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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Wachter, Robert; Bonapace, Paul; Bilak, AndreasUnderground construction on the Prutz/Ried contract of the Gemeinschaftskraftwerk Inn (GKI) / Der Untertagebau im Baulos Prutz/Ried des Gemeinschaftskraftwerks Inn (GKI)Geomechanics and Tunnelling3/2019238-250Topics

Kurzfassung

Even in the 1920s were already the plans for hydropower exploitation of the upper River Inn. Since the resumption of design work, the Gemeinschaftskraftwerk Inn (GKI) project has been optimised and adapted to the latest state of the technology as well as ecological requirements. After a collaborative process involving the authorities from both countries, the start of construction could be approved in 2014. The project will build a diversion hydropower station with an annual generation of about 414 GWh in the border area of Switzerland and Austria.
Schon in den 1920er-Jahren gab es bereits erste Pläne für die Wasserkraftnutzung am Oberen Inn. Seit der Wiederaufnahme der Planung wurde das Projekt Gemeinschaftskraftwerk Inn (GKI) optimiert und an den neuesten Stand der Technik sowie an die ökologischen Ansprüche angepasst. Nach einem zweistaatlichen Behördenverfahren konnte 2014 der Startschuss für die Errichtung gegeben werden. Damit entsteht im schweizerisch-österreichischen Grenzgebiet ein Ausleitungskraftwerk mit einer Jahreserzeugung von rund 414 GWh.

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Pikl, Franz Georg; Richter, Wolfgang; Zenz, GeraldLarge-scale, economic and efficient underground energy storage / Großtechnische, wirtschaftliche und effiziente untertägige EnergiespeicherGeomechanics and Tunnelling3/2019251-269Topics

Kurzfassung

The conversion of the energy supply system towards renewable technologies is indispensable for climate and environmental protection. With the predominant use of inexhaustible but fluctuating renewable energy sources, energy storage capacities and physical networks are key infrastructure for sustainable functionality. Efficient pumped-storage hydropower can meet these demands. However, suitable sites for conventional surface reservoirs are facing natural limits, and new storage capacities in ecologically sensitive mountainous valleys are increasingly difficult to license. To gap these aspects this article reflects the construction of fully underground pumped-storage hydropower plants to cover multipurpose energy storage requirements.
Thus, the surface reservoirs are substituted by underground storage caverns with less water volume required by equivalent energy storage capacity since high heads are utilized. Proximity to urban areas improves the construction and operation through various infrastructure and close connection to existing power grids, power plants and consumers. Valuable surface resources remain untouched and the closed water cycle ensures a constant storage volume and independent operation against external influences. Furthermore pumped-storage is combined with seasonal underground thermal energy storage. This system leads the well-proven hydraulic energy storage technology into a new energetic age and ensures the demand-based and cross-sectoral renewable energy supply.
Der Umbau der Energiebereitstellung mit überwiegender Nutzung erneuerbarer Energien ist auf Energiespeicher und physikalische Vernetzung der Energieinfrastruktur angewiesen. Die Speicher sind Schlüsselkomponenten, welche die Schwankungen zwischen Energiebedarf und Energieerzeugung ausgleichen. Effiziente Pumpspeicherkraftwerke erfüllen diese Anforderungen; geeignete Speicherstandorte sind jedoch nur begrenzt verfügbar. Darüber hinaus ist der Speicherausbau in ökologisch sensiblen Hochtälern immer schwieriger realisierbar.
Die für Triebwassersysteme und Krafthäuser gängige untertägige Bauweise soll auf die gesamte Kraftwerksanlage inklusive den Speicherbauwerken ausgeweitet werden. Vollständig unterirdisch errichtete, tiefliegende, nicht an natürliche Gegebenheiten gebundene Kraftwerksbauten können für sehr große Fallhöhen und gleichzeitig reduzierte Wasservolumina ausgelegt werden. Der geschlossene Wasserkreislauf gewährleistet maximale Umweltverträglichkeit und unabhängigen Betrieb gegenüber äußeren Einflüssen. Die Nähe zu urbanen Gebieten erleichtert Bauvorhaben durch vorhandene Infrastruktur und sichert die Anbindung an bestehende Energienetze. Die Kombination von Pumpspeichern mit saisonalen thermischen Energiespeichern führt die hydraulische Energiespeicherung in ein neues Zeitalter und sichert die bedarfsgerechte und sektorenübergreifende Energieversorgung.

