Sys­te­mi­scher Holzbau

Sys­te­mi­scher Holzbau

For­schung & Pro­mo­tion zum Thema :

Stra­te­gien seri­eller und stan­dar­di­sierter Nach­ver­dich­tungs­formen in Holz­bau­weise für den urbanen Raum, unter Berück­sich­ti­gung der bau­kul­tu­rellen Anfor­de­rungen an die Sys­tem­ar­chi­tektur.

For­schungs­drei­klang ‚D.A.H.‘ – die drei großen For­schungs­schwer­punkte im Kon­text der Urba­ni­sie­rung (Grafik: © Tabea Huth)

Aus­gangs­si­tua­tion

Bezahl­barer Wohn­raum in Innen­städten wird welt­weit zuneh­mend knapper. Den­noch besteht auf­grund der stei­genden Urba­ni­sie­rungs­ent­wick­lung ein immer stär­kerer Bedarf nach erschwing­li­cher und nach­hal­tiger Wohn­fläche. Die heute bereits längst dicht besie­delten urbanen Räume besitzen nur noch wenige freie Flä­chen für Neu­be­bauung. Städte sind für Zuzie­hende beson­ders attraktiv, weil sie in der Regel durch ein viel­fäl­tiges Angebot an Arbeits­plätzen, Bil­dungs­ein­rich­tungen sowie Frei­zeit- und Ein­kaufs­mög­lich­keiten eine hohe Lebens­qua­lität bieten. Die Städte und Kom­munen sind somit darauf ange­wiesen, inner­städ­tisch nach­zu­ver­dichten.

For­schungs­frage

Urba­ni­sie­rung und damit wach­sende Städte erfor­dern neue Lösungen im Umgang mit dem Bestand. Die Nach­kriegs­quar­tiere der 1950er bis 1970er Jahre mit über­wie­gender Zei­len­be­bauung eignen sich auf­grund ihrer geringen Dichte und den anste­henden Sanie­rungs-/ Moder­ni­sie­rungs­zy­klen in beson­derer Weise für eine Über­ar­bei­tung und Nach­ver­dich­tung. Gleich­zeitig spielen Auf­sto­ckungs­pro­jekte auf Quar­tiers­ebene bei vielen Woh­nungs­bau­ge­sell­schaften und –unter­nehmen bisher eine unter­ge­ord­nete Rolle. Es gilt daher die Inter­essen und Wir­kungs­weisen der woh­nungs­wirt­schaft­li­chen Akteure zu unter­su­chen und zu ver­stehen. Zum anderen geht es darum heraus zu finden ob eine stan­dar­di­sierte Bau­weise für Auf­sto­ckungen von Zei­len­bauten in Form eines Sys­tem­bau­kas­tens in Holz­bau­weise eine Chance für eine groß­flä­chige Ent­wick­lung dieser Wohn­quar­tiere bietet und wie dieser konstruktiv/​ tech­nisch gestaltet sein sollte.

 

Empi­ri­sche Daten­er­he­bung & Ana­lyse von ver­schie­denen Bestands­ge­bäuden: Über­la­ge­rung vor­han­dener Grund­risse auf Basis einer Schnitt­ein­heit. (Grafik: © Tabea Huth)

Im Hin­blick auf die Gebäu­de­er­hö­hung wird auf Grund­lage der bau­recht­lich und tech­nisch gel­tenden Rah­men­be­din­gungen der Bestand ana­ly­siert, neu defi­niert und unter Berück­sich­ti­gung der neuen Geschosse ange­passt. Die seriell her­zu­stel­lenden Bau­teile bzw. Bau­gruppen sollen für die ver­ti­kale Erwei­te­rung ent­spre­chend ihrer Eigen­schaften und Anfor­de­rungen optimal kon­fi­gu­riert und kata­lo­gi­siert werden. Ziel ist es, durch das Bau­kas­ten­system eine Pla­nungs­grund­lage zu schaffen, bei der vor allem die Schnitt­stelle zwi­schen Alt und Neu fest­ge­legt und geklärt ist und des­halb – unter Wah­rung fle­xi­bler Grund­riss­ge­stal­tung – ermög­licht, kos­ten­ef­fi­zi­enten und indus­triell vor­ge­fer­tigten, bezahl­baren Wohn­raum über den Dächern zu schaffen.

 

Nut­zer­grup­pen­viel­falt erfor­dert Gestal­tungs­frei­heit im Grund­riss. (Grafik: © Tabea Huth)

Unter fol­genden Fra­ge­stel­lungen gilt es Ant­worten zu geben:

Zu wel­chem Grad ist es mög­lich und sinn­voll Auf­sto­ckungen für Zei­len­bauten der Nach­kriegs­zeit zu stan­dar­di­sieren und zu sys­te­ma­ti­sieren?

Welche Min­dest­an­for­de­rungen müssen an die Sys­tem­ar­chi­tektur gestellt werden, um indi­vi­du­elle Pro­jekt- und Gestal­tungs­an­for­de­rungen bedienen zu können?

Wie sieht das opti­male, auf den Bau­herren abge­stimmte Bau­kas­ten­system aus?

Wie wird eine funk­tio­nale, tech­ni­sche und bau­recht­liche Ele­men­tie­rung unter Ein­be­zie­hung der Pro­duk­tions- und Mon­ta­ge­an­for­de­rungen geschaffen?

Was ist bei der Ent­wick­lung fle­xi­bler und modu­larer Bau­kästen hin­sicht­lich der Bau­weise zu beachten, um diese maximal kon­fi­gu­ra­ti­ons­fähig zu gestalten?

Ist es denkbar über einen BIM-basierten Bau­teil­kon­fi­gu­rator ana­loge Pla­nungs­pro­zesse in ein auto­ma­ti­siertes Pla­nungs­werk­zeug für Planer und Bau­ak­teure zu über­tragen?

Unter wel­chen Bedin­gungen und Vor­aus­set­zungen kann sys­te­mi­sches und seri­elles Bauen einen bau­kul­tu­rellen und iden­ti­täts­stif­tenden Bei­trag für eine zukunfts­ori­en­tierte Bau­ge­sell­schaft leisten?

 

BIM-Basierter Bau­teil­kon­fi­gu­rator (Grafik: © Tabea Huth)

Prin­zi­pien und Pla­nungs­pa­ra­meter des Sys­tem­bau­kas­tens. (Grafik: © Tabea Huth)

Anfor­de­rungen an den Bau­kasten:

• indi­vi­du­elle Grund­risse

• iden­ti­täts­stif­tende Außen­wir­kung

• mög­lichst hoher Grad an Vor­fer­ti­gung

• Kon­struk­tion + Bau­weise „as simple as pos­sible“

• für jeden Holz­bauer her­zu­stellen (offenes System)

• erwei­terbar

• kon­fi­gu­rierbar an Bestands­geo­me­trie

Betreuer

Die koope­ra­tive Dis­ser­ta­tion wird betreut von Prof. Dipl.-Ing. M. Arch. Felix Waechter vom Fach­ge­biet Ent­werfen und Bau­kon­struk­tion des Fach­be­reich Archi­tektur der Tech­ni­schen Uni­ver­sität Darm­stadt

und

Prof. Dr. Julius Nie­der­wöhr­meier – Pro­fessor für Grund­lagen der Gestaltung/​Einführen in das Ent­werfen, Grund­lagen der Konstruktion/​Materialkunde des Fach­be­reich Technik der Hoch­schule Mainz.

 

 

Lauf­zeit des Pro­jekts

März 2020 – vor­aus­sicht­lich 2023

Betei­ligt

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