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Qualitätssicherung schadstoffarmes Bauen. Entwicklung eines Systemansatzes zur Qualitätssicherung schadstoffarmes Planen und Bauen anhand der Untersuchung von Ursache und Wirkung prozessbezogener Risiken

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[Quelle: https://d-nb.info]

Bauherren formulieren immer öfter den Wunsch nach einem gesunden Wohnumfeld. Aufgrund von verfügbarem Materialwissen und Baustoffinformationssystemen sind Planer mittlerweile in der Lage, materialspezifische Anforderungen zum schadstoffarmen Planen und Bauen abzuleiten. Aktuell gibt es jedoch keine standardisierten Vorgehensstrategien und Hilfen, die den Planer bei der Umsetzung der daraus entstehenden prozessbezogenen Herausforderungen unterstützen. Schadstoffarme Projekte werden häufig als Individualwerk, mit immer wieder neu konzipierten Abläufen, von Experten durchgeführt. Bereits entwickelte Expertenlösungen verbleiben als exklusives Wissen bei wenigen Fachplanern. Nur einzelne Teilprozesse sind als Strategiewissen für alle verfügbar. Somit bleiben zu viele Fragen und Unsicherheiten zur Planung und Bauausführung offen, Experten sind nach wie vor notwendig, wenn besonders schadstoffarm gebaut werden soll. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung einer prozessbezogenen Vorgehensstrategie zur Qualitätssicherung des schadstoffarmen Planens und Bauens. Eine praxisnahe Systematik soll „neue“ Abläufe und Zusammenhänge für Planer aufzeigen, um frühzeitig Risiken zu vermeiden. Aufbauend auf einer Vorstudie zu theoretischen Risikomodellen und beispielhaften Bauteilbetrachtungen wird eine qualitative Studie mit der Methode der Experteninterviews durchgeführt, um Expertenwissen und deren Planungswissen zu explizieren und für die Ergebniserstellung zu interpretieren. Als Ergebnis der Untersuchung werden sieben sog. „neue“ Kernprozesse zum schadstoffarmen Planen und Bauen definiert und mit Checklisten hinterlegt. Um aufzuzeigen, wie der theoretische Ansatz in eine praxisnahe Anwendung überführt werden muss, folgt eine zweite Ausarbeitungsstufe. In dieser werden die Modelle und die Checklisten zu einem Strategiemuster zusammengeführt. Für zwei Bauteile können hiernach eine Bauteilmatrix, Bauteilmuster und Hilfetexte erstellt werden. Die entwickelte Vorgehensstrategie stellt eine praxisnahe Planungshilfe zur Qualitätssicherung dar und besteht aus folgenden 4 Ebenen: - Ebene E.1 „Strategiemuster“ - Überblick Risikobereiche. - Ebene E.2 „Bauteilmuster“ - Vergleichsmöglichkeit Bauteile. - Ebene E.3 „Bauteilmatrix“ - Kurzhinweise Risiken. - Ebene E.4 „Strategieblätter“ - Handlungsanweisung.

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Bücher, Broschüren

Martin Rauch: Gebaute Erde
Gestalten & Konstruieren mit Stampflehm
2., Aufl.
2022, 168 S., 55 Abb., Hardcover
Detail

 

 

Bauen mit Lehm ist ökologisch, nachhaltig und zu 100 % recyclingfähig. Seit der Antike nutzen Menschen diesen Baustoff, um Häuser, Dörfer, Städte zu errichten. Bis heute entstehen weltweit immer wieder beeindruckende Lehmarchitekturen, die hohe Raumluftqualität dieser Bauweise bleibt unübertroffen. Martin Rauch errichtet seit mehr als drei Jahrzehnten zeitgenössische Architektur in Lehm. Die Ergebnisse seiner Forschung und den praktischen Erfahrungsschatz stellt er in der Publikation zur Verfügung. Die aktualisierte und erweiterte Neuauflage vermittelt in ansprechender Sprache und Grafik das nötige Fachwissen, um Lehmarchitektur kompetent zu planen und umzusetzen. Zahlreiche Bilder vermitteln die einmalige Ausdrucksstärke dieses natürlichen Baustoffs und inspirieren für die eigene Praxis.

