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Digitale Planung und Fer­ti­gung

Die digitale Transformation wird das Bauwesen in den nächsten Jahren radikal und nachhaltig verändern, denn die analoge Planung, Fertigung und Montage wird immer mehr durch die digitalen Äquivalente ersetzt. Die Verlinkung der analogen mit der digitalen Welt sowie die Automatisierung und die digitale Steuerung von hochkomplexen Anwendungen führen zu einem weitreichenden Paradigmenwechsel im Bauwesen.

Herkömmliche Planungs- und Geschäftsprozesse im Bauwesen – von Entwurf und Planung über Konstruktion, Dokumentation und Fertigung bis hin zu Montage und Bauen – zeichnen sich bisher durch eine erhebliche Fragmentierung aus, was häufig zu einem hohen Nacharbeitsaufwand oder Ineffizienz führt. Die Idee einer intelligenten, vernetzten und nachhaltigen Projekt- und Gebäudeplanung vom Entwurf über die Realisierung bis hin zum Gebäudebetrieb ist daher ein chancenreiches Forschungsfeld. Innovative und forschungsrelevante digitale Bausteine im Bereich Planung sind u.a. parametrisches und objektorientiertes Modellieren für die Entwicklung neuer und leistungsfähiger Design-Methoden, Building Information  Modeling (BIM) als kooperative Arbeitsmethodik, Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) als erweiterte Planungs- und Montagetools. Der Einsatz von 3D-Druck und Robotern ermöglicht die kostengünstige Fertigung und Montage stark individualisierter und hochkomplexer Planungslösungen mit neuen innovativen, intelligenten Materialien und Werkstücken, neuen Fügungs- und Konstruktionsprinzipien im großen Maßstab im gesamten Bereich des produzierenden Baugewerbes. Eine stetige digitale Prozesskette ermöglicht hier eine medienbruchfreie Lösungsstrategie zur Umsetzung der digitalen Transformation des Bauwesens.

Der neue Potentialbereich „Digitale Planung und Fertigung“ verfolgt einen holistischen, interdisziplinären und synergetischen Forschungsansatz. Es gibt hier bereits erfolgreiche Forschungsvorhaben und synergetische Schnittstellen, wofür das RoboLab der Hochschule Mainz, das Institut für innovative Structures (iS-Mainz) und das Architekturinstitut (AI Mainz,) exemplarisch genannt seien. Zudem ergeben sich in einigen Fragestellungen Synergien mit dem Profilbereich „Raumbezogene Informations- und Messtechnik“.