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Inhalt: Bauphysik 3/2013 Bauphysik 3/2013 Inhalt

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Maas, Anton; Höttges, Kirsten Nutzenergiebedarfe für Heizen und Kühlen nach neuer DIN V 18599 Bauphysik 3/2013 147-154 Fachthemen

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Mit der Neuausgabe der DIN V 18599-2 Ende 2011 ergeben sich Änderungen und Neuerungen bei der Berechnung der Nutzenergiebedarfe für Heizen und Kühlen von Wohn- und Nichtwohngebäuden. Diese werden zusammenfassend dargestellt, Hintergründe erläutert sowie anhand von Beispielrechnungen die Auswirkungen auf die energetische Bewertung von Gebäuden aufgezeigt. Die detaillierte Betrachtung umfasst die Themenbereiche saisonaler Luftwechsel bei Wohngebäuden, bedarfsgerechte Fensterlüftung bei Nichtwohngebäuden, Gebäudeautomation und neue Klimadatensätze.

Building energy needs for heating and cooling according to new DIN V 18599.
Along with the new issue of DIN V 18599-2 at the end of year 2011 there are modifications and innovations concerning the calculation method of energy needs for heating and cooling in residential and non-residential buildings. These aspects will be summarised, backgrounds will be explained and the consequences for the assessment of energy efficiency of buildings will be displayed by using sample calculation results. The detailed reflection encloses the topic seasonal air change rate for residential buildings, demand orientated window airing for non-residential windows, building automation (energy management systems) and new climatic data sets.

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Maas, Anton; Kempkes, Christoph; Schlitzberger, Stephan Sommerlicher Wärmeschutz - Neufassung der DIN 4108-2 Bauphysik 3/2013 155-161 Fachthemen

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Im Februar 2013 ist die Neufassung der DIN 4108 “Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz“ [1] erschienen. Nach wie vor sind in DIN 4108-2 die Mindestanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz formuliert, welche durch die Energieeinsparverordnung (EnEV) in Bezug genommen werden. Während sich die aktuelle EnEV 2009 [2] noch auf die Normenfassung vom Juli 2003 [3] bezieht, wird die EnEV-Novelle auf die Neufassung der DIN 4108-2 verweisen. Neben einer klareren Formulierung des Anwendungsbereichs und der Einführung neuer Definitionen wurden im Zusammenhang mit dem sommerlichen Wärmeschutz schwerpunktmäßig folgende Änderungen vorgenommen:
- Die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz wurden an neue Klimadaten angepasst,
- in diesem Zusammenhang wurde eine neue Klimakarte erstellt und
- das vereinfachte Nachweisverfahren (Sonneneintragskennwerte-Verfahren) wurde überarbeitet und erweitert.
- Darüber hinaus wurden die Berechnungsrandbedingungen für den sommerlichen Wärmeschutznachweis durch Simulationsrechnung konkretisiert.
Dieser Beitrag dokumentiert die Hintergründe und stellt die Neuerungen zur Überarbeitung des sommerlichen Wärmeschutzes in DIN 4108-2 dar.

Summer heat protection - Revised version of DIN 4108-2.
In February 2013 the revised version of DIN 4108-2 “Thermal protection and energy economy in buildings - Part 2: Minimum requirements to thermal insulation” has been published. As in the former version of this norm, herein expressed are the minimum requirements for summer heat protection those which are referenced by the German Energy Savings Regulation (EnEV). Whereas the current EnEV 2009 refers still to DIN 4108-2:2003-07 the new EnEV will point on the revised norm. In addition to a clearer wording for the scope of application and definitions, the essential modifications regarding summer heat protection in the revised DIN 4108-2 are:
- The requirements according to the summer heat protection have been adapted to new climate conditions and
- in this context a new climate map for Germany has been developed.
- The simplified proofing method for summer heat protection has been revised and enhanced.
- The boundary conditions for dynamic simulations according to the proof of summer heat protection have been concretized.
This article documents the background and improvements according to the revised version of DIN 4108-2.

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Erhorn, Hans; Bergmann, Antje; Beckert, Michael; Reiß, Johann; Hegner, Hans-Dieter Messtechnische und energetische Validierung des BMVBS-Effizienzhaus Plus in Berlin - Messperiode März 2012 bis Februar 2013 Bauphysik 3/2013 162-171 Fachthemen

