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Demonstrationsfabriken. Eine gebäudetypologische Untersuchung

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[Quelle: https://d-nb.info]

Mit der Konzeption des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 im Jahr 2011 wird der Diskurs um Industrieproduktion im deutschsprachigen Raum neu belebt. Der Begriff Industrie 4.0 verweist auf einen antizipierten revolutionären Wandel in der Industrieproduktion, der nach der Mechanisierung von Produktion mittels Dampfkraft, dem Einsatz elektrischer Energie in der Produktion sowie der Produktionsautomatisierung durch (Mikro-) Elektronik tiefgreifende Veränderungen industrieller Produktions- und Arbeitsweisen bedingen soll. Grundlage dieser neuen Entwicklungsstufe industrieller Produktion bilden Internettechnologien, die eine Vernetzung von (Produktions-)Ressourcen, Menschen und Diensten im virtuellen Raum und in Echtzeit ermöglichen. Im Zuge dieser Veränderungsprozesse lässt sich in den vergangenen Jahren das Aufkommen von Industriebauten beobachten, die sich mit direktem Bezug zum Industrie- 4.0-Projekt positionieren. Diese Gebäude bieten einen Ansatzpunkt für die Untersuchung der Industriearchitektur dieser antizipierten vierten industriellen Revolution. In diesen als Demonstrationsfabriken bezeichneten Industriegebäuden werden die Funktionen Forschung, Produktion und Demonstration räumlich miteinander kombiniert. Zudem bieten sie Flächen für die Kooperation von Vertretern aus Wissenschaft und Wirtschaft, die in wechselnden Konstellationen und über unterschiedlich lange Zeiträume in Demonstrationsfabriken anhand konkreter Projekte zusammenarbeiten. Ziel dieser Funktionsüberlagerung und interorganisationellen Kooperation ist die Entwicklung und Erprobung zukünftiger Produktionsmethoden und der dazugehörigen Arbeitsprozesse. Demonstrationsfabriken sind räumlich kompakte Gebäude in urbaner oder semiurbaner Lage, die sich durch ihre hochwertige Gestaltung sowie ihre gestalterische und programmatische Öffnung auszeichnen. Diese Arbeit ordnet Demonstrationsfabriken in einen historischen, gesellschaftlichen und typologischen Kontext ein. Der neuartige Gebäudetypus wird anhand von gebauten sowie in Planung befindlichen Beispielen beschrieben und analysiert, um maßgebende funktionale sowie gestalterische Merkmale abzuleiten. Die Untersuchung erweitert damit die intensive wissenschaftliche und öffentliche Beschäftigung mit dem Industrie-4.0-Projekt um eine architektonische Betrachtungsebene.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Gerd Geburtig
Brandschutz im Bestand. Industriegebäude
2., überarb. u. erw. Aufl.
2020, 352 S., 52 überw. farb. Abb., 4 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Brände gehören zu den großen Gefahren für Bauten jeglicher Art. Auch Industriegebäude können von Brandschäden betroffen sein. Der materielle Schaden ist hier üblicherweise besonders groß. Dem Brandschutz kommt daher eine sehr große Bedeutung zu. Um Industriebauten für den Brandfall zu sichern, wurde die Normenreihe DIN 18230 erarbeitet. Hier finden sich Angaben zur Feuerwiderstandsdauer, Rechenwerte, Angaben zu Brandsimulationen und mehr. Das Buch konzentriert sich auf Konzepte und Maßnahmen speziell für bestehende Industriebauten. Grundlage hierfür ist die Gefahrenanalyse. Davon ausgehend werden Planungsabläufe erstellt und Brandschutzmaßnahmen getroffen. Das Werk bietet gut verständlich aufbereitete Informationen zu Fragen wie der individuellen Dringlichkeit von Brandschutzmaßnahmen, Arten von Gefährdungen und Umfang und Zeitpunkt notwendiger Nachrüstungen. In der zweiten Auflage wird auf die neue Muster-Industriebaurichtlinie und deren Konsequenzen für Brandschutzkonzepte in Bestandsbauten eingegangen. Des Weiteren beinhaltet das Buch diverse Checklisten zum Thema, die helfen, den brandschutztechnischen Bedarf in bestehenden Industriegebäuden abzuschätzen.

