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Initiative Deutschland baut! e. V.Bauphysik1/201756Aktuell

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Schlitzberger, Stephan; Kempkes, Christoph; Maas, Anton; Schäfers, MartinEinfluss der Wärmespeicherfähigkeit auf Heizwärmebedarf und thermischen KomfortBauphysik1/201757-63Fachthemen

Kurzfassung

Anhand eines Einfamilienhauses und eines Mehrfamilienhauses wird mithilfe dynamisch-thermischer Simulationsberechnungen der Einfluss der Wärmekapazität der Außen- und Innenbauteile auf den Nutzenergiebedarf für Heizen einerseits und den sommerlichen Temperaturkomfort andererseits aufgezeigt. Hierbei werden baupraktische Wand-, Decken- und Bodenkonstruktionen jeweils in einer Ausführung in Kalksandstein (schwere Bauart) bzw. Holz (leichte Bauart) zugrunde gelegt und es werden die Fälle mit und ohne nächtliche Temperaturreduktion betrachtet. Das Wärmeschutzniveau wird dabei in drei Varianten entsprechend den Niveaus EnEV 2016, KfW-Effizienzhaus 55 sowie KfW-Effizienzhaus 40 gewählt. Die Nutzungsrandbedingungen entsprechen soweit möglich den Vorgaben gemäß DIN V 4108-6, DIN V 18599-10 und DIN 4108-2; für die Klimarandbedingungen wird generell der Klimadatensatz TRY04 (Potsdam, Normaljahr) zugrunde gelegt.
Es zeigt sich, dass eine schwere Bauart Vorteile sowohl hinsichtlich des Nutzenergiebedarfs Heizen als auch besonders hinsichtlich des thermischen Komforts im Sommer aufweist. Die ermittelten Einsparungen an Heizwärme betragen abhängig von der Gebäudegeometrie, dem Wärmeschutzniveau und den Nutzungsrandbedingungen (Nachtabsenkung) bis zu 4 %, ein thermischer Komfort im Sommer lässt sich im Vergleich zur leichten Bauart auch ohne Kühlung relativ leicht bewerkstelligen, ebenso wie die Einhaltung der gesetzlichen Mindestanforderungen.

Impact of the heat storage capacity on heating demand and thermal comfort.
Dynamic simulations for a single-family house and a multi-family house are used to demonstrate the impact of the heat storage capacity from external and internal constructions on the heating demand and the thermal comfort during summer periods. For a heavy (calcium silicate masonry) and a lightweight situation (wood) typical constructions for walls, ceilings and floors are investigated and the calculations distinguish between with and without nighttime temperature reduction. The following three different levels of thermal insulation of the buildings envelopes are taken into account: “EnEV 2016”, “KfW Efficient House 55” and “KfW Efficient House 40”. As far as possible, the calculations are based on the criteria and boundary conditions of DIN V 4108-6, DIN V 18599-10 and DIN 4108-2. As climate file the actual TRY-data for Potsdam (TRY04) is used.
It is shown that the heavy constructions provide certain advantages both concerning the heating demand as well as especially regarding the thermal comfort in summer periods. Depending on the buildings geometry, the insulation level and the boundary conditions (nighttime temperature reduction) the heating demand savings compared to the lightweight situation reaches up to 4 %. Regarding the thermal comfort in summer periods, it is quiet easy for the heavy situation to ensure summer heat protection and minimum requirements without active cooling.

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Tywoniak, Jan; Volf, Martin; Bure , Michal; Lupí ek, Antonín; Stan k, KamilVorhangfassade auf Holzbasis - eine komplexe bauphysikalische AufgabeBauphysik1/201764-69Fachthemen

Kurzfassung

Der Beitrag befasst sich mit der Entwicklung einer Systemlösung für den Ersatz alter nichttragender Außenwände bei Nichtwohngebäuden aus den 1960er und 1970er Jahren. Die Hauptidee war, ein vorgefertigtes Produkt in moderner Holzbauweise zu entwickeln, um eine Alternative zu üblichen Metallbausystemen anzubieten. Es wurde bestätigt, dass ohne detaillierte bauphysikalische Analysen und Messungen eine erfolgreiche Entwicklung kaum möglich ist. Dieser Beitrag befasst sich mit Wärmeschutz und Umweltperformance. Ergebnisse des langfristigen Monitorings und weitere wichtige bauphysikalische Aspekte (Feuchteschutz, Bauakustik, Brandschutz) werden zu einem späteren Zeitpunkt behandelt.

Wood based curtain wall as a complex task in building physics.
The article deals with the development of a systemic solution for replacement of old curtain walls at nonresidential buildings from the sixties and seventies of the 20th century. The main idea was to develop a prefabricated system using modern wood products as an alternative to usual metallic constructions. It is demonstrated that without a complex analysis in building physics and measurements no successful development would be possible. This article is focused on thermal performance and environment oriented assessments, including embodied energy. Results of long-time monitoring and other important topics, like moisture, noise protection and fire safety, will be subject of a following article.