Kurzfassung

Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) hat in Berlin ein Modellgebäude als Pilotobjekt für die neue Förderinitiative “Effizienzhaus Plus“ errichten lassen. Mit diesem Modellhaus sollen die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Konzeptkomponenten erprobt und Erfahrungen für die Breitenanwendung gesammelt werden. Im Rahmen eines Monitoringprogramms wird das Gebäude vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik im bewohnten Zustand zwei Jahre lang messtechnisch erfasst und energetisch bewertet. Dieser Bericht beschreibt die ersten Zwischenergebnisse nach Ablauf einer 12-monatigen Messperiode.
Die Messungen zeigen, dass trotz ungünstiger meteorologischer Randbedingungen die Erträge aus den fassadenintegrierten Photovoltaikanlagen höher ausfielen als die Gebäudetechnik und die Nutzer im Laufe der Messperiode für den Gebäudebetrieb benötigten. Mit der überschüssigen Energie konnten etwa 25 % des Energiebedarfs der Elektromobile abgedeckt werden. Unter “normalen“ meteorologischen Bedingungen hätte das Haus den kompletten Bedarf der Elektromobile abdecken können und noch Überschüsse ins Netz eingespeist.
Die meteorologischen Randbedingungen in der Messperiode März 2012 bis Februar 2013 führten zu etwa 20 % (3.320 kWh) geringeren Solarstromerträgen aufgrund der real aufgetretenen ca. 40 % geringeren Sonnenscheinstunden als im Jahresmittel der letzten zehn Jahre.
Die Energieverbräuche im Gebäude lagen im Messzeitraum etwa 75 % höher als vorherberechnet. Dies lag im Wesentlichen an Ineffizienzen im Bereich der Heizanlage aufgrund deutlich höherer Systemtemperaturen als geplant, an der nicht bedarfsgeregelten Außenluftmenge der Lüftungsanlage und an höheren Stromverbräuchen als angenommen im Haushaltsbereich.
Die Ergebnisse des ersten Betriebsjahres zeigen, dass bei hocheffizienten Häusern eine Monitoring- und Einregulierungsphase zwingend eingeplant werden muss, um die planerisch ermittelten Kennwerte auch im praktischen Betrieb realisieren zu können.

Validation measurements of the BMVBS Efficiency House Plus in Berlin - Survey period from March 2012 to February 2013.
In Berlin, the German Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development (BMVBS) had a model building erected to pilot the new funding initiative ‘Efficiency House Plus’. This model is also intended to test and prove the performance of various components of the concept and to provide experience for a wider application. During a 2-year monitoring programme conducted by Fraunhofer IBP, data of the occupied building will be measured and analysed with regard to its energy performance. This report presents the first preliminary results obtained from a 12-month survey period.
Measurements found that - despite unfavourable meteorological boundary conditions - the power yields from façade-integrated PV systems still exceeded the energy needs of building services and building users during the survey period. The resultant surplus energy was used to cover about 25 % of the energy demand for electro-mobility. Under ‘regular’ weather conditions the House would have been able to completely cover the energy demand of the electric vehicles, and still there would have been energy left to be fed into the public grid.
The meteorological boundary conditions that were prevailing in the measurement period from March 2012 through February 2013 caused a 20 % drop (3,320 kWh) in the solar power yield due to an actual reduction of the sunshine hours, which were about 40 % less than the annual average of the last ten years.
In the survey period, the energy consumption in the building was about 75 % higher than predicted. This discrepancy was mainly due to the inefficient performance of the heating system (caused by substantially higher system temperatures than assumed). It was further due to the uncontrolled amount of outdoor air in the mechanical ventilation system and last but not least it was also due to the fact that the electricity consumption of household appliances was higher than expected.
The results of the first year of operation suggest that in the case of high-performance buildings it is absolutely required to include a planned monitoring and regulation/control phase, to be capable of realising the design parameters in practice.

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Erhorn-Kluttig, Heike; Erhorn, Hans; Weber, Juri; Wössner, Simon; Budde, Eike EnEff:Stadt - Energiekonzept-Berater für Stadtquartiere Bauphysik 3/2013 172-180 Fachthemen

Kurzfassung

Im Rahmen des Begleitforschungsvorhabens zur EnEff:Stadt-Forschungsinitiative des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) wurde vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik eine Softwarelösung entwickelt, die Stadtplaner und andere Akteure in diesem Bereich in den ersten Planungsphasen unterstützt. Innerhalb des IEA ECBCS Annex 51 wurde in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern hieraus ebenfalls eine englischsprachige Version mit länderabhängigen Rahmenbedingungen und Informationen erstellt. Die Software mit dem Namen “Energiekonzept-Berater für Stadtquartiere“ (“District Energy Concept Adviser“) enthält eine Sammlung von individuellen Hilfsinstrumenten für die Planung.
Das Herz der Software ist ein Tool, das ein Stadtquartier energetisch bewertet. Dazu werden Gebäudetypen und weitere vorkonfigurierte Systeme herangezogen, um eine einfache und schnelle Abbildung der Gebäude im Quartier zu ermöglichen. Dadurch benötigt der Anwender nur wenige Schritte, um das Energieeinsparpotenzial von verschiedenen Strategien aus dem Bereich der Gebäudehülle, der Anlagentechnik und zentralen Energieversorgungssystemen zu ermitteln.

