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Das mechanische Verhalten der Verbundglasplatten wird vom Zusammenspiel von Schubverbund und Membrantragwirkung bestimmt. Die vorliegende Arbeit analysiert diese beiden Parameter und gründet darauf ein einfaches, sicheres und wirtschaftliches Bemessungsverfahren. Im Teil I wird eine temperatur- und zeitabhängige Grenzkurve für den Schubmodul von Polyvinylbu-tyral (PVB) entwickelt. Mit Hilfe der Sandwichtheorie wird eine Näherungslösung für zweiseitig gelagerte Verbundplatten erarbeitet und insbesondere das Knickkriechen näher untersucht. Teil II (Heft2/2005) ist dem Zusammenwirken von Schubverbund und Membrantragwirkung bei Verbundplatten gewidmet. Die Last-Spannungsdiagramme zeigen überraschenderweise, daß die Kurven mit nachgiebigem Verbund teilweise über dem Grenzwert der verbundfrei geschichteten Platte liegen. Um dieser Besonderheit Rechnung zu tragen, werden umhüllende Grenzkurven ermittelt und in einem allgemeinen Bemessungsdiagramm zusammengefaßt. Generell wird bei nachgiebigem Verbund der nichtlineare Bereich wesentlich früher erreicht als bei monolithischen Platten. Darin liegt die eigentliche Stärke der Verbundglasplatten: Bei geringem Verbund (z. B. bei höheren Temperaturen oder langer Lasteinwirkungsdauer) geht die Tragfähigkeit nicht verloren, sondern wird von der Membrantragwirkung aufgefangen.

Die fortschrittliche bauliche Gesamtkonzeption für den Lehrter Bahnhof machte in einigen Bereichen die Realisierung neuartiger Lagerungskonzepte unter Verwendung sowohl konstruktiv als auch werkstofflich neuer Lösungen erforderlich. Es mußten deshalb umfangreiche Grundlagen erarbeitet bzw. Prüfungen vorgenommen werden, um die Brauchbarkeit solcher Lagerungen für die Eisenbahnbrücken und für die Dachkonstruktion nachzuweisen bzw. deren ordnungsgemäße Ausführung sicherzustellen. In interdisziplinärer Kooperation zwischen Auftraggeber, Ingenieurbüros, Lagerhersteller, Bauüberwachung und Prüfstellen sowie durch iterative Verbesserung der Konzeptionen im Zuge der Arbeiten ist es gelungen, für den speziellen Fall optimierte Bauprodukte in der Regel termingerecht bereitzustellen. Auf Basis der kollektiv mit anderen Stellen erarbeiteten Erkenntnisse wurde die Zustimmung für den Einbau der neuartigen Lager erteilt. Im Zuge des Verfahrens wurde die Perspektive für künftige Projekte erweitert und im Einzelfall ein neues Bauprodukt allgemein bauaufsichtlich zugelassen, d. h., die Erkenntnisse aus dem Projekt Lehrter Bahnhof auf dem Sektor Lager im Bauwesen wirken sich sicherlich auch nutzbringend für weitere Bauvorhaben aus.

Ausgehend von den bisherigen Untersuchungen verschiedener Autoren zu windbelasteten Kreiszylinderschalen, die kurz vorgestellt werden, wird der Windansatz nach DIN 1055 Teil 4 für verschiedene Reynoldszahlen in Fourier-Reihen entwickelt und tabellenmäßig dargestellt. Mit diesen Reihen werden über ein vom Verfasser entwickeltes Programm für verschiedene dimensionslose Geometrien die maßgebenden Verankerungskräfte von geschlossenen Kreiszylinderschalen ermittelt, die abschließend in Tabellenform aufbereitet werden.

