Laufende Forschungsprojekte

Ansprechpartner: Lucas Bienert, Theresa Blömer (Lehrstuhl für Architektur und Holzbau)

Projektstart: 03/2023

Als im März 2023 eine Delegatoin der TUM.wood-Gruppe nach Tansania reiste, wurde der Grundstein für eine langfristige Kooperation gelegt, um in Ostafrika eine lokale Wertschöpfungskette für Holzprodukte für bauliche Zwecke aufzubauen. In Ostafrika wird in den nächsten Jahrzehnten mit das größte Bevölkerungswachstum der Welt erwartet, zeitgleich steigt der Lebensstandard, was zusammen zu einem enormen Bedarf an Wohnraum führt. Wenn weiter wie bisher auf konventionelle, CO2-intensive Materialien wie Stahlbeton gesetzt wird, werden die Klimaziele wahrscheinlich unerreichbar. Daher ist es wichtig, auf nachhaltige Baumaterialien wie Holz umzuschwenken. Zugleich würde dies die lokale Wirtschaft stärken, denn Holzressourcen sind ausreichend vorhanden. Nur werden diese bisher nicht für Bauzwecke genutzt, weil dafür die Infrastruktur wie verarbeitende Betriebe, Know-How und die nötigen Zertifizierungen fehlen. Einige Pioniere wie CPS bauen bereits mit Holz, sind aber bisher gezwungen, das Holz z.B. aus Europa zu importieren.

Hier setzt dieses Projekt an und möchte, zusammen mit diversen lokalen Stakeholdern, die Rahmenbedingungen schaffen für eine Wertschöpfungskette für Holz, vom Forst bis ins fertige Haus. Geplant sind u.a. ein groß angelegtes Prüfprogramm zur Klassifizierung von lokal verfügbaren Holzarten wie Kiefer und Eukalyptus, Workshops zum Austausch von Know-How, Design-Build-Projekte mit Studierenden aus Deutschland und Afrika als Best-Practice-Beispiele für Holzkonstruktionen u.v.m.

Die bedarfsgerechte Kombination der positiven Eigenschaften verschiedener Baustoffe in einem neuen Verbundbaustoff, einer Verbundkonstruktion oder in einer Mischbauweise hat maßgeblich zu zahlreichen Innovationen im Bauwesen beigetragen. Durch die  Kombination des Kohlenstoffspeichers Holz mit der  Trag- und Recyclingfähigkeit von Stahl erhält man architektonisch anspruchsvolle, barrierefreie und flexibel nutzbare transparente Räume und Gebäude mit hervorragenden ökonomischen, ökologischen und sozialen Eigenschaften, die den heutigen Anforderungen des Marktes und der Gesellschaft an die Nachhaltigkeit von Gebäuden entsprechen. Im konstruktiven Ansatz der Stahl-Holz-Mischbauweise dienen lineare Stahl-Tragelemente, wie Stützen und Träger sowie Rahmensysteme als Haupttragwerk, welches durch ein Nebentragwerk aus flächigen Holzelementen in Massivholz oder Holztafelbauweise komplettiert wird. Im Forschungsvorhaben werden mit Hilfe von experimentellen Untersuchungen Konstruktionsregeln und Beurteilungsverfahren zum Nachweis des Feuerwiderstandes von Stahl-Holz-Mischkonstruktionen entwickelt. Hierbei steht ebenfalls die ganzheitliche Betrachtung der brandschutztechnischen Sicherheit im Vordergrund.

Ansprechpartner: Patrick Dumler, Jakob Blankenhagen

Projektstart: 10/2022                         

Das Ziel eines klimaneutralen Gebäudebestandes bis 2050 kann nur erreicht werden, wenn eine Steigerung der Sanierungsrate sowie eine Integration von erneuerbarer Energieerzeugung in Neubau- und Sanierungskonzepte erfolgt. Gleichzeitig erfordert der Klimawandel Anpassungsmaßnahmen, um auch in Zukunft ein gesundes Klima in Städten zu erreichen.  Das Forschungsprojekt greenTES adressiert beide Probleme, indem die Integration von PV und Begrünung in vorgefertigte Holzbaukonstruktionen untersucht wird. Mit der TES Energy Facade (Timber based Element System) steht ein Bausystem und ein systematischer Workflow für die tiefe Sanierung von Bestandsgebäuden auf zukunftsfähige Standards zur Verfügung. Es erlaubt die Verwendung diverser Fassadenbekleidungen sowie die Integration von Gebäudetechnik und soll nun für die „grünen“ Komponenten PV und Begrünung erweitert sowie für Anwendungen im Neubau geöffnet werden. Vorfertigung und standardisierte Prozesse minimieren den objektspezifischen Entwicklungsaufwand und Fehlerquellen beim Einsatz der neuen Fassadenbaustoffe.

