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Nutzung der Wirtschaftlichkeitspotentiale von "kalt gebogenen" Gläsern durch Untersuchung ihres Tragverhaltens und ihrer Tragfähigkeit als Mono-, Verbund- und Isolierverglasung sowie der Zwangsbeanspruchung auf die Stahlbauunterkonstruktion

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: https://dast.deutscherstahlbau.de]

Das Kaltbiegen von Glasscheiben stellt eine neue, energieeffiziente und kostengünstige Methode zur Herstellung geschwungener Fassaden- und Dachgeometrien dar. Dennoch beschränkte sich das grundlegende Verständnis dieses Verfahren bis dato nur auf einfachste Lagerungsarten und wenige experimentelle Versuche. Bauprojekte, bei denen kaltgebogene Glasanwendungen zum Einsatz kommen, sind selten und aufgrund fehlender allgemeiner Erfahrungen sowie normativer Regelungen nur von spezialisierten Unternehmen unter hohem Aufwand realisierbar. Da die Nachfrage nach geschwungenen Fassadengeometrien und die statischen Ansprüche an diese stetig steigen, ist das Potential dieser Methodik weiter auszuschöpfen und die Methode einem größeren Anwenderspektrum zu eröffnen. Es sind somit Bemessungshilfen zu erarbeiten, die den Anwendern die Grenzen der Methode, sowohl im Grenzzustand der Tragfähigkeit, als auch im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit und gleichzeitig die Vorteile gegenüber tradierten Methoden aufzeigen. Um dies zu erreichen müssen weitgehende Untersuchungen, beginnend bei der Wahl der Unterkonstruktionen und der daraus resultierenden Formfindung, weitergehend über Einflüsse auf Festigkeiten der Gläser und spannend über alle im Bau verwendeten Glasprodukte bis hin zur Berücksichtigung der Unterkonstruktion der gebogenen Fassade erfolgen. Nur unter Berücksichtigung all dieser Faktoren kann im mittel- bis langfristigen Horizont ein Bemessungskonzept aufgestellt werden, dass die sichere Anwendung dieser Bauart erlaubt. Eben dieses Bemessungskonzept muss dann den europäischen und nationalen Normungsgremien vorgelegt werden, um die Anwendung von kaltgebogenen Gläsern anwenderfreundlich, kostengünstig und energieeffizient einem breiten Spektrum von KMUs zu ermöglichen. Das Ziel der im folgenden beschriebenen Arbeiten war deshalb, zunächst die Formfindung, verbunden mit den resultierenden Kräften und Spannungszuständen zu untersuchen und zu beschreiben. Diese Erkenntnisse mussten anschließend auf die im Bauwesen üblichen Glasveredelungsprodukte (Isoliergläser, Verbundgläser) übertragen werden und entsprechend der produkteigenen Charakteristika erweitert werden. Untersuchungen zur Langzeitfestigkeit der kaltgebogenen Gläser sollten dabei etwaige Unterschiede zu planen Gläsern die im Sicherheitskonzept gesondert hätten betrachtet werden müssen aufdecken. Aus den so gewonnen Erkenntnissen sollten Regeln und Grundsätze zur Bemessung von kaltgebogenen Verglasungen hergeleitet werden, sodass diese Methode anwenderfreundicher und für die Unterbreitung und Diskussion in Normungsgremien aufbereitet wird. Anhand des breiten durchgeführten Versuchsspektrums sollte eine Referenzmöglichkeit, welche die Besonder- und Eigenheiten der Kaltbiegung verdeutlicht, geschaffen werden. Die bei der Kaltbiegung zu berücksichtigenden Parameter wurden in diesem Projekt erarbeitet. Das Ziel des Forschungsvorhabens wurde somit gänzlich erreicht.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Ausbau und Fassade
Wissen - Fakten - Erkenntnisse - Lösungen
15. Internationale Baufach- und Sachverständigentagung.
2022, 111 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Hermann G. Meier, Sylvia Stürmer
Sanierputzsysteme
Planung, Ausführung, Fehlervermeidung
2021, 240 S., 149 Abb., 12 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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. Das 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 Bilder 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 denkmalgeschützte Fassaden.