Die direkte Schienenauflagerung auf vier Einfeldträger einer Eisenbahnkastenbrücke mit kleiner Bauhöhe war wegen der schiefen Querung einer vierspurigen Straße erforderlich. Schäden in der Trägerauflagerung konnten unmittelbar nach Inbetriebnahme der Brücke festgelegt werden. Beobachtet wurden ungewöhnliche große horizontale Verschiebungen und vertikale Bewegungen der Lager. Zwar verlängerten einige Verbesserungen der Trägerauflagerungen die Intervalle zwischen gleichen Beschädigungen. Die kleine Bauhöhe hätte den Umbau der Brücke sehr schwierig gestaltet, deshalb wurde entschieden, die Lebenszeit dieses Baus zu verlängern. Nach der Analyse dieser Situation wurde die Rekonstruktion der Lagerung mit neuem Ankerlager vorgenommen. Es wird die Qualitätssicherung der Technologie der Lagerung und Überprüfung der rechnerischen Analyse der Lagerung durch Messungen dargestellt.

Es wurden zwei typische Systemgerüste mit Breiten von 70 cm und 100 cm und einer Höhe von 24 m rechnerisch untersucht. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß mit Planen verkleidete Gerüste einen vertikalen Abstand der Verankerungen von 2 m erfordern, um standsicher zu sein. Bei Verkleidungen mit Netzen ist die Standsicherheit auch bei einem Ankerabstand von 4 m gegeben, wenn zusätzliche Anker in 2 m Höhe vorhanden sind. In den Ständerstößen treten bei verkleideten Gerüsten Zugkräfte auf, deren Übertragung durch konstruktive Maßnahmen gewährleistet sein muß. Die Ankerkräfte verkleideter Gerüste aus Windbelastung rechtwinklig zur Fassade sind bis zu fünfmal größer als bei unverkleideten Gerüsten. Aus diesem Grunde ist der Verankerung verkleideter Gerüste besondere Aufmerksamkeit zu widmen.

Druckstäbe mit Kontaktstoß weisen zusätzliche Imperfektionen auf, die hier ermittelt werden. Diese sind bei der Berechnung zusätzlich zu berücksichtigen. Es werden ein Tragsicherheitsnachweis nach der Elastizitätstheorie II. Ordnung geführt und die sich dabei ergebenden Schnittgrößen für den Stoß abgeleitet. Weiterhin wird ein Näherungsverfahren vorgestellt, mit dem die Zugkräfte, Druckkräfte und Querkräfte im Stoß einfach berechnet werden können. Die Anwendung wird durch Beispiele gezeigt.

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Ausklinkungen werden im Stahlhochbau häufig verwendet, wenn die Oberkanten von sich kreuzenden Trägern die gleiche Höhe haben sollen. Sofern solche Träger nicht ausreichend gegen Verdrehen gehalten sind, wird die Tragfähigkeit geringer als bei Trägern konstanten Querschnitts. Es wird ein Verfahren erläutert, mit dem das Biegedrillknicken ("Kippen") von ausgeklinkten Trägern einfach nachgewiesen werden kann. Das Verfahren wird durch Versuche überprüft und durch ein Beispiel erläutert.

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This paper deals with the parameters for choosing the materials for fastening screws used in connections involving thin-walled sections and thin sheeting. Different types of corrosion processes and repeated bending due to thermal elongation are identified as the most important parameters; these are explained in detail here. Based on that, some general recommendations for choice of material are given.

Vertikale Begrünung kann einen wesentlichen Beitrag zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung leisten. Denn Begrünung kann nicht nur die bauphysikalischen Eigenschaften von Gebäuden verbessern und als Schadstofffilter zur Verbesserung der Luftqualität beitragen, sondern auch großen Einfluss auf die betroffenen Menschen haben. Eine Begrünungsmaßnahme im Rahmen einer Bestandssanierung oder bei einem Neubau durchzuführen, ist nicht zuletzt von den entstehenden Kosten und den möglichen Nutzen abhängig. Das Ziel der durchgeführten Forschung besteht darin, ein Basismodell zu entwickeln, mit dem in weiterer Folge objektbezogen die Kosten und Nutzen für wandgebundene Begrünungssysteme abgeschätzt werden können. Hierzu wird für jedes System ein gesamter Lebenszyklus von der Errichtung über die Nutzung bis zur schlussendlichen Entsorgung betrachtet. Aufgrund der fehlenden Messbarkeit und quantitativen Bewertbarkeit vieler positiver Auswirkungen von Gebäudebegrünung kann derzeit kein ganzheitliches Modell vorgezeigt werden, sondern lediglich der entwickelte, leicht erweiterbare Ansatz zur ökonomischen Bewertung präsentiert werden. Dank dieses Modells konnten bereits wertvolle Erkenntnisse zur Systemoptimierung erlangt werden und Anknüpfungspunkte für weitere Bewertungsmöglichkeiten definiert werden.

