The year 2014 marked the 100th anniversary of August Wöhler's death. On that occasion the authors wrote a book about his scientific work, his work on the safety of components and structures in the emerging industrial society, his life and his significance for the historical development in the field of fatigue strength of components and structures [1]. Those investigations were accomplished in cooperation with the DVM (German Association for Materials Research and Testing). As national and international events have shown [2], that book is of great interest. Therefore, an English version suggested itself, not least because of the 200th anniversary of Wöhler's birth in 2019.
August Wöhler was an interesting and unique character, influenced by the 19th century Industrial Revolution, especially railway development. The spread of that new technology caused numerous problems. Fractures occurred on axles, wheels and rails at stresses below the component's static fracture strength. Through systematic tests, August Wöhler was able to prove that repeated stresses far below the static strength might lead to fractures. The present article gives a brief overview of Wöhler's life and achievements.

Keine Kurzfassung verfügbar.

ECCS News:
ECCS R&D Activities
ECCS Training Courses
ECCS Publications
In Memoriam

Bauhaus, Modernism and the Contribution of Engineers: Bauhaus, Modernism and the Contribution of Engineers

News: Cooperation between German and Chinese bridge engineers

PHD-Thesis: Composite Bridges: Innovative ways of achieving composite action
Structural behavior of steel columns in fire
Structural performance of steel and concrete hybrid beams with rib shear connectors and large web opening)
Investigation of the Load-Bearing Behaviour of CoSFB-Dowels

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Der vielfach preisgekrönte Neubau der Probsteikirche St. Trinitatis im Herzen Leipzigs von Schulz und Schulz Architekten gilt aktuell als größter Kirchenneubau in den neuen Bundesländern und zugleich als nachhaltigste Kirche Deutschlands. Man entschied sich im Sinne der Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit für die Wärmeversorgung über eine Sole-Wasser-Wärmepumpenanlage; genutzt werden drei Sole-Wasser-Wärmepumpen WPF 52 von Stiebel Eltron, siehe Meldung S. 72. (Foto: Stiebel Eltron)

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Infraleichtbeton ist ein konstruktiver Hochleistungsleichtbeton, der Lastabtrag und Wärmedämmung in einem Material vereint. Durch seine geringe Wärmeleitfähigkeit und gute Druckfestigkeit können mehrgeschossige Gebäude mit monolithischem Wandaufbau realisiert werden, die ohne zusätzliche Dämmschicht die aktuellen strengen energetischen Anforderungen einhalten. Die einschalige Sichtbetonbauweise ermöglicht robuste, wenig komplexe und langlebige Konstruktionen, die gleichzeitig ein hohes gestalterische Potenzial aufweisen und somit einen Beitrag zur Baukultur leisten können. In diesem Artikel werden zunächst die Grundlagen zur Zusammensetzung und Herstellung des Infraleichtbetons sowie der Stand der Forschung kurz zusammengefasst. Die wesentlichen mechanischen Kennwerte werden aufgeführt und exemplarisch ausgewählte bauphysikalische Eigenschaften erläutert. Abschließend werden einige Referenzprojekte aus Infraleichtbeton vorgestellt.

Infra-Lightweight Concrete. Basics, building physical properties and case-studies.
Infra-Lightweight Concrete is a High Performance Lightweight Aggregate Concrete (HPLWAC) that combines load bearing and thermal insulation in one material. Due to its low thermal conductivity and comparatively good compressive strength, multi-story buildings can be constructed that meet current energy saving requirements without adding thermal insulation cladding. The monolithic fair-faced concrete structures allow robust structural details with little complexity. ILC structures can thus provide a high architectural potential and can contribute positively to the aesthetics of the built environment (Baukultur). In this paper a short overview of the state of research as well as basic information regarding the composition and production of ILC are presented. The fundamental mechanical properties are provided and some building physical properties are discussed before selected case studies are described in brief.

