Hybride Asymptotische Geodätische Holzgitter

Das Forschungsprojekt zielt auf die Entwicklung einer material- und kostensparenden Bauweise für gekrümmte Holzgitter. Das leistungsfähige Schalentragwerk wird aus stehenden und liegenden Holzlatten verwoben. Die Bauweise ermöglicht eine einfache, präzise Fertigung aus wiederverwendbaren Elementen, mit architektonischer Anwendung für mittel- und weitgespannte Tragwerke im Neubau und Bestand. Das Forschungsprojekt beruht auf neuesten Erkenntnissen der Differenzialgeometrie zu Krümmungsnetzen auf räumlichen Flächen (entlang asymptotischen und geodätischen Pfaden) sowie jüngsten mechanischen Simulationsmöglichkeiten der elastischen Stabbiegung und Torsion. Durch die gezielte Verknüpfung und Verformung der Holzlatten werden effiziente, materialsparende, räumliche Tragwerke geschaffen. Asymptotische Gitter können auf einfache Weise im ebenen Zustand zusammengesetzt und durch selbst-führende Verformung in den räumlichen Zustand gebracht werden. Geodätische Bauteile wirken aussteifend und eignen sich als flächige Deckschicht. Die Prinzipien wurden bereits erfolgreich für Konstruktionen aus Stahl und GFK angewendet. Aktuell finden Vorstudien statt, welche die Anwendbarkeit von Holz sicherstellen. Das Projekt umfasst ganzheitlich Geometrie, Konstruktion und Tragwerk und zielt auf die marktreife Entwicklung der Bauweise anhand eines Prototypen. Die Forschung ist in zwei Arbeitsfelder gegliedert: - Entwicklung eines integrativen, digitalen Planungsprozesses mithilfe parametrischer Tools für die effiziente Verbindung von geometrischer Optimierung und Tragwerksentwurf, baustatischer Analyse und Werkplanung mit direkter Schnittstelle zur Holzbaufirma. - Ausarbeitung und Realisierung der neuen Konstruktionsweise aus Holzlamellen für mittel- und weitgespannte Dachkonstruktionen unter Einhaltung bautechnischer Standards und in direkter Abstimmung mit den industriellen Verfahrensweisen.