Dem langjährigen Montageleiter der Hein, Lehmann AG Herrn Dipl.-Ing. Paul Stern gewidmet
Während in Teil 2 dieser Aufsatzserie die Etablierung und Vollendung des Freivorbaus als Kern der Formierung der Montage zu einer eigenständigen Disziplin des Stahlbrückenbaus im Mittelpunkt stand, geht es im Folgenden um die Ausdifferenzierung des Freivorbaus als Hauptmontageverfahren, die kurze Darstellung der weiteren Fortschritte in der Mechanisierung der Montage sowie die Anfänge des Schweißens und dessen Auswirkung auf die Montageprozesse.

Stahlbau Quiz:
Stahlbau Quiz 2020:
Bücher für die Gewinner

Aktuelles:
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland

Persönliches:
Mathias Euler zum Professor für Stahl- und Holzbau an die BTU Cottbus-Senftenberg berufen
Ortwin Goldbeck erhält Rudolf-Diesel-Medaille in der Kategorie "Erfolgreichste Innovationsleistung"

Rezension:
Atlas Recycling - Gebäude als Materialressource
Herzstücke in Berlin. Besonderes abseits der bekannten Wege entdecken

Einen Besuch wert:
Porsche Museum Stuttgart

ÖSTV News:
Österreichischer Stahlbaupreis 2021 verliehen

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Zum Titelbild:
Ein Flachdach effektiv und zeitsparend sanieren - mit KFW-Zuschuss zum zukunftssicheren Umkehrdach: Ein reizvolles Architektenhaus in Bielefeld aus dem Jahr 1965 hatte Bedarf in Sachen Wärmeschutz. Dabei stand der komplette Ersatz für ein Kaltdach in Holzbalkenkonstruktion durch ein Umkehrdach an. Den besonderen Schwerpunkt legten die neuen Besitzer hier auf eine effiziente Wärmedämmung des Flachdachs: JACKODUR® KF 300 aus extrudiertem Polystyrol-Hartschaum (XPS) und JACKODUR® Dachvlies WA kamen hier zum Einsatz und machten aus einem in die Jahre gekommenen Kaltdach ein zukunftssicheres Umkehrdach. (Foto: JACKODUR)

Infolge des Klimawandels werden die Sommer in Deutschland im Durchschnitt immer heißer. Die Begrünung von Außenanlagen und Gebäuden reduziert den städtischen Wärmeinseleffekt und verbessert das Mikroklima. Ob sich dies auch bei stark gedämmten Gebäuden wesentlich auf den sommerlichen Wärmeschutz und die Behaglichkeit in Innenräumen auswirkt, ist bislang allerdings unklar. Um diese Fragestellung zu untersuchen, wurden thermisch-dynamische Gebäudesimulationen mit IDA ICE und Mikroklimasimulationen mit ENVI-MET gekoppelt. Die Untersuchung erfolgte an einer für Deutschland typischen Ein- und Mehrfamilienhaussiedlung. Im Vergleich zu unbegrünten Gebäuden und Gartenflächen mit Rasen kann durch das Pflanzen von Sträuchern und Bäumen in Kombination mit einer extensiven Dachbegrünung und Moosfassaden der sommerliche Wärmeschutz an einem heißen Tag um bis zu 20 % verbessert werden. Die Begrünung hat gegenüber konventionellen Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz den Vorteil, dass bei gezielter Pflanzenauswahl zusätzlich die Biodiversität und die Luftqualität am Standort verbessert werden.

Protection against summer overheating due to greening in the built environment
Due to climate change, the average summer climate in Germany gets hotter. The greening of outdoor facilities and buildings reduces the urban heat island effect and improves the micro-climate. If this has a significant effect on the protection against summer overheating and the indoor thermal comfort of highly insulated buildings, is so far unknown. This question is investigated by coupling the thermal-dynamic building simulation software IDA ICE with the micro-climate simulation software ENVI-MET. The investigation was carried out using a typical residential area in Germany. In comparison to conventional buildings and gardens with only lawn, the planting of shrubs and trees in combination with extensive roof greening and moss façades enhances the protection against summer overheating on a hot day by up to 20 %. Through an appropriate plant selection the greening leads to an enhanced biodiversity and a better air quality, which is not possible, using conventional measures for the protection against summer overheating.

