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- eLearning-Kurse im Masterstudium Bauingenieurwesen an der Leibniz Universitat Hannover
- Weiterbildungsstudiengang Bauingenieurwesen ? Konstruktiver Ingenieurbau

Brettsperrholzplatten stellen ein technisch und wirtschaftlich interessantes Produkt für den ?modernen? Massivholzbau dar und finden in den letzten Jahren einen vermehrten Einsatz als großformatige Wand- und Deckenelemente im Wohnungsbau. Im Rahmen von zwei am Institut für Baustatik und Konstruktion der ETH Zürich und am Institut CNR-IVALSA in San Michele all?Adige, Italien, laufenden Forschungsprojekten wurde das Brandverhalten von Brettsperrholzplatten mit mehreren experimentellen und numerischen Untersuchungen analysiert. Der vorliegende Artikel stellt die brandschutztechnisch relevanten Erkenntnisse aus den Untersuchungen dar und analysiert die grundsätzliche Fragestellung, ob sich im Brandfall Brettsperrholzplatten ähnlich wie Vollholzplatten verhalten. Die durchgeführten Untersuchungen haben gezeigt, dass das Brandverhalten von Brettsperrholzplatten durch das Verhalten der einzelnen Bretterlagen charakterisiert ist. Falls sich die einzelnen verkohlten Schichten frühzeitig ablösen, geht die Schutzwirkung der sich bildenden Holzkohleschicht verloren. Nach der Verkohlung und dem Abfallen jeder einzelnen Schicht ist in diesem Fall wegen der steigenden Brandraumtemperatur mit einem erhöhten Abbrand zu rechnen, ähnlich wie für geschützte Holzbauteile nach dem Versagen der Brandschutzbekleidung. Das Brandverhalten von Brettsperrholzplatten kann somit durch die Plattenschichtigkeit und die Dicke der einzelnen Schichten stark beeinflusst werden. Das Ablösen der Holzkohleschicht könnte für horizontale Bauteile (Decken) kritischer sein als für vertikale Bauteile (Wände).

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Es wird ein Konzept zur akustischen Gestaltung von Räumen für anspruchsvolle musikalische und verbale Nutzungen vorgestellt. Es sorgt dafür, dass die Klangergebnisse der akustisch Aktiven für diese gut durchhörbar werden. Dies ermöglicht ihnen eine beträchtliche Absenkung der mittleren Schalldruckpegel im Raum und damit eine Erweiterung der erreichbaren Dynamik alles Dargebotenen und somit eine Steigerung ihrer Darstellungskraft ohne besondere Anstrengungen. Musikern und Sängern, aber auch Dienstleistern in ihren Orchestern, Chören und Service-Centern wird so ihre oft sehr schwere Arbeit erleichtert und ihr häufig unzulässig belastetes Gehör geschützt. Wenn aber die ergonomischen Umgebungsbedingungen derart aufgewertet werden, wachsen Wohlbefinden und Motivation und führen zu besserer Qualität der Arbeitsergebnisse, höherer Produktivität, langsamerer Ermüdung und weniger Krankmeldungen. Die elektroakustisch Aktiven finden in derart konditionierten Räumen ebenfalls beste Aufnahme- und Beschallungsbedingungen vor. Sie müssen dann nicht mit einer Vielzahl von Mikrofonen bzw. Lautsprechern die akustischen Unzulänglichkeiten des Raumes zu kompensieren versuchen. Aber auch die akustisch passiven Zuhörer und Konsumenten von Live-Darbietungen bzw. von Klangkonserven können von einer verbesserten Akustik profitieren, indirekt von derjenigen des Aufnahme- und direkt von derjenigen des Wiedergaberaumes. Dazu bedarf es keiner neuen raumakustischen Kriterien oder besonderer baulicher Vorkehrungen: Der Schlüssel für eine nachhaltige Aufwertung der raumakustischen Bedingungen liegt vor Allem in einer zu tiefen Frequenzen hin möglichst nicht oder nur wenig ansteigenden Nachhallzeit. Auf dem Weg zu einer das gesamte Hörspektrum des Menschen erfassenden Akustik für alle kommunikationsintensiv genutzten Räume haben sich breitbandig hochwirksame Schallabsorber bewährt, die sich ohne weiteres in den zeitgemäßen Innenausbau integrieren lassen. Die Bedeutung aller anderen raumakustischen Parameter, die traditionell bevorzugt bei mittleren und hohen Frequenzen gemessen und beurteilt werden, bleibt dabei natürlich uneingeschränkt erhalten und kann erklären, warum hier und da auch große und berühmte Konzertsäle mit zu tiefen Frequenzen ansteigendem Nachhall das Auditorium im Saal und die Akteure auf der Bühne durch ihre außerordentliche ?Akustik? überzeugen können. Andererseits kann die Trockenlegung des tieffrequenten ?Sumpfes?, der sich negativ auf die Schallübertragung zwischen den Quellen und zu den Empfängern auswirkt, die Transparenz und Klangentfaltung im Raum nur verbessern.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Einsatz von Phase Change Materials (PCM) bezeichnet, in Gebäuden zu untersuchen. Im Rahmen der Arbeit wurde ein Simulationsprogramm für die Planung und Optimierung des Einsatzes von PCM im Gebäude entwickelt. Dieses Programm ermöglicht es, das thermische Verhalten eines Gebäudes unter Einsatz von Latentspeichermaterial zu bestimmen. Experimentelle Untersuchungen wurden am Messobjekt mit und ohne Einsatz von PCM durchgeführt, um einerseits die temperaturstabilisierende Wirkung durch den Einsatz von PCM festzustellen, und andererseits als Grundlage, um das entwickelte Rechenprogramm zu validieren. Die Ergebnisse aus der Messung und der Berechnung lassen den Schluss zu, dass das entwickelte Programm das thermische Verhalten eines Raumes genau beschreibt. Mit dem entwickelten Rechenmodell wurde die PCM-Anwendung im Gebäude optimiert. Anhand eines Raummodells wurden wichtige Einflussparameter untersucht, wie die Einsatzmenge und die Phasenwechseltemperatur von PCM, die Luftwechselrate eines Raumes und die Lüftungsgeschwindigkeit der Hinterlüftung der PCM-Schicht. Es stellt sich dabei heraus, dass die optimale Ausnutzung der PCM den optimalen Wert der untersuchten Einflussparameter entscheidet.