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Innerhofer sen., Guntram; Greiner, Richard; Innerhofer jun., GuntramStructural design concept for pressure shafts of hydro plants using the passive resistance of the rock mass / Bemessungskonzept für Druckschächte bei Nutzung des passiven GebirgswiderstandsGeomechanics and Tunnelling3/2019270-281Topics

Kurzfassung

The proposed method can be seen as an adaption of the “Seeber” concept considering developments in geomechanics, calculation methods and steel technology over the last decades. When exposed to inner pressure, the cracking condition is transgressed and steel linings will not protect the rock mass against cracking. Accordingly, the post-failure behaviour of the rock mass is an essential basis for structural design. The effects of crack water pressure on radial displacements and the width of gaps are considered. The resistant behaviour of the rock mass is determined by its minor primary principal stress. Under mountain ridges and slopes, there is no correlation between the minor stresses and the height of overburden. Obviously damage cases in concrete lined tunnels are the result of inappropriate assessment of principal stresses. A better approach is proposed based on fundamental considerations and FE calculations. Crack water pressure close to the level of the minimal principal stress will induce progressive hydraulic fracturing in the rock mass, which requires safe waterproofing sealing of the shaft. Grouting the coaxial gap in rock mass is a firm part of any design concept. In shafts sealed by membranes, the capability to bridge fissures must be proved by tests. In steel lined shafts, the usable passive resistance of rock mass is determined by the acceptable radial displacement.
Die Betrachtung des Verbundverhaltens Felsmantel-Auskleidung kann als Erweiterung des Seeber-Verfahrens durch Berücksichtigung der Entwicklungen in den letzten Jahrzehnten von Geomechanik, Berechnungsverfahren und Stählen aufgefasst werden. Bei Innendruckbelastung entstehen Radialrisse an der Laibung, sobald dort die wirksame Tangentialspannung unter Null fällt. Nach Überschreiten der Anrissbedingung können Panzerungen Radialrisse im Felsmantel und Rissweiten an der Laibung nicht verhindern. Das Post-Failure-Verhalten des Felsmantels ist wesentlicher Bestandteil des Bemessungsverfahrens. Die Wirkung des Kluftwasserdrucks auf Radialverschiebung der Laibung und Rissweite wird berücksichtigt. Die Primärspannung des Gebirges bzw. dessen im betrachteten Querschnitt kleinere Hauptnormalspannung bestimmen das Tragverhalten des Felsmantels. In Kamm- und Hanglagen besteht kein unmittelbarer Zusammenhang zwischen Überlagerungshöhe und der kleineren Hauptnormalspannung. Mit grundsätzlichen Überlegungen und Ergebnissen von FE-Parameterstudien wird ein Zugang zur Abschätzung der Gebirgsspannungen angeboten. Kluftwasserdrücke nahe der minimalen Gebirgsspannung können zu fortschreitender Kluftsprengung führen. Innendrücke, die diesem Zustand nahekommen, bedürfen somit einer verlässlich dichten Auskleidung. Die Riss-Überbrückung von Membranen muss gewährleistet sein. Für Kunststoff-Folien sind entsprechende (Versuchs-) Nachweise zu liefern.

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Site Reports: Geomechanics and Tunnelling 3/2019Geomechanics and Tunnelling3/2019282-284Site Reports

Kurzfassung

DSI Underground support stabilize tunnel structures on the Bar-Boljare Motorway / DSI Underground-Stützmittel sichern Tunnelbauwerke auf der Autobahn Bar-Boljare
Tunnel Feuerbach: Injections in anhydrite under digital control / Tunnel Feuerbach: Injektionen im Anhydrit digital unter Kontrolle
Rockfall protection drape ensures also efficiency in Chile mine

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Diary of Events: Geomechanics and Tunnelling 3/2019Geomechanics and Tunnelling3/2019285Diary of Events

