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Forschung MehrWerkstoffe

Im Fokus der Forschungstätigkeiten stehen Materialien und Konstruktionen, die energetisch sinnvoll und gleichzeitig gestalterisch anspruchsvoll sind. Allen Materialgruppen übergeordnet sind dabei die Themen nachhaltiges Bauen und Leichtbau in der Architektur, mit speziellem Fokus auf Textiltechnologien. Nachfolgend eine Auswahl an Preisen, Forschungsförderungen etc.:

Innovationspreis Competition Campus Award "Spacer Fabric_Pavillion" 2016 - Link

Sonderpreis Kategorie Mikroarchitektur „Textile Structures for New Building 2015” – Link

Stuttgarter Leichtbaupreis, 2014 – Link

seit 2014, Forschung zu „Reversibel faltbare, energetisch wirksame 3D-Textilienim Baubereich”, gefördert durch den Innovationsfonds Forschung (IFOFO)

„Geschäumte Textilkonstruktionen, gefördert durch Mittel aus Forschung für die Praxis 2011 – Link

„Energizing Architecture – Design and Photovoltaics” Hrsg. Claudia Lüling
Jovis Verlag, 2009, gefördert durch die Technologiestiftung Berlin – Link

„MehrWerkstoffe”, Symposium 2006, gefördert durch das JuniorInnenprogramm der Fachhochschule und das Hessische Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft und Verbraucherschutz – Link

A Gradientenwerkstoffe für den nachhaltigen Leichtbau

Inspiriert durch die graduell unterschiedlich festen, faser- und schwammartigen Strukturen der Rohrkolbenpflanze Typha, geht es im Projekt „Nachhaltiger Leichtbau” hauptsächlich um die Auseinandersetzung mit Textilien im Verbund mit Schäumen (FabricFoam©). Beides sind Technologien, die die Einbindung verschiedenster Materialien und die Ausbildung von Gradientenwerkstoffen ermöglichen. Für das Bauwesen bieten sie im Verbund nicht nur perfekte Lösungen zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften bei gleichzeitiger Dämmfähigkeit, sondern auch Alternativen zu erdölbasierten Baustoffen. Je nach den konstruktiven und klimatischen Anforderungen eines Projektes lassen sich Textilien, die geflochten, gestrickt bzw. gewirkt sind bzw. gewirkt sind unterschiedlich kombinieren. So sind denkbare Verbindungen z.B. Naturfasern mit lignin-, leinöl- oder cellulosebasierten Schäumen oder Glasfasern mit Glasschäumen bzw. Basaltfasern mit Betonschäumen etc..

Projektpartner sind u.a. das Senckenberg Forschungsinstitut und das Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf, das Fraunhofer Institut Halle und Bayer Material Science Leverkusen.

1. FabricFoamSleeves©: Gradient Fabric Sleeves

Extrem leicht und aus einem textilen, geschäumten Verbundwerkstoff – nur ca. 65 kg wiegt der Ultraleicht- Pavillon des Frankfurter Forschungsinstituts FFin. Der kegelförmige Pavillon mit einem Durchmesser von bis zu fünf Metern am oberen Rand und einer Gesamthöhe von ca. vier Metern ist aus einem selbsttragenden, textilen Netzgelege aus unterschiedlich dicht geflochtenen, geschäumten Textilschläuchen konstruiert und zeigt das Potential des neuen Verbundmaterials aus Textil- und Schaumwerkstoffen.

(Ausgezeichnet mit dem Stuttgarter Leichtbaupreis 2014 Link und Sonderpreis Mikroarchitektur „Textile Strukturen für neues Bauen 2015” Link, gefördert durch „Forschung für die Praxis”.)

2. FabricFoam©: Gradient Spacer Fabric

Gradierte Werkstoffe ermöglichen Konstruktionen, die kontinuierliche Eigenschaftsänderung in ihrem Querschnitt haben. Die Gradierung ermöglicht eine höhere Materialeffizienz durch Anpassung an lokale Anforderungen. In der Kombination aus Textil- und Schaumtechnologien ergeben sich unter Verwendung sogenannter Abstandstextilien neue konstruktive Möglichkeiten, die u.a. in Bezug auf Wandelemente durch „Zukunft Bauen” gefördert und im Rahmen eines AIF Forschungsprojektes in Bezug auf Dachelemente untersucht werden sollen. Mittelfristiges Ziel ist „Architecture Fully Fashioned”, mit Anwendungen u.a. auch für temporäre, klimatisch anpassbare Unterkünfte. Innovationspreis Competition Campus Award "Spacer Fabric_Pavillion" 2016 - Link

3. Gradient Textiles for Solar Shading

„Sonnenschut_HOT” beschäftigt sich mit der Frage, inwieweit Sonnenschutzelemente zusätzlich als temporäre Wärmedämmung genutzt werden können. Dazu werden u.a. mehrlagige Abstandstextilien, die über Polfäden in definierter Distanz gehalten werden, untersucht und teilgeschäumt (gefördert durch den Innovationsfonds Forschung, IFOFO).

B Erneuerbare Energien und Architektur

1. „Energizing Architecture”, BIPV mit neuen Solartechnologien

Halbleitermaterialien sind einer der wenigen wirklich neuen und „Smarten” Materialien. Durch ihre Fähigkeit Licht in Strom umzuwandeln sind sie prädestiniert zum Bestandteil der Gebäudehüllen der Zukunft zu werden – vorausgesetzt, nicht nur ihre technische sondern auch ihre gestalterische Intengration gelingt. Photovoltaik wird im Projket „Energizing Architecture – Design and Photovoltaics” weniger als technische Anlage sondern als stromerzeugendes und gleichzeitig gestalterisch wirksames, integriertes (Bau-)Material betrachtet.

„Energizing Architecture – Design and Photovoltaics” Hrsg. Claudia Lüling, Jovis Verlag, 2009, Gefördert durch die Technologiestiftung Berlin – LinkPDF

2. Solaractive Solar Shading

Textile Sonnenschutzelemente (s. „Sonnenschutz_HOT”) werden weiter funktionalisiert: In Verbindung mit textilen Solarzellen wird zusätzlich zur Verschattung elektrische Energieproduziert. In Kombination mit lichtleitenden und lichtlenkenden Fasern wird Tageslicht in die Innenräume gelenkt, FGA Materialien ermöglichen dabei Adaption an unterschiedliche Besonnungsintensitäten.

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