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Bäumer, Jennifer; Lorenz-Kierakiewitz, Klaus-Hendrik; Arnold, JörgDie Stadtkirche St. Michael zu Jena - Untersuchung zur Verbesserung der raumakustischen QualitätBauphysik1/201770-77Fachthemen

Kurzfassung

Im Zuge von Sanierungsarbeiten in Kirchenräumen kommt es oft zu Veränderungen der raumakustischen Qualität dieser Räume und leider auch zu Verschlechterungen der Raumakustik. Eine solche subjektiv als Verschlechterung empfundene Veränderung wurde nach Abschluss der (nicht akustisch beratenen) Sanierungsarbeiten im Jahr 2014 auch bei der Stadtkirche St. Michael zu Jena durch die Kirchengemeinde festgestellt. Aus diesem Grund wurden im Anschluss an die Sanierungsarbeiten auf Initiative der Kirchengemeinde 2015 im Rahmen einer Masterarbeit im Studiengang “Bauphysik und energetische Gebäudeoptimierung“ an der Bauhaus-Universität Weimar Untersuchungen zu einem Konzept zur Verbesserung der raumakustischen Qualität des Kircheninnenraumes für Musikdarbietungen erarbeitet. Für die Masterarbeit wurden neben Analysen des raumakustischen Zustandes vor und nach der Sanierung auf Basis von Tonaufnahmen detaillierte raumakustische Messungen zur objektiven Beurteilung des raumakustischen Zustandes nach der Sanierung durchgeführt sowie die Anwendbarkeit eines statistischen Rechenmodells zur Erarbeitung möglicher Verbesserungsmaßnahmen überprüft. Nachdem der subjektive Eindruck der Gemeindemitglieder mit Hilfe der durchgeführten Analysen und Messungen grundsätzlich bestätigt werden konnte, wurden zum Abschluss der Arbeit prinzipielle raumakustische Verbesserungsmaßnahmen als Grundlage für eine nachfolgende detaillierte Auslegung erarbeitet.

The City Church St. Michael of Jena - investigation to improve the quality of room acoustic condition.
The quality of room acoustic conditions in historic churches often change after refurbishment works. Unfortunately, these changes may decrease the perceived room acoustics. Such outcome was observed by the church parish after the recent refurbishment (acoustically not consulted) of the Church St. Michael of Jena in 2014. Therefore, the church parish launched an initiative in 2015 to investigate concepts to improve the room acoustics of the interior of the church for music performances, as part of a master's thesis in the course of studies “Bauphysik und energetische Gebäudeoptimierung” at the Bauhaus-University Weimar. In order to evaluate the room acoustic conditions in the church, sound recordings from before and after the interior refurbishment were analyzed. Furthermore, detailed measurements of objective room acoustic parameters were performed in order to evaluate the current conditions after the interior refurbishment. In addition, the applicability of a statistical model was examined to develop principles of possible improvement measures. Since the realised measurements and analysis confirmed the subjective perceptions of the parish members, principles of possible improvement measures for the room acoustic conditions were developed in the conclusion of the thesis.

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BIMiD-Referenz-Bau-Prozess zur freien VerfügungBauphysik1/201777Aktuell

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Memorandum: Bauphysik und Technischer Ausbau an Universitäten und wissenschaftlich-künstlerischen HochschulenBauphysik1/201778-84Berichte

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Die Bauphysik und der Technische Ausbau haben sich in den letzten Jahrzehnten im ln- und Ausland zu einem festen und belangreichen Bestandteil bei der Architektur- und Bauingenieurausbildung entwickelt, weil sie entscheidende Beiträge zum Wohlbefinden des Menschen in der gebauten Umwelt und zur Errichtung nachhaltiger Gebäude leisten. Die Anforderungen bei der Planung, Errichtung und vor allem auch bei der Nutzung von Gebäuden sind - gegenüber früher - gewaltig gestiegen. Klima- und Umweltschutz sowie die Schonung der vorhandenen Ressourcen avancieren zu wichtigen Kriterien beim Entwurf und bei der Materialauswahl, welche die lnvestitions- und die späteren Betriebskosten über Jahrzehnte hinweg bestimmen. Politische Auflagen zur Energieeffizienz, zum Gewässerschutz und zur Kreislaufwirtschaft bestimmen die Anforderungen mit. Derartige Vorgaben dürfen nicht als Hindernis gesehen werden, sondern sollen Stimulans für neue Gestaltungsmöglichkeiten sein.
Zu beiden Fachdisziplinen, der Bauphysik und dem Technischen Ausbau, sind früher bereits Denkschriften erschienen (jeweils letzte Fassung für Bauphysik im Jahre 1999, für Technischen Ausbau im Jahr 2007). Die gestiegenen Anforderungen und der erweiterte Kenntnisfundus machen aber eine profunde Novellierung erforderlich. Diese hat von der aktuellen Definition der Fachinhalte beider Disziplinen auszugehen, die in Forschung und Lehre wie folgt lautet: ...