Die zeitgenössische Architektur, die zunehmend transparente Gebäudehüllen vorsieht, führt oft zu unerwünschten Effekten in Bezug auf die behagliche Raumtemperatur im Sommer und somit rückt der Schutz des Gebäudes vor Überhitzung immer stärker in den Vordergrund. Es wird die Auswirkung von unterschiedlichen Klimata auf die Berechnung der sommerlichen Überwärmung untersucht. Es wird eine Büro- und eine Wohnnutzung mit Bauteilaufbauten aus Massivbau-Beton, Massivbau-Ziegel, Holzmassivbau und Holzrahmenbau simuliert. Die Ergebnisse der Gebäudesimulation werden mit den Berechnungsergebnissen gemäß des derzeit gültigen und in der Praxis verankerten vereinfachten Nachweisverfahren gemäß ÖNORM B 8110-3 [3] gegenübergestellt und ein Vorschlag für die Überarbeitung der Norm dargelegt.

Calculation of summerly overheating.
Contemporary architecture, which increasingly provides transparent facades, often leads to undesirable effects on the comfortable room temperature in summer. As a consequence, the protection of the building from overheating gets more important. The effect of different climates on the calculation of summer overheating is investigated. It simulates office and residential use with component structures made of concrete, bricks, solid wood construction and timber frame construction. The results of the building simulation are compared with the calculation results according to the currently valid simplified verification procedures according to ÖNORM B 8110-3. A proposal for the revision of the standard is presented.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Die Energiewende hat in den letzten Jahren zu einer deutlichen Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung geführt. Einen essenziellen Beitrag zum Klimaschutz soll der Ausbau volatil einspeisender Windkraft- und Photovoltaikanlagen leisten, die im Vergleich zur konventionellen Stromerzeugung geringere spezifische Treibhausgasemissionen über den Lebenszyklus aufweisen. Im Kontext der ökologischen Bewertung zeigt sich die stetige Verbesserung des Strom-Mix in einer Anpassung der CO2- bzw. Treibhausgasfaktoren für den Energieträger Strom. Die Bewertung innovativer und elektrifizierter Energieversorgungskonzepte kann jedoch mit statischen Emissionsfaktoren und auf Basis des Jahresendenergiebedarfs nicht zielführend vorgenommen werden. Deshalb wird eine Methodik vorgestellt, welche die CO2- und Treibhausgasemissionen des deutschen Strom-Mix dynamisch in 15-minütiger zeitlicher Auflösung für das Jahr 2017 abbildet. Hierfür werden frei verfügbare Stromerzeugungszeitreihen aufbereitet, der nationalen Strombilanz gegenübergestellt und in zeitvariable Emissionsfaktoren überführt. Ein Anwendungsbeispiel demonstriert, dass der über eine Jahresbilanz ermittelte CO2-Ausstoß eines Gebäudes deutlich von den tatsächlichen Emissionen abweicht, die sich mithilfe zeitlich hoch aufgelöster CO2-Faktoren ergeben. Dadurch zeigt sich im konkreten Fall eine Reduktion der Emissionen der Heizwärmeversorgung von etwa 12 Prozent.

Dynamic CO2 emission factors for the German electricity mix.
In recent years, the German Energiewende has led to a significant increase in the renewable energy share of the electricity generation. While being characterized by lower specific CO2 and greenhouse gas emissions over the life cycle in comparison to conventional power generation, the expansion of electricity production from wind and solar energy makes a vital contribution to climate protection. In the context of emission balances, adjustments of the specific emission factors continue to account for the ongoing improvement of the electricity mix. However, an expedient evaluation of innovative and electrified energy supply concepts is virtually impossible using static emission factors based on the annual energy demand. Therefore, this paper describes a methodology to calculate CO2 and greenhouse gas emissions for the German electricity mix 2017 dynamically with a temporal resolution of 15 minutes. For this purpose, open source time series for the electricity production are processed, adjusted to national energy balances and transformed into time-variable emission factors. A case study demonstrates that CO2 emissions of a building determined on an annual basis differ significantly from those calculated using dynamic CO2 factors. The adaption of these factors to the specific case reveals a potential for emission reductions of a building's heat supply around 12 %.

Keine Kurzfassung verfügbar.

