Prof. Dipl.-Ing. Cornelius Schlotthauer Baukonstruktion | Digitales Bauen
Prof. Dipl.-Ing. Cornelius Schlotthauer leitet seit 2022 das Lehr- und Forschungsgebiet Baukonstruktion & Digitales Bauen am Fachbereich Architektur der FH Aachen. Darüber hinaus verantwortet er den konzeptionellen Aufbau sowie den wissenschaftlich-technischen Betrieb des CAM-Labors für digitale Fertigungs- und Produktionsmethoden in der Architektur.
Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich des computational und parametrischen Architekturentwerfens sowie der digitalen Planungs-, Fertigungs- und Produktionsprozesse komplexer architektonischer Geometrien. Im Mittelpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit stehen algorithmische Entwurfsstrategien, datenbasierte Modellierungs- und Optimierungsverfahren sowie die integrale Verknüpfung von Entwurf, Konstruktion, Materialsystemen und digitaler Fertigung innerhalb durchgängiger digitaler Prozessketten. Hierbei untersucht er insbesondere den Einsatz parametrischer Planungswerkzeuge, generativer Designmethoden und CAM-gestützter Fertigungstechnologien zur Entwicklung innovativer und ressourceneffizienter Bauprozesse.
Seine fachliche Spezialisierung entwickelte Prof. Schlotthauer sowohl in der eigenen architektonischen Praxis als auch im Rahmen seiner Tätigkeit bei Zaha Hadid Architects. Dort war er an international ausgerichteten Projekten mit hohen geometrischen, konstruktiven und technologischen und gestalterischen Anforderungen beteiligt. Zu seinen Arbeitsschwerpunkten gehörten integrale digitale Planungsmethoden, adaptive Geometriesysteme, performative Entwurfsansätze sowie die Entwicklung material- und fertigungsgerechter Konstruktionsstrategien für innovative Hochbauprojekte.
Die von ihm als Entwurfs- und Projektleiter verantworteten Projekte zeichnen sich durch einen ausgeprägt forschungsorientierten und experimentellen Ansatz aus. In interdisziplinären Kooperationen mit Fachplanenden, wissenschaftlichen Einrichtungen, Ingenieurbüros sowie Unternehmen der Bau- und Fertigungsindustrie entwickelte er neue methodische Ansätze zur Verbindung von parametrischem Entwerfen, digitaler Fertigung, konstruktiver Optimierung und materialeffizientem Bauen. Ziel dieser Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist die Überführung experimenteller architektonischer Konzepte in technisch validierte, wirtschaftlich tragfähige und baulich realisierbare Lösungen.
Die wissenschaftliche und planerische Tätigkeit von Prof. Schlotthauer bewegt sich an der Schnittstelle von Architektur, digitaler Technologie, computergestützter Fertigung und angewandter Entwurfsforschung. Im Fokus stehen die Entwicklung innovativer Methoden und Prozesse für eine integrale, datenbasierte und ressourceneffiziente Architekturproduktion sowie die Erforschung neuer Potenziale digitaler Planungs- und Fertigungstechnologien für die Baupraxis der Zukunft
Über das Lehrgebiet
Das Lehrgebiet „Baukonstruktion und Digitales Bauen“ vermittelt die Grundlagen des konstruktiven Denkens in der Architektur und verbindet klassische Baukonstruktionslehre mit zeitgemäßen digitalen Planungs- und Entwurfsmethoden. Ziel ist es, Studierende frühzeitig zu befähigen, architektonische Entwürfe als integrale Verbindung von Konstruktion, Material, Raum und digital unterstützten Planungsprozessen zu verstehen.
Im Kernstudium 1 des Bachelorstudiengangs (erstes Semester, Modul Baukonstruktion 1 liegt der Schwerpunkt auf der Grundlehre der Baukonstruktion. Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse materialgerechter Konstruktionsmethoden mit einem Fokus auf Bauweisen des Massivbaus. Dabei lernen sie die zentralen Prinzipien des Tragens, Lastens, Dämmens und Dichtens kennen und wenden diese anhand unterschiedlicher Materialien des Massivbaus systematisch an.
In begleitenden Übungseinheiten werden diese Prinzipien durch das Erarbeiten von Details im Ausführungsmaßstab vertieft. Analoge Darstellungsformen – wie Zeichnung und Modell – werden dabei bewusst mit digitalen Darstellungstechniken kombiniert, um ein ganzheitliches Verständnis für konstruktive Zusammenhänge und deren präzise Kommunikation zu entwickeln.