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In Teil 1 dieser Aufsatzserie zum Forschungsvorhaben “Mehr als nur Dämmung - Zusatznutzen von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen (nawaRo-Dämmstoffe)” wurden die experimentellen Untersuchungen zum Auslösen, Verlauf und Löschverhalten von Schwelprozessen in nawaRo-Dämmstoffen, der Wirkung von Flammschutzmitteln und denen im Zersetzungsprozess freigesetzten Emissionen dargestellt. Im vorliegenden Beitrag werden die Untersuchungen zur bautechnischen Verwendung von nawaRo-Dämmstoffen, anstelle einer nichtbrennbaren Dämmung, im Gefach von Holztafelbauweisen dargestellt. Zunächst werden die Ergebnisse eines Großbrandversuchs zum Naturbrandverhalten von Holztafelbauteilen mit nawaRo-Dämmstoffen präsentiert. Anschließend wird die Entwicklung analytischer und numerischer Modelle für den Nachweis der raumabschließenden Funktion veranschaulicht. Den Abschluss des Beitrags bildet ein Ausblick auf das Forschungsprojekt “PyroProBiD”, in welchem erweiterte Transport- und Reaktionsmodelle entwickelt werden.

Fire performance of insulating materials made from renewable resources - Part 2: Investigations on the use as compartment filling in timber panel constructions
In the previous article on the research project “more than just insulation - additional benefits of insulating materials made from renewable resources”, the experimental investigations on the initiation, process and extinguishing behavior of smoldering processes, the effect of flame retardants and the emissions released in the combustion process were presented. In this paper, the investigations on the structural use of renewable insulation materials, instead of the previously required non-combustible insulation, is presented in the context of wood panel construction. First, the final large-scale fire test on the natural fire behavior of wood panel building components with renewable insulation materials is presented. Then, the development of analytical and numerical models for the separating function is illustrated. The paper concludes with an outlook on the research project “PyroProBiD”, in which advanced transport and reaction models are being developed.

Viele bestehende Nichtwohngebäude bieten Potenziale zur Verbesserung des Raumklimas und der Energieperformance durch eine verbesserte Nutzung und Betriebsführung. Dazu müssen aber zunächst die Verhältnisse messtechnisch erfasst und beurteilt werden, sodass Handlungsempfehlungen entwickelt werden können. Bestehende Gebäudeautomationssysteme sind dazu häufig nicht ausreichend qualifiziert. Eine entsprechende Erweiterung der Hard- und/oder Software ist oft wirtschaftlich unverhältnismäßig. Vor diesem Hintergrund wurden in exemplarischen Gebäuden raumklimatische Messungen mit dezentralen Datenloggern unterschiedlicher Bauart über mindestens ein Jahr durchgeführt. Die drei für diesen Beitrag ausgewählten Gebäude besitzen sehr unterschiedliche Lüftungskonzepte. Die beiden Gebäude ohne raumlufttechnische (RLT) Anlagen zeigten auf unterschiedliche Weise den Einfluss des Nutzerverhaltens auf das erreichte raumklimatische Niveau. Das Gebäude mit RLT-Anlage zeigte beispielhaft den Einfluss einer unvorteilhaften Sollwertsetzung auf den Energieverbrauch. Die dezentrale Messtechnik bietet große Potenziale für Qualitätssicherung im Bestand. Bei neuen Gebäuden besteht die Notwendigkeit, Gebäudeautomationssysteme bereits für die Aufgaben der Qualitätssicherung auszulegen und nicht nur auf Funktionssicherung zu setzen.

Decentral monitoring as a contribution towards improving indoor comfort and operation of commercial buildings
Many existing non-residential buildings offer potential for improving the indoor climate and energy performance through improved use and operational management. To do this, however, the conditions must first be measured and assessed so that recommendations for action can be developed. Existing building automation systems are often not sufficiently qualified for these activities. A corresponding expansion of the hardware and/or software is often economically disproportionate. Against this background, room climate measurements were carried out in exemplary buildings with decentralised data loggers of different designs over at least one year. The three buildings selected for this paper have very different ventilation concepts. The two buildings without air conditioning systems showed the influence of user behaviour on the achieved indoor climate level in different ways. The building with an air-handling system exemplified the influence of an unfavourable set point on energy consumption. Decentralised measurement technology offers great potential for quality assurance in existing buildings. In new buildings, it is necessary to design building automation systems for quality assurance tasks and not only for function assurance.

