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Forschungsberichte

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Deutscher Ausschuß für Stahlbau -DASt-, Köln (Herausgeber); Bundesministerium für Wirtschaft und Energie -BMWi-, Berlin (Förderer); TU Braunschweig, Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz -iBMB-, Fachgebiet Brandschutz (Ausführende Stelle); Univ. Hannover, Institut für Stahlbau (Ausführende Stelle)

Prüfverfahren für thermische Materialkennwerte von Brandschutzbekleidungen und reaktiven Brandschutzsystemen für die Bemessung von Stahltragwerken bei Naturbränden


Zehfuß, Jochen; Schaumann, Peter
Quelle: Forschungsbericht - Deutscher Ausschuß für Stahlbau DASt
Düsseldorf (Deutschland)
Stahlbau Verlags- und Service GmbH
2021, 330 S., Abb., Tab., Lit.
Serie: Forschungsbericht - Deutscher Ausschuß für Stahlbau DASt, Nr.3/2018

  Link zum kostenlosen Volltext   

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

[Link zum kostenlosen Volltext funktioniert nicht?]

Im Rahmen des Forschungsprojektes AIF 19176 N wurden thermoanalytische Messmethoden weiterentwickelt und Experimente durchgeführt, um das thermische Materialverhalten von Brandschutzplatten und reaktiven Brandschutzsystemen zum Schutz von Stahlbauteilen unter Naturbrand zu untersuchen. Mit Hilfe der Forschungsergebnisse sollen standardisierte Handlungsempfehlungen und Randbedingungen für Prüfverfahren zur experimentellen Bestimmung der thermischen Materialkennwerte für Naturbrände ermöglicht werden. Zudem sollen Kenntnislücken bzgl. des thermischen Materialverhaltens von Brandschutzbekleidungen und reaktiven Brandschutzsystemen sowohl für die Aufheizphase als auch die Abkühlphase von Naturbränden geschlossen werden. Hierfür wurden die Grenzen der Anwendung von thermoanalytischen Messverfahren und Messmetoden aufgezeigt und im Hinblick auf die betrachteten Brandschutzmaterialien untersucht. Die Anwendung der bestimmten thermischen Materialkennwerte wurde sowohl in einem großmaßstäblichen Naturbrandversuch als auch anhand von numerischen Modellen, die zur Berechnung der thermischen Schutzwirkung und des Erwärmungsverhaltens von geschützten Stahlbauteilen unter Naturbrand angewendet werden können, überprüft. Untersucht wurden der aktuelle Stand der Erkenntnisse im Hinblick auf die thermischen Materialkennwerte von Brandschutzbekleidungen und reaktiven Brandschutzsystemen. Eine systematische Datenanalyse konnte die aktuellen Kenntnislücken zum temperaturabhängigen Materialverhalten der betrachteten Brandschutzmaterialien aufzeigen. Ferner wurden mit Brandsimulationsberechnungen (Zonen- und Feldmodelle) verschiedene Naturbrandszenarien berechnet. Hierfür erfolgte auf Basis typischer Anwendungsbereiche geschützter Stahlbauteile die Bestimmung möglicher Brandszenarien unter Variation der Brandraumgeometrie, der Ventilationsverhältnisse und der Brandlasten (Art und Menge). Auf Basis der Brandsimulationsergebnisse ist ein repräsentativer Naturbrandverlauf für die Untersuchungen ausgewählt worden. Weiterhin wurden thermoanalytische Messverfahren und Methoden angewendet, um die temperaturabhängigen Materialkennwerte der untersuchten Brandschutzbekleidungen und reaktiven Brandschutzsystemen zu bestimmen. Anschließend wurde ein Großbrandversuch mit mechanisch belasteten, geschützten Stahlträgern und unbelasteten Stahlstützenabschnitten mit den untersuchten Brandschutzmaterialien durchgeführt, um die thermische Schutzwirkung der Brandschutzmaterialien unter Naturbrand und mechanischer Belastung im Großmaßstab zu ermitteln. Mit Hilfe des Finite-Elemente-Programms Abaqus CAE 2016 wurden zweidimensionale Modelle von geschützten Stahlbauteilen erstellt und mit den Ergebnissen des Großbrandversuchs validiert. Mit Hilfe der numerischen und experimentellen Untersuchungen konnte die thermische Schutzwirkung der betrachteten Brandschutzmaterialien unter Naturbrand beschrieben und bewertet werden.