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FLiB, AIBAU und Fraunhofer IBP legen Forschungsbericht zu Luft-Lecks vorBauphysik1/201784Aktuell

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Fuchs, Helmut V.Meyer, J.: Akustik und musikalische AufführungspraxisBauphysik1/201785-86Bücher

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Aktuell: Bauphysik 1/2017Bauphysik1/201786-91Aktuell

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DGNB-Platin-Plakette für Büroneubau HumboldtHafenEins
Baulicher Schallschutz mit Ziegeln und neuer DIN 4109
BVS: Entwicklung im Normwesen - Norm nicht automatisch anerkannte Regel der Technik
Fünf Jahre Energieeffizienz-Expertenliste für Förderprogramme
Das Büro von morgen - das “Living Lab smart office space“ der TU Kaiserslautern und des DFKI
Neu gegründeter Deutscher Bausachverständigentag e.V. (DBST e.V.) für Qualitätssicherung im Bauwesen
EPISCOPE - Typologische Klassifizierung und Energieeffizienz-Monitoring von Wohngebäudebeständen in europäischen Ländern
Mehrgenerationen-Klimaschutzsiedlung in Köln-Porz wird Teil der KlimaExpo.NRW
Feststellung der Kompetenz von Energieberatern mit VDI 3922 Blatt 2

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Veranstaltungen: Bauphysik 1/2017Bauphysik1/201792Veranstaltungen

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Hotels- und FerieneinrichtungenBautechnik1/20171-44Sonderheft

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Vielleicht kommen Sie gerade aus dem Urlaub, vielleicht steht er vor der Tür - für viele Menschen hängt ein gelungener Urlaub nicht nur vom ?richtigen? Reiseziel ab, sondern auch von der Art Unterkunft. Ob Hotel oder Ferieneinrichtung: beides sind Gebäude oder Gebäudekomplexe mit verschiedensten Funktionseinheiten, die gut aufeinander abgestimmt und durchdacht sein müssen. Vom Kleinen hin zum Großen soll alles stimmen: die Zimmergrundrisse müssen variabel und zusammenschaltbar sein, die Heiz- und Klimatechnik muss angemessen ausgelegt und auch bei Stromausfall funktionstüchtig sein. Bei den zahlreichen Neubauten, Erweiterungen und Sanierungen im In- und Ausland ist die Wirtschaftlichkeit der Gebäude mit den Lebenszykluskosten ein entscheidender Faktor. Ökologie und Nachhaltigkeit wird vielen Urlaubern immer wichtiger, zur Orientierung für die Gäste werden Zertifikate und Plaketten verliehen, damit man bei der Wahl der Unterkunft auch ein gutes Gefühl haben kann. Die Landschafts- und Gartengestaltung gibt vielen Hotels das gewisse Etwas.

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Kanal- und Rohrleitungsbau 2017Bautechnik1/20171-64Sonderheft

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Wir werden Jahrzehnte älter, dank einer Technik, die unsichtbar ist. Unsichtbar ist auch das Wort für ein Thema, das wegen seiner Unsichtbarkeit kein Wahlkampfthema ist. Kanal- und Rohrleitungsbau wird in der Öffentlichkeit allenfalls als ?schon wieder eine Baustelle? wahrgenommen. Was wir ihm und den Menschen, die ihn ausführen, verdanken, steht auf einem anderen Blatt ? und auf jeder Seite des 2017er Specials: Kanal- und Rohrleitungsbau. Dass bei dem, was unter der Erdoberfläche gebaut wird, Qualitätssicherung besonders wichtig ist, zeigen alle Beiträge der neuen Ausgabe des Specials. Es macht sichtbar, was sonst nicht gesehen werden kann ? oder will ... Besonders aber zeigt das neue Heft auch, wie schier brennend wichtig das Thema für uns alle ist ? in einer Situation, in der grade mal ein Fünftel dessen für das bundesrepublikanische Kanalnetzt ausgegeben wird, was erforderlich wäre, um seinen Wert für die kommenden 100 Jahre zu erhalten. Lesen Sie Fachbeiträge, u. a. unter Mitwirkung des Güteschutz? Kanalbau und relevanter Verbände, über den Umbau des Emschersystems, Objektberichte von der Kanal- und Rohrsanierung wie dem Neubau derselben, über Regenüberlaufsysteme und deren Sanierung, grabenlose Verfahren, Verfüllbaustoffe, Pumpensysteme und über die WASSER 2017 in Berlin. Aktuelle ? besonders am Umweltschutz orientierte ? Produktvorstellungen runden das vielfältige Themen-Spektrum ab. Das Heft bietet die Gelegenheit, eines der brisantesten und auch ökonomisch aussichtsreichsten Bauthemen überhaupt aus dem Boden zu holen ? und es sicht- und lesbar zu machen

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Inhalt: Bautechnik 1/2017Bautechnik1/2017Inhalt

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Jahresinhaltsverzeichnis: Bautechnik 2016Bautechnik1/2017Jahresinhaltsverzeichnis

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Schwede, Dirk; Störl, ElkeMethode zur Analyse der Rezyklierbarkeit von BaukonstruktionenBautechnik1/20171-9Aufsätze

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Diese Veröffentlichung stellt eine Methode zur Analyse der Rezyklierbarkeit von Baukonstruktionen vor. Sie zielt darauf ab, die Kreislauffähigkeit von Bauwerken am Anfang zu entwickeln und für das Ende des Lebenszyklus' zu sichern. Bauteilaufbauten werden mit Recyclinggraphen beschrieben, deren Komponenten zum einen die Materialelemente und zum anderen deren Verbindungen (die Fügungen) repräsentieren. Materialien werden hinsichtlich der Rezyklierbarkeit, der Möglichkeit der Verbrennung und der Ablagerung eingeordnet. Die Fügungen werden nach ihrer Lösbarkeit sowie der Verwertungsverträglichkeit der Materialpaarungen bewertet. Die Konstruktionen werden in Fügematrizen überführt und die Bewertungsaspekte individuell und integriert ausgewertet. Sie werden hinsichtlich ihrer Rezyklierbarkeit (Modularität und Verwertungskompatibilität) eingeordnet. Zur möglichen Erweiterung der Methode werden weitere Bewertungsaspekte diskutiert. Die Methode wurde in einem Modellierungswerkzeug implementiert und wird hier anhand von vier praxisrelevanten Außenwandaufbauten demonstriert und beschrieben.

