Vorgestellt wird ein Ansatz, der eine Bewertung der thermischen Behaglichkeit auch unter komplexen, inhomogenen raumklimatischen Verhältnissen unter Berücksichtung der menschlichen Physiologie zulässt. Dabei wird die Strömungssimulation an ein numerisches Modell (UC Berkeley Comfort Model), welches die Thermoregulation des menschlichen Körpers abbildet, gekoppelt. Mit Hilfe der Strömungssimulation können die klimatischen Bedingungen in Räumen detailliert ermittelt werden. Darauf basierend können durch das Thermoregulationsmodell die Temperaturverteilung im menschlichen Körper, die resultierende Wärmeabgabe an die Umgebung sowie die thermische Behaglichkeit bestimmt werden. Beispielhaft wird dieser Ansatz bei der Simulation der thermischen Behaglichkeit sowie des Empfindens bei einer Flächenkühlung angewendet.

Simulation and measurement of thermal comfort.
An approach is introduced, which enables the assessment of thermal comfort considering the complex and inhomogeneous climatic conditions in buildings as well as the human physiology. Computational fluid dynamic is linked with a numerical model representing the thermophysiological behavior of the human body (UC Berkeley Comfort Model). By dint of CFD, the climatic conditions in buildings are simulated with a detailed resolution. Basing on the simulations, the thermophysiological model is able to determine the temperature distribution of the human body, the heat flux to the environment as well as thermal comfort. The approach is used for the exemplified investigation of thermal comfort and sensation in a room equipped with a radiant cooling floor.

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Die Zufriedenheit mit dem Wohnumfeld ist von großer Bedeutung für das gesamte Wohlbefinden des Menschen. Zur Untersuchung der Nutzeranforderungen an Wohngebäude wurden 11 Kriterien des nutzerorientierten Bauens identifiziert. Die Wichtigkeit jedes einzelnen Kriteriums aus Sicht des Nutzers wurde anschließend in einer umfangreichen Befragung ermittelt. Zur Erhebung der Daten wurde eine so genannte Post Occupancy Evaluation durchgeführt. Die Repräsentativität der Studie mit insgesamt 1416 Teilnehmern konnte nachgewiesen werden. Aus den ermittelten Daten konnte eine Rangordnung der Kriterien abgeleitet werden. Des Weiteren wurden die Akzeptanz und Beeinträchtigung von Mängeln bezüglich dieser Kriterien sowie die Zufriedenheit der Nutzer abgefragt. Zur Erklärung der Zusammenhänge zwischen den erhobenen Konstrukten Wichtigkeit, Akzeptanz, Beeinträchtigung und Zufriedenheit wurde ein Erklärungsmodell aufgestellt. Dieses konnte mittels Korrelations- und Regressionsanalyse basierend auf den erhobenen Daten bestätigt werden.

Results from a large scale study on user requirements for residential buildings.
In relation to human needs, 11 criteria defining user-oriented construction were identified in a first study. The importance of each criterion from the perspective of the user was then investigated with a comprehensive survey. In order to collect the data, a post-occupancy evaluation was conducted. The representativeness of the study with a total of 1,416 participants could be detected. From the data obtained, a hierarchy of the criteria was derived. Furthermore, the acceptance and impairment of deficiencies regarding these criteria as well as the satisfaction of the users were queried. To explain the relationship between the constructs importance, acceptance, impairment and satisfaction, an explanatory model has been constructed. By dint of correlation and regression analysis, the model was confirmed based on the data collected.

