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Contents: UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2011 UnternehmerBrief Bauwirtschaft 8/2011 Contents

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Contents: UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2011 UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2011 Contents

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Contents: UnternehmerBrief Bauwirtschaft 6/2011 UnternehmerBrief Bauwirtschaft 6/2011 Inhalt

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Jahresinhaltsverzeichnis 2010 UnternehmerBrief Bauwirtschaft 1/2011 0 Jahresinhaltsverzeichnis

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Inhalt: UnternehmerBrief Bauwirtschaft 1/2011 UnternehmerBrief Bauwirtschaft 1/2011 Inhalt

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Holm, Andreas; Gertis, Karl; Maderspacher, Christine; Sprengrad, Christoph Kritische Überlegungen zur Wirtschaftlichkeit von energiesparenden Wärmeschutzmaßnahmen Bauphysik 1/2016 1-18 Fachthemen

Kurzfassung

Die Wirtschaftlichkeit von Wärmeschutzmaßnahmen wird derzeit heftig, z. T. auch kontrovers diskutiert. Zunehmend negative Berichte in den Medien schüren immer wieder Zweifel am wirtschaftlichen Sinn von Wärmedämm-Maßnahmen an Gebäuden. Zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit ist die Beachtung äußerst vielfältiger Parameter nötig, wenn keine Fehl- oder Pseudokalkulationen zustande kommen sollen. Bei der Sanierung der Altbauten muss zwischen Sowieso-Kosten und energiebedingten Kosten unterschieden werden; erstere fallen an, weil die ins Alter gekommenen Bauteile sowieso saniert werden müssen. Die kalkulatorische Ermittlung der Wirtschaftlichkeit kann nach statischen und dynamischen Methoden erfolgen, wobei nur die letzteren die zeitlichen Veränderungen wesentlicher Kalkulationsparameter (wie z. B. des Energiepreises und des Realzinses) über die Nutzungsdauer angemessen berücksichtigen können. Die Nutzungsdauer entspricht in der Regel einer Ein-Generationen-Aktivzeit von 30 Jahren. In derartigen Zeiträumen können sich auch staatliche Förderzuschüsse und steuerliche Abschreibungsmöglichkeiten stark ändern. Bei so vielfältigen Kalkulationsparametern und deren zeitlicher Veränderung überrascht es nicht, dass die Wirtschaftlichkeitsergebnisse stark schwanken. Die Amortisationszeit liegt meist zwischen 2 und 15 Jahren. In ungünstigen Fällen kann sie auch auf bis zu 30 Jahre anwachsen. In jedem Fall liegt sie innerhalb des 30-jährigen Generationszeitraums. Dies erfordert aber eine Steigerung der jährlichen Sanierungsrate auf mindestens 3 %.

Economic efficiency of thermal insulation aimed at saving energy: a critical assessment.
The economic efficiency of thermal insulation is often subject to intense criticism, and can be controversial. Increasingly, negative reports in the media are casting doubt on the financial justification for adding thermal insulation to buildings. In order to investigate the economic efficiency of such measures while avoiding miscalculations or pseudo-calculations, an extremely wide range of parameters must be considered. A distinction must be made when renovating old buildings between ‘business-as-usual’ costs and energy-related costs; the former are incurred because ageing building elements will usually require renovation. The calculations to establish economic efficiency may use the static or dynamic method, but only the latter can account for the changes over time in major calculation parameters (such as energy prices and real interest rate level) over the building’s useful life. This useful life is normally a single generation of active service, lasting 30 years. That is long enough for government subsidies and tax amortisation options to change significantly. It is therefore unsurprising, with so many calculation parameters and the change in these over time, that the results of economic efficiency calculations vary greatly. The amortisation period is normally between 2 and 15 years; it can extend to 30 years, in extreme cases. It will however always fit within a single 30-year useful life. This requires a rise in the current annual rate of renovation, to at least 3 %.

