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Author(s)TitleJournalIssuePageCategory
Kley, Gordian; Käppeler, BertramSportcampus der TUM mit Großvordach in HolzBautechnik11/2019849-854Berichte

Abstract

Im Zuge des Neubaus des Campus im Olympiapark in München (CiO: Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften der TUM sowie Zentraler Hochschulsport) wird eine zweigeschossige Großkonstruktion in Holz mit folgenden Kennzahlen errichtet: 22 000 m2 Dachfläche, 11 000 m2 Decken- und Wandflächen, 5 200 m3 Holzeinsatz. Dabei von besonderer Bedeutung: Hallen für 14 Sportfelder, Integration einer Laufbahn, 300 Büroräume, zahlreiche Seminar- und Vorlesungsräume, Bibliothek, Werkstätten und Prüflabor sowie eine fast 19 m weit auskragende Überdachung der an das Gebäude angrenzenden Laufbahngeraden mit einer Kragdachfläche von rd. 3 000 m2.
Das Gesamtbauwerk muss höchsten gestalterischen und funktionalen Ansprüchen genügen (1. Preis im Architektur-Wettbewerb 2015).
Während die Hallendächer von konventionellen Brettschichtholzkonstruktionen abgeleitet sind und als solche im Tragwerk eine überaus wirtschaftliche Kombination aus Funktionalität und Ästhetik darstellen, folgt die in ihrer Besonderheit alles überragende Vordachkonstruktion in erster Linie der äußeren Gestalt des Gesamtbaukörpers: knapp 19 m Auskragung mit einer Konstruktionshöhe von lediglich 1,60 m - eine extrem schlanke und faszinierende Konstruktion aus verklebten Hohlkästen, werkseitig vorgefertigt in 40 Großelementen, die in Übersicht und Details erläutert wird.

TUM sports campus with large canopy in wood
In the course of the new construction of the campus in the Olympic Park in Munich (CiO: Departement of Sports and Health Sciences of the TUM as well as University Sports Center), a two-storey large-scale construction in wood will be built with the following key figures: 22,000 m2 roof area, 11,000 m2 ceiling and wall surfaces, 5,200 m3 wood in use. Of particular importance: halls for 14 sports fields, integration of an athletic track, 300 offices, lots of seminar and lecture rooms, library, workshops and test laboratory as well as a canopy with an almost 19 m long cantilever and a total canopy-area of around 3, 000m2.
The overall building has to meet the highest design and functional requirements and standards (1st prize in the Architecture Competition 2015).
While the hall roofs are derived from conventional glue laminated timber constructions and, as such, represent an extremely economical combination of functionality and aesthetics in the structure, the unique feature of the entire construction is the canopy with an almost 19 m long cantilever and a construction height of only 1.60 m: a construction made of glued hollow boxes, factory-made in 40 large elements. An extremely slim and fascinating construction, which is explained in overview and details.

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Jamnitzky, Jens; De√°k, AlexanderTUM-Campus im Olympiapark M√ľnchen - Umsetzung eines Ingenieurholzbaus in seiner gesamten Leistungsst√§rkeBautechnik11/2019855-862Berichte

Abstract

Beim Projekt TUM-Campus im Olympiapark wurde die gesamte Leistungsbreite des gegenwärtigen Ingenieurholzbaus abgerufen und umgesetzt. Neben der kompletten Dachkonstruktion sind die Sporthallen und die Institutsbereiche in Holzbauweise errichtet. Zum Einsatz kommen hierbei neben weitspannenden Brettschichtholzträgern auch Hybriddecken in Holz-Beton-Verbundbauweise mit einer Brettsperrholzbasis sowie vorgefertigte Holzrahmenwände und Deckenelemente, die z. T. auch verklebt wurden. Integrierte, deckengleiche Stahlunterzüge, die von BauBuche-Dachträgern abgehängt werden, sind weitere Elemente des Holzbau-Werkzeugkastens, die hier zum Einsatz kommen. Die Holzbauweise ermöglichte einen hohen Vorfertigungsgrad und dadurch kurze Montagezeiten. Mit einer entsprechenden Logistik für Planung, Fertigung, Anlieferung und Montage konnten die Hallencluster in jeweils nur zwei Monaten Bauzeit aufgerichtet werden.
Prägend für die Bauaufgabe war die großzügige Überdachung im Bereich des Leichtathletikstadions: Die Laufbahnen sind auf einer Länge von ca. 150 m mit 40 Elementen großzügig überdacht. Die 28 m langen und 1,60 m hohen Dachelemente haben eine freie Auskragung von 18,3 m und schützen die 100-m-Laufbahn. Durch einen integrierten Querträger über der vorderen Stützenreihe gelingt die Punktlagerung der flächigen Vordachplatte. Die große Auskragung des Holzdachs wird durch verklebte Hohlkastenelemente möglich, die in ihren Dimensionen übliche Abmessungen überschreiten. Die Bauteile mit einer Breite von 3,75 m und der Gesamtlänge von 28 m wurden im Werk Ober-Grafendorf bei St. Pölten in Niederösterreich im Rahmen einer Taktfertigung hergestellt und über Spezialtransporte und Autokräne an Ort und Stelle gebracht. Installationselemente wie Regenrohre und Elektroleitungen wurden bereits im Werk integriert und gewährleisteten so einen reibungslosen Montageablauf auf der Baustelle.
Der Beitrag behandelt in Schlaglichtern die Anforderungen und Lösungen bei der Umsetzung dieser Bauaufgabe.