Method for the analysis of the recyclability of building structures
This publication introduces a method to analyse the ability of structures to be recycled. It has the objective to develop the recyclability of structures at the beginning and to secure this ability till the end of the life cycle. Structural compositions are described by recycling graphs. The components represent on the one hand material elements and on the other hand the connections between them. Materials are classified in terms of their recyclability, their ability to be incinerated and the harmfulness of their deposition. The connections are evaluated regarding their ability to be disassembled and the compatibility of the materials connected. The structures are translated into connection matrixes and the aspects of the evaluation are assessed individually and in combination. They are classified regarding their ability to be recycled (modularity and compatibility of materials). Further evaluation aspects are discussed for the potential extension of the method. The method has been implemented in a prototype of a modelling environment and is demonstrated and described for the analysis of four wall structures relevant to praxis.

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Ortlepp, Regine; Gruhler, Karin; Schiller, Georg; Ortlepp, SebastianGrundlagen für materialeffizientes Planen und Bauen - Baustoffzusammensetzung des deutschen NichtwohngebäudebestandsBautechnik1/201710-18Aufsätze

Kurzfassung

Der Bausektor verbraucht große Mengen an natürlichen Ressourcen und erzeugt hohe Mengen an Bau- und Abbruchabfällen. Es ist allerdings abzusehen, dass sich Veränderungen in der politischen Rahmensetzung auch zukünftig auf das Bauwesen auswirken werden. Die Bundespolitik fokussiert auf eine verstärkte Kreislaufführung insbesondere ressourcenrelevanter Mengenabfälle, zu denen vor allem die mineralischen Stoffe gehören. Die bundeseinheitliche Harmonisierung des Wasser-, Bodenschutz- und Abfallrechts wird dazu führen, dass die heute üblichen Verwertungsmöglichkeiten als mineralische Ersatzbaustoffe in technischen Bauwerken oder bei der Verfüllung (sog. Downcycling) eingeschränkt werden. Um ein in Zukunft hochwertiges Recycling zu ermöglichen, stellt sich unter anderem die Frage, welche Mengen an Materialien aus den vorhandenen Bauwerksbeständen diesem Prozess zugeführt werden können. Eine Basis für die systematische und wirtschaftliche Nutzung von Ersatzbaustoffen bildet dabei das Wissen über die Menge und Verteilung der Baustoffe, da der erreichbare Verwendungsgrad neben bautechnischen Anforderungen an die Bauprodukte auch von der Verfügbarkeit entsprechender Rezyklatmengen im Verhältnis zum allgemeinen Bedarf an Baustoffen abhängt.
Der vorliegende Artikel richtet sich thematisch an die Fachverbände der Baustoffhersteller, Planer sowie weitere für Ausschreibungen verantwortliche Personen. Er soll Einblicke in den vorhandenen Bauwerksbestand geben und dabei helfen, zukünftige Entwicklungstendenzen hinsichtlich der Verfügbarkeit sowie des Bedarfs an hochwertigen Ersatzbaustoffen einzuschätzen. Am Beispiel der Nichtwohngebäude (NWG) in Deutschland wird ein Verfahren vorgestellt, Materialbestände zu quantifizieren. Der Quantifizierungsprozess der Baustoffzusammensetzung erfolgt dabei in drei Schritten:
(1) Ermittlung der Gesamtnutzfläche für Deutschland und Aufteilung nach Gebäudetypen;
(2) Berechnung der Materialkoeffizienten (MKZ) in Bezug auf verschiedene Gebäudetypen;
(3) Bestimmung des gesamten Materialbestands und dessen jährlicher Veränderungen.
Die wichtigsten Ergebnisse sind Nutzflächen und MKZ für die in der Bautätigkeitsstatistik ausgewiesenen unterschiedlichen NWG-Arten sowie die Materialmasse des deutschen NWG-Bestands insgesamt. Die Gesamtmaterialmasse von NWG in Deutschland beträgt ca. 6, 8 Mrd. t. Dies entspricht 44 % des gesamten Gebäudebestands. Durch Abriss- und Sanierungsmaßnahmen verlassen diesen Bauwerksbestand jährlich ca. 38 Mio. t mineralische Materialien, für welche entsprechende ökologisch und ökonomisch tragbare Verwertungswege zur Verfügung stehen müssen.