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Sebastian Sage
Glasschäden am Bau vermeiden
Kompaktes Wissen rund um den Baustoff Glas.
3., vollst. überarb. Aufl.
2021, 184 S., 117 Abb., 24 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Aus der Architektur ist Glas nicht wegzudenken. Es unterscheidet sich aber wesentlich von anderen Baustoffen, denn Glas bricht spontan! Sebastian Sage erklärt, was bei der Verwendung von Glas in Bauwerken beachtet werden muss. Kompakt stellt er den Baustoff Glas und die Einsatzgebiete von unterschiedlichen Fensterkonstruktionen über absturzsichernde und begehbare bis zu Schutzverglasungen vor. In der 3. Auflage wird ein besonderes Augenmerk auf die kritischen Nahtstellen, wo Glas in Fenster und Fenster in Gebäude eingebaut werden, gerichtet. Ein umfangreiches Verzeichnis der geltenden Normen und Richtlinien gibt dem Planer den erforderlichen Überblick, gleichzeitig werden aber auch Schwachstellen in der Normung benannt.

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Fassadenkonstruktionen - Problempunkte, Qualitätssicherung und Sanierung
53. Frankfurter Bausachverständigentag am 28. September 2018
2018, 72 S., 72 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Fassade eines Gebäudes ist die Schutzhülle vor Witterungseinflüssen und prägt das äußere Erscheinungsbild eines Bauwerks. Innovative Fassadenkonstruktionen haben darüber hinaus weitere Funktionen und können Energie liefern oder das Klima regulieren. Trotz sorgfältiger Planung und Ausführung tauchen vielfältige Bauschäden und Qualitätsmängel an Fassaden auf, mit denen sich Bausachverständige auseinandersetzen müssen. Der Tagungsband des 53. Frankfurter Bausachverständigentags thematisiert die Problempunkte, die Qualitätssicherung und die Sanierung von Schäden an Fassadenkonstruktionen. Namhafte Bausachverständige und Experten stellen den Stand der Technik und neue Entwicklungen bei Fassadenkonstruktionen vor und erläutern schadensträchtige Details. Anhand von Praxisbeispielen werden ausgewählte Problempunkte, zum Beispiel im Zusammenhang mit dem Brandschutz oder der Putzausbildung, näher erklärt. Abgerundet wird der Band mit einem ausführlichen und fundierten Überblick über die für Planer, Bauausführende und vor allem auch für Bausachverständige wichtigen Aspekte des neuen Bauvertragsrechts und der EU-Bauproduktenverordnung.

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Ökologie und Ökonomie des Dämmens
Analyse und Bewertung von Dämmmaßnahmen in der Altbausanierung
2018, 306 S., 106 Abb. u. 37 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Buch stellt das große Thema der nachträglichen Gebäudedämmung aus ökologischer wie ökonomischer Sicht und über die gesamte Lebensdauer einer Dämmmaßnahme umfassend dar. Zusammen mit dem WTA-Merkblatt 2-13 "Wärmedämm-Verbundsysteme - Wartung, Instandsetzung, Verbesserung", das in dem Buch vollständig enthalten ist, gibt das Werk einen ausführlichen Überblick über die gesetzlichen und normativen Rahmenbedingungen und Regelungen in Europa und deren Umsetzung in nationale Regelwerke. Alle Aspekte einer Dämmung, von der Wirtschaftlichkeit und Amortisation über die Frage gesundheitlicher Auswirkungen bis hin zu ihrem Lebenszyklusende und ihrer umweltgerechten Entsorgung, werden erörtert und analysiert. Das Buch erläutert auch Umweltkennzeichnungen, Qualitätsauszeichnungen und Zertifizierungssysteme sowie Fördermöglichkeiten. Darüber hinaus werden sowohl die verschiedenen Schritte bei der Planung und Realisierung von Dämmmaßnahmen im Bestand als auch die Materialwahl, Untergrundvorbereitung und Applikation sowie Fragen der Ökotoxikologie und Qualitätssicherung betrachtet. So wird das Werk zu einem unverzichtbaren Kompendium für Planende und Ausführende in der Altbausanierung.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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Wolfgang Jehl, Norbert Sack, Benno Eierle
Erarbeitung einer Handlungsanleitung zur Bewertung der Absturzsicherung von Fenstern in der Gebäudehülle und deren Einbau sowie einer Erläuterung zur Anwendung der ETB-Richtlinie
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3387
2021, 94 S., 38 Abb. u. 18 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bauteile der Gebäudehülle mit absturzsichernden Eigenschaften sind gegenüber statischen und stoßartigen Belastungen bezüglich der ausreichenden Tragfähigkeit des Bauteils einschließlich der Verankerung im tragenden Untergrund nachzuweisen. Die anzuwendenden Regelwerke wurden zu deutlich unterschiedlichen Zeitpunkten erarbeitet und veröffentlicht. Insbesondere die ETB Richtlinie stammt aus dem Jahr 1985 und entspricht nicht mehr den heutigen Sicherheitskonzepten. Daher war es das Ziel des beantragten Vorhabens eine Anleitung zu erarbeiten, die die notwendige Nachweisführung für absturzsichernde Fenster sowie die hierfür möglichen Nachweiswege eindeutig festlegt. Des Weiteren sollte analysiert werden, wie und unter welchen Randbedingungen beim Nachweis der Fensterbefestigung die statische Ersatzlast für den Anprall auf mehrere Befestigungspunkte verteilt werden kann. Um das Forschungsziel zu erreichen wurden die aktuellen Anforderungen bzgl. der Nachweiswege und Nachweisverfahren für absturzsichernde Fenster analysiert und auf Konsistenz hinsichtlich der unterschiedlichen zu verwendenden Regelwerke überprüft.