Technical University of Munich (TUM) Campus in the Olympiapark - implementation of a timber engineering structure including entire range of services
The implementation of the project executed on the Campus of the Technical University of Munich (TUM) in the Olympiapark required the deployment of the full range of services that is presently available in the timber engineering sector. Besides the entire roof construction, Rubner Holzbau also fabricated the sports halls and the university department areas as timber structures. The most varied elements have been used to implement this demanding project: long-span glulam beams, hybrid ceilings as timber-concrete compound structures with cross-laminated timber basis as well as prefabricated timber frame walls and partially glued ceiling elements. Integrated, flush beam ceiling steel joists, suspended from beech-LVL ceiling roof beams, are additional elements of the timber engineering kit that have been used in this particular project. Having opted for a timber construction, high prefabrication degrees and thus short assembly periods were guaranteed. Backed by professionally executed logistics services for design, production, delivery and assembly, the hall clusters were erected within a construction period of only two months.
A distinctive and demanding feature of the construction project was the spaciously designed roof in the track and field athletics stadium: The running tracks are generously roofed by a total of 40 roof elements on a length of approximately 150 m. The 28 m long and 1.60 m high roof elements with the 18.3 m cantilever projection provide the necessary weather-protection for the 100 m running track. An integrated cross girder installed above the front support post provides the spot bearing for the large canopy roof construction. Glued box girder elements, which greatly exceed usual roof element dimensions, provide the required stability for the large cantilever structure of the timber roof. The building elements with a width of 3.75 m and an overall length of 28 m were manufactured - as takt production - in the Ober-Grafendorf factory near St. Polten in Lower Austria and delivered to the construction site by means of special transports and truck-mounted cranes. All installation elements, such as downpipes and electric cables were integrated in the factory thus securing the smooth and rapid assembly process on the construction site.
This article highlights the requirements set by the client and the solutions offered in the implementation of this demanding building project.

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Jacob-Freitag, SusanneHybrides Hochhaus setzt neue MaßstäbeBautechnik11/2019863-872Berichte

Abstract

In Heilbronn steht das derzeit höchste Holzhochhaus Deutschlands: das zehngeschossige Holz-Hybrid-Gebäude namens Skaio. 34 m hoch und nach den Plänen des Berliner Architekturbüros Kaden+Lager gebaut, gehört es zur Stadtausstellung der Bundesgartenschau (BUGA) 2019. Sockelgeschoss und Treppenhauskern des von Züblin Timber nach dem Skelettbauprinzip errichteten Mischbaus bestehen aus Stahlbeton, die Stützen aus Brettschichtholz, ein Teil der Träger aus Stahlprofilen, für Wände und Decken hat man verschiedene Holzbauweisen genutzt, wie den Holzrahmenbau in Kombination mit Brettsperrholz für die Wandelemente bzw. Brettsperrholz als Holzmassivbauweise für die Deckenscheiben. Als Fassadenbekleidung kamen Leichtmetallplatten zum Einsatz. Insgesamt 5 685 m2 Bruttogeschossfläche verteilen sich auf zehn Stockwerke. Das Brandschutzkonzept ermöglichte es, die Gebäudehülle mit Holzelementen auszuführen.

Hybrid skyscraper sets new standards
Heilbronn is home to the new German height record holder in modern timber high-rise construction: the ten-storey timber hybrid building called Skaio. 34 m high and designed by the Berlin architecture firm Kaden+Lager, it is part of the city exhibition of the Federal Horticultural Show (BUGA) 2019. Built by Züblin Timber, the skeleton construction is a hybrid construction using various building materials. The basement floor and staircase core consist of reinforced concrete, the columns of glulam, a part of the beams are made from steel. For walls and ceilings different timber construction methods were used such as the timber frame construction in combination with cross laminated timber for the wall elements or cross laminated timber as solid timber construction method for the ceiling panels. Aluminium panels were used for the façade cladding. A total of 5,685 m2 gross floor area is spread over ten floors. The fire protection concept made it possible to construct the building shell with wooden elements.

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Gollwitzer, Thomas; Amorth, Andreas; Zausinger, DominikSynagoge Regensburg - eine Schale aus zweiachsig gekr√ľmmtem BrettsperrholzBautechnik11/2019873-879Berichte

Abstract

Den Neubau der Synagoge Regensburg überspannt eine filigrane Kuppelschale aus massiven Brettsperrholzelementen, gelagert auf vier Eckstützen. Aus dem massiv gestaffelten Baukörper mit geschlämmten, hochkant verbauten Sichtziegeln erhebt sich ein nach Osten ausgerichteter quadratischer Glaskörper mit 13 m Seitenlänge, dessen oberer Abschluss die Holzschale bildet. Die Schalengeometrie beschreibt den Ausschnitt aus einer Kugel mit dem Radius von 25 m bei einem max. Stich von 1,64 m. Eingerahmt wird die Holzschale von vier kreisförmigen gewalzten Stahlbögen HEB 160, die in den Ecken von eingespannten Rundrohrstützen gehalten werden. Die dünne Schale mit einer Schlankheit von h/L = 100 und flachem Stich ist allein mit auskragenden Stützen nicht zu stabilisieren. Umlaufende Zugstäbe schließen den allseitigen Horizontalschub kurz und verspannen das Gesamtsystem.

A shell with biaxial bended cross laminated timber (CLT)
A filigree dome shell structure made from cross laminated timber elements spans across the construction of the new synagogue in Regensburg. Four columns form the corner supports of the shell. The massive main body shows a facade from washed, upright positioned bricks. On top of the main construction, a quadratic glass member with a side length of 13 m arises in eastern direction, which is concluded by a wooden shell. The geometry of the shell describes an extract from a ball with a radius of 25 m and a maximum height of 1.64 m. The wooden shell is framed by four circular, welded steel arches HEB 160, which are supported by round cantilever columns on the corners. The thin shell with a slenderness of h/L = 100 and a flat arch height cannot be stabilized by the cantilever columns exclusively. Circumferential tension members incorporate the horizontal shear force and brace the entire system.

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Kindertagesstätten 2019Bautechnik9/20191-76Sonderheft

Abstract

Um eine gute frühkindliche Bildung, Betreuung und Erziehung sicherzustellen, unterstützt der Bund mit massiven Finanzhilfen die Länder beim Kita-Ausbau. Bis 2020 sollen 100.000 zusätzliche Plätze in Kitas und in der Kindertagespflege gefördert werden. Weil inzwischen viele Kinder immer mehr Zeit in der Kindertageseinrichtung verbringen, ist die Kita für sie wesentlicher Erlebnis-, Orientierungs- und Erfahrungsraum. Bildung, Erziehung und Betreuung kann dabei umso besser gelingen, wenn auch baulich bestmögliche Voraussetzungen geschaffen sind. Das Kita-Gebäude sollte deshalb ein bespielbarer kindgerechter „Gebrauchsgegenstand” sein ? mit der Zielperspektive „Die Architektur dient der Pädagogik”. Qualitativ hochwertige Standards wie eine ökologische Bauweise, gesundes Raumklima, gute Akustik, guter Lichteinfall, kurze Wege u.a.m. sind dafür Grundvoraussetzung.

