Ziel des Vorhabens 3DLight_OnSite ist die CO2-Einsparung im Bauwesen durch Entwicklung eines durchgängig CO2-optimierten digitalisierten Workflows für die Fertigung multifunktionaler Leichtbauteile mit gradierten Bauteileigenschaften. Die Hauptinnovation liegt auf der Einführung einer Leichtbauweise im Bauwesen durch Konzeption, Entwicklung und Erprobung der In-Situ Fertigung im Bereich additiver Fertigung. Es werden Materialien und digitale Planungsmethoden für individualisierte, multifunktionale Leichtbauteile aus Beton entwickelt, die robotergestützt additiv gefertigt werden. [...] mehr

Ziel des Teilprojektes ist die Entwicklung einer auf Building Information Modeling (BIM) basierenden Methode für die Nachhaltigkeitsbewertung von Wohnimmobilien im Bestand in der Metropole Ruhr. Hierbei ist die Entwicklung von digitalen Schnittstellen (Common Data Environments) und Standards der Kommunikation zwischen Akteur:innen und Gewerken (Austauschformate) wesentlich. mehr

Im Mai 2023 wurde das Kooperationsprojekt EINZ von Prof. Dipl.-Ing. Sven Pfeiffer und Prof. Dr. Volker Helm im Rahmen des Applied Excellence Department (AED) bewilligt. Der Förderzeitraum geht von 01.2024 – 12.2025 und das Projekt wird vom Ministerium für Kunst und Wissenschaft NRW gefördert.

Das Projekt EINZ untersucht die Integration von künstlicher Intelligenz (KI) in den Bereich der Architektur in Verbindung mit umweltverträglichen Materialien. Hierbei geht es um Entwurfsmethoden für eine nachhaltige und ressourcenschonende Architektur, bei der die Wiederverwendung von regionalen Baumaterialien eine bedeutende Rolle spielt. In einem zirkulären Workflow wird die KI mit projektspezifischen Informationen angelernt. In Echtzeit werden Ideen für Entwürfe generiert. Verändert sich der Materialbestand oder der Ort an dem gebaut wird, erzeugt die KI einen neuen Entwurfsvorschlag. Über diesen Prozess können unerwartete Gestaltungsmöglichkeiten - auf Grundlage von umweltverträglichen Materialien - aufgezeigt werden. Über einem Demonstrator sollen die Ansätze in einem kleinen Maßstab realisiert werden. Ist die Lebensdauer der Architektur beendet, gehen die Materialien, je nach Zustand, wieder in den Kreislauf zurück. Prof. Dipl.-Ing. Sven Pfeiffer hat im Rahmen seiner AED-Mitgliedschaft eine Deputatsreduktion von 4.5 h erhalten, die in das Forschungsprojekt einfließen.

Einleitung & Motivation

Das Baugewerbe steht aktuell vor einem erhöhten Innovationsdruck. Zentrale Herausforderungen, wie die Umsetzung von neuen baurechtlichen Vorschriften sowie die Koordinierung von neuartigen Vorhaben werden durch übergeordnete Fragestellung, wie  der Verknappung von Wohnraum und die gestiegene Bedeutung von Nachhaltigkeit vom Baugewerbe, weiter verstärkt. Gleichzeitig entstehen durch den technologischen Fortschritt im Allgemeinen sowie die Digitalisierung im Besonderen Chancen, das Baugewerbe zu einem innovativen und nachhaltigen Sektor weiterzuentwickeln. Die Herausforderungen und Chancen stellen sich insbesondere auch in der Metropole Ruhr sowie im Mittleren Ruhrgebiet um Bochum, Herne und den Kreis Recklinghausen. Hier sorgen der Strukturwandel sowie die urbane Regionalstruktur zudem für einen erhöhten Innovationsdruck und die Notwendigkeit, nachhaltige Lösungen zu finden. Die stärkste Herausforderung ist hier der Sanierungsstau in der Region. [...] mehr

Die Hochschule Bochum verfügt derzeit über keinen digitalen Zwilling ihrer Gebäude. Daher führt das BIM Institut aktuell umfassende Vermessungsarbeiten durch, um die Hochschule in ihrer Gebäudestruktur digital abzubilden. Mehrere studentische und wissenschaftliche Hilfskräfte des Instituts nehmen die Hochschule per Laserscanning auf. Zum Einsatz kommt der Leica RTC 360 des BIM Instituts, welcher in Verbindung mit einem Tablet und der Leica Cyclone Software eine sehr schnelle Erfassung, Bedienung und Kontrolle der einzelnen Scans ermöglicht. Parallel zum Scan werden Panoramabilder erfasst, welche eine anschließende Kolorierung der Punktwolke erlauben. Eine UAV-Befliegung durch das Labor für Photogrammetrie und Laserscanning soll den Datensatz um die Bereiche der Dächer und hochgelegenen Fassaden ergänzen.

Im Folgenden ist die Überführung in ein BIM Modell geplant, in welchem die einzelnen 3D-Objekte um ihre physikalischen und funktionalen Eigenschaften erweitert werden. Die gewonnenen Erkenntnisse und Ergebnisse sollen sowohl in diverse Lehrveranstaltungen der beteiligten Fachbereiche einfließen als auch dem Liegenschaftsmanagement der Hochschule dienen.

Das Projekt der Digitalisierung der Hochschule Bochum verfügt über große Anknüpfungspunkte zu dem parallellaufenden PBL-Projekt „Campus 3D“, welches unter dem Einsatz eines Lastenfahrrads als Multi-Sensor-System die digitale Erfassung der Hochschule plant.