Entwurf und Entwicklung von wandelbaren Faltwerken

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Burkhard Corves; Professor Dr.-Ing. Georg Jacobs; Professor Dr.-Ing. Martin Trautz
• Fachliche Zuordnung: Architektur, Bau- und Konstruktionsgeschichte, Bauforschung, Ressourcenökonomie im Bauwesen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289387994

Variabilität, Wandelbarkeit oder Rekonfiguration stellen große Anforderungen an technische Erzeugnisse dar. Insbesondere wenn flächenförmige Elemente für die Funktionserfüllung erforderlich sind, ist der Einsatz wandelbarer Faltwerke vielversprechend. Im Rahmen des bisherigen Forschungsvorhabens wurde ein spezifischer Entwicklungsprozess erarbeitet und mittels kleinmaßstäblichen Konzeptstudien validiert. Weiterhin wurde eine anwendungsorientierte Klassifikation konzipiert, die zur strukturierten und methodischen Auswahl von Faltlösungen verwendbar ist. Weitere Methoden wurden evaluiert und an generierten Problemen getestet. Dabei wurden auch fehlende Methoden identifiziert und teilweise Lösungswerkzeuge entworfen. Bislang wurden mit den erarbeiteten Hilfsmitteln kein großmaßstäblicher Demonstrator in Industriequalität und entsprechend detaillierter Gestaltung entwickelt. Dies ist jedoch erforderlich und logisch der nächste Schritt, um die folgenden Ziele zu erreichen: 1. Fundierte Validierung und Verbesserung der bisher erarbeiteten Ergebnisse 2. Weiterentwicklung und Validierung der späteren PhasenDie bisherigen Ergebnisse wurden von der Fachwelt positiv aufgenommen und als wichtiger Schritt auf dem Weg zur technisch-wirtschaftlich sinnvollen Nutzung von wandelbaren Faltwerken bezeichnet. Zusammen mit den oben genannten Zielen kann so ein Gesamtrahmen geschaffen werden, der die industrielle Nutzung ermöglicht. Wichtig ist jedoch, dass diese Methoden und Werkzeuge auch Anwendung finden, sodass weitere Ziele des Projekts sind:3. Das Prinzip der Faltung sowohl der Wissenschaft und Industrie als auch einer breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Realisierte wandelbare Faltstrukturen sind sowohl im Bauwesen als auch im Maschinenbau selten und daher nicht im Bewusstsein potenzieller Auftraggeber, Planer und Nutzer verankert. Hier ist ein Demonstrator ein adäquates Mittel. 4. Abbau von Unsicherheiten und Aufzeigen der Vorteile dieses neuen Lösungsprinzips mittels eines realisierten Demonstrators. Das übergeordnete Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, den gezielten technischen Einsatz wandelbarer Faltungen zu ermöglichen. Mit Erreichen der Projektziele für das 3. Förderjahr wird ein domänenübergreifendes Verständnis für wandelbare Faltungen gewonnen. Weiterhin werden dadurch Planern, die das Prinzip der Faltung anwenden wollen, eine geeignete Vorgehensweise sowie eine Übersicht notwendiger Methoden angeboten. Dies bildet die Grundlage für den gezielten technischen Einsatz selbsttragender Faltstrukturen z. B. als weitgespannte, wandelbare Tragwerke. Da die Planung und Realisierung eines großmaßstäblichen Demonstrators in Industriequalität weiterhin die Expertisen auf den Gebieten Architektur/Tragwerkplanung, Kinematik, Mechanismenentwicklung sowie Prozess- und Methodenentwicklung erfordert, stellt die Fortführung der Kooperation der drei Antragsteller weiterhin eine optimale Zusammensetzung des Projektteams dar.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen