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Inhaltsverzeichnis

1 EINLEITUNG 1
1.1 Allgemeines 1
1.2 Problemstellung 1
1.3 Zielsetzung und Vorgehensweise 1
2 FREISETZUNG UMWELTRELEVANTER STOFFE AUS ZEMENTGEBUNDENEN BAUSSTOFFEN - SACHSTAI>ID 3
2.1 Allgemeines 3
2.2 Auslaugverhalten von Baustoffen/Bauteilen 3
2.2.1 Allgemeines 3
2.2.2 Auslaugung von anorgansichen Stoffen aus zementgebundenen Baustoffen 4
2.2.2.1 Auslaugmechanismen von anorganischen Stoffen 4
2.2.2.2 Beschreibung der Auslaugvorgänge 5
2.2.2.3 Auslaugverfahren 7
2.2.2.4 Zusammenfassung 12
2.2.3 Auslaugung von organischen Stoffen aus zementgebundenen Baustoffen 14
2.2.3.1 Allgemeines 14
2.2.3.2 Zusammenstellung der Forschungsergebnisse 14
2.2.3.3 Zusammenfassung 20
2.3 Gasförmige Emissionen aus Baustoffen/Bauteilen 20
2.3.1 Allgemeines 20
2.3.2 Flüchtige organische Bestandteile - VOC 20
2.3.2.1 Definition von flüchtigen Bestandteilen 20
2.3.2.2 Summe flüchtiger organischer Verbindungen - TVOC 21
2.3.3 Emissionscharakteristika von VOC 22
2.3.4 Untersuchungen zu gasförmigen Emissionen - Emissionsquellen, Grenz und Richtwerte 24
2.3.5 Gasförmige Emissionen aus zementgebunden Baustoffen 28
2.3.5.1 Forschungsergebnisse 28
2.3.5.2 Maßgeblicher Ausgasmechanismus aus zementgebundenen Baustoffen 29
2.3.6 Wirkung von VOC-Emissionen auf die Bodenluft und den Boden 29
2.3.7 Untersuchungsverfahren zur Ermittlung der gasförmigen Emission umweitrelevanter organischer Stoffe 30
2.3.7.1 Allgemeines 30
2.3.7.2 Prüfkammermethode 31
2.3.7.3 Emissionsprüfzellen-Verfahren 37
3 AUSGANGSMATERIALLEN UND BETONE 38
3.1 Auswahl geeigneter Ausgangsstoffe 38
3.2 Charakterisierung der Zuschläge 39
3.2.1 Gesamtgehalte organischer Stoffe 39
3.2.2 Betontechnische Charakterisierung der Zuschläge 41
3.3 Hergestellte Betone 43
4 UNTERSUCHUNG DER AUSLAUGUNG 43
4.1 Auswahl geeigneter Untersuchungsverfahren 43
4.1.1 Schütteltest (DEV-S4) 43
4.1.2 Standtest 44
4.2 Diskussion der Ergebnisse 44
4.2.1 Schütteltests DEV-S4 44
4.2.2 Standtests 45
4.2.2.1 Probekörperalter: 1 d 45
4.2.2.2 Probekörperalter: 28 d 49
4.3 Zusammenfassung der Untersuchungen zur Auslaugung organischer Stoffe 50
5 UNTERSUCHUNG DER GASFÖRMIGEN EMISSION 51
5.1 Prüfkammerverfahren 51
5.1.1 Versuchsaufbau 51
5.1.2 Versuchsdurchführung 52
5.1.3 Bestimmung der VOC 54
5.1.4 Bestimmung der Aldehyde 54
5.2 Diskussion der Ergebnisse der Untersuchung der g4sförniigen Emission 55
5.2.1 Allgemeines
5.2.2 Gasförmige Emission von VOC 56
5.2.2.1 Beton B0 56
5.2.2.2 Beton B1 56
5.2.2.3 Beton B2 58
5.2.2.4 Stabilisierter Boden B3 59
5.2.2.5 BetonB4 60
5.2.3 Gasförmige Emission von Formaldehyd 60
5.3 Zusammenfassung der Untersuchungen der gasförmigen Emission 62
6 ZUSAMMENFASSUNG UNI) AUSBLICK 63
7 LITERATUR 66
ANFANG A: TABELLEN A1-A22
ANHANG B: EULER B1-B9
ANHANG C: VOC-ANALYTIK; UMWELTRELEVANTE ORGANISCHE STOFFE C1-C6
ANHANG D; CHROMATOGRAMME D1-D19

