Dissertationen

Promotionsvorhaben Kirsten Hollmann-Schröter

Anwendung innovativer Vorfertigungstechnologien als Treiber für Effizienz und gestalterischer Varianz zur Verbesserung der Nachhaltigkeit im Bauwesen

Durch die wachsenden Anforderungen an die Energie-Effizienz und steigenden Ansprüche an individuelle, flexible Wohnformen, wächst der Druck auf die Baubranche. Als suggerierter Lösungsansatz entstehen aktuell eine Vielzahl von Gebäuden auf Basis serieller Fertigungsverfahren, deren architektonische Qualitäten häufig defizitär erscheinen und die Potentiale der Digitalisierung nicht vollumfänglich ausschöpfen. Das Bauwesen vermisst eine ganzheitliche Herangehensweise. Echtes Innovationspotential entsteht nicht auf singulärer Ebene in Forschung und Anwendung, sondern erfordert in multiplen Bereichen zirkuläre Prozesse und einen Transfer an den Schnittstellen.

Um dauerhaft nachhaltige Architektur zu generieren, wird die Notwendigkeit nach mehr Varianz in der Gestaltung (Individualisierung) bei gleichzeitiger Effizienz deutlich, was in Abgrenzung zu früheren Formen der Standardisierung durch die heutigen Möglichkeiten der Automatisierung sichergestellt werden kann. Ziel ist es durch den frühzeitigen Einsatz digitaler Entwurfs- und Planungsprinzipien (Gestaltung) auf Basis der Umsetzung eines Systemgedankens (Konstruktion) und durch eine stärkere Einbindung von automatisierten Vorfertigungstechnologien (Technik) dem Wunsch nach einer zunehmenden Individualisierung nachzukommen. Die ganzheitliche Planung als Querschnittsfaktor spiegelt sich in allen drei Parametern durch die Umsetzung kontinuierlicher Prozessketten wider. Es erfolgt eine bewusste Eingrenzung auf monolithische Betonkonstruktionen mit Dämmwirkung, die sich durch die Einbindung eines Systemgedankens und gleichzeitige Anwendung innovativer Fertigungstechnologien auszeichnen.
 

Methode:

Ziel ist es die forschungsleitenden Parameter Konstruktion, Technik und Gestaltung anhand von unterschiedlichen Methoden zu differenzieren und Potentiale bei einer integralen Berücksichtigung aufzuzeigen. Im ersten Schritt werden durch die wissenschaftliche Recherche der Stand der Technik abgebildet. Drei innovative Betonbauweisen werden in Form einer Synopse gegenübergestellt und Defizite sowie Potentiale herausgestellt. Die parallellaufende eigene Forschungstätigkeit gewährleistet im Weiteren tiefgehende Erkenntnisse zu Prozessen, Konstruktion und Materialtechnologie, stützt die Arbeitsthese und bieten die Möglichkeit diese zu justieren. Im dritten Schritt sollen übergeordnet Potentiale für zukunftsfähige Betonbauweisen mit Dämmwirkung in serieller Fertigung aufgezeigt werden.