Innovationsfelder

Im Rahmen der Vorarbeiten zum Innovationspark Zentralschweiz wurden zusammen mit Industrie- und Hochschulpartnern mögliche Forschungs- und Innovationsvorhaben erhoben. Diese Vorhaben konzentrieren sich auf den Themenbereich Building Excellence und den Lebenszyklus eines Gebäudes.

Folgende Innovationsfelder stehen im Zentrum des Innovationsparks Zentralschweiz:

BIM (Building Information Modeling) bietet die virtuelle Abbildung, den «Digital Twin», eines realen Gebäudes. Damit werden die Planung, der Bau sowie der spätere Betrieb in einer virtuellen Umgebung möglich und Planungskonflikte können frühzeitig aufgezeigt werden. Heute ist im Bau immer noch eine starke disziplinäre Trennung vorhanden. BIM wird diese aufgebe und frühzeitig alle Partner zusammenbringen. Dadurch werden allerdings bestehende Prozesse wie der Ausschreibungsprozess oder die Leistungsbeschreibungen (Normpositionen-Katalog NPK) komplett verändert.

Mit der Energiestrategie 2050 und zukünftigen Ansprüchen bezüglich energetischer Nachhaltigkeit kommt diesem Thema eine grosse Bedeutung zu. Die Hochschule Luzern forsch in diesem Themenfeld bereits seit Jahren erfolgreich und ist in sechs der acht SCCERs (Swiss Competence Centers for Energy Research) vertreten.

Neue Sensoren, die Vernetzung dieser (IoT – Internet of Things) und die Auswertung der erzeugten grossen Datenmengen (Big Data) ermöglicht neue Dienstleistungen und Produkte im Bereich der Logistik und Sicherheit innerhalb und ausserhalb eines Gebäudes.

Gebäudetechnik und Gebäude sind heute eng verwoben. Da der Lebenszyklus der Gebäudetechnik und vor allem der Vernetzung immer kürzer werden, entsteht daraus das Problem, dass viele Gebäude von Seiten der Technik veraltet, von Seite der Bausubstanz jedoch noch erhaltenswert sind. Wie im Automobilbau müssen neue Konzepte gefunden werden (Komponentenbau und Systemupdate).

Die Gebäudehülle und Fassade wird heute immer noch als statischer Schutz und als Dämmung verstanden. Die Rolle der Fassade geht in Zukunft weit über das heute Mögliche hinaus. Viele Komponenten könnten in die Fassade integriert werden und die Fassade selbst könnte leicht auswechselbar sein. Zudem muss sie flexibel und zweckmässig sein. Intelligente Gebäudehüllen können sich an die Veränderungen in der Umwelt (z.B. Sonneneinstrahlung, Jahreszeit, Abwesenheiten, Umwelteinflüsse) anpassen und darauf reagieren.

Ein Kreuzfahrtschiff wird heute in enorm kurzer Zeit gebaut und zu geringen Kosten. Dabei kommen vorgefertigte Module zum Einsatz. Im Gebäudebau ist der modulare Aufbau seit Jahren in Entwicklung. Im Fassaden- und Elementbau hat sich dieser bereits durchgesetzt.

Smart Home Anwendungen haben sich heute vor allem bei Early Adaptors durchgesetzt. Dies liegt zum einen an den noch hohen Kosten und zum anderen an der hohen Komplexität, vor allem, wenn nicht alle Komponenten vom gleichen Hersteller bezogen werden. Einfache Benutzerinteraktion mit intelligenten Geräten wird zukünftig ein grosses Anwendungsfeld darstellen. Neue Nutzermodelle und Servicemodelle sowie die Auswirkung auf Gebäudenotwendigkeiten sind umzusetzen.

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