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Zirkelbach, Daniel; Stöckl, Beate Hygrothermische Bemessung von Gründächern - Modellentwicklung und praktische Anwendung Bauphysik 1/2015 1-7 Fachthemen

Kurzfassung

Trotz schwieriger Feuchteschutzbemessung - Gründächer sind von der Bemessung mit Hilfe des Glaserverfahrens nach DIN 4108-3 ausgeschlossen - setzen sich Dachbegrünungen in der Praxis immer mehr durch. Häufige Argumente sind die ansprechende Optik und die Verbesserung des Arbeits- und Wohnumfeldes für die Nutzer, so dass die Nachfrage nach begrünten Flachdächern in den vergangenen Jahren stark gestiegen ist. Doch neben weiteren Vorteilen wie sommerlicher Wärmeschutz, Regenwasserrückhalt, Schutz der Dachabdichtung oder Lärm- bzw. Schallschutz, bergen vor allem Gründächer in Holzbauweise aufgrund des auch im Sommer geringen Trocknungspotentials ein gewisses Schadensrisiko. Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurden die Grundlagen geschaffen, um Dachbegrünungen mit Hilfe hygrothermischer Simulationen zuverlässig berechnen und planen zu können.
Basierend auf Messungen in Holzkirchen, Leipzig, Wien, Kassel und Mailand wurden die spezifischen Oberflächenübergangskoeffizienten und die Materialeigenschaften verschiedener Substrate ermittelt. Die auf diese Weise entwickelten Gründachmodelle bieten Planern und Bauproduktherstellern eine möglichst genaue und zuverlässige Grundlage für die Planung der Feuchtesicherheit von extensiv begrünten Dächern.
Auf Basis der neuen Untersuchungen können allgemeine Empfehlungen zur Ausführung von begrünten Leichtbaudächern für die Praxis erarbeitet werden. Für die Planung von Neubauten sollte demnach der Grenzwert von 18 M.-% nach DIN 68800 nicht überschritten werden, so dass bei fast allen Konstruktionen eine zusätzliche Überdämmung der äußeren Schalung notwendig ist. Ohne Überdämmung erreicht das Feuchteniveau meist höhere Werte. Bei Bestandskonstruktionen ohne Überdämmung, die bisher schadensfrei sind, muss im Einzelfall ein eventueller Handlungsbedarf überprüft werden.

Hygrothermal design of green roofs - new models and practical application.
Despite challenging moisture control design issues - the German standard for moisture control excludes steady state diffusion methods from being used for vegetated roofs - green roofs have become very popular. Most frequently mentioned reasons are the attractive appearance and the improvement of the working - and living environment for the people. Therefore the percentage of green roofs among flat roofs shows a strong increase in the past years. But beside their advantages like cooling effect in the summer months, storage of rain water, protection of the roofing membrane or noise control, the application of green roofs - especially on wooden constructions - involves a certain risk of damage because of the low drying potential in the summer months. Within a research project a new model to calculate green roofs reliably by the help of hygrothermal simulations was established.
On the basis of existing and new measurements in Holzkirchen, Leipzig, Vienna, Kassel and Milan the specific surface transfer coefficients and the material properties of different substrates were determined. The models developed in this way provide to planners and manufacturers of building materials and constructions a reliable basis for the design of the moisture safety of extensive green roofs.
Based on these results general practice recommendations for wooden light-weight green roofs were worked out. For design purposes the limit value of 18 M.-% (e. g. according to the German DIN 68800) shouldn’t be exceeded. Therefore an additional insulation above the exterior sheathing is often necessary. Without such an additional insulation layer moisture levels in the wooden structure may exceed safety limits within a couple of years. For existing, damage free buildings the need for action has to be determined individually.

