Entwicklung des energiesparenden Bauens
Referenzprojekte aus der Forschung seit 1984
2022, ca. 280 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

DWA-Themen T2/2021, August 2021. Methodische Grundlagen zur standörtlichen Evaluierung des Fischschutzes und Fischabstiegs
DWA-Themen, Band T2/2021
2021, 239 S., 75 Abb., 20 Tab.,

 

 

Untersuchungen und Bewertungen von Fischschutz- und Fischabstiegsanlagen sind oft mit einem hohen Aufwand verbunden. Umso wichtiger ist eine einheitliche Herangehensweise bei der Wahl der Untersuchungsmethode, die eine Vergleichbarkeit von Untersuchungsergebnissen, aussagekräftige Bewertungen sowie deren Übertragbarkeit auf andere Standorte und Sachverhalte ermöglicht. Der Themenband schafft die Grundlagen für eine objektive Evaluierung der Schädigung von Fischen und der Effizienz von Fischschutz- und Fischabstiegsanlagen. Die erarbeiteten Planungs-, Untersuchungs- und Auswertungsabläufe ermöglichen reproduzierbare Ergebnisse, um den wissenschaftlichen Kenntnisstand zu verbessern und standörtliche Lösungen zu evaluieren.

Johann Reiß, Micha Illner, Hans Erhorn, Annette Roser, Karin Schakib-Ekbatan, Edelgard Gruber, Manuel Winkler, Werner Jensch
Energieeffiziente Schulen
Konzept - Umsetzung - Messung - Ergebnis - Kosten
2021, 372 S., 262 Abb., 63 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die räumlichen und hygienischen Bedingungen vieler Schulen erfüllen nicht mehr die heutigen Erwartungen. Zudem weisen die Gebäude einen hohen Energieverbrauch auf und belasten damit den Haushalt der Kommunen. In der Bevölkerung besteht Konsens, dass Schulen für die gesellschaftliche Zukunft eine hohe Bedeutung haben. Mit der Forschungsinitiative "Energieeffiziente Schulen - EnEff:Schule" förderte das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) ein Vorhaben, bei dem gezeigt wurde, wie Schulgebäude das energetische Niveau einer 3-Liter-Haus-Schule oder einer Plusenergieschule erreichen können. Neben der energetischen Sanierung von zum Teil 50 Jahre alten Schulgebäuden wurden auch Schulneubauten erstellt. Die umgesetzten Beispiele zeigen, wie durch heute verfügbare technische und bauliche Innovation der Primärenergiebedarf für Heizung, Lüftung, Kühlung, Trinkwarmwassererwärmung und Beleuchtung wirtschaftlich gesenkt werden kann. Eine Begleitforschung hat alle Projekte intensiv begleitet, die Messergebnisse ausgewertet, dokumentiert und die Daten in Querauswertungen einander gegenübergestellt. Ferner fanden Befragungen der Schülerinnen und Schüler sowie der Lehrerinnen und Lehrer vor und nach der Sanierung statt. Anhand der ermittelten Daten und Erkenntnisse konnten umfangreiche Empfehlungen zusammengestellt werden, die sowohl für die Sanierung als auch für den Schulneubau hilfreich sind. Für alle Personen und Institutionen, die bei der Planung eines Schulneubaus oder der Sanierung eines Schulgebäudes eingebunden sind, enthält das Buch wertvolle Informationen.

Lennart Bocklenberg
Durchstanzen dicker Platten mit symmetrisch reduzierten Experimenten
Schriftenreihe des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau der Ruhr-Universität Bochum, Band 2021-2
Dissertationsschrift
2021, 189 S., 110 Farbabb. 21 cm, Softcover
Shaker

 

 

In der Arbeit wird ein Experimentalkonzept zur Untersuchung des Durchstanzverhaltens dicker Stahlbetonplatten entwickelt, realisiert und an Versuchen demonstriert. Zur Überwindung der Größenbeschränkungen konventioneller Prüfverfahren nutzt es die Methode der Symmetriereduktion und erweitert einen bestehenden Ansatz auf großmaßstäbliche Probekörper. Die Symmetriereduktion erlaubt es, Abmessungen, Eigengewichte und Prüflasten der Platten entsprechend ihres Symmetriegrads zu verringern, ohne Einfluss auf die Maßstäblichkeit oder den Versagensmechanismus auszuüben. Die zentrale Herausforderung besteht dabei in der Umsetzung der Symmetrierandbedingungen, welche auch für die stark steigenden Anforderungen im Großversuch erfüllt werden müssen. Ein umfangreiches konsekutives Verifikationsprogramm und die Demonstration an dicken Stahlbetonplatten belegen die Funktionalität des Konzepts und weisen auf einen weniger ausgeprägten Maßstabseffekt beim Durchstanzen hin, als es die Theorie vorhersagt.

