WOHNEN 4.0 - Digitale Plattform für leistbares Wohnen

Im vorliegenden Forschungsvorhaben wird das Rahmenwerk für die digitale Plattform "Wohnen 4.0" entwickelt, welche durch eine Parameter-Datenbank und Koppelung digitaler Werkzeuge die integrale Projektabwicklung unterstützt. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung und Nutzung von BIM-Objektbibliotheken für die modulare Off-Site Produktion im Geschoßwohnbau. Erstmalig werden auch NutzerInnen beteiligt und dadurch der zunehmend wichtiger werdende Aspekt der Partizipation integriert.

Kurzbeschreibung

Status

laufend

Ausgangssituation/Motivation

Gleichzeitig mit der digitalen Transformation der Bauindustrie wurde auch, bedingt durch den steigenden Bedarf an kostengünstigem Wohnraum, der industrielle Wohnbau neu belebt. Bei Planungs- und Bauprozessen für Wohnbauten in modularen Bauweisen, wurden die Potenziale digitaler Technologien in der Planung, dem Bauprozess und der Bewirtschaftung noch nicht ausreichend integriert. Dabei hat die Koppelung von digitalen Prozessen mit modularen Bauweisen bzw. Baukastensystemen das Potenzial, die Produktion von Wohnraum nicht nur zu beschleunigen, sondern durch Skaleneffekte und optimierten Materialeinsatz, den Kosten- und Ressourceneinsatz zu minimieren.

Bisherige Forschung zu einer BIM-basierten Off-Site Produktion ist stark auf die Prozessoptimierung und die Reduktion der Kosten und Zeit fokussiert, jedoch ohne die Nutzeranforderungen, wie zum Beispiel Flexibilität und Adaptabilität bzw. Nutzerpartizipation, einzubinden. 

Die bisherigen Projekte sind aus der Perspektive der Bauunternehmen und Fertigteil-Industrie hervorgegangen und nicht aus der planerischen Perspektive, welche die Raumqualität, Nutzerbedürfnisse als auch sozio-politische Rahmenbedingungen berücksichtigen würde.

Inhalte und Zielsetzungen

In WOHNEN 4.0 wird ein Rahmenwerk für die digitale Plattform "Wohnen 4.0" entwickelt, welche durch eine Parameter-Datenbank und Koppelung digitaler Werkzeuge, eine integrale Projektabwicklung und die Prozess- und Datendurchgängigkeit entlang der Wertschöpfungskette ermöglicht. 

Es werden BIM-basierte Planungstools und -verfahren für die modulare Off-Site Produktion im Geschoßwohnbau eingesetzt, mit dem Ziel die Produktion von leistbarem, innovativem Wohnbau zu ermöglichen.

Erstmalig werden auch NutzerInnen beteiligt und dadurch der zunehmend wichtiger werdende Aspekt der Partizipation integriert. Durch eine digitale, BIM-basierte Planung, Modellierung und Optimierung kann eine Kosten- und Bauzeitreduktion, sowie eine Individualisierung (mass customization) im Wohnbausektor erzielt werden.

Methodische Vorgehensweise

In "Wohnen 4.0" werden zwei neue Methoden entwickelt und miteinander gekoppelt:

  1. "BIM4D2P" (BIM for Design to Production), adressiert primär die Planenden und Bau- und produzierenden Unternehmen. "BIM4D2P" bildet die Schnittstelle zwischen Planung und Herstellung und ermöglicht die interdisziplinäre, direkte Datenübertragung der entwickelten BIM-Module in die Off-Site Produktion. Durch die Schaffung gemeinsamer Datenstrukturen in der Schnittstelle zwischen Bauteilplanung und -produktion können Datenverluste eliminiert werden.
  2. "PHD" (Parametric Habitat Designer) für NutzerInnen und Bauträger. Mittels "PHD" wird eine automatisierte Generierung und Visualisierung von Grundrissen und Gebäudeformen ermöglicht, sowie eine automatisierte Berechnung der Investitionskosten und des Return-of-Investment für Nutzer bzw. Bauträger. PHD ermöglicht weiters Szenarienbildungen über den Lebenszyklus zur Entscheidungsfindung und Lebenszyklusplanung.

Erwartete Ergebnisse

Wesentliche Ergebnisse des gegenständlichen Forschungsvorhabens sind die Rahmenwerke für BIM4D2P sowie PHD, die digitalen Objektbibliotheken der BIM-Module, sowie die Schaffung von gemeinsamen Schnittstellen und Datenstrukturen für den Daten- und Informationsaustausch entlang der Wertschöpfungskette.

In "Wohnen 4.0" wird durch eine digitale, BIM-basierte Planung, Modellierung und Optimierung eine Kosten- und Bauzeitreduktion sowie eine Individualisierung (mass customization) im Wohnbausektor erwartet.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Univ. Prof. Dipl.Ing. Dr.techn. Iva Kovacic, Institut für interdisziplinäres Bauprozessmanagement – Integrale Bauplanung und Industriebau, Fakultät für Bauingenieurwesen (TU-IBAU), Technische Universität Wien

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

  • Institute of Visual Computing and Human-Centered Technology / Research Division of Computer Graphics - TU Wien
  • Procedural Design s.r.o. & Co. KG
  • ATP Planungs- und Beteiligungs AG
  • Mag. Robert Temel
  • Dipl. Ing. Wilhelm Sedlak GesmbH
  • Hödl Ingenieurholzbau GmbH

Kontaktadresse

Univ. Prof. Dipl.Ing. Dr.techn. Iva Kovacic
Karlsplatz 13, E234-2
A-1040 Wien
Tel.: +43 (1) 58801 215 26
E-Mail: iva.kovacic@tuwien.ac.at
Web: https://www.industriebau.tuwien.ac.at/home/