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Schmid, Fabian; Haase, Walter; Sobek, Werner; Veres, Eva; Mehra, Schew-Ram; Sedlbauer, Klaus Schallschutz und akustische Wirkweise bei mehrlagigen textilen Fassadensystemen Bauphysik 1/2014 1-10 Fachthemen

Kurzfassung

Das Leitbild einer nachhaltigen Entwicklung ist inzwischen auch im Bauwesen von großer Bedeutung. Die Bautechnik und die Baukonstruktion entwickeln sich entsprechend diesem Trend weiter. Lösungen, die energie-, ressourcen- und massesparend sind, müssen sich in dichten, lärmbelasteten urbanen Räumen bewähren. An den Gebäudehüllen als Schnittstelle zwischen Innen- und Außenräumen entstehen so in besonderer Weise Spannungsfelder. Fassaden- und Dachsysteme müssen dabei unterschiedlichsten Anforderungen gerecht werden.
Das Konzept der adaptiven mehrlagigen textilen Gebäudehüllen als Fassadensystemlösung, welches am Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK) entwickelt wurde, versucht diese vielfältigen Anforderungen durch eine äußerst masse- und ressourcensparende Lösung zu erfüllen. Die nun in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Bauphysik (LBP) durchgeführte Untersuchung konzentrierte sich auf eine Bewertung der akustischen Wirkweise dieser textilen Fassadensysteme und auf eine mögliche Weiterentwicklung des Gesamtkonzeptes. Insbesondere die Aspekte des Schallschutzes und der Raumakustik sind aufgrund der fehlenden Masse bei textilen Gebäudehüllen, der kognitiven Relevanz der akustischen Wahrnehmung und der sich abzeichnenden städtebaulichen Entwicklungstendenzen für die Weiterentwicklung und Anwendung solcher leichten Fassadensysteme relevant.

Noise protection and acoustic behaviour of multi-layer textile façade systems
. The guiding principle of a sustainable development is nowadays also in the building industry of great importance. Building technology and construction continue to evolve according to this trend. Solutions that are energy, resource and mass saving must prove themselves in dense, noise-polluted urban areas. Contradictions result especially at the building envelopes, as they are the interface between interior and exterior spaces. Thereby façade and roof systems have to satisfy varying needs.
The concept of an adaptive multi-layer textile building envelope as a façade solution was developed at the Institute for Lightweight Structures and Conceptual Design (ILEK) in order to satisfy these diverse requirements with a highly mass and resource saving solution. The study conducted together with the Dept. of Building Physics (LBP) focused on the investigation of the acoustic behaviour of these textile façade systems and on potentials to further improve the over-all concept. The aspects of sound insulation and room acoustics are relevant in particular for the advancement and application of such lightweight façade systems due to the missing mass, the cognitive relevance of acoustic perception and the emerging trends in the urban development.

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Nytsch-Geusen, Christoph Gebäudesimulation auf den Größenskalen Bauteil - Raum - Gebäude - Stadtquartier Bauphysik 1/2013 1 Editorial

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Wetzig, Melanie; Niemz, Peter; Sieverts, Tom; Bergemann, Holger Mechanische und physikalische Eigenschaften von mit dem Vakuumpress-Trocknungsverfahren thermisch behandeltem Holz Bauphysik 1/2012 1-10 Fachthemen

Kurzfassung

Ziel der Arbeit war es, ausgewählte Eigenschaften von modifiziertem und nativem Holz zu bestimmen. Es wurden mechanische und physikalische Kenngrößen thermisch modifizierter Buchen-, Eschen- und Pappelproben zweier unterschiedlicher Behandlungsintensitäten ermittelt. Zur Referenz wurden unmodifizierte Proben jeder Holzart getestet. Gegenüber anderen thermischen Vergütungsprozessen beeinflusst das Vakuumpress-Trocknungsverfahren die Eigenschaften des Holzes weniger stark. Es entstehen auch weniger Emissionen wie Essig- oder Ameisensäuren. Die thermische Behandlung von Buche erzielt eine Reduzierung der Dichte und Biegefestigkeit, während die thermisch vergütete Pappel einen leichten Anstieg beider Kenngrößen aufweist. Die Eigenschaften der Esche unterscheiden sich in Abhängigkeit der Behandlungsintensität. Die mit geringer Temperatur vergüteten Proben weisen dem Referenzholz gegenüber zum Teil gestiegene Festigkeiten auf, die höher temperierten Proben stets geringere. Die Dimensionsstabilität steigt infolge der verringerten Gleichgewichtsfeuchte. Anhand der Ergebnisse ist zu erkennen, dass die Änderung der physikalischen wie auch mechanischen Eigenschaften sowohl von der Behandlungsintensität und dem angewandten Verfahren selbst als auch von der behandelten Holzart abhängt.