EnEff:Stadt - The District Energy Concept Adviser.
Within the framework of the German research initiative EnEff:Stadt (launched by the German Federal Ministry for Economy and Technology), Fraunhofer Institute for Building Physics IBP has developed a computer programme to support actors in the field of urban planning during the first stages of planning energy-efficient district concepts. This programme was developed in collaboration with international partners from IEA ECBCS Annex 51 “Energy Efficient Communities“ and comprises a set of individual supporting tools.
The very heart of the programme is a tool for the energy assessment of districts, which uses archetypes and other pre-set configurations to allow for a simple and quick data input mapping all the buildings in the district. Thus it takes the user just a few steps to identify the energy saving potential of various strategies in the areas of building construction, technical building systems, and centralized supply systems.

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Antretter, Florian; Pazold, Matthias; Radon, Jan; Künzel, Hartwig Kopplung von dynamischer Wärmebrückenberechnung mit hygrothermischer Gebäudesimulation Bauphysik 3/2013 181-192 Fachthemen

Kurzfassung

Mit steigenden Anforderungen an die thermische Hülle von Gebäuden werden zu deren Design vermehrt dynamische Simulationsverfahren eingesetzt. Im Gegensatz zu Bilanzverfahren werden bei der dynamischen Simulation Wärmebrücken oft nicht berücksichtigt. Gerade eine Kombination von hygrothermischer Gebäudesimulation mit der Simulation von Wärmebrücken würde erlauben, den dynamischen Einfluss von Wärmebrücken auf den Energiebedarf des Gebäudes, aber auch ein mögliches Risiko für Schimmelpilzwachstum zu ermitteln.
Dieser Artikel stellt die Grundlagen der Simulationsverfahren für die dynamische hygrothermische Gebäudesimulation und die Wärmebrückenberechnung sowie die Kopplung beider Module vor. Nach der Validierung des Wärmebrückenmoduls, das die normgerechte Umsetzung der Wärmebrückenberechnung sicherstellt, wird für einen exemplarischen Anwendungsfall das gemeinsame Simulationswerkzeug angewendet. Wenn bei nebeneinander liegenden Wohnungen nachträglich eine der Wohnungen innen gedämmt wird, treten in der Praxis häufig Schimmelpilzprobleme in der nicht gedämmten Wohnung auf, in der vorher keine Schäden zu finden waren. Es wird gezeigt, wie sich die Temperaturverläufe in der Außenwand durch die teilweise Innendämmmaßnahme verändern. Der Einfluss von Raumlufttemperatur, Feuchteproduktion im Raum, Luftwechsel und Dämmstärke auf die relative Feuchte an der kältesten Stelle wird untersucht. Die Teilsanierung verursacht höhere und zum Teil kritische Feuchten an der Anschlussstelle zwischen Wohnungstrennwand und Außenwand.
Zusammenfassend wird eine hygrothermische Gebäudesimulation mit gekoppelter dreidimensionaler dynamischer Wärmebrückenberechnung vorgestellt. Das Wärmebrückenmodell wird erfolgreich validiert und die kombinierte Software für einen Praxisfall angewandt.

Coupling of dynamic thermal bridge and hygrothermal building simulation.
With increasing requirements on the thermal envelope of buildings dynamic building simulation is used more and more often for the design. Contrary to balance methods thermal bridges are often not accounted for in dynamic simulation. Especially the combination of a hygrothermal building simulation with the simulation of thermal bridges would allow assessing the dynamic influence of thermal bridges on the building energy demand, but also allow analyzing a possible risk for mould growth.
This article presents the simulation methods for hygrothermal whole building simulation and thermal bridge simulation as well as their coupling. After validation of the thermal bridge module, which ensures a standard-conform implementation, an exemplary application case for the new simulation software is shown. Mould growth is sometimes found in the non-insulated and before damage free apartment, in cases where one of two side-by-side apartments is retrofitted with interior insulation. It is shown, how the temperature distribution in the exterior wall is changed due to the partial interior insulation measure. The influence of room temperature, moisture production, room ventilation and insulation thickness on the relative humidity on the coldest spot in the corner is analyzed. The partial retrofit causes higher and sometimes critical moisture conditions on the connection between exterior wall and party wall.
In summary a hygrothermal whole building simulation software with coupled three dimensional dynamic thermal bridge simulation is presented. The thermal bridge module is successfully validated and the combined software applied to a practical case.

