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In connection with climate development, our buildings, both existing and newbuild, have to be intensively investigated regarding their energy balance and use of resources. An energy-efficient dry building system capable of being recycled is important for new building today. This is the starting point for the project ReDeMaM (recyclable - demountable - highly energy-efficient - massive - prototype house), to investigate whether appropriate systems are already available on the market and to what extent these are compatible with each other. The end result should be a prototype house, which includes all necessary elements including finishings with the objective of being capable of being dismantled, reused and recycled. The research project is supported by the research initiative Zukunft Bau (future building) and is currently underway at the Chair of Structural Design at the TU Dresden.

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Tunnels are significant in shaping our future infrastructure. Increasing limitations of the available ground require underground solutions for future infrastructure projects. Due to various reasons, boundary conditions for project realization are becoming more and more substantial, and the parties involved have to tackle a wide range of stakeholders' interests. Digitization may be able to handle some of these challenges and is one of the most relevant topics in the near future of the construction industry. First approaches of digital data capturing in different activity fields of project execution, such as geological and geotechnical conditions, survey, and reporting, are launched within Implenia's initiative. This article discusses essential aspects of data capturing, particularly in the light of the vast data volumes generated throughout tunnel construction in Europe and gives an insight into the various activities of Implenia on how to tackle these problems. The various TBM and drill-and-blast excavated tunnel projects illustrate the variability of data management and implemented solutions to work with the tremendous amount of data. In each case, one can clearly state that construction teams involved in digital data management highly appreciated the merits for their daily business: saving time, gaining transparent information, controlling processes, and more. The beneficial capability of appropriate data management in project execution is evident and will be carried out within Implenia's projects.

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A two-dimensional simulation of concrete behaviour using the discrete element method (DEM) is presented in this work. The main aim of this paper is the modelling of the failure process and crack initiation. The failure process of a concrete prism during a compression test is simulated. A substructure representing the concrete components - aggregate and cement matrix - is introduced. It is shown that convex and concave concrete specimens can be treated, whereas the particle geometry always remains convex. The crack patterns of the concrete specimens resulting from the simulation are shown and compared with laboratory experiments. It is shown that the calculated peak load does not depend on the particle number used in the simulation. The ratio of lateral strain to longitudinal strain of the concrete specimen during load application is simulated and compared with experimental results.

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Bei der Energieanalyse von unsanierten Bestandsgebäuden wird in der Schweiz und in Deutschland typischerweise ein Monatsbilanzverfahren zur energetischen Einordnung des Gebäudes verwendet. Die Berechnungsergebnisse werden als Prognoseinstrument für den Heizwärmebedarf (Nutzenergie) und die Bewertung möglicher Sanierungsmassnahmen eingesetzt. Liegt das Berechnungsresultat höher als die Verbrauchswerte, so kann dies dazu führen, dass unkorrekte Prognosen zur Einsparung gemacht werden.
Der Beitrag zeigt auf, dass diese Abweichungen nicht einem einzigen systematischen Fehler im Berechnungsverfahren gemäß der Schweizer Norm zuzuordnen sind. Vielmehr ist es eine Vielzahl von Gründen, die zu den Abweichungen führt. Die wesentlichen Ursachen sind zu hohe, d. h. zu “schlechte” U-Werte als Eingabe, zu tiefe Raumlufttemperaturen für das unbeheizte Kellergeschoss und Abweichungen zwischen den Temperaturen der Datenerfassungsperiode und normativen Klimadaten. Die Analyse wird anhand von 33 realen Gebäuden durchgeführt und durch eine Literaturrecherche ergänzt. Es werden Aussagen zur Größenordnung des Einflusses der einzelnen Faktoren gemacht und anhand von Angaben an Beiblatt 1, DIN 18599 diskutiert. Abschließend werden praktische Hinweise zum Vorgehen bei einem Abgleich von Bedarfs- und Verbrauchswerten gegeben.