Fundamentals for efficient planning and building material: building material composition of the German non-domestic building stock
The building sector consumes large quantities of resources and generates high levels of construction and demolition waste. It is predictable that changes in the political setting will affect the construction industry in the future as well. The federal policy focusses on an increased recycling of resource-relevant mass waste, which includes mineral materials in particular. The nationwide harmonization of water and soil conservation as well as waste legislation will lead to a limitation of the usage of mineral recycled material in engineering structures or backfills (down-cycling), which is the common method today. To reach a high quality recycling process in the future, the question rises, which quantities of material from existing buildings can be used for this process. The knowledge of the quantity and distribution of materials in buildings forms a basis for this systematic and economical use of recycled materials, because the reachable recycling rate depends besides structural engineering demands of building products on the availability of appropriate quantity of recycled material in relation to the general demand for building materials. This article is thematically aimed at the trade associations of the building-material manufacturers, planners and further persons responsible for announcements. It gives an insight into the existing building stock and helps to assess the future trends with regard to availability and demand for high-quality recycled building materials. Using the example of non-domestic buildings in Germany a method will be presented to quantify the material stock. The quantification process involves three steps:
(1) calculation of Germany's total floor space and disaggregation according to building types;
(2) calculation of material composition indicators (MCI) with respect to various building types;
(3) calculation of the total material stock and its annual changes.
The main results are the floor space of each building type, MCIs for each building type as well as the material mass in total. In Germany the total material mass of non-domestic buildings is approximately 6.8 billion tons, accounting for 44 % of the entire building stock. About 38 million tons of mineral materials annually leave this building stock through demolition and retrofitting, for which ecological and economical recycling methods must be available.

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Bode, Matthias; Marx, Steffen; Schacht, GregorEntsorgung von radioaktiven Abfällen - Herausforderungen und LösungsansätzeBautechnik1/201719-25Aufsätze

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International besteht Einigkeit darüber, dass die wärmeentwickelnden hoch radioaktiven Abfälle in tiefengeologischen Endlagern entsorgt werden sollen. Durch die Neuordnung des Standortauswahlverfahrens liegt die Betriebsbereitschaft eines solchen Endlagers in Deutschland noch in weiter Ferne. Auch international gibt es zum heutigen Zeitpunkt kein betriebsbereites Endlager.
Derzeit wird für die wärmeentwickelnden hoch radioaktiven Abfälle in Deutschland das Konzept der trockenen Zwischenlagerung angewendet. Dabei lagern die Abfälle in speziellen gusseisernen Transport- und Lagerbehältern. Diese Behälter stehen wiederum in Stahlbetongebäuden, den dezentralen und zentralen Zwischenlagern. Die Lagerung in den Zwischenlagern ist für einen Zeitraum von 40 Jahren genehmigt.
Mit dem Auslaufen der Genehmigungen zwischen 2034 und 2047 sollten die Abfälle in ein tiefengeologisches Endlager eingelagert werden können. Da aufgrund zahlreicher Verzögerungen ein Endlager zu diesem Zeitpunkt voraussichtlich noch nicht betriebsbereit sein wird, gilt es zunächst ein Konzept für die sichere Lagerung der wärmeentwickelnden hoch radioaktiven Abfälle nach Genehmigungsende der Zwischenlager zu entwickeln. Eine solche Überbrückungslagerung ist nach unterschiedlichen Prognosen für einen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten bis zu über einem Jahrhundert erforderlich. Dieser Beitrag beschreibt und diskutiert prinzipielle Lösungsvarianten.

Disposal or radioactive waste - challenges and approaches
International there's a consensus that the high active waste has to be disposed in deep geological repository. After the reform of the site selection process it's still a long way from having a fully operational final repository in Germany. Currently there is no operational final repository for high active waste around the world.
Presently the high active waste is stored regarding the concept of the dry interim storage. Thereby the waste is stored in special cast-iron casks for storage and transport of radioactive material. These casks are located in reinforced concrete buildings, the centralised and decentralised interim storage facilities. This storage is licensed for 40 years.
After expiration of the licenses between 2034 and 2047 the high active waste shall disposed in a deep geological final repository in Germany. Due to several delays there won't be an operational available final repository when the licenses will expire. Therefore a new concept for the storage after the expirations has to be developed. Such a “Überbrückungslagerung” will be necessary for several decades up to more than a century regarding different prognoses. This article describes and discuss different solutions.

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Kister, Bernd; Hugenschmidt, JohannesZerstörungsfreie Prüfverfahren unterstützen die Beurteilung alter Stützbauwerke aus NatursteinmauerwerkBautechnik1/201726-36Aufsätze

Kurzfassung

An der Hochschule Luzern wurde in den vergangenen zwölf Jahren ein Rating-System zur Beurteilung alter Stützbauwerke aus Natursteinmauerwerk entwickelt und bereits bei verschiedenen Projekten angewendet. Das Ziel dieses Rating-Systems ist es, sowohl den Zustand der Stützbauwerke als auch deren konstruktive Eigenschaften zu ermitteln und zu bewerten. Da Unterlagen zum Aufbau dieser Bauwerke in der Regel fehlen, wurde in einem Forschungsprojekt geprüft, welchen Beitrag zerstörungsfreie Prüfverfahren bei der Erkundung der konstruktiven Eigenschaften von alten Stützbauwerken aus Natursteinmauerwerk leisten können. Zum Einsatz kamen sowohl Verfahren mit akustischen Wellen als auch solche mit elektromagnetischen Wellen. Nachfolgend wird über die Ergebnisse verschiedener Messverfahren an einem ca. 5 m langen und 1, 8 m hohen, extra für das Projekt hergestellten Mauerwerksprobekörper sowie an einer bestehenden alten Stützmauer berichtet. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die Wahl der Messmethode auf die Art des Mauerwerks abgestimmt werden muss.

