Syddansk Universitets hub for Green Civil Engineering

Sustainable Building and Civil Engineering

Den nye klimaudfordring kræver fundamentalt nye og forskningsbaserede svar.

Hvordan kan vi opføre bæredygtige bygninger til overkommelige omkostninger?
Hvordan kan nybygningsaktivitet understøtte et degrowth scenarie?
Hvordan kan vi forlænge byggematerialers og bygningers levetid i et cirkulært perspektiv for byggeri? 
Og hvordan kan vi bedre forstå skæringspunkterne mellem enkeltbyggede enheder og agglomeration af bygninger og infrastruktur i form af opbygget modstandskraft?

Sustainable Building and Civil Engineering leverer forskning og innovation inden for både ingeniør- og arkitektfaglige discipliner – såsom facader – men konceptualiserer også, hvordan integration af discipliner kan gennemføres. Gruppen er inspireret af Arups Total Design tilgang, men også den danske husbyggertradition.

Structural Engineering

Forskningsområdet er karakteriseret ved at at have fokus på udvikling af designmodeller og vurderingsmetoder, der kan bruges i praksis. Denne tilgang kræver eksperimentel og teoretisk forskning i tandem, hvor modeller evalueres og bekræftes gennem fysiske tests.

Gruppen er internationalt anerkendt for sit arbejde med at udvikle plasticitetsteori og er aktiv inden for følgende domæner af betonkonstruktioner: adfærd og designmetoder for konstruktionsbeton, design af innovative konstruktioner, forskydning i konstruktionsbeton, forskydning i forspændte bjælker, design og styrke af tilslutninger, brugbar design af forbindelser, forstærkning af eksisterende konstruktioner og resterende bæreevne af beskadigede eksisterende konstruktioner.

Den eksperimentelle forskning udføres i konstruktionslaboratoriet, som er udstyret med topmoderne udstyr til betonkonstruktioner.

Computational Design for Sustainable Architectural Engineering

Det byggede miljø spiller en afgørende rolle i globale miljømæssige, sociale og økonomiske udfordringer, men lider under historisk lave produktivitets- og digitaliseringsniveauer. Drastiske klimaændringer kræver en radikal gentænkning af arkitektur-, ingeniør- og konstruktionssektoren (AEC) som en drivkraft for bæredygtig innovation og vækst. SDU CREATE er pionerer i denne ændring og integrerer banebrydende beregningsværktøjer såsom kunstig intelligens og præstationssimulering af ressourceeffektivt, CO2-neutralt cirkulært bygningsdesign og -konstruktion. Vores indsats omfatter:

• Udvikling af beregningsmæssige arbejdsgange til brug for præstationsdrevet design og ad-hoc formfindingsteknikker til forskellige materialesr såsom beton, træ og biopolymerer
• Design af byggesystemer med høj materialeeffektivitet/lavt miljømæssigt fodaftryk ved hjælp af de nyeste beregningsteknikker og avanceret maskinlæring inden for arkitektonisk geometri og bio-inspirerede strategier
• Integrering af arkitektonisk design og ingeniøropgaver i sømløse beregningsmæssige arbejdsgange fra design til konstruktion, hvilket øger designfriheden, mens ingeniørarbejdet automatiseres
  
  

Architectural Robotics and Digital Construction

Construction Robotics er en væsentlig drivkraft for at opnå et bæredygtigt bygget miljø. SDU CREATEs avancerede laboratorier er dedikeret til eksperimentelle anvendelser af arkitektonisk robotteknologi og digital fremstilling. Vi er dybt engagerede i  at omforme byggeprocessen gennem innovative fremstillingsmetoder og materialeprocesser med det formål at skabe højeffektive arkitektoniske løsninger. Vores tilgang involverer at omforme design-build processen ved hjælp af banebrydende robot- og sensing-teknologi og prototyping af fremtidens byggede miljø. Vores nøgleinitiativer omfatter:

• Large-scale 3D printing til bygningskonstruktioner og arkitektoniske systemer i forskellige materialer for at reducere inkorporeret kulstof og forbedre designfrihed
• Robotfremstilling af skræddersyede bygningskomponenter ved hjælp af højpræcisions-robotbearbejdning
• Autonom montering og demontering af trækonstruktioner , der vil øge materialets cirkularitet
• Samarbejdende menneske-robot operationer gennem blandet virkelighed til adaptive byggeprocesser, der muliggør fælles design og bygningsrum
• Zero-waste affaldsmaterialeprocesser gennem digital fremstilling med fokus på genanvendelse af genvundne elementer og innovative anvendelser af produktionsbiprodukter og post-forbrugermateriale



Organic photovoltaics for sustainable buildings

Den grønne omstilling kræver massiv installation af solcelleanlæg (PV) for at understøtte elektrificeringen af vores energisektor og reducere CO2-udledningen. SDU CAPE udvikler farverige, fleksible, lette og transparente organiske solceller og -moduler, og arbejder på at opskalere deres fremstilling og integration i forskellige prototyper.

Sådanne farvejusterede og gennemsigtige BIPV'er besidder et enormt uudnyttet potentiale i høst af solenergi, hvor det let kan indlejres i bygningsapplikationer verden over, f.eks. i vinduer og facade-beklædning, og kan reducere CO2-emissionerne markant og understøtte den nødvendige udvikling af næsten nul-energi bygninger.

Large Structure Production 

Robotisering og digitalisering er med succes blevet implementeret bredt i andre industrier med det formål at øge produktiviteten, konkurrenceevnen og produktkvaliteten. På grund af deres størrelse, vægt og kompleksitet har det dog været vanskeligt at implementere automatiserede løsninger i produktionen af store strukturer effektivt, hvor de forekommer i sektorerne byggeri, maritime og energi.

Sektorerne har stadig enorme mængder manuelt arbejde i deres produktion og oplever samtidig en dramatisk mangel på arbejdskraft og hård global konkurrence. Med LSP samarbejder vi tæt med industrielle partnere om at udvikle nye robotsystemer og tjenester til deres produktionsudfordringer samt at opkvalificere arbejdere og lærlinge inden for emnerne robotik og kunstig intelligens.

Life Cycle Analysis (LCA)

Forskningsområdet undersøger Livscyklusanalyse (LCA) i byggebranchen og hvordan det bruges i forbindelse med cirkulære økonomiske modeller. 
At skabe en bæredygtig fremtid kræver en holistisk indsigt og forståelse af de langsigtede interaktioner mellem teknologier og systemer med verden på globalt plan.

Smart Buildings

Forskningsområdet arbejder med udvikling af innovative, bæredygtige og beboercentrerede bygningsløsninger, der effektivt forvalter energiressourcer, reducerer miljøpåvirkningen og understøtter overgangen til et højtydende bygget miljø med et lavt kulstof forbrug.


Additive Manufacturing

Forskningsområdet undersøger forskellige måder at fremstille specialdesignede strukturer, såsom gitre til skræddersyede mekaniske egenskaber. Produktion omfatter komponenter i både metal- og polymermaterialer, medregnet kombinationer af disse - herunder ekspertviden i sensorintegration i 3D-printede komponenter.