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Autor(en) Titel Zeitschrift Ausgabe Seite Rubrik
Brücken aus Stahlbeton und Spannbeton UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2014 20 Buchtipps

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UBB-Veranstaltungstipps UnternehmerBrief Bauwirtschaft 7/2014 20 Veranstaltungen

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Inhalt: Bauphysik 6/2014 Bauphysik 6/2014 Inhalt

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Fouad, Nabil A.; Richter, Torsten; Vogel, Tobias Entwicklung eines neuartigen dynamischen Windsogprüfstandes für Bauteilprüfungen Bauphysik 6/2014 281-288 Fachthemen

Kurzfassung

Bauwerke können infolge Wind- und Böenbeanspruchungen enormen Belastungen ausgesetzt werden. Schadensfälle aus der Vergangenheit zeigten, dass selbst schwere Fassadenaufbauten beschädigt oder zum Herabstürzen gebracht werden können. Um von planerischer Seite die nötige Sicherheit zu schaffen, ist es daher sinnvoll, Fassaden- und Außenwandaufbauten vor ihrem Praxiseinsatz umfangreich auf ihre Windsogwiderstandsfähigkeit zu prüfen. Bisher dominieren hierzu Prüfverfahren, die Windlasten eher statisch simulieren können. Zur Prüfung von Konstruktionen auf realistische Böenbelastungen wurde am Institut für Bauphysik der Leibniz Universität Hannover ein dynamischer Windsogversuchsstand entwickelt und im Praxisverhalten getestet. Mit den zu erreichenden Unterdrücken von maximal 20 kPa ist der Versuchstand in der Lage, Windlasten an Prüfkörpern auch mit dynamischem Verhalten zu simulieren. Der Versuchsstand zeichnet sich hierbei durch eine hohe Wiederholgenauigkeit aus, die Messwerte werden lückenlos und mit einer hohen Abtastrate dokumentiert.

Dynamic wind uplift test station at the “Institut für Bauphysik”, Leibniz University Hanover.
From everyday experience it is known that structures induced by suction and gust loads may be exposed to enormous stress. Damages occurred in the past prove that heavy facade systems can be partly destroyed or even be forced to crashing down.
To create the necessary safety it is appropriate to test the wind suction resistance of façade systems and external wall constructions before using them in practice. However, current test methods dominate which simulate wind loads rather static than dynamic. Therefore, the “Institut für Bauphysik” of the Leibniz University Hanover has developed a dynamical wind suction test station which is able to examine constructions regarding their dynamical wind suction resistance. Thereby testing the dynamic wind suction resistance means the abrupt and rapid applying of vacuum pressure on the tested construction, holding the vacuum pressure for a specific time and relieving the pressure on the specimen.

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Jochum, Patrick; Mellwig, Peter Grenzen der Dämmung opaker Bauteile Bauphysik 6/2014 289-297 Fachthemen

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Das Energiekonzept der Bundesregierung sieht vor, den Einsatz fossiler Brennstoffe in Gebäuden bis zum Jahre 2050 um 80 % zu senken. Da bis 2050 voraussichtlich noch rund 80 % der heutigen Gebäude stehen werden, adressiert dieses Ziel vor allem den Gebäudebestand. Die grundsätzlich einsetzbaren Werkzeuge auf dem Weg zu diesem Ziel sind die Verbesserung der thermischen Hülle und der Einsatz erneuerbarer Energien. Beide Werkzeuge stehen jedoch nur in begrenztem Umfang zur Verfügung und somit stellt sich die Frage, mit welchen jeweiligen Anteilen sie zur Zielerreichung beitragen können. Das Niveau des Wärmeschutzes hängt direkt von den erreichbaren Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werten) der Bauteile ab. Heutige U-Werte liegen in der Größenordnung von 0,30 bis 0,14 W/(m²K). In diesem Artikel soll gezeigt werden, wie weit die Wärmedurchgangskoeffizienten durch Dämmmaßnahmen künftig noch weiter sinnvoll abgesenkt werden können. Dabei können neue Dämmstoffe, die erst in der Zukunft entwickelt werden und deren Eigenschaften wir noch nicht kennen, natürlich nur begrenzt vorgedacht werden. Es können jedoch Grundprinzipien gezeigt werden, von denen auch künftige Dämmstoffe betroffen sein werden, aus denen sich gewisse Untergrenzen für den U-Wert ableiten lassen.

The limits of insulation for opaque structural elements.
The German Federal government’s Energy Concept pledges an 80 % reduction in the use of fossil fuels in buildings by 2050. Since around 80 % of existing buildings will still be standing in 2050, this target primarily encompasses the current building stock. The main tools available for use in achieving this target are improvements to the thermal envelope and the use of renewable energies. Yet there are limits to the scope for using these tools. This begs the question of the extent to which each tool can help achieve the target. The level of thermal protection depends directly on the heat transfer coefficients (U-values) that can be achieved in each structural element. Current U-values are in the order of 0.30 to 0.14 W/(m²K). In the present article, we investigate any significant reduction in heat transfer coefficients that can be achieved in future using insulation measures. The properties of as yet undeveloped insulation materials are of course unknown, and hence for the purposes of our investigation cannot be considered in full. It will however be possible to demonstrate basic principles which will also apply to any future insulation materials, and to derive from these specific lower limits for U-values.

