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Demonstrator entsteht im Rahmen des SFBs 1244 - Leitung: Prof. der Fakultät
27. Oktober 2018; Ulrich Rentschler/HKom

Zusammen mit rund 150 Gäste als Vertreterinnen und Vertreter wichtiger Partner der Universität aus Forschung, Praxis und Verwaltung, darunter auch die Wissenschaftsministerin des Landes Baden-Württemberg, Theresia Bauer, fand am 26. Oktober 2018 auf dem Campus Vaihingen der Universität Stuttgart der Spatenstich für das erste adaptive Hochhaus der Welt statt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden hier unter realen Bedingungen, also im Maßstab 1:1, untersuchen, wie sich Gebäude aktiv an wechselnde Umwelteinflüsse anpassen können. Der Prototyp entsteht im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Sonderforschungsbereichs 1244 „Adaptive Hüllen und Strukturen für die gebaute Umwelt von morgen“. Dieser wird von Prof. Werner Sobek, Direktor des Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK) der Fakultät, und Prof. Oliver Sawodny geleitetet.

12 Geschosse ist der 5 * 5 m große Demonstrator hoch. Ein direkt daneben stehender, ebenfalls ca. 36 m hoher Treppenturm dient der Erschließung und beinhaltet sämtliche Versorgungsleitungen. Im Rahmen des Spatenstichs ermöglichten Vorführungen in Augmented Reality mithilfe einer Mixed-Reality-Brille einen beeindruckenden Einblick in die Zukunft des Gebäudes, zudem wurde ein adaptives Demonstratormodell im Maßstab 1:18 präsentiert.

Einzigartig an diesem Hochhaus ist die Integration aktiver Elemente in die Tragstruktur. Sensorik und Aktorik zusammen ermöglichen es u.a., die windinduzierten Schwingungen im Turm durch ein intelligentes Regelungskonzept auszugleichen. Sensoren erfassen dabei auftretende Verformungen, während Hydraulikaktoren im Tragwerk dafür sorgen, dass die Schwingungen durch Gegenkräfte gezielt gedämpft werden – so kann mit weniger Material und damit deutlich leichter gebaut werden, als dies ohne Adaptivität möglich wäre. SFB-Sprecher Prof. Werner Sobek ist zuversichtlich: „Mit diesem Projekt werden wir unsere weltweite Spitzenposition im Leichtbau nicht nur halten, sondern weiter ausbauen.“
 
Die Fassade des Gebäudes besteht zunächst aus einer einlagigen, rezyklierten Membrane, die während der SFB-Laufzeit nach und nach durch spezifischere Hüllelemente, die den Licht- und Energieeintrag in das Gebäude, den Luftaustausch sowie den Wärmedurchgang aktiv beeinflussen können, ersetzt wird. Ziel ist die Realisierung eines maximalen Nutzendenkomforts bei minimalem Energieaufwand. Im Demonstrator werden neben eigenen Entwicklungen aus dem SFB auch technische Lösungen externer Partner untersucht und getestet werden. Die Gesamtbaukosten des Projekts belaufen sich auf 2 Millionen Euro, von denen die Universität Stuttgart rund 1,3 Millionen Euro selbst trägt.

Der SFB 1244 „Adaptive Hüllen und Strukturen für die gebaute Umwelt von morgen“ an der Universität Stuttgart beschäftigt sich mit der Frage, wie angesichts einer wachsenden Weltbevölkerung und schrumpfender Ressourcen künftig mehr Wohnraum mit weniger Material geschaffen werden kann. Vor dem Hintergrund einer maximalen Reduktion von Material- und Energieverbrauch bei gleichzeitiger Steigerung des Nutzerkomforts erforschen 14 universitäre Institute unterschiedlichster Fachbereiche das Potential und die Anwendbarkeit von adaptiven Gebäudehüllen und Strukturen im Bauwesen. Die Forschung umfasst sowohl die Entwicklung einzelner (Bau-)Komponenten als auch deren Einbindung in ein Gesamtsystem.

Kontakt: Stefanie Weidner, Universität Stuttgart, Projektleitung SFB 1244, Tel.: +49 711 685-63705, stefanie.weidner[ät]ilek.uni-stuttgart.de
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