Kurzfassung

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Titelbild: geotechnik 3/2019geotechnik3/2019Titelbild

Kurzfassung

In Hamburg und Umgebung ist die Wilhelmsburger Reichsstraße hauptsächlich wegen ihrer Staus bekannt. Die stark befahrene Nord-Süd-Verbindung musste dringend optimiert werden. Sehr wenig tragfähiger Untergrund und der Übergang zwischen einer Brücke und der weiteren Trasse machte dies zu einer Herausforderung. Die Lösung des Problems war ein geogitterbewehrtes Lastverteilungspolster über vertikalen CMC-Säulen. Das Geogitter Secugrid® HS von NAUE bot dabei die idealen Produktvoraussetzungen. 32.000 m2 des Produktes wurden schnell, straff und faltenfrei verlegt. Der Verkehr auf der neuen Strecke wird mit 67.000 Fahrzeugen pro Tag prognostiziert (Foto: NAUE).

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Inhalt: geotechnik 3/2019geotechnik3/2019Inhalt

Kurzfassung

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Hettler, AchimZur 2. Bodenmechanik-Tagung im Rahmen der Fachsektionstage Geotechnik 2019geotechnik3/2019123Editorials

Kurzfassung

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Nagy, Péter; Adam, DietmarArbeitsintegrierte Verdichtungskontrolle während der Rütteldruckverdichtunggeotechnik3/2019124-133Fachthemen

Kurzfassung

Die Rütteldruckverdichtung ist ein Bodenverbesserungsverfahren, das bei der tief reichenden Verdichtung von grobkörnigen Böden weltweit angewendet wird. Die wesentlichen Vorteile dieser Technologie bestehen in der Vorwegnahme von Setzungen durch Bodenverdichtung und der Homogenisierung des Untergrunds. Trotz langjähriger Tradition des Verfahrens basieren heutzutage die Festlegung von Prozessparametern sowie die Kontrolle und der Nachweis des Verdichtungserfolgs in erster Linie auf Erfahrungen der ausführenden Firmen.
Im vorliegenden Beitrag wird die Möglichkeit zur arbeitsintegrierten Verdichtungskontrolle auf Basis des Bewegungsverhaltens des Tiefenrüttlers aufgezeigt und diskutiert. Die dynamische Wechselwirkung zwischen einem Tiefenrüttler und dem zu verdichtenden Boden wurde in großmaßstäblichen experimentellen Untersuchungen auf einem Versuchsfeld bei weitestgehend bekannten Untergrundverhältnissen messtechnisch erfasst und dokumentiert. Die theoretische Untersuchung des Rüttler-Boden-Interaktionssystems ermöglichte eine Quantifizierung des Verdichtungserfolgs in Form eines unmittelbar aus der Rüttlerbewegung ableitbaren Indikators. Dieser lässt eine tiefenabhängige Verdichtungskontrolle entlang der Verdichtungsstrecke zu und erteilt Informationen über die Homogenität des erzeugten Bodenkörpers im Versuchsboden, wodurch eine raumfüllende Kontrolle der Verdichtungsarbeiten gewährleistet werden kann.

Work-integrated quality control during deep vibro compaction.
Deep vibro compaction (vibroflotation) is a ground improvement method, which is used worldwide for compaction of granular soil. An appropriate compaction procedure results in a homogenous soil body and in reduced settlements. Despite the long tradition of this technique, the specification of process parameters and the control and quality assurance of the compaction works are still based on the experience of the contractors.
This paper discusses a proposal for a work-integrated compaction control, based on the motion behaviour of the compaction device. The dynamic interaction between the deep vibrator and the compacted soil was observed and recorded in large-scale experiments, with well-known ground conditions. A complementary theoretical investigation of the soil-vibrator interaction system allowed the quantification of the compaction success by a parameter, which was derived directly from the monitored vibrator movement. This parameter allowed a work-integrated compaction control covering the depth of the compacted soil. Moreover, the homogeneity of the compacted soil body could be controlled. Thus, a three-dimensional quality control of the compaction works was made possible.

