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Entwicklung und Bemessung von statisch wirksamen Holz-Glas-Verbundkonstruktionen zum Einsatz im Fassadenbereich. Online Ressource

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[Quelle: http://www.ub.tuwien.ac.at]

Aufbauend auf eine vorangegangene Dissertation, in welcher erfolgreich an orientierenden Versuchen gezeigt wurde, dass eine sinnvolle Anwendung von Holz-Glas-Verbundbauteilen zur Realisierung der Gebäudeaussteifung im Holzhausbau möglich ist, setzt diese Arbeit einen Schwerpunkt auf die tatsächliche Realisierung und Bemessung solcher Holz-Glas- Verbundelemente. Der erste Abschnitt des experimentellen Teils befasst sich mit der Klebstoffverbindung selbst und untersucht zwei unterschiedliche Klebstoffarten. Es wird die Belastungsrichtung, Belastungsdauer, Geometrie der Klebefuge sowie Auswirkungen von Umwelteinflüssen auf das Tragverhalten von Holz-Glas- Klebstoffverbindungen untersucht. Des Weiteren wird das im Vorgängerprojekt entwickelte Prototypen-Tragsystem in ein bauphysikalisch funktionsfähiges Fassadensystem übergeführt, wobei nicht nur Aspekte der Luft- und Schlagregendichtheit, Widerstand gegen Windbelastungen und Differenzklimaten untersucht werden, sondern auch eine Optimierung der Produktions- und Montagetechnik durchgeführt wird. Anschließend wird die statische Leistungsfähigkeit an zahlreichen Großelementen durch Wandscheibenuntersuchungen ermittelt. Im theoretischen Teil der Arbeit werden zwei Rechenmodelle (analytisch und numerisch) gegenübergestellt um eine Prognose der Tragfähigkeit und Verformbarkeit von Holz-Glas-Verbundelementen zu ermöglichen. Durch die gesammelten Grundlagen aus dem experimentellen Teil der Arbeit wird ein mögliches Bemessungskonzept erarbeitet. Anhand von typischen Gebäudegeometrien des Einfamilienhausbaus werden das Bemessungskonzept angewendet und eine Einsetzbarkeit von HGV-Elementen zur Übertragung von Lasten aus dem Gebäude evaluiert. Abschließend werden die gewonnenen Erkenntnisse an Hand von realen Prototypen-Bauwerken umgesetzt und bilden die Grundlage für die Serienfertigung von HGV-Elementen sowie die Möglichkeit eines langfristigen Monitorings von Holz-Glas-Verbundelementen.

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Fassadenöffnungen stellen den Bereich der Außenwand bzw. der Fassade dar, über den die Beziehung zwischen Innen und Außen erfolgt und durch den die Belichtung und Belüftung der dahinter liegenden Räume erst ermöglicht wird. In diesem Band werden die unterschiedlichen Formen von Öffnungen, wie Türen, Fenster, Lüftungselemente, Festverglasungen und ihre je nach Funktion auch unterschiedliche Materialisierung behandelt, wobei die Ränder einen wichtigen Betrachtungsausschnitt darstellen.

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Forschungsberichte

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Bernd Saß, Sandra Heinrichsberger, Norbert Sack
Erarbeitung eines Bauteilkatalogs zur Ermittlung der Luftschalldämmung von opaken Ausfachungen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3206
2020, 140 S., 81 Abb. u. 21 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In der bauakustischen Planung von Gebäuden werden Angaben zur Luftschalldämmung von Außenbauteilen benötigt. Für opake Ausfachungen (Paneele) lassen sich solche Angaben - im Gegensatz zu transparenten Ausfachungen (Verglasungen) - derzeit nur anhand von Messungen im Labor nachweisen. Eine Möglichkeit zur Planung und Nachweisführung über ein Tabellenverfahren existiert nicht. Durch die Erarbeitung eines Bauteilkatalogs für opake Ausfachungen könnten für standardisierte Paneele Angaben zur Luftschalldämmung ohne Messungen nachgewiesen werden. Die so verfügbaren Informationen zu den akustischen Eigenschaften könnten dann genutzt werden, um die Luftschalldämmung des kompletten Bauelementes (Fenster- bzw. Vorhangfassade) zu bestimmen. Die noch vorhandene Lücke (fehlende Eingangsdaten der Luftschalldämmung von Paneelen) bei der Bestimmung der Luftschalldämmung von Vorhangfassaden wäre somit geschlossen. Dadurch reduziert sich der Aufwand zum Nachweis erheblich. Dies beeinflusst sowohl die Kosten als auch den zeitlichen Ablauf in der Planung. Zusätzlich erhöht sich durch eine fundierte Datenbasis die Planungssicherheit.

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Frederik Ecke, Helmut Fligge, Jan Juraschek, Heike Klussmann
Plotbot/Crawler - Entwicklung eines neuartigen webbasierten und sensorgeführten Bewegungsautomaten für den Auftrag komplexer Schichtsysteme zur Funktionalisierung von Gebäudeoberflächen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3200
2020, 93 S., 58 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Projekt PLOTBOT/CRAWLER der Forschungsplattform BAU KUNST ERFINDEN an der Universität Kassel wurde ein neuartiger, webbasierter und sensorgeführter Bewegungsautomat für den Auftrag und die Erneuerung komplexer Schichtsysteme zur Funktionalisierung von Gebäudeoberflächen entwickelt. Mittels einer konsistent verzahnten Werkzeug?Software?Logik werden Oberflächen von Bauelementen beliebiger Geometrie instantan angesteuert oder nach einer zuvor digital erstellten Bearbeitungssystematik beschichtet. Das Forschungsvorhaben bietet in dieser Hinsicht einen eigenständigen und zugleich exemplarischen Ansatz. Neuartig und von Vorteil ist die Zusammenführung und die eindeutige Schnittstellendefinition des Verbunds von "Hightech" (Plotbot/ Crawler) und "Lowtech" (Fassadenelement). Die Entwicklung derartiger Systeme für das Bauwesen ist bislang wenig fortgeschritten.

