Das wärme- und feuchteschutztechnische Verhalten von stählernen Fassadendurchdringungen (E-Book)

Anschaulich erklärt Werner Stiell an 110 Fallbeispielen Grundlagen und Fehlerquellen bei der Planung und Ausführung von Verglasungen. Ob Vertikal- oder Horizontal-, Überkopf- oder absturzsichernde Verglasung, punkt- oder linienförmig gehalten, gerahmt oder geklebt: Verglasungen müssen standsicher, gebrauchstauglich und dauerhaft sein. Die Ausführung ist in zahlreichen Normen und Richtlinien genau beschrieben, aber Theorie und Praxis klaffen oft weit auseinander. Wann Planungs- und wann Ausführungsfehler vorliegen, müssen häufig Gerichte entscheiden. Aus der Sicht eines erfahrenen Sachverständigen mit viel Verständnis für das Handwerk beschreibt der Autor, wie Fehler und Mängel bei Verglasungen festgestellt, beseitigt oder von Anfang an vermieden werden können.

Leichtbaukonstruktionen stehen im Verdacht, bauphysikalisch und bauklimatisch nicht die gleiche Leistungsfähigkeit wie massive Baukonstruktionen aufzuweisen. Ziel dieser Arbeit ist es aufzuzeigen, dass leichte Gebäudehüllen aus Textilbeton hygrothermisch mindestens gleichwertig zu konventionellen Gebäudehüllen sind. Nachteilige Aspekte des Leichtbaus auf das Raum- und Oberflächenklima oder die Dauerhaftigkeit sollen damit widerlegt werden. Zudem soll übergeordnet geklärt werden, ob Textilbetonfassaden einen Beitrag zum nachhaltigen Bauen leisten können. Es wurde eine Textilbetonfassade entwickelt, die in den meisten bauphysikalischen Eigenschaften konventionellen Baukonstruktionen überlegen oder mindestens gleichwertig ist. Dabei wurden ausgewählte Anforderungen an die Bauphysik und Architektur untersucht und mit denen konventioneller Baukonstruktionen verglichen. Die vorliegenden Ergebnisse bilden die Grundlage, Fassaden zukünftig wesentlich leichter und damit architektonisch ansprechender auszuführen, als es mit konventionellen Baukonstruktionen der Fall wäre, ohne dabei die bauphysikalischen und bauklimatischen Eigenschaften des Bauwerks zu beeinträchtigen.

Abstandhalter in Isolierglassystemen haben die Aufgabe, den Zusammenbau des Isolierglases möglichst einfach und sicher zu ermöglichen und zusammen mit den anderen Komponenten über die erwartete Lebensdauer gemäß EN 1279-1 das Isolierglas dauerhaft abzudichten sowie den auf sie einwirkenden Belastungen ohne funktionsbeeinträchtigende Veränderungen zu widerstehen. Da Abstandhalterprofile, deren letzte Lage auf dem Abstandhalterrücken als "nicht metallen" zu beschreiben ist, derzeit nicht in den Austauschregeln der Produktnorm erfasst sind, soll für diese Gruppe ein Verfahren zur Austauschbarkeit im Sinne einer späteren Version der EN 1279-1 sowie ein Prüfszenario zur Ergänzung in EN 1279-4 beschrieben und erprobt werden. Diese Prüfverfahren werden in der vorliegenden Richtlinie VE-17/1 beschrieben und sollen die dauerhaft gleichbleibende Qualität der Produkte sicherstellen. Sie basieren auf Rundversuchen und anderen bereits bestehenden und bewährten Richtlinien (siehe Literaturnachweis).

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.

Die Vorspannung des Betons mit nichtmetallischer Bewehrung ist ein Bereich des Bauingenieurwesens, der zunehmend an Bedeutung gewinnt. Für Textilbewehrung, die aufgrund der geometrischen Form und Struktur für die Vorspannung besonders herausfordernd ist, stellt die Technologie der chemischen Vorspannung, bei der Quellzemente anstelle mechanischer Vorrichtungen zur Einleitung von Spannungen verwendet werden, eine alternative Lösung dar. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Quellbetonelemente mit Textilbewehrung auf uniaxiales Zugverhalten, auf Verbund- und Biegeverhalten untersucht. Die Messungen der Dehnungen über die Zeit und die Untersuchungen des Verhaltens der Probekörper bestätigten, dass die chemische Vorspannung von Bauteilen mit Textilbewehrung erreichbar ist. Die eingeleiteten Spannkräfte und der Einfluss der Vorspannung auf den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit mit Schwerpunkt auf der Risslast wurden quantifiziert. Prestressing of concrete with non-metallic reinforcement is an emerging field in structural engineering. For textile reinforcement, because of its geometrical form and structure, a chemical prestressing technology where expansive cement is used to induce stresses instead of mechanical devices, comes as an alternative yet promising method. The behaviour of expansive concrete members with carbon textile reinforcement was experimentally assessed in uniaxial tensile, pull-out and flexural tests. Measurements of expansion in time and results of subsequent loading tests have confirmed that chemical prestressing of elements with textile reinforcement can be realized. The introduced prestressing forces were quantified and the influence of prestressing on serviceability limit state with a focus on cracking load was analysed.

