Joining Cards - Untersuchung rückbaubarer Verbindungs- und Fügetechniken zur Entwicklung monomaterieller Innenausbausysteme aus Karton

Ausgangssituation/Motivation

Klimaneutralität im Bauwesen, einem Sektor der global für ca. 36% des Endenergieverbrauchs, für ca. 39% der energiebedingten CO2-Emissionen sowie für ca. 40% des Ressourcenverbrauchs verantwortlich ist, erfordert ganzheitliche Lösungsansätze.

Dahingehend adressiert die österreichische Klima- und Energiestrategie und der europäische „Grüne Deal" die Kreislaufwirtschaft und damit den effektiven Ressourceneinsatz infolge resilienter Gebäude. Resilienz ist hierbei als die Fähigkeit kurz- und langfristiger Anpassungen an unterschiedliche Nutzungen zu definieren, und betrifft insbesondere Baukomponenten, Bauelemente unterschiedlicher Materialität, Nutzungs- und Lebensdauer hinsichtlich Rückbaubarkeit, wie auch die Trennung der Fügestellen.

Bezugnehmend auf die gängige Baupraxis, führt im Besonderen der heterogene Materialeinsatz und die aktuell angewandten Fügemethoden im Bereich des nicht tragenden Innenausbaus und den dazugehörigen gängigen Trockenbausystemen zu Problemen bei der Wiederverwendung und dem Recycling, mit dem Resultat aufwendiger Bauprozesse und Ressourcenverschwendung.

Im Kontext dieser Problematik bieten Kartonprodukte und Papierwerkstoffe ein Baumaterial, welches aus erneuerbaren oder recycelten Fasern besteht. Das Material kann außerdem unter geringem Aufwand wiederaufbereitet und reproduziert werden.

Obwohl die Bau-Eignung bereits vor vielen Jahren durch den japanischen Architekten Shigeru Ban anhand von Demonstrationsgebäuden, wie auch in internationalen Forschungsprojekten unter Beweis gestellt wurde, wird dieses Material bislang vor allem bei temporären Bauwerken mit einer Lebensdauer von nur wenigen Wochen bis hin – jedoch sehr selten – zu wenigen Jahren, wie auch in Bezug auf Wertigkeit in weniger bedeutenden Anwendungsgebieten eingesetzt.

Inhalte und Zielsetzungen

Zur Lösung dieses Problems und hinsichtlich einer breiten Anwendung von Karton sowie Papierwerkstoffen im Innenausbau werden in diesem Projekt standardisierte und der Baupraxis nahe, wie auch dem Endverbraucher zugängige Innenausbausysteme vorgeschlagen.

Die Forschungslücke, welche die vorliegende Sondierung dahingehend behandelt, ist die Art und Weise sowie die daraus folgende Methodik des Fügens von Kartonkomponenten und die konstruktive Ausbildung von Schnittstellen im Innenausbausystem, wie ebenso zu angrenzenden Bauteilen. Darüber hinaus werden durch die Einbindung ausgewählter Unternehmen und wissenschaftlicher Partner:innen Kooperationen zur weiterführenden Entwicklung angestrebt.

Der Untersuchungsgegenstand wird durch am Markt erhältliche und in der Wissenschaft publizierte Kartonprodukte und Papierwerkstoffe, wie auch durch gängige Innenausbausysteme (Wandsysteme, Deckensysteme und Bodensysteme in Kombination mit Dämmung und technischer Gebäudeausrüstung) und Fügetechniken (vgl. Sondierung „Klett-TGA") gebildet.

Das Projektziel besteht in einem umfassenden Erkenntnisgewinn des Fügens von Kartonkomponenten, in Konzepten zu standardisierten und rückbaubaren Innenausbausystemen (Fügetechnologie, Konstruktion, Bauprozesse), in gebauten Untersuchungs-Modellen, aber auch in Absichtserklärungen zur Kooperation im Rahmen von weiterführenden Projekten.

Methodische Vorgehensweise

Das Projekt zielt auf eine möglichst breite Untersuchung in diesem Themenfeld und behandelt Kartonprodukte, Papierwerkstoffe wie auch Fügetechniken oder Innenausbausysteme, ganzheitlich zu Analysezwecken.

Die dahingehende Umsetzung erfolgt anhand systematisch aufeinander aufbauender Arbeitsschritte, welche eine Recherche und Analyse zur Entwicklung von Konzepten zu „nicht-tragenden" Innenausbausystemen umfassen.

Die Überprüfung ausgewählter Konzepte anhand von physischen „eins zu eins" Untersuchungs-Modellen, wie auch der Austausch mit potentiellen Partner:innen aus Wirtschaft und Wissenschaft umschließt das ganzheitliche Vorgehen dieser Sondierung.

Erwartete Ergebnisse

Das angestrebte Ergebnis besteht in einem umfassenden Erkenntnisgewinn und der Feststellung von Potentialen im Kontext des Projektziels und des Untersuchungsgegenstandes, wie auch in neuen oder gestärkten Kontakten zu Wirtschaft und Wissenschaft für eine Weiterführung der Projektidee.

Projektleitung

Institut für Architekturtechnologie, Technische Universität Graz

Institut für Architekturtechnologie
Technische Universität Graz
Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Architekt Roger RIEWE
Rechbauerstr. 12/I
A-8010 Graz
Tel.: +43 (316) 873 6300
E-Mail: riewe@tugraz.at
Web: www.iat.tugraz.at