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Steigende Anforderungen an den Wärmeschutz und die Reduzierung von Transmissionswärmeverlusten an Gebäuden führen zu einem erhöhten Bedarf an energieeffizienten Dämmsystemen und Technologien für die Gebäudehülle. Im Rahmen dieses Beitrags werden mit dünnen Verbunddübeln neuartige Verbindungsmittel für ein effizientes vakuumgedämmtes Wandelement vorgestellt. Dieses Element besteht aus zwei Betonschalen und einer vakuumgedämmten Kernschicht. Die Kopplung der einzelnen Schichten erfolgt über dünne Verbunddübel, die als Verbindungsmittel für Stahlbetonwandtafeln eingesetzt werden. In Auszugversuchen wird das Last-Verformungs-Verhalten von dünnen puzzleförmigen Verbunddübeln untersucht und der Einfluss verschiedener Parameter wie der Bewehrung, der Einbindetiefe und der Verbunddübelanzahl herausgestellt. Die Versuchsergebnisse werden mit einem bestehenden Modell aus der Literatur zur Bestimmung der Auszugtragfähigkeit von Verbunddübeln verglichen und bewertet. Darauf aufbauend wird ein modifiziertes Modell zur Beschreibung der Auszugtragfähigkeit von dünnen Verbunddübeln vorgestellt und anhand der Versuchsergebnisse validiert.

Pull-out load capacity of thin composite dowels as fasteners for reinforced concrete wall panels
Increasing requirements for thermal insulation and the reduction of transmission heat losses in buildings lead to an increased demand for energy-efficient insulation systems and technologies for the building envelope. In this paper, thin composite dowels are used to present novel fasteners for an efficient vacuum-insulated wall element. This element consists of two concrete layers and a vacuum-insulated core layer. The individual layers are coupled by means of thin composite dowels, which are used as fasteners for reinforced concrete wall panels. Tensile tests are performed to investigate the load-deformation behaviour of thin puzzle-shaped composite dowels and to highlight the influence of different parameters such as reinforcement, embedment depth and number of composite dowel bars. The experimental results are compared with an existing model from the literature for determining the tensile capacity of composite dowels and evaluated in terms of their suitability. Based on this, a modified model for describing the tensile load-bearing capacity of thin composite dowel bars is presented and validated based on the test results.

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Unter Autarkie in Gebäuden versteht man im Allgemeinen die Selbstversorgung mit elektrischer Energie und Wärme. Der Beitrag konzentriert sich allein auf die Wärmeversorgung und stellt eine Untersuchung vor, der frei verfügbare Daten über teilweise selbstversorgende Gebäude zugrunde liegen. Im Wesentlichen wird hier die Teilautarkie bzw. der Autarkiegrad der Selbstversorgung von Gebäuden mit Wärme betrachtet, da komplett selbstversorgende Gebäude bisher kaum realisiert wurden. Der Autarkiegrad bezieht sich dabei sowohl auf die Erzeugung von Wärmeenergie als auch auf deren Verbrauch in den Bilanzgrenzen des Gebäudes. Die Auswertung betrachtet die entscheidenden Größen wie den Wärmebedarf, die solare Wärmeproduktion in Form der Kollektorfläche der Solarpanels und den maximalen Energieinhalt von Warmwasserspeichern. Damit ein Vergleich unabhängig von der Gebäudegröße gemacht werden kann, werden aus diesen Daten Relationen (Autarky Performance Indicators) gebildet und zum Autarkiegrad in Beziehung gesetzt. Dabei werden Tendenzen bezüglich der Kollektorflächen und den Speicherinhalten im Verlauf der Trendlinien des Autarkiegrades sichtbar.

Autarky - tendencies of solar thermal self-sufficiency.
Self-sufficiency in buildings is generally understood as self-sufficiency with electrical energy and heat. We have concentrated solely on the heat supply and are investigating free available data on partly self-sustaining buildings. The partial self-sufficiency or self-sufficiency of the self-supply of buildings with heat is considered here, because completely self-sustaining buildings have hardly been realized so far. The self-sufficient rate refers to the production of heat energy as well as to its consumption in the balance limits of the building. The evaluation considers the decisive variables such as the heat demand, the solar heat production in the form of the collector area of the solar panels and the maximum energy content of hot water storage. In order to make a comparison independent of the building size, these data are used to form relationships (Autarky Performance Indicators) and relate them to the autarky level. At the same time, tendencies with respect to the collector areas and the storage contents become visible in the course of the trend lines of the autarky levels.

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Schutzeinrichtungen am Rand von Autobahnbrücken sollen Durchbruch und Absturz von Fahrzeugen verhindern. Die Zielsetzung ist ehemals durch Unfälle auf Talbrücken der Sauerlandlinie verdeutlicht und durch den folgenreichen Unfall auf der Wiehltalbrücke verschärft worden. Eine erneute Häufung von Lkw-Durchbrüchen verweist auf unzureichende Richtlinien und untaugliche Absturzsicherungen. Das Unfallgeschehen der letzten Jahre zwingt zu Sorgfalt bei der Anwendung von Schutzeinrichtungen, Regelungen und Prüfverfahren. Nicht zuletzt auf Autobahnbrücken müssen die Randbedingungen der Verkehrssituation entsprechen.

Highway bridges with inadequate guardrails - breakthroughs of trucks in sight.
Safety devices at the borders of highway bridges are to prevent vehicles from breakthrough and crash. By accidents on viaducts of Sauerland-route the objective has been demonstrated formerly and it was intensified by the momentous accident on Wiehltal viaduct in 2004. A recent amount of trucks breaking through guardrails is indicating insufficient guidelines as well as inadequate devices against plunge. The occurrence of accidents during last years forces careful application of safety devices, guidelines, and methods of testing. Not least on highway bridges conditions at the borders must correspond with the traffic situation.