Nondestructive testing assists the assessment of old retaining walls made of natural stonework
During the last twelve years a rating system has been developed at the Lucerne University of Applied Sciences and Arts for the assessment of old retaining walls made of natural stonework. Up to now this rating system has been applied successfully in several projects. The goal of this rating system is to assess the as-is state of old retaining walls as well as their constructiveness. Unfortunately, in many cases there is no information available about the design and construction details. Therefore a research project has been carried out to evaluate the possible contribution of nondestructive testing for the investigation of the constructiveness of such walls. In this project different methods have been used with acoustic and electromagnetic waves. Data were acquired with those different methods on a test wall with a length of approximately 5 m and a height of 1.8 m. In addition, data were acquired on an existing old retaining wall on a Swiss pass road. The test results show that the selection of a test method for those old retaining walls made of natural stonework is highly dependent on the type of masonry of the retaining wall.

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Lehmann, Jens; Fischer, Joachim; Burkert, Andreas; Mietz, JürgenLangzeiterfahrungen an einer GabionenkonstruktionBautechnik1/201737-48Aufsätze

Kurzfassung

Anhand der hier vorliegenden Untersuchungsergebnisse kann eine umfassende Einschätzung des Korrosionszustands einer Gabionenkonstruktion aus Drähten mit Zink-Aluminium-Überzug nach 20 Jahren Einsatzzeit in Abhängigkeit von unterschiedlichen Expositionsbedingungen einzelner Bereiche vorgenommen werden. Die festgestellten Massenverluste der Zink-Aluminium-Überzüge waren an den Untersuchungspositionen, insbesondere hinsichtlich der verschiedenen Expositionsbedingungen der Probenentnahmestellen, unterschiedlich ausgeprägt. Gabionendrähte, die im direkten Bodenkontakt standen, wiesen dabei die geringsten Restauflagen auf. Atmosphärisch beanspruchte sowie durch Vlies vor direktem Bodenkontakt geschützte Gabionendrähte zeigten dagegen etwas größere Restauflagen. Über den Drahtumfang wurden bei allen untersuchten Gabionendrahtproben stark variierende Schichtdicken festgestellt, was offensichtlich herstellungsbedingte Ursachen hatte. Die Untersuchungen an der Gabionenkonstruktion haben gezeigt, dass die Annahme einer mittleren linearen Abtragsrate des metallischen Überzugs von 1 &mgr;m/a unter den hier untersuchten Bedingungen ein realistischer Wert ist. An örtlichen Positionen bei direktem Bodenkontakt kann dieser Wert aber deutlich größer werden, sobald sich die Aggressivität des Bodens erhöht. Eine Rotrostbildung war an den Drahtproben nicht feststellbar.

Long term experiences with a gabion construction
With the help of the presented investigations a comprehensive assessment of the corrosion behaviour of a gabion construction made of wires coated with a zinc-aluminium alloy after 20 years of service in dependence of different exposure conditions can be obtained. The mass loss of the zinc-aluminium coating was especially pronounced with respect to the different conditions at the sampling points. Gabion wires with direct soil contact revealed the lowest remaining metal coating. Atmospherically exposed wires as well those protected against direct soil contact by means of a fleece showed somewhat larger remaining metal coating. Around the circumference all wires revealed significantly varying layer thicknesses probably resulting from the production process. The investigations at the gabion construction have shown that the assumption of a mean linear corrosion rate of 1 &mgr;m/a is a realistic value under the given conditions. In local areas with direct soil contact this value can be considerably increased as soon as the aggressivity of the soil is increased. Formation of red rust was not detected at any of the investigated specimens.

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AHO-Herbsttagung 2016 - HOAI vor dem Europäischen GerichtshofBautechnik1/201748Firmen und Verbände

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Peseke, Horst; Freund, Alexander; Bärenfänger, Katja; Duppel, ChristophRekonstruktion - Philosophicum, Frankfurt am MainBautechnik1/201749-55Berichte

Kurzfassung

Das Philosophicum wurde von 1958 bis 1960 als Seminargebäude auf dem Campus Bockenheim in Frankfurt errichtet. Sein Architekt, FERDINAND KRAMER, entwarf das Gebäude als eines der ersten Stahlskelettbauten in Deutschland mit außen liegenden Stützen und einer Curtain-Wall-Fassade.
Durch die Verlagerung der Uni Anfang 2001 ins Frankfurter Westend auf das Gelände der ehemaligen I.G. Farbenindustrie entwickelte sich eine Diskussion über die Neugestaltung bzw. Neunutzung des Geländes in Bockenheim und somit auch des Philosophicums. Um die Potenziale und Risiken eines seit ca. 15 Jahren leer stehenden hochkarätigen Zeugnisses eines intensiven und prägenden Zeitabschnitts der Stadtentwicklung auszuloten, ist Bollinger + Grohmann seit 2011 mit der denkmalpflegerischen Bestandsaufnahme, der Tragwerksplanung, der Fassadenplanung und der Bauphysik in unterschiedlichen Fragestellungen und Bearbeitungstiefen betraut. Im Rahmen vorlaufender Machbarkeitsstudien wurden Erweiterungen, verschiedene bauphysikalische und Fassadenkonzepte erarbeitet, die alle den Bestand berücksichtigten.
Im Jahre 2014 wurde die Immobilie an den jetzigen Eigentümer verkauft. Bis Ende 2016 wird das Gebäude in ein Studierenden-Wohnheim mit 270 Apartments, einer Kindertagesstätte und einem Café im Erdgeschoss umgebaut. Dabei wurde der denkmalgeschützte Altbau um einen fünfgeschossigen Neubauriegel ergänzt. Im Zuge der Baumaßnahme wurden die Stahlbetonfassaden behutsam instand gesetzt und die Curtain Wall in ihrem Erscheinungsbild als Stahlfassade rekonstruiert. Die Rekonstruktion ist Hauptgegenstand des Artikels.