Diesen und weiteren Themen widmet sich das im September erscheinende Sonderheft Kindertagesstätten. Neben Kita-Projekten, die in besonders beispielhafter Weise architektonischen und pädagogischen Anspruch verbinden, stellt das Heft aktuelle Produkt-und Objektberichte marktteilnehmender Unternehmen vor.

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Aktuell: Bauphysik 6/2019Bauphysik6/2019331-339Aktuell

Abstract

Ettersburger Gespräch 2019: Umdenken und Umlenken für die Erreichung der Klimaziele beim Bauen
EuGH-Urteil zur HOAI: Appell von Bundesingenieurkammer und VBI
Neu strukturierte Website zum Ingenieurholzbau mit Projektsammlung
acoustex 2019 als Branchentreffpunkt etabliert
DIBt ist neue Produktinformationsstelle für Bauprodukte
Neues Prüflabor für Schall, Luft-Wind-Wasser, Dauerfunktion, Rauchschutz und Einbruchhemmung iftLAB in Arnsberg
bauforumstahl BFS sucht für das Jahr 2020 die besten Bauwerke und Studienarbeiten
GlassTime-Handbuch von Guardian Glass jetzt als Online-Wissensdatenbank
Rosenheimer Fenstertage 2019 “Fenster for Future”
Neuer Koningin Elisabethzaal mit Akustik-Konzept
IEA SHC Solar Award 2019
Solardachsteine liefern Strom und Wärme

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Schmeck, Michel; Arendt, Stephan; La Magna, Riccardo; Schmid, Volker; Gengnagel, ChristophNeues Verbindungskonzept aus bewehrtem Polymerfeinbeton f√ľr Faserverbund- und HolzwerkstoffeBautechnik6/2019459-471Aufs√§tze

Abstract

Entscheidend für die Tragfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und die Gestaltung von schlanken Konstruktionen aus Holz- oder Faserverbundkunststoffen (FVK) sind i. d. R. die Verbindungen. In diesem Beitrag wird ein neuartiges Verbindungskonzept für Stabwerkskonstruktionen aus Holz- oder FVK vorgestellt. Eine wichtige Eigenschaft dabei ist eine reversible Montagemöglichkeit. Ein weiterer Vorteil ist die Weiterleitung hoher Beanspruchungen ohne Querschnittsvergrößerungen. Das Konzept basiert auf einer formschlüssigen Kraftübertragung durch Verzahnung in Kombination mit GFK-bewehrtem Polymerbeton. Der Werkstoff ermöglicht aufgrund seiner exzellenten Verbundeigenschaften mit Holz und FVK, seiner Tragfähigkeit sowie seiner freien Formbarkeit die Entwicklung einer vollständig neuartigen Verbindungstechnologie. Am Beispiel eines biegesteifen Längsstoßes werden die Potenziale und Herausforderungen der neuen Bauweise in Hinblick auf Detailentwicklung und Analyse aufgezeigt und diskutiert. Für den neuartigen, kaltvergossenen Verbindungsknoten erfolgten umfangreiche numerische und experimentelle Traglastuntersuchungen, die hier vorgestellt werden. Ebenfalls dargestellt werden Ansätze einer computergestützten Geometriegenerierung und Fertigung des Knotens (Rapid Prototyping) sowie weitere Entwicklungsstrategien für das Gesamtkonzept.

New connection design with reinforced polymer concrete for FRP and timber
Decisive for the load bearing capacity, economic efficiency and the design of slender timber constructions or fiber-reinforced plastics (FRP) are usually the joints. This paper presents a novel connection concept for timber framework constructions. An important feature is a reversible assembly option. Another advantage is the transmission of high stresses without cross-sectional enlargements. The concept is based on a force transmission through interlocking of toothes in combination with GRP reinforced polymer concrete. Due to its excellent bonding properties with wood and FRP, its load capacity and its free formability, the material enables the development of a completely new joining technology. Using the example of a rigid longitudinal joint, the potentials and challenges of the new construction method with regard to detail development and analysis are demonstrated and discussed. For the novel, cold-cast connection node extensive numerical and experimental load tests will be presented. Also presented are approaches of a computer-aided geometry generation and production of the node (rapid prototyping) as well as further development strategy for the overall concept.

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Arendt, Stephan; La Magna, Riccardo; Schmeck, Michel; Schmid, Volker; Gengnagel, ChristophNeue Ergebnisse zu epoxidharzbasiertem Polymerfeinbeton mit und ohne GFK-BewehrungBautechnik6/2019472-484Aufsätze

Abstract

Polymerbeton stellt, analog zum klassischen zementgebundenen Beton, ein heterogenes Gemisch aus Zuschlag und Bindemittel dar. Eine Substitution des Zements durch Epoxidharz hat tiefgreifende Auswirkungen auf die mechanischen und chemischen Eigenschaften sowie auf Herstellungsprozesse. Aufgrund seiner hohen Druck- und Zugfestigkeit, guten chemischen Beständigkeit, seines guten Haftverbunds auf unterschiedlichsten Werkstoffen und seiner kurzen Erhärtungszeit wird Polymerbeton bisher vorwiegend für Reparaturen von Normalbetonen und bei aggressiven Umweltbedingungen eingesetzt. Notwendige bauaufsichtliche Zulassungen beschränken sich meist auf Druckbeanspruchungen im Polymerbeton oder exakte Bauteilspezifikationen. Die hier vorgestellte Forschung beschäftigt sich mit dem Einsatz von GFK-bewehrtem Polymerbeton zur Herstellung kaltgegossener lösbarer Verbindungsdetails in stabförmigen Tragwerken aus schlanken Holz- oder faserverstärkten Kunststoff-Querschnitten. In diesem Beitrag werden zunächst neue Forschungsergebnisse zu unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften von bewehrtem und unbewehrtem epoxidharzbasiertem Polymerfeinbeton vorgestellt. Basierend auf Druckversuchen an Prismen werden die Eigenschaften unterschiedlicher epoxidharzbasierter Polymerbetone in Abhängigkeit von den Komponenten Zuschlag, Bindemittel und Luftporengehalt dargestellt. Im Anschluss werden die mechanischen Eigenschaften unter Zug und Biegung präsentiert. Darüber hinaus wird ein Materialmodell zur Bestimmung des Elastizitätsmoduls von Polymerbetonen basierend auf der Zusammensetzung des Polymerbetons vorgestellt.