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Struck, Christian; Külpmann, Rüdiger; Sax, Markus; Hartmann, Anne Minimierung von Hitzestress und Heizenergiebedarf in mechanisch belüfteten Mastgeflügelställen Bauphysik 6/2014 298-308 Fachthemen

Kurzfassung

Das Stallklima hat einen wesentlichen Einfluss auf die Gesundheit der eingestallten Nutztiere. Neben der erforderlichen Stalllüftung zur Gewährleistung von genügend Frischluft ist speziell in den Aufzucht- oder Mastbeginnphasen eine ausreichend hohe Stalltemperatur erforderlich. Für den wirtschaftlichen Betrieb von beheizten Nutztierställen stellt sich deshalb, wie bei jeder Gebäudekonzeption, die Frage nach der optimalen Gestaltung und Abstimmung von Lüftungssystem und Wärmedämmung der Gebäudehülle. Während sich die Anwendung von Standardprogrammen zur dynamisch-thermischen Simulation von Wohn- und Verwaltungsbauten stetig durchsetzt, werden sie bei der Planung von Stallbauten bisher nur vereinzelt eingesetzt. In dem vorliegenden Artikel wird am Beispiel eines Mastgeflügelstalls der Einsatz von dynamisch-thermischen Simulationen dokumentiert. Dazu wird für ein Stall-Modell der Betrieb über ein Kalenderjahr simuliert und bewertet. Betrachtet werden drei Aspekte: (1) die Herausforderungen bei der Simulation von Ställen im Vergleich zur Simulation von Wohn- und Verwaltungsbauten; (2) die Qualität der Simulationsresultate im Vergleich zu gemessenen Betriebswerten und (3) die Bewertung der Einflüsse von Wärmedurchgangskoeffizienten von Dach und Außenwänden sowie der Rückwärmezahl einer Wärmerückgewinnungsanlage in der Abluft in Bezug auf den Jahresheizenergiebedarf.

Minimizing heat stress and energy demand for heating in mechanically ventilated poultry animal houses.
The indoor environmental conditions in mechanically ventilated animal houses have a fundamental impact on health and well-being of the kept animals. Apart from the need to sufficiently ventilate the animal house it is important to maintain an indoor air temperature which corresponds to animal growth, particularly at the beginning of the fattening period. Thus, in order to provide an appropriate climate within the animal house building insulation, ventilation system and heating system operation need to be integrated and optimized. Whilst dynamic-thermal simulation programs are increasingly used for the design of residential and office buildings, they are rarely used for the design of animal houses. This article illustrates the benefit using the dynamic-thermal simulation on the example of a mechanically ventilated poultry house. Three aspects are being discussed: (1) the challenges in modelling poultry houses opposed to modelling residential and office buildings; (2) the quality of simulated performance data compared to measured data and (3) the impact of the heat recovery system COP as well as heat transfer coefficients of roof and walls on energy demand for heating and overheating risk. The results show the dominating impact of the ventilation system operation on energy demand for heating and the benefit of a high thermal storage capacity of the walls to eliminate life-threatening heat stress for the poultry.

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Schröder, Franz Peter; Papert, Olaf; Boegelein, Tobias; Navarro, Hendrikus; Mundry, Bernhard Reale Trends des spezifischen Energieverbrauchs und repräsentativer Wohnraumtemperierung bei steigendem Modernisierungsgrad im Wohnungsbestand Bauphysik 6/2014 309-324 Fachthemen

Kurzfassung

Wohnraumtemperaturen und Heizflächennutzung wurden bis dato kaum statistisch untersucht. Zusätzlicher Temperaturkomfort und Ablüftungswärmeverluste nehmen in modernen Gebäudehüllen messbar zu. Die vorliegende Studie basiert auf mehr als 1 Mio. Messungen durch elektronische Heizkostenverteiler (EHKV) in bauphysikalisch klassifizierten Gebäuden. Es entwickelt sich ein Trend von im Mittel 1 bis 1,5 K erhöhten Innenraumtemperaturen beim Übergang von alter (vor 1977) zu moderner Bausubstanz (bis EnEV 2002) und darüber hinaus. Der Temperaturtrend für unbeheizte Räume ist etwa das Doppelte von beheizten Räumen. Der Anteil jederzeit in Betrieb stehender Heizflächen im Winter vermindert sich von über 40 % auf unter 30 %, wobei Raumtemperaturen in modernen gedämmten Gebäudehüllen aber homogener ausgeprägt sind. Die relative Energieabgabe steht in guter Korrelation zu kumulierten Verbrauchsverteilungen der EHKV (DIN EN 834) wie auch zu flächenspezifischen Endenergieverbräuchen (EnEV). Verbrauchskennwerte und Temperaturanalysen bestätigen übereinstimmend, dass sich der mittlere Heizenergieverbrauch von nichtmodernisierter Bausubstanz (vor 1977) gegenüber Neubauten gemäß EnEV 2002 nur annähernd halbiert hat. Über 2002 hinaus wird die große Mehrzahl moderner Gebäude die vorgegebenen Energiebedarfsgrenzen mit ihrem realen Energieverbrauch klar überschreiten: Kennzahlen über 50 kWh/(m2a) für Heizung plus zukünftig mindestens 25 bis 30 kWh/(m2a) für Trinkwassererwärmung werden die Regel bleiben. Der relative Einfluss individuellen Verbraucherverhaltens auf die Gesamtenergiebilanz gut wärmegedämmter moderner Gebäude wird immer weiter steigen, da die Beheizungsmodalitäten sich der unmittelbaren Wahrnehmung der Wohnungsnutzer weiter entziehen werden. Belegbar ist, dass sich bereits ein Fünftel des Gesamtenergieverbrauchs auf Einzelereignisse in Bereiche weit oberhalb durchschnittlicher Energieabgaben umverteilt hat und dass dieser Trend mit der Modernisierung der Bausubstanz voranschreitet. Energieeffiziente Gebäudehüllen rechtfertigen demnach nicht ein sorgloseres Nutzerverhalten beim Heizen sondern es ist angezeigt, Assistenzsysteme zur Vermeidung zusätzlich entstehender Energieverluste zu entwickeln.