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In DIN 4109 wird die Trittschalldämmung, ausgedrückt mit der kennzeichnenden Größe bewerteter Norm-Trittschallpegel L'n, w, zur Beschreibung des Trittschallschutzes verwendet. Eine für die Zwecke der Beschreibung des Trittschallschutzes brauchbarere Kenngröße stellt der bewertete Standard-Trittschallpegel L'nT, w dar. Durch analytischen Vergleich beider Kenngrößen wird gezeigt, welche Randbedingungen zur Anwendung der Gleichungen eingehalten werden müssen. Die Unterschiede aus dem Vergleich von Messergebnissen werden anhand eines Messdatensatzes von 69 durchgeführten Trittschallmessungen an Trenndecken unterschiedlichster Bauart dargestellt. Die Auswertung der Messergebnisse hat gezeigt, dass sich erhebliche Unterschiede für die gleiche Konstruktion und für den gleichen Empfangsraum ergeben können. Auch hat sich herausgestellt, dass eine vereinfachte Umrechnung beider Kenngrößen aus den Einzahlwerten Fehler von ±2 dB zur Folge haben können. Soll eine Beschränkung des “Fehlers” erfolgen, muss der betrachtete Raum begrenzt werden. Für eine tolerierte Abweichung von ±2 dB beschränkt sich die betrachtete Grundfläche in Abhängigkeit der Raumhöhe von 2,20 m - 4,0 m auf unter 22,5 m2. Werden größere Räume betrachtet, können erheblich größere Abweichungen auftreten.

Impact sound insulation - Normalized impact sound pressure level L'n and standardized impact sound pressure level L'nT in comparison
In DIN 4109, the impact sound insulation, expressed with the characteristic quantity of the weighted standard impact sound level L'n, w, is used to describe the impact sound protection. A, for the purpose of the description of the impact sound protection more useful characteristic variable, represents the weighted standard impact sound level L'nT, w. By analytical comparison of both parameters, it is shown which boundary conditions must be observed for the application of the equations. The differences from the equation of measurement results are shown on the basis of a measurement data set of 69 impact sound measurements carried out on ceilings of different types. The evaluation of the measurement results has shown that there can be considerable differences for the same design and for the same receiving room. It has also been shown that a simplified conversion of both parameters from the single values can cause errors of ±2 dB. If a limitation of the “error” is to take place, the surface of the floor considered must be limited. For a tolerated deviation of ±2 dB, the considered surface area is limited to less than 22.5 m2 depending on the room height from 2.20 m - 4.0 m. If larger rooms are considered, significantly larger deviations can occur.

Infraleichtbeton wird seit mehr als 15 Jahren am Fachgebiet Entwerfen und Konstruieren - Massivbau der TU Berlin erforscht. Im Gegensatz zu anderen Dämmbetonen kann man mit Infraleichtbeton, aufgrund seiner Festigkeit, auch mehrgeschossige Gebäude errichten.
Die Kritik am Werkstoff Beton wegen des hohen CO2-Ausstoßes bei der Herstellung von Zement ist aktuell. Infraleichtbeton hingegen unterscheidet sich in vielen grundlegenden Eigenschaften von Normalbeton. In diesem Beitrag werden zunächst die spezifischen Unterschiede im Vergleich zu Normalbeton aufgezeigt. Es folgt die Erörterung des Verbrauchs und der Verfügung von Ressourcen im Vergleich zu Holzbau und zu Wärmedämmverbundsystemen (WDVS), anschließend werden verschiedene Forschungsergebnisse zur Ökobilanz in Bezug auf das Treibhauspotenzial verglichen. Darauf aufbauend wird der bei der Berechnung von Ökobilanzen vernachlässigte Einfluss der Speichermasse auf Kühl- und Heizenergiebedarf genauer betrachtet. Abschließend wird eine erste Einordnung in Bezug auf den Einfluss des Treibhauspotenzials des Werkstoffs Infraleichtbeton im Vergleich mit anderen Werkstoffen bzw. Bauweisen vorgenommen.