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Werth, Lioba; Steidle, Anna; Hubschneider, Carolin; de Boer, Jan; Sedlbauer, Klaus Psychologische Befunde zu Licht und seiner Wirkung auf den Menschen - ein Überblick Bauphysik 3/2013 193-204 Fachthemen

Kurzfassung

Ziel des vorliegenden Beitrags ist es, die Wirkung von Licht auf den Menschen aus Sicht der Psychologie darzustellen und einen Überblick aktueller psychologischer Forschungsbefunde zum Einfluss von Licht und Beleuchtungssystemen darzubieten. Um Beleuchtung optimal einsetzen zu können, ist es erforderlich, sowohl die Wirkweisen von Licht als auch den Einfluss von Licht und Beleuchtung auf Leistung, Wohlbefinden und Verhalten von dessen Nutzern zu kennen. Dementsprechend wird zunächst die grundlegende Wirkung von Licht auf den Menschen dargestellt, gefolgt von einem umfassenden Überblick der wichtigsten psychologischen Forschungsbefunde zum Einfluss von Licht auf Arbeitsleistung, Gesundheit und Wohlbefinden, Interaktionen mit anderen Personen sowie dem Konsumbereich. Abschließend werden der aktuelle Stand des Wissens und der weitere Forschungsbedarf zusammengefasst.

Psychological evidence on light and its impact on humans - an overview.
The aim of the present article is to describe the light’s effects on humans from a psychological perspective and to give an overview of actual psychological research on the influence of light and illumination. In order to optimize lighting applications, it is necessary to know both the routes of influence via which light affects humans and the impact of light and illumination on user’s performance, wellbeing, and behavior. Consequently, we first outline the fundamental effect of light on humans and then summarize psychological evidence on the light’s influence on task performance, health and wellbeing, social interactions and consumer behavior. Building on this review, the current state of knowledge and need for further research are summarized.

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Kaase, Heinrich; Ayd?nl?, S?rr?; Gramm, Stefan Energieeffiziente Beleuchtung in Museen unter Einbeziehung konservatorischer Aspekte Bauphysik 3/2013 205-211 Fachthemen

Kurzfassung

Der Energiebedarf von Gebäuden ist in den letzten Jahren durch die Vorgabe von EU-Richtlinien und durch nationale Normen begrenzt worden und erfordert eine entsprechende Bewertung der Gebäude zum Nachweis der jeweiligen Energiebedarfszahlen. Dies ist auch auf öffentliche Gebäude wie Museen umzusetzen. Die Themenschwerpunkte Heizung, Kühlung, Behaglichkeit, Lebenszyklusanalyse, konservatorische Klimaanforderungen, Lüftung, Strömungssimulation, Bausubstanzerhaltung und Raumakustik werden in einem Verbundprojekt des BMWi behandelt. Zusätzlich ist ergänzend die Umsetzung der energetisch optimierten Beleuchtung und Erkennbarkeit in abgesicherte Planungsvorschläge zu erarbeiten. Dies gilt sowohl für den Einsatz neuer Lampen- und Vorschalttechnik als auch für den kombinierten Einsatz der Tageslichttechnik und elektronischer Kontrollsysteme.

Energy-efficient lighting in museums, taking conservation into account.
Energy demand in buildings has been restricted in recent years by EU Directives and national standards. Buildings now need to be assessed as proof that they meet the relevant energy demand requirements. These assessments must also be performed on public buildings, including museums. As part of a collaborative project, the BMWi (Federal Ministry of Economics and Technology) is currently addressing the issues of heating, cooling, comfort, life-cycle analysis, conservation-related requirements for air-conditioning, ventilation, flow simulation, structural preservation and acoustics. The project will also involve the development of definitive design guidance for implementing lighting and visibility with maximum energy efficiency. This will cover both new lamp and ballast technology and the combined use of daylight technology with electronic control systems.

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Stockinger, Volker; Grunewald, John; Jensch, Werner Energieausweis+ für Plusenergie-Wohngebäude mit zusätzlichen Informationen gemäß § 17 Absatz 4 der Energieeinsparverordnung (EnEV) Bauphysik 3/2013 212-219 Fachthemen

Kurzfassung

Sie werden als mögliche Gebäude der Zukunft in der Bundesrepublik Deutschland gesehen: Häuser, welche bei nachhaltiger Planung und Umsetzung sowie ressourcenschonender Nutzung mehr regenerative Energie erzeugen als sie verbrauchen. Bisher eilte der Energie+-Standard jedoch der aktuellen Gesetzgebung voraus. Der “ENERGIEAUSWEIS+ für Plusenergie-Wohngebäude“ ist als Ergänzung zum Energieausweis für Wohngebäude gedacht, welchem nach § 17 Absatz 4 Energieeinsparverordnung (EnEV) zusätzliche Informationen beigefügt werden dürfen [18]. Mit dem “ENERGIEAUSWEIS+ für Plusenergie-Wohngebäude“ steht ein Werkzeug zur Verfügung, mit dem Energie+-Konzepte unter Berücksichtigung aller nutzer- und planungsabhängigen Energieströme beurteilt werden können.

