Minimal Mineral – Deckensysteme neu gedacht: Die Zukunft des Bauens nachhaltig gestalten

Deckensysteme sind aufgrund ihres Volumens und ihrer Materialität – neben der Gründung – zentrale Schlüsselkomponenten für nachhaltiges Bauen. Innovationen in diesem Bereich können den Ressourcenverbrauch und die Treibhausgasemissionen erheblich reduzieren, während gleichzeitig die regionale Vielfalt im Bauwesen gestärkt wird. Der vorgestellte Forschungsansatz zielt nicht nur auf Materialeinsparungen ab, sondern strebt mithilfe digitaler Technologien eine umfassende Optimierung an. Dabei dienen historische Bausysteme mit bewährten zirkulären Eigenschaften als Grundlage für die Entwicklung. Im Rahmen des Projekts Minimal Mineral werden digitale Fertigungsmethoden erforscht, um einen Katalog innovativer, multimodaler Deckensysteme zu entwickeln. Die konsequente Anwendung computergestützter Entwurfs‐ und Analysewerkzeuge sowie digitaler Fertigungsverfahren wie 3D‐Druck und Robotik ermöglichen neue ressourcenschonende Bauweisen und den Einsatz nachhaltigerer Materialien. Der resultierende Bauteilkatalog basiert auf erprobten historischen Bauweisen und sichert so eine schnelle mögliche praktische Anwendung. Der Fokus des Berichts liegt auf Voruntersuchungen für eine prototypische Anwendung für ein aktuelles Bauvorhaben in Nordfrankreich, das sich derzeit in der Planungsphase befindet. Das geplante neuartige Deckensystem besteht aus vorgefertigten mineralischen Schalungskörpern mit integrierten Schallabsorptionsfunktionen.

Ceiling systems, due to their volume and materiality – alongside the foundation – are central key components for sustainable construction. Innovations in this area can significantly reduce resource consumption and greenhouse gas emissions, while simultaneously strengthening regional diversity in the construction industry. The presented research approach not only aims at material savings but also strives for comprehensive optimization using digital technologies. Historical construction systems with proven circular characteristics serve as the foundation for development. As part of the “Minimal Mineral” project, digital manufacturing methods are being researched to develop a catalog of innovative, multimodal ceiling systems. The consistent application of computer‐aided design and analysis tools, as well as digital manufacturing processes such as 3D printing and robotics, enable new resource‐efficient construction methods and the use of more sustainable materials. The resulting component catalog is based on tested historical construction methods, thus ensuring a rapid practical application. The focus of the report is on preliminary investigations for a prototype application for a current construction project in northern France, which is currently in the planning phase. The planned novel ceiling system consists of prefabricated mineral formwork elements with integrated sound absorption functions.