Projekte
Der Forschungsschwerpunkt constructionLab wurde 2021 ins Institute for Design Strategies (IDS) eingegliedert
Neue Website: Institute for Design Strategies (IDS)
Abgeschlossene Projekte & Kooperationsformen
Die Mitglieder des Forschungsschwerpunktes stehen im intensiven Austausch mit der regionalen und überregionalen Industrie. Sie sind regelmäßig Referenten auf Symposien, Messen und Fachveranstaltungen anderer Institute und bei Schulungsveranstaltungen von Industrieunternehmen, sodass hier der entsprechende Wissenstransfer stattfinden kann.
Für die Zusammenarbeit mit interessierten Industrieunternehmen ergeben sich mehrere Optionen der Kooperation:
- Studienprojekt
- Praxissemester- StudentIn/WerksstudentIn
- DiplomandIn
- bilaterale Beratungsleistung
- bilaterales Forschungsprojekt/Dienstleistung/Vorprojekt
- öffentlich gefördertes Forschungsprojekt
- Beratungsleistung unter Hinzuziehung externer Prüflabore
Projekte
Buildings have a substantial effect on the quality of urban environments where people live and visit. The relationship of building façades and urban sound/noise is often overlooked (e.g. effects on outdoor sound are neglected by international sustainability labels at the time of certifying a building or a city), however extensive research indicates that façades influence decibel levels on streets as well as reverberation time, speech intelligibility, loudness and sharpness among other objective parameters. On the other hand, aside from decibel-related measures, the past decade has seen a prosperous rise of research on the interdisciplinary field known as “soundscape”. Theoretical links between façades and urban soundscape have been established but a thorough description of their interactions has not been done yet. This research proposes a human-centered design strategy that aims to integrate the definitions and conceptual framework of soundscape proposed by ISO 12913 into a methodology to evaluate the influence of façades on the soundscape, in terms of health and well-being. In order to do this, a data collection campaign involving field work in different cities aims to survey people’s perception in urban environments and then use the data to conduct audio-visual laboratory experiments surveying new groups of people. The statistical significance of physical and perceptual variations should provide insight to determine the performance of a façade on the soundscape. Finally, a set of computational tools will be provided in order to apply the methodology to analyze any façade and its potential influence on the soundscape.
Modellvorhaben zum nachhaltigen und bezahlbaren Bau von Variowohnungen
Die Zahl der Studierenden in Deutschland wächst, wodurch insbesondere in Ballungsgebieten die Nachfrage nach entsprechendem Wohnraum sehr hoch ist. Doch auch bei Auszubildenden, Rentnern und anerkannten Flüchtlingen steigt die Nachfrage nach ähnlichen Wohnformen. Aus diesem Grund werden insbesondere nachhaltige und bezahlbare Wohnungen gebraucht, welche auf geringe Einkommen eingehen, aber trotzdem architektonische und wohnliche Qualität aufweisen. Im Rahmen der Modellvorhaben VarioWohnen werden architektonische, bauliche und technische Innovationen entwickelt und erprobt. Die Begleitforschung VarioWohnen begleitet und wertet die Modellvorhaben aus, sodass durch Forschung und Untersuchung Grundlagen und Beispiele für die nachhaltige Nutzung von Variowohnungen geschaffen werden können.
The research project "Digital Hut" was initiated in December 2015 by the professorship for Experimental Design at the Hochschule Wismar under the direction of architect Prof. Dipl.-Ing. Julian Krüger in collaboration with the design office "responsive design studio" and the department of CAAD at the University of Applied Sciences Ostwestfalen-Lippe under the direction of Prof. Dipl.-Ing. Hans Sachs. In addition to the funding provided by the Initiative Zukunft Bau of the Federal Institute for Research on Building, Urban Affairs and Spatial Development (BBSR) further project partners supported the project through material donations, services and know-how. Against the background of the rapid development and spread of digital and the so-called "exponential technologies", we are increasingly challenged to rethink social, economic and political structures and to formulate new strategies. The interlinking between the interaction of man and object, and automated control of processes offers a great array of opportunities. In this context there is an ever-greater scope for innovative techniques and concepts.