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In den letzten Jahren sind moderne, hochfeste Baustähle entwickelt worden, die sich neben der hohen Festigkeit auch durch eine hohe Härte und eine gute Schweißbarkeit auszeichnen. Diese Stähle sind bis zu der Stahlgüte S 700 im Eurocode 3, Teil 1-12 berücksichtigt. Stähle höherer Festigkeit, wie die in diesem Artikel vornehmlich behandelten Stähle mit einer Streckgrenze von 1100 N/mm2, sind in der derzeitigen Ausgabe des Eurocode 3 nicht eingeschlossen, da hier der Kenntnisstand insbesondere hinsichtlich des Stabilitäts- und Ermüdungsverhaltens nicht ausreichend ist und nur wenige Versuchsergebnisse vorliegen. Im Rahmen eines Europäischen Forschungsvorhabens wurden experimentelle und numerische Untersuchungen zum Beulverhalten von kaltgeformten und geschweißten Hohlprofilen aus hochfestem Stahl unter Druck- bzw. Biegebeanspruchung durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind benutzt worden, um die Anwendbarkeit vorhandener Bemessungsvorschriften zu prüfen. Die Resultate weisen darauf hin, daß die Bemessungsregeln des Eurocode 3, Teil 1-12 auch für Stahlgüten höher als S 700 anwendbar sind.

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Die neue Straßenbrücke Torun´ (deutsch: Thorn) wurde 2013 errichtet und ist heute die vierte Querung der Weichsel im Stadtgebiet - historisch aber ist sie die fünfte. Der vorliegende Beitrag stellt nach einem kurzen historischen Rückblick die Überbauten der Bogenbrücke vor - zwei Bögen mit 270 m Spannweite und 50 m Pfeilhöhe. Im ersten Teil werden der Entwurf und der Bau beschrieben sowie auf die kulturelle Bedeutung der Brücke eingegangen. Die theoretischen und experimentellen Nachweise sind Gegenstand von Teil 2, der in der nächsten Ausgabe dieser Zeitschrift publiziert werden wird.
Der Aufsatz ist dem unlängst verstorbenen Marek Sudak gewidmet, der neben dem erstgenannten Verfasser der zweite Hauptprojektant dieser Brücke war.

The new road bridge in Torun´, Poland - Part 1: design and construction.
The new road bridge represents in modern times the fourth and historically already the fifth crossing of the river Vistula in Torun´ (Thorunium). Together with a short reference to the history of the city and its earlier constructed bridges, this paper shows the newest bridge - an arch bridge of 270 m span length and 50 m rise of both its superstructures. The first part contains details on the design and the construction, as well as the cultural background of the bridge. Part 2 presents the theoretical and experimental controls, which are competent for the bridge mounting and load test.
This contribution is devoted to the lately passed Marek Sudak, who was besides the first here mentioned author the second chief designer of that bridge.

Even in the 1920s were already the plans for hydropower exploitation of the upper River Inn. Since the resumption of design work, the Gemeinschaftskraftwerk Inn (GKI) project has been optimised and adapted to the latest state of the technology as well as ecological requirements. After a collaborative process involving the authorities from both countries, the start of construction could be approved in 2014. The project will build a diversion hydropower station with an annual generation of about 414 GWh in the border area of Switzerland and Austria.
Schon in den 1920er-Jahren gab es bereits erste Pläne für die Wasserkraftnutzung am Oberen Inn. Seit der Wiederaufnahme der Planung wurde das Projekt Gemeinschaftskraftwerk Inn (GKI) optimiert und an den neuesten Stand der Technik sowie an die ökologischen Ansprüche angepasst. Nach einem zweistaatlichen Behördenverfahren konnte 2014 der Startschuss für die Errichtung gegeben werden. Damit entsteht im schweizerisch-österreichischen Grenzgebiet ein Ausleitungskraftwerk mit einer Jahreserzeugung von rund 414 GWh.

