Innovationspotenziale im Bausektor durch Sensorik, Robotik und KI

Die Digitalisierung hat in den letzten Jahrzehnten zu zwei industriellen Entwicklungsphasen geführt – in allen Branchen. Mit Industrie 3.0 standen und stehen Automation und das Arbeiten am Computer im Fokus. Dieser wird als Werkzeug verstanden, um bestehende Prozesse effizienter, schneller und günstiger zu machen. Mit der vierten industriellen Revolution – Industrie 4.0 – entwickeln sich die digitalen Prozesse nun weiter zu cyber-physischen Systemen, die mittels IoT, Sensorik, Robotik und KI die Produktions- und Arbeitswelt erneut maßgeblich verändern. Auch die Baubranche hat dieses ungeheure Innovationspotenzial erkannt und befindet sich an der Schwelle der Implementierung. Der Paradigmenwechsel zeigt sich dabei entlang der gesamten Wertschöpfungskette Bau: Von der Effizienz und Produktivitätssteigerung in der Vorfertigung über die Montage durch Bauroboter vor Ort bis zur sensorischen Vernetzung und Kommunikation von Maschinen und Bauteilen und der Integration von Künstlicher Intelligenz. Welches Potenzial birgt diese digitale Transformation für die individualisierte Bauproduktion? Was ist noch Vision, was bereits Realität?

Mittwoch, 13.1.2021, 12:00 bis 13:00 Uhr

Schneller, besser, günstiger - Kann die digitale Transformation ihre Versprechen halten?

Die Digitalisierung bringt im Baubereich etliche Versprechen mit sich: das Planen wird einfacher, kooperativer, weniger fehleranfällig; das Bauen wird schneller und kostengünstiger; die Qualität wird besser. Wie ist der Status quo in der Baubranche – welche bisherigen Praxiserfahrungen wurden gemacht und wie wird sich das Bauwesen zukünftig digital weiterentwickeln? Während derzeitige Anwender bereits von den Vorteilen der lückenlosen Prozesskette profitieren, stehen etliche Planer, Handwerker oder Bauunternehmer noch vor diversen Hemmschwellen, darunter mangelndes Fachwissen, Anfangsinvestitionen, neue Schnittstellen und veränderte Prozesse. Aber nicht nur eine erhöhte Komplexität kann für Verunsicherung sorgen, sondern auch klassische Berufsbilder in Planung und Realisierung werden durch die digitale Transformation verändert und teils in Frage gestellt. Welche Voraussetzungen und Rahmenbedingungen müssen für eine erfolgreiche Mensch-Maschinen-Interaktion und die digitale Baustelle der Zukunft geschaffen werden? Welcher Handlungsbedarf besteht für welche Akteure? Welche Position nimmt die Lehre ein? Welche Rolle wird die Digitalisierung für die Baukultur haben? Und, wie kann die Politik den Rahmen gestalten?

Mittwoch, 13.1.2021, 13:30 bis 14:30 Uhr

Was macht die Corona-Pandemie mit der Bauwirtschaft? – Auswirkungen auf Unternehmensentwicklung und Baukonjunktur

Die Corona-Pandemie stellt die deutsche Wirtschaft vor große Herausforderungen. Es hat sich gezeigt, dass der Baubereich ein vergleichsweise resilienter Wirtschaftszweig ist. Die Baustellen liefen meist weiter, Abstandsregeln und Hygieneanforderungen wurden in der Regel gut umgesetzt. Gestörte Lieferketten und Auftragsstornierungen hinterlassen aber auch hier ihre Spuren. Insbesondere für die mittel- und langfristige Entwicklung der Baukonjunktur sind Stagnation und Abwärtsbewegungen nicht ausgeschlossen. Die Bundesregierung hat mit einem umfassenden Maßnahmenpaket gegen die Folgen des Lockdowns unmittelbar gehandelt, jedoch ist momentan nicht absehbar, wie lange die ökonomischen Folgen der Pandemie andauern werden. Umso wichtiger ist es, die richtigen Weichen für die zukünftige Entwicklung der Bauwirtschaft zu stellen. Welche Auswirkungen hat das aktuelle Geschehen auf die Wertschöpfungskette Bau? Werden sich die Nachfrage nach Bauleistungen und damit der Markt zukünftig verändern? Welche Handlungsoptionen und Geschäftsmodelle ergeben sich daraus für die Bauwirtschaft?