Detleff Schermer
1. Mauerwerk-Kalender 2021
Mauerwerk-Kalender
Schwerpunkte: Kunststoffverankerungen, Digitalisierung im Mauerwerksbau
2021, XVII, 440 S., 368 SW-Abb., 9 Farbabb., 106 Tabellen. 244 mm, Hardcover
Ernst & Sohn

 

 

In seinem 46. Jahrgang begleitet der Mauerwerk-Kalender die erfolgreiche Bauart als verlässliches Nachschlagewerk mit den Eigenschaftswerten von Mauersteinen, Mauermörtel, Mauerwerk und Putzen, mit der aktuellen Übersicht über die allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen bzw. allgemeinen Bauartgenehmigungen dieses Fachgebietes und mit der Zusammenstellung der geltenden technischen Regeln für den Mauerwerksbau. In diesem Zusammenhang wird in einem gesonderten Kapitel auf die Besonderheiten bei bauhabenbezogenen Bauartgenehmigungen (Zustimmungen im Einzelfall) eingegangen. Zwei weitere Beiträge widmen sich der Bemessung von Mauerwerkskonstruktionen. Hierin werden Tragfähigkeitstafeln zur vereinfachten Bemessung unbewehrten Mauerwerks und der Beitrag zur Erdbebenbemessung von Mauerwerksbauten aus dem Jahre 2010 wurde vollständig überarbeitet und aktualisiert. In einem Praxisbeitrag werden die Aspekte bei Planung und Ausführung von umfangsreichen Eingriffen in die Tragstrukturen von historischen Mauerwerksgewölben in einer denkmalgeschützten Festungsanlage vorgestellt. Für die richtige Bemessung von Befestigungen wird das notwendige Hintergrundwissen über die Ermittlung der Tragfähigkeit von Kunststoff- und Injektionsdübeln durch Versuche am Bauwerk dargestellt sowie auf die DIBt Richtlinien zur praxisbezogenen Anwendung eingegangen. Weitere Beiträge widmen sich dem Bau mit Fertigteilen sowie der Digitalisierung und den daraus resultierenden Herausforderungen aus der Sicht eines Baustoffherstellers sowie innovativen Entwicklungen wie dem 3D-Druck und der Robotik im Mauerwerksbau. Über den Einsatz eines neu entwickelten reversiblen Wandsystems aus mörtellos verlegten Betonhohlblocksteinen für sog. informelle Siedlungen berichtet ein Autorenteam.

Anna Kühlen, Julian Stengel, Rebekka Volk, Frank Schultmann, Markus Reinhardt, Heinrich Schlick, Shervin Haghsheno, Angelika Mettke, Stefan Asmus, Stephanie Schmidt
ISA: Immissionsschutz beim Abbruch - Minimierung von Umweltbelastungen (Lärm, Staub, Erschütterungen) beim Abbruch von H
Produktion und Energie, Band 16
Dissertationsschrift
2018, 374 S., graph. Darst. 21 cm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Im Rahmen des Projektes wurden drei Instrumente entwickelt, mit deren Hilfe der Immissionsschutz zukünftig in die Planung und Durchführung von Abbruch- und Rückbauvorhaben integriert werden kann. Erstens eine Datenbank mit ökonomischen, ökologischen und technischen Kennwerten für die Planung des Abbruch- und Rückbauprozesses, deren Datenbasis, neben Literatur- und Herstellerdaten, auch Erkenntnisse aus Expertenbefragungen und Immissionsmessungen unter Versuchsbedingungen umfasst. Zweitens ein auf die Datenbank zurückgreifender Prototyp eines IT-gestützten Planungsunterwerkzeuges, der an realen Rückbau- und Abbruchprojekten getestet wurde. Drittens ein prototypisches Immissionserfassungssystem zur permanenten Immissionsüberwachung, das unter Versuchs- und Praxisbedingungen getestet wurde. Zur Übertragung der Forschungsergebnisse in die Praxis und zur Sensibilisierung relevanter Akteure für das Thema des Immissionsschutzes bei Abbrucharbeiten wurden akteurspezifische Handlungsempfehlungen erstellt.