Energy performance certificate for PlusEnergy residential buildings, containing additional information in accordance with § 17 (4) of the German Building Energy Conservation Ordinance (EnEV).
These could represent the future of buildings in Germany: homes that generate more renewable energy than they consume, thanks to sustainable planning and construction coupled with efficient, responsible use. But legislation has been lagging behind the PlusEnergy standard. The new Energieausweis+ certificate for PlusEnergy residential buildings was designed as an add-on to the energy performance certificate for residential buildings, given the option provided in § 17 (4) of the German Building Energy Conservation Ordinance to include additional information [18]. The Energieausweis+ certificate for PlusEnergy residential buildings is a tool which can be deployed to assess PlusEnergy designs in terms of all user- and planning-dependent energy flows.

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Aktuell: Bauphysik 3/2013 Bauphysik 3/2013 221-222 Aktuell

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Sporthallen energetisch sanieren - weniger Kosten, mehr Klimaschutz
bauforumstahl schafft Einigungsstelle
Hochdiffusionsoffene Fassade schützt Liverpooler Zentralbibliothek

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Maas, Anton; Sedlbauer, Klaus Gerd Hauser 65 Jahre Bauphysik 3/2013 222 Persönliches

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Veranstaltungen: Bauphysik 3/2013 Bauphysik 3/2013 222-224 Veranstaltungen

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Inhalt: Bautechnik 3/2013 Bautechnik 3/2013 Inhalt

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Ehrhardt, Christiane Mobilität 2030 - neue Ära oder alles beim Alten? Bautechnik 3/2013 149-150 Editorial

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Friedemann, Wolf; Fennker, Jens-Rüdiger; Schwitte, Marion; Otten, Frank Nord/Süd-Metrolinie Amsterdam - Schild Transfer System (STS), Eine technische Innovation für den Bau eines innerstädtischen Metrotunnels Bautechnik 3/2013 151-161 Berichte

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Der Bau der Nord/Süd-Metrolinie Amsterdam in den Niederlanden ist ein herausforderndes Tunnelbauprojekt in innerstädtischer Umgebung. Aufgrund des vorhandenen Baugrunds, enger und abgetreppter Stationsbauwerke sowie dichter übertägiger Bebauung sind innovative Lösungen notwendig, um den maschinellen Tunnelvortrieb im Hydroschildmodus zu ermöglichen. Bei herkömmlichen Start- und Zielvorgängen für Hydroschildvortriebe im drückenden Grundwasser kommen gewöhnlich ein Dichtblock vor der Station und eine Brillendichtung bzw. ein kurzer Dichttopf in der Station zum Einsatz. Sie stellen ein redundantes System für Start-/Zieldichtungen dar. Aus geometrischen Gründen ist dies beim Bau der Metrolinie in Amsterdam nicht immer möglich. Deshalb wurde das so genannte innovative Schild Transfer System (STS) entwickelt, mit dem alle erforderlichen Start- und Zieldichtebenen in die Station verlegt werden können. Ein wesentliches Merkmal des STS stellt die Möglichkeit des Transports der TBM durch die Stationen inklusive dem Überwinden von bis zu 1,65 m hohen Stufen dar. Der nachfolgende Artikel beschreibt die Konstruktion des STS aus statischer und baubetrieblicher Sicht und erläutert die Unterschiede zu herkömmlichen Start- und Zielvorgängen.

North/South Metro Line Amsterdam - Shield Transfer System (STS) - a technical innovation for the construction of a metro tunnel in urban environment
The construction of the North/South metro line in Amsterdam, the Netherlands, is a challenging tunnelling project in an urban environment. Innovation and creativity are needed to enable tunnelling with a mixed shield TBM, which considers the existing ground conditions, the narrow station structures and the densely built-up areas on the surface. A sealing block in front of the station and lip sealing or a short sealing pot within the station are usually used for conventional launch and arrival situations of mixed shield tunnelling in pressurized groundwater conditions. They represent a redundant system for launch and arrival situations. Due to geometric reasons, these sealing systems cannot always be used in the construction of the Metro Line in Amsterdam. Therefore, the innovative Shield Transfer System (STS) was developed. The big advantage of which is that all the required launch and arrival sealing systems can be installed inside the stations. The transfer of the TBM through the stations, including the lifting over the steps (heights of up to 1.65 m), is an essential feature of the STS. The following article describes the construction of the STS from a static and constructional point of view and is explaining the differences with respect to conventional launch and arrival situations.