The prebound effect - differences between heating energy consumption and calculated heating demand for existing buildings.
Swiss and German building regulations propose calculations based on a monthly method to assess the energy efficiency of existing buildings. However, quite often the calculated heating demand deviates from available consumption values. This paper shows that the main reason for such deviations is not a single, systematic fault of the underlying calculation procedure according to the relevant Swiss standard. It is demonstrated that there are a number of possible reasons for the deviations. Among these are too poor U-values used for calculations, too low indoor air temperatures assumed for unheated basements and discrepancies between actual local outside temperatures and ambient temperatures according to “official” climate data sets. The findings of this paper are based upon consumption data of 33 existing buildings, corresponding demand value calculations as well as a literature study. The paper concentrates mainly on residential buildings.

In der Entwicklung des Klimakonzeptes der Turmkappe Ost des Federation Towers in Moskau wurden modernste Simulationswerkzeuge eingesetzt. Die vollständig gläserne Turmkappe in 365 m Höhe soll Raum für einen der schönsten und exklusivsten Bereiche des Hotels geben. Diverse Restaurants, Bars und Lounges sowie ein Sky Dance Club sollen einmal zum Verweilen und zur nächtlichen Vergnügung einladen und dabei stets einen traumhaften Blick über die gesamte Stadt ermöglichen. Mit Hilfe der Simulation wurde für die Turmkappe ein Klimakonzept entwickelt und überprüft, das die thermische Behaglichkeit unter Berücksichtigung von Architektur, Klima und Nutzung gewährleistet. Dazu wurde die Architektur inklusive der Klimatechnik in einem 3D-Modell abgebildet und für den Sommer- und Winterfall berechnet. Der vorliegende Beitrag vollzieht den Planungsablauf von der Lastberechnung bis hin zur Erstellung und Bewertung des Klimakonzeptes in der Simulation.

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In Beschichtungen auf gerissenen Betonflächen kann es infolge auftretender Rissbewegungen in der sanierten Konstruktion zu lokalen Überbeanspruchungen der Beschichtung kommen, wodurch auch in dieser Risse entstehen. Die vorgestellten experimentellen und numerischen Untersuchungen betreffen einen hochduktilen zementgebundenen Mörtel (SHCC), welcher aufgrund seiner Verformungsfähigkeit in der Lage ist, große Rissweiten dauerhaft zu überbrücken. Es werden Eigenschaften und bruchmechanisches Verhalten des Materials erläutert und experimentelle Ergebnisse hinsichtlich der Anwendung für Sanierungsschichten auf horizontalen Betonflächen vorgestellt. Hierbei wird speziell auf die lokale Beanspruchung infolge vorhandener Risse in der zu sanierenden Oberfläche eingegangen. Ergebnisse numerischer Simulationen mittels eines Finite-Elemente-Modells bestätigten die rissüberbrückende Wirkung des hochduktilen Mörtels im hier untersuchten Anwendungsfall. Bei zwei Pilotanwendungen wurden baupraktische Erfahrungen mit dem Sanierungsmörtel gesammelt.

Es wird eine Methode vorgestellt, die einer dehnungsorientierten Bemessung stählerner Stabtragwerke dienen kann. Sie stützt sich auf die Methode der wirksamen Breite, die dehnungsorientiert formuliert wird. Dadurch kann das Verhalten von Tragwerksteilen sowohl im Vor- als auch im Nachtraglastbereich studiert werden. Grundlage der vorliegenden Methode ist das Tragverhalten von Plattenelementen als Querschnittsteile. Es werden dementsprechend Platten für verschiedene Beanspruchungs- und Lagerungsbedingungen und Imperfektionen untersucht. Geometrische Imperfektionen und Einspannungen können sowohl explizit als auch implizit durch geeignete Wahl von Beulkurven berücksichtigt werden. Die Materialverfestigung wird ebenso rechnerisch erfaßt. Die Rechenergebnisse werden mit Ergebnissen von experimentellen und theoretischen Untersuchungen verglichen. Das Verfahren erlaubt die einheitliche rechnerische Behandlung aller Querschnittsklassen, unabhängig von den b/t-Verhältnissen ihrer Plattenteile.