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Christoph Schmutzler
Analyse des Verzugs infolge der Schwindung beim 3-D-Druck
Dissertationsschrift
2022, 246 S., 68 SW-Abb. 205 mm, Softcover
Utz Verlag

 

 

Das Ziel der Arbeit ist es, das Verständnis über die Ursachen und die Wirkung von schwindungsbedingten Verzugsformen im 3-D-Druck zu erweitern, um darauf aufbauend eine Prognose sowie Maßnahmen zur Verzugsreduktion zu ermöglichen. In einem ersten Schritt sind dafür eine theoretische und empirische Analyse der Schwindung hinsichtlich der Einflussgrößen und deren Wirkung erforderlich. Anschließend sind prozessbedingte Verzugsformen zu charakterisieren und mithilfe des Stands der Technik sowie den Beobachtungen aus den durchgeführten Versuchen zu erklären. Eine Untersuchung geometrischer und prozessbedingter Einflussfaktoren sowie die Ableitung empirischer Prozessmodelle soll eine Prognose des erwarteten Verzugs ermöglichen. Auf dieser Basis ist eine Methode zur Kompensation der prognostizierten Verformungen zu entwickeln, um die Maß und Formgenauigkeit der herzustellenden Objekte zu steigern.

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Dietmar Schäfer
Lehmputze und ihre Anwendungen
2022, vii, 64 S., VII, 64 S. 65 Abb., 61 Abb. in Farbe. 210 mm, Softcover
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Das Buch beschäftigt sich mit dem Lehmputz und der Technologie des Lehmputzes in Europa. Es werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede der jeweiligen Lehmputztechnologien aufgezeigt.

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Neue Materialien im Bauwesen
Kurzberichte zu den Verbundforschungsvorhaben aus den Förderinitiativen HighTechMatBau und KMU-innovativ.
2021, 104 S., zahlr. Abb.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die besondere Bedeutung des Baugewerbes in unserer Volkswirtschaft lässt sich sehr anschaulich anhand von zwei Zahlen belegen: Fast zwei Millionen Beschäftigte erwirtschafteten im Jahr 2019 ein nominales Bauvolumen von knapp 400 Milliarden Euro. Das Baugewerbe ist dabei mit vielen anderen Branchen und Handwerkszweigen eng verknüpft. Aktuelle wirtschaftspolitische Themenbereiche wie Energie & Klima, Digitalisierung und Fachkräftebedarf betreffen die Bauwirtschaft zudem unmittelbar. Die wachsende Nachfrage im Bauwesen erfordert hierbei neuartige Baustoffe und optimierte Materialien bei gleichzeitig steigenden Anforderungen an Nachhaltigkeit und Energieeffizienz. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat diese Entwicklungen zum Anlass genommen, mit den beiden Förderinitiativen "HighTechMatBau - Neue Werkstoffe für urbane Infrastrukturen" und "KMU-innovativ: Materialforschung (ProMat_KMU)" die Entwicklung innovativer Materialien im Bauwesen zu unterstützen. Der Förderschwerpunkt knüpft damit an den Erfolg der vorausgehenden Förderinitiative "Nanotechnologie im Bauwesen - NanoTecture" an. "HighTechMatBau" ist Teil des Rahmenprogramms "Vom Material zur Innovation " und damit Bestandteil der Hightech-Strategie der Bundesregierung. Diese verfolgt das Ziel, mit Hilfe von Schlüsseltechnologien Innovationen zu fördern und Lösungsbeiträge zu den globalen und gesellschaftlichen Herausforderungen zu leisten. Die seit 2014 mit den beiden Initiativen geförderten 23 Verbundforschungsvorhaben aus dem Bauwesen sind mittlerweile weitgehend abgeschlossen. Der zusammenfassende Berichtsband wurde durch das wissenschaftliche Begleitprojekt "Wissenstransfer im Bauwesen (WiTraBau)" in Kooperation mit den Koordinatoren der einzelnen Verbundforschungsvorhaben erstellt. Ziel des Begleitprojekts war die Unterstützung beim Transfer der Forschungsergebnisse in die Praxis. Mit individuell konzipierten Verwertungsstrategien, die aus projektbezogenen Verwertungsaktivitäten sowie Themenkolloquien und Konferenzen und der Unterstütz

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Dietmar Schäfer
Massivbauweise mit Lehm
Essentials
Beispiele für eine historische und moderne Bauweise
2021, vii, 68 S., VII, 68 S. 89 Abb., 81 Abb. in Farbe. 210 mm, Softcover
Springer

 

 

Das Buch beschäftigt sich mit den Massivlehmbauweisen in Europa. Es werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede der jeweiligen Lehmbautechnologien aufgezeigt.