To explore the potential advantages of supplying occupant behavior models with inter-occupant diversity information, this study models the occupants' operation of windows in a monitored open-plan office at aggregate and individual levels. Subsequently, a calibrated energy model of the office area incorporates the developed models and multiple streams of monitored data to evaluate the predictive performance of the models and their contribution to enhance the reliability of building performance assessments. According to the results, individual window operation models outperformed the aggregate model in capturing the peak and variation of window operation across occupants in the free-running season, which resulted in a better assessment of thermal comfort. However, the individual models yielded an overestimation of peak heating demand, as compared with the benchmark value based on the actual window operations in a single year.

Die Vorteile der Darstellung der Vielfalt in Fensteröffnungsmodellen für die Gebäudesimulation.
Um die potenziellen Vorteile der Bereitstellung von Nutzerverhaltensmodellen mit verschiedenen Nutzerinformationen zu untersuchen, wurde der Fensteröffnungsbetrieb durch Nutzer eines Großraumbüros aggregiert und auf individueller Ebene modelliert. Anschließend wurde ein Modell des Großraumbüros unter Einbeziehung der entwickelten Modelle und Ströme aufgezeichneter Daten kalibriert, um die Vorhersageleistung der Modelle und ihren Beitrag zur Verbesserung der Zuverlässigkeit von Gebäude performance-Bewertungen zu analysieren. Den Ergebnissen zufolge übertrafen die individuellen Fensteroperationsmodelle das aggregierte Modell, indem sie den Spitzenwert und die Variation des Fensterbetriebs über alle Nutzer im freilaufenden Betrieb erfassten, was zu einer besseren Bewertung des thermischen Komforts führte. Die individuellen Modelle ergaben jedoch eine Überschätzung des Spitzenwärmebedarfs im Vergleich zum Referenzwert, der auf dem tatsächlichen Fensterbetrieb in einem einzigen Jahr basiert.

Vertikale Begrünung kann einen wesentlichen Beitrag zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung leisten. Denn Begrünung kann nicht nur die bauphysikalischen Eigenschaften von Gebäuden verbessern und als Schadstofffilter zur Verbesserung der Luftqualität beitragen, sondern auch großen Einfluss auf die betroffenen Menschen haben. Eine Begrünungsmaßnahme im Rahmen einer Bestandssanierung oder bei einem Neubau durchzuführen, ist nicht zuletzt von den entstehenden Kosten und den möglichen Nutzen abhängig. Das Ziel der durchgeführten Forschung besteht darin, ein Basismodell zu entwickeln, mit dem in weiterer Folge objektbezogen die Kosten und Nutzen für wandgebundene Begrünungssysteme abgeschätzt werden können. Hierzu wird für jedes System ein gesamter Lebenszyklus von der Errichtung über die Nutzung bis zur schlussendlichen Entsorgung betrachtet. Aufgrund der fehlenden Messbarkeit und quantitativen Bewertbarkeit vieler positiver Auswirkungen von Gebäudebegrünung kann derzeit kein ganzheitliches Modell vorgezeigt werden, sondern lediglich der entwickelte, leicht erweiterbare Ansatz zur ökonomischen Bewertung präsentiert werden. Dank dieses Modells konnten bereits wertvolle Erkenntnisse zur Systemoptimierung erlangt werden und Anknüpfungspunkte für weitere Bewertungsmöglichkeiten definiert werden.

Approaches to the economic valuation of living wall systems.
Vertical greening can make a significant contribution to sustainable urban development. Greening can not only improve the building-physical properties of buildings and contribute to improving air quality as a pollutant filter, but can also have a major impact on the people affected. A greening measure to be carried out as part of an existing renovation or a new construction is highly dependent on the costs incurred and the potential benefits. The aim of the research carried out is to develop a basic model with which the costs and benefits for wall-based greening systems can subsequently be estimated on an object-related basis. For this purpose, an entire life cycle is considered for each system, from installation through use to final disposal. Due to the lack of measurability and quantitative evaluability of many positive effects of building greenery, no holistic model can currently be presented, but only the developed, easily extensible approach to economic evaluation can be shown. Thanks to this model, it has already been possible to gain valuable insights into system optimisation and to define starting points for further evaluation options.