Infra-Lightweight Concrete (ILC) for multi-storey housing - Summary and comparison of the current state of research in terms of GWP and thermal storage effects
Infra-lightweight concrete has been an object for research at the chair of conceptual and structural design at the Technical University of Berlin for 15 years. Due to its strength, in contrast to other thermal insulating concretes it is possible to build multi-storey buildings with infra-lightweight concrete. The global warming potential of concrete during production, is more alarming than ever. Infra-lightweight concrete, however, has significantly different properties compared to normal concrete. In this article those differences are explained. The consumption of various building materials and their availability are compared. Further several studies concerning the life cycle assessment of multi-storey housings are discussed. Based on these studies, the often-neglected influence of thermal storage effects is introduced.
Finally, all discussed factors that have a specific effect on the global warming potential of infra-lightweight concrete are summarized in order to be able to make a first classification of infra-lightweight concrete compared with other building materials.

Aktuell:
Die Nominierten für den Deutschen Nachhaltigkeitspreis Architektur 2022
Neue FLiB-Broschüre zum korrekten Blower-Door-Prüfbericht
DEGA-Preis für Kommunikationsräume 2021 für Pfarrkirche in Holzkirchen
Positionspapier: DGNB plädiert für differenzierten Umgang mit Holzbau
Universität Birmingham und Siemens wollen intelligentesten Campus der Welt schaffen
Aktualisierte BF-Datenblätter für Fenster und Fassadenprofile
BVF-Richtlinie Kühlen und Heizen mit Lehmdeckensystemen
acoustex 2021

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Zum Titelbild:
Im Zusammenhang mit dem für die MOMENI Gruppe geplanten SPRINGER QUARTIER wurde auch das unter Denkmalschutz stehende Axel-Springer-Hochhaus saniert. Im Foyer setzten die Verantwortlichen Brandschutzelemente der Firma Hoba ein. Das Brandschutzkonzept sieht vor, dass ein Feuerabschluss zwischen dem Foyer und den angrenzenden Räumen zu schaffen ist. Das erfordert Türen und Trennwände, die ihre Funktion im Brandfall mindestens 30 Minuten lang erfüllen und sich zusätzlich aufgrund des Denkmalschutzes optisch so wenig wie möglich von den Originalelementen unterscheiden. Hier beriet Hoba die Verantwortlichen bezüglich der Einbaudetails von Türen und Trennwänden und erhielt den Auftrag, die Bestandselemente entsprechend nachzubauen.
(Foto: Hoba) Bericht s. Seite A4

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Um Stahlbauteile im Brandfall vor einer zu schnellen Erwärmung zu schützen, wird häufig auf reaktive Brandschutzsysteme (RBS) zurückgegriffen. Die Produkte eigenen sich besonders aufgrund der profilfolgenden Applikationsmöglichkeit und der vergleichsweise geringen Beschichtungsdicken. Bei einer Brandbeanspruchung schäumt das RBS auf und bildet eine thermische Schutzschicht um das Stahlprofil aus. Dadurch wird die Erwärmung des Stahls verlangsamt und der temperaturbedingte Festigkeitsverlust verzögert, wodurch sich die Feuerwiderstandsdauer des Stahlbauteils verbessert. Aus Brandversuchen ist bekannt, dass die Leistungsfähigkeit von RBS auf Stahlprofilen mit gekrümmter Oberfläche meist schlechter ausfällt als bei vergleichbaren Bauteilen mit ebener Oberfläche. Zum Einfluss der Oberflächenkrümmung auf die thermische Schutzwirkung von RBS werden in dem folgenden Beitrag sowohl theoretische Hintergründe als auch die Ergebnisse aus Brandversuchen an kleinformatigen Probekörpern vorgestellt. Die systematischen Untersuchungen zeigen, dass mit zunehmender Oberflächenkrümmung die Leistungsfähigkeit des RBS tendenziell abnimmt. Bei der Beurteilung der thermischen Schutzwirkung eines RBS sollte die Oberflächenkrümmung eines Bauteils berücksichtigt werden. Die alleinige Fokussierung auf den Profilfaktor eines Stahlprofils ist i. Allg. nicht ausreichend. Die Untersuchungen bilden die Grundlage für die Entwicklung von Screening-Tests zur Beurteilung der Eignung von RBS für gekrümmte Oberflächen, wodurch eine Vorauswahl von Produkten für diesen Einsatzzweck ermöglicht wird.

