Zum Inhalt
Fakultät Maschinenbau
Klima-adaptive architektonische Elemente

Mechanismenbasierte Entwicklung und Validierung einer strukturellen Zustandsüberwachung für klima-adaptive architektonische Cottonid-Elemente



Cottonid ist ein Cellulose-basierter, nachhaltig verfügbarer Werkstoff, der aufgrund der Verknappung endlicher fossiler Ressourcen heute wieder großes Potential birgt. Als Funktion der Materialstärke kann Cottonid sowohl als nachhaltiger klima-adaptiver Funktions- als auch dimensionsstabiler Konstruktionswerkstoff eingesetzt werden, was ideale Voraussetzungen für die Herstellung von architektonischen Elementen für konventionelle strukturelle Anwendungen als auch für die innovative biomimetische Architektur sind. In der erfolgreich abgeschlossenen ersten Projektphase wurde der grundlegende Einfluss einzelner Herstellungs- sowie Umgebungsparameter auf das Materialverhalten untersucht und der Herstellungsprozess im Hinblick auf eine gesteigerte Hygroskopizität optimiert. Auf Basis der Ergebnisse konnte ein grundlegendes Verständnis der Interaktion von Cottonid mit der Umgebung aufgebaut werden.
In der laufenden zweiten Projektphase wird im Hinblick auf die Anwendung von Cottonid als architektonisches Element die Einbringung von Sensorik in den Werkstoff Cottonid für eine strukturelle Zustandsüberwachung (SHM) erforscht. Durch die Einbringung der SHM-Sensorik und die Untersuchung innovativer biomimetischer Verfahren in diesem Bereich, soll mit dem Projekt eine Brücke zur Anwendung von Cottonid-Elementen in Architektur und dem Bauingenieurwesen geschlagen werden.

Projektlaufzeit: 2021 bis 2023