Seit 2001 prämiert der Deutsche Bauherrenpreis vorbildliche Neubauten und Sanierungen von Mehrfamilienhäusern. Eine Analyse der neueren Projekte zeigt, dass Wohnungswirtschaft und Planer ein überaus leistungsstarkes Team bilden, welches wirtschaftliches und energieeffizientes Bauen sehr gut vereinbaren kann. Eine hohe Energieeffizienz wirkt sich bei Mehrfamilienhäusern in höchstens geringem Umfang auf die Baukosten auswirken, sowohl bei Neubauten als auch bei Sanierungen. Bei Kaltmieten hat der Standort in einer Großstadt großen Einfluss; Häuser mit niedrigem Primärenergiebedarf werden sogar günstiger vermietet. Pauschale Behauptungen, Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden führten zu überhöhten Baukosten und Kaltmieten, erweisen sich vor dem Hintergrund dieser Auswertung anspruchsvoller Projekte als nicht haltbar. Gutachten über die Wirtschaftlichkeit von Energiestandards sollten nicht nur Materialpreise, sondern die Baukosten realisierter Projekte untersuchen und dabei stets mit statistisch abgesicherten Methoden (oder wenigstens mit Bandbreiten) arbeiten.

Building costs and energy efficiency of apartment buildings.
Since 2001 the “Deutscher Bauherrenpreis” (German building owners award) awards exemplary new and renovated apartment buildings. An analyses of the recent projects shows that housing industry and engineers are a powerful team that is able to bring energy efficient and economic construction together. Construction costs of both new built and renovated apartment buildings are just marginally impacted by energy efficiency. Most significant impact on basic rents is the location of a building in a large city; buildings with low primary energy demand are even rented cheaper. This analysis of ambitious projects shows that blanket assertions that energy efficiency requirements would increase construction costs drastically are not valid. Studies about the economic efficiency of buildings should not only investigate costs of construction materials but also construction costs of real projects. Studies should also use elaborated statistical methods (or at least use bandwidths).

Keine Kurzfassung verfügbar.

Für den Neubau der Produktionsstätte eines Getränkeherstellers war es erforderlich, ein Lagervolumen für rund fünf Millionen Flaschen als gekühltes Rohsektlager bereitzustellen. Die maximalen Temperaturen durften aufgrund der Qualitätsanforderungen im Produktionsprozess 14 °C während der Sommermonate nicht überschreiten. Um möglichst hohe Energieeffizienz zu erzielen und eine ganzjährige Beheizung beziehungsweise Kühlung zu vermeiden, sollte das Lager natürlich konditioniert werden: Durch explizite Kopplung des Gärlagers mit dem angrenzenden Erdreich wurde dessen Pufferwirkung über ungedämmte erdberührte Wand- und Bodenbauteile aktiviert. Auch das Lagergut selbst wurde als thermische Speichermasse in der Auslegung berücksichtigt. Gleichzeitig wurde die verbliebene thermische Gebäudehülle dahingehend optimiert, dass die auftretenden Wärmegewinne und Wärmeverluste zur Außenluft auf ein Minimum reduziert sind. Der Nachweis der Gebrauchstauglichkeit erfolgte mittels gekoppelter transienter thermischer Gebäudesimulation. Es konnte gezeigt werden, dass - selbst unter Annahme erhöhter Außenluft- und Erdreichtemperaturen aufgrund des Klimawandels - bei Ausführung von Außenwänden und Dächern in höchster thermischer Qualität auf eine aktive Konditionierung des Lagers vollständig verzichtet werden kann.

Use of passive ground cooling for the conditioning of warehouses.
Application in modern sparkling wine production: A new production facility for a beverage manufacturer has to provide a storage volume for around 5 million bottles as a refrigerated warehouse. The maximum temperatures were not allowed to exceed 14 °C due to the quality requirements in the production process. To achieve highest energy efficiency and to avoid year-round heating and cooling, the warehouse should be passively conditioned: by explicitly coupling it with adjacent soil, its buffering effect was activated via uninsulated wall and floor components in contact with the ground. The warehouse stock was also integrated into the concept as thermal mass. Furthermore, the remaining building envelope was optimized to reduce heat gains and losses to external air to a minimum. The serviceability was demonstrated with a coupled thermal building simulation. It was shown that even with higher outdoor air and ground temperatures due to climate change, an active conditioning of the warehouse can be avoided when designing exterior walls and roofs of highest thermal quality.