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Reichl, Ignaz; Spang, Christian; Schäfer, René; Michels, Ulrike Geotechnische Herausforderungen auf der Ausbaustrecke Nürnberg - Ebensfeld, Festlegung der Bau- und Bemessungswasserstände Bautechnik 3/2013 162-172 Berichte

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Mit dem Ziel, die Schnellbahnstrecke München - Berlin (VDE 8) schrittweise auszubauen, um mit einer auf ca. 4 Stunden verkürzten Fahrzeit den Fahrgästen eine umweltfreundliche Alternative zu Auto und Flugzeug zu bieten, plant und koordiniert die DB ProjektBau GmbH seit Beginn der 1990er-Jahre den Ausbau der Teilstrecke Nürnberg - Ebensfeld. Das als ABS VDE Nr. 8.1.1 geführte Großprojekt umfasst ein Investitionsvolumen von ca. zehn Milliarden Euro. Finanziert wird es vom Bund, der Europäischen Union und von der Deutschen Bahn AG. Der Abschnitt München - Berlin fügt sich in ein europaweites Schienennetz zwischen Norditalien im Süden und Skandinavien im Norden ein. Die Dr. Spang GmbH ist mit der Baugrunderkundung sowie der Erstellung der rund 700 Baugrundgutachten im Hinblick auf die Ertüchtigung der bestehenden Strecke Nürnberg - Ebensfeld, dem Neubau von zwei weiteren Streckengleisen und dem Neubau bzw. der Erweiterung der Kreuzungsbauwerke an der Strecke von der DB ProjektBau GmbH beauftragt. Der folgende Artikel gibt einen Einblick in die intensive dreijährige Baugrundgutachtertätigkeit und die geotechnischen Herausforderungen, die sich bei der Bearbeitung an der Teilstrecke stellten und stellen. Insbesondere die Problematik der wirtschaftlichen und regelkonformen Festlegung der Bau- und Bemessungswasserstände für Strecke und Ingenieurbauwerke soll näher beleuchtet und diskutiert werden.

Geotechnical challenges during the construction of the high-speed railway section Nürnberg - Ebensfeld
In order to reduce the travelling time from Munich to Berlin to app. 4 hours and to offer an ecology-minded travel connection in comparison to highway and air traffic, DB ProjektBau GmbH designs since the beginning of the 1990-years the construction and extension of the road section Nürnberg - Ebensfeld, which is part of the high-speed railway connection (VDE 8) from northern Italy to Scandinavia. The project is entitled as ABS VDE Nr. 8.1.1 and comprises an overall investment volume of 10 Billion Euros. This investment is conjointly done by the German Federation, the European Union and the Deutsche Bahn AG. In the last three years, Dr. Spang GmbH was commissioned to intensively evaluate the subsurface soil conditions along the ABS VDE Nr. 8 with a total length of app. 70 km and to prepare about 700 soil reports which especially focus on the improvement of the existing railway connection Nürnberg - Ebensfeld, the construction of two additional railtracks as well as the redesign of crossway constructions. The following paper gives an overview of the three years of geotechnical investigation and design and highlights on geotechnical challenges. As an example, the approach to determine the design water level during the construction and the operation period of the railway will be shown in the context of field investigation works.

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Fachhochschule Münster beruft Experten für Statik und Stahlbetonbau Bautechnik 3/2013 172 Aus den Hochschulen

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Kleinhanß, Karl Solarer Lärmschutz am Berliner Ring A 10 - Ein Leuchtturmprojekt im Verkehrswegebau Bautechnik 3/2013 173-178 Berichte

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Das Projekt “Photovoltaik plus Lärmschutz A 10” verkörpert einen Meilenstein auf dem Weg zu dem vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung propagierten “Intelligenten Verkehrswegebau des 21. Jahrhunderts”.
Die innovative Kernstruktur bilden ca. 5 500 m lange Solare Lärmschutzwände auf der Nord- und Südseite der zukünftig achtstreifigen Autobahn, in die ca. 35 000 m2 Photovoltaikanlagen mit 70 Grad Neigung zur Sonne hin integriert werden. Diese dienen nicht nur als Lärmschutz, sondern sie tragen mit einem Stromertrag von 4,5 MWp maßgeblich zur Wirtschaftlichkeit dieses ÖPP-Projektes bei. Damit wird ohne zusätzliche Steuermittel ein nachhaltig optimierter Lärmschutz für die Anliegergemeinde Michendorf erreicht, deren Bürger dieses Leuchtturmprojekt angestoßen und über eine mehrjährige Planungszeit engagiert begleitet haben - ein Musterbeispiel für konstruktive Bürgerbeteiligung.
Mit dem Start des Vergabeverfahrens durch die DEGES im Auftrag des zuständigen Ministeriums für Infrastruktur und Landwirtschaft des Landes Brandenburg eröffnet sich nunmehr über das weltweit größte Pilotvorhaben “Photovoltaik plus Lärmschutz A 10” ein neues Marktsegment für Solare Lärmschutzwände als integraler Bestandteil im Verkehrswegebau der Zukunft.