Publikationslisten zum Thema:
Forschung, Prüfverfahren, Materialkennwert, Temperatur, Brandschutzbekleidung, Brandschutzsystem, Experiment, Stahltragwerk, Putz, Brandschutzplatte, Untersuchung, Stahlbauteil, Schutzwirkung, Simulation, Feuerwiderstand, Eurocode, Bemessung, Wärmeleitfähigkeit, Brandversuch, research, test method, material index, temperature, Fire protection clothing, fire protection system, experiment, steel structure, plaster, fire resisting board, investigation, steel component, protective effect, simulation, fire resistance, design, thermal conductivity,



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Bautechnik des Historismus; Construction Techniques in the Age of Historism
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2012, 336 S., 41 Tafeln, 110 Abbildungen in Farbe, 17 Tafeln, 51 Abbildungen in Schwarz-Weiß,, Hardcover
Hirmer
 
 
Das Interesse der Architekten des Historismus war in Bezug auf tradierte Ideale umfassend - wobei den Bautechniken, insbesondere jenen der Gotik, eine herausgehobene Rolle zukam. Das erlangte Wissen über die alten Konstruktionen floss in eine Theoriebildung ein, auf deren Grundlage das zeitgenössische Bauen Veränderungen erfuhr - was sich sowohl auf den Neubau als auch Restaurierungsmaßnahmen auswirkte. Der vorliegende, reich mit Fotografien und Planzeichnungen ausgestattete Band stellt die Zusammenhänge zwischen Theorie und Praxis anhand von vier Schwerpunktthemen vor, und zwar der Grundzüge des Bauens und der Vollendungen historischer Bauten im Historismus, der mit dem neuen Wissen verbundenen Herausforderungen der Neogotik, der Planungsprozesse sowie des Vorgehens auf der Baustelle. Abschließend wird die Konstruktionszeichnung des 19. Jahrhunderts als Ideal und Anleitung behandelt.


Ordnung und Wandel
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Der vorliegende Jahresband zu den archäologischen Ausgrabungen in Baden-Württemberg mit 63 reich bebilderten Beiträgen der zuständigen Denkmalpfleger sowie anderer Fachleute spannt zeitlich den Bogen von der Altsteinzeit bis in die Neuzeit, wobei die Steinzeit, die Kelten und die Merowingerzeit schwerpunkthaft vertreten sind. Rettungsgrabungen in Singen am Hohentwiel brachten seltene Gräber der Glockenbecherkultur sowie ungewöhnliche neolitische Funde zutage. Beim Thema "keltische Fürstensitze" wird u. a. auf die Entdeckung eines Tores am Oppidum von Finsterlohr eingegangen. Für eine Überraschung sorgte auch der reich ausgestattete merowingische Friedhof in Hessigheim mit einem Reliquienkästchen.


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Die Erforschung der römischen Grenzanlagen bildet traditionell einen Schwerpunkt der archäologischen Forschung in Deutschland. Dieses nachhaltige Interesse begründet sich zunächst darin, dass die denkmalpflegerische Betreuung des Limes seit Jahrzehnten Anlass für aktuelle Untersuchungen ist. Gleichzeitig bildeten Kastelle, Wachposten und andere Einrichtungen an oder unmittelbar hinter der antiken Grenze einst die unmittelbare Nahtstelle zwischen den Germanen und der römischen Welt. Die Publikation beinhaltet Aufsätze von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die auf dem vierten Kolloquium der Deutschen Limeskommission zusammenkamen.


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Detaillierte Entwicklung von BIM-basierten Prozessen des Betreibens von Bauwerken zur Integration in eine lebenszyklusübergreifende Prozesskette
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Das Forschungsprojekt "BIM-basiertes Betreiben" ordnet sich in die Prozesslandkarte des Lehr- und Forschungsgebiets Baubetrieb und Bauwirtschaft der Bergischen Universität Wuppertal (BUW) mit dem Fokus auf den Gebäudebetrieb ein. Hierbei wurden die Prozesse des Immobilienbetriebs in das lebenszyklusübergreife Prozessmodell der BUW eingebettet; das BUW-Prozessmodell verfolgt den Ansatz, sämtliche Prozesse und Informationen über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes verfolgbar zu machen und stellt so Bestrebungen des Forschungsteams zur Schaffung von Transparenz und Standardisierung der Methode BIM dar. Im Ergebnis wurde der fachliche Informationsfluss erfasst, analysiert und in das BUW-Prozessmodell integriert. Es wurden diverse BIM-Anwendungsfälle identifiziert werden, wovon sechs bis auf Attributebene modelliert wurden; diese können aus dem Prozessmodell ausgegeben und verfügbar gemacht werden, beispielsweise auf Basis der Struktur der DIN EN ISO 29481 (Handbuch der Informationslieferung). Darüber hinaus wurde der aktuelle Stand der Technik von der Bereitstellung bis zur Integration und Datendurchgängigkeit von Bauwerksinformationen in CAFM-Zielsystemen untersucht und so auf Probleme und Potentiale eingegangen werden.