Mittwoch, 13.1.2021, 15:00 bis 16:30 Uhr

Kollaboration - integrative Projektabwicklung im Bauwesen

Integrales Planen und Bauen erfordert die systematische, ganzheitliche und multidisziplinäre Zusammenarbeit aller an Planung und Bau Beteiligter. Dies umfasst die Kooperation von Bauherr, Architekt und Fachplaner, den Bauausführenden sowie zusätzlichen Experten – auch Betreiber bzw. Nutzer können in unterschiedlicher Weise eingebunden werden. Mit Blick auf das internationale Umfeld werden auch in Deutschland neue Projektabwicklungsmodelle auf partnerschaftlicher Basis diskutiert. Ziel ist eine bessere Verzahnung der Projektbeteiligten, von der Planung bis zur Realisierung, bei der das Wissen der ausführenden Unternehmen – zugunsten der Einhaltung von Kosten, Terminen und Qualität – einbezogen wird. Um kooperatives Planen und Bauen zu realisieren, ist in besonderem Maße Kommunikation und Teambuilding gefragt. Wie kann auch der öffentliche Auftraggeber ein solches Projekt aufsetzen? Welche Risiken können versichert werden, um die Partner von ihrem Haftungskorsett zu befreien und Innovation und Kooperation zu erleichtern? Welche neuen Möglichkeiten gibt es für die Vertragsgestaltung und Projektabwicklung?

Mittwoch, 13.1.2021, 17:00 bis 18:00 Uhr

Ressourcenwende im Bauwesen: Kommt mit der Energiewende die Ressourcenwende?

Der European Green Deal soll eine ökologische Wende der Industrienationen bewirken. Ziel der Europäischen Union ist es, bis 2050 klimaneutral zu sein. Neben Emissionssenkungen sollen besonders grüne Technologien und nachhaltige Produktlösungen dazu beitragen. Eine große Verantwortung kommt dabei der Bauindustrie zu, da das Bauwesen ein extrem ressourcenintensiver Wirtschaftszweig ist. Mit etwa 90 % des Verbrauchs der mineralischen Rohstoffe und einem Anteil von etwa 52 % des deutschen Abfallaufkommens durch Bau- und Abbruchabfälle liegt im Bauwesen enormes Einsparpotenzial. Die Ressourcenthematik ist dabei unweigerlich mit den Aspekten der Material- und Energiewende verknüpft, die sich gegenseitig bedingen. So wird beispielsweise die geplante Schließung der Kohlekraftwerke zu einer Verknappung von REA-Gips führen, der dort derzeit als Abfallprodukt entsteht und etwa 50% des momentanen Bedarfs deckt. Vielversprechende und vielseitige Ansätze für geschlossene Wertstoffkreisläufe, Materialeinsparpotenziale sowie Wiederverwendung und -verwertung kommen u.a. aus der Gips, Beton und Aluminium verarbeitenden Industrie. Welches Potenzial für Deutschland liegt im Bauproduktesektor? Welche Rahmenbedingungen greifen bereits oder müssen noch geschaffen werden? Welche mittel- und langfristige Strategie sollte die deutsche Baubranche verfolgen, um einen sinnvollen Beitrag zur Energie- und Ressourcenwende zu leisten?

Donnerstag, 14.1.2021, 12:00 bis 13:00 Uhr

Digitale Instrumente von heute für die Ressourcen im Bauwerk von morgen

Das Ressourcenmanagement von Stoffströmen ist ein wichtiger Bestandteil des ökologischen Bauens. Neben der Reduzierung des Materialeinsatzes durch beispielsweise parametrisch geplante, lastangepasste Strukturen können digitale Instrumente dazu dienen, Verschnitt und Prozessabfälle zu vermeiden. Ein wichtiger Schritt zum ressourcenoptimierten Gebäude ist die Kreislauffähigkeit von Baumaterialien. Grundvorrausetzung dazu ist, dass Bauprodukte eingesetzt werden, die recyclingfähig sind und dass Gebäude so konstruiert werden, dass eine sortenreine Gewinnung der Bauprodukte am Nutzungsende wirtschaftlich realisiert werden kann. Wichtige Weichen für das zirkuläre Bauen werden dabei bereits bei der Planung gestellt. Digitale Plattformen dienen als Tool, um Angebot und Nachfrage der Materialen abzustimmen und Material- und Stoffkreislauf auf lokaler Ebene zu organisieren. Neue digitale Instrumente versprechen weitere Unterstützung.