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Forschungsberichte

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Gerhard Hausladen, Klaus Klimke, Jakob Schneegans, Timm Rössel, Johannes Scholten, Christine Hans
Unterschiedliche Torsysteme in Industriegebäuden unter Berücksichtigung energetischer, bauklimatischer und wirtschaftlicher Aspekte. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2866
2013, 90 S., 78 Abb. u. 18 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Industriegebäude zeichnen sich im Gegensatz zum Wohn- bzw. Verwaltungsbau durch hohe Wärmelasten sowie eine große Bandbreite unterschiedlicher Nutzungen aus, was auf die Vielfältigkeit der dort stattfindenden Prozesse zurückzuführen ist. Gemeinsamer Bestandteil aller Gebäude dieser Typologie sind lndustrietore, welche für Zulieferung und Abtransport von Gütern erforderlich sind. Beim Offenstehen eines Tores können hohe Volumenströme bei großen Temperaturdifferenzen zwischen Innen und Außen resultieren, insbesondere zur kalten Jahreszeit. Dies führt zu einer unbehaglichen Raumklimasituation und erhöht den Heizbedarf des Gebäudes. Im Forschungsvorhaben wurde der Einfluss von Torsystemen und den damit verbundenen energetischen, raumklimatischen und wirtschaftlichen Auswirkungen auf das Gebäude untersucht. Basis der Forschungsarbeit bilden Simulationsrechnungen mit einem thermischen Gebäudesimulationsmodell, welches sowohl gebäudespezifische Parameter (z.B. unterschiedliche Nutzungszeiten, interne Wärmelasten, Temperaturschichtung) als auch torspezifische Eigenschaften (Z.B. U-Werte, Leckagen, Öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten) berücksichtigt. In einem ersten Schritt wurden anhand der definierten Gebäudemodelle "Fertigung", "Werkstatt" und "Logistik" die verschiedenen torspezifischen Parameter wie z.B. der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) und verschiedene Öffnungsdauern untersucht, um deren Einfluss auf die Energiebilanz des Gebäudes bestimmen zu können. Nach Identifikation der Einflussgrößen werden mehrere, an der Praxis orientierte Szenarien mit entsprechenden Toröffnungszyklen und Öffnungsdauern in den Simulationen abgebildet. Ziel ist es, für das jeweilige Szenario effiziente Tortypen aufzuzeigen. Als letzter Bearbeitungsschritt werden verschiedene Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz und des thermischen Komforts, z.B. ein bedarfsgerechtes, höhenvariables Öffnen untersucht. Die Vermeidung bzw. Minimierung von öffnungsbedingten Lüftungswärmeverlusten stellt das größte Potential zur Energieeinspar

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Uwe Dombrowski, Sibylle Hennersdorf, Mustafa Celik, Sebastian Weckenborg, Tim Mielke, Carsten Roth, Antje Voigt, Regina Sonntag, Werner Kaag, Christian Laviola, Sima Rustom
Planungsleitfaden Zukunft Industriebau. Ganzheitliche Integration und Optimierung des Planungs- und Realisierungsprozesses für zukunftsweisende und nachhaltige Industriegebäude. Abschlussbericht. Teil A: Einleitung. Teil B: Szenariotechnik. Teil C: Lebens. zyklusbetrachtung
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2756/1
2011, 95 S., 18 Abb. u. 7 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Kürzer werdende Produktlebenszyklen und ein verstärkter globaler Wettbewerb stellen Industriebetriebe vor ständig neue Herausforderungen. Das Fabrikgebäude wird zu einem relevanten Wettbewerbsfaktor, da es maßgeblich dazu beiträgt, wie der Industriebetrieb auf veränderte Anforderungen reagieren kann und welche Investitionen dafür erforderlich sind. Ein entscheidender Aspekt hierbei sind die Kosten über den Lebenszyklus des Gebäudes. Ziel des Forschungsvorhabens war es, die Planung und Realisierung von Industriebauten durch einen ganzheitlich orientierten und interdisziplinären Planungsleitfaden zu unterstützen. Um von Anfang an die verbesserte Koordination der Schnittstellen zu berücksichtigen, wurde das Forschungsvorhaben in einem interdisziplinären Team aus Architekten und Fabrikplanern der Technischen Universität Braunschweig bearbeitet und durch zahlreiche Industrievertreter unterstützt. Grundlage für die Ausarbeitung eines Planungsleitfadens für den zukünftigen Industriebau ist die Formulierung von möglichen zukünftigen Anforderungen. Mit Hilfe der Szenariotechnik konnten drei Szenarien entwickelt werden, die den Industriebetrieb der Zukunft charakterisieren. Aus den Szenarien wurden Kernanforderungen abgeleitet, welche gemeinsam mit den Ergebnissen einer Defizitanalyse aktueller Planungsprozesse die Grundlage der im Forschungsvorhaben entwickelten Planungssystematik bilden. Die Systematik beschreibt die Handlungsfelder "Industriegebäude" sowie "Planungs- und Erstellungsprozess" anhand der Themenfelder Qualität, Kosten, Zeit, Kompetenzen, Konstellationen, Kommunikation und Flexibilität. Je nach priorisiertem Themenfeld werden dem Anwender aus einem Katalog von 27 praxisnahen Methoden und Werkzeugen geeignete Verfahren angeboten. Ergänzend zur vorgestellten Planungssystematik wurden eine Strukturtypologie und ein Strategienkatalog erarbeitet, die zu einer zukunftsorientierten Struktur von Industriebauten leiten sollen. In 23 Fallbeispielen wurden bestehende Industriebauten analysiert und die erkannten Strukt

