Vom Handwerk zur individualisierten Serienfertigung: Schwerpunkt adaptive Modulbauweisen mit Fließfertigungsmethoden. Issue 3 (17th February 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Mark, Peter; Lanza, Gisela; Lordick, Daniel; Albers, Albert; König, Markus; Borrmann, Andre; Stempniewski, Lothar; Forman, Patrick; Frey, Alex Maximilian; Renz, Robert; Manny, Agemar
• Is Part Of: Bautechnik. Volume 98:Issue 3(2021)
• Page Start: 243
• Page End: 256
• Publication Date: 2021-02-17
• Subjects: Modularisierung -- Fließfertigung -- Building Information Modeling (BIM) -- Modulbau -- adaptiv -- digitaler Zwilling -- Baukasten -- Qualitätssicherung -- Industrie 4.0 -- Betonfertigteile; modularisation -- flow production -- Building Information Modeling (BIM) -- modular construction -- digital twin -- construction kit -- quality management -- industry 4.0 -- precast concrete members; Stahlbetonbau -- BIM -- Entwurf und Konstruktion; Reinforced concrete construction -- Building Information Modelling -- Conception and Design; Civil engineering -- Periodicals; Structural engineering -- Periodicals; Building -- Periodicals; Civil engineering -- Germany -- Periodicals; Structural engineering -- Germany -- Periodicals; Building -- Germany -- Periodicals; 624
• DOI: 10.1002/bate.202000110
• Languages: English
• ISSNs: 0932-8351

Abstract

Abstract: Bauen im Regen, eine katastrophale Vorstellung, doch Praxis auf Baustellen. Es bringt Ungenauigkeit, behindert den Einsatz moderner Hochleistungswerkstoffe und kostet Zeit, da Störungen im Bauprozess oft umständliche Rückläufe in den Planungsprozess bedeuten. Dennoch gilt der handwerklich geprägte Bauprozess als unvermeidlich, da jedes Bauwerk individuell und in Handarbeit vor Ort zu erstellen ist. Tatsächlich? Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft eingerichtete Schwerpunktprogramm „Adaptive Modulbauweisen mit Fließfertigungsmethoden" setzt auf einen gänzlich neuen Ansatz. Baustrukturen werden in ähnliche modulare Betonfertigteile zerlegt, in Serienfertigung mit Fließprinzip vorgefertigt, in ihrer Qualität gesichert und auf der Baustelle nur noch zusammengefügt. Die Bauzeiten reduzieren sich auf wenige Tage oder Wochen. Vergleichbar einem Puzzle aus vielen Teilen, bleibt die Einzigartigkeit des Tragwerks erhalten. Es gilt: „Individualität im Großen – Ähnlichkeit im Kleinen". Der Beitrag zeigt Ansätze zur Modularisierung, Produktionskonzepte und verknüpfende digitale Modelle. Durch die ortsfeste Vorfertigung in Serie entstehen hohe Produktionsgeschwindigkeiten und schlanke, ressourceneffiziente Module, die zu Tragwerken mit geringen Maßabweichungen assembliert werden. Eine durchgängige Digitalisierung sichert die Qualität aller Einzelschritte. Sie reicht von der Fertigung über den Zusammenbau bis in die Nutzungszeit des Tragwerks. Es entsteht ein verschwendungsarmer, ressourceneffizienter Gesamtprozess. Abstract: From craft to customised flow production – the priority program adaptive modularised constructions made in a flux Buidling under heavy weather is seldom beneficial, but common practice on site. It promotes inaccuracies and impairs the use of modern but sensible high‐performance materials and costs time, since disruption in construction frequently causes complicated returns to the planning process. Nevertheless, a handcrafted production process is still considered the one and only alternative since all buildings are unique and thus must be manually constructed on site. Indeed? The priority program entitled "Adaptive modularised constructions made in a flux" funded by the German Research Foundation follows a completely new approach. Buildings are divided into similar modular precast concrete elements, prefabricated in flow production, quality assured, and just‐in‐time assembled on site. Comparable to puzzles with many pieces, the uniqueness of the structure is maintained. The motto is: "Individuality on a large scale ‐ similarity on a small scale". The contribution presents approaches of modularisation, production concepts, and linking digital models. Serial, stationary prefabrication enables short production times and resource‐efficient modules that are assembled to load‐bearing structures with low geometrical deviations. Stringent digitalisation ensures high quality of all intermediate steps. These comprise fabrication, assembly, and the whole service life of the structure. The result is a lean production process.