19831 - Freiform-Paneele

Der Wunsch nach Individualisierung spiegelt sich in Architektur und Design in der Verwendung freier mehrfach gekrümmter Formen wider. Für die Realisierung freigeformter Fassaden- und Dachkonstruktionen müssen jedoch meist teure Einzellösungen entwickelt werden, bei denen in vielen Fällen materialintensive Unterkonstruktionen erforderlich sind und die Freiform nur approximiert abgebildet werden kann.
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Bereitstellung eines Leichtbaukonzeptes für selbsttragende Freiformstrukturen aus Stahlfeinblech mit hervorragenden optischen Eigenschaften in Verbindung mit einer flexiblen und wirtschaftlichen Fertigungskette.
Das Leichtbaukonzept basiert auf mehrlagigen versteiften Paneelen. Bei der Entwicklung des Paneel-Systems werden neben den Trageigenschaften und weiteren Anwendungsanforderungen auch Restriktionen der Fertigung und Montage berücksichtigt.
Die Fertigungskette für die Herstellung der verschiedenen Lagen der Paneele basiert auf der in einem integrierten Maschinenaufbau durchführbaren Prozesskombination aus Streckziehen und Inkrementeller Blechumformung mit kosteneffizienten Formwerkzeugen. Das fertigungs- und montagegerechte Baukonzept, die flexible Fertigungskette und die Entwicklung eines softwaregestützten Planungswerkzeugs ermöglichen eine weitestgehend automatisierte Planung und Fertigung.
Das neue Paneel-System wird umfassend in Bezug auf strukturelle Belastbarkeit und geometrische Genauigkeit validiert. Für den Einsatz als Gebäudehülle werden Füge- und Montagekonzepte sowie konstruktive und bauphysikalische Details untersucht.
Die praktische Umsetzbarkeit aller entwickelten Konzepte - von der Planungskette über die Fertigung bis zur Montage - wird durch die Realisierung eines Musterbaus überprüft.
Neben der Anwendung des Freiform-Paneel-Systems im Fassaden- und Dachbereich wird auch die Anwendung für Designobjekte, Messebau und Stadtmöblierung möglich, wodurch sich eine Vielzahl neuer Geschäftsfelder für KMU ergeben.