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Regina Sonntag, Antje Voigt
Planungsleitfaden Zukunft Industriebau. Ganzheitliche Integration und Optimierung des Planungs- und Realisierungsprozesses für zukunftsweisende und nachhaltige Industriegebäude. Abschlussbericht. Teil D: Planungssystematik
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2756/2
2011, 280 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Kürzer werdende Produktlebenszyklen und ein verstärkter globaler Wettbewerb stellen Industriebetriebe vor ständig neue Herausforderungen. Das Fabrikgebäude wird zu einem relevanten Wettbewerbsfaktor, da es maßgeblich dazu beiträgt, wie der Industriebetrieb auf veränderte Anforderungen reagieren kann und welche Investitionen dafür erforderlich sind. Ein entscheidender Aspekt hierbei sind die Kosten über den Lebenszyklus des Gebäudes. Ziel des Forschungsvorhabens war es, die Planung und Realisierung von Industriebauten durch einen ganzheitlich orientierten und interdisziplinären Planungsleitfaden zu unterstützen. Um von Anfang an die verbesserte Koordination der Schnittstellen zu berücksichtigen, wurde das Forschungsvorhaben in einem interdisziplinäre Team aus Architekten und Fabrikplanern der Technischen Universität Braunschweig bearbeitet und durch zahlreiche Industrievertreter unterstützt. Grundlage für die Ausarbeitung eines Planungsleitfadens für den zukünftigen Industriebau ist die Formulierung von möglichen zukünftigen Anforderungen. Mit Hilfe der Szenariotechnik konnten drei Szenarien entwickelt werden, die den Industriebetrieb der Zukunft charakterisieren. Aus den Szenarien wurden Kernanforderungen abgeleitet, welche gemeinsam mit den Ergebnissen einer Defizitanalyse aktueller Planungsprozesse die Grundlage der im Forschungsvorhaben entwickelten Planungssystematik bilden. Die Systematik beschreibt die Handlungsfelder "Industriegebäude" sowie "Planungs- und Erstellungsprozess" anhand der Themenfelder Qualität, Kosten, Zeit, Kompetenzen, Konstellationen, Kommunikation und Flexibilität. Je nach priorisiertem Themenfeld werden dem Anwender aus einem Katalog von 27 praxisnahen Methoden und Werkzeugen geeignete Verfahren angeboten. Ergänzend zur vorgestellten Planungssystematik wurden eine Strukturtypologie und ein Strategienkatalog erarbeitet, die zu einer zukunftsorientierten Struktur von Industriebauten leiten sollen. In 23 Fallbeispielen wurden bestehende Industriebauten analysiert und die erkannten Struktu