New results for epoxy resin based polymer fine concrete with and without GFRP reinforcement
Similar to cement-bound concrete, polymer concrete is a heterogeneous mixture of aggregate and matrix. A substitution of the cement by epoxy has major effects to the mechanical and chemical properties as well as the manufacturing process. Based on its high load capacity under compression and tensile, good chemical resistance, good bond with many materials and short curing time, polymer concrete is used mainly for cement concrete repair and in highly aggressive environment. Technical approvals for polymer concrete are usually limited to compression stresses or limited structural specifications. The ongoing research aim to a cold-cast detachable connection in rod constructions made of slender timber or GFRP sections. This paper presents properties of unreinforced and reinforced polymer fine concrete based on epoxy. Based on several tests, the properties of different polymer fine concrete and the qualitative influence of the main components aggregate, matrix and air pores are shown. The mechanical properties under bending are presented in the second part. Furthermore, a material model for determining the modulus of elasticity of polymer concrete based on the composition of the polymer concrete is presented.

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Paliga, Karen; K√∂llner, JanaHistorische Stahlst√ľtze im Visier des BrandschutzesBautechnik6/2019485-492Berichte

Abstract

Die alte Lokhalle 21 im brandenburgischen Wildau wird bald wieder mit Leben gefüllt. In der historischen Industriehalle entsteht eine flexible Mischnutzung aus Verkauf, Gewerbe und Büro- und Praxisflächen sowie individuellen Umgebungen für Künstler und Kreative. Aufgrund der geplanten Nutzungsänderung kann ein Bestandsschutz nicht geltend gemacht werden, sodass die Bauteile nach aktuellem Baurecht beurteilt werden müssen. Im vorliegenden Beitrag wird die brandschutztechnische Bemessung einer Fachwerkstütze aus historischem Stahl beschrieben, die Bestandteil eines bestehenden Tragwerks der Halle ist. Generell besteht die im Bestand vorhandene Hallentragstruktur aus Fachwerkstützen und Fachwerkdachbindern. Die Fachwerkkonstruktion der Stahlstützen soll ohne eine brandschutztechnische Beschichtung oder Bekleidung im Bestand belassen werden. Der Bericht bewertet die Feuerwiderstandsfähigkeit der Stahlstütze auf Grundlage eines repräsentativen Naturbrandszenarios unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften von historischem Stahl. Weiterhin werden Maßnahmen für die Fachwerkstütze entwickelt, um die brandschutztechnischen Anforderungen zu erfüllen.

Fire design of a historical structural steel column
The old Lokhalle 21 in Brandenburg Wildau is soon filled with life again. In the historic industrial hall a flexible mixed use of sales, commercial and office areas as well as individual environments for artists is created. Due to the intended change of use of the building, any grandfather rights for the existing hall structure will be lost. The existing hall support structure consists of truss supports and truss roof. This article describes the fire protection design of a trussed column made of historical steel. The truss structure of the steel column is to be left without any fire protection coating or clothing. The report assesses the fire resistance of the column, based on a representative natural fire scenario, taking into account the material properties of the historical steel. Furthermore, measures for the trussed column are developed to fulfill the fire protection requirements.

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Ganster, Konstantin; Ringhofer, Andreas; Schickhofer, GerhardExperimentelle und numerische Untersuchungen des hygrothermischen Verhaltens von Brettsperrholz am Beispiel einer AußenwandBauphysik5/2019252-268Berichte

Abstract

Im Rahmen des Bauvorhabens “massive_living” in Graz (AT) wurden Sensoren innerhalb eines Außenwandabschnitts in Holz-Massivbauweise mit Brettsperrholz installiert und über einen Zeitraum von mehr als zwei Jahren beobachtet. Aufgrund des hygroskopischen Verhaltens von Holz kommt es zu einer Anpassung der Holzfeuchte (Holzausgleichsfeuchte) an das umgebende Klima. Da die Holzfeuchte alle mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften von Holz maßgeblich beeinflusst, ist deren Kenntnis von großer Bedeutung für die Realisierung von Bauwerken aus Holz. Bezüglich der umgebenden Luft werden tragende Holzbauteile nach ÖNORM EN 1995-1-1:2019 [1] in sogenannte Nutzungsklassen unterteilt, welche einen wesentlichen Einfluss auf die Nachweisführung in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit haben. Es stellt sich nun die Frage, welche Werte die Holzausgleichsfeuchte eines Bauteiles im Laufe einiger Jahre annehmen kann. Ziel dieses Forschungsprojektes war es, ein Verständnis des hygrothermischen Verhaltens einer Brettsperrholzwand (BSP-Wand) zu erlangen und die dabei gewonnenen Messdaten im Anschluss daran mit jenen aus den Simulationen zu vergleichen. Die Simulationsergebnisse zeigen einen starken Einfluss der Innenraumbedingungen auf die Holzausgleichsfeuchte, wobei auch bei hohen Feuchtigkeitsbeanspruchungen ein gutmütiges Verhalten in Bezug auf Feuchtepufferung zu beobachten ist. Außerdem zeigten weiterführende Messungen eine Abhängigkeit der relativen Luftfeuchtigkeit von der Raumhöhe, welche bei hygrothermischen Berechnungen (wie beispielsweise im deckennahen Bereich) Berücksichtigung finden sollten.

Experimental and numerical investigations of the hygrothermal behaviour of cross laminated timber using the example of an exterior wall
- Within the scope of the project “massive_living” in Graz (AT), sensors were installed within an external wall section in a solid wood construction with cross laminated timber and observed over a period of more than two years. Due to the hygroscopic behaviour of wood, the moisture content of the wood adapts to the surrounding climate (equilibrium moisture content). The wood moisture content has a significant influence on all mechanical, physical and chemical properties of wood. Therefore, the knowledge of wood moisture content is of great importance for the realisation of wooden structures. According to ÖNORM EN 1995-1-1-1:2019 [1], load-bearing timber components are divided into service classes with regard to the surrounding air, which have a significant influence on the verification in the limit states of load-bearing capacity and serviceability. The question now arises as to which values the wood equilibrium moisture content of a building component can assume in the course of several years. The aim of this research project was to gain an understanding of the hygrothermal behaviour of a cross laminated timber wall (CLT wall) and then to compare the measurement data obtained with those from the simulations. The simulation results show a strong influence of the indoor conditions on the wood equilibrium moisture, whereby a good-natured behaviour with regard to moisture buffering can also be observed at high moisture loads. In addition, further measurements showed a dependence of the relative air humidity on the room height, which should be taken into account in hygrothermal calculations (as for example in the area near the ceiling).