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Bücher, Broschüren

Reinhold Rühl
Handbuch Baustoffe und Arbeitsschutz
Vermeidung von Gesundheitsgefahren beim Einsatz von Baustoffen.
2022, 268 S., 65 Abb., 45 Tab., 14 Formeln, Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bauen ohne Zement, Dämmstoffe, Klebstoffe ist nicht möglich. Aber müssen es lösemittelhaltige Klebstoffe sein oder Dichtstoffe, aus denen ein krebserzeugender Stoff entweicht? Es gibt überflüssige und es gibt unverzichtbare Baustoffe. Über die zumindest heute noch unverzichtbaren Baustoffe sollte man informiert sein. Diese Kenntnis wird vermutlich in der Zukunft noch wichtiger. Denn in irgendeiner Form wird ein "Schadstoffinventar" kommen, in dem festgehalten werden muss, welche Stoffe wo im Gebäude verarbeitet wurden. Ziel des Buches ist es, Unbehagen gegenüber Baustoffen bzw. Bauchemikalien durch Information auszuräumen bzw. über Gefahren zu informieren. Im Buch werden zahlreiche Baustoffe für viele Baubranchen beschrieben. Wenn diese Baustoffe vernünftig eingesetzt werden, was in der Bauwirtschaft vor allem bedeutet, sauber zu arbeiten und ggf. die geeigneten Handschuhe zu verwenden, dürften neue Einstufungen und Grenzwerte zu keiner grundsätzlichen Änderung des Umgangs führen. Das Buch informiert aus Sicht eines Arbeitsschützers über die beim Bauen, Renovieren und Reinigen eingesetzten Materialien, über mögliche Belastungen beim Einbau und der Nutzung sowie über mögliche Alternativen.

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Andrea Flemmer
Die giftfreie Wohnung
Alles, was hilft
2021, 136 S., 48 farb. Abb. 21 cm, Softcover
Quelle & Meyer

 

 

In seinem Zuhause will und soll man sich wohlfühlen. Dem stehen aber allzu oft störende oder gar schädliche Innenraumgifte und unangenehme Gerüche im Wege. Sei es, man ist neu eingezogen, hat renoviert, neue Möbel gekauft oder Dämmmaßnahmen hinter sich: Die sogenannten "flüchtigen organischen Verbindungen" (VOC) können z.B. in Möbeln, Span- und Sperrholzplatten, Farben, Lacken und Klebern lauern. Müdigkeit, Kopfschmerzen und Erschöpfungszustände sind die Folge - wenn nicht sogar Allergien und schwerwiegende gesundheitliche Schädigungen. Die Autorin ist Diplom-Biologin und hat mehrere Jahre als kommunale Umweltbeauftragte gearbeitet. Sie gibt mit dem Buch Hilfestellung, die versteckten Störenfriede rasch wieder loszuwerden - oder gar nicht erst erleben zu müssen. Darüber hinaus gibt sie wertvolle Ratschläge u.a. dazu, wie man Schimmelbildung vermeidet, Elektrosmog minimiert und Haushaltsschädlingen wirksam begegnet.

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Hans-Dieter Bossemeyer
Gebäudeschadstoffe im Bild
Asbest, KMF, PCB, PAK und weitere Schadstoffe in Gebäuden erkennen
2020, 127 S., 52 farbige Abbildungen 14.8 cm, Softcover
Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH &Co. KG

 

 

Das Buch ist die erste umfassende Darstellung der wesentlichen Schadstoffe im Bild in den typischen Gebäudeszenarien und bietet damit die perfekte Navigation, selbst für Laien, bei der Suche nach Schadstoffquellen.Es ermöglicht, auch ohne Expertenwissen, schnell und sicher Gebäudeschadstoffe an Ort und Stelle schnell zu erkennen, um Sicherheit bei der Planung und Sanierung zu erhalten. In kompakter Form zur Mitnahme auf die Baustelle sind die wesentlichen Fundstellen für Schadstoffe im Baubestand nahezu vollständig zusammengetragen und eindeutig benannt.

