Das InnoProfile Vorhaben

Für die Stadt Weimar (Europäische Kulturhauptstadt 1999) und die Region um Weimar mit ihrer Vielzahl an Baudenkmälern hat die Altbausanierung und Instandsetzung von jeher wirtschaftlich eine hohe Bedeutung. Die Attraktivität Weimars (und anderer Städte in der Region) für Besucher aus aller Welt wird erst durch die Erhaltung eines möglichst durchgängigen historischen Stadtbildes gewahrt.

Das vorhandene Wissen, sowohl um bewährte wie auch innovative Methoden zur Sanierung im Zusammenspiel mit der Dringlichkeit, die sich aus den regionalen Verhältnissen ergibt, bietet hervorragende Voraussetzungen zur Weiterentwicklung geeigneter Methoden der effizienten und nutzerorientierten Bausanierung. Die Bauhaus-Universität Weimar beschäftigt sich traditionell mit der Sanierung von Bestandsgebäuden und Altbauten. Über die Jahre hinweg entstand so an den Fakultäten Bauingenieurwesen und Architektur ein Kompetenzpool in den Bereichen Materialforschung, Bauphysik und Bauinformatik. Dieses Wissen wurde sowohl in der Lehre umgesetzt wie auch in großflächigen Forschungsprojekten (Sonderforschungsbereich SFB 524) erweitert. Der hohe Anteil an sanierungsbedürftigen Gebäuden in Thüringen unterstützte die Ausrichtung der Universität auf die Instandsetzung und Revitalisierung von Gebäuden, wobei in vielen Bereichen auf eine bestehende Zusammenarbeit mit Unternehmen der Region zurückgegriffen werden kann.

 

Die Ziele

Im Rahmen der gegründeten Nachwuchsforschungsgruppe wird im Bereich der energetischen Ertüchtigung von Gebäuden, der Entwicklung von Ergänzungsbaustoffen zur Bewahrung der originalen Baukonstruktionen, der zerstörungsfreien Überprüfung der Bestandsstruktur und der Effizienzsteigerung in der frühen Planungsphase durch innovative Aufmaßtechniken und Datenhaltung in einem digitalen Gebäudemodell geforscht.

Ziel ist die Kopplung der sanierungsrelevanten Planungsdaten von Beginn eines Sanierungsvorhabens an mit der Möglichkeit insbesondere in der Planungs- und Ausführungsphase frühzeitig allen Beteiligten die benötigten Informationen über geeignete Methoden und Baustoffe zur Verfügung zu stellen. Damit lässt sich eine Revitalisierung und/oder Instandsetzung eines Gebäudes effizienter (wirtschaftlicher, kostengünstiger) und effektiver (energieoptimiert, größtmögliche Bestandsbewahrung) durchführen. Alle entwickelten Methoden orientieren sich dabei an dem Nutzer des Gebäudes, dessen Zufriedenheit die Entscheidungsfindung bestimmt.
 

Die thematischen Schwerpunkte

Die maßgeblichen thematischen Schwerpunkte sind:

• Bauphysikalische Problemstellungen bei der Sanierung
• Materialentwicklung und -prüfung
• Digitales Gebäudemodell inkl. Geometriemodell und Verknüpfung mit anderen Planungsbereichen

Im Einzelnen werden folgende Punkte bearbeitet:

• Bauphysik:
  • Simulation des Wärme- und Energiebedarfs im Rahmen der Sanierung
  • Simulation des Temperatur- und Strömungsfeldes im Raum
  • Konvektiver Feuchtetransport in Raumbegrenzungsflächen
  • Dezentrale, lokale Raumkonditionierung zur Reduktion des Energieverbrauchs für Heizen und Kühlen
  • Physiologiemodell des Menschen
  • Thermische Behaglichkeit und Komfort-Modell
  • Kopplung energetischer und bauphysikalischer Kennwerte an das digitale Gebäudemodell
• Zerstörungsfreie Untersuchungsmethoden:
  • Objektive, zerstörungsfreie Bewertung des Bauzustandes unter Beachtung der besonderen Fragestellungen der Bausanierung
  • Entwicklung und Adaption von akustischen Untersuchungsmethoden
  • Methoden zur Auswahl und Bewertung angepasster Materialien
  • Neuartige Untersuchungsstrategien durch Verknüpfung von zerstörungsfreien Untersuchungsmethoden, Gebäudegeometrie und Messstellen mit den Methoden der Bestandserfassung
• Materialentwicklung zum Einsatz bei der Sanierung:
  • Polymer Concrete (PC), z. B. für den Anwendungsfall „nachträgliche Verstärkung von Holzbalkendecken“
  • Polymer Cement Concrete (PCC), z.B. für den Anwendungsfall „Ergänzungsbaustoffe in der Denkmalpflege“
  • Rezepturvariationen und Parameteridentifikation (Festigkeiten, Dauerhaftigkeit u. ä.)
  • Verifizieren der Einflussfaktoren auf den Haftverbund
  • Bewertung und Simulation der Materialalterung
  • Modellierung einer Anwendungsmatrix für Ergänzungsmaterialien
• Digitales Gebäudemodell:
  • Weiterentwicklung dynamisches Bauwerksmodell
  • Weiterentwicklung Integration Bauaufnahmeverfahren
  • Integration Bauphysik + Materialdaten in Bauwerksmodell
  • Integration neuer Untersuchungsmethoden
  • Planungsfunktionalität, Simulation, Plausibilität in Sanierung
  • Variantenuntersuchung, Planungsoptimierung
  • Entwicklung von Softwaretestmustern zur Sanierungsplanung

Die Partner

• Rittmannsperger und Partner, Erfurt
• Firma Völker, Trügleben
• Schettler & Wittenberg Architekten, Weimar
• NÜTHEN RESTAURIERUNGEN GmbH & Co. KG, Erfurt
• ITA GmbH, Weimar
• Epowit Bautechnik GmbH, Leimbach
• Dynapox GmbH, Weimar
• Bennert GmbH, Hopfgarten
• kubit GmbH, Dresden
• b.a.u.werk, Weimar
• IBW Ingenieurbüro für Bauwerkserhaltung, Weimar

Kontakt

Bauhaus-Universität Weimar
Fakultät Bauingenieurwesen
Coudraystraße 11 A
99423 Weimar
Internet: http://www.uni-weimar.de/cms/bauing/projekte/nubau/home.html

Dipl.-Ing. Albert Vogel  (Leiter der Nachwuchsforschungsgruppe)
albert.vogel[at]uni-weimar.de  
Tel.: 03643 584-707

Prof. Dr.-Ing. habil. Jochen Stark und Dr.-Ing. Wolfgang Erfurt (Zerstörungsfreie Untersuchungsverfahren)
Wolfgang.Erfurt[at]uni-weimar.de
Tel.: 03643 584-753

Prof. Dr.-Ing. Andrea Dimmig-Osburg (Materialentwicklung)
Andrea.Dimmig[at]uni-weimar.de
Tel.: 03643 584-713

Prof. Dr.-Ing. Dirk Donath (Digitales Gebäudemodell)
Donath[at]uni-weimar.de
Tel.: 03643 584-201



Die InnoProfile-Initiative entwickelt ihr regionales Innovationsprofil mit der InnoProfile-Transfer-Nachwuchsgruppe nuBau-Transfer weiter.

Berichterstattung aus dem "Blickpunkt" finden Sie hier.