Trends of the specific energy consumption and actual living room temperatures in view of an increasing degree of modernisation of the building stock.
Room-temperatures and heat-radiator-performance have statistically poorly been investigated yet. Additional temperature comfort and air ventilation losses seem to rise inside modern building enclosures. The present study refers to more than 1 million field measurements derived from electronical heat cost allocators (EHCA) within buildings of documented energy efficiency standard. We see a trend of 1 to 1,5 K rising median room-temperatures between old building standards (before 1977) and the modern EnEV2002 standard. Temperature increase is almost double as high within actually unheated-compared to actively heated rooms. The fraction of active heat radiators at any time during winter is decreasing from above 40 % to close below 30 %. At the same time the room temperatures are more homogenously distributed in modern buildings. The relative energy transfer appears well correlated to the yearly integral energy consumption (DIN EN 834) of the EHCA and also to the area-specific energy-ratings calculated from the primary energy consumption.
Energy ratings and temperature measurements confirm that the average actual energy consumption starting from the oldest buildings (before 1977) up to the modern EnEV 02 standard has only been reduced by little less than 50 %. An extrapolated trend ahead from 2002 to EnEV 09 forecasts, that the future energy consumption (EnEV 2009 and further) will probably and clearly exceed the official claims concerning theoretical energy needs: Specific heat energy consumption above 50 kWh/(m2a), plus at least 25 to 30 kWh/(m2a) for domestic water heating, will remain the rule, indefinitely. On the other hand, potentially negative and unintentional influence of individual user behaviour on the integral energy consumption will further rise, because the energy-release into the living environment gets more and more disconnected from the human perception (bio-feedback). Almost one fifth of the energy-release has already moved into a region further above average energy-release-values in the course of EnEV 2002 standard and this trend will continue with EnEV 2009 an its followers. Highly effective building enclosures apparently do not justify a more carefree user attitude interacting with the flat heating. Concerning upcoming new unattended heat sinks one should consider to develop new assisting tools.

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Hengsberger, Herwig; Kautsch, Peter; Schreiber, Helmut Vermeidung von Schadstofffreisetzungen im Zuge und nach der technischen Trocknung von Wasserschäden sowie deren technische und wirtschaftliche Optimierung Bauphysik 6/2014 325-336 Fachthemen

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Im Hinblick auf das steigende Allergiepotential und Umweltbewusstsein der Bevölkerung sowie nicht zuletzt auf die Häufung von (Leitungs-)Wasserschäden in den letzten Jahren erscheint es dringend geboten, den Standard bei der technischen Trocknung von Fussbodenkonstruktionen zu erhöhen. Da Schimmelpilzwachstum unter optimalen Bedingungen bereits innerhalb eines Tages auftreten kann, kommt dem wirkungsvollen Verschluss der Estrichrandfugen bereits vor Beginn der Trocknungsmaßnahmen und der Beherrschung des Trocknungsluftstroms besondere Bedeutung zu. In Labor- und Vor-Ort-Versuchen konnte gezeigt werden, dass die Fugenabdichtung mittels in kunststoffvergüteter Dichtschlämme eingebetteter Silikonschläuche im Gegensatz zu Folien oder “dauerelastischen“ Fugenmassen einen wartungsfreien und schallweichen Abschluss der Randfugen ermöglicht, der Schadstofffreisetzungen aus Fußbodenkonstruktionen sowohl während der Trocknung als auch danach zuverlässig verhindert. Gleichzeitig ermöglicht der Verschluss der Estrichrandfugen die Installation eines neuartigen Verfahrens zur gezielten Trocknung auch abgelegener Bereiche und zur Vermeidung von Straßenbildungen des Trocknungsluftstromes in unterschiedlichsten Fußbodenaufbauten.

Avoiding pollutant release during and after technical drying of water damage and its technical and economic optimization.
In view of the growing allergy potential and ecological awareness of the population and, not least, the increasing frequency of water (pipe) damage in recent years, it seems imperative to increase the standard of technical drying of floor constructions. Because mould growth can occur within a single day in optimal conditions, it is particularly important to effectively seal screed edge joints before beginning any drying measures and to control the drying air current. Laboratory and in situ experiments have shown that, unlike foils and joint sealers, sealing joints with silicone tubes embedded in plastic-modified sealing slurries, enables zero-maintenance, low-impedance sealing of edge joints that reliably prevents release of pollutants from floor constructions both during and after drying. At the same time, sealing screed edge joints enables installation of an innovative method of selective drying of isolated areas and avoidance of the drying air current forming channels in a wide range of floor structures.