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Milan Schultz-Cornelius, Stefan Carstens, Matthias Pahn
FIUHFA - Unbewehrte Ultrahochleistungsbeton Fassadenplatten
Wirklichkeitsnahes Tragverhalten von unbewehrten, filigranen Ultrahochleistungsbeton Fassadenplatten
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3239
2021, 87 S., 47 Abb. u. 14 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Innovative Entwicklungen im Bereich der Ultrahochleistungsbetone (UHPC) ermöglichen den Bau filigraner und nachhaltiger Architekturbetonfassaden mit wenigen Zentimetern Bauteildicke. Aufwendige Bewehrungslösungen stellen jedoch ein Hemmnis für den flächendeckenden Einsatz von UHPC-Fassaden dar. Für die Ausführung unbewehrter Fassadenplatten fehlen weitergehende Erkenntnisse zu den Einwirkungen und den Widerständen in der Bemessung. Die großformatige Ausführung der Fassadenplatten aus Ultrahochleistungsbeton bedingt eine mehrfach punktgestützte Lagerung, die eine statische Unbestimmtheit erzeugt. Indirekte Einwirkungen wie Temperaturänderungen, das Schwinden der Vorsatzschale aus Ultrahochleistungsbeton oder hygrische Einwirkungen bewirken daher zusätzliche Beanspruchungen der Fassadenplatte und dessen Verankerung, die in der Bemessung zu berücksichtigen sind. In der Bemessung sind weiterhin mehraxiale Spannungszustände, Maßstabseffekte und der Einfluss erhöhter Temperaturen auf die Festigkeit des Ultrahochleistungsbetons zu berücksichtigen. Durch das Forschungsvorhaben wurde es ermöglicht, tiefgreifende Untersuchungen zum Trag- und Verformungsverhalten von filigranen, unbewehrten großformatigen Fassadenplatten aus Ultrahochleistungsbeton durchzuführen und die genannten Erkenntnislücken zu schließen.

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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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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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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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Daiber, Bärbel
Tierwelt und Fassadenarbeiten
Ausbau + Fassade, 2022

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Schmid, Stefan
Quadrolith in Baar. Glänzende An- und Aussichten für einen selbstbewussten Wirtschaftsraum
Fassade, Facade, 2022

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Merath, Anton
Totalschaden vermeiden. Putzschäden
Ausbau + Fassade, 2022

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Russi, Mario; Schuler, Daniel
Risikobeurteilung von Einscheiben-Sicherheitsglas. Glastechnik
Fassade, Facade, 2022

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Stollberg, Maren; Hietel, Elke; Birgelen, Alexander von
"Unkräuter" in der Dach- und Fassadenbegrünung. Erfahrungsbericht aus der Forschung in Bingen und Geisenheim
Stadt + Grün : das Gartenamt, 2022

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Highlights aus dem Programm 2022