Felix Hübner, Rebekka Volk, Oktay Secer, Daniel Kühn, Peter Sahre, Reinhard Knappik, Frank Schultmann, Sascha Gentes, Petra von Both
Modellentwicklung eines ganzheitlichen Projektmanagementsystems für kerntechnische Rückbauprojekte (MogaMaR) : Schlussbe
Produktion und Energie, Band 24
2018, 208 S., graph. Darst. 21 cm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Der vorliegende Schlussbericht fasst die Ergebnisse des BMBF-geförderten Verbundprojekts MogaMaR (Modellentwicklung eines ganzheitlichen Projektmanagementsystems für kerntechnische Rückbauprojekte) zusammen. Das Forschungsprojekt adressiert die Entwicklung eines ganzheitlichen Projektplanungssystems mit einem integrierten Ansatz für kerntechnische Rückbauprojekte. Hierzu wurden zunächst bestehende Projektmanagement- und Projektplanungssysteme identifiziert und analysiert. Aufgrund des sich hieraus ergebenen Bedarfs eines optimierenden Projektplanungssystems für kerntechnische Rückbauprojekte wurde ein Planungssystem zur Erstellung eines integrierten Muster-Projektstrukturplans erstellt. Mit Hilfe von Projektdaten, die von den Praxispartnern AREVA und VKTA aufbereitet und zur Verfügung gestellt wurden, konnte das entwickelte Planungssystem getestet werden. Zudem wurden zur Reduktion der Planungsunsicherheit mit den verfügbaren Praxisdaten verschiedene Szenarien generiert und entsprechende Rückbaupläne berechnet. Durch eine Analyse dieser Rückbaupläne wurden Verbesserungspotentiale sowie Handlungsempfehlungen für zukünftige kerntechnische Rückbauprojekte abgeleitet.

Karin Gruhler, Clemens Deilmann
Materialaufwand von Nichtwohngebäuden - Teil II
Wissenschaft, Band 48
Methodisches Vorgehen, Berechnungsverfahren, Gebäudedokumentation
2017, 105 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Gebäudebestand ist ein gewaltiges Materiallager, das sich durch Neubautätigkeit und Abbruchaktivitäten stetig weiterentwickelt. Jährlich fließen Baumaterialien in das Gebäudemateriallager ein und Bauschuttmassen verlassen es. Um diese stetigen Materialflüsse ressourceneffizient zu gestalten, sind Kreislaufführungen sinnvoll. Abbruchmaterialien sollten soweit wie möglich recycelt und in Neubaumaterialien integriert werden. Durch gezieltes Recycling sind erhebliche Primärrohstoffeinsparungen möglich. Das Recyclingpotenzial ist jedoch materialabhängig. Jedes Baumaterial hat spezielle Sammel- und Aufbereitungstechnologien, und es ist wichtig zu wissen, wie das Gebäudemateriallager und seine Abbruchmassen zusammengesetzt sind. Solche Informationen liegen für Wohngebäude bereits vor, bei den Nichtwohngebäuden steht der Aufbau einer entsprechenden Datenbasis noch am Anfang. Im Band 45 der "Reihe Wissenschaft" wurden bereits für acht verschieden genutzte Nichtwohngebäudearten Materialkennwerte erarbeitet und dokumentiert. Die Veröffentlichung ergänzt die Nichtwohngebäudedokumentation um weitere fünf Nutzungsarten, die mit insgesamt 100 Repräsentanten bzw. Bauobjekten hinterlegt sind.

