Fassadenknoten

Entwicklung neuer Fassadenknotentypologien auf Basis additiver Fertigungs­verfahren für Aluminium Fassadenprofilsysteme

Ziel der Forschung ist es praxistaugliche 3D gedruckte Fassadenknoten für alle geometrischen Komplexitätsgrade in den Markt zu bringen. Der Fokus liegt hierbei auf der Entwicklung einer kompletten digitalen Prozesskette vom architekton­ischen Entwurf bis zur Montage auf der Baustelle. Die Forschungsaktivitäten haben im September 2018 begonnen. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf folgenden Aspekten:

Neue konstruktive Ansätze – Komplexität ins Bauteil

Additive Fertigung ermöglicht die Herstellung komplex geformter Bauteile, die über andere Fertigungs­verfahren nur schwer oder gar nicht zu erzeugen sind. Dies erlaubt konstruktive Lösungen, die zuvor herstellungstechnisch undenkbar gewesen wären.

Gleichzeitig werden neuen architekton­ischen Ausdrucksformen ermöglicht, die zuvor aufgrund konstruktiver Zwänge nicht realisierbar waren.

Im Zuge der Forschung werden innovative konstruktive Ansätze bis zur Praxistauglichkeit entwickelt. Die Entwicklung folgt hierbei dem Ansatz möglichst viel Komplexität aus Verbindungstechnik und funktionalen An­forder­ungen in das Bauteil zu bringen und so Montage und Handling zu erleichtern.

Automatisierung der Bereitstellung von Druckdatensätze

Um die Vorteile der 3D Druck-Technologie zu nutzen, werden 3D Modelle im eins zu eins Detaillierungsgrad benötigt. Im Zuge der Forschungsaktivitäten wird Software entwickelt, die diese potenzielle arbeitsintensive Arbeitsvorbereitung möglichst stark automatisierbar und wenig zeitintensiv gestaltet.

Tragverhalten der gedruckten Knoten

Das Tragverhalten von 3D gedruckten Komponenten ist derzeit noch wenig von neutraler Seite (nicht herstellerseitig) erforscht und geprüft. Hierzu werden vor allem durch die TU Darmstadt FEM Analysen aber auch physische Belastungsversuche vorgenommen um die Praxistauglichkeit der Knoten sicherzustellen.

Zulassung

Derzeit gibt es für 3D gedruckte Komponenten keine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung. Entsprechend wird zunächst eine Zulassung im Einzelfall (ZiE) nötig werden. Als vorbereitende Maßnahmen werden hierfür nach wissenschaftlichen Methoden Erkenntnisse als Grundlage als Teil des Forschungsprojekts dokumentiert.

Gestaltung und Materialität

Fassadenknoten sind in aller Regel sichtbare Bauelemente und haben neben funktionalen Aspekten auch gestalter­ische An­forder­ungen zu erfüllen. Im Hinblick auf das Erscheinungsbild der gedruckten Knoten wird auf hohe Flexibilität gesetzt. Erforscht wird deshalb, mit welchen Farbgebungsverfahren ein optisches Einfügen oder ein gezieltes Hervorheben der Knoten gegenüber den angrenzenden Systembauteilen möglich ist.

 

Sollten Sie weitere Informationen benötigen, kontaktieren Sie gerne einen der am Forschungsprojekt beteiligten Netz­werk­­partner:

 

  • Rossmanith GmbH & Co. KG
  • imagine computation GmbH
  • Kegelmann Technik GmbH
  • TU Darmstadt ISM+D

 

 


Über ZIM

Das Technologie- und Kompetenz­netz­werk Building AM startete am 01.07.2017 und wird im Rahmen des Zentralen Innovations­programms Mittelstand (ZIM) vom Bundes­ministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Das ZIM ist ein bundesweites, technologie- und branchen­offenes Förder­programm für mittel­ständische Unternehmen und mit diesen zusammen­arbeitende wirtschafts­nahe Forschungs­einrichtungen. Mit dem ZIM sollen die Innovations­kraft und Wettbewerbs­fähigkeit der Unternehmen nachhaltig unterstützt und damit ein Beitrag zu deren Wachstum verbunden mit der Schaffung und Sicherung von Arbeits­plätzen geleistet werden.

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