Solar noise protection on the Berlin A10 ring road - a flagship project in traffic route engineering
The “A10 photovoltaics plus noise protection” project represents a milestone on the path to “intelligent traffic route engineering in the 21st century”, declared Germany's Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development.
The innovative core structure features around 5 500 m of noise protection walls on the north and south side of the future eight-lane motorway, into which around 35 000 m2 of photovoltaic equipment with a 70-degree inclination towards the sun are integrated. This serves not only as noise protection, but also makes a significant contribution to the efficiency of this PPP project, with an electricity yield of 4.5 MWp. The project thus offers sustainably optimised noise protection without any additional public money to the local community of Michendorf, whose citizens initiated this flagship project and supported it fully throughout its several-year planning period. This project is a prime example of constructive citizen participation.
As the awarding process by DEGES on behalf of the Ministry for Infrastructure and Agriculture for the state of Brandenburg gets underway, a new market segment is now opening up for solar noise protection walls to become an integral component in traffic route engineering of the future, with the world's largest planned pilot project of its kind: the “A10 photovoltaics plus noise protection” project.

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Breuer, Klaus Überwerfungsbauwerke VleuGel, Utrecht Bautechnik 3/2013 179-183 Berichte

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Die Eisenbahnstrecken in den Niederlanden gehören zu den am stärksten belasteten Strecken der Welt. Mit dem Projekt “VleuGel” bei Utrecht wird durch die Gleiserweiterung deutlich mehr Streckenkapazität geschaffen. Technisch anspruchsvoll sind insbesondere drei Bauwerke: “Diveunders”, “Viadukt A27” und “Unterführung Fortweg”. Für die “Diveunders” benötigt man 31650 m2 dauerhafte Schlitzwände für ein neues Überwerfungsbauwerk. Die Herstellung erfolgte bei laufendem Gleisbetrieb zwischen den Bahngleisen und der angrenzenden Bebauung. An die sichtbaren Schlitzwände wurden hohe Anforderungen hinsichtlich Betonqualität, Wasserdichtigkeit und Maßgenauigkeit gestellt. Heijmans Civiel (Rosmalen, NL) erhielt den Auftrag von ProRail für die komplette Baumaßnahme und beauftragte die Franki Grundbau mit der Ausführung der Schlitzwandarbeiten.

Crossing construction, VleuGel, Utrecht
The railway lines in the Netherlands are among the busiest in the world. The “VleuGel” project near Utrecht will create significantly more rail capacity by providing more track. Three structures are particularly technically demanding: “Dive unders”, “Viaduct A27” and “Fortweg Underpass”. For the “Dive unders” 31650 m2 of permanent diaphragm wall were needed for the construction of the crossing. The construction was carried out between the rail tracks and the adjoining developments under continuing rail traffic. High demands were made on the visible diaphragm walls in regard to quality of the concrete, watertightness and dimensional accuracy. ProRail awarded the contract for the complete building construction to Heijmans Civiel (Rosmalen, NL), who contracted Franki Grundbau with the construction of the diaphragm walls.

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Positives Fazit der "Viatec 2013" Bautechnik 3/2013 183 Firmen und Verbände

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Colditz, Brit Brückenertüchtigung - eine notwendige Voraussetzung für ein zuverlässiges Fernstraßennetz Bautechnik 3/2013 184-192 Berichte

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Das prognostizierte Verkehrsaufkommen geht von einer starken Zunahme des Güterverkehrs auf den Straßen aus. Dies wird zukünftig zu einer noch stärkeren Auslastung und damit zu einer noch größeren Beanspruchung der Brücken führen. Viele ältere Brücken können den stetig wachsenden Anforderungen nicht mehr uneingeschränkt standhalten. Bei diesen Bauwerken, darunter auch zahlreiche große Tal- und Strombrücken, treten zunehmend Abnutzungserscheinungen und Schäden auf. Sie befinden sich fast ausschließlich in den alten Bundesländern. Es stellt sich die Frage, wie diese Brücken weiter genutzt oder auch ertüchtigt werden können. Mit der vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung entwickelten Strategie zur Nachrechnung und Ertüchtigung des Brückenbestandes wurde gemeinsam mit der Bundesanstalt für Straßenwesen und den Straßenbauverwaltungen der Länder ein bundeseinheitliches Vorgehen erarbeitet. Dieses Konzept sieht vor, bei jeder einzelnen der betroffenen Brücken zu prüfen, ob sie den Anforderungen des heutigen und zukünftigen Schwerverkehrs noch genügt. Die eigens dafür erarbeitete so genannte Nachrechnungsrichtlinie bildet das Kernstück dieser Aufgabe. Es gilt, sowohl den Bauwerkszustand der Straßenbrücken zu verbessern als auch Defizite bei der Tragfähigkeit zu beseitigen. Ziel aller Anstrengungen muss es sein, umfangreiche Verkehrseinschränkungen bis hin zur Sperrung einer Brücke zu verhindern.