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Volkmer, Thomas; Glaunsinger, Martin; Mannes, David; Niemz, Peter Untersuchungen zum Einfluss der Feuchtigkeit auf die Haftfestigkeit von Oberflächenbeschichtungen auf Holz Bauphysik 6/2014 337-342 Fachthemen

Kurzfassung

Es wurden vier verschiedene kommerziell verfügbare Beschichtungssysteme auf Fichtenholz appliziert und anschließend nach drei unterschiedlichen Prozeduren konditioniert: Lagerung im Normalklima bei 20 °C/65 % relativer Luftfeuchte, Behandlung mit flüssigem Wasser im Bereich des Übergangs zwischen Beschichtung und Holz und Konditionierung im Dampfdruckgefälle bis zur Einstellung eines konstanten Dampfstroms. Es konnte ein deutliche Abhängigkeit der Haftfestigkeit von der Konditionierungsart festgestellt werden. Allgemein ist bei einer Auffeuchtung mit einer Reduzierung der Haftung zu rechnen. Diese feuchteabhängige Abnahme ist auf die verringerte Materialfestigkeit der Beschichtung selbst als auch auf die reduzierte Adhäsion zurückzuführen. Weiter können lokale Quellungsunterschiede bei Fichte zwischen Früh- und Spätholz zur Einleitung von zusätzlichen Kräften in das System führen und somit eine Scherbelastung zwischen Beschichtung und Holz verursachen. Die Zusammensetzung der Systeme sowie Schichtdicke und Schichtenanzahl haben einen Einfluss auf die Haftfestigkeit, wobei Systeme mit Schichtdicken im Bereich von 130 µm relativ niedrige Haftfestigkeitswerte zeigen. Aufgrund von Praxistests muss dieser Sachverhalt aber nicht mit der Dauerhaftigkeit eines Systems korrelieren.

Investigations on the influence of moisture on the adhesion strength of surface coating of wood.
Four different commercially available coating systems have been applied on spruce boards. After application the prepared samples have been conditioned in 3 different environments: standard climate corresponding to 20 °C/ 65 % relative humidity, application of fluid water at the transition zone between wood and coating and in a constant water vapour flow caused by a vapour gradient in the system. Regarding the conditioning procedure a clear dependency with the adhesion strength could be analysed. General increasing humidity causes a reduction of adhesion. The humidity based reduction is related to the loss of material strength of the coating and the reduced adhesion between wood and coating. Further local swelling differences between late and early wood in spruce can induce new forces in the system which creates a shear load in the transition zone wood and coating. The composition of the systems as well as thickness and the number of layers influence the adhesion strength too. Systems with thicknesses of about 130 µm seem to be less strength than thinner ones. But based on practical tests the adhesion strength does not always correspond to the performance and durability of the system.

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Grafe, Michael Die Kugeligkeit als geometrische Kenngröße für die Kompaktheit von Gebäuden Bauphysik 6/2014 343-348 Fachthemen

Kurzfassung

Im Bauwesen werden kompakte Baukörper aus unterschiedlichen Motiven heraus als sinnvoll erachtet. Die Kompaktheit eines Gebäudes wird bisher mit dem A/V-Verhältnis durch eine Kenngröße abgebildet, die neben der Geometrie auch die Größe des Baukörpers beschreibt. Größere Baukörper gelten danach als kompakter gegenüber kleineren Baukörpern. In diesem Aufsatz wird die Kugeligkeit von Gebäuden als eine Kenngröße vorgeschlagen, die allein die Geometrie des Baukörpers beschreibt. Sie gibt an, um welchen Faktor die Oberfläche des Baukörpers gegenüber der Oberfläche der volumengleichen Kugel vergrößert ist. Für die Kugeligkeit einfacher geometrischer Körper werden Kennzahlen angegeben, die Hinweise zur Bewertung der Kompaktheit realer Baukörper geben. Abschließend wird eine Funktion zur Beschreibung der optimalen Kugeligkeit eines Baukörpers vorgeschlagen.

Sphericity as geometrical caracteristic for the compactness of buildings.
In civil engineering compact structures are considered useful due to different reasons. Up to now the compactness of a building is usually caracterized by the surface-volume ratio, which describes the geometry and the size of the structure. Following this concept larger structures are considered as more compact than smaller ones. In this article the sphericity of buildings is suggested as a characteristic, that sole describes the geometry of the structure. It indicates the factor by which the surface of the structure is increased compared to the surface of the sphere of equal volume. For the sphericity of simple geometrical shapes characteristic numbers are specified which give information and giudance for the evaluation of the compactness of real structures. Finally a function is suggested for the description of the optimal sphericity of a structure.

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Lang, Judith Einheitliche Schallschutz-Maße und Schallschutz-Klassifikationen im Wohnungsbau Bauphysik 6/2014 349-352 Berichte

Kurzfassung

Eine internationale Studiengruppe mit Vertretern aus 30 europäischen Ländern hat zum Thema “Einheitliche Größen zur Beschreibung des Schallschutzes in Wohngebäuden und Klassifizierung des Schallschutzes und Zusammenhang der physikalischen Größen und subjektiver Zufriedenheit mit dem Schallschutz“ gearbeitet und die Ergebnisse in dem Buch “COST Action TU0901 Towards a common framework in building acoustics throughout Europe“ zusammengefasst, ein ausführlicheres e-Book folgt. Um die Diskussion darüber in Österreich und auch in Deutschland anzuregen, werden hier die wichtigsten Eckpunkte und Empfehlungen dargestellt.