Donnerstag, 14.1.2021, 13:30 bis 14:30 Uhr

10 Jahre Forschungsinitiative Effizienzhaus Plus

Mit dem 17. Netzwerktreffen „Effizienzhaus Plus macht Schule“ startet BMI auf der BAU ONLINE 2021 in das Jubiläumsjahr seiner Forschungsinitiative Effizienzhaus Plus. Wissenschaftlich validiert läutet dieser Gebäudestandard das Zeitalter der positiven Energiebilanz im Gebäudebereich ein. Seine bundesweiten Modellvorhaben werben schon heute für den zukunftsorientierten energetischen Gebäudestandard. Präsentiert und diskutiert werden retrospektiv und prospektiv aus verschiedenen Perspektiven baupolitische Tendenzen, Lessons learnt sowie Meilensteine auf dem Weg zum klimagerechten Bauen im Rahmen des Klimaschutzprogramms 2030.

Donnerstag, 14.1.2021, 10:00 bis 11:30 Uhr

Das Klimaschutzprogramm 2030 und die Perspektiven für den Gebäudesektor

Klimaschutzpolitische Grundsätze, Maßnahmen und Ziele der Bundesregierung werden im Rahmen des Klimaschutzplans 2050 und des Klimaschutzprogramms 2030 definiert. Mit dem Klimaschutzprogramm 2030 verpflichtet sich Deutschland, bis ins Jahr 2030 über vielseitige Maßnahmen 55 Prozent weniger Treibhausgase als im Vergleichsjahr 1990 zu produzieren. Dies soll über die Bepreisung des klimaschädlichen CO2, über Fördermaßnahmen und gesetzliche Standards für mehr Innovationen und Investitionen erreicht werden. Das Bundesklimaschutzgesetz berücksichtigt vor dem Hintergrund des Quellprinzips ausschließlich die direkten Emissionen des Handlungsfelds Gebäude. Darüber hinaus tragen Gebäude aber in starkem Maße zu Emissionen im Handlungsfeld Energieerzeugung und Industrie bei. Wie können Innovationen im Bauwesen ressortübergreifend dazu beitragen, die Ziele des Klimaschutzgesetzes zu erreichen? Wie wird unser Gebäudebestand bis 2050 klimaneutral? Welche Möglichkeiten gibt es, durch die gebaute Umwelt klimagerechte, soziale und zukunftsfähige Lebensräume zu schaffen?

Donnerstag, 14.1.2021, 15:00 bis 16:30 Uhr

Bauen für den Klimawandel - Experiment und Effizienz

Klimaschutz und Klimaanpassung sind zwei sich ergänzende Herangehensweisen der Klimastrategie. Bauliche Anlagen und gebaute Umwelt haben unterschiedlichen Einfluss und sind unterschiedlich betroffen, je nach Blickwinkel. Im Rahmen der Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) werden im Teilbereich Bauwesen die aktuellen Klimafolgen wie Hitze, Starkregen, Hochwasser aber auch Sturm mit häufiger auftretenden Tornados mit deren Auswirkungen für das Bauwesen betrachtet. Viele Planungsfragen und -lösungen, die nun unter dem Begriff Klimaangepasstes Bauen zusammengefasst werden, wurden bislang einzeln und vor allem nicht unter dem Aspekt erhöhter Gefährdung betrachtet. Der Fokus Klimaschutz blickt darauf, wie der Gebäudesektor maßgeblich zum Klimaschutz in Deutschland beitragen kann, denn derzeit sind Gebäude noch für bis zu 30 % der nationalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Städte und Regionen werden sich wandeln, um einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand bis 2050 zu erreichen. Nur so können die Folgen des Klimawandels reduziert und das Schwinden von Anpassungsmöglichkeiten vermieden werden.

Donnerstag, 14.1.2021, 17:00 bis 18:00 Uhr

Bauliche Infektionsprävention im Gebäude

Die bauliche Infektionsprävention ist ein relevanter Bestandteil der Hygienekonzepte von Krankenhaus- und Gesundheitsbauten. Durch die derzeitige Pandemie hat das Thema noch einmal an Relevanz gewonnen, die Forschungen erstrecken sich nun auch auf systemrelevante Infrastrukturen wie Flughäfen etc. Dabei ist das Forschungsfeld jedoch nicht neu, denn auch bei vergangenen Pandemien kam es bis zur genauen Charakterisierung und Eindämmung der Viren immer wieder zu erheblichen Erkrankungszahlen, Todesfällen und ökonomischen Schäden. Wichtig für die Beherrschung eines neuen Infektionserregers ist, schnell, effektiv und zielgerichtet wissenschaftliche Erkenntnisse zu den möglichen Übertragungswegen zu gewinnen. Dazu gehören auch jene baulichen Maßnahmen, welche die Übertragungswege mit unterschiedlich hohem räumlichen und gebäudetechnischen Aufwand unterbrechen. Die Vorbereitung auf zukünftige Infektionsgeschehen mit unbekannten Erregerformen steht dabei im Fokus, um bauliche und prozessuale Empfehlungen für die Planung geben zu können.