The research project “3D – Static Extension SchüCal” is a collaboration between Schüco International KG and the constructionLab from TH-OWL to further develop the software tool SchüCal in consideration of three-dimensional static beam structures. The research project was divided into several parts, facilitating the implementation of the application.
Abgeschlossene Projekte
Bedingt durch den sich abzeichnenden Klimawandel treten extreme Hochwasser als Teil der natürlichen Umwelt häufiger auf, oft als Folge langer, relativ niederschlagsarmer Perioden mit darauf folgendem Unwetter und starken beziehungsweise langandauernden Niederschlägen. Hiervon betroffen ist auch das mehr als tausend Jahre alte Angerdorf Brockwitz an der Elbe, zwischen Dresden und Meißen, wo über die letzten Jahre drei Extremhochwasser zu verzeichnen waren.
In dem Forschungsprojekt „Haushebung in Ueberschwemmungsgebieten am Beispiel des Elbe-Dorfes Brockwitz“ (HUeBro) wurde erforscht, inwiefern die Anhebung von Häusern in Flutgebieten, unter gewissen Voraussetzungen, eine innovative Alternative für klassische Hochwasserschutzmaßnahmen (Deiche etc.) sein kann. Ausgelöst durch den Impuls der Stadt Coswig haben sich Projektpartner*innen aus verschiedenen wissenschaftlichen Fachrichtungen und Einrichtungen gefunden (TH Nürnberg, TU Dresden, TH Ostwestfalen-Lippe, IÖR Dresden, Stadt Coswig), um das angedachte Verfahren interdisziplinär und exemplarisch für den Standort Brockwitz zu untersuchen und mittels multikriterieller Bewertungsverfahren zu beurteilen. Die Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe war mit den drei Forschungsschwerpunkten urbanLab, ConstructionLab und nextPlace an dem Projekt beteiligt.
Entwicklung eines ökologisch optimierten Raum-in-Raum-Systems für den Office-Bereich
International student workshops. The workshop program „efnMOBILE - Emerging Envelopes“ 2013-2016 powered by Alcoa Foundation is a cooperation of the TU Delft in the Netherlands - Faculty of Architecture; Prof Dr. Ing Ulrich Knaack and Hochschule Ost Westfalen-Lippe (Germany) Detmolder Schule für Architektur und Innenarchitektur; Prof. Dr. Ing. Uta Pottgiesser. The program will be a traveling workshop during the years 2013 till 2016 – being active in several locations in Europe and provide the facility to experiment, build and evaluate building envelope constructions.
International student workshops. The workshop program „efnMOBILE - Emerging Envelopes“ 2013-2016 powered by Alcoa Foundation is a cooperation of the TU Delft in the Netherlands - Faculty of Architecture; Prof Dr. Ing Ulrich Knaack and Hochschule Ost Westfalen-Lippe (Germany) Detmolder Schule für Architektur und Innenarchitektur; Prof. Dr. Ing. Uta Pottgiesser. The program will be a traveling workshop during the years 2013 till 2016 – being active in several locations in Europe and provide the facility to experiment, build and evaluate building envelope constructions.
Ziel des Forschungsprojektes war die Entwicklung, Auslegung und Konstruktion eines Schallabsorbers nach dem Prinzip des von SilenceSolutions patentierten Mehrschichtsystems, für die Anwendung in Räumen des Gesundheitswesens (z.B. Kliniken: Operationssäle, Patientenzimmer, und Flure).
Durch die Kooperation zwischen Bayer Material Science Consult Vaillant und Gerd Daffertshofer und die Studenten der Internationalen Facade Design and Construction, IFDC Meister Program, wurde ein Ideen Workschop ins Leben gerufen, der zukünftige Fassaden mit neuen energiebezogenen Funktionen entwickelt. Das Ziel war, Energie erzeugende Flächen in einem Gebäude, durch die Nutzung oder Weiterentwicklung von aktuellen Technologien mit bahnbrechenden Ideen zu kreieren.