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Aktuell: Bauphysik 3/2019Bauphysik3/2019184-190Aktuell

Abstract

Bauwerksdatenmodellierung im Deutschen Institut für vorbeugenden Brandschutz DIvB
VBI begrüßt Initiative gegen Abmahnvereine
Große Effizienzpotentiale durch moderne Beleuchtung - auch zur Miete
Technische Spezifikation für Wärmedämmputzmörtel vom VDPM
Neuer LED-Leuchtstoff spart Energie
Praxisgerechtes Nachweisverfahren des ift Rosenheim zur Lebensdauer von Vakuum-Isolierglas
Neuer Master-Lehrgang “Building Innovation”
Deutscher Holzbaupreis 2019

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Pohl, Sebastian; Sch√∂ttner, RobinGreenhouse gas burdens and thermal storage effects over the building lifecycle / CO2-Tonnagen und W√§rmespeichereffekte √ľber den Lebenszyklus von Geb√§udenMauerwerk3/2019146-159Fachthemen

Abstract

The study outlined in this article was intended to quantify the lifecycle assessment effects resulting from the different thermal storage capacities of the market-relevant construction methods masonry, reinforced concrete and timber frame. Independently reviewed and verified life cycle assessments of representative model homes were the starting point of this study. But the findings of available computer simulations concerning the thermal behaviour of the model homes suggest that different thermal storage capacities of construction materials induce significant deviations of the heating demand, which should also precipitate significant lifecycle assessment differences - because the overall lifecycle assessment results of a building are generally substantially determined by the energy demand during its use phase.

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Engelsmann, Stephan; Peters, Stefan; Dengler, Christoph; Streib, JohannesJugendherberge Bayreuth: konzeptionell innovativ und tragstrukturell hybridBautechnik1/201948-57Berichte

Abstract

Der Neubau der Jugendherberge Bayreuth ist ein Vorzeigeprojekt der Modernisierungs- und Erneuerungsstrategie des Deutschen Jugendherbergswerks. Er ist Bestandteil eines Gesamtkonzepts zur Entwicklung von architektonisch und sozial zeitgemäßen Jugendgästehäusern, das in Form von prototypischen Bauwerken umgesetzt werden und Ausgangspunkt für eine neue Generation von Jugendherbergsgebäuden sein soll. Ziel des Konzepts ist eine funktional und gestalterisch anspruchsvolle Neuinterpretation der Bauaufgabe Jugendherberge. Insbesondere gehören zu dieser Strategie innovative räumliche Konfigurationen, Nachhaltigkeit in funktionaler, baulicher und energetischer Hinsicht sowie die Verbindung von kulturellen und sportlichen Angeboten. Das Tragwerk des Gebäudes ist im Sinne dieser übergeordneten Planungsziele in einer Hybridbauweise aus Holz und Stahlbeton gebaut. In tragwerksplanerischer Hinsicht bemerkenswert sind insbesondere eine geometrisch komplexe, doppelt gekrümmte Dachkonstruktion in Holzbauweise und der Einsatz von parametrischen Planungswerkzeugen.

Youth hostel Bayreuth: conceptually innovative and structurally hybrid
The new youth hostel building is a showcase of the modernisation and renewal strategy of the German youth hostel association. It is part of a master plan to develop youth hostels that are architecturally and socially contemporary. These new prototypic buildings are to be the starting point for a new generation of youth hostels. This concept aims for a demanding reinterpretation of the design of youth hostels with respect to function and architecture. Key parts of this strategy are innovative spatial configurations as well as functional, constructional, and energetical sustainability. It also seeks to combine cultural and sports activities. Following the premises outlined above, the structure of this building was conceived as a hybrid structure made from timber and reinforced concrete. Especially notable in regard to the structural design is the geometrically complex double-curved timber roof structure, and the use of parametric design tools.

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Hartig, Jens; Namari, Siavash; Wehsener, J√∂rg; Haller, PeerBemessung und experimentelle Untersuchungen von eingeschlitzten Verbindungen mit GFK-Platten und Stabd√ľbeln f√ľr den IngenieurholzbauBautechnik11/2018775-786Aufs√§tze

Abstract

Holz ist für den Einsatz in Tragwerken unter korrosiven Bedingungen aufgrund seiner Korrosionbeständigkeit prädestiniert. Häufig stellen dabei jedoch Verbindungen aus Stahl eine Schwachstelle hinsichtlich der Dauerhaftigkeit dar. In diesem Beitrag wird eine Möglichkeit der Ausbildung von Verbindungen aus nichtmetallischen Werkstoffen in Form von glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) vorgestellt, die im Pultrusionsverfahren hergestellt werden und kommerziell verfügbar sind. Die GFK-Platten werden dabei in Schlitze im Holzquerschnitt eingebracht und mit Stabdübeln verbunden. Es wird ein Bemessungsmodell auf Grundlage des Eurocodes 5 und der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung der GFK-Platten entwickelt und anhand eines Bemessungsbeispiels verdeutlicht. Die Vorhersagen des Bemessungsmodells werden durch Traglastversuche an Trägern mit bauteilnahen Abmessungen überprüft und bestätigt. Es zeigt sich, dass mit den entwickelten Verbindungen ähnliche Trageigenschaften wie mit herkömmlichen eingeschlitzten Stahlverbindungen erreicht werden können. Ein Grund dafür ist das fehlende Lochspiel, das durch ein gleichzeitiges Bohren von Holz- und Plattenquerschnitt erreicht wird. Dies erzeugt im Vergleich zu Stahlverbindungen eine gleichmäßigere Belastung der Dübel und geringere Verformungen.