Um flexible Maßnahmen bereit zu stellen, zielt die Forschung auf die konkrete, aber übertragbare Lösung kritischer Integrationsfragen ab. Sie klärt die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Begrünungssysteme und PV-Modulvarianten und die Eignung vorgefertigter Holzbausysteme am Beispiel der TES-Fassade grundlegend. Die konstruktive Integration verschiedener Begrünungs- und PV-Systeme wird konzeptionell entwickelt und anschließend anhand eines 1:1-Mock-Ups erprobt und optimiert. Hygrothermische Simulationen und deren messtechnische Validierung an den Mock-Ups untersuchen die bauphysikalischen Implikationen beider Systeme auf die Holzkonstruktion. Brandschutztechnische Bewertungen erfolgen durch umfangreiche Brandversuche. Die Forschungsergebnisse einschließlich integriertem Workflow und Wirtschaftlichkeitsbewertung werden der Praxis in Form eines Planungsleitfadens und digitaler Musterdetails zur Verfügung gestellt.

Ansprechpartner:in: Christine, Hani

Projectstart: 11/2021 - 10/2023

Baustellenaktivitäten tragen zwischen zehn und zwanzig Prozent zu den Emissionen bei der Errichtung von Gebäuden bei. Durch ein Monitoring werden Emissionen der Baustelle erfasst und möglichst exakt den diversen Errichtungsprozessen zugeordnet, um mit Ökobilanzmethoden Decarbonisierungsmöglichkeiten von Baustellen zu untersuchen. Damit sollen Wohnungsunternehmen in Deutschland transparent ihre Emissionen beim Bauen senken können.
Kurzbeschreibung 
Ansprechpartner:in: Anna Wagner, Stephan Ott
Projektstart: 02/2022

Das Vorhaben möchte modellhaft die Möglichkeiten der Wiederauffeuchtung von – durch niedrige, anthropogen bedingte Luftfeuchten – stark geschädigten Kulturgütern praxisorientiert untersuchen. Denn um die konservatorische und restauratorische Bearbeitung der stark geschädigten Malschicht zu ermöglichen, muss das Tafelbild zuerst durch eine kontrollierte Auffeuchtung an seine geometrischen Ursprungsmaße angenähert werden und messtechnisch begleitet werden. Kurzbeschreibung
Ansprechpartner: Alex Fröhlich, Patrik Aondio, Stephan Ott
Projektstart: 01/2022

Projektwebseite

Thomas Engel

Projektstart 10/2021

Kurzbeschreibung

Anna Wagner (Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion, TUM)

Klara Winter (Lehrstuhl für Massivbau, TUM)

Projektstart: 08/2021

Kurzbeschreibung

Lucas Bienert, Nils Schumacher

Projektstart 04/2021

Kurzbeschreibung

Nina Flexeder, David Briels

Projektstart: 02/2019

Im Projekt werden 11 Einfamilienhäuser in verschiedenen Holzbauweisen ausgewertet. Das wissenschaftliche Langzeitmonitoring umfasst Bauphysik, Recycling und Konstruktion durch die TU München, die Umweltanalytik durch IQUH und die Nachhaltigkeitsbewertung durch ASCONA. So soll ganzheitlich aufgezeigt werden, dass nachhaltiges und gesundes Wohnen im Holzhausbau selbst für die als gesundheitlich sensibler einzustufende Zielgruppe der Senioren gewährleistet wird.
Ansprechpartner:in: Eva Bodemer, Anna Kirschstein
Projektstart: 01/2019

www.timpuls.tum.de

Kurzbeschreibung

Thomas Engel

Projektstart: 08/2017

www.dataholz.de

Kurzbeschreibung

Norman Werther, Michael Rauch

Projektstart: 02/2016