Thermal protection effect of reactive fire protection systems on small-scale steel components with curved surfaces
Intumescent fire protection coatings, also referred to as reactive fire protection systems, are often used to protect steel components from heating up too quickly in the event of a fire. The products are particularly suitable due to profile-following application as well as the comparatively low coating thickness. If exposed to fire, the intumescent coating foams up and forms a thermal protective layer around the steel profile. This slows down the heating of the steel and delays the temperature-related loss of strength, which improves the fire resistance of the steel component. From fire tests it is known that the performance of intumescent coatings on steel profiles with a curved surface is usually worse than on comparable components with a flat surface. The following article presents the theoretical background as well as the results from fire tests on small-scale specimens to show the influence of surface curvature on the thermal protective effect of intumescent fire protection coatings. The systematic investigations show that with increasing surface curvature, the performance of the intumescent coating tends to decrease. When assessing the thermal protective effect of an intumescent coating, the surface curvature of a steel component should be considered. Focusing solely on the profile factor of a steel profile is generally not sufficient. The research forms the basis for the development of screening tests to assess the suitability of intumescent coatings for curved surfaces, enabling a pre-selection of products for this application.

Die Verbrennungseffektivität c ist eine wesentliche Größe bei der Bestimmung der Wärmefreisetzungsrate und der Brandlastdichte bei Anwendung der Eurocode-Brandschutznachweise. Ein Berechnungsverfahren zur Bestimmung von c ist bisher jedoch nicht genormt. Im vorliegenden Beitrag werden Empfehlungen bez. der Wahl der Auswertekriterien zur Berechnung der Verbrennungseffektivität gegeben. Hierfür wurden Brandversuche im Labormaßstab sowie Realmaßstab am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig durchgeführt. Bei den untersuchten Objekten handelte es sich um Alltagsgegenstände und handelsübliche Bodenbeläge. Die acht am häufigsten in der Praxis angewendeten Kriterien wurden für die Auswertung der experimentellen Untersuchungen herangezogen. Die Unterschiede der Auswertekriterien liegen in den zeitlichen Bezügen ihrer Eingangsparameter. Ergänzend wurde die Verbrennungseffektivität aus den Mittelwerten mehrerer Kriterien gebildet. Es zeigte sich, dass durch die Mittelwertbildung evtl. Ausreißerwerte eingefangen werden können. Als ebenfalls sehr robust erwies sich das Kriterium der Brennstoffbeladung. Die Ergebnisse wurden in einer Tabelle mit Empfehlungen bez. der Auswahl von Auswertekriterien bzw.-methoden zusammengetragen.

Concretisation of evaluation criteria for the calculation of the combustion efficiency
The combustion efficiency c is an essential factor in determining the heat release rate and the fire load density when applying the Eurocode fire protection verifications. However, a calculation method for determining c has not yet been standardised. In this paper, recommendations are given regarding the choice of evaluation criteria for the calculation of combustion efficiency. For this purpose, laboratory-scale and real-scale fire tests were carried out at the Institute for Building Materials, Solid Construction and Fire Protection (iBMB) at the Technische Universität Braunschweig. The objects tested were everyday objects and commercially available floor coverings. The eight criteria most frequently used in practice were used for the evaluation of the experimental investigations. The differences between the evaluation criteria lie in the temporal relationships of their input parameters. In addition, the combustion efficiency was formed from the mean values of several criteria. It was shown that possible outlier values can be captured by averaging. The criterion fuel load also proved to be very robust. The results were compiled in a table with recommendations regarding the selection of evaluation criteria and methods.