Für die statische Bemessung neuer Stadionüberdachungen sind Windlasten oftmals die bemessungsrelevanten Einwirkungen. Es entspricht dem Stand der Technik, die Bemessungswindlasten für Stadiondächer in einem Windkanalversuch zu ermitteln. In diesem Beitrag wird beschrieben, wie solche Untersuchungen durchgeführt werden. Insbesondere wird aufgezeigt, wie sehr sich der Modellbau, die Messungen im Windkanal, die Auswertung der Messdaten und die Aufbereitung der Windlasten im Laufe der Jahre weiterentwickelt haben. Unterschiedliche Bemessungsaspekte werden angesprochen. Anhand dieser Weiterentwicklungen wird verdeutlicht, warum im Hinblick auf Windlastuntersuchungen für Stadiondächer numerische Strömungsberechnungen (CFD-Berechnungen) nicht in der Lage sind, dem heutigen Stand der Technik entsprechend durchgeführte Windkanaltests zu ersetzen.

Determination of wind loads on stadium roofs by means of wind tunnel tests.
Wind loads often are very important with regard to the design of new stadium roofs. It is state of the art, to determine the design wind loads for stadium roofs by means of appropriate wind tunnel tests. In this contribution it is described, how such wind tunnel studies are to be done. In particular new developments in model construction, methodology of wind pressure measurements in the wind tunnel, data analysis and documentation of design wind loads are summarized. Different design aspects are summarized. Finally, by consideration of these new developments in wind tunnel testing it is described, why numerical flow simulations (cfd = computational fluid dynamics) are not appropriate to determine design wind loads for stadium roofs adequately.

In ausgesteiften Baugruben werden häufig Stahlrohre als Steifen eingesetzt. Bei langen Steifen ohne Zwischenauflagerung ist es besonders wirtschaftlich, große Durchmesser mit geringer Wanddicke zu wählen. Dabei kann Querschnittsklasse 4 erreicht und ein Beulsicherheitsnachweis nach EN 1993-1-6 erforderlich werden. Im vorliegenden Beitrag wird ein vereinfachtes Berechnungsverfahren mit profilbezogenen Beulspannungen auf Grundlage von EN 1993-1-6 Anhang D beschrieben. Es werden gebrauchsfertige profilbezogene Beulspannungen für häufig verwendete Rohre der Querschnittsklasse 4 angegeben.

Steel tube struts in braced excavations - Simplified design for cross section class 4
Steel tubes are often used as excavation struts. When designing long struts without intermediate supports, tubes with large diameter and small wall thickness are particularly economical. This may lead to reaching the limit of cross section class 4 requiring a shell buckling analysis according to EN 1993-1-6. In this article a simplified design method using section-related buckling stresses based on EN 1993-1-6 Annex D is described. Ready-to-use section-related buckling stresses are given for commonly used steel tubes of cross section class 4.

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Kleine oberflächennahe Geothermiesondenanlagen mit einer Heizleistung < 30 kW werden in Deutschland insbesondere bei Wohnimmobilien zahlreich betrieben. Dennoch ist wenig über ihren Betrieb, ihre Zuverlässigkeit und die Zufriedenheit der Eigentümer der geothermischen Sondenanlagen bekannt. Eine in den Städten Wiesbaden, Darmstadt, Düsseldorf und Frankfurt am Main durchgeführte Praxisstudie in Form einer schriftlichen Erhebung bei den Eigentümern gewährt hier Einblick und dokumentiert eine sehr große Zufriedenheit mit dem Betrieb der Anlagen, sehr wenig Ausfälle sowie eine hohe Anzahl an auch zur Kühlung verwendeten Geothermiesondenanlagen. In Abhängigkeit von der vorhandenen Grundwasserströmung im Untergrund erzeugen geothermische Anlagen Temperaturfahnen im Untergrund in Richtung der Grundwasserströmung, die eine thermische Interaktion benachbarter Geothermiesondenanlagen verursachen können. Hier knüpft die Frage nach den erforderlichen Grenzabständen zu Nachbargrundstücken an. Untersucht wird in Anlehnung an die Umfrageergebnisse die Abhängigkeit der Entwicklung der Temperaturfahne insbesondere von der Betriebsweise der geothermischen Anlage. Der Einfluss einer zusätzlichen Kühlung, die gemäß der Praxisstudie vermehrt eingesetzt wird, kann zu einer Reduzierung der Temperaturfahnenausbreitung und damit der thermischen Interaktion führen, sodass die Betriebsweise der Sondenanlage maßgeblichen Einfluss auf die erforderlichen Grenzabstände hat.