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Pisé. Stampflehm
Tradition und Potenzial
2., Aufl.
2020, 304 S., 400 Abb. 30 cm, Hardcover
Triest Verlag

 

 

Die Publikation arbeitet die Geschichte und Bedeutung des Stampflehmbaus in Mitteleuropa, insbesondere in der Schweiz, erstmals auf und untersucht - ausgehend von den historischen Vorbildern - das Potenzial der Bauweise für das zeitgenössische Bauen. Damit leistet das Buch einen Beitrag zur Sicherung bestehender Baudenkmäler, gleichzeitig wird mit dieser ersten umfassenden Dokumentation die Basis für weitere Forschung geschaffen. Aufbauend darauf untersuchen die Herausgeber das Potenzial des Materials für heutige Konstruktionen. Dies insbesondere vor dem Hintergrund einer regionalen, identitätsstiftenden und die Ressourcen schonenden Architektur. Die Vorteile des Lehms - Festigkeit, Feuerbeständigkeit und gute raumklimatische Eigenschaften - sprachen bereits im 16. und 17. Jahrhundert für seinen Einsatz. Nachteile, wie etwa die Abhängigkeit von der Witterung beim Bauen vor Ort, können heute durch Vorfertigung wettgemacht werden. Die ausschließlich mögliche Belastung auf Druck kann durch eine eventuelle Vorspannung überbrückt werden. Mit diesen Maßnahmen wird der Baustoff - als ökologisches und vollständiges recycelbares Material - zu einer attraktiven Alternative im zeitgenössischen Bauen.

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Materialrevolution
Nachhaltige und multifunktionale Materialien für Design und Architektur
2014, 207 S., 53 b/w and 400 col. ill., 22 b/w tbl., Halbleinen
Birkhäuser Berlin

 

 

Die werkstofflichen Errungenschaften des 20. Jahrhunderts, die wir vor allem dem Erdöl als Ressource zu verdanken hatten, werden in naher Zukunft schon ihre Bedeutung verloren haben. Das Bewusstsein für den umweltverträglichen Umgang mit Werkstoffen und das Denken in Materialkreisläufen ist beim Konsumenten angekommen, so dass sich Investitionen in nachhaltige Produkte inzwischen lohnen. Die Verwendung umweltverträglicher Materialien mit multifunktionalen Eigenschaften und die Nutzung nachhaltiger Produktionsverfahren werden von der Gesellschaft in vielen Bereichen bereits vorausgesetzt. Das Buch gibt einen schnellen Überblick zu Nachhaltigkeitsaspekten für Designer und Architekten in den wichtigen Themenkomplexen. Dabei geht es nicht nur um natürliche und biologisch abbaubare Materialien sondern auch um Werkstoffe mit multifunktionalen Eigenschaften (z. B. thermochrome Gläser oder Luft reinigende Oberflächen) und Potenzialen zur Verringerung des Energieeinsatzes (z.B. Leichtbau, Phasenwechselmaterialien).

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Forschungsberichte

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Frank U. Vogdt, Anke Schenk, Altunay Koc
Urban Mining
Leitfaden zur Vermeidung nicht recyclingfähiger Bauabfälle bei künftigen kommunalen Hochbauvorhaben
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3108
2019, 107 S., 14 Abb. u. 27 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bauwerke weisen in der Regel eine sehr lange Lebensdauer auf, so dass die Schwierigkeit darin besteht heute zu prognostizieren, was übermorgen Stand der Technik beim Recyceln von Baumaterialien sein wird. Darüber hinaus ergeben sich vielfache - teilweise konkurrierende - Anforderungen an Gebäude in ökonomischer, ökologischer soziokultureller und technischer Hinsicht. Eine Bewertung dieser Eigenschaften wird im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen BNB durchgeführt. Im Bericht wird der Entwurf eines Indikators zur quantitativen Bewertung der Recyclingeffizienz vorgestellt, der mittelfristig in das Bewertungssystem nachhaltiges Bauen integriert werden sollte. Der Leitfaden soll bereits in der Planungsphase bei der Wahl der Baumaterialien und Baukonstruktionen Hilfestellungen geben, um bei zukünftigen Rückbauvorhaben den Anteil an recycelfähigen Materialen zu erhöhen.