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Die ARGE RFIDimBau beschäftigt sich bereits seit 2006 mit dem Erfassen, Kontrollieren, Steuern und Dokumentieren von Prozessen mittels der RFID-Technik. Als Ergebnis der bisherigen Teilprojekte existieren getrennt, aber koordiniert entwickelte Applikationen. Für den durchgängigen, digitalen Datenfluss und die erhöhte Nachhaltigkeit im Datenmanagement über alle Lebenszyklusphasen hinweg ist es notwendig, ein Gesamtkonzept zu entwickeln. Im Rahmen des Gemeinschaftsprojektes "BIM-basiertes Bauen mit RFID-Technik" wurden Standardisierungserfordernisse innerhalb eines Gesamtkonzeptes zur Verzahnung der bereits vorhandenen Prozessdaten erarbeitet und die Anbindung der Daten an die in der Praxis verwendeten IT-Infrastrukturen und bestehenden Klassifizierungssysteme und Artikelkataloge ermöglicht. Anhand ausgewählter Beispielapplikationen wurden die entwickelten Lösungsvorschläge praxisnah demonstriert.


Lebenszyklusbegleitendes Management von digitalen Bauwerksinformationen. Konzept zur Implementierung einer technisch-organisatorischen Lösung für die öffentliche Bauverwaltung (Verbundprojekt). Abschlussbericht
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Lebenszyklusbegleitendes Management von digitalen Bauwerksinformationen. Konzept zur Implementierung einer technisch-organisatorischen Lösung für die öffentliche Bauverwaltung (Verbundprojekt). Abschlussbericht
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Der Studienschwerpunkt liegt auf der Langzeitnutzbarkeit (LZN) digitaler Bauwerksinformationen, die zusätzlich zu einer Archivierung eine kontinuierliche oder anlassbezogene Aktualisierung der zugrunde liegenden Daten unterstützen muss. Eine langfristige Verfügbarkeit digitaler Informationen dient der Erfüllung formaler Vorgaben, fördert zusätzlich die Wirtschaftlichkeit des Bauens und Betreibens und erleichtert die Planung und Durchführung von Notfallmaßnahmen. Ziel war die Entwicklung eines Konzepts zur Implementierung einer technisch-organisatorischen Lösung für ein lebenszyklusbegleitendes Management von digitalen Bauwerksinformationen in der öffentlichen Bauverwaltung. Ein wesentlicher Aspekt war die Langzeitnutzbarkeit digitaler Informationen. Hierzu liefert die Studie eine Reihe von technischen und organisatorischen Vorschlägen sowie zusammenfassend ein Konzept für eine IT-Architektur, die die wesentlichen Komponenten für eine digitale Langzeitnutzbarkeit enthält. Die Ergebnisse bieten die Basis für eine amtsspezifische Ausgestaltung und Implementierung sowie für eine strukturierte Diskussion des komplexen Themas im Kontext von BIM.


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Fuer den Aufbau der Datenbank wurden etwa 300 Dokumentationseinheiten erarbeitet. Die Informationen - Daten und Fakten - wurden Zeitschriftenaufsaetzen entnommen. Aufbau und Struktur der Datenbank entsprechen der Datenbank RSWB des Informationszentrums Raum und Bau. Die Datenbank wurde nicht bis zum realen Betrieb entwickelt. Fragen und Antworten wurden exemplarisch ohne Datenbankbetrieb durchgespielt. Eine Nutzerbefragung ergab einen grossen Bedarf an Informationen zur Altbaumodernisierung, zur Instandhaltung und Instandsetzung. Eine Fachgliederung in drei Ebenen wurde fuer den Bereich Altbaumodernisierung entwickelt. Die Begriffe der Fachgliederung stellen verbindliche Begriffe fuer die Indexierung dar. Aussagen zur Fortschreibungsproblematik und zur Wirtschaflichkeit konnten wegen des Abbruchs des Projektes kaum gemacht werden. (bl)


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Straßenqualität per Smartphone prüfen. Echtzeit-Monitoring der Infrastruktur (kostenlos)
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Informationssicherheit sicher managen - von IT-Sicherheit bis zum Faktor Mensch
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Kooperationsprojekt - Eine Menge bronzener Spangenbarren. Beachtlicher Hortfund der frühen Bronzezeit aus Oberding, Lkr. Erding (kostenlos)
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