Reconstruction - Philosophicum, Frankfurt
The Philosophicum was built between 1958 and 1960 as a seminar building on the campus Bockenheim in Frankfurt. Its architect, FERDINAND KRAMER, designed the building as one of the first steel skeleton buildings in Germany with external columns and a curtain wall façade.
Due to the relocation of the university at the beginning of 2001 to Frankfurt Westend on the site of the former I.G. paint industry arose a discussion about the new design or redevelopment of the campus in Bockenheim and thus also of the Philosophicum. Since 2011 Bollinger + Grohmann has been responsible for the recording of the existing structures with regard to the historic preservation, structural and façade design and building physics regarding various questions and different depths in order to determine the potentials and risks of a high-quality testimonial vacant for 15 years of an intense and outstanding time segment of urban development history. Within the scope of a preliminary feasibility study, extensions, various building physical and façade concepts were developed which all considered the existing structures.
In 2014, the property was sold to the current owner and will be converted into a student dormitory with 270 apartments, a children's day care centre and a café on the ground floor by the end of 2016. The listed old building was supplemented by a five-storey new building. In the course of the project, the reinforced concrete façades were carefully restored and the curtain wall was visually reconstructed as a steel façade. The reconstruction is the main subject of this article.

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Seiler, JosefTragwerk in neuem KleidBautechnik1/201756-61Berichte

Kurzfassung

Ein in den 70er-Jahren des vergangenen Jahrhunderts entstandenes ikonografisches Gebäude in Sichtbetonbauweise der Architekten GÖTZ und BÄTZNER unter Mitwirkung der Ingenieurgruppe Bauen wurde dem Nutzer zur Last. Hohe Energie- und Unterhaltskosten, geringe Nutzerakzeptanz und Defizite bei der Betriebsorganisation infolge baulicher Zwänge führten zu Gedankenspielen, das Gebäude durch einen Neubau zu ersetzen. Im Zuge dieser Überlegungen wurde auch untersucht, inwieweit eine Revitalisierung des Gebäudes mit der vorhandenen Substanz realisierungsfähig ist. Dabei wurden nicht ausschließlich rein merkantile Aspekte betrachtet, sondern auch differenzierte Überlegungen zur Nachhaltigkeit angestellt. Der Entschluss, die Rohbaukonstruktion zu erhalten und das Gebäude zu revitalisieren, führte zu einem modernen Gebäude mit Wohlfühlcharakter, das aber auch den Anforderungen an zeitgemäße Arbeitsplatzkonzepte gerecht wird.

Supporting structure in a new dress
An iconic 1970s building constructed with fair-faced concrete, which was designed by the architects GÖTZ and BÄTZNER with the involvement of the Ingenieurgruppe Bauen, was becoming a burden on the users. High energy and maintenance costs, low user acceptance and deficits in the operational organisation caused by structural constraints led to the idea of replacing the building with a new-build scheme. During the course of these discussions it was also investigated as to how far the building could be rejuvenated with the existing fabric. Here not only purely commercial aspects were considered but also differentiated assessments made as to the sustainability. The decision to preserve the structural frame and rejuvenate the building has resulted in a modern building with a feel-good character, which also meets the requirements of modern workplace concepts.

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Peter, Boris; Pfaff, KlausDie neue Orgel der Konstantin-Basilika in Trier - Minimiertes Bauen im UNESCO-WeltkulturerbeBautechnik1/201762-68Berichte

Kurzfassung

Für einen europaweit ausgeschriebenen und namhaft besetzten Architekturwettbewerb eine ungewöhnliche Aufgabe: Eine gewaltige Orgel von ca. 450 m3 Gesamtvolumen und ca. 32 t Gewicht sollte möglichst unauffällig in das monumentale Bestandsbauwerk des UNESCO-Weltkulturerbes, der Konstantin-Basilika in Trier, integriert werden. Die Eingriffe in die historische Bausubstanz sollten so gering wie möglich ausfallen.
Der Entwurf der Architekten Auer Weber aus Stuttgart in Zusammenarbeit mit Knippers Helbig Advanced Engineering besticht durch die Reduktion auf ein absolutes Minimum, ohne zusätzlichen Zierrat im fast selbstverständlichen Einklang mit dem beeindruckenden denkmalgeschützten Kirchenraum. Getragen wird die beachtliche Last der neuen Orgel und des stählernen Traggerüsts alleine vom historischen Bestandsbauwerk.