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Simone Salfner, Werner Lang, Christina Dotzler, Philipp Scharf
Entwicklung und Bewertung eines Cradle to Cradle® inspirierten Plusenergiehauses am Beispiel des Wettbewerbsbeitrages Solar Decathlon 2015
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3046
2017, 221 S., zahlr. Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Basierend auf den Dokumentationen der Wettbewerbsteilnahme am Solar Decathlon 2015 wurde im Rahmen dieses Projektes der Entwurfs-, Planungs- und Bauprozesse analysiert. Die Architektur des "nexushaus" wurde so konzipiert, dass die C2C-Prinzipien theoretisch umgesetzt werden können. Mit der Dokumentation und Auswertung der Planungs-, Bau- und Wettbewerbsphase wurden Planungshinweise erarbeitet, die die jeweiligen C2C-Ansätze für den Wohngebäudebereich aufzeigen. Ferner wurde aufgezeigt, in welchen Bereichen die Prinzipien im Hinblick auf ihre Umsetzbarkeit noch intensiver untersucht werden müssen, damit Wohngebäude in Zukunft einen positiveren Beitrag zu unserem Ökosystem leisten können und ein grundlegend nachhaltiger Umgang mit Ressourcen gewährleistet werden kann.

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Michael Wensing, Benno Bliemetsrieder
Untersuchung der Emissionen von Holzfenstern zur Bewertung des Verhaltens von Bauprodukten in Bezug auf Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz. Abschlussbericht
(Bewilligungszeitraum: 01.11.2011 bis 31.10.2013, IGF-Vorhaben 17318 N).
2014, 317 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Emissionen von Produkten des Innenraums rücken zunehmend in den Fokus des Interesses, da sie im Verdacht stehen, für gesundheitliche Probleme mitverantwortlich zu sein. In der Diskussion stehen dabei vor allem leichtflüchtige, flüchtige und schwerflüchtige organisch-chemische Bestandteile (very volatile organic compounds ? VVOC, volatile organic compounds ? VOC, semi-volatile organic compounds ? SVOC), von denen vielfältige Wirkungen auf den Menschen ausgehen können. Im Zuge des energiesparenden Bauens führen zudem immer dichter werdende Gebäudehüllen zu verstärkten Anreicherungen gefährlicher Stoffe in der Innenraumluft. Die Bewertung von Emissionen aus Baustoffen und Bauprodukten sowie die Herstellung und Vermarktung möglichst emissionsarmer Produkte gewinnt daher auch im Bereich Fenster und Türen zunehmend an Bedeutung und ist auch innerhalb der Bauproduktenverordnung verankert. Die im Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben beschriebenen Erkenntnisse, Aussagen und Vorgehensweisen zur Thematik "VOC-Emissionen von Holzfenstern" sind eine wichtige Datenbasis, die im Rahmen regulativer und/oder privatrechtlicher Klassifizierungs- und Bewertungsverfahren genutzt werden kann.

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Sabine Mair, Christian Scherer, Andreas Schmohl
Untersuchungen zum Emissionspotenzial von Innenputzen mit organischen Bindemitteln nach DIN EN 15824
Bauforschung, Band T 3302
2013, 116 S., 47 Abb. u. 64 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Wandbeschichtungen, insbesondere Anstrichfarben und Innenputze nach DIN EN 15824, werden in Aufenthaltsr?umen grossfl?chig verbaut. Im Vergleich mit Anstrichfarben weisen Innenputze nach DIN EN 15824 prinzipiell ein h?heres Fl?chengewicht und damit ein gr??eres Reservoir an emittierbaren Stoffen auf. Daher war experimentell zu kl?ren, inwieweit eine Freisetzung von fl?chtigen organischen Stoffen aus Innenputzen in die Innenraumluft f?r die Luftqualit?t in diesen R?umen relevant ist. Eine vorangegangene Recherche lieferte nur unzureichende Daten ?ber die Emissionseigenschaften organisch gebundener Putze nach DIN EN 15824. Die zug?nglichen Untersuchungsergebnisse aus den vergangenen Jahren zeigen zudem ein sehr uneinheitliches Bild bez?glich der VOC-Emissionen aus diesen Produkten. Im Rahmen des Forschungsvorhabens "Untersuchungen zum Emissionspotenzial von Innenputzen mit organischen Bindemitteln nach DIN EN 15824" wurden die Emissionseigenschaften von Innenputzen ?berpr?ft und dabei untersucht, ob a) diese Produkte ein signifikantes Emissionspotenzial aufweisen und ob b) Produktgruppen mit vergleichbaren Emissionseigenschaften gebildet werden k?nnen. Die gefundenen Stoffkonzentrationen wurden gem?ss dem AgBB-Schema qualitativ und quantitativ ausgewertet.