Der folgende Beitrag befasst sich mit der Tageslichtwirkung eines transluzenten, thermisch gedämmten Membrandaches über einer Sporthalle aus energetischer Sicht. Anhand von Messungen der optischen Eigenschaften der ausgeführten Dachkonstruktion wird eine dynamische Tageslichtsimulation der realisierten Situation über ein Jahr durchgeführt. Weitere Szenarien mit veränderten Materialeigenschaften und Konstruktionen liefern Vergleichswerte zur Quantifizierung der durch das Membrandach erreichten Reduktion des Kunstlichtbedarfs. Auf den Aspekt der Verschmutzung der Oberflächen und damit einhergehende Reduktion des Lichttransmissionsgrads wird explizit eingegangen. Bei einem Transmissionsgrad von 0,72 % wird im Vergleich zu einer alleinigen Glasfassade der Kunstlichtbedarf um 30 % von 19,7 kWhel/m2/a auf 13,8 kWhel/m2/a gesenkt. Die Seltenheit der Membranbauten verursacht eine Spärlichkeit an Betriebserfahrung und Informationen zu Kennwerten. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit stellen daher als Vergleichs- und Kennwerte wertvolle, neue Erkenntnisse für viele Architekten, Planer und Bauherren dar.

Quantification of day light supply in a translucent membrane roof building.
Conservations in artificial lighting in a case study building: The current article gives insight in the day light supply of an insulated and translucent membrane roof on top of a sport building from an energetic perspective. Measured material properties deliver input parameters for an annual daylight simulation of the built situation. Results of further scenarios with changed optical properties and constructions serve as references to quantify the reduction in artificial lighting demand caused by the membrane roof. The influence of soiling of the surfaces concerning the optical transmittance is addressed. The rarity of membrane building constructions also causes a lack of experience in operation and of information about performance indicators. Hence, the results of the current work add valuable insight for architects, planners and building owners.

Erdwärme für die Kirche St. Trinitatis in Leipzig
Neue Fachmesse für digitale Lösungen in der Baubranche
Neues Lehr- und Weiterbildungsgebäude für das Cluster Biomedizintechnik der RWTH Aachen
19. EIPOS-Sachverständigentage Brandschutz: Brandschutz mit Augenmaß
Urban Solar Decathlon 2021: Internationaler Innovationswettbewerb kommt nach Wuppertal

DIN 276 Kosten im Bauwesen wurde veröffentlicht
Aus KMB- wird PMBC-Richtlinie

Keine Kurzfassung verfügbar.

Zum Titelbild Mehr als vier Kilometer Sicherheit
- Umlaufende Fluchtbalkone für Schulgebäude
Der neue Stadtteil Freiham ist eines der größten Stadtentwicklungsprojekte Münchens und wird ca. 25.000 Bewohnern ein neues, attraktives Lebensumfeld bieten. Als wichtiger Baustein entsteht derzeit der Bildungscampus. Er besteht aus Gymnasium, Realschule sowie Grund- und Förderschule und einer Doppelsporthalle. Die Architekten realisierten bei allen Gebäudekomplexen den vorgeschriebenen zweiten Rettungsweg über Fluchtbalkone, die jedes Geschoss komplett umlaufen. Die Fluchtbalkone gliedern die Fassade horizontal und verleihen den Gebäuden Tiefe. Die insgesamt vier Kilometer langen Fluchtbalkone sind alle mit Schöck Isokorb von der Schöck Bauteile GmbH befestigt um Wärmebrücken zu vermeiden und die starken Kräfte, die auf der Verbindung von Gebäude und Balkon wirken, abzufangen. (Foto: Glass GmbH Bauunternehmung)

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.