Adaptive Gebäudestrukturen zur Erhöhung der Ressourceneffizienz von Geschossbauten im städtischen Raum

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Demografische Veränderungen, ein sich wandelnder Arbeitsmarkt und konjunkturelle Schwankungen mit unterschiedlich dominierenden Gewerbezweigen erfordern Gebäude, die sich an verändernde Nutzeranforderungen anpassen können. Die Gebäudeinfrastruktur ist einem stetigen Wandel unterlegen, bei dem der Abriss und Neubau eine immer häufiger angewendete Ultima Ratio ist. Auslöser dazu sind häufig die mangelnde Eignung für die angestrebte Nutzungsform und eine nicht zeitgemäße Gebäudestruktur.
Die Ressourceneffizienz von Gebäuden wird einerseits durch intelligente, energieeffiziente und recyclingfähige Trag-, Fassaden- und Ausbaukonstruktionen geschaffen. Ebenso bedeutend ist die Nutzungsdauer der Gebäude und ihrer Komponenten, die von einer qualitativ hochwertigen Ausführung und in hohem Maße von der Umnutzungsfähigkeit abhängt. Die Eignung von Gebäuden für verschiedene Nutzungsformen ist deutlich komplexer zu bewerten, als dies durch die vorliegenden Systeme zur Bewertung der Nachhaltigkeit geschieht.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden nach einer Sachstandanalyse und Beurteilung der Relevanz verschiedener Nutzungsformen von Geschossbauten in Abhängigkeit von den Standortbedingungen die Voraussetzungen für die Eignung zur Umnutzung definiert. Neben den objektplanerischen Anforderungen für verschiedene Nutzungsformen werden die Auswirkungen auf die konstruktive Gestaltung und Optimierung adaptiver Gebäudestrukturen dargelegt. Zur Schaffung von Steuerungsmechanismen für die Baupolitik und Immobilienwirtschaft werden Methoden zur Berücksichtigung der Adaptivität bei der Immobilienbewertung entwickelt und Vorschläge zur baurechtlichen Einführung adaptiver Geschossbauten erarbeitet.
Die Implikationen bei der Schaffung der Nutzungsmöglichkeiten adaptiver Gebäudestrukturen werden durch Überlagerung der jeweiligen planerischen Umsetzung festgestellt. Aus den verschiedenen Anforderungen werden Lösungen abgeleitet, die den relevanten Nutzungsformen in hohem Maße gerecht werden. Notwendige Anpassungen für spätere Nutzungen sollten mit begrenztem zeitlichen und monetären Aufwand erfolgen und Beeinträchtigungen laufender Nutzungen so gering wie möglich sein. Zur Optimierung der Gebäudestrukturen in Bezug auf die Ökologie und Ökonomie werden die Datengrundlagen zur Ökobilanzierung und zu Baupreisen aktualisiert und entwickelte Methoden und Softwaretools aus vorangegangenen Forschungsprojekten herangezogen. Die Beurteilung stützt sich auf die Bewertungsmethodik des BNB und der DGNB, ist jedoch weitreichender, da u. a. Analysen von Nutzungsszenarien sowie standortspezifische Kosten- und Ertragssituationen erfasst werden. Die Ökobilanzierung erfolgt auf der Ebene der Strukturelemente und Gebäude unter Einbeziehung der Nutzungsdauer und Aufwendungen für Umnutzungen. Zur Beurteilung der Adaptivität und Umnutzungsfähigkeit von Geschossbauten werden Anforderungskataloge für die verschiedenen Nutzungsformen und Bewertungsmethoden zu deren Erfüllung erstellt. Dies erfolgt für die relevanten Nutzungen geschoss- und abschnittsweise sowie in Summe für die Gebäude. Die Ergebnisse werden in Gebäudesteckbriefen dokumentiert. Aufbauend auf die geltenden Bauordnungen (MBO, LBO) sowie die Honorar- und Planungsordnung (HOAI) werden Formulierungsvorschläge zur Ergänzung von Leistungsbildern und Berücksichtigung adaptiver Gebäudestrukturen im Baurecht erarbeitet.

Forschungsleistungsphasen:

• Tragwerksplanung von Hoch- und Ingenieurbauwerken
• Ökobilanzierung von Materialien und Bauweisen
• Entwicklung von Bewertungsmethoden für die Nachhaltigkeit von Baukonstruktionen
• Analyse der ökonomischen und ökologischen Nachhaltigkeit
• Bau- und Planungsrecht im Hoch- und Ingenieurbau
• Konstruktion, Berechnung und Optimierung von Massiv-, Stahl-, Verbund- und Hybridkonstruktionen sowie
• Brandschutz im Hochbau