Mechanical and physical properties of wood, heat-treated with the vacuum press dewatering method.
The aim of this work was to analyse selected mechanical and physical behaviours of wood thermally treated with the vacuum press dewatering method, Vacu3. The density, bending and impact bending strength, modulus of elasticity, Brinell hardness and the withdrawal capacity of screws as well as the sorption capacity, change in colour and the thermal conductivity were measured. The investigated beech, ash and poplar samples were thermally treated with the patented vacuum press dewatering method, Vacu3. To test the influence of processing conditions, one type of sample was treated with medium temperatures and the other with high process temperatures. As a reference, the properties of unmodified specimen were determined. Thermal modification of beech affects a decrease in density and bending strength. The opposite is the case for heat-treated poplar. The properties of heat-treated ash differ depending on the degree of thermal treatment. The application of medium process temperatures on ash causes an increment in density and bending strength. In contrast, high process temperatures lead to a reduction in density and mechanical properties. As a consequence of the progressive reduction of equilibrium moisture content, the dimensional stability of heat-treated wood is improved. The test results show that changes in properties are influenced by the treatment intensity as well as by treatment technology.

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Hauser, Gerd Bauphysik im Wandel der Zeit Bauphysik 1/2011 1-2 Editorial

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Greller, M.; Schröder, F.; Hundt, V.; Mundry, B.; Papert, O. Universelle Energiekennzahlen für Deutschland  -  Teil 2: Verbrauchskennzahlentwicklung nach Baualtersklassen Bauphysik 1/2010 1-6 Fachthemen

Kurzfassung

Die universellen Energiekennzahlen für Deutschland beinhalten bis dato 1/4 Million Gebäude-Energieverbrauchskennzahlen der BRUNATA-METRONA-Gruppe aus den vergangenen sechs Jahren. Deren Datenaufbereitung umfasst die rückwirkende Revision respektive Normierung aller Energiekennzahlen anhand neuer ortsgenauer Klimafaktoren des Deutschen Wetterdienstes. Eine Auswahl von 110.000 Energiekennzahlen von gas- und ölbeheizten Gebäuden  -  davon etwa die Hälfte mit Baujahr nach 1977  -  werden statistisch gemäß ihrer Kennzahlenentwicklung nach Baualtersklassen aufgeschlüsselt. Betrachtet wurden dabei nur nominell wärmetechnisch unsanierte Mehrfamilienhäuser bis 1994 und Neubauten ab 1995. Es wird belegt, dass die Mediane der heutigen Energiekennzahlverteilungen der bis in die 1960-er Jahre gebauten Gebäude relativ konstant um 155 kWh/(m2a) liegen. Für diesen Bauzeitraum fallen die Energiekennzahlen für rund 90 % des Bestandes (5 bis 95 % Quantil) zwischen 100 und 260 kWh/(m2a). Seitdem fallen die Mediane stetig auf aktuell bis 85 kWh/(m2a). Der stärkste relative Rückgang ergibt sich für die Baujahre von 1994 nach 1995 mit Inkrafttreten der Wärmeschutzverordnung 1995. Die Standardabweichungen der Verteilungen haben sich gegenüber den Gebäuden aus den 1960-er Jahren von über 50 kWh/(m2a) bis auf heute an nähernd 25 kWh/(m2a) etwa halbiert. Eine Gegenüberstellung der empirisch ermittelten Verbrauchskennzahlverteilungen mit den typischen Mindestanforderungen der vergangenen Wärmeschutzverordnungen und aktuellen Energieeinsparverordnungen schließen sich an. Mathematische Parametrierungen der empirischen Kennzahlverteilungen für Modell- und Hochrechnungen der Energieeffizienzentwicklung werden mitgeliefert.