Ein Drittel aller Brände in Gebäuden lässt sich auf sog. Elektrobrände zurückführen. Eine, spätestens seit Einführung der DIN VDE 0100-420 im Jahr 2016 und der allgemeinen Forderung zur Verwendung von Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs) in Holzgebäuden, diskutierte Frage ist, ob die brennbare Konstruktion ein erhöhtes Risiko bei Elektrobränden darstellt und folglich Holzgebäude spezieller geschützt werden müssen. Im Rahmen der nachfolgend beschriebenen Untersuchung wurde diese Fragestellung für moderne mehrgeschossige Gebäude aus Holz untersucht. Brennbare Dämmstoffe waren nicht Teil des Untersuchungsumfangs. Im Rahmen der Untersuchung konnte nachgewiesen werden, dass das Risiko eines Auftretens von Elektrobränden innerhalb der Konstruktion verhältnismäßig gering ist und die vorhandenen Schutzeinrichtungen eines Hausanschlusses einen Teil möglicher Defekte bereits abdecken. Als maßgebendes Einwirkungsszenario wurde ein Lichtbogen ermittelt. Bei allen durchgeführten Versuchen trat ein Selbstverlöschen auf. Eine Notwendigkeit von AFDDs in Standardgebäuden ließ sich nach Auswertung der Versuche nicht erkennen.

Fire hazard due to electrical installations in modern multi-storey timber buildings
Currently one third of all fires are due to electrical fires. An relevant question that has been raised, at the latest since the introduction of DIN VDE 0100-420 in 2016 and the general demand for arc fault detection devices (AFDDs) in timber buildings, is whether the combustible construction represents an increased fire hazard in the case of electrical fires and whether timber buildings therefore require more special protection. Within the scope of the study presented in this article that question was investigated for modern multi-storey timber buildings. Combustible insulation materials were not part of the scope of the investigation. In the course of the investigation it could be proven that the risk of an occurrence of electrical fires within the construction is low and that the existing protective devices of a building installation already cover a part of possible defects. An electric arc was determined as the decisive impact scenario. In all tests carried out, self-extinguishing occurred. After evaluation of the tests, it was not possible to identify a need for AFDDs in standard buildings.

In diesem Aufsatz werden experimentelle und numerische Untersuchungen zur Minderung von Explosionslasten auf Gebäude und Menschen durch verschiedene Konfigurationen einer Schutzwand vorgestellt. Die Wandkonstruktion besteht aus einer Gabionenwand mit einem aufgesetzten Leitblech, das mit unterschiedlichen Neigungswinkeln angeordnet wird. Für jede Testkonfiguration wurden drei Versuche durchgeführt. Numerische Modelle wurden entwickelt und anhand der Versuchsdaten validiert. Aus Kosten- und Platzgründen wurden Schutzwände mit einer geringen Breite von 2 m in den Versuchen untersucht. Hinter der Wand kommt es hierdurch zur Überlagerung der vertikal über die Oberseite der Schutzwand strömenden Schockwelle mit der seitlich um die Wand strömenden Schockwelle. Neben den in den Versuchen eingesetzten kurzen Wänden wurden lange Wände numerisch simuliert, wie sie in der Praxis benötigt werden. Die numerischen Untersuchungen an der langen Umfassungswand zeigten, dass Leitbleche die Intensität der Schockwelle deutlich reduzieren können. Bezüglich der Schutzwirkung erweist sich die Testkonfiguration mit einer Anordnung des Leitblechs von 45° in Richtung des Explosionsursprungs als wirkungsvollste Maßnahme. Im Vergleich zum Freifeldszenario wird in den untersuchten Bereichen eine Überdruckreduktion (Impulsreduktion) von 55, 0 % bis 86, 0 % (von 45, 7 % bis 63, 8 %) erreicht.

Investigations of the blast mitigation effect of blast walls with a canopy on top
This study shows experimental and numerical investigations on the effectiveness of various blast wall configurations in mitigating the blast loads. The blast walls are composed of a gabion wall with a canopy made of metal sheets, which is mounted at the top of the gabion wall with different angles of inclination. Three experiments were conducted for each configuration. Numerical models are developed and validated against the experimental data. For reasons of cost and space, blast walls with a small width (2 m) were tested in the experiments. This leads to the superposition between the vertical air flow over the top of the wall and the horizontal air flow around the sides of the wall behind the wall. This was investigated numerically. Subsequently, long walls, as they are needed in practice, were numerically simulated. Two observations arisen from the studies of blast walls having infinite width. Firstly, the canopies can significantly reduce the intensity of the shock wave behind the blast wall. Secondly, the configuration with a canopy arranged 45° facing the charge shows the best performance in mitigating the blast loads among all three configurations. It offers an overpressure (impulse) reduction ranging from 55.0 % to 86.0 % (from 45.7 % to 63.8 %) at the gauges employed in the experiments, compared to the free field scenario.