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Massarsch, Karl RainerDas Setzungsverhalten von vibrationsverdichteten, rolligen Bödengeotechnik3/2019134-150Fachthemen

Kurzfassung

Vibrationsverdichtung wird oft zur Verminderung von Setzungen in rolligen Böden angewendet. Die Drucksonde CPT und der Flachdilatometer DMT eignen sich besonders zur Planung und Durchführung von Vibrationsverdichtungsprojekten, da sowohl die Bodensteifigkeit als auch die Änderung der Horizontalspannungen gemessen werden können. Der Spannungspfad bei der Vibrationsverdichtung beschreibt die permanente Erhöhung der Horizontalspannung und den dadurch entstandenen Vorbelastungseffekt. Ein Verfahren wird vorgestellt, wie aus der Erhöhung der Horizontalspannung der Vorbelastungsgrad abgeschätzt werden kann. Das Setzungsverhalten von normalkonsolidierten Böden wird beschrieben. Das Tangentenmodulverfahren kann zur Setzungsberechnung vor und nach der Verdichtung verwendet werden. Die Modulzahl sowie der Vorbelastungsgrad können aus Feldversuchen mit CPT und DMT abgeschätzt werden. Die Anwendung von CPT- und DMT-Untersuchungen zur Festlegung von setzungsbezogenen Verdichtungskriterien wird beschrieben. Die Setzungsberechnung vor und nach der Vibrationsverdichtung wird anhand eines Fallbeispiels geschildert, bei dem ein schluffiger Sandboden mittels VibroWing-Verfahren und Vibrationsplatte verdichtet wurde.

Settlement performance of vibratory compacted granular soil.
Vibratory compaction is widely used to reduce settlement in granular soils. The cone penetrometer CPT and the Dilatometer DMT are particularly suited for the planning and execution of compaction projects, as the soil stiffness as well as the increase in horizontal stress can be measured. The stress path during vibratory compaction is described, which explains the permanent increase of horizontal stresses and the resulting preloading effect. The settlement behaviour of normally consolidated soils is discussed. The application of the tangent modulus method for settlement analysis before and after compaction is presented. The modulus number as well as the overconsolidation ratio can be derived, from field tests (CPT and DMT). Compaction criteria for settlement reduction can be chosen based on CPT and DMT investigations. The practical application of the proposed method of settlement analysis is described by a case history, where a silty sand was compacted using the VibroWing method, followed by surface treatment using a vibratory plate.

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Lange, Tristan; Plinninger, Ralf J.; Henk, AndreasErgebnisse eines Ringversuchs zur DGGT-Empfehlung Nr. 23: Cerchar-Versuchgeotechnik3/2019151-159Fachthemen

Kurzfassung

Spätestens seit Referenzierung in den Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen der VOB/C ist der Cerchar-Abrasivitätsversuch in Deutschland als Standardverfahren zur Beschreibung der Abrasivität von Festgesteinen anzusehen. Der Versuch wird üblicherweise auf Basis der in 2016 veröffentlichten Empfehlung Nr. 23 des Arbeitskreises 3.3 “Versuchstechnik Fels” der DGGT ausgeführt. Um die praktische Anwendbarkeit und den Wert dieser Empfehlung für eine einheitliche Versuchsdurchführung zu überprüfen, wurde im Rahmen einer Masterarbeit an der TU Darmstadt ein Cerchar-Ringversuch mit 17 felsmechanischen Laboren aus Deutschland und Österreich organisiert und als Präzisionsversuch nach DIN ISO 5725 ausgewertet. Es zeigt sich, dass der Cerchar-Versuch nach DGGT-Empfehlung Nr. 23 als grundsätzlich geeignetes Mittel zur Einschätzung der Abrasivität von Festgestein betrachtet werden kann. Bei der Interpretation der Ergebnisse sollte jedoch stets die Streuung der Messwerte berücksichtigt werden, die in erheblichem Maße von der Zusammensetzung und dem Gefüge des geprüften Gesteins abhängig ist. Diese Streuung lässt sich mithilfe der Ergebnisse des Cerchar-Ringversuchs erstmals quantitativ abschätzen. Darüber hinaus können Empfehlungen zur weiteren Optimierung des Versuchsablaufs abgeleitet werden.

