Digital-parametrische Planungsprozesse für eine ressourcenschonende Nachverdichtung in Holzbauweise

Bestandsbauten aufzustocken und gleichzeitig auf nachhaltige und kostengünstige Weise innerstädtischen Wohnraum zu schaffen, ist eine der zentralen Herausforderungen in vielen Ballungsräumen. Diese Aufgabe mit Hilfe von digitalen Prozessketten und innovativen Holztragsystemen zu lösen ist Inhalt eines aktuell laufenden Forschungsprojekts am Lehrstuhl für Tragwerksplanung der TU Dresden.

Ziel des Projekts „Digital-parametrische Planungsprozesse für eine ressourcenschonende Nachverdichtung in Holzbauweise“ ist es, adaptive Holztragsysteme zu entwickeln, die mittels eines vollparametrisierten Planungsansatzes auf unterschiedliche Erfordernisse von Bestandsbauten reagieren und so die zusätzlichen Lasten frei spannend zu klar definierten Auflagerpunkten leiten. Im Vordergrund steht hierbei die Konzeption von frei spannenden Tragsystemen in Holztafelbauweise, deren innere Rippenstruktur auf den Lastfluss angepasst ist. Unter Berücksichtigung weiterer Anforderungen aus den Bereichen Bauphysik, Brandschutz und technischer Gebäudeausrüstung entstehen voll-integrierte, modulare Bauteile. Die entwickelten Lösungen sollen neue Wege aufzeigen zu einer ökologisch, ökonomisch sowie architektonisch überzeugenden Nachverdichtung.

Durch das Projekt sollen Lösungen zu den folgenden Themenfeldern entwickelt werden:

• Ressourceneffizientes Nachverdichtungskonzept auf Basis der Holztafelbauweise
• Optimierter Lastfluss, dadurch sehr hohe Ausnutzung des Werkstoffes Holz
• Verzicht von „Verteilerebenen“ aus C0₂ intensiven Werkstoffen wie Stahlbeton oder Stahl
• Entwicklung einer digitalen Prozesskette vom Vorentwurf bis zur Fertigung, damit Sicherung einer schnellen und kostengünstigen Planung und Fertigung mit minimalen Verschnitt- und Abfallmengen.
• Universeller Ansatz, der aufgrund seiner Parametrik auf unterschiedliche Randbedingungen und Planungsanforderungen reagieren kann. 

Das Forschungsvorhaben wird durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.

Bearbeiter:

• Dipl.-Ing. Sebastian Bartsch
• Dipl.-Ing. Oliver Beyer