Approaches to the economic valuation of living wall systems.
Vertical greening can make a significant contribution to sustainable urban development. Greening can not only improve the building-physical properties of buildings and contribute to improving air quality as a pollutant filter, but can also have a major impact on the people affected. A greening measure to be carried out as part of an existing renovation or a new construction is highly dependent on the costs incurred and the potential benefits. The aim of the research carried out is to develop a basic model with which the costs and benefits for wall-based greening systems can subsequently be estimated on an object-related basis. For this purpose, an entire life cycle is considered for each system, from installation through use to final disposal. Due to the lack of measurability and quantitative evaluability of many positive effects of building greenery, no holistic model can currently be presented, but only the developed, easily extensible approach to economic evaluation can be shown. Thanks to this model, it has already been possible to gain valuable insights into system optimisation and to define starting points for further evaluation options.

Nullenergiegebäude haben üblicher Weise zwei bis vier Stockwerke. Daher interessiert die Frage, ob auch große Gebäude, d. h. Gebäude bis zu 40 Stockwerken, mit langgestrecktem bzw. quadratischem Grundriss genügend Fläche für Photovoltaik zur Verfügung stellen können, so dass eine Nullbilanz für die gesamte Gebäudetechnik (HWLK-Nullbilanz “Nullwärmeenergiegebäude“) oder den Gesamtenergiebedarf des Gebäudes (GEB-Nullbilanz “Nullenergiegebäude“) im Jahr erreicht werden kann. Auf der Grundlage von Simulationen anhand von vier Basismodellen, je zwei Mehrfamilienhäuser und Verwaltungsbauten, werden die Auswirkungen verschiedener Parameter auf die Nullbilanz analysiert. Ausgangspunkt ist jeweils eine sehr gute Gebäudehülle, eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und die Klimastation Bern-Liebefeld, Schweiz (mittleres Klima).
Die Hauptergebnisse können wie folgt zusammengefasst werden:
- Die HWLK-Nullbilanz kann bis auf eine Ausnahme für alle Varianten bis zu 40 Stockwerken erreicht werden.
- Um auch bei sehr gut gedämmten Gebäuden eine GEB-Nullbilanz zu erreichen, sind die vier wichtigsten Parameter
- die Effizienz von Geräten und Beleuchtung,
- die Art des Wärmeerzeugers,
- die tatsächlich verfügbare PV-Fläche
- sowie der effektive Systemwirkungsgrad der gesamten PV-Installation.
Die untersuchten Varianten zeigen, dass schon heute große Mehrfamilienhäuser und Verwaltungsbauten trotz Verschattung nicht nur als Nullwärmeenergiegebäude bis zu 40 Stockwerken realisiert werden können, sondern sogar als Nullenergiegebäude. Dabei muss das Augenmerk bei der Planung auf einem geringen Bedarf für Geräte und Beleuchtung und einem hohen PV-Ertrag liegen. Dies gilt insbesondere für Verwaltungsbauten.

The feasibility of large net zero energy buildings.
A typical net zero energy buildings has two up to four stories. The question appears if large buildings of up to 40 levels could achieve a net zero balance for HVAC only and/or achieving net zero energy building status. The analysis is based on the simulation of two multifamily dwellings and two office buildings, one each with a square and a stretched footprint. The four basic models are well insulated, equipped with a mechanical ventilation system including heat recovery and allocated with the climate of Bern-Liebefeld (average climate). A wide range of parameters is investigated in regard to their impact on the zero energy balance.
The main results can be summarized as follows:
- The net zero balance for HVAC only can be achieved for up to 40 levels for all variants studied but one
- The four main parameters in regard to achieving a net zero energy balance are
- efficient electric devices and lighting,
- the type of heating system,
- the actually available area for PV and
- the overall efficiency of the PV-system.
The results show that a net zero balance can be achieved for large multifamily dwellings and office build-ings of up to 40 levels. To this end, however, electronic devices, lighting and PV systems with a very high efficiency are necessary. This is true particularly for office buildings.