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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
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Tamara Bimesmeier, Karin Gruhler, Clemens Deilmann, Jan Reichenbach, Sonja Steinmetzer
Sekundärstoffe aus dem Hochbau
Energie- und Materialflüsse entlang der Herstellung und des Einsatzortes von Sekundärstoffen aus dem Hochbau für den Baubereich
Abschlussbericht SEROBAU.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3184
2020, 252 S., 95 Abb. u. 27 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Recycling von Bauabfällen ist ein wichtiger Baustein zur Ressourcenschonung. Das Forschungsvorhaben ist eine Sondierungsstudie, die sich insbesondere dem Aspekt der energetischen Aufwendungen im Zuge der Kreislaufführung im Bausektor widmet. Den bisher üblichen massebezogenen materiellen Betrachtungen zum Recycling werden energetische Aufwendungen gegenübergestellt und geprüft, inwieweit sich Recycling auch aus energetischer Perspektive lohnt. Dabei wird die Wertigkeit des möglichen neuen Einsatzortes der Rückbaumaterialien mitberücksichtigt. Für jede Bauproduktgruppe werden instruktive Nutzungsbeispiele in Form charakteristischer "durchgängiger" Prozessketten vom Rückbaumaterial bis zur Einsatzvariante nachgezeichnet und aus energetischer Perspektive in drei Schritten analysiert: 1. Aufbereitung des Rückbaumaterials bis zum Sekundärstoff - Modulare Berechnung des Energieaufwands der Sekundärstoffaufbereitung; 2. Erreichen der funktionalen Äquivalenz (Einsatzfähigkeit als Substitut) auf Grundlage von Unterschieden zwischen Primär- und Sekundärstoffverwendung bis zur Einsatzvariante; 3. Gegenüberstellung der Energieaufwendungen für die Substitut- und Primärstoffherstellung.

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Frank U. Vogdt, Diana Fischer, Falk Schaudienst, Michael Schober
LifeCycle KMF
Optimierung der Stoffströme im Lebenszyklus von Bauprodukten aus künstlichen Mineralfaserdämmstoffen
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3166
2019, 212 S., 69 Abb. u. 36 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Aufgrund der Eigenschaften im Hinblick auf den Brand-, Wärme- und Schallschutz findet Mineralwolle in nahezu sämtlichen Baukonstruktionen der wärmeübertragenden Gebäudehülle und des Innenausbaus sowie zur Dämmung von Komponenten der technischen Gebäudeausrüstung Anwendung, so dass der heutige Marktanteil am Gesamtdämmstoffmarkt ca. 54 Prozent beträgt. Es kann davon ausgegangen werden, dass jährlich etwa 160 Tsd. Tonnen Mineralwolle als Abfall deponiert werden. Die Menge wird in den nächsten 50 Jahren kontinuierlich anwachsen. Derzeit existieren keine Recyclingverfahren, die eine mengenmäßig relevante Rückführung der Mineralwolle in den Produktionsprozess gewährleisten können. Im Forschungsvorhaben LifeCycle KMF wurde ein vollständig geschlossener Recyclingkreislauf für Mineralwolle - beginnend mit dem Rückbau, über die Aufbereitung sowie die Verpackung und den Transport bis zur Rückführung in den Herstellungsprozess - systematisch entwickelt und allgemeine Anforderungen sowie Randbedingungen dafür definiert.

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Wolfram Jäger, Raik Hartmann
Lehmmauerwerk: Entwurfs- und Konstruktionsgrundsätze für eine Breitenanwendung im Wohnbau unter Berücksichtigung klimatischer Bedingungen gemäßigter Zonen am Beispielstandort Deutschland
EGsL - Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3109
2019, 99 S., 25 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Basierend auf den Erkenntnissen historischer Lehmbauten sowie statischer Berechnungen und der Bauphysik stützen unsere Untersuchungen die Annahme, dass Mauerwerk mit modernen, großformatigen Lehmsteinen ein viel höheres Leistungspotenzial hat als derzeit angenommen. Dies gilt insbesondere für die Nachhaltigkeit. Die größte Sorge bis heute betrifft die Wasserempfindlichkeit dieses Baustoffs in Bezug auf die strukturelle Stabilität. Dem kann jedoch mit zuverlässigen, prophylaktischen Schutzmaßnahmen begegnet werden. Selbst bei einer maximalen feuchtigkeitsbedingten Festigkeitsabnahme von 20 % besteht für den Tragfähigkeitszustand der Tragfähigkeit noch eine ausreichende Druckfestigkeit. Mit der Feuerwiderstandsfähigkeit von mehr als 60 Minuten, dass es möglich ist, mehrstöckige freistehende Wohnhäuser zu bauen. Dies zeigt, dass die Leistungsfähigkeit des modernen Lehmmauerwerks höher ist als derzeit angenommen, sofern die bei den Arbeiten entwickelten baulichen und technischen Sicherheitsprinzipien für modernes Lehmmauerwerk eingehalten werden.