Entwicklung eines mobilen Systems zur Erfassung und Erschließung von Ressourceneffizienzpotenzialen beim Rückbau von Inf
Produktion und Energie, Band 22
2017, 204 S., graph. Darst. 21 cm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Der vorliegende Endbericht des Forschungsprojektes ResourceApp wurde im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme "r hoch 3 - Innovative Technologien für Ressourceneffizienz" erstellt. Das Projekt adressierte den Forschungsbedarf im Bereich Urban Mining zur Erstellung eines Ressourcenkatasters von Gebäuden und Infrastrukturen. Im Rahmen des Projektes wurde ein mobiles System zur Erfassung und Erschließung von Ressourceneffizienzpotenzialen beim Rückbau entwickelt, mit dem insbesondere Gebäudestrukturen automatisiert erfasst werden können und typologiebasiert ein Rohstoffgebäudeinventar erstellt wird. Aufbauend auf dem Gebäudeinventar gibt das System einen optimierten Projektplan für den Rückbau aus. Im Rahmen des Projektes wurde ein handgeführter Sensor eingesetzt, der die visuellen Datenpunkte der Räume im Gebäude aufnimmt und verarbeitet. Die verarbeiteten Sensordaten bilden zusammen mit Nutzereingaben und Modellparametern die Grundlage für die Erstellung des Rohstoffinventars und des Rückbauplans des Gebäudes. Durch das entwickelte System können Anwender bei einer Gebäudebegehung mit minimalen Nutzereingaben eine belastbare und reproduzierbare Aussage über das Rohstoffpotenzial eines Gebäudes treffen. Das entwickelte System wurde mehrfach im Rahmen der Projektarbeit in Wohngebäuden, Bürogebäuden und einem Krankenhaus erfolgreich getestet.

Manfred Curbach, Anett Brückner, Regine Ortlepp, Sabine Wellner, Silke Scheerer
Untersuchungen zur Querkraftverstärkung mit Textilbeton unter nicht vorwiegend ruhender Beanspruchung. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3332
2016, 146 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurden zehn Plattenbalken bezüglich ihrer Querkrafttragfähigkeit unter vorwiegend ruhender und nicht vorwiegend ruhender Belastung geprüft. Ziel der experimentellen Untersuchungen war es, tragfähigkeitsrelevante Auswirkungen einer nicht vorwiegend ruhenden Beanspruchung aufzuzeigen, die den Stahlbeton, die textilbewehrte Verstärkungsschicht oder den Verbund zwischen Stahlbeton und Verstärkung betreffen können. Die dynamische Beanspruchung wurde in Form einer Schwellbelastung mit zwei Millionen Lastwechseln mit einem Dauerlastanteil von 80 Prozent und einer Schwingbreite von 30 Prozent - beide Größen bzgl. des Gebrauchslastniveaus - aufgebracht. Die Höhe des Dauerlastanteils und der Schwingbreite wurden basierend auf der Bruchlast des statisch geprüften Referenzversuches festgelegt. Die Querkrafttragfähigkeit der Plattenbalken war nach dem Aufbringen der Verstärkungsschicht generell höher als die des ursprünglichen Stahlbetonbalkens, obwohl die Verstärkungsschicht allein über den Haftverbund am Steg der Plattenbalken verankert war. Traglastmindernde Einflüsse der Schwellbeanspruchung konnten anhand der geprüften Bruchlasten nicht festgestellt werden. Mittels photogrammetrisch gemessener Stegverformungen konnte die vermutete höhere Dehnsteifigkeit des Steges als Folge der Verstärkung bestätigt werden. Der Nachweis der veränderten Steifigkeitsverhältnisse im Steg erfolgte dabei anhand der Rissbreiten bzw. der Neigung der Hauptstauchungen. Der E-Modul der Zugstreben steigt sowohl durch den höheren Schubbewehrungsgrad des Steges als auch durch das unterschiedliche Spannungs-Dehnungs-Verhalten von Stahl- und Textilbeton, wobei die Stahldehnungen aufgrund des nicht vorhandenen Fließvermögens der textilen Bewehrung oberhalb der Streckgrenze der Bügelbewehrung begrenzt werden. Die Schwellbeanspruchung hat weder bei den Rissbreiten noch beim Neigungswinkel der Hauptstauchung zu erkennbaren Auswirkungen geführt. Es wurde keine plastische Zunahme der Rissbreiten zwischen der Anfangs- und d