Freitag, 15.1.2021, 12:00 bis 13:00 Uhr

Der öffentliche Raum in Zeiten des Infektionsschutzes

Städtebau, Stadtentwicklung und Wohnungspolitik stehen vor vielen Herausforderungen. Die Entwicklung von Wohnanlagen muss dabei durch die Gebäudetypologie, die Dichte, das Wohnungsgemenge, die Wohnungsgrundrisse und das Wohnumfeld Lösungen für eine heterogene Gesellschaft mit unterschiedlichsten Bedürfnissen geben. Hausordnungen und Nutzungsreglemente bestimmen zusammen mit der baulichen Gestaltung des Zwischenraums über Kontrollgewinn und Kontrollverlust der Bewohnenden und schaffen so Möglichkeiten, den reduzierten privaten Raum zu erweitern. Eine wichtige Rolle spielen dabei Kompensationsräume, die einen Mehrwert schaffen. Nicht nur in Zeiten des Infektionsschutzes spielen diese Nachbarschaften und Außenräume eine große Rolle bei der Aufrechterhaltung der Wohnzufriedenheit und der physischen und psychischen Gesundheit.

Freitag, 15.1.2021, 13:30 bis 14:30 Uhr

Zukunftsorientierte Lösungen für einen nachhaltigen Wohnungsbau

Die Versorgung der Bevölkerung mit bezahlbarem Wohnraum in urbanen und suburbanen Räumen gehört gegenwärtig zu den politisch, gesellschaftlich und planerisch relevanten Herausforderungen. Bezahlbarer Wohnraum für alle ist auch einer der Hauptindikatoren der Sustainable Development Goals (SDG) 11 Nachhaltige Städte und Gemeinden. Zukunftsorientierte Lösungen im Wohnungsbau konzentrieren sich verstärkt auf größere Strukturen, Netzwerke und Gemeinschaften sowie das Denken und Bauen in Serie. Die digitalen Werkzeuge ermöglichen im Sinne von ‚mass customization‘ die Individualisierung des Systembaukasten bei gleichzeitiger Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung sowie einer hohen gestalterischen Qualität. Auch urbane Themen wie die Quartiersentwicklung, Energie- und Mobilitätsinfrastrukturen müssen mitgedacht werden. Mangelnde Flächenressourcen erfordern angepasste Verdichtungsstrategien. Dabei darf Dichte nicht nur räumlich, sondern sozial gedacht und gelöst werden. Bei der Wahl der Baustoffe und Materialien müssen neben der Langlebigkeit sowie einem geringen Instandhaltungs- und Pflegeaufwand insbesondere auch die Schadstoffminimierung sowie ökobilanzielle Betrachtungen im Vordergrund stehen. So erfährt das Bauen mit Holz beispielsweise auch im mehrgeschossigen Wohnungsbau eine immer stärkere Verbreitung.

Freitag, 15.1.2021, 15:00 bis 16:30 Uhr

Zurück in die Zukunft? Lowtech-Strategien für das Bauen im 21. Jahrhundert

„Lowtech“ und „Hightech“ standen lange für eine gegensätzliche Haltung, ebenso wie „Einfachheit“ und „Komplexität“. Das digitale Bauen hat es geschafft, beide Pole miteinander zu verbinden. „Simplexity“ steht somit für den Einsatz von „Hightech“-Baumaterialien als Voraussetzung für den „Lowtech“-Einsatz derselben. Auch die Komplexität des Bauens lässt sich darunter subsumieren. Wie lassen sich beispielsweise die komplexen Schnittstellen in Planung und Bau mittels digitaler Tools reduzieren und die Planung und Realisierung letztendlich vereinfachen? Der Grat zwischen Technisierung und Simplifizierung ist schmal, doch ermöglicht die Digitalisierung eine vorausblickende Planung, bei der das Für und Wider beider Seiten bereits in der Planung abgewogen werden kann.

Freitag, 15.1.2021, 17:00 bis 18:00 Uhr