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BBSR präsentiert Forschungsdemonstrator auf der digitalBAU 2022

Herstellung von ersten Prototypen im Forschungslabor, Quelle: EDEK Universität Kassel

Besichtigen Sie auf der digitalBAU vom 31.05.-02.06.2022 den experimentellen Forschungsdemonstrator 3DWoodWind Research Prototype von der Universität Kassel. Der 3DWoodWind Research Prototype ist eine Holzdachstruktur in der Schnittstelle aus KI-Algorithmen, digitalen Konstruktionsprinzipien und automatisierten Fertigungsprozessen. Das Verbundforschungsvorhaben ist der Preisträger eines Wettbewerbsverfahrens und wurde vom BBSR beauftragt, die Holzdachstruktur zu entwickeln und als Messestand für die digitalBAU 2022 mit einem innovativen Ausstellungskonzept zu realisieren.

Der 3DWoodWind Research Prototype hat zum Ziel, eine neue Generation von additiven Technologien im Holzbau aufzuzeigen: Dreidimensionale robotische Wickelverfahren für materialeffiziente Hohlprofilleichtbauteile. Das Forschungsvorhaben untersucht additive Auftragsmethoden von Furnierholz-Endlosbändern, um neuartige Leichtbaukonstruktionen zu ermöglichen. 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. Innerhalb des Forschungsprojekts werden Fragestellungen zu einem geeigneten Materialsystem im Bezug zur automatisierten Prozesstechnik, resultierender Oberflächenqualität, Skalierbarkeit und Bauteilpräzision, möglichen Bauteilformen, sowie generellen Möglichkeiten und Grenzen dieser Herstellungstechnik untersucht. Eine KI gesteuerte Entwurfslogik ermöglicht die intelligente Kombination und Auslegung modular aufgebauter Bauteile zu mehrgeschossigen Strukturen, die durch ihre hohe Leistungsfähigkeit in Zukunft als Substitution von Beton- oder Stahlsystemen dienen können. Das Forschungsprojekt wird innerhalb von sechs Monaten entwickelt und realisiert.
 

Mit diesem anwendungsbezogenen Forschungsprojekt möchte das Innovationsprogramm Zukunft Bau den Wissenstransfer von Forschungsergebnissen in die praktische Anwendung stärken. Dabei sollen die digitalisierten Bau- und Planungsprozesse, neue Materialien und Techniken sowie architektonische Gestaltungsqualitäten und Zukunftsperspektiven angesprochen werden. Mit dem Forschungsprojekt sollen die wissenschaftlichen Erkenntnisse über neue und innovative digitale Prozessstrukturen in der Gestaltung, Fertigung und Montage an einem real erlebbaren Forschungsdemonstrator für die (Fach-) Öffentlichkeit auf der Messe digitalBAU 2022 sichtbar gemacht werden. Dabei liegt der Fokus auf einer durchgängigen digitalen Prozesskette und einer Multifaktorenoptimierung von verschiedenen Kriterien mittels (KI-)Algorithmen. In der Baubranche sind zunehmend ressourceneffiziente Bauweisen gefragt. Die experimentelle Dachstruktur soll exemplarisch 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 Potentiale dadurch entstehen.
 

Das Verbundforschungskonsortium präsentiert das Endergebnis, den Forschungsdemonstrator 3DWoodWind Research Prototype, während der Fachmesse digitalBAU 2022 in Köln auf dem Messestand des BBSR mit einem innovativen Ausstellungskonzept.

Das Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat (BMI) und das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) laden Sie herzlich ein, den Messestand Halle H5 2.117 in der Zeit vom 31.05.-02.06.2022 in Köln zu besuchen. Das BBSR hat während der Fachmesse am 02.06.2022 ein Forenprogramm mit drei Fachvorträgen gestaltet.
 

Forenprogramm am 02.06.2022 - Forum Halle 4

Moderation: Johannes Fox, Referatsleiter – Referat WB4

14:00 Uhr – 14:30 Uhr
3DWoodWind Research Prototype
Prof. Philipp Eversmann, Prof. Dr. Julian Lienhard, Prof. Dr. Philipp Geyer – Universität Kassel und Technische Universität Berlin

14:30 Uhr – 15:00 Uhr
Human in the loop – Wie die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine die digitalen Design- und Fertigungsprozesse transformiert
Prof. Dr. Kathrin Dörfler – TU München

15:00 Uhr – 15:30 Uhr
Das Bauen von morgen – Fünf notwendige Transformationen
Martin Pauli – Arup Foresight – Berlin