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Heidrun Hofmann
Ermittlung und Bewertung der VOC-Emissionen aus Fugendichtstoffen nach der E DIN EN 15651-1 und E DIN EN 15651-2. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3276
2012, 59 S., 11 Abb. u. 17 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Zusammenhang mit der Umsetzung der Anforderungen des Umwelt- und Gesundheitsschutzes an Bauprodukte stellt sich die Frage, ob eine Zulassungspflicht für Fugendichtstoffe bei der Verwendung in Aufenthaltsräumen installiert werden sollte. Im Rahmen dieses Vorhabens wurden ausgewählte Fugendichtmassen auf ihr Emissionsverhalten hin mittels Thermoextraktion und Prüfkammer untersucht. Die Auswahl der Fugendichtmassen erfolgte unter Bezugnahme auf die in den Entwurfsfassungen der DIN EN 15651-1 und DIN EN 15651-2 genannten Systeme, um möglichst alle innenraum-relevanten Produktgruppen zu erfassen. Berücksichtigt wurden folgende Systeme: Polyurethandichtstoffe, Silikondichtstoffe, silanmodifizierte Polymere und Acrylatdichtstoffe. Für die Auswahl der Produkte wurden die Ergebnisse der "Literaturstudie zu VOC-Emissionen aus Fugendichtmassen nach E DIN 15651-1 und E DIN 15651 -2" zugrunde gelegt (Hofmann 2011). Von 20 für die Thermoextraktion ausgewählten Produkten wurden 9 Produkte mittels Prüfkammer untersucht. Die Prüfkammeruntersuchungen erfolgten gemäß DIN EN ISO 16000-9. Für die Durchführung und Auswertung wurden die DIBt-Grundsätze zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten in Innenräumen (Stand Oktober 2010) und die AgBB-Anforderungen (Stand Mai 2010) zugrunde gelegt. Die Untersuchungen der Fugendichtmassen ergaben sehr heterogene Ergebnisse. Mittels Thermoextraktion wurden innerhalb der verschiedenen Systeme unterschiedlich emissionsstarke Produkte identifiziert. Neben Emissionen gesundheitlich relevanter Einzelstoffe wie Benzaldehyd und 2-Butanonoxim traten in hohen Maße Emissionen von Substanzen auf, die außerhalb des substanzspezifisch identifizierten und quantifizierten Stoffumfangs lagen. Hierbei handelte es sich um Isoalkane, Olefine, Alkohole und Siloxane. Die untersuchten Produkte erreichten mittels Thermoextraktion Gesamtemissionen (TVOC-Werte) zwischen 28 mg/kg und 4.090 mg/kg. Die niedrigste Gesamtemission erzielte eine Fugendichtmasse auf der Basis eines MS-Polymers. Die höchste Gesamtemissio

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Zeitschriftenartikel

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Dechantsreiter, Ute (Verfasser, Photograph)
Reduce/reuse/recycle. R-Gebäudekonzept als Zukunftsstrategie (kostenlos)
db Deutsche Bauzeitung, 2022

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Wegerhoff, Erik
Entdeckergeist im Büro. Wie sich der nationale Outdoor-Spezialist Transa seine Indoor-Arbeitssphäre umgestalten liess: Das Baubüro in situ hat im alten Büro gesammelt, gehortet und daraus neues Einrichtungsmobiliar interpretiert
Tec 21, 2022

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Habert, Guillaume
Heilendes Bauen. Baumaterialien als Kohlenstoffsenken
Werk Bauen + Wohnen, 2022

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Pilz, Achim
Massiver Lehm
Detail, 2022

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Dahy, Hanaa; Teuffel, Patrick; Blok, Rijk; Prösler, Martin
Brücken aus Naturfasern
Detail, 2022

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