Results of a round robin test referring to DGGT testing recommendation no. 23: Cerchar test.
At least since its reference in the General Technical Terms of Contract (VOB/C), the Cerchar scratch test can be regarded as standard procedure for the determination of hardrock abrasivity in Germany. The test is usually carried out with reference to testing recommendation no. 23 of the national Commission on Rock Testing (working group 3.3) of the Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e. V. (German Geotechnical Society), which was published in 2016. In order to verify the aim of this recommendation, i.e. the standardization of the test procedure, a round robin test was organized as part of a master thesis at TU Darmstadt. In total, a number of 17 rock mechanical laboratories from Germany and Austria participated in the test and test results were evaluated according to DIN ISO 5725 in order to analyze their precision. An evaluation of the test and its results shows, that the Cerchar method, based on recommendation no. 23 can be considered as a generally suitable testing method for the assessment of hardrock abrasivity. However, the results emphasize, that an appropriate interpretation of CAI test results should always take into account the specific variation of measured values, which significantly depends on the composition and microstructure of the tested rock material. Regarding the quantification of variability, the Cerchar round robin test is able to provide valuable baselines. In addition, some recommendations for further optimization of the testing procedure were derived.

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Kayser, JanEine Systematik für die Einteilung des Baugrunds in Homogenbereichegeotechnik3/2019160-168Berichte

Kurzfassung

Für die vertragsgerechte Beschreibung des Baugrunds wurde mit Herausgabe des VOB-Gesamtbands 2015 ein Klassifikationssystem auf der Grundlage von Homogenbereichen eingeführt. Als Handlungshilfe zur Anwendung der Homogenbereiche hat die Bundesanstalt für Wasserbau das Merkblatt Einteilung des Baugrunds in Homogenbereiche nach VOB/C (MEH) erarbeitet. Dem MEH liegt eine Systematik zur Einteilung des Baugrunds auf der Grundlage von Leitparametern zugrunde. Für die Leitparameter werden Einteilungsgrenzen angegeben, die als Orientierung für die Einteilung des Baugrunds in Homogenbereiche verwendet werden können. Ergänzend werden Vorschläge für die Darstellung der Schichteigenschaften und der Homogenbereiche gemacht. Auch werden Hinweise für den Umgang mit heterogenen Baugrundschichten und für einige spezielle Kennwerte gegeben.

A classification for the division of the building site into homogeneous areas.
A cording to the German Construction Contract Procedures (VOB), Part C: General Technical Specifications in Construction Contracts (ATV), the subsoil must be classified into homogeneous zones. In order to facilitate the determination of the homogeneous zones, the Federal Waterways Engineering and Research Institute for Waterways published the Code of Practice: “Classification of Subsoil into Homogeneous Zones for Construction Contracts - MEH”. In this code of practice a system is presented with the identification of the main parameters for the description of soil and rock with the definition of classification limits for these main parameters. Additional hints are given for the use and the determination of certain parameters.

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DGGT-Mitteilungen: geotechnik 3/2019geotechnik3/2019169-172DGGT-Mitteilungen

Kurzfassung

Besuchen Sie die Fachsektionstage Geotechnik, vom 29. bis 30. Oktober 2019 in Würzburg
36. Baugrundtagung 2020 in Wiesbaden - “70 Jahre DGGT”
37. Baugrundtagung 2022 in Leipzig
ISSMGE International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
ISRM International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering
IAEG International Association for Engineering Geology and the Environment
IGS International Geosynthetics Society
Aus der DGGT-Nachwuchsförderung

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Persönliches: geotechnik 3/2019geotechnik3/2019172-175Persönliches

Kurzfassung

Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Richwien wurde 75 Jahre
Ehrendoktorwürde für Univ. Prof. Dr.-Ing. habil. Theodoros Triantafyllidis
Paul von Soos verstorben
In Memoriam Prof. Dr.-Ing. Bernhard Fröhlich

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CBTR-Nachrichten: geotechnik 3/2019geotechnik3/2019175-177CBTR-Nachrichten