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Zum Tod von Prof. Dr. Fridolin P. Mechel Bauphysik 6/2014 353 Persönliches

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Neufassung der Muster-Industriebau-Richtlinie Bauphysik 6/2014 353 Technische Regelsetzung

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Aktuell: Bauphysik 6/2014 Bauphysik 6/2014 353-357 Aktuell

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Teilenergiekennwerte von Nichtwohngebäuden TEK
Deutscher Rechenzentrumspreis 2015
Seifriz-Preis an Wissenschaft und Handwerk für Nachrüstung von traditioneller Ofentechnik mit innovativer Brennkammer
Virtueller Prüfstand für Gebäudeperformance im Internet
Weiterbildung Holzbau und Energieeffizienz an der HS Rosenheim
VFF Merkblatt ES.04 zum sommerlichen Wärmeschutz
WDVS-Fassaden schlagregensicher planen
TU Braunschweig startet virtuellen Prüfstand für Gebäudeperformance im Internet
Gebäude-Label nach SNBS
Bewerbungen für den European Geothermal Innovation Award 2015 jetzt möglich

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Veranstaltungen: Bauphysik 6/2014 Bauphysik 6/2014 357-358 Veranstaltungen

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Inhalt: Bautechnik 6/2014 Bautechnik 6/2014 Inhalt

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Nagel, Sven; Müller, Anthea; Walter, David; Hildenbrand, Geza; Haas, Fabian Herausforderung Sri Lanka - Angehende Ingenieure bauen Hängebrücke im Dschungel Bautechnik 6/2014 393-397 Berichte

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Studenten aus Karlsruhe initiieren, planen und verwirklichen eigenverantwortlich ingenieurstechnische Entwicklungsprojekte weltweit. In diesem Bericht werden die Herausforderungen eines solchen Projektes am Beispiel der im Sommer 2013 fertiggestellten Hängebrücke im Süden Sri Lankas dargestellt. Neben der Suche nach einem passenden Projekt stellen die Finanzierung sowie die Vorbereitung des Teams auf kulturelle Eigenheiten fundamentale Aufgaben dar. Bei der Planung muss eine Konstruktion entwickelt werden, die den besonderen Beanspruchungen durch den srilankischen Dschungel dauerhaft trotzt und in einer einfachen Bauweise ohne schwere Baumaschinen und ausgebildete Fachkräfte gebaut werden kann. Um dies zu erreichen ist es erforderlich, sich in mancher Hinsicht von den im Studium gelernten Standards und Techniken zu lösen und eigene Konzepte zu entwerfen. In der knapp viermonatigen Bauphase sorgen Kommunikationsprobleme, Schwierigkeiten bei der Terminplanung und Materialbeschaffung sowie Tropenstürme für einen abwechslungsreichen Alltag auf der Baustelle. Nach dem Abschluss des Projektes zeigt sich, dass vor allem ein verlässliches Team, Durchhaltevermögen und die enge Zusammenarbeit mit den Menschen vor Ort für die erfolgreiche Umsetzung unabdingbar sind.

Challenge Sri Lanka - prospective engineers build suspension bridge in the jungle
Students from Karlsruhe University initiate, plan and develop engineering projects worldwide with sole responsibility. In summer 2013 they built a suspension bridge in a small village in the Sri Lankan jungle. This report is going to show and emphasize the challenges which come along with conducting such a project. Next to the project itself the funding needs to be discussed clearly as well as the fact that the whole team needs to be confronted with possible cultural differences and characteristics. Considering the construction of the suspension bridge it needs to be kept in mind that the material needs to be extremely solid due to the Sri Lankan humid climate. The construction of the bridge is supposed to be planned as simple as possible. University students and villagers who are not familiar with working on a construction site are going to build the bridge. In addition for logistical reasons it is not possible to bring and move big construction machines into the Sri Lankan jungle. Therefore it is necessary to throw acquired knowledge overboard and to come up with own creative concepts and ideas. The suspension bridge had been built and finished within four months. Because of communication problems, tropical storms as well as difficulties in accurate project planning and purchasing no day on the construction site was like the other. Looking back a reliable team, staying power and a close cooperation with the villagers is indispensable for completing such a tremendous project successfully.

