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An bestehenden Gebäuden können thermische Kenngrößen der verwendeten Baustoffe nur durch In-situ-Messungen bestimmt werden. Die einfache Berechnung dieser Kenngrößen unter Annahme einer eindimensionalen, stationären Wärmestromdichte erfordert einen relativ großen Meßaufwand. In diesem Beitrag wird ein instationäres Temperaturfeld verwendet, das durch einen Heizer im Inneren des zu messenden Bauwerksteils erzeugt wird. Die an der Oberfläche in Abhängigkeit von der Zeit gemessenen Temperaturen werden mit den Ergebnissen numerischer Rechnungen verglichen. Eine Anpassung der theoretischen an die experimentellen Kurven gestattet es, neben der Wärmeleitfähigkeit auch die Wärmekapazitätsdichte zu bestimmen.

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Die in einem Luftkollektor erwärmte Luft wird mit Hilfe von Ventilatoren, die über eine kleine Photovoltaikanlage betrieben werden, in eine wärmespeichernde Wand transportiert. Die Wärmefreisetzung erfolgt statisch über Wärmeleitung. Durch die Wärmespeicherung gelingt es, die solaren Heizbeiträge zu vergleichmäßigen, so daß es in der Heizperiode bei hohen Globalstrahuungsintensitäten nicht zu Überhitzungen kommt. Über Dimensionierungsprobleme des vielparametrigen Systems wird berichtet. Insbesondere wird gezeigt, daß Nutzverhalten ganz entscheidend die solaren Gewinne bestimmt. Infolge hoher Raumlufttemperaturen von etwa 22 °C werden gegenüber dem Ausgangszustand nur Heizenergieeinsparungen von 13 % erzielt, obwohl 25 % möglich sind.

Ein Doppelhaus mit einer solarenergiegespeisten und durch Umluft versorgten Hypokaustenheizung wurde experimentell und theoretisch untersucht. Zur Interpretation der Meßwerte und für Variantenvergleiche wurde ein Berechnungsverfahren entwickelt. Der Energiegewinn des (Luft)-Kollektors (vom Typ der Trombe-Wand) betrug an einem strahlungsreichen Wintertag etwa 31 % des Sonnenstrahlungsdargebotes. Im Mittel über die Heizperiode werden etwa 22 % des Strahlungsdargebotes genutzt, rund die Hälfte davon während der Laufzeit der Umluftanlage. Unter Berücksichtigung des Verbrauchs an Elektroenergie kann die Primärenergieeinsparung für eine 17 m² große Kolektorfläche zu etwa 1850 kWh jährlich abgeschätzt werden. Der Freisetzungsaufwand (Investitionskosten je kWh jährlicher Energieeinsparung) ist allerdings wesentlich höher als bei konventioneller Wärmedämmung.

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Das Holzschalendach ist ein Beispiel für das Potential der Bauweise mit Holzleimbindern zur Verwirklichung eines anspruchsvollen, baukünstlerischen Entwurfs. Die unverwechselbaren Formen des Daches sind das Ergebnis eines mehr als zweijährigen geistig-spirituellen Prozesses, in dessen Zentrum die Bauherrin, der Bund zur Verwirklichung der anthroposophischen Bewegung e. V., und - nach einer Zeit intensiver Auseinandersetzung und Kommunikation - Architekt und Ingenieure standen. Als Ergebnis entstand ein Holzmodell, das photogrammetrisch aufgemessen wurde. Die Modellmessung war Grundlage einer rechnergestützten mathematisch-geometrischen Neumodellierung der sehr unregelmäßigen freien Formen. Daraus wurden baubare Elemente abgeleitet und modelliert. Diese Elemente wurden digital gesteuert im Werk vorgefertigt, vormontiert und danach in kürzester Zeit auf der Baustelle zum Dach zusammengefügt.

Zur Vereinfachung des Standsicherheitsnachweises von einfachen kleinen Mauerwerksbauten wurde vom ISO/TC 179 der Entwurf einfacher Bemessungsregeln (simple rules) erarbeitet. Diese Regeln sollen für Gebäude mit bis zu zwei Vollgeschossen gelten. Bei Einhaltung der Regeln soll auf den statischen Nachweis für die Mauerwerkswände verzichtet werden dürfen. Eine Untersuchung typischer Wohnhäuser nach dem Entwurf der einfachen Regeln hat gezeigt, daß die festgelegten Anforderungen an Aussteifung und Stabilität nicht ausreichend sind. Zur Formulierung entsprechend verschäfter Anforderungen werden Vorschläge unterbreitet.

Von 1989 bis 1994 wurden im Zusammenhang mit dem Wiederaufbau der Frauenkirche an der Technischen Universität Dresden umfangreiche Versuche an Mauerwerk aus Elbesandstein durchgeführt, die von der theoretischen Klärung der Verformungs- und Bruchvorgänge begleitet wurden. Die daraus abgeleiteten baumechanischen Zusammenhänge bis hin zu Bemessungsansätzen wurden für Mauerwerksstrukturen, die einem Quader- oder Schichtmauerwerk aus Naturstein, aber auch einem üblichen Mauerwerk aus künstlichen Steinen entsprechen, verallgemeinert. Über die für die Bruchvorgänge maßgebenden Faktoren kann gezielt auf die Erhöhung der Tragfähigkeit von Mauerwerk Einfluß genommen werden. Eigenschaften, die die Druck- und Schubtragfähigkeit herabmindern, werden sichtbar gemacht.

Mit den physikalisch nichtlinearen Berechnungsmethoden von EC2, Anhang 2 und Anhang 4, lassen sich die Schnittgrößenverteilungen und die Verformungen genauer bestimmen als mit den vereinfachten Verfahren von EC2. Dadurch kann man zu günstigeren Bewehrungsanordnungen und Entwürfen gelangen.

Das neue Berechnungsverfahren geht von der Beobachtung aus, daß sich beim Erreichen der Traglast mit maßgebendem Querschnitt der schlanken Stütze ein Fließgelenk bildet. Da der plastische Drehwinkel näherungsweise eine Materialkonstante ist, kann sowohl die Auslenkung des Fließgelenks als auch die Traglast einer schlanken Stütze mühelos berechnet werden.

Vor 125 Jahren legte James Hobrecht seinen Plan für die Kanalisation von Berlin vor. Das gibt Anlaß, an sein Gesamtwerk zu erinnern, das wesentlich das Gesicht des modernen Berlin prägte.

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In Deutschland wurde in den letzten Jahren eine sehr wirtschaftliche Bauart für große Stahlverbundbrücken eingeführt, bei der die Betonfahrbahnplatte in Längsrichtung nicht vorgespannt ist. Sie wird längs ausschließlich mit Betonstahl bewehrt. Am Beispiel der Brücken Siebenlehn und Wilkau-Haßlau werden typische Merkmale der Bauart und der Einfluß von unterschiedlichen Herstellverfahren auf die Beanspruchung und Bewehrung der Fahrbahnplatte theoretisch und bei der Bauausführung aufgezeigt. Beide Brücken liegen im Zug der Bundesautobahn A72/A4 zwischen Hof und Dresden.

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