Kurzfassung

CBTR-Tagung 2019 in Regensburg
VOB Teil C, Ausgabe 2019, erscheint im Herbst, der Kommentar dazu im Frühjahr 2020
www.baurechtsuche.de will Lücken füllen: Sachverständige gesucht!
Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Baurecht e. V. am 25. Oktober 2019 mit CBTR-Beteiligung
Der Praxishinweis

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Das aktuelle Urteil: geotechnik 3/2019geotechnik3/2019177-180CBTR-Nachrichten

Kurzfassung

Die HOAI ist tot - es lebe die HOAI?
Mängel (1): Wie umfassend muss der AG einen Mangel rügen?
Mängel (2): Wann leistet ein Architekt mangelhaft?
Unfall auf der Baustelle - wer ist “schuld”?
Nachunternehmer ohne Genehmigung: Kündigung?

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Tagungsberichte: geotechnik 3/2019geotechnik3/2019180-181Tagungsberichte

Kurzfassung

12. Freiberger Geotechnik Kolloquium
Memorialsymposium “100 Jahre seit der Geburt von Prof. Dr. h.c. Georg Stefanoff”

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Hettler, A., Kurrer, K.-E.: Erddruck.geotechnik3/2019181Bücher

Kurzfassung

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VDI 4640 Blatt 2 "Thermische Nutzung des Untergrunds - Erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen".geotechnik3/2019181-182Neuerscheinungen

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Symposium Ingenieurbaukunst - Design for Construction am 22. November in Stuttgartgeotechnik3/2019182Firmen und Verbände

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Termine: geotechnik 3/2019geotechnik3/2019182Termine

Kurzfassung

GEO2019 Geotechnik Kolloquium 2019 / Colloquium on Geotechnical Engineering 2019
Numerik in der Geotechnik
68. Geomechanik Kolloquium
29. Karlsruher Deponie- und Altlastenseminar 2019
Fachsektionstage Geotechnik - Interdisziplinäres Forum
STUVA-Tagung 2019
Austrian Tunnel Competence Center
Digitalisierung in der Geotechnik - Von der Entwicklung zur Anwendung eines digitalen Baugrundmodells
5. Internationales FLAC/DEM Symposium
Geotechnik-Tag 2020
11. RuhrGeo-Tag
35. Christian Veder Kolloquium
13. Freiberger Geotechnik Kolloquium im Rahmen des Freiberger Forschungsforums 2020, 71. Berg- und Hüttenmännischer Tag
16th International Conference of the International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics

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Titelbild: Mauerwerk 3/2019Mauerwerk3/2019Titelbild

Kurzfassung

Slate facade in the DomRömer-Quartier, Frankfurt. In the completely new old town centre, the DomRömer-Quartier, 15 of 35 houses were built according to historic guidelines as “creative new buildings”. A further 20 “modern” buildings have been built on the basis of the historic town plan and according to the guidelines of the DomRömer design rules. The pattern of the slates to the gable front in the attic storey is worth mentioning. Instead of the usual laying to the right, the architect decided on a facade, in which the slating pattern runs to the left and right of the central window with left- and right-handed slating and thus forms a symmetrical gable. (photo: Rathscheck Schiefer)

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Inhalt: Mauerwerk 3/2019Mauerwerk3/2019Inhalt

Kurzfassung

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Meyer, Udo JoachimMasonry - sustainable and productive / Mauerwerk - nachhaltig und leistungsfähigMauerwerk3/2019137Editorial

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Eßig, Natalie; Nisse, JulianeContinuation and further development of sustainability criteria in the assessment system for sustainable house building / Fortschreibung und Weiterentwicklung der Nachhaltigkeitskriterien im Bewertungssystem Nachhaltiger KleinwohnhausbauMauerwerk3/2019138-145Fachthemen

Kurzfassung

There is currently an assessment system for sustainable house building in Germany for the assessment of sustainability of buildings with up to five residential units. In order to ensure practicality and update the assessment of houses to the state of the technology, selected fact sheets from the BNK criteria catalogue developed in 2015 were updated and further developed with specialist support from experts known all over Germany.

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