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Wolf, Helmut; Gausmann, Andreas; Kotz, Peter; Martins, Tomás Mendes; Stark, Matthias Brasilien - zwei Brücken für São Paulo - Deutsche Ingenieure in Südamerika Bautechnik 6/2014 398-408 Berichte

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Seit mehr als zehn Jahren glänzt Brasilien mit starkem Wachstum und enormer Investitionskraft. Der Nachholbedarf gerade an funktionsfähiger Infrastruktur, sei es Straße, Bahn, Hafen oder Flughafen, ist enorm. Gute Chancen für gute Ingenieure.
SSF Ingenieure ist seit knapp vier Jahren in Brasilien engagiert und seit rund einem Jahr mit einer eigenen Auslandstochter vor Ort präsent.
Die beiden nachfolgenden Brückenbeispiele, die in den Verkehrsraum einer der Hauptverkehrsadern der Mega-City São Paulo einzubinden waren, zeigen die Aufgaben und Besonderheiten, spezielle, genau an schwierige Randbedingungen angepasste Lösungen in bautechnischer und ästhetischer Hinsicht zu finden:
- Herstellung einer fly-over-Brücke mit einem sehr geringen horizontalen Krümmungsradius, starker Kuppenausrundung und großer Querneigung inmitten einer elfspurigen Stadtautobahn
- Querung dieser Stadtautobahn und zweier parallel verlaufender S-Bahnlinien mit einer Radwegbrücke großer Stützweite bei minimaler Beeinträchtigung des Verkehrs und mit Implementierung einer für Brasilien neuen Bauweise, der VFT®-Bauweise.
Die komplexen Geometrien, die komplizierten Verkehrsbeziehungen mit sehr beengten Verhältnissen und der hohe Gestaltungsanspruch erforderten ein hohes Maß an Planungsarbeit, Detaillierung und bautechnischer Arbeitsvorbereitung.

Brazil - Two Bridges for São Paulo - German Engineers in South America
For more than ten years Brazil has been shining with strong growth and massive investment power. The need to catch up, especially with functioning infrastructure, whether it is road, railway, port or airport, is still enormous. Good opportunities for good engineers.
SSF Ingenieure has been engaged in Brazil for almost four years and since one year it is present there with its own overseas subsidiary.
The two following examples of bridges that had to be integrated into the infrastructure area of one of the main traffic axes of the mega city São Paulo, demonstrate the tasks and particularities of finding solutions specially and exactly adapted to boundary conditions in view of construction technology and aesthetics:
Construction of a flyover bridge with a very low horizontal curvature radius, strong crest curve and large transversal incline in the middle of an 11-lane city highway, the crossing of this highway and of two parallel metro lines by a bicycle bridge of large span widths with minimum influence on traffic, and implementation of a construction technology, the VFT® method, new for Brazil.
Complex geometries, complicated traffic relations in very confined conditions and the high design demands required comprehensive design work, detailing and preparation of construction works.

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Kampczyk, Arkadiusz Geodäsie im Investitionsbauprozess auf den Bahngebieten in Polen Bautechnik 6/2014 409-413 Berichte

Kurzfassung

Der Artikel bezieht sich auf die gegenwärtigen Organisationsstrukturen der Geodäsie und die sie begleitenden organisatorischen Einheiten mit Investitionscharakter auf den Bahngebieten in Polen, die im Investitionsbauprozess von erheblicher Bedeutung sind. Der vorliegende Beitrag erläutert den geltenden Fachwortschatz und die Funktion der Organisationsstrukturen. Es wird dabei hervorgehoben, dass die polnischen Bahngebiete zu den sog. geschlossenen Gebieten gehören. Die Thematik spielt eine wesentliche Rolle im Investitionsprozess für den Bahnverkehr und die Bahninfrastruktur. In den letzten Jahren kamen im Bereich des Bauinvestitionsprozesses für den Bahnverkehr und die Bahninfrastruktur sowie der Funktion der Organisationsstrukturen der Geodäsie, die mit der Gründung der neuen organisatorischen Einheit mit dem Investitionscharakter verbunden war, gravierende Veränderungen zustande. In der vorliegenden Arbeit werden die von dem Autor zusammengestellten Erkenntnisse, Fazits und Anmerkungen zu diesem Aspekt vorgestellt. Der Beitrag entstand im Rahmen der Satzungsuntersuchungen Nr. AGH 11.11.150.005.

Surveying in construction investment process in the areas of railway in Poland
This article applies to current organizational structures of geodesy and its associated units of investment on railway premises in Poland, which play a vital role in building the investment process. Zooms in legal terms and their organizational structures. Attention is drawn to the fact that the railway areas in Poland belong to the so-called closed areas. This subject plays an important role in the investment process, communication and infrastructure construction. In recent years, Poland experienced a big change in the investment process and transport construction of railway infrastructure and the functioning of the organizational structures of surveying with the appointment of a new organizational unit of investment. The paper presents the author remarks, conclusions and comments. This work was done within the framework of statutory research AGH No. 11.11.150.005.

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DBV-Heft 29 "Sichtbeton im Team - Vom architektonischen Entwurf bis zur Abnahme" erschienen Bautechnik 6/2014 413 Firmen und Verbände

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Ortlepp, Regine; Schiller, Georg Baumaterialien in deutschen Nichtwohngebäuden - eine Analyse Bautechnik 6/2014 414-424 Aufsätze

