SPIDER - Subtraction as a measure to Preserve and Insulate historic Developments by Electric Robots

In dieser Sondierung soll das Potential von autonomen, daten-getriebenen Robotern erschlossen werden, die in einem andauernden kontinuierlichen Prozess thermische Performance­verbesserungen durch Schaffung von dämmenden Lufteinschlüssen erzielen.

Kurzbeschreibung

Status

laufend

Ausgangssituation/Motivation

Die ambitionierten Ziele des Klimaschutzes (vergleiche Pariser Klimaschutzziele von 2015) müssen sich in veränderten Herangehensweisen in vielen Bereichen des Lebens niederschlagen, so auch dem Bauwesen.

Dabei ist es weitestgehend anerkannt, dass das Ausgestalten von Neubauten in energieeffizienter Weise nur ein Tropfen auf den heißen Stein ist, betrachtet man die niedrigen Neubauraten. Der Bestand muss also mitgedacht und mitbehandelt werden.

Bei der thermischen Sanierung des baukulturell bedeutsamen Gebäudebestands stößt man allerdings bald auf Grenzen in der Anwendung herkömmlicher, also addierender Prinzipien (Anbringen von Wärmedämmpaneelen auf der Außenfassade). 

Vor diesem Hintergrund ist es bedeutsam, dass ca. 30% der Mauerwerkstiefe des historischen Vollziegelmauerwerks statisch nicht relevant sind.

Inhalte und Zielsetzungen

Ausgehend von den dramatisch schlechten Wärmedurchgangswiderständen der Außenwände historischer Bestandsbauten bei gleichzeitig einem hohen gesellschaftlichen und baukulturellen Bedürfnis des Erhalts ornamentierter historischer Fassaden, scheint in der Subtraktion von Material der Schlüssel zu einer gewaltigen energetischen Verbesserung zu liegen, ohne dass dabei das Äußere dieser stadtbildprägenden Gebäude zerstört wird.

Moderne Methoden der Analyse des Kraftverlaufs und der Schalleinwirkung einerseits, moderne und einfach Verfügbare Möglichkeiten der Robotik und die mittlerweile hohe Effizienz von Photovoltaik und Batterietechnik andererseits erlauben ein Konzept zu sondieren, das eine vollautomatische, rein solar betriebene Sanierung untersucht.

Ziel ist ein Sanierungssytem zu entwickeln das nicht nur im Ergebnis, sondern bereits der in der Bauphase hochökologisch und hochökonomisch ist.

Methodische Vorgehensweise

  1. Genaue Untersuchung der historischen Mauerwerksstruktur und ihrer Funktionen
  2. Ermittlung des Gesamt-Verbesserungsspotentials (Energie, CO2, etc) im Vergleich zu herkömmlichen Methoden der Sanierung
  3. Literaturrecherche und Experteninterviews
  4. thermische und statische Simulation basierend auf 1., 2. und 3.
  5. Ermittlung von Strategien der Bewegungen von Fassadenrobotern anhand von 4.
  6. Testbohrungen und Testläufe
  7. Auswertung und Analyse

Erwartete Ergebnisse

Das Forschungsvorhaben SPIDER verfolgt einen von herkömmlichen Forschungs- und Entwicklungsprozessen abweichenden Weg. Es wird ein radikal alternatives Konzept (subtraktive statt additiver Bauweise) auf seine Realisierbarkeit vor allem aber sein Potential untersucht.

Sollte es gelingen die Machbarkeit überzeugend darzustellen und hinreichende Wirksamkeit hinsichtlich thermischer Verbesserung nachzuweisen, würde der Weg zu einer industriellen Entwicklung und mit dem Ziel einer patentierten Methode eröffnet sein.

Mit weiteren Partnern könnte die Gründung eines Spin-Offs/Start-Ups ins Auge gefasst werden.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Univ.Ass. Dipl.-Ing. Arch. Bernhard Sommer / Universität für Angewandte Kunst / Abteilung Energie Design

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

  • Mag.arch. Galo Moncayo, MFA; BFA - Universität für Angewandte Kunst, Abteilung Energie Design
  • Dipl.-Ing. Malgorzata Sommer-Nawara - Universität für Angewandte Kunst, Abteilung Energie Design
  • Univ. Prof. Dipl.-Ing. Peter Bauer - TU Wien, Institut für Architekturwissenschaften
  • Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. Ardeshir Mahdavi - TU Wien, Institut für Architekturwissenschaften
  • Univ.Ass. Dipl.-Ing. Dr. - TU Wien, Institut für Architekturwissenschaften

Kontaktadresse

Bernhard Sommer
Oskar Kokoschka-Platz 2
A-1010 Wien
Tel.: +43 (699) 195 69 794
E-Mail: bernhard.sommer@uni-ak.ac.at
Web: www.dieangewandte.at; energy design blog tumblr