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In cooperation of Bremen Institute for Materials Testing (MPA Bremen), a Department of Leibniz Institute for Materials Engineering IWT, Bremen University of Applied Sciences and the Research Association RWB Bremen building products for masonry structures were developed on the basis of AAC rubble from C&D wastes. Granulates from processed AAC rubble were introduced as aggregates in dry premixed masonry mortars, in masonry blocks and lightweight building blocks and elements to replace completely natural aggregates. These recycling products exhibit beneficial technical properties, at the same time large volumes of AAC wastes may be re-used.
On the basis of the achieved R&D-results from laboratory experiments, trial batches of dry premixed mortar and masonry blocks were produced in the building materials industry on their available industrial equipment, minor adjustments in the mix composition were necessary. After a sufficient amount of dry premixed mortar and masonry blocks were produced, the recycling products were used to erect indoor masonry walls in a building project in Bremen.

Autoclaved aerated concrete (AAC) contains a small quantity of sulphate. For example, a modern quality class PP2-0,35 AAC (&lgr; = 0.09 W/(mK)) from Xella contains about five per cent by mass of sulphate in the form of gypsum or anhydrite. The addition of sulphate reduces shrinkage and enhances compressive strength and durability. AAC thus has an almost unrestricted lifetime. Regarding the environmental acceptability of sulphate, dogmatic discussions have been held for years. What is certain: sulphate is not a hazardous substance. Calcium sulphate (gypsum) has been categorised according to the Directive (EC) No. 1272/2008 (CLP) as not hazardous. Xella's voluntary environmental declarations for AAC confirm not only the excellent ecological balance of this product but also the absence of hazardous substances.
For construction and demolition (C&D) waste from AAC, disposal is ensured in Germany with landfill class I (“Non-hazardous waste, domestic waste”). In order to save disposal costs, Xella offers to take back unmixed cutting waste, which arises in the course of new building or refurbishment, without charge at the Ytong-factories. Xellas long-term aim is a closed recycling loop for AAC. A collaborative pilot project between Xella and the Otto Dörner Entsorgung GmbH has shown that from the point of view of process and materials technology, production of high-quality AAC is even possible under utilization of crushed AAC from demolition.

The heat storage capacity of building materials can have a significant influence on energy consumption and thermal comfort of buildings. This paper investigates the correlations between heat storage capacity and thermal performance. A test building made of autoclaved aerated concrete (AAC) bricks was constructed in Kloster Lehnin/Emstal (Germany) with the same heat transition coefficient U for the walls, floor, and roof. The heating and ventilation of the building is controlled automatically. Xella and the Department of Building Physics/Low Energy Buildings of Technische Universität Kaiserslautern have been monitoring the test building since April 2017. The thermal performance and comfort of the AAC test building were investigated by measurements and simulations. The results were compared to simulations of a light weight building with the same geometry and heat transition coefficients U. The examinations showed that the heat storage capacity of the AAC has a positive influence on summer heat protection and thermal comfort of buildings in comparison to light weight constructions (LWC). In summer, the increased heat storage capacity of AAC compared to LWC improves thermal comfort. During the heating period, AAC buildings with a higher heat storage capacity in comparison to LWC offer the advantage of a slower cooling down of the indoor air temperature.

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Construction projects such as the construction of a new metro system can require extensive compensation grouting measures for existing buildings. A comprehensive monitoring system and corresponding data management system (DMA) are crucial monitoring elements throughout the construction process. Elevation grouting prevents any impact the construction measures may have on buildings located in the vicinity. For this purpose, tubes-à-manchettes are installed in a tight grid underneath the buildings. Double packers are used to achieve stabilisation at an early stage, i.e. contact grouting. Therefore, if tunnel driving causes the subsoil to settle, elevation grouting can be introduced as a countermeasure. By using the data provided by water level gauges, the system automatically proposes a measure, which is transmitted to the grouting platform following the check and approval by the responsible engineer. The machine operator selects the sleeve and starts the fully automated grouting process. Each grouting process is recorded, transmitted to the DMS, analyzed in real time, checked and visualized. All parties involved in the project are able to view the data via the web platform at any time and are provided with comprehensive information.
Bauprojekte wie der Neubau einer U-Bahn können umfassende Maßnahmen zur Setzungskompensation für Bestandsobjekte erforderlich machen. Für eine baubegleitende Kontrolle ist ein umfassendes Monitoringsystem und entsprechendes Datenmanagementsystem (DMS) unerlässlich. Durch Hebungsinjektionen wird sichergestellt, dass in der Nähe gelegene Gebäude nicht durch Baumaßnahmen beeinträchtigt werden. Dazu werden Manschettenrohre in engem Raster unter den Objekten eingebaut und per Doppelpacker beaufschlagt, um eine Vorverfestigung zu erreichen, die Kontaktinjektion. Tritt durch den Tunnelvortrieb eine Setzung auf, kann mit einer Hebungsinjektion reagiert werden. Auf Basis der Datenlage von Schlauchwaagen erstellt das System automatisch einen Handlungsvorschlag, der nach Überprüfung und Freigabe durch den verantwortlichen Ingenieur an die Injektionsanlage übermittelt wird. Der Geräteführer wählt die Manschette und startet den vollautomatischen Injektionsprozess. Jeder Injektionsvorgang wird aufgezeichnet, in das DMS übertragen, in Echtzeit analysiert, überprüft und visualisiert. Alle Projektbeteiligten können die Daten jederzeit über die Webplattform einsehen und umfassende Informationen einholen.