Nullenergiegebäude haben üblicher Weise zwei bis vier Stockwerke. Daher interessiert die Frage, ob auch große Gebäude, d. h. Gebäude bis zu 40 Stockwerken, mit langgestrecktem bzw. quadratischem Grundriss genügend Fläche für Photovoltaik zur Verfügung stellen können, so dass eine Nullbilanz für die gesamte Gebäudetechnik (HWLK-Nullbilanz “Nullwärmeenergiegebäude“) oder den Gesamtenergiebedarf des Gebäudes (GEB-Nullbilanz “Nullenergiegebäude“) im Jahr erreicht werden kann. Auf der Grundlage von Simulationen anhand von vier Basismodellen, je zwei Mehrfamilienhäuser und Verwaltungsbauten, werden die Auswirkungen verschiedener Parameter auf die Nullbilanz analysiert. Ausgangspunkt ist jeweils eine sehr gute Gebäudehülle, eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung und die Klimastation Bern-Liebefeld, Schweiz (mittleres Klima).
Die Hauptergebnisse können wie folgt zusammengefasst werden:
- Die HWLK-Nullbilanz kann bis auf eine Ausnahme für alle Varianten bis zu 40 Stockwerken erreicht werden.
- Um auch bei sehr gut gedämmten Gebäuden eine GEB-Nullbilanz zu erreichen, sind die vier wichtigsten Parameter
- die Effizienz von Geräten und Beleuchtung,
- die Art des Wärmeerzeugers,
- die tatsächlich verfügbare PV-Fläche
- sowie der effektive Systemwirkungsgrad der gesamten PV-Installation.
Die untersuchten Varianten zeigen, dass schon heute große Mehrfamilienhäuser und Verwaltungsbauten trotz Verschattung nicht nur als Nullwärmeenergiegebäude bis zu 40 Stockwerken realisiert werden können, sondern sogar als Nullenergiegebäude. Dabei muss das Augenmerk bei der Planung auf einem geringen Bedarf für Geräte und Beleuchtung und einem hohen PV-Ertrag liegen. Dies gilt insbesondere für Verwaltungsbauten.

The feasibility of large net zero energy buildings.
A typical net zero energy buildings has two up to four stories. The question appears if large buildings of up to 40 levels could achieve a net zero balance for HVAC only and/or achieving net zero energy building status. The analysis is based on the simulation of two multifamily dwellings and two office buildings, one each with a square and a stretched footprint. The four basic models are well insulated, equipped with a mechanical ventilation system including heat recovery and allocated with the climate of Bern-Liebefeld (average climate). A wide range of parameters is investigated in regard to their impact on the zero energy balance.
The main results can be summarized as follows:
- The net zero balance for HVAC only can be achieved for up to 40 levels for all variants studied but one
- The four main parameters in regard to achieving a net zero energy balance are
- efficient electric devices and lighting,
- the type of heating system,
- the actually available area for PV and
- the overall efficiency of the PV-system.
The results show that a net zero balance can be achieved for large multifamily dwellings and office build-ings of up to 40 levels. To this end, however, electronic devices, lighting and PV systems with a very high efficiency are necessary. This is true particularly for office buildings.