Universal Energy ratings for Germany  -  (Part 2): Evolution of rating distributions according to year of building construction
To date, “Universal Energy Ratings” for Germany contain about a quarter of a million energy consumption ratings recorded by the BRUNATA METRONA Group within the recent six year period. Data processing comprises a retro perspective review and normalisation of all energy ratings according to new, localised climate factors from the German weather service. A subset of 110.000 energy ratings concerning gas- and oil-heated buildings only  -  half of those built past 1977  -  has been analysed statistically by creating energy rating distributions depending on construction year, focussing exclusively on unrenovated objects (according to 1995 standards) built prior to 1995 and new buildings constructed in 1995 or later. It is shown, that the median values of rating distributions from about 1900 up into the 1960ies appear relatively constant around 155 kWh/(m2a). For building construction years within this time interval 90 % of today’s energy ratings (5 % to 95 %-percentiles) fall into the range between 100 and 260 kWh/(m2a). For construction years after the mid 1960ies the median values continuously decrease to about 85 kWh/(m2a) today. Their corresponding standard deviations decreased by a factor of two from above 50 kWh/(m2a) to about 25 kWh/(m2a). The most distinct relative decrease occurred between 1994 and 1995 when the WSVO’95 was activated. This work adds a direct comparison between the recorded today energy ratings and the typical requirement levels of the various heat insulation regulations, WSVO, and Building Energy Conservation Ordinances, EnEV, concerning building construction years starting from 1977. We also present parameterization functions for the most important rating distributions that could be utilized for general model calculations and extapoletions to picture future energy efficiency evolution.

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Haupt, W.; Maas, A. Welchen Beitrag leistet Gebäudesimulation zum Nachhaltigen Bauen? Bauphysik 1/2009 1 Editorial

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Stopp, H.; Strangfeld, P.; Toepel, T. Hygrothermische Wirkungen von Raum- und Außenoberflächen Bauphysik 1/2008 1-14 Fachthemen

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Während bislang der Schutz einer Baukonstruktion vor Außen- und Innenklimabelastungen im Vordergrund bauphysikalischer Überlegungen stand, werden heute zunehmend passiv und aktiv wirksame Prozesse der Bauwerkshülle und deren Einflüsse auf das äußere und innere Umfeld für Bauherren und Nutzer interessant. Der vorliegende Beitrag befasst sich mit den hygrothermischen Vorgängen auf Außen- und Innenoberflächen von Gebäuden, insbesondere von Wänden und ihren Wirkungen auf den Transmissionswärmeverlust und die relative Raumluftfeuchte in Abhängigkeit der außen- und innenklimatischen Randbedingungen sowie ggf. vorhandener Wärmequellen zur Vermeidung mikrobiologischen Bewuchses. Untersuchungsmethoden und -ergebnisse zur Beurteilung der langwelligen Abstrahlung von Bauteiloberflächen sowie Ergebnisse zum Einfluss sorptiv wirksamer Raumoberflächen auf das Raumklima von Archivräumen werden mitgeteilt.