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Entwicklung eines adaptiven Schallmaskierungssystems für offene Arbeitsbereiche. Gegenwärtig werden größere Büroeinheiten und offene, transparente Bürokonzepte für kommunikative, interaktive Arbeitsprozesse gewünscht. Die Kehrseite ist ein höherer Geräuschpegel und eine ungewünschte Übertragung des Sprachschalls zwischen den Nutzern und verstärkte Ablenkung durch irrelevante Sprachinformationen. Da der Direktschall mit halbhohen Elementen und absorbierenden Raumbegrenzungsflächen nicht ausreichend unterbunden werden kann, sind weitergehende schallschirmende Maßnahmen zwischen den Arbeitsbereichen erforderlich. An dieser Stelle werden alternativ so genannte Maskierer verwendet. Konventionelle Systeme geben dabei die Maskierungssignale (Rauschsignale) pauschal oder ggf. noch gezielt im Bereich des Sprachaufkommens aus, die den Sprachschall überdecken. Dies erhöht den Grundgeräuschpegel und führt zu lautem, das Geräusch übertönendem Sprechen.Mit einem gegenüber konventionellen Systemen verbesserten Schallmaskierungssystem soll das Problem der Ablenkung durch auf dem Direktschallweg über-tragene Sprachinformationen gelöst werden.
Gestaltung und Konstruktion eines Schallabsorbers aus nicht brennbaren Materialien. Den Ausgangspunkt der Entwicklung gab das hochwirksame und patentierte mehrschichtige Schallabsorptionssystem (Multiimpedanzabsorber) der SilenceSolutions GmbH. Dieses mehrschichtige Prinzip konnte im Projektverlauf erfolgreich auf nicht brennbare Materialien übertragen werden, um dieses für erhöhte Brandschutzanforderungen nutzbar zu machen. Die Umsetzung dieses Projektziels erfolgte in Materialrecherchen und umfangreichen akustischen Messungen mit der Entwicklung geeigneter Materialkombinationen bzw. -schichtungen, welche die hervorragenden Absorptionswerte des bestehenden Systems erreichen.
Entwicklung von Hausbooten aus modularen, industriell hergestellten Dämm-Elementen. Ziel des Forschungsprojektes HaDE-Schwimm war die Entwicklung, Auslegung und Konstruktion eines kostengünstigen Hausbootes, welches aus modularen, industriell hergestellten, selbsttragenden Dämmelementen mit einer Oberfläche aus glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK)-Laminat besteht. Ergänzend zur Nutzung der hervorragenden bauphysikalischen Materialeigenschaften von GFK-Dämmelementen stand hierbei auch die Entwicklung und Optimierung der Oberflächenbeschaffenheit der GFK-Laminate im Vordergrund.
Fenstersystem aus thermisch getrennten Stahlprofilen. Ziel des Forschungsprojektes war die Entwicklung, Auslegung und Konstruktion eines thermisch getrennten Profil- und Fenstersystems aus Stahlprofilen mit filigranen Profilgeometrien - insbesondere für die Renovierung im Gebäudebestand. Marktrecherchen haben ergeben, dass es zwar bereits Systeme aus thermisch getrennten Profilen gibt, dass aber die Produkte der Konkurrenz im Verhältnis nicht mit derselben Steifigkeit und geringen Profilgeometrien aufwarten können. Das speziell entwickelte Vergussverfahren der Firma Therm-Tec erzielte eine außergewöhnlich feste Verbindung von Stahl und Kunststoff, wodurch die Wärmedämmfähigkeit und die Stabilität des Profils erhöht werden. Ziel der Untersuchungen war es, durch eine Verringerung der Verbindungsfugen in Verbindung mit optimierten Haftungseigenschaften die Profilgeometrien weiter und deutlich zu reduzieren.
ESPOF - Entwicklung, Simulation und Prüfung von virtuell optimierten, generativ hergestellten Fassadenbauteilen. Im ESPOF-Projekt sollen konkrete Bauteile generativen Herstellungsverfahres (Rapid-Technologien) intensiv geprüft und bewertet werden. Eine Vergleichbarkeit von generativ gefertigten Bauteilen und Standardbauteilen ist momentan nur sehr schwer herzustellen. Das Projekt soll dazu dienen diese Lücke zu schließen und konkrete Hinweise für eine echte Produktion mit den Rapid-Technologien zu liefern.
Das Seminar beschäftigte sich im Fokus mit den Vorhangfassaden und deren konstruktive Anbindung an das Gebäude. Speziell betrachtet wurden Innovationen im Bereich des Leichtbaus und Verbesserungspotentiale der bestehenden Systeme durch neue Technologien und Materialien.
