Spatenstich für weltweit erstes adaptives Hochhaus: Gebäude passen sich an Umwelteinflüsse an

Visualisierung des Demonstrator-Hochhauses Universität Stuttgart/ILEK

Das Demonstrator-Hochhaus umfasst zwölf Geschosse bei einer Höhe von 36,50 Meter und einer Grundfläche von 5 auf 5 Meter. Ein angrenzender Treppenturm enthält sämtliche vertikalen Versorgungsleitungen sowie die vertikale Erschließung. Das Einzigartige an diesem Hochhaus ist die Integration von aktiven Elementen in die Tragstruktur.

Ein Zusammenspiel aus Sensorik und Aktorik ermöglicht es somit, zum Beispiel die durch Windkräfte auftretenden 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 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 nach und nach durch 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 Nutzerkomforts 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 2,0 Millionen Euro, von denen die Universität Stuttgart rund 1,3 Millionen Euro selbst trägt.

An dem feierlichen Spatenstich für das Demonstrator-Hochhaus nahmen rund 150 Gäste teil, darunter wichtige Projektpartner der Universität Stuttgart aus Wirtschaft und Industrie. Nach einer kurzen Einführung seitens des Sprechers des Sonderforschungsbereiches, Prof. Werner Sobek und seines Stellvertreters, Prof. Oliver Sawodny, hielten Wissenschaftsministerin Theresia Bauer sowie Prof. Peter Middendorf als Prorektor für Wissens- und Technologietransfer der Universität Stuttgart kurze Ansprachen. Vorführungen in Augmented Reality mithilfe einer Mixed-Reality-Brille erlaubten den Gästen einen beeindruckenden Einblick in die Zukunft des Gebäudes. Die Präsentation eines adaptiven Demonstratormodells im Maßstab 1:18 rundete das Programm ab.

Der SFB 1244 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 Einsparung 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. Der Sonderforschungsbereich wird von Prof. Werner Sobek (Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren, ILEK) und Prof. Oliver Sawodny (Institut für Systemdynamik, ISYS) geleitetet.

Stefanie Weidner, Universität Stuttgart, Projektleitung SFB 1244, Tel.: +49 (0)711/685 63705, Mail: stefanie.weidner@ilek.uni-stuttgart.de

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Andrea Mayer-Grenu idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Informationen:

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