliche Verdichtung macht. Die daraus entstehenden adaptiv-generierten parametrischen Baustrukturen geben eine Antwort auf die Nachfrage nach Beschleunigung von Bauprozessen durch Digitalisierung. Mit diesem innovativen Ansatz präsentieren das BMWSB und das BBSR nicht nur visionäre Forschungsprojekte, sondern setzen diese auch in der Gestaltung des Messestands um, um die Möglichkeiten der Digitalisierung und Automatisierung im Bauwesen erlebbar zu machen.

Das Projekt wird im Auftrag des BBSR als Kooperationsprojekt vom Open Innovation Labs der Hochschule Konstanz HTWG umgesetzt. Hierbei arbeiten die Professur für Baukonstruktion Schwerpunkt Holzbau (Prof. Stefan Krötsch), die Professur für Baustatik und Baudynamik (Prof. Dr. Alexander Michalski) und die Professur für Digitale Medien und Architekturdarstellung (Prof. Oliver Fritz) zusammen. Der Forschungsdemonstrator soll nach der Fachmesse in eine dauerhafte Nachnutzung überführt werden. Die Stadt Konstanz plant zusammen mit der HTWG Konstanz im Sommer 2024 eine partizipative Bebauung des ungenutzten Straßenraums mit den Bürgern der Siedlung „Sanierungsgebiet Stadelhofen“. Hierfür soll der Forschungsdemonstrator eingesetzt werden.

Der Messestand von Zukunft Bau mit der Standnummer 300 befindet sich in Halle 1 auf dem Messegelände in Köln. Mehr Informationen zur Messe und zum Messestand sind hier zu finden:

Kontakt:
Referat WB4 – Digitale Transformation des Bauwesens
Tobias Heimig-Elschner
Telefon: +49 228 99 401-1471
Tobias.Heimig-Elschner(.@.)bbr.bund.de