Kurzfassung

Die Schonung der natürlichen Ressourcen rückt mehr und mehr in den Fokus der Politik. Es ist zu erwarten, dass sich dieser Perspektivenwechsel zukünftig auch auf das Bauwesen auswirken wird. Zur Beurteilung des künftigen Bedarfs an Baustoffen sind neben verlässlichen Prognosen über die Bautätigkeit sowohl im Neubau als auch in der Sanierung Kenntnisse über die Baustoffmengen erforderlich, welche sich durch Rückbaumaßnahmen aus der bestehenden Bausubstanz als Recyclingbaustoffe wiedergewinnen lassen. Die Basis für eine systematische und wirtschaftliche Nutzung im Sinne der Kreislaufführung bildet dabei das Wissen über die Menge und Verteilung der Baustoffe, denn der erreichbare Verwendungsgrad hängt neben bautechnischen Anforderungen an die Bauprodukte auch von der Verfügbarkeit entsprechender Rezyklatmengen im Verhältnis zum allgemeinen Bedarf an Baustoffen ab.
Dieser Beitrag richtet sich thematisch an die Fachverbände der Baustoffhersteller, Planer und weitere für Ausschreibungen verantwortliche Personen. Er soll zukünftige Entwicklungstendenzen der politischen Rahmensetzung aufzeigen sowie Einblicke in den Bauwerksbestand geben. Der Artikel behandelt am Beispiel von Nichtwohngebäuden in Deutschland die Thematik der Baumaterialzusammensetzung. Verschiedene Datenbanken werden vorgestellt und hinsichtlich der Qualität bezüglich der daraus ableitbaren Informationen bewertet. Die Auswertung der aktuellen Bautätigkeitsstatistik gibt einen Eindruck von der quantitativen Verteilung der hauptsächlich verwendeten Baustoffe über verschiedene Nichtwohngebäudearten. Diesem wird vergleichend das Ergebnis einer Analyse auf Basis der BKI-Objektdatenbank gegenübergestellt. Am Beispiel von landwirtschaftlichen Bauten wird gezeigt, an welchen Stellen am Gebäude sich die wesentlichen Materialdepots befinden und welche Quantität diese haben.

Building materials in German non-residential buildings - an analysis
The preservation of the natural resources moves more and more into the focus of the politics. It is expected that this shift in perspective will have a future effect on the building and construction industry too. To the judgement of the future requirements for building-materials knowledge is required besides reliable forecasts about the building activity both in the new construction and in the rehabilitation also about the amounts of building-materials which can be regained by deconstruction measures as recycling material from the existing built volumes. The knowledge about the amount and distribution of the building-materials forms the base for a systematic and economic use in terms of circular flow because the attainable level of utilisation also depends on the availability of corresponding amounts of recycled material besides structurally engineered requirements on the building materials in proportion to the general requirements for building-materials.
This contribution is thematically particularly aimed at the trade associations of the building-material manufacturers, planners and further persons responsible for announcements. It shall show future evolutional trends of the legislative framework and give insights into the building stock. The article deals with the topic of the building material composition at the example of non-residential buildings in Germany. Different databases are introduced and judged with regard to that one of the quality regarding the information derivable from it. The evaluation of the current building activity statistics gives an impression about the quantitative distribution of the building-materials used mainly over different kinds of non-residential buildings. The result of an analysis based on the BKI object database is opposed to it comparatively. It is shown at the example of agricultural buildings in which places the essential material depositories are located and which quantity these have in the building.

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Wagner, Tobias; Unglaub, Julian; Thiele, Klaus Ansatz zur Risserkennung in Stahlblechen anhand der Verzerrung von Lamb-Wellen Bautechnik 6/2014 425-429 Aufsätze

Kurzfassung

In der hier vorgestellten Arbeit wird die Materialermüdung von Stahlproben anhand der Verzerrung von Lamb-Wellen untersucht. Gekerbte Stahlproben werden zyklisch auf Zug bis zum Bruch im Low-Cycle-Fatigue (LCF) belastet. In Abständen von 1000 Lastzyklen wird die Prüfmaschine angehalten. Ein Aktuator regt Lamb-Wellen bei einzelnen Frequenzen und Frequenzbändern im Bereich von 1 bis 500 kHz an. Nachdem die Lamb-Wellen die Kerbe durchlaufen haben, werden sie von einem Sensor aufgenommen. Die Auswertung der gemessenen Spektren zeigt, dass die mittlere Amplitude mit zunehmender Materialermüdung kleiner wird. Diese Ergebnisse bieten die Grundlage zur Entwicklung eines möglichst robusten Verfahrens zur Risserkennung. Ein wesentlicher Vorteil eines solchen Ansatzes ist, dass kurz vor der Entstehung sichtbarer Risse die Materialermüdung erkannt werden kann, ohne dass dafür Referenzmessungen des ungeschädigten Bauwerks nötig sind.

Lamb-wave distortion as approach to detect cracks in steel plates
The work presented here examines fatigue of steel specimens based on harmonic-distortion of Lamb-waves. Cyclic tension load is applied on notched steel specimens until failure under Low-Cycle-Fatigue (LCF) occurs. The fatigue test is interrupted every 1000 load cycles. An actuator excites Lamb-waves with singular frequencies and frequency bands in a range from 1 to 500 kHz. After the Lamb-waves passed the notch they are recorded by a sensor. Analysing the spectra shows a declining of the average amplitude with increasing material fatigue. These results provide an approach to develop a robust crack detection methodology. A major advantage of such an approach is the ability to detect cracks at least shortly before they become visible without requiring reference measurements of the undamaged structure.

