Funktionen in 3D-Druck

DIE 3D-DRUCK & ADDITIVE FERTIGUNG-HERAUSFORDERUNG

Integration neuer Funktionen in Bauelemente mittels 3D-Druck

Einer der grundlegenden Vorteile der additiven Fertigung ist die Möglichkeit, Elemente mit hoher Wertschöpfung oder mit erweiterten Funktionen zu entwickeln. So bieten schichtweise Fertigungsverfahren Möglichkeiten, die mit konventioneller Technik nicht erreicht werden können.

Dieses Thema konzentriert sich auf die Entwicklung von gedruckten Bauelementen, die zusätzlich zu ihrer üblichen Funktion verbesserte Funktionalitäten zu einem traditionellen Bauelement bieten. Die Elemente, die zum Erzielen der verbesserten Funktionen benötigt werden, werden während des 3D-Druckprozesses integriert. Ein Lösungsvorschlag könnte sich beispielsweise auf gedruckte Elemente konzentrieren, die Dämmsysteme (thermisch, akustisch, andere) enthalten; “intelligente” Elemente, die die Messung von Schlüsselvariablen oder -parametern in ihrem Anwendungsbereich ermöglichen und die Integration in Industrie 4.0 erlauben; Elemente, die Messgeräte/Sensoren integrieren, die die Qualität des Prozesses sicherstellen und/oder das Gebäude mit seinen Energiemanagementsystemen verbinden; Design und Entwicklung fortschrittlicher/intelligenter Komponenten oder eventuelle 3D-gedruckte Komponenten für grüne Fassaden, die Pflanzen integrieren (grüne Wände oder Dächer).

Von besonderem Interesse für dieses Thema ist die Entwicklung von 3D-gedruckten Komponenten für die Gebäudehülle (z. B. vorgefertigte 3D-gedruckte Paneele mit eingebetteten Funktionen für Fassaden oder Dächer), da die Gebäudehülle der Schlüssel für die Energieleistung von neuen und/oder renovierten Gebäuden ist. Darüber hinaus steht die Ankurbelung einer massiven und dringend benötigten “Renovierungswelle” im Zentrum der öffentlichen politischen Bemühungen, um den Klimawandel zu bekämpfen.

Erwartete Ergebnisse/Auswirkungen: 

  • Neue 3D-gedruckte Bauelemente, die eingebettete Funktionalitäten integrieren.
  • Industrialisierte, vorgefertigte 3D-gedruckte Module oder Komponenten mit eingebetteten Sensoren/Aktoren, die mit dem Gebäude-Energie-Management-System (BEM) verbunden sind.
  • Erhöhte Effizienz und Produktivität während des Bauprozesses.
  • Verbesserung der Bauqualität durch die Integration von Industrie 4.0-Konzepten.
  • Intelligente Gebäudehüllenkomponenten” in Verbindung mit dem Internet der Dinge (IoT)/BIM/Digital Twins
  • Erhöhte Energieleistung von Gebäuden.

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