Bei Bauteilen, die aus mineralischen Baustoffen hergestellt werden, z. B. Decken und Wände aus Mauerwerk oder Beton, Estriche, Hohlraumböden, ist zu vermuten, dass sich die schallschutztechnischen Eigenschaften sowohl bei der Trittschalldämmung als auch bei der Luftschalldämmung in Abhängigkeit vom Zeitraum nach der Erstellung verändern. Zum einen nimmt bekanntlich die Festigkeit durch den Abbindeprozess zu, während gleichzeitig aber die Masse durch den Austrocknungsprozess abnimmt. Im Beitrag wird beschrieben, wie sich die Schalldämmung exemplarisch untersuchter Bauteile in Abhängigkeit vom Abbindezeitraum/Austrocknungszeitraum verhält und welche Zeiträume ausreichend sind, um mit einer akzeptablen Genauigkeit den nach 28 Tagen erreichbaren Zustand zu erfassen.

Erkenntnisse über Strömungs- und Wärmetransportvorgänge in natürlich durchlüfteten zweischaligen Fassaden liegen bisher im wesentlichen als Erfahrungsberichte von ausgeführten Fassaden vor. Die zu beschreibenden Verhältnisse werden als so komplex und so kompliziert angesehen, dass man annimmt, ihre Berechnung führt nur auf dem Wege der Simulation zu vertretbaren Ergebnissen. Dabei ist eine analytische Betrachtung dieser Vorgänge analog zur Petzoldschen Betrachtung durchströmter Außenbauwerksteile durchaus möglich. Das verfahren setzt voraus, dass Transmissions-, Reflexions- und Absorptionsgrade (Übertragungsgrade) der Gläser bekannt sind. Mit dem Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) als Berechnungsgröße kann eine Näherungslösung bestimmt werden. Deren Ergebnisse liegen stets über den mit Übertragungsgraden berechneten und damit auf der sicheren Seite, wenn man sie als Grundlage für das Auslegen von Anlagen benötigt. Strömungs- und Temperaturverhältnisse in der Fassade stimmen dagegen nahezu mit den Werten überein, die mit Übertragungsgraden ermittelt werden.