Static verification and experimental investigations on slotted connections with GRP plates and dowels for engineered timber structures
Timber is due to its corrosion resistance predestined for application in structures with corrosive climatic conditions. Often connections made of steel are, however, weaknesses for the durability. This contribution presents an option for the design of connections made of glass-fibre reinforced plastics (GRP), which are produced in a pultrusion process and are commercially available. Such GRP plates are positioned in slots in the timber element and are connected with dowels. A static verification model based on Eurocode 5 and the national technical approval of the GRP plates is developed and demonstrated based on a verification example. The prediction of the static verification was checked and confirmed by ultimate load tests on girders with dimensions close to practical applications. It is shown that with the developed connections similar load-bearing behavior like with common connections with slotted steel plates can be achieved. One reason is the missing hole clearance, which results from the simultaneous drilling of the timber and GRP elements. This leads to a more uniform loading of the dowels and less deformations compared to respective steel connections.

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Niebuhr, Peter; Sieder, MikeBeobachtungen zur Linearität der Schädigungsakkumulation im HolzbauBautechnik11/2018787-792Aufsätze

Abstract

Es werden Beobachtungen zum Verlauf der Schädigungsakkumulation vorgestellt, die an Ergebnissen von Versuchen zum Ermüdungsverhalten von Brettsperrholz unter Schubbeanspruchung in Scheibenebene gemacht wurden. Hierbei wird der Verlauf der akkumulierten Verformung als Hinweis auf den Verlauf der akkumulierten Schädigung herangezogen. Es wird aufgezeigt, dass die gängige Annahme eines linearen Schädigungsverlaufs für den Großteil der Lebensdauer im Einstufenkollektiv auf der sicheren Seite liegt, dass es jedoch im Bereich kleiner Lastspielzahlen ein kritisches Spektrum gibt, in dem die Sicherheit der Annahme einer linearen Schädigung fragwürdig und daher tiefergehend zu untersuchen ist.

Observations on the linearity of damage accumulation in timber construction
Based on fatigue tests on cross-laminated timber under in-plane shear loading the damage accumulation behaviour is observed. For this purpose, the accumulated deformation is taken as an indication of the accumulated damage. It is shown that the popular assumption of a linear damage accumulation is on the safe side for most of the fatigue life under invariable loading conditions (such as amplitude and maximum load). For small load cycle numbers, though, a critical spectrum is identified, where the safe application of a linear damage accumulation theory is questionable and needs further investigation.

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Meyer, Nico; Bla√ü, Hans JoachimEine neue Pr√ľfmethode f√ľr Fachwerkknoten aus HolzBautechnik11/2018793-800Aufs√§tze

Abstract

Das Trag- und Verformungsverhalten von Verbindungen wird i. d. R. mithilfe von Druck- oder Zugversuchen an einzelnen Bauteilen ermittelt. Diese Bauteile können in der späteren Baupraxis u. a. als Druck- und Zugdiagonalen in Fachwerkträgern eingesetzt werden. Allerdings weisen die Fachwerkknoten, in denen die Diagonalen an die Gurte angeschlossen werden, aufgrund der kombinierten Einleitung von Zug- und Druckkräften ein komplexes Tragverhalten auf. Dieses kann durch Versuche an vollständigen Fachwerkträgern verifiziert werden. Der material- und versuchstechnische Aufwand ist hierbei jedoch sehr hoch, zumal pro Versuchsfachwerk i. d. R. lediglich ein bestimmter Fachwerkknoten untersucht werden kann. Alle übrigen Knoten des Fachwerkträgers dienen allein der Erzeugung der Kräfte in dem zu untersuchenden Knoten. Mit der hier vorgestellten Prüfmethode ist es nun möglich, das Trag- und Verformungsverhalten von Fachwerkknoten praxisnah zu ermitteln, ohne einen kompletten Fachwerkträger prüfen zu müssen. Der Material- und Prüfaufwand reduziert sich dadurch signifikant. Damit ergibt sich die Möglichkeit, verschiedene Einflussparameter mit einer genügenden Anzahl von Einzelversuchen zu untersuchen.

A new test method for timber truss nodes
The load-bearing and deformation behaviour of connections is usually determined by means of compression or tensile tests on single structural elements. These components can be used later in structural applications, for example as compression or tension diagonals in timber trusses. However, the nodes, where diagonals are connected with the chords, show complex load-bearing behaviour due to the combined introduction of tensile and compression forces. This can be verified by tests with complete trusses. However, the material and experimental effort is very high, especially for the examination of the load-bearing behaviour of a single node. All other nodes of the test truss only generate the forces in the node to be examined. With the presented test method, it is now possible to determine the load-bearing and deformation behaviour of truss nodes in a practical manner, without testing complete trusses. The material and testing effort is significantly reduced. Consequently, various influencing parameters with sufficient number of individual experiments may be studied.

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Kessel, Martin; Anheier, David; Sieder, MikeZur Einschätzung der Duktilität von HolztafelnBautechnik11/2018801-810Aufsätze

Abstract

Die Modellierung von Holztafelkonstruktionen erfolgt heutzutage üblicherweise mit der Schubfeldträgermethode. Die Anwendung der Schubfeldträgermethode auf Wandtafeln führt dazu, dass bei der Modellbildung nur Konstruktionen oder Bereiche von Konstruktionen berücksichtigt werden, die als ideale Schubfelder ausgebildet sind.
Für Holztafeln ist geläufig, dass sich diese bei scheibenartiger Beanspruchung sehr duktil verhalten, da sie aufgrund des ausgeprägt nichtlinearen Verhaltens des Verbunds von Rippe und Beplankung große Verformungen ertragen können, bevor sie versagen.
In diesem Beitrag wird über Untersuchungen zur Einschätzung der genannten Duktilität berichtet. Im Wesentlichen werden die Unterschiede im Last-Verformungsverhalten unterschiedlicher Tafelkonfigurationen mithilfe des FE-Modells von HALL herausgearbeitet.
Der Beitrag zeigt, dass eine ausgeprägte Duktilität nur dann vorhanden ist, wenn es Beanspruchungen senkrecht zu den Plattenrändern gibt. Bei Konstruktionen mit idealen Schubfeldern treten bei ideal-elastisch-plastischem Materialverhalten lediglich nahezu konstante Beanspruchungen des Verbunds parallel der Plattenränder auf, sodass sich nur geringe plastische Reserven ergeben. Bei Konstruktionen mit freien Plattenrändern treten hingegen zusätzlich Beanspruchungen des Verbunds senkrecht zu den Plattenrändern auf, die gegenüber dem elastischen Grenzzustand wesentliche plastische Reserven ergeben. Derartige Tafeln verhalten sich daher sehr duktil.

