Innovative Bauweisen: Wie wird 2050 gebaut?

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1 Innovative Bauweisen: Wie wird 2050 gebaut? Holger Wallbaum, Prof. Dr.-Ing. Department für Architektur und Bauingenieurwissenschaften Zürich, World Trade Center, 15. März 2018 Einige Fakten Bevölkerungswachstum: Faktor 3,7 Nutzung natürlicher Ressourcen: Faktor 8 Treibhausgasemissionen: Faktor 15 China hat in den Jahren soviel Beton verbaut wir die USA im gesamten 20. Jahrhundert Mehr als die Hälfte der gebauten Infrastruktur im Jahr 2050 muss noch gebaut werden

2 Market Tiefe Renovierung vs. marktüblicher Renovierung Heating Energy Demand Reduction 80% 60% 40% 20% Optimisation : 10 20% 10 k 20 k 30 k 40 k 50 k 60 k 70 k 80 k 90 k 100 k Current practices BEEM-UP average 110 k Investment per dwelling DREEAM Systemgrenzen Grid Scale Reporting EC NED CED GHG PE Feed-in NED CED GHG PE Multi-Building Scale Energy Generation: kwh/a Building Scale Σ Energy Demand Heating Cooling Domestic Hot Water Electricity Common Area Household Electricity Delta Σ Energy Demand Heating Cooling Domestic Hot Water Electricity Common Area Household Electricity Dwelling Scale Σ Energy Demand Σ Energy Demand Before Renovation After Renovation

3 Massnahmen für die verschiedenen Ebenen Grid Scale Grid Utility Integrated Energy Management Multi-Building Scale Centralized Multi-Building measures Distribution Storage Generation / Transfer Building Scale Centralized Single Building measures Distribution Storage Generation / Transfer Dwelling Scale Decentralized individual apartment measures Emission Distribution Storage Generation / Transfer Fortschritt in Dubai Source: Khaled A. Al-Sallal Dubai World Trade Center, 1979: 278 kwh/m 2 a Emirates Tower, 2000: 560 kwh/ m 2 a

4 Quelle: Interactive Institute Quelle: Hager Quelle: Onzo Quelle: Interactive Institute Quelle: diykyoto Quelle: Interactive Institute Digitalisierung Industrie 4.0 Auf das Bauwesen bezogen bedeutet Industrie 4.0 soviel wie die Digitalisierung sämtlicher am Bau wirkender Abläufe über sämtliche Bauphasen, um den Bauprozess zu optimieren. Die Realisierung eines Konzeptes 4.0 gestaltet sich in der Bauwirtschaft schwierig, da es sich beim Bau um einen stark arbeitsteiligen und hoch komplexen, weil sehr individualisierten Vorgang handelt

5 Typische Unterhaltskosten World Green Building Council (2014) Health, Wellbeing & Productivity in Offices

6 Zunehmende Urbanisierung Kontinuierliche Anhebung der energetischen Anforderungen Weitergehende tiefe energetische Renovierung im Bestand Beton als dominierender Baustoff Zunehmender Einzug digitaler Produkte

7 Rockström et al

8 BIM (6 Dimensionen) Quelle: Empa Forum 2015, Morgan Sindall

9 Rhomberg, Life cycle tower Umbaugeeignetes Design

10 Wie bauen wir in den sich entwickelnden Ländern? Was heisst nachhaltiges Bauen auf der anderen Seite des Zauns? Bamboo-basierte Häuser zur Deckung semiurbaner Bedürfnisse in der 2./3. Welt

11 Digitalisierung in der Planung breiter etabliert (BIM, Dokumentation etc.) Vorfabrikation ist stark im Markt etabliert Hybridbauweisen im mehrgeschossigen Bauen angekommen Energieversorgung mehrheitlich erneuerbar Merheitlich E-Mobilität Mehr Hochhäuser Geoengineering ist in Asien weit vorangeschritten Energieproblematik gelöst Neue Mobilitätskonzepte, mehrheitlich ohne Eigenbesitz Zunehmende Attraktivität ländlicher Räume Digitalisierung hat den Bausektor komplett durchdrungen Artifizielle Intelligenz hat viele Prozesse übernommen Urban mining rentiert sich

12 Artificial Intelligence im Bauwesen 3/22/ Menschen treten in den Hintergrund im Bauwesen Verwunderung über das Planen und Bauen im Jahr

13 Kapital Menschen Natürliche Ressourcen

14 Das ist ganz einfach, lieber Freund. Der Grund liegt darin, dass Politik schwieriger ist als Physik

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