Bridge strengthening - a necessary prerequisite for a reliable highway network
The traffic forecast assumes a sharp increase in goods transport by road. In the future, this will result in an even higher traffic load and thus to an even higher degree of wear of the bridges. Many older bridges can no longer fully meet the continually increasing requirements. These structures, including many large valley and river bridges, are affected more and more by wear and tear and damages. They are located almost exclusively in the old federal states. The question arises as to how these bridges can be used or even strengthened in the future. With the strategy for post-test calculations and strengthening of the bridge stock developed by the Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development a nationally uniform approach was elaborated together with the Federal Highway Institute and the road construction administration of the federal states. This concept aims at examining for everyone of the individual bridges concerned whether it still meets the requirements of heavy-goods transport today and in the future. The so-called post-test calculation guideline specially developed for this purpose forms the core of this task. What needs to be done is to improve the structural condition of the road bridges as well as to eliminate deficits of the load-bearing capacity. The objective of all efforts has to be the prevention of extensive traffic restrictions up to the closure of a bridge.

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Staffa, Michael; Kemme, Carola Begehbare Achterbahn in Duisburg Bautechnik 3/2013 193-196 Berichte

Kurzfassung

Eine begehbare Großskulptur wurde 2011 auf einem Abraumhügel in Duisburg erbaut. Auf ein doppelt gekrümmtes Hauptrohr wurde die Gehbahn als unregelmäßige Treppe mit einem Belag aus Gitterrosten aufgebracht. Die Konstruktion wurde mit Hilfe eines parametrischen Geometriemodells geplant. Dieses Modell ermöglichte die Planung des geometrisch extrem schwierigen Projekts. Auf Grund der schlechten Bodenverhältnisse und der daher sehr geringen zulässigen Bodenpresssung musste die Gründung ungewöhnlich stark dimensioniert werden. Wegen der Schwingungsanfälligkeit der Konstruktion wurden an signifikanten Stellen Horizontal-Dämpfer eingebaut.

An accessible rollercoaster in Duisburg
An accessible oversize sculpture was built in 2011 on an excavation heap in Duisburg. On a double curved tube a footway was applied with unregular stairs of steel gratings. The structure was planned with aid of a parametric model. This model enabled the design of the geometrically extreme difficult project. Due to the bad soil conditions and for this reason the low soil strength, the foundations had to be dimensioned exceptionally huge. Vibration absobers were assembled on significant places in order to insulate horizontal oscillation.

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Rug, Wolfgang; Paarmann, Volker; Toppel, Jörg Bauzustandsanalyse und Instandsetzung von Nagelbindern Bautechnik 3/2013 197-205 Berichte

Kurzfassung

Seit 1930 werden in Deutschland Fachwerkbinder aus Brettern oder Bohlen und Nagelverbindungen mit Spannweiten bis 30 m hergestellt. Wegen ihrer Wirtschaftlichkeit wurden sie gerade häufig in den Zeiten verwendet, in denen eine sparsame Baustoffverwendung ökonomisch wichtig war. Bestehende Hallenkonstruktionen mit Nagelbindern können heute auch weiterhin ohne Einschränkung genutzt werden, wenn sie vor ihrer Um- und Weiternutzung einer fachkundigen Bauzustandsanalyse unterzogen werden. Der Beitrag befasst sich mit den Fragen der Analyse des Bauzustandes und der Beseitigung von typischen Baumängeln und Bauschäden. Vorgefundene Schäden und Baumängel können, wie die Beispiele zeigen, in aller Regel mit einfachen handwerklichen Methoden beseitigt werden.

Investigationstage of construction and maintenance of nail trusses
Since 1930 in Germany are manufactured trusses made of boards or planks and nail joints in lengths up to 30 m. Due to their efficiency, they were very often used in the days when an economical use of building materials was economically important. Existing indoor structures with nail trusses can now continue to be used without restriction if they are subjected to prior to implementation and continued use of a specialized construction stage analysis. The article deals with the issues of analysis of building condition and the elimination of typical construction defects and structural damages. Corpus of damage and construction defects can, as the examples show, are usually eliminated with simple craft methods.

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ZukunftsEnergienNRW: Orte der Energiezukunft Bautechnik 3/2013 205 Firmen und Verbände

Kurzfassung

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Bautechnik aktuell 3/2013 Bautechnik 3/2013 207-213 Bautechnik aktuell

Kurzfassung


Deutscher Bautechnik-Tag 2013 in Hamburg
Interview mit Dipl.-Ing. Klaus Pöllath, DBV-Vorsitzender
Kolloquium für Jungingenieure sucht den Gewinner des Innovationspreises Bautechnik
Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.: Bau-Kompetenz im Dialog

Persönliches:
Die HTG trauert um Hafenbaudirektor a.D. Prof. Dr.-Ing. Hans Peter Dücker

Firmen und Verbände:
Bau- und Baustoffmaschinen-Branche behauptet sich 2012
Bundesstiftung Baukultur begrüßt neuen Vorstandsvorsitzenden

Rezension:
Krüger, R.-H.: Martin Friedrich Boehme (1715-1784). Preußischer Oberbaudirektor zur Zeit Friedrich II. Eine Biographie. (Karl-Eugen Kurrer, Berlin)

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