Revitalisierung und virtuelle Modellierung von Holzständerkonstruktionen und ihren Verbindungen als Prinzip des modularen und zirkulären Bauens

Teilvorhaben A: Strategien und Entwicklung eines effizienten Arbeitsprozesses: Von der digitalen Bestandsaufnahme hin zur bestandsschonenden Instandsetzung von Holzständerbauten und Wissensspeicherung

Die HAWCO bringt in das Projekt ihre Expertise in der digitalen Bauaufnahme von Gebäuden, der Dokumentation und ihrer statisch-konstruktiven Bewertung ein. Aufbauend darauf erfolgt die virtuelle Modellierung des Gefüges in allen seinen Bauwerksteilen und Verbindungen, der Darstellung, Kartierung seiner Veränderungen durch Schäden und Reparaturen. Diese Daten-Modelle bilden die Basis für die Überführung in den handwerklich-digital gesteuerten Fertigungsprozess, in dem passgenaue Reparaturstücke für die einzelnen Bauteile erstellt werden. Der Work-Flow, welche Daten, in welcher Qualität und Dichte dafür notwendig sind, wird im Projekt optimiert und den Handwerksbetrieben mitgegeben. Die digitale Verbildlichung der Konstruktion, ihrer Nutzungs- und Veränderungsgeschichte erleichtert die Nachnutzung der Gebäude und erneute Eingliederung in den bauwirtschaftlichen Kreislauf. Handlungsempfehlungen für alle am Bauprozess Beteiligten werden in einem Merkblatt zusammengefasst.

Zu Beginn werden die Projektziele präzisiert, der Bestand des Japanhauses aus dem Deutschen Museum analysiert und auf Grundlage vorhandener Planunterlagen ein erster digitaler Gebäudezwilling erstellt. Parallel erfolgt die systematische Erfassung und Bewertung der verwendeten japanischen Holzverbindungen sowie deren Vergleich mit europäischen Verbindungstechniken. Darauf aufbauend werden verschiedene digitale Aufnahmetechniken hinsichtlich ihrer Eignung zur Erfassung komplexer Holzkonstruktionen untersucht, um ein optimales Verfahren  festzulegen. Dabei wird der gesamte Workflow von der Datenerfassung über die Registrierung und lagerichtige Verortung bis zur präzisen Modellierung der Bauteile und ihrer Verbindungen optimiert. Das ausgewählte Verfahren wird anschließend in einem praktischen Probelauf erprobt. Die vollständige Erfassung der Konstruktion dient der Qualitäts- und Quantitätsbewertung der gewonnenen Daten sowie der Überprüfung der Praxistauglichkeit. Die Ergebnisse werden in einer virtuellen Gesamtdarstellung der Konstruktion zusammengeführt und hinsichtlich Genauigkeit und Vollständigkeit bewertet.

Im nächsten Schritt erfolgt die digitale Zustands- und Schadensdokumentation. Schäden, Abnutzungserscheinungen und konstruktive Schwachstellen werden systematisch erfasst und in das Modell integriert. Dies schafft die Grundlage für die Dokumentation und Nachverfolgung von Reparatur- und Sicherungsmaßnahmen.

Abschließend wird das digitale Modell fortgeschrieben und um die Dokumentation der durchgeführten Reparaturmaßnahmen ergänzt. Im Rahmen eines gezielten Wissenstransfers werden die entwickelten digitalen Aufnahmetechniken an Handwerkerinnen und Handwerker sowie Studierende vermittelt. Durch praxisorientierte Anwendung und Schulung wird der Kompetenzaufbau im Umgang mit digitalen Dokumentations- und Modellierungsverfahren nachhaltig gestärkt.