Es wurde eine monolithische, beidseitig oberflächenfertige Außenwand aus Infraleichtbeton untersucht, die vor dem Hintergrund der stetig steigenden Anforderungen an den Wärmeschutz mittels im Bauteil integrierten Kapillarrohrmatten zusätzlich thermisch aktiv gedämmt werden sollte. Der Anspruch an eine sowohl architektonisch dauerhaft-hochwertige als auch nachhaltige Lösung führte zu einem ganzheitlichen Betrachtungsansatz, der neben der grundsätzlichen Bewertung einer thermischen Außenwandaktivierung zur Reduzierung des Wärmestromes aus dem Innenraum weitere Aspekte berücksichtigte. Im Einzelnen sind dies die ökologische Bewertung und Optimierung von Infraleichtbeton unter Berücksichtigung der dem Baustoff eigenen gleichermaßen konstruktiven wie thermischen Eigenschaften, das Verhalten des Bauteils gegenüber Feuchtigkeit - mit unmittelbarem Einfluss auf seine Dauerhaftigkeit, Standsicherheit und thermische Performance - sowie die sich aus der thermischen Aktivierung ergebenden Fragestellungen nach der Energienutzung. Das aus diesen Aspekten resultierende Anforderungsprofil soll zur Entwicklung eines modular anpassungsfähigen Wandsystems in Betonfertigteil-Bauweise für den städtischen Wohnungsbau führen und als mögliche Basis für weitergehende, zwingend erforderliche Untersuchungen dienen.
Der auf einer Masterthesis basierende Artikel berichtet über die Ergebnisse und ergänzt diese zum Teil um weitere Aspekte.

A monolithic external wall made of Infra-Lightweight Concrete, with thermally active insulation as a sustainable system?
Investigations were conducted into a monolithic external wall made of Infra-Lightweight Concrete, with a ready-to-use surface on either side. Due to the constantly increasing thermal insulation requirements, the wall was to have active insulation added in the form of capillary tube matting inside the component. The demands for lasting architectural quality and a sustainable solution prompted a holistic approach. Among the general analysis of the thermal outer component activation - used to reduce the heat loss of the building - further consideration was given in particular to: the environmental assessment and optimisation of Infra-Lightweight Concrete including the material's inherent heat insulating and load bearing properties; the component's behaviour in relation to moisture - which directly impacts on its durability, stability and thermal performance; and the questions concerning the energy usage related to the thermal activation. By following the resulting profile of requirements a modular adaptable precast concrete system for urban residential architecture is to be developed, also as a possible basis for further investigations - which are certainly required.
The article, which bases on a master thesis, reports on the main results, with additional material on some aspects.

Die Umgebungstemperatur übt einen vielfältigen Einfluss auf Gesundheit, Wohlbefinden und Leistungsfähigkeit des Menschen aus. Durch die zunehmende Verlagerung von Arbeitsplätzen in Büros rückt der Bereich der moderaten Wärmebelastung, wie er beispielsweise in natürlich belüfteten Gebäuden im Sommer auftritt, in den Fokus. Hierzu ist aus der bisherigen empirischen Forschung ein Zusammenhang zwischen Raumtemperatur und Arbeitsleistung ermittelt worden, der allerdings verschiedene Nachteile für die Tauglichkeit als Planungskriterium für Gebäude aufweist. Der in der Psychologie weit verbreitete Ansatz der Meta-Analyse kann dabei einen wertvollen Beitrag zur Lösung dieses Problems leisten. In dem Beitrag wird systematisch die Methode der Meta-Analyse aufgezeigt und anhand einiger konkreter Beispiele das Potential für eine Integration von nutzerbasierten Verhaltensmustern in eine Gebäudesimulation dargestellt.

Methodology for the quantification of the influence of moderate heat stress on human performance.
Ambient thermal conditions have fundamental impact on human health, well-being and working performance. Due to the increasing amount of office-related work such as in naturally ventilated buildings, the impact of moderate thermal stress to individuals becomes more and more important to be understood. Based on available empirical research, a mathematical relation has been established which, however, shows disadvantages in terms of its eligibility as building design criterion. The method of meta-analysis, which is a well-established method of psychological research, can contribute to solve this problem in terms of providing further insight into the mentioned relation. In this paper, the method of meta-analysis is introduced and its potential is shown by practical illustrations, how occupant-based data may be integrated into building simulation.

