Dem Bauwesen stehen in den nächsten Jahren viele Herausforderungen, aber auch Potenziale wie beispielsweise die Zukunftsthemen Energiewende, Industrie 4.0 und die urbane Transformation gegenüber. Die Prozesse der deutschen Baubranche müssen deutlich optimiert werden, um konkurrenzfähig zu bleiben. Die Forschenden sehen die Chance für eine Restrukturierung heutiger Planungs- und Fertigungsprozesse durch eine umfängliche Digitalisierung - insbesondere in der breiten und durchgängigen Anwendung von parametrischer Planung und digitaler Fertigung sowie der dazugehörigen Methoden und Werkzeuge. Im Projekt wurden Konzepte für die Etablierung einer durchgängig digitalen Prozesskette erarbeitet. Parametrische Planung und digitale Fertigung sind die Grundbausteine einer solchen durchgängigen digitalen Prozesskette, welche die Verfügbarkeit aller relevanten Daten in Echtzeit sicherstellt und somit eine elementare Größe in der Anwendung von Ansätzen aus Industrie 4.0 auf das Bauwesen darstellt.
Hinweis: Der Anhang ist nicht im gedruckten Bericht enthalten, sondern steht lediglich zum Download zur Verfügung.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Dem Bauwesen stehen in den nächsten Jahren viele Herausforderungen, aber auch Potenziale wie beispielsweise die Zukunftsthemen Energiewende, Industrie 4.0 und die urbane Transformation gegenüber. Die Prozesse der deutschen Baubranche müssen deutlich optimiert werden, um konkurrenzfähig zu bleiben. Die Forschenden sehen die Chance für eine Restrukturierung heutiger Planungs- und Fertigungsprozesse durch eine umfängliche Digitalisierung - insbesondere in der breiten und durchgängigen Anwendung von parametrischer Planung und digitaler Fertigung sowie der dazugehörigen Methoden und Werkzeuge. Im Projekt wurden Konzepte für die Etablierung einer durchgängig digitalen Prozesskette erarbeitet. Parametrische Planung und digitale Fertigung sind die Grundbausteine einer solchen durchgängigen digitalen Prozesskette, welche die Verfügbarkeit aller relevanten Daten in Echtzeit sicherstellt und somit eine elementare Größe in der Anwendung von Ansätzen aus Industrie 4.0 auf das Bauwesen darstellt.
Hinweis: Der Anhang ist nicht im gedruckten Bericht enthalten, sondern steht lediglich zum Download zur Verfügung.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Die vorliegende Arbeit stellt Anwendungsmöglichkeiten biobasierter Kunststoffe in Gebäuden dar. Dies erfolgt an beisoielhaften Modifikationen von Polylactid, einem Milchsäurekunststoff, zur Anpassung für eine Innen- und eine Außenanwendung.
Kunststoffe werden in der Architektur aufgrund ihrer mannigfachen Gestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich Lichtdurchlässigkeit, Farb- und Formgebung oder ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit als Baustoff gewählt und finden in dieser Branche zunehmend Absatz.
Die Frage, wie sich Biokunststoffe als Baumaterialien einsetzen lassen, stellt eien zeitgemäße Weiterentwicklung dar. Die Rohstoffsituation lässt es sinnvoll erscheinen, Biomasse vor einer direkten energetischen Verwertung zunächst werkstofflich zu nutzen. Nach Gebrauchsende können biobasierte Werkstoffe, abzüglich ihrer Additive, die nicht auf nachwachsenden Rohstoffen basieren, klimaneutral verbrannt werden.
Für die Entwicklung möglichst transparenter Sandwichplatten zur Raumtrennung in öffentlichen Innenräumen, galt es im Rahmen eines von der DBU geförderten Forschungsprojektes einen biobasierten Kuntstoff hinschtlich seines Brandverhaltens und der Wärmebeständigkeit zu optimieren. Die akustisch wirksamen Platten sollen nach der Idee des Projektpartners Nimbus Group auf zwei Halbschalen basieren, deren mikroperforierte Deckschicht spritzgegossen wird.
Der Coumpoundierung von Polylactid (PLA) mit verschiedenen Flammschutzmitteln zeigte, dass nur Triphenylphosphat (TPP) die optischen Eigenschaftn nicht beeinträchtigt. Durch Zugabe von sieben Gewichtsprozent TPP war es auf Materialebene möglich, ein selbst verlöschendes Compound zu entwickeln und die Brandklasse UL-94-V0 zu erreichen.
Einzig durch Erhöhung der Werkzeugtemperaur auf 100° C und Verlängerung der Kühlzeit von etwa 25 auf 240 Sekunden bei der Formgebung, konnte mit durschnittlich 80° C eine ausreichende Wärmeformbeständigkeit (HDT-B) erzielt werden. Diese Maßnahme zur Erhöhung des Kristallisationsgrades von PLA verteuert durch geringere Stückzahlen pro Maschinenstunden die Fertigungskosten. Der Granulatpreis des Compounds hingegen ist konkurrenzfähig.
Der Anteil nachwachsender Rohstoffe im modifizierten Polylactid liegt bei über 90%.
Aktualisiert: 2020-02-19
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