Im Kernstudium 2 des Bachelorstudiums verschiebt sich der Schwerpunkt vom grundlegenden Verständnis hin zum konstruktiven Entwurf. Auf Grundlage einer projektorientierten Aufgabenstellung mit definiertem Funktions- und Raumprogramm entwickeln die Studierenden architektonische Konzepte, bei denen Konstruktion, Materialität und Gestaltung integrativ gedacht werden. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf neuen und innovativen Materialien sowie zeitgemäßen Konstruktions- und Fertigungsmethoden. Digitale Planungs- und Entwurfstools unterstützen den Prozess von der konzeptionellen Entwicklung bis zur konstruktiven Ausarbeitung. Ziel ist es, Entwürfe zu entwickeln, die sowohl technische Leistungsfähigkeit und konstruktive Logik als auch architektonische Qualität und gestalterische Präzision vereinen.
Im weiterführenden Masterstudiengang erweitert das Lehrgebiet diesen Ansatz durch Kurse unter dem Oberbegriff Digitales Bauen. In seminaristischen Lehrformaten wird ein spezifischer Teilbereich der Architektur gezielt herausgelöst und vertieft untersucht. Ziel ist es, komplexe Bauteile als integrale Systeme zu verstehen und mithilfe spezialisierter digitaler Planungs- und Analysewerkzeuge zu bearbeiten.
Ausgehend von einem definierten Kriterienkatalog analysieren die Studierenden den gewählten Bauteilbereich hinsichtlich konstruktiver, materialtechnischer, funktionaler, ortspezifischer und gestalterischer Aspekte. Digitale Werkzeuge werden dabei eingesetzt, um Varianten zu entwickeln, Leistungsparameter zu bewerten und konstruktive Lösungen weiterzuentwickeln. Der Prozess reicht von der digitalen Analyse über die iterative Optimierung bis zur präzisen Darstellung und Kommunikation der Ergebnisse in unterschiedlichen Maßstäben und medialen Formaten.
Das Lehrgebiet versteht Baukonstruktion und Digitales Bauen somit als zusammenhängende Entwurfs- und Planungsdimension der Architektur, in der Material, Struktur, Konstruktion und digitale Methoden integrativ zusammenwirken und zu einer fundierten architektonischen Praxis führen.
Informationen zum neuen CAM Labor
Das CAM-Labor ist ein zentraler Bestandteil des Lehrgebiets „Baukonstruktion und Digitales Bauen“. Es ist organisatorisch dem Lehrgebiet zugeordnet und fungiert als experimentelle Arbeits- und Entwicklungsplattform an der Schnittstelle zwischen digitalem Entwerfen und physischer Produktion.
Inhaltlich versteht sich das CAM-Labor als Ort, an dem digitale Planungs- und Entwurfsprozesse unmittelbar in materielle Modelle und Prototypen überführt werden können. Am Computer entwickelte und häufig hochkomplexe Gebäudemodelle lassen sich mithilfe der im Labor vorhandenen additiven Fertigungstechnologien physisch abbilden und im Modellmaßstab untersuchen. Insbesondere 3D-Druckverfahren ermöglichen es, geometrisch anspruchsvolle Strukturen, Bauteile oder Fassadenelemente präzise zu fertigen und damit konstruktive sowie gestalterische Fragestellungen unmittelbar überprüfbar zu machen.
Die Ausstattung des CAM-Labors umfasst bereits eine Reihe moderner Fertigungsgeräte. Neben verschiedenen 3D-Druckern stehen auch CNC-Fräsen sowie Lasercutter zur Verfügung, die unterschiedliche Materialien und Herstellungsverfahren abdecken und damit ein breites Spektrum digitaler Produktionsmethoden ermöglichen. Diese Geräte bilden die Grundlage für die Umsetzung digitaler Entwurfsdaten in physische Modelle, Bauteilstudien und prototypische Konstruktionen.
Ein weiterer wichtiger Baustein des Labors ist der Aspekt der Materialzirkulation und Ressourcenschonung. Fehlprints, Restmaterialien oder ausgediente 3D-Druckobjekte können mithilfe spezieller Zerkleinerungsgeräte aufbereitet und dem Produktionskreislauf erneut zugeführt werden. Dadurch wird nicht nur experimentelles Arbeiten erleichtert, sondern zugleich ein bewusster Umgang mit Materialien und Produktionsprozessen vermittelt.
Das CAM-Labor erweitert damit die Lehre im Bereich Baukonstruktion und Digitales Bauen um eine praktisch-experimentelle Dimension. Es ermöglicht Studierenden, digitale Entwürfe unmittelbar zu materialisieren, konstruktive Ideen im Modell zu testen und digitale Fertigungstechnologien als integralen Bestandteil zeitgenössischer Architekturpraxis kennenzulernen.
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FH Aachen | Fischer