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Thermische Umgebungsbedingungen in Räumen und Fahrzeuginnenräumen weisen sehr komplexe Strukturen auf und sind fast immer asymmetrisch. Zur Bewertung des thermischen Komforts sind Modelle notwendig, die eine Auflösung der lokalen Umgebungseinflüsse ermöglichen. Für diese Aufgabenstellung wurde ein physiologisches Komfortmodell basierend auf dem Tanabe -Modell in der objektorientierten Programmiersprache Modelica erstellt. Die Überführung der physiologischen Größen in eine Komfortbewertung wird durch ein nachgeschaltetes psychologisches Modell basierend auf dem Ansatz von Zhang erreicht. Das Gesamtmodell für die Vorhersage des thermischen Komforts wird in einem Optimierungsprozess anhand umfangreicher experimenteller Daten, die in einer generischen Flugzeugkabine ermittelt wurden, kalibriert. Detailinformationen der komplexen Umgebungsbedingungen werden durch eine Kopplung zwischen dem Komfortmodell und einer dreidimensionalen Strömungssimulation in ANSYS CFX, V. 11.0 bereitgestellt.

Evaluation of thermal comfort at inhomogeneous environmental conditions.
Thermal ambient conditions in rooms and cabins and vehicles show very complex and asymmetrical structures. The evaluation of the thermal comfort requires models, which allow a local resolution of the transient environment. Therefore a physiological comfort model based on the Tanabe model is programmed in the object oriented programming language Modelica. The conversion of the physiological results of the Tanabe model is handled by a psychological model similar to the approach of Zhang. The thermal comfort model is calibrated to a large experimental dataset in an automated optimization process. A coupling between the comfort model and a three dimensional flow simulation using the commercial flow solver ANSYS CFX, V. 11.0 gives detailed information of the local ambient conditions.

Because of a necessity for sustainability and thus for a reduction of the amount of primary energy generated with fossil fuels, vacuum insulation panels (VIP) have recently caught the attention of practitioners in the building industry. The reduction of layer thickness may be considered among the most promising features for large-scale application of VIPs in buildings. The high barrier laminate (or casing) with relatively high thermal conductivity envelops the core material, thus introducing a thermal bridge at the panel edges and corners. Especially for barrier laminates containing ?thick? metal foils, the thermal bridge effect needs to be considered thoughtful. In this contribution analytical models are presented which on the one hand allow rapid estimation of the VIP?s overall thermal performance and on the other hand show the influence of material and geometric parameters on this performance. The analytical models are validated through numerical simulations.

Rechenmodell für zur Vorhersage von Wärmebrückeneffekten an der Hülle aus Hochbarrierefolien von Vakuum-Isolations-Paneelen (VIP)
Aufgrund der Notwendigkeit von nachhaltigem Bauen und Energieeinsparung wird zunehmend der Einsatz von Vakuum-Isolations-Paneelen (VIP) zur Wärmedämmung im Bauwesen erwogen, insbesondere ist damit die erhebliche Reduzierung der Wärmedämmschichtdicke möglich. Die Umhüllung aus Hochbarrierefolien erfordert allerdings die Berücksichtigung der Wärmebrückenwirkung. Der vorliegende Beitrag stellt Berechnungsmodelle vor, welche einerseits die schnelle Abschätzung des thermischen Verhaltens von VIP-Elementen ermöglichen und andererseits den Einfluss der Geometrie und Konstruktion der Elemente aufzeigen. Die Berechnungsmodelle wurden anhand von Simulationen validiert.

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Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden die Grundlagen für die physikalisch orientierte numerische Simulation brandbeanpruchter Holzbauteile entwickelt. Die Temperatur- und Zeitabhängigkeit der physikalischen Stoffwerte werden ebenso berücksichtigt wie Massenverlust und Feuchteänderungen. Die Verifizierung der Rechenmodelle erfolgte mittels experimenteller Daten zum Brandverhalten von Holzbauteilen bei Normbrandbeanspruchung. Eine Reihe bislng z. T. nur empirisch begündeter Daten zum Brandverhalten von Holzbauteilen konnte abgesichert bzw. präzisiert werden. Eine Erweiterung bzw. Anwendung des Rechenmodells auf natürliche Brände ist möglich.

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