ARISE Forschungsprojekt
vision becomes reality
gefördert durch
Das vom Forschungs- und Entwicklungsteam entwickelte modulare Tragwerk verspricht Zirkularität, Langlebigkeit und negative Kohlenstoffemissionen. Bisher wurde das System jedoch nur für kleinere Bauten eingesetzt. Architekturstudierende der Hochschule Konstanz Technik, Wirtschaft und Gestaltung in Konstanz haben sich zur Aufgabe gemacht, diese Einschränkung zu überwinden. Im Rahmen der Lehr- und Forschungsveranstaltungen WikiHouse.studies+ und ARISE-Projekt entwickelten sie einen Träger, der weit über das bisherige System hinausreicht.
Im darauffolgenden ARISE-Projekt vertieften die Studierenden die Ergebnisse der Lehrveranstaltung und erarbeiteten einen Messestand für die digitalBAU 2024. In Zusammenarbeit mit der Fakultät Bauingenieurwesen und Prof. Alexander Michalski machten sie den WikiTräger+ baureif. Langfristig soll das Hallentragwerk größere Gebäude und Spannweiten von bis zu 20 Metern ermöglichen. Die Form entspricht dem Kraftverlauf eines Rahmenträgers. Zug- und Druckbänder sorgen für die Tragfähigkeit und halten die einzelnen Wangen in Position. Den ersten Demonstrator mit sieben Meter Spannweite konnten die Studierenden im Open Innovation Lab direkt auf dem Campus der Hochschule herstellen. Neben dem Tragwerk selbst entwickelten sie auch Ansätze für hoch wärmegedämmte Außenwände, Boden- sowie Dachkonstruktionen und den technischen Ausbau.
Auf Grundlage dieser Technologie ermöglicht ARISE es, basierend auf Entwurfsparametern als Eingabe, vollständige Planungs- und Produktionsdaten inklusive der statischen Optimierung, Berechnung und Dimensionierung der Träger zu erhalten. Damit verkörpert ARISE eine wegweisende Antwort auf die Forderung nach beschleunigten Bauprozessen durch Digitalisierung. Die adaptiv-generierten, parametrischen Strukturen von ARISE stellen innovative Lösungen und gleichzeitig Metaphern für die Anpassbarkeit nahezu aller Gebäudekomponenten untereinander dar. Als visuelle Darstellung der digitalen Adaption des Wikihouse-Systems eignet sich ARISE hervorragend als Messestand, um die abstrakte Fragestellung der digitalen Ketten zu verdeutlichen. Der Demonstrator besitzt einen digitalen Zwilling innerhalb des Ausstellungskonzepts, an dem die ARISE-Struktur in vorhandene Baulücken positioniert werden kann. Wie in einem natürlich-evolutionären Prozess passt sich die virtuelle Struktur an die neuen Umgebungsbedingungen an. Das Projektteam verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung von Apps und Ausstellungsprojekten im Bereich Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR).
Planung
Ausstellung
Eine Möglichkeit der Digitalisierung, Vorfertigung und Automatisierung im Bau zeigten das BMWSB und das BBSR am Beispiel unseren Messestandes. Der Forschungsdemonstrator wurde digital geplant und automatisiert aus Holz gefertigt von Architektur- und Bauingenieurstudierenden der HTWG unter der Leitung von Prof. Stefan Krötsch, Prof. Dr. Oliver Fritz und Prof. Dr. Alexander Michalski.
In der Umsetzung demonstriert ARISE, wie sich durch digitale Anpassung, Produktion
on Demand und die Philosophie von Do it yourself (DIY) und Open Source Bauprozesse revolutionieren lassen. Durch die Integration von natürlichen und nachwachsenden Baustoffen wie Holz und Lehm, die digital zu kreislauffähigen Konstruktionen verarbeitet werden, adressiert das Projekt nicht nur die Nachhaltigkeit im Bauen, sondern auch die Notwendigkeit, sich an die bestehenden Strukturen anzupassen und das Raster traditioneller Bauweisen zu überwinden.
Aufbau
Speed Up Construction
Unter dem Titel „Research Prototype 0.24“ kam der WikiTräger auf der digitalBAU 2024 im Februar zum Einsatz. Das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) und das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) nutzten den Demonstrator als Messestand und Ausstellungspavillon, um Projekte aus dem Innovationsprogramm Zukunft Bau zu präsentieren. Unter dem Ausstellungstitel „Speed Up Construction“ reflektierte der Pavillon die Effizienzsteigerung durch Digitalisierung, Vernetzung und automatisierte Fertigungsplanung.