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van Treeck, C. Energieeffizienz von Gebäuden und Behaglichkeit in Räumen Bauphysik 1/2007 1 Editorial

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Finkenstein, C.; Fechner, H.; Häupl, P. Modellierung von kurzwelliger solarer Strahlung bei der hygrothermischen Bauteilsimulation - numerische Lösung und analytischer Ansatz Bauphysik 1/2006 1-12 Fachthemen

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Der vorliegende Beitrag präsentiert ein Modell zur Bestimmung der kurzwelligen solaren Strahlung an Bauteilen, das - basierend auf gemessenen Wetterdaten der direkten und diffusen solaren Strahlung auf die Horizontalfläche - für die Einbindung in numerische Simulationsprogramme geeignet ist. Damit wurde ein geschlossenes Konzept erarbeitet, das es erlaubt, die Strahlungswärmestromdichte infolge kurzwelliger direkter und diffuser Sonnenstrahlung auf beliebig orientierte und geneigte Wand- und Dachflächen unter Beachtung der Eigenverschattung an einem beliebigen Ort zu berechnen. Weiterhin stellt der Beitrag einen analytischen Ansatz für das gleiche Problem vor, mit dessen Hilfe auf einfache Weise z. B. Wirkungsanalysen durchgeführt werden können. Den Abschluß des Beitrags bildet die beispielhafte Berechnung einer nach verschiedenen Himmelsrichtungen orientierten Wandkonstruktion.

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Klingsch, W.; Demirel, C.; Adam, G. Brandschutztechnisches Sicherheitskonzept für die Multifunktionsarena Düsseldorf (LTU-Arena) Bauphysik 1/2005 1-8 Fachthemen

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Erklärung der brandschutztechnischen Schwerpunkte Rauchfreihaltung und Evakuierungsqua-lität bei Großveranstaltungen mit ca. 51.500 Besuchern für. Anpassung und Einhaltung der bauaufsichtlich geforderten Schutzziele und der Sicherheitsstandards durch Ingenieurverfahren und Umsetzung in bauliche und gebäudetechnische Maßnahmen.

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Korjenic, A.; Zach, J.; Dreyer, J.; Stastnik, S. Untersuchung der thermisch-hygrischen Eigenschaften von Ziegeln mit Hohlraumfüllung aus Recyclingmaterial Bauphysik 1/2004 1-5 Fachthemen

Kurzfassung

In dem Forschungsprojekt wurde untersucht, ob Ziegel mit einfacher Hohlraumstruktur durch Verwendung einer wärmedämmenden Hohlraumfüllung einen höheren Wärmedurchlaßwiderstand haben. Als Dämmstoff wurde ein Recyclingdämmaterial aus Reststoffen aus der Produktion von Polystyrolplatten sowie Holzbauteilen, die mittels Zementlein zu einem Gemisch verarbeitet wurden, verwendet. Es wurde der Einfluß von Anordnung und Stärke der Dämmschicht sowie von Lage und Geometrie der Hohlräume des Ziegelbausteines auf die thermisch-hygrischen Zustände untersucht. Für die Untersuchung der thermischen Eigenschaften und der Ermittlung der Wärmedurchgangskoeffizienten wurde das Programm THERM verwendet, das den Wärmetransport durch Wärmeleitung im Ziegelscherben und die Transportmechanismen Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung in den luftgefüllten Hohlräumen berücksichtigt. Zur Untersuchung des Feuchtigkeitstransports in den Ziegelsteinen wurde das Programmpaket WUFI 2D verwendet. Die Untersuchungen haben gezeigt, daß die so strukturierten Ziegel-Verbundsteine einen etwa doppelt so hohen Dämmwert haben, wie der ursprüngliche Ziegelstein. Die hygrischen Zustände können im Ziegel teilweise über 80 % Luftfeuchtigkeit betragen. Diese Belastung wird als unkritisch eingeschätzt, weil die Holzpartikel mit Zementschlämme umhüllt sind.

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Gertis, K. 25 Jahre Zeitschrift Bauphysik Bauphysik 1/2003 1 Editorial

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Meyer, H.-G. Konsens bei der europäischen Normung? Bauphysik 1/2002 1 Editorial

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150 Jahre Ernst & Sohn (1851-2001) Bauphysik 1/2001 1-2 Editorial

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