Emissionen an flüchtigen organischen Stoffen (VOC) aus Bauprodukten werden zunehmend kritisch bewertet. In Deutschland wurde dazu das AgBB-Schema entwickelt, das die Vorgehensweise bei der gesundheitlichen Bewertung der Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen aus Bauprodukten beschreibt und heute die wesentliche Basis für Anforderungen an die raumlufthygienischen Eigenschaften von Bauprodukten ist. Im Beitrag werden die Untersuchungen an Gipsplatten mit Zeolithe vorgestellt.

In diesem Artikel werden die Ergebnisse von Untersuchungen zum kapillaren Aufsaugen von Wasser in Zementmörteln dargestellt, die nach 18 verschiedenen Rezepturen auf der Basis natürlichen Quarzsandes 0 bis 2 mm hergestellt wurden. Die einzelnen Mörtel unterschieden sich durch zwei verschiedene Zementarten und zwei verschiedene Wasser-Zement-Werte w/z. Es wurde reiner Portlandzement CEM I 42,5 R mit w/z = 0,55 und Portlandflugaschezement CEM II/B-V 32,5 R mit w/z = 0,55 und mit w/z = 0,45 verwendet. Diese Mörtel wurden durch Zugabe von drei Arten von Polypropylenfasern mit fünf Faserlängen im Bereich von 3 bis 38 mm modifiziert. Die Mantelflächen aller Prüfkörper wurden für die Dauer des Experimentes zur Gewährleistung einaxialen Wassertransportes feuchtigkeitsisoliert. Für jede Mörtelart wurden zwei Abdichtungsstoffe eingesetzt: Siliconbeschichtung und Polyethylenfolie. Die Vergleichsanalyse diente der Bewertung der Einwirkungsstärke auf den Wasserabsorptionskoeffizienten A durch die Faktoren Zementart, Wasser-Zement-Wert, Art und Länge der Fasern sowie der Art der Feuchtigkeitsabdichtung. Es erwies sich, dass der letztgenannte Faktor einen dominierenden Einfluss auf den Verlauf des Prozesses und somit auf die Größe des ihn quantitativ beschreibenden Parameters A hatte.

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In Deutschland unterliegen Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) mit Holzfaserdämmplatten einer bauaufsichtlichen Zulassung. Bisher war die Dämmdicke auf 120 mm begrenzt. Einige Firmen sind bestrebt, größere Dämmdicken einzusetzen, was eine genauere Untersuchung der Spannungen und Verformungen im System erforderlich macht. Dieser Artikel beschreibt Methoden zur Beurteilung von Verformungen in WDVS mit mechanisch befestigten Holzfaserdämmplatten. Aufgrund der komplexen Thematik ist der Artikel wie folgt strukturiert:
- hygrische und thermische Dehnung der Wärmedämmung und
- hygrische und thermische Dehnung des Putzes planparallel zur Oberfläche.
Der Artikel kommt zu dem Ergebnis, dass für Dämmstärken von mehr als 120 mm keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich sind. Die berechnete Verformung von ca. 1,8 mm im Belastungszustand “Primärschwindung und Temperaturänderung” eines theoretisch unendlichen WDVS führt zu Haarrissen, die im Allgemeinen unkritisch sind. Der Artikel beschreibt außerdem Methoden zur genaueren Berechnung der Verformungen von WDVS.

Die vermehrt verwendete Betonkernaktivierung von Stahlbetondecken zur Kühlung und ggf. Beheizung von Mehrpersonenbüros schränkt die sonst übliche Ausführung einer schallabsorbierenden Decke stark ein. Das klassische Bürokonzept mit vollflächig schallabsorbierenden Decken und Stellwänden ist in diesen Fällen nicht mehr anwendbar. Alternativ zu diesem Stellwandkonzept wird in diesen Mehrpersonenbüros zunehmend ein sog. Trennwandkonzept umgesetzt. Dabei wird auf die Schallabsorption an der Decke vollständig verzichtet, aber dafür raumhohe, beidseitig hoch schallabsorbierende Stellwände ausgeführt. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, diese beiden Konzepte für Mehrpersonenbüros auf die Sprachverständlichkeit am Telefon, auf die Konzentrationsfähigkeit und auf die akustische Behaglichkeit am Arbeitsplatz zu vergleichen. Darüber hinaus wurde die Wirkung von tieffrequenten Absorbern untersucht. Zur Beurteilung der Bürokonzepte wurden Hörversuche durchgeführt. Hierzu wurden die raumakustischen Verhältnisse der Bürosituationen in realen Büroräumen mit Hilfe gemessener, binauraler Raumimpulsantworten auralisiert. Zum Vergleich wurde ein Mehrpersonenbüro ohne raumakustische Maßnahmen hinzugezogen. Mit diesem Verfahren sind unterschiedliche Bürosituationen direkt miteinander vergleichbar.