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Peter Mehrtens
Integration Scan-Basierter-Techniken und Parametrischer-Methoden in einen Prozess zur Verbesserung der Effizienz im Planungs- und Bauablauf komplexer Fassaden
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3158
2020, 12 S., 15 Abb. u. 2 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Projekt untersuchte inwiefern Scan-basierte Techniken (terrestrische 3d-Scans bzw. deren Auswertung) geeignet sind für die Einbindung in parametrische Planungsprozesse für Fassaden. Grundsätzliche Feststellung ist, dass obwohl für die einzelnen Arbeitsschritte des Vermessens und auch der Planung von Fassaden entsprechende digitale Werkzeuge existieren, die bestehenden Werkzeuge aufgrund ihrer jeweiligen Bedienungskonzepte nicht direkt zueinander kompatibel sind. Bei der Auswertung von Punktwolken wird üblicherweise Software verwendet, deren Ergebnis variiert je nach Interaktion des Benutzers mit der grafischen Benutzeroberfläche. Parametrische Planungsmethoden hingegen verwenden möglichst Funktionen, deren Argumente in replizierbarer Art aus vorherigen Schritten abgeleitet werden. Bedarf an weiterführender Forschung in diesem Bereich ist anzunehmen.

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Katarzyna Zdanowicz, Michael Hansen
Chemische Vorspannung von textilbewehrten Sichtbetonbauteilen mit Quellbeton
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3197
2020, 87 S., 90 Abb. u. 12 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Ziel dieses Forschungsprojekts lag in der Entwicklung von dünnen Fassadenbauteilen in Sichtbetonqualität. Dafür sollte die chemische Vorspannung von textilbewehrtem Beton untersucht werden, die durch Zugabe von Quellmitteln zur Betonrezeptur entsteht. Dafür wurden Betone mit unterschiedlichen Rezepturen analysiert, wobei ihr Quellen und das damit verbundene Vorspannverhalten an Betonprobekörpern mit Betonstahl- und Textilbewehrung untersucht wurde. In dem Forschungsprojekt wird aufgezeigt, dass chemisch vorgespannte dünne Betonelemente mit Carbontextilbewehrung viele Vorteile im Bereich der Tragfähigkeit und insbesondere der Gebrauchstauglichkeit aufweisen. Durch die Vorspannung infolge einer kontrollierten, durch innenliegende Bewehrung behinderten Ausdehnung des Betons sind keine zusätzlichen mechanischen Vorspannvorrichtungen oder -verankerungen erforderlich. Insbesondere für die Fertigteilindustrie wäre die chemische Vorspannung mit wirtschaftlichen Vorteilen verbunden, da sich die Produktion der Fertigteile durch den Einsatz von Quellmitteln verkürzen würde.

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Oliver Fischer, Christopher Bert
Tragverhalten von Sandwichfassaden unter mechanischen und thermischen Einwirkungsgrößen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3114
2019, 161 S., 55 Abb., 27 Tab. u. 77 Diagr., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Sandwichwände werden bisher üblicherweise aus Stahlbeton mit Vorsatzschalendicken zwischen 70 und 100 mm hergestellt. Durch Einsatz korrosionsbeständiger Textilbewehrung ist es möglich, die äußere Deckschicht signi?kant in ihrer Dicke zu reduzieren. Im Hinblick auf diese Entwicklungen und den Forschungsbedarf ist das Ziel des Vorhabens, die für die Bemessung maßgebenden Temperaturgrößen und -gradienten sowohl numerisch als auch experimentell nachzuweisen. Das behandelte Forschungsprojekt entstand aus der Intention heraus für neuartige innovative Bauweisen mit ?ligranen textilbewehrten Vorsatzschalen maßgebende klimatische Einwirkungsgrößen herzuleiten und den als Stand der Technik zu bezeichnenden Lastansatz nach DIBt 1995/5 um derartige Anwendungsfälle zu erweitern. Im Zuge der Forschung konnte diese Notwendigkeit jedoch nicht nur für neuartige Vorsatzschalensysteme, sondern auch für die üblicherweise angewendeten Stahlbetonsysteme mit Vorsatzschalendicken zwischen 70 und 100 mm ermittelt werden. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass der Lastansatz nach DIBt 1995/5 keine Querschnittsabhängigkeit aufweist. Auch veränderte klimatische Verhältnisse mit immer extremeren Witterungsbedingungen sind dabei als Begründung zu nennen.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Häring, Ubald; Rea, Fabio
Leistungserklärung für Brandschutzbauteile ist Pflicht. SN EN 16034: Brandschutznorm für Türen, Tore und Fenster
Fassade, Facade, 2020

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Didelon, Valery
Eigensinn des Materials. Wiederentdecktes Bauen mit Stein
Werk Bauen + Wohnen, 2020

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Parametrisches Fassadengeflecht. Das BIZZZ in Offenburg (kostenlos)
Metallbau, 2020

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Kothe, Christiane; Bodenko, Anna; Nicklisch, Felix; Louter, Christian
Dünnglas in der Fassade. Adhäsive Verbindungen für Verbundelemente aus Dünnglas mit 3-D-gedruckten Polymerkernen
Bautechnik, 2020

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Obermoser, Edina
Von Zucker und Zeitgeschichte. 10 Jay / New York City / ODA New York (kostenlos)
Architektur / Fachmagazin, 2020

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