Borehole heat exchangers in operation
Small shallow borehole heat exchanger (BHE) systems (< 30 kW) are used very frequently for residential houses. Nevertheless there is a lack in information about the operation, the reliability as well as the satisfaction of the owners. A survey was carried out in the cities of Wiesbaden, Darmstadt, Düsseldorf and Frankfurt am Main which shows high satisfaction with the operation of the small geothermal systems as well as a great number of borehole heat exchanger systems that are used additionally for cooling. Geothermal systems generate thermal plumes depending on the groundwater velocity and direction which can cause thermal interaction of neighbored systems. Therefore minimal distances to the border need to be kept. Based on the results of the survey it is investigated how the thermal plume depends on the operation mode of the system, especially the alternating operation with cooling during the summer. An alternating operation can reduce the thermal plume and thereby the thermal interaction which is relevant for the needed border distances.

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Der Beitrag des Teams RoofKIT zum SDE 21/22 ist die Aufstockung auf ein Bestandsgebäude, um neue Funktionen und Wohnraum für das Gebäude zu schaffen bei gleichzeitiger energetischer Aufwertung. Hauptzielsetzungen sind das sortenreine und kreislaufgerechte Bauen sowie eine CO2-neutrale solargestützte Energieversorgung. Im Fokus dieses Berichts stehen die Konstruktion der Gebäudehülle einer Demoeinheit sowie deren passive Kühlung durch Nachtlüftung.

RoofKIT - on the way to a new building philosophy
The contribution of the RoofKIT team to the SDE 21/22 is the extension for an existing building to create new functions and living space for the building with simultaneous energetic upgrading. Main targets are mono-fraction and cycle-based building, as well as a CO2-neutral solar-based energy supply. This article focuses on the construction of the building envelope of a demo unit as well as its passive cooling by night ventilation.

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Es wird über die Kalkulation im Stahlbau im Hinblick auf die Priorität der Prozeßkostenrechnung/Vollkostenrechnung gesprochen. Die Durchführung einer Stahlbaukalkulation bei vorliegendem Schema - auf Basis von Standardkosten - zeigt den Weg zur Vor-, Angebots-, Zwischen- und Nachkalkulation. Unternehmerische Überlegungen, gestützt auf Kalkulationswerte, sind von eminenter Bedeutung für ein Unternehmen der Einzelfertigung.

In Beschichtungen auf gerissenen Betonflächen kann es infolge auftretender Rissbewegungen in der sanierten Konstruktion zu lokalen Überbeanspruchungen der Beschichtung kommen, wodurch auch in dieser Risse entstehen. Die vorgestellten experimentellen und numerischen Untersuchungen betreffen einen hochduktilen zementgebundenen Mörtel (SHCC), welcher aufgrund seiner Verformungsfähigkeit in der Lage ist, große Rissweiten dauerhaft zu überbrücken. Es werden Eigenschaften und bruchmechanisches Verhalten des Materials erläutert und experimentelle Ergebnisse hinsichtlich der Anwendung für Sanierungsschichten auf horizontalen Betonflächen vorgestellt. Hierbei wird speziell auf die lokale Beanspruchung infolge vorhandener Risse in der zu sanierenden Oberfläche eingegangen. Ergebnisse numerischer Simulationen mittels eines Finite-Elemente-Modells bestätigten die rissüberbrückende Wirkung des hochduktilen Mörtels im hier untersuchten Anwendungsfall. Bei zwei Pilotanwendungen wurden baupraktische Erfahrungen mit dem Sanierungsmörtel gesammelt.