On the estimation of the ductility of wooden panels
The modelling of wooden panel construction is currently based on the shear field girder method. The application of this method on wall panels results in static models that consider only constructions of parts of constructions that are executed as ideal shear fields.
It is commonly known that wooden panels show a distinct ductile behaviour when loaded in-plane because they can tolerate significant deformations before failing. This results from the distinct non-linear behaviour of the bond between rib and sheet.
This contribution reports on investigations on the estimation of this ductility. The differences in the deformation behaviour of differing panel configurations are mainly elaborated using the FE-model of HALL.
The work shows that a distinct ductility is only apparent, if stresses perpendicular to the sheet edges are apparent. Constructions with ideal shear fields show approximately constant bond stresses parallel to the sheet edges, if an ideal elastic, plastic material law is considered. This leads to small plastic capabilities. Constructions with free sheet edges, however, develop additional stresses perpendicular to the sheet edges that result in significant plastic capabilities compared to the elastic limit state. Panels of that kind therefore show a highly ductile behaviour.

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Schmid, Joachim; Fahrni, Reto; Klippel, Michael; Frangi, AndreaBrandeinwirkung auf Holzbauteile im Pr√ľfofen und bei realen Br√§ndenBautechnik8/2018524-534Aufs√§tze

Abstract

Brandschutzexperten diskutieren derzeit die Gültigkeit von Brandprüfungen für Holzbauteile. Im Raum steht einerseits die allgemeine Aussage, dass brennbare Bauteile in Prüfungen einer von nicht brennbaren Bauteilen abweichenden thermischen Einwirkung ausgesetzt werden. Andererseits wird darauf hingewiesen, dass die sichere Verwendung von flächigen Holzbauteilen (Massivholzbauteile), z. B. Brettsperrholz, durch Normbrandprüfungen nicht geprüft werden kann, da diese Bauteile die Brandlast erhöhen und somit keine Aussagen im traditionellen Rahmenwerk des Feuerwiderstands getätigt werden können. Der vorliegende Beitrag zeigt Übereinstimmungen und Unterschiede zwischen nicht brennbaren und brennbaren Bauteilen in Normbrandprüfungen auf. Es wird gezeigt, dass die thermische Einwirkung für nicht brennbare und brennbare Bauteile in Normbrandprüfungen gleichwertig ist, auch wenn es sich um - wie im Falle von Brettsperrholz - großflächige Bauteile handelt. Die durch brennbare Bauteile zusätzlich im Brandraum verbrennende Brandlast kann durch Normbrandprüfungen nicht direkt ermittelt werden. Hierfür müssen, falls notwendig, andere Methoden verwendet werden, die zum Teil erst in der Entwicklung stehen. Die durch brennbare raumbildende Tragstrukturen zusätzliche Brandlast führt nicht zu höheren Temperaturen im Brandraum, sondern zu einer veränderten Brandeinwirkung an der Fassade. Diesem Umstand wird im Moment in Bauordnungen durch verschiedene Regeln Rechnung getragen.

Fire exposure of timber members in furnace tests and real fires
Currently, some discussions question the validity of furnace test results for timber members, which are carried out according to standards. It was stated that combustible and incombustible products are exposed to different thermal exposures when tested in furnaces. Additionally, some experts think that massive timber elements, e. g. cross-laminated timber (CLT), cannot be tested in furnaces, as these products increase the fire load and thus statements in the traditional framework of fire resistance testing are not possible. Further, existing design models and models currently under development for CLT were questioned. This study shows similarities and differences between incombustible and combustible building products when tested in furnaces. It is shown that the thermal exposure of combustible building products in furnace tests are similar to incombustibles, even if solid elements like plates, e. g. CLT are tested. Further, it is shown that the additional fire load due to combustible products cannot be determined directly by standard fire tests. If necessary, other fire safety engineering methods should be used. Any additional fire load due to combustible products will not lead to higher temperatures in a fire compartment but will mainly change the flames through openings on the façade. Currently, this circumstance is taken into account in some building codes by several regulations; it is expected that further models will be implemented in Eurocode during the currently ongoing revision.

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Fr√ľh, Nikolas; Amorth, Andreas; Wieland, ThomasHolzbau-Formen f√ľr Stuttgart 21 - Modellbasierte Entwicklung und Fertigung eines Schalungssystems aus Brettsperrholz zur Herstellung von Schalentragwerken aus StahlbetonBautechnik7/2018505-511Berichte

Abstract

Die Realisierung von Schalentragwerken aus Stahlbeton ist anspruchsvoll. Hohe Anforderungen an Planung und Ausführung sowie damit verbundene Kosten führen dazu, dass diese Tragwerkstypologie nur selten realisiert wird. Der Artikel beschreibt das Schalungssystem, das beim Bau des zukünftigen Stuttgarter Hauptbahnhofs zum Einsatz kommt. Zahlreiche Anforderungen führten zu der Entwicklung von massiven Brettsperrholzbauteilen, deren Oberfläche mit faserverstärktem Kunststoff beschichtet wird. Die Fertigung der Bauteile erfolgt in mehreren Stufen. Nach der Herstellung von Brettsperrholzrohlingen werden aus mehreren Schichten Rohkörper zusammengesetzt. Die Formgebung erfolgt in zwei Schritten. Mit einer Plattenbearbeitungsanlage werden die Konturen der einzelnen Schichten gefräst. Die endgültige Form wird von einem Industrieroboter herausgearbeitet. Nach der Beschichtung wird die Form der Bauteile mithilfe eines Laser-Scanners verifiziert. Alle Prozesse während Planung und Fertigung der Schalungselemente sind weitgehend modellbasiert. Mit dem entwickelten Schalungssystem wurden die ersten Elemente des Schalentragwerks aus Weißbeton bereits erfolgreich betoniert.