A new pipe organ for the Basilica of Constantine in Trier - minimized construction in the UNESCO world heritage site
It has been an unusual task for an international architectural design competition: A gigantic pipe organ with a total volume of about 450 m3 and 32 tons self-weight should be integrated as inconspicuously as possible into the monumental structure of the Basilica of Constantine in Trier, Germany being an UNESCO World Cultural Heritage. Furthermore the constructional interventions in the historic building conditions should be as small as possible.
The design of the architects Auer Weber from Stuttgart in cooperation with Knippers Helbig Advanced Engineering impresses with the reduction to an absolute minimum. The structure, which come along without additional ornaments is in almost self-evident harmony with the impressive listed church space. The dead-load of the new pipe organ and the steel supporting framework is supported by the historical building structure only.

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Steiner, JosefSensibel, pragmatisch und entscheidungsfreudig - Die breite Spur von Martin Bachmann in PergamonBautechnik1/201769-77Berichte

Kurzfassung


Widmung
MARTIN BACHMANN, geb. am 19. Dezember 1964 in Karlsruhe, wuchs im Stadtteil Durlach in einem äußerst gastfreundlichen, offenen Elternhaus auf. Nach dem Abitur am Durlacher Gymnasium studierte er in Karlsruhe an der Technischen Hochschule Fridericiana Architektur und widmete sich nach dem Diplom am Institut für Baugeschichte bei Prof. SCHIRMER als wissenschaftlicher Mitarbeiter schwerpunktmäßig der Erforschung und Erhaltung alter Bauwerke. In dieser Zeit, und auch schon früher als Student, war er während der sommerlichen Grabungskampagnen der Abteilung Istanbul des Deutschen Archäologischen Instituts (DAI) regelmäßig in der Türkei bei den Ausgrabungen in Pergamon aktiv, in Karlsruhe war er als Mitarbeiter in den interdisziplinären Sonderforschungsbereich 315 “Erhaltung historisch bedeutsamer Bauwerke” eingebunden. Im Jahr 1999 wurde er mit seiner Arbeit “Die Karlsburg, Spuren einer Residenzanlage im Karlsruher Stadtgefüge”, einem Thema aus der heimischen Umgebung, promoviert. Anschließend verlegte er seine beruflichen Aktivitäten in die Türkei und nahm am DAI in Istanbul bis 2006 die Stelle eines Referenten für Bauforschung an. In diesen Zeitraum fielen Forschungsprojekte zum Quellheiligtum Eflatun Pinar bei Konya und erste Erkundungen der Burg Karasis, in Pergamon widmete er sich zusammen mit seinem ehemaligen Studienkollegen ANDREAS SCHWARTING der Planung und der Ausführung des im August 2004 eingeweihten Schutzbaus Z. Nach der Übernahme von Lehraufträgen in Cottbus, Karlsruhe und Dortmund wurde MARTIN BACHMANN 2006 zum zweiten Direktor der Abteilung Istanbul des DAI gewählt und übersiedelte endgültig nach Istanbul, wo er sich auch mit der Istanbuler Stadttopografie beschäftigte und sich intensiv für den Erhalt der historischen Holzhäuser eingesetzt hat.
Im Zuge der Planungen für den Bau Z habe ich MARTIN BACHMANN kennengelernt. Aus diesen ersten Kontakten hat sich im Laufe der vergangenen 14 Jahre bei der Instandsetzung des Südlichen Rundturms und des anschließenden Kellergewölbes neben der Roten Halle in Pergamon, der Stabilisierung absturzgefährdeter Teile des Mauerwerks ihrer Umfassungswände, der Aufstellung einer Stützfigur, der Reparatur eines Gewölbes der Faustina-Thermen in Milet und bei den vorbereitenden Planungen und Maßnahmen für die Rekonstruktion einer Palästra-Ecke des oberen Gymnasiums unterhalb von Bau Z eine von großem gegenseitigen Verständnis geprägte Zusammenarbeit zwischen Bauforscher/Architekt und Bauingenieur entwickelt.
Am 3. August 2016, einige Tage nach der Rückkehr vom Heimaturlaub, ist MARTIN BACHMANN an seinem Arbeitsplatz in Istanbul im Alter von 51 Jahren und ohne vorherige Warnzeichen an den Folgen einer Herzattacke gestorben. Ein furchtbarer Verlust für seine Familie, aber auch für die Wissenschaft und für seinen großen Freundeskreis.
Dieser Beitrag über die Fußabdrücke, die er in Pergamon hinterlassen hat und die immer an MARTIN BACHMANN erinnern werden, ist ihm und seinem dortigen Wirken gewidmet.

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Bautechnik aktuell 1/2017Bautechnik1/201779-81Bautechnik aktuell

Kurzfassung


Firmen und Verbände
: Neuer Vorstand der Bayerischen Ingenieurekammer-Bau gewählt / Arbeitstagungen und Regionaltagung des DBV E.V. / 140-Jährige beschenkt sich selbst mit SE - Maurer AG in Maurer SE umgewandelt / Tagungsbericht: Rückblick Forum Tunnelbau und Ausstellung “Historische Alpendurchstiche”

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