Sanierputzsysteme wurden für feuchtes, salzbelastetes Mauerwerk entwickelt. Richtig angewendet ermöglichen sie langfristig schadenfreie Putzflächen auf problematischen Untergründen. Leider kommen immer wieder Fehlanwendungen vor. Es treten Flecken und Ausblühungen auf, der Putz wird zerstört, weil grundlegende Voraussetzungen für die Planung und Ausführung missachtet wurden. Dieses Buch vermittelt das notwendige Grundwissen für die Vermeidung solcher Fehler. Sanierputzsysteme bestehen in der Regel aus dem Spritzbewurf, dem Sanierputz als Grundputz und einem Oberputz oder einem Farbanstrich. Diese Materialien müssen genau aufeinander abgestimmt werden, damit sie in der Lage sind, Salze aufzunehmen und Feuchtigkeit zu speichern. Außerdem müssen sie zum jeweiligen Untergrund passen. Vorhandene Salzbelastung, Durchfeuchtungsgrad, Tragfähigkeit des Putzgrunds, Saug- und Trocknungsverhalten sind nur einige der Eigenschaften, an die das System angepasst werden muss. Diese komplexen Zusammenhänge zwischen Untergrund und Putzmörteleigenschaften sind wissenschaftlich gut erforscht und in den technischen Regelwerken berücksichtigt. Die Autoren bereiten dieses Wissen für die praktische Anwendung auf. Mit anschaulichen Erklärungen und aussagekräftigen Bildern gelingt es ihnen, die komplexen Schadensmechanismen von Putzen und Mauerwerk darzustellen und die Funktionsweise von Sanierputzsystemen zu erklären. Das Buch enthält alle Informationen, die Planer und Ausführende für die Herstellung dauerhafter Putze auf problematischen Untergründen benötigen, einschließlich der Lösungen für die besonders schwierigen Gebäudesockel und denkmalgeschützten Fassaden.

Technical requirements for renovation plasters are specified in the WTA guideline "Renovation mortar systems". Systems of renovation mortars are generally composed of a splatter dash plaster, sometimes a base plaster, the actual renovation plaster, and a top layer or a coat of paint. These materials have to be tuned with respect to each another. Test methods and measurements for quality assurance are described and details of the processing are explained. The WTA certification process for renovation mortar systems is described. Some problems of planning and processing are also discussed.

Aus den Spannungs-Dehnungslinien von kraftgeregelten Druckschwellversuchen lassen sich die Dissipationsenergiewerte bestimmen. Diese Dissipationsenergie ist für die Erwärmung der Probekörper infolge der zyklisch-mechanischen Beanspruchung verantwortlich. Auf Basis der festgestellten Korrelation zwischen der Probekörpererwärmung und der Schädigungsentwicklung wird nun die direkte Korrelation zwischen der Dissipationsenergie und der Rissentwicklung untersucht. Es zeigt sich, dass sich die Verläufe der mit jedem Lastwechsel dissipierten Energie analog zu den bereits bekannten Verläufen anderer Messparameter und Schädigungsindikatoren in drei Phasen aufteilen lassen. Aus der Auswertung der bis zum Versagen eines Probekörpers kumulierten Dissipationsenergie resultiert ein funktionaler Zusammenhang zur jeweiligen Bruchlastwechselzahl. Sämtliche Auswertungspunkte, die durch die Bruchlastwechselzahlen und den bis zum jeweiligen Versagen kumulierten Dissipationsenergiewerten beschrieben werden, liegen auf einer Kurve, die als Versagenskurve bezeichnet wird. Darauf aufbauend wird in dieser Arbeit ein neuer Schädigungsparameter eingeführt und ein neues Schädigungsmodell beschrieben.

Feuchtigkeit und feuchtebezogene Prozesse sind die Hauptursachen für Schäden an Baustoffen und Infrastruktur. Daher ist eine Bestimmung des Feuchtegehalts von großer Wichtigkeit. Diese Arbeit präsentiert eine Methode zur präzisen, zerstörungsfreien Bestimmung von Feuchtigkeit mit Magnetresonanz (NMR) in Aufsatztechnik. Es wird ein Verfahren zur Ableitung einer verallgemeinerten Korrelationsfunktion entwickelt, die nicht nur die Anfangsamplitude, sondern auch den Relaxationszerfall mit dem Feuchtegehalt verknüpft. Weiterhin wird am Beispiel unterschiedlicher Estriche gezeigt, dass unter Zuhilfenahme moderner Simulationsmodelle das Abtrocknungsverhalten quantitativ simuliert und für die Zukunft vorhergesagt werden kann. Auf Basis dieser Ergebnisse kann beispielsweise der Zeitpunkt der Belegereife frühzeitig vorausgesagt werden, was eine bessere Planung von Bauprojekten ermöglicht.

Wichtige Erkenntnisse und Ergebnisse der wissenschaftlichen Begleitforschung zu den laufenden Forschungsprojekten der vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projekte im Bereich "Energie in Gebäuden und Quartieren" werden in dem Titel "ENERGIEWENDEBAUEN - Forschungserkenntnisse von der Komponente bis zum Quartier" vorgestellt. So wird ein Blick auf die laufenden Forschungsprojekte des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projekte im Bereich "Energie in Gebäuden und Quartieren" ermöglicht. Innerhalb des Förderbereichs wurden viele Projekte mit eindrucksvollen Lösungen für mehr Energieeffizienz im Gebäude- und Quartierkontext bearbeitet. Daher finden sich in diesem Buch neben den Auswertungen der wissenschaftlichen Begleitforschung zu den Themen Digitale Projektlandkarte, EWB Monitoring und Fragebogen, Methoden und Konzepte, Gebäude, Quartier, Netze, Technologien und Digitale Werkzeuge auch Erfahrungs- und Ergebnisberichte von ausgewählten Forschungsprojekten.