Timber forms Stuttgart 21 - model-based development and fabrication of a formwork system made of cross laminated timber for the production of reinforced concrete shells
The realization of shell structures made of reinforced concrete is challenging. High demands on design and execution as well as the associated costs led to the fact that this structural typology is rarely realized. The article describes the formwork system used in the construction of the future Stuttgart main station. The numerous requirements led to the development of solid cross laminated timber components whose surface is sealed with a fibre-reinforced polymer coating. The production of the components takes place in several stages. After the production of the cross laminated timber blanks, one raw body is composed of several layers. This is processed in the first step with a panel processing machine and in the second step with an industrial robot. After coating, the shape of the components is verified using a laser scanner. All processes during planning and production of the formwork elements are largely model-based. The first elements of the concrete shell were already poured using the developed formwork system.

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Horn, Rafael; Gantner, Johannes; Groenewolt, Abel; Krieg, Oliver David√Ėkobilanzierung von Lebensende-Optionen - Szenarien im bauphysikalischen Kontext am Beispiel segmentierter HolzschalenkonstruktionenBauphysik5/2018298-306Fachthemen

Abstract

Die Betrachtung temporärer, modularer Bauwerke aus biobasierten Rohstoffen wie Holz stellt bisher für die Ökobilanzierung eine methodische Herausforderung dar. Durch die Integration probabilistischer und dynamischer Elemente konnte eine Methode entwickelt werden, die belastbare Ökobilanzergebnisse unter Berücksichtigung unsicherer Lebensende-Szenarien und verknüpfter Lebenszyklen ermöglicht. Die Methode wurde am Fallbeispiel einer temporären Leichtbauschalenkonstruktion auf Basis eines modularen Holzbausystems angewendet. Zur Analyse der potenziellen Umweltwirkungen wurde hier beispielhaft das Treibhauspotenzial (GWP - Global Warning Potential) im Rahmen einer Monte-Carlo-Analyse unter Berücksichtigung der Unsicherheiten zukünftiger Nutzung untersucht. Dabei ergeben sich klare Vorteile bei einer hohen Anzahl an Umnutzungen gegenüber einer entsprechend hohen Zahl an Neubauten. Darüber hinaus kann gezeigt werden, dass die potenziellen Umweltwirkungen der Konstruktion mit einer Wahrscheinlichkeit von 87 % kleiner als 0,8 kg CO2-Äquivalente je m2 Nettogrundfläche und Jahr liegen.

Life Cycle Assessment and Life Cycle Costing of end-of-life options for cascade use - Scenarios in the building physics context using the example of lightweight timber constructions
The consideration of temporary, modular buildings based on biobased materials such as wood has so far posed a methodological challenge for life cycle assessment. Based on the integration of probabilistic and dynamic elements, a method could be developed that enables reliable life cycle assessment results taking into account uncertain end-of-life scenarios and linked lifecycles. The method was applied to the case study of a temporary lightweight shell construction based on a modular timber construction system. The potential environmental impacts were analyzed using the example of GWP as part of a Monte Carlo analysis taking into account the uncertainties of future use. There are clear advantages with a high number of conversions compared to a correspondingly high number of new buildings. Furthermore, it could be shown that the potential environmental impacts of the construction are less than 0.8 kg CO2-equivalents per m2 net floor area and year with a probability of 87 %.

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Pohl, SebastianWhen green marketing meets reality: selected facts about sustainable house building / Wenn gr√ľnes Marketing auf Wirklichkeit trifft: Ausgew√§hlte Fakten des nachhaltigen WohnungsbausMauerwerk4/2018215-224Fachthemen

Abstract

Since 2012, Life Cycle Engineering Experts (LCEE) have carried out a series of comprehensive studies into the sustainability of market-relevant (also potentially) construction methods in German housing ([1] to [4]). The methodical basis was a systematic application of the sustainability assessment approach of the Deutsches Gütesiegel Nachhaltiges Bauen (DGNB) applied to representative model buildings from the detached house and apartment building sectors (see Figs. 1 and 2).
The key findings have been compressed into themed fact sheets intended to ensure appropriate knowledge and information transfer to various recipients. As a contribution to less marketing and more reality, the following paper outlines the lessons learnt from selected example fact sheets concerning sustainable housing.

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Titelbild: UnternehmerBrief Bauwirtschaft 4/2018UnternehmerBrief Bauwirtschaft4/2018Titelbild

Abstract


SKAIO, Heilbronn
, mit zehn Geschossen das höchste Holzhaus Deutschlands. Im Auftrag der Stadtsiedlung Heilbronn GmbH realisieren das Berliner Architekturbüro Kaden+Lager, Pionier auf dem Gebiet des innerstädtischen, mehrgeschossigen Holzbaus, und die Firma Züblin Timber GmbH den Neubau zur Stadtausstellung im Rahmen der Bundesgartenschau Heilbronn 2019. (Visualisierung: JSB Stuttgart)

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Messtechnik im Bauwesen 2018Bautechnik3/20181-76Sonderheft

Abstract

Das aktuelle Sonderheft Messtechnik im Bauwesen gibt Ihnen wie gewohnt einen √úberblick √ľber neue Themen in diesem Bereich. So k√∂nnen Sie sich beispielsweise √ľber Verformungsmessungen bei Belastungsversuchen und √ľber nicht-invasives Messen bei der Analyse der Raumluftqualit√§t und beim Energieverbrauch informieren. Gekoppelte Vermessungsstrategien f√ľr Citymodelle sind ein weiteres spannendes Thema. Es geht auch um Klima- und Holzfeuchte in Geb√§uden in Holzbauweise, ein weiterer Fachbeitrag besch√§ftigt sich mit Ersch√ľtterungsmonitoring in Forschungseinrichtungen und Rechenzentren. Auch das Monitoring von Bewehrungskorrosion in Rissbereichen von Stahlbetonbauwerken ist Thema im neuen Sonderheft.

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Neue "Brandwand" f√ľr den HolzbauBautechnik3/2018228Nachrichten

Abstract

No short description available.

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Bautechnik aktuell 2/2018Bautechnik2/2018183-184Bautechnik aktuell

Abstract


Veranstaltungen:
Rückblick auf das 21. Dresdner Baustatik-Seminar

Nachrichten: Holzbau Forschung + Praxis Kassel 2018 - Anschlüsse und Verbindungen: Entwurf, Konstruktion und Bemessung
Zwei neue Großprojekten in Polen mit Auftragsvolumen von rd. EUR 148 Mio.

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