Die rasante Zunahme der weltweiten Bautätigkeit, die mit dem Bevölkerungswachstum Schritt halten muss, macht es notwendig, schneller, genauer und gleichzeitig wirtschaftlicher zu bauen. Diese anspruchsvollen und teilweise widersprüchlichen Ziele lassen sich nur mit stationären Produktions- und Fließfertigungsverfahren erreichen. Es ist daher zwingend erforderlich, Bauwerke und Bauteile in transportable Module zu zerlegen, die erst auf der Baustelle zusammengesetzt werden. Der Entwurfsansatz muss auf die Modularisierung selbst ausgerichtet sein. Modularisierung bedeutet aber nicht ein Baukastensystem mit großen und schweren Fertigteilen, wie es im industriellen Hallenbau der Fall ist. Die Module sind nicht fertig, sondern adaptiv, d.h. sie können innerhalb vorher festgelegter Grenzen on the fly, d.h. innerhalb der Produktion, an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden (Mass Customization). Nur solche adaptiven Module können den Anforderungen gerecht werden, die bei der Schaffung individueller und ästhetischer Gebäudestrukturen entstehen. Ein Schlüssel dazu ist die parametrische Modellierung der Bauteile und die entsprechenden Optimierungsroutinen. In dieser Arbeit befassen sich die Autoren mit dem Entwurf und der Optimierung von vorfabrikationsgerechten Freiformschalen unter Einbeziehung zeitgemäßer technologischer Fertigungsverfahren und Hochleistungsmaterialien. Ziel ist es, eine modulare Freiformschalenstruktur zu erreichen, deren Segmente vorgefertigt und zu einer Gesamtstruktur zusammengesetzt werden können, die folgende Produktionsanforderungen erfüllt: Skalierbarkeit, Anpassungsfähigkeit, Ebenheit, flache, verschränkte Kanten sowie Effizienz in Materialverbrauch und Konstruktionseigenschaften. Als Proof of Concept wird ein Dachentwurf vorgestellt, der in seiner Form von Muscheln inspiriert ist. Der Entwurf geht von einer parametrisierten orthogonalen Kreiskonfiguration in der Ebene aus, die die Richtungen der Segmentierung und die Basis der Schale definiert, ergänzt durch zwei sich schneidende Bögen, die die Spannweite und die maximale Höhe der Konstruktion definieren. Alle Kreise (Bögen) werden bildlich gesprochen in ein System von sich schneidenden ebenen Bögen gehoben, um eine segmentierte Freiformschale zu bilden. Der Optimierungsprozess für den Entwurf passt die Form auf der Grundlage der Spannweiten an und versucht, die geringstmöglichen Kräfte in der Struktur zu erreichen.