Ziel dieser Kooperation war die gemeinsame Entwicklung neuer Märkte für thermisch getrennte Profile, insbesondere im Bereich der Stahlfenster für denkmalgeschützte Gebäuden. Die Kooperation lief seit Mai 2008 mit der Firma Therm-Tec GmbH. Das Unternehmen, welches in der Region Ostwestfalen-Lippe ansässig war, entwickelte thermisch entkoppelte Stahlprofile, die mit einem patentierten Verfahren gefügt werden. Diese Profile werden in Zusammenarbeit mit anderen Firmen bisher in Kunststofffenstern und Großklimageräten eingesetzt.
Funktionales Konstruieren beschreibt die Möglichkeit Details, Komponenten und ganze Bauteilgruppen mit allen implementierten Funktionen dreidimensional zu planen und anschließend in einem Arbeitsgang zu erstellen. Die Umsetzbarkeit von Architekturentwürfen in freien Formen wird durch diese Vision greifbarer. Momentan zerfallen die dreidimensional gezeichneten und auf Hochglanz polierten Freiformgebäude auf der Baustelle noch in eine Unzahl konventioneller Bauteile. Diese werden in intensiver Handarbeit der virtuellen Freiform angepasst. Mit den dadurch entstehenden Unzulänglichkeiten bezüglich der Anschlussdetails, der Schichtenfolge und den dafür benötigten Sonderanfertigungen muss man momentan noch umgehen. Die Lösung für diese Diskrepanz ist eine wirtschaftliche Einzelanfertigung, die durch den Einsatz der generativen Verfahren (RP) möglich werden kann. Um sich den Technologien zu nähern, wurden in den vergangenen Semestern Seminare zum Thema RP abgehalten. Ziel dieser Veranstaltungen war es, ein Umdenken bei Entwurf und Konstruktion zu erreichen und die Potentiale der neuen Technologien zu nutzen. Die umfangreichen Möglichkeiten der Rapid-Technologien eröffnen sich erst, wenn man mit den notwendigen CAD-Programmen vertraut ist, mit denen man die eigenen Ideen umsetzen kann. Für die Verwendung der FDM-Anlage in Detmold für die Herstellung von Architekturmodellen gibt es bereits eine Vielzahl von Beispielen. Darüber hinausgehend soll die Technologie aber auch für die Entwicklung „funktionaler Konstruktionen“ genutzt werden.
Ziel des Projekts war die gestalterische Auseinandersetzung mit Sandwichkonstruktionen auf der Basis von PUR-Schaum - im Speziellen für Anwendungen im Innenausbau. Es sollte über Variationsmöglichkeiten für Oberflächen und Deckschichten und für den Gesamtaufbau des Sandwichs und weitere raumgestalterische Einsatzgebiete im Innenbereich nachgedacht werden. Darüber hinaus sollten auch neue Materialkombinationen betrachtet werden, die Alternativen zu dem bisherigen, nicht sichtbaren Einsatz von PUR bieten würden. Das Projekt wurde im Wintersemester 2006/2007 an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe mit dem Thema „Inside - Outside: Bauen mit Sandwichen“ in Kooperation mit dem Bereich New Business der Bayer MaterialScience AG durchgeführt. Der Bereich New Business verfolgt das Ziel neue Geschäftsmöglichkeiten über das bestehende Produkt- und Verfahrensportfolio von Bayer MaterialScience hinaus aufzuspüren und zu erschließen.
Als Kooperationsprojekt der Detmolder Schule und der TU Delft entstand im Rahmen eines Baukonstruktionsseminars die Jackbox. Der als Experimentalkonstruktion realisierte Pavillon soll die Verwendung von Sandwichbauweisen in der Architektur veranschaulichen, die bisher im Luft- und Fahrzeugbau bereits ihre Anwendung finden. Die Wandelemente des Pavillons bestehen aus einer GfK Außenhaut einem Dämmkern und einer Faserbeton-Innenschale. Die raumseitige Verwendung von Faserbeton ermöglicht zum einen das Einbringen von thermischer Masse, durch zusätzliches Einlegen von Kapillarrohren ist die Wandoberfläche zudem noch als Wandflächenheiz- oder Kühlelement nutzbar.