Formgerechte Materialgebung
Die Entwicklung einer funktional gradierten Bauweise leistet in erster Linie einen Beitrag zur Verwirklichung einer ressourceneffizienten Architektur. Darüber hinaus ergeben sich aber auch neue gestalterische Perspektiven: so können die Bauteileigenschaften unabhängig von der äußeren Form des Bauteils definiert werden - sei es durch Variation der Porosität, der Steifigkeit oder durch fließende Materialübergänge. Wurde in der Vergangenheit vorzugsweise das Optimierungskonzept der "materialgerechten Formgebung" verfolgt, so erlauben Bauteile aus funktional gradierten Werkstoffen einen neuen Gestaltungsansatz, der als "formgerechte Materialgebung" bezeichnet werden könnte.
Forschungsstelle
Die Erforschung und Weiterentwicklung funktional gradierter Werkstoffe und Bauteile erfolgt am Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren der Universität Stuttgart (ILEK) unter der Leitung von Prof. Dr. Dr. E.h. Werner Sobek. Die Konzepte für Anwendung und Herstellung von Bauteilen aus funktional gradierten Werkstoffen im Bauwesen wurden seit 2006 im Rahmen der Promotion von Pascal Heinz am ILEK entwickelt. Wesentliche Erkenntnisse wurden seit 2009 im Rahmen des Forschungsprojektes "Herstellungsverfahren und Anwendungsbereiche für funktional gradierte Bauteile im Bauwesen", das die Durchführung eines umfangreichen Versuchsprogramms ermöglichte, gewonnen. (Förderstelle: Forschungsinitiative Zukunft Bau des Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung, Bearbeiter: Pascal Heinz und Michael Herrmann). Die Weiterentwicklung der Gradientenbetontechnologie und deren Anwendung auf gewichtsreduzierte Bauteile erfolgt im Rahmen der Promotion von Michael Herrmann. Aus dem ersten, die Grundidee der Forschergruppe auslotenden Forschungsprojekt sind inzwischen mehrere Folgeprojekte mit den Schwerpunkten Tragwerk, Gebäudehülle, Verbindungstechnik und Herstellungstechnik hervorgegangen. Zahlreiche führende Unternehmen der deutschen und internationalen Betonindustrie sind an diesen Projekten beteiligt.
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