In the autumn of 1973 a first energy crisis swept over the industrialized world. In 1979 a second followed. The first reactions in the West reflected panic, but soon a correcting policy emerged with rational use of energy as one of the corner stones. From the beginning, buildings got special attention. Their share in the annual national end energy consumption, in fact, was unexpectedly high, while less consumption of highly valued energy sources looked affordable without jeopardizing building usability. On the contrary, better was possible with less.
One may expect that three decennia later, the results of such policy should be visible in terms of less energy consumed in buildings. This is not the case, at least not in Flanders, Belgium. Many reasons explain that anomaly. The average principal, designer, builder and contractor is not interested in energy efficiency. Investment costs and not future annual costs are the main concern. Legislation has been introduced reflecting a far too optimistic view on citizenship and thus, without any enforcement policy. The housing and tertiary building stock still expands, with a clear prosperity-linked trend towards detached dwellings with low compactness and large floor area. Urban planning remains business as usual. And finally, policy makers forgot to consider rebound effects and the impact of lazy workmanship when predicting the efficiency of fabric and building services related measures, resulting in an overestimation of future avoided energy use, while at the same time they underestimated the inertia of such large system as the existing building stock, given the low retrofit and substitution rate.

The paper presents the technological part of activities executed in the framework of MUSEUMS Project. Astonishingly good results are only the visible part of an iceberg. The working process reveals that the R&D part of the efforts was in our case positively oriented activity, while the real problems appeared on the side of performance of birocracy on all levels, engineering management, designers not being used to new approaches and companies involved in the construction works, especially installations. There were two main fields of interventions: construction with new envelope design, new heating-cooling wall panels system, which replaced the originally designed air condition system, and ventilation which is used for physiological and cooling purposes, as well as control and management system taking care as much as possible harmonization of the demands regarding temperature, humidity and air quality level, upgraded with permanent monitoring system. The authors are obliged to stress that the success of such projects depends on extensive collaboration of all involved partners from the very beginning.

Der Klangeindruck, den ein Dirigent hat, wenn er im Konzertsaal vor einem Orchester steht, wird in erheblichem Maße durch das raumakustische Umfeld geprägt. Daher sind unter den vielfältigen Teil aspekten seiner klanglichen Gestaltung einige besonders anfällig für eine günstige oder ungünstige akustische Situation an seinem Pult. Es sind dies insbesondere die Beurteilung der Homogenität des Streicherklanges innerhalb der einzelnen Gruppen, die dynamische Balance zwischen den unterschiedlichen Instrumentengruppen, vor allem zwischen Bläsern und Streichern sowie eine Abschätzung der “Räumlichkeit” des Klanges, wie sie sich im Zuhörerbereich einstellt. Der Einfluss früher Wand- und Deckenreflexionen aus dem Nahbereich des Orchesters auf diese Teil aspekte wird im einzelnen dargestellt, wobei sich letztlich auch ergibt, dass sich die Anforderungen an eine optimale akustische Situation für den Dirigenten einerseits und die Spieler andererseits keineswegs in allen Punkten decken.

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Künstliche Neuronale Netzwerke (Artificial Neural Networks, ANN) sind eine Gruppe von mathematischen Modellen, die erst vor wenigen Jahren in das Bauwesen allgemein und in die Bauphysik im besonderen Eingang gefunden hat. Aufgrund ihrer ausgeprägten Flexibilität werden ANNs auf eine laufend anwachsende Zahl verschiedenster Aufgabenstellungen angewandt. Der vorliegende Beitrag beschreibt zunächst die Funktionsweise und Eigenschaften des im Bauingenieurwesen meistverwendeten ANN-Typs, des sogenannten Multilayer Perceptrons (MLP), und erörtert darauf aufbauend potentielle Anwendungsgebiete und einige bereits vorliegende Erfahrungen in der Bauphysik. Auf der Grundlage des derzeitigen Entwicklungsstands auf diesem Gebiet können Künstliche Neuronale Netzwerke als ein intelligenter und flexibler Berechnungsansatz vom Typ der ‘Black Box’-Modelle charakterisiert werden, dessen Anwendungspotential in der Bauphysik sicherlich noch nicht ausgeschöpft ist.