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Die Historie des Gewerbehofs Wiesendamm 22-30 in Hamburg geht auf das Jahr 1917 zurück. Das Gebäude wurde für die Maschinenfabrik Heidenreich &Harbeck errichtet und in den Folgejahren erweitert, umgebaut, ausgebaut, aufgestockt, tw. rückgebaut und umgenutzt. Bezüglich des Tragwerks wurde es 1937 wesentlich erweitert. Nun wurde das Gebäude einer neuen Nutzung als Theater zugeführt. Im Zuge des Brandschutzkonzepts und der Abstimmungen mit der Bauaufsicht wurde die Anforderung feuerbeständig für das Tragwerk, insbesondere für die Stahlstützen festgelegt. Im Rahmen der Ausführungsplanung wurde mit allen Beteiligten abgestimmt, dass eine brandschutztechnische Bemessung der Stützen mit einem Naturbrandszenario und einer gleichwertigen Sicherheit zu feuerbeständigen Stützen umgesetzt werden soll. Die Herausforderung dabei liegt insbesondere in der Tatsache, dass über 70 Stützen im Brandfall zu betrachten sind. Dabei liegen zehn unterschiedliche Querschnitte, sechs unterschiedliche Knicklängen und sechs verschiedene Belastungen vor. Weiterhin sind diese Stützen über das ganze Gebäude verteilt und weisen unterschiedlichste thermische Einwirkungen im Brandfall auf. Erschwerend kommt hinzu, dass die Anwendbarkeit der Spannungs-Dehnungsbeziehung sowie der thermischen Materialkennwerte im Brandfall aus DIN EN 1993-1-2 bei dem Stahl aus 1917 fraglich ist. Im Zuge einer wirtschaftlichen und einfachen Bemessung im Brandfall wurden die Stützen bez. der thermischen Einwirkung gruppiert und entsprechende Brandsimulationen mit dem Feldmodell FDS durchgeführt. Hinsichtlich der mechanischen Beanspruchung wurden die ungünstigen Stützen ermittelt, den Gruppen aus der thermischen Einwirkung zugeordnet und im Brandfall bemessen. Zur Absicherung der Bemessung im Brandfall wurden Proben aus den Stützen entnommen und sowohl bei Normaltemperatur als auch bei hohen Temperaturen bez. der Festigkeiten und der Spannungs-Dehnungsbeziehungen untersucht. Begleitend von Literaturrecherchen konnten die Grundlagen für die mechanischen Simulationen festgestellt werden. In dem Beitrag werden das Vorgehen, die Berechnungen und auch die Versuchsergebnisse beschrieben.

A practical design of historical comumns with the use of natural fires
The Wiesendamm 22-30 industrial complex in Hamburg was established in 1917. The building was designed for the Heidenreich &Harbeck machine factory and in the following years was expanded, rebuilt, partially deconstructed and converted in its usage; in 1937 the structure of the building was substantially expanded. It is planned to re-use the building as a public theatre. In the fire safety strategy and in alignment with the building authorities, the minimum fire resistance for the building structure (including the steel columns) was set to 90 minutes. It soon became apparent that any form of passive fire protection of the columns should be avoided. Therefore all parties agreed that the steel columns should be subjected to a natural fire design scenario. The challenge lies in particular in the fact that more than 70 columns have to be considered in case of fire. There are ten different cross-sections, six different buckling lengths and six different loads. Furthermore, the columns are distributed throughout the building and thereby subjected to different thermal influences in case of fire. Finally, the applicability of the stress-strain relationship as well as the thermal material characteristics of the steel DIN EN 1993-1-2 from 1917 in the event of a fire is questionable. In the course of an economical approach, the steel columns were grouped with respect to the expected thermal exposure and subjected to corresponding fire simulations using the field model FDS. Regarding the existing mechanical stress on the columns, the most affected columns were identified, assigned to the groups of thermal influences and measured/ modeled under fire conditions. To validate the above fire engineered approach, samples were taken from the columns and examined regarding their strength and stress-strain-relationships at both normal and high temperatures. Accompanied by a literature research, the basic assumptions of the structural fire design simulations could be determined. The article describes the chosen procedure, calculations and associated test results.

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