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Christian Laviola, Sima Rustom
Planungsleitfaden Zukunft Industriebau. Ganzheitliche Integration und Optimierung des Planungs- und Realisierungsprozesses für zukunftsweisende und nachhaltige Industriegebäude. Abschlussbericht. Teil E: Strukturen zukunftsfähiger Industriebauten
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2756/3
2011, 370 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Kürzer werdende Produktlebenszyklen und ein verstärkter globaler Wettbewerb stellen Industriebetriebe vor ständig neue Herausforderungen. Das Fabrikgebäude wird zu einem relevanten Wettbewerbsfaktor, da es maßgeblich dazu beiträgt, wie der Industriebetrieb auf veränderte Anforderungen reagieren kann und welche Investitionen dafür erforderlich sind. Ein entscheidender Aspekt hierbei sind die Kosten über den Lebenszyklus des Gebäudes. Ziel des Forschungsvorhabens war es, die Planung und Realisierung von Industriebauten durch einen ganzheitlich orientierten und interdisziplinären Planungsleitfaden zu unterstützen. Um von Anfang an die verbesserte Koordination der Schnittstellen zu berücksichtigen, wurde das Forschungsvorhaben in einem interdisziplinäre Team aus Architekten und Fabrikplanern der Technischen Universität Braunschweig bearbeitet und durch zahlreiche Industrievertreter unterstützt. Grundlage für die Ausarbeitung eines Planungsleitfadens für den zukünftigen Industriebau ist die Formulierung von möglichen zukünftigen Anforderungen. Mit Hilfe der Szenariotechnik konnten drei Szenarien entwickelt werden, die den Industriebetrieb der Zukunft charakterisieren. Aus den Szenarien wurden Kernanforderungen abgeleitet, welche gemeinsam mit den Ergebnissen einer Defizitanalyse aktueller Planungsprozesse die Grundlage der im Forschungsvorhaben entwickelten Planungssystematik bilden. Die Systematik beschreibt die Handlungsfelder "Industriegebäude" sowie "Planungs- und Erstellungsprozess" anhand der Themenfelder Qualität, Kosten, Zeit, Kompetenzen, Konstellationen, Kommunikation und Flexibilität. Je nach priorisiertem Themenfeld werden dem Anwender aus einem Katalog von 27 praxisnahen Methoden und Werkzeugen geeignete Verfahren angeboten. Ergänzend zur vorgestellten Planungssystematik wurden eine Strukturtypologie und ein Strategienkatalog erarbeitet, die zu einer zukunftsorientierten Struktur von Industriebauten leiten sollen. In 23 Fallbeispielen wurden bestehende Industriebauten analysiert und die erkannten Struktu

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Margrit Kennedy, Joachim Eble, Alois Graw, Reto Miloni, Alan Müller, Julius Natterer, Arnold Schlüter, Klaus Sonnenmoser, Wilhelm Stahl
Energetische Optimierung einer Produktionshalle unter besonderer Berücksichtigung eines innovativen Lüftungskonzeptes. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2886
1999, 126 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die in Kassel-Waldau realisierte Produktionshalle entstand in einem integralen Planungsprozeß. In der Auswahl der Baumaterialien wurde versucht, ökologische Gesichtspunkte zu berücksichtigen. Die Hallenorientierung wurde nach energetisch-solaren und belichtungstechnischen Kriterien optimiert. Das gewerkeübergreifende Ziel war die Verbesserung des Arbeitsplatzkomforts. Dies wurde ohne zusätzliche Kosten realisiert. Das Quelllüftungssystem mit Frischluftkonditionierung über Erdkanäle wurde in dieser Art erstmals in einer Produktionshalle realisiert. Es hat eine hohe Lüftungseffizienz bei niedrigen Luftwechselzahlen. Schadstoffe werden nicht in der Halle verteilt, sondern nach oben abgeführt. Die Frischluftzufuhr über Erdkanäle bringt neben der Reduktion des Lüftungswärmebedarfs durch die Luftvorwärmung im Winter zusätzlich eine natürliche Kühlung der Halle im Sommer. Als weitere Neuerung wird eine Luftwärmerückgewinnung über Luft-Wasser-Wärmetauscher eingebaut. Der vorausberechnete Heizwärmebedarf der Halle liegt 93 Prozent unter dem Wert einer Referenzhalle. Bei der Gesamtprimärenergiebilanz der Halle zeigt sich der Vorteil einer umfassenden energetischen und ökologischen Optimierung in der geringeren Umweltbelastung. Über einen Zeitraum von 50 Jahren wird Primärenegie in einer Größenordnung eingespart, die einer Umweltbelastung von 10340 Tonnen Kohlendioxid entspricht.

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Zeitschriftenartikel

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Posautz, Kirsten
Neue Heimat für Leichtbau-Profis. Fraunhofer IPA, Stuttgart
Industriebau, 2023

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Böhl, Franziska
In Zukunft ohne Stahl? Carbonbeton
Baumeister, 2023

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Posautz, Kirsten
Kompakt gestapelt. Skan AG Headquarter, Allschwil
Industriebau, 2023

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Kronthaler, Karin
Präzise gefaltet. Trumpf, Werk Langenbühl, Hettingen
Industriebau, 2023

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Juwel zwischen Hügeln. Furla Progetto Italia, Tavarnelle val di Pesa, Florenz (Italien)
Industriebau, 2022

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Highlights aus dem Programm