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Priebe, Heinz J. Die Setzung von Fundamenten auf unterschiedlichen Gründungen mit eingeschränkter Lastausbreitung Bautechnik 6/2014 430-437 Aufsätze

Kurzfassung

Die Gründung von Fundamenten lässt sich prinzipiell zwischen dem Grenzfall der ‘flachen’ Gründung auf unbehandeltem Untergrund und dem der ‘tiefen’ auf Pfählen einordnen. Im ersten Fall breitet sich die Spannung aus der gesamten Fundamentlast im Baugrund systematisch aus. Es treten mehr oder weniger große Setzungen auf, die zumindest bei kleinen Fundamenten wegen der Spannungsausbreitung mit der Tiefe verhältnismäßig schnell abklingen. Im zweiten Fall leiten Pfähle fast die gesamte Last in Bodenschichten mit hoher Tragfähigkeit ab. Obwohl es zu keiner nennenswerten entlastenden Spannungsausbreitung kommt, sind die Setzungen dann auch bei hoher Last wegen der großen Pfahlsteifigkeit gering.
Zwischen diesen Grenzfällen gibt es viele Gründungsarten oder -kombinationen, die in ihrem Setzungsverhalten weniger leicht einzuschätzen sind. Sie reichen von der sogenannten Pfahl-Plattengründung bis zu bodenverbessernden Maßnahmen. In all diesen Fällen konzentriert sich die Lastabtragung auf den bewehrten oder verbesserten Baugrund unter dem Fundament, aber ein mehr oder weniger großer Teil der Fundamentlast wird auch nach außen auf den unbehandelten Boden abgegeben. Dieser abfließende Teil, nachstehend als Lastausbreitung bezeichnet, lässt sich oft schwer bestimmen. Da er aber eine erhebliche Rolle im Hinblick auf das Setzungsverhalten der Gründung spielen kann, wird hiermit ein brauchbares Berechnungsverfahren vorgestellt, das die jeweilige Lastausbreitung näherungsweise berücksichtigt.

The settlement of footings on different kinds of subsoil treatment with reduced load distribution
In principal, the foundation of footings can be ranked between the border case of a shallow foundation on unimproved ground and a deep foundation with piles. In the first case the pressure of the total load spreads systematically in the subsoil. More or less large settlements occur but - at least in the case of small footings - they decrease fairly quickly due to the spreading of the pressure with the depth. In the second case piles transfer the load directly to soil strata with high bearing capacity. Although no notably relieving spreading of pressure occurs settlements are small even at a high load due to the stiffness of the piles.
In between these two cases there are many foundation methods or combinations with settlement performances that cannot easily be evaluated. They range from the so-called pile-plate foundation to soil improvement below the foundation. In all these cases the load pressure concentrates on the reinforced or improved subsoil under the foundation. However, either more or less of it is delivered to the untreated soil around. This ”escaping” part, hereinafter called “load distribution” is often difficult to be determined. It may, however, be of substantial importance with regard to the settlement behaviour, so this is to introduce a suitable approximation to consider in a settlement calculation the appropriate load distribution.

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Busse, Daniel; Empelmann, Martin Stahlbetonfachwerke - ein ungenutztes Potenzial? Bautechnik 6/2014 438-447 Aufsätze

Kurzfassung

Bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts werden von der jungen “Eisenbetonbauweise” die Fachwerkkonstruktionen des Holz- und Stahlbaus adaptiert. Der vorliegende Beitrag zeigt die daraufhin einsetzende Entwicklung des Betonfachwerkbaus über nun mehr als 100 Jahre. Von den großen Ortbetonkonstruktionen der Stahlbetonpioniere über die vorgefertigten, typisierten Strukturen der 1950er- und 1960er-Jahre bis hin zu aktuellen Ansätzen zur modularen Gestaltung von Stahlbetonfachwerken werden anhand ausgewählter Beispiele entscheidende Entwicklungsschritte dargestellt. Obwohl die Anwendung der Stahlbetonfachwerke, vor allem aufgrund der ausführungstechnischen Schwierigkeiten, bis heute nur in Einzelfällen erfolgt, zeigt die Betrachtung der historischen sowie der aktuellen Entwicklungen das erhebliche Potenzial dieser Konstruktionen.

Concrete truss structures - an untapped potential?
At the beginning of the 20th Century wooden and steel trusses had been adapted by the young concrete architecture. This paper shows the following development of concrete truss structures until today. Starting with the major truss structures made up by the pioneers of concrete constructions, looking at the prefabricated, standardised truss structures of the 1950s and 60s and finally the current modular approaches, crucial steps in development are illustrated by selected examples. Although concrete truss structures, mainly due to technical difficulties, are still only used in individual cases, the historical as well as the current developments show the significant potential of these constructions.

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Bautechnik aktuell 6/2014 Bautechnik 6/2014 449-452 Bautechnik aktuell

Kurzfassung


Nachrichten:
Deutscher Bautechnik-Tag 2015 in Düsseldorf: Call for Papers. / Die neue Fassung der DIN EN 1997-1:2014-03 (Eurocode 7-1) wird nicht bauaufsichtlich eingeführt! (Dr.-Ing. B. Schuppener)

Persönliches: Professor Dr.-Ing. habil. Fritz-Ferdinand Zitscher verstorben. (Georg Heerten)

Firmen und Verbände: Bundesstiftung Baukultur und Förderverein starten gemeinsame Aktion “Die Bundesstiftung Baukultur stärken. / DWA übernimmt Programm des F. Hirthammer Verlags.

Auslobung: Karl-Imhoff-Preis der DWA ausgeschrieben. / Neue Runde im Wettbewerb “Auf IT gebaut - Bauberufe mit Zukunft”.

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