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Rebekka Volk, Richard Müller, Frank Schultmann, Jeremy Rimbon, Thomas Lützkendorf, Joachim Reinhardt, Florian Knappe
Stofffluss- und Akteursmodell als Grundlage für ein aktives Ressourcenmanagement im Bauwesen von Baden-Württemberg "StAR
Produktion und Energie, Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion und Deutsch-Französisches Institut für Umweltforschung, Band 32
2019, 418 S., graph. Darst. 210 mm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Der Bericht untersucht aktuelle und zukünftige Stoffströme in einem integrierten, regionalen Stoffstrom- und Akteursmodell für Gebäude und Straßeninfrastrukturen. Die drei Maßnahmen Besteuerung von Primärrohstoffen, Erhöhung von Deponiegebühren und Anpassung von Ausbildungsinhalten ergeben in den Modellberechnungen ein mittleres Ressourcenschonungspotenzial von 30,8 % für Baden-Württemberg bis 2030, also eine Verringerung der kumulierten Stoffstrombilanzen von 119 auf 82 Mio. Tonnen.; The report investigates current and future material flows in an integrated, regional material flow and stakeholder model of buildings and road infrastructures. The three measures taxing primary raw materials, increasing landfill fees and adjusting training content result in a mean resource conservation potential of 30.8% for Baden-Württemberg until 2030, that is a reduction of the cumulated material flow balances from 119 to 82 million tons.

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Konstantin Terytze, Robert Wagner, Michaela Dumm
Überprüfung des Einflusses von standardisiertem Wasser auf das Auslaugverhalten von Bauprodukten im inversen Säulenversuch im Rahmen der Normierung der inversen Säulenelution nach Schössner. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3308
2014, 157 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Kenntnisse über das Auslaugverhalten von Bauprodukten sind für die objektive Bewertung eines möglichen Gefährdungspotenzials mobilisierbarer umweltrelevanter Stoffe erforderlich. Aus diesem Grund sind praxisnahe Eluatherstellungen vorgesehen. Für Bauprodukte zur Injektion in den Boden wird in den Grundsätzen zur "Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser" des DIBt der Säulenversuch mit inverser Fließrichtung genannt (DIBt, 2009). Für dieses Verfahren liegt eine Arbeitsanweisung des Hygiene Instituts des Ruhrgebiets Gelsenkirchen vor. In der Arbeitsanweisung zur Durchführung der inversen Säulenelution ist u.a. eine Elution mit Trinkwasser vorgesehen. In einem von 2008 - 2009 laufenden Forschungsvorhaben zur Normierung des inversen Säulenversuches wurde mittels einer Vergleichsuntersuchung festgestellt, dass die regional unterschiedlichen Trinkwässer einen signifikanten Einfluss auf die Freisetzung und die Vergleichbarkeit des Verfahrens besitzen. Diese beträchtlichen Unterschiede der Qualität des Trinkwassers lassen es nur eingeschränkt als geeignetes Elutionsmittel für Laboruntersuchungen erscheinen. Die in diesem Forschungsvorhaben weiterentwickelte Arbeitsanweisung (DIN-Vorlage) wurde im Unterausschuss Eluierungsverfahren (NA 119-01-02-05 UA) vorgestellt. Dabei wurde vor allem die Verwendung von Trinkwasser als Elutionsmittel in Frage gestellt. Bei der Weiterentwicklung und Validierung der Methode der inversen Säulenelution ist neben der Aufnahme der bisherigen Erfahrungen auch die Umstellung des Verfahrens auf ein standardisiertes Elutionswasser zu prüfen, Der Einfluss auf die weitere Bewertung nach den Grundsätzen zur "Bewertung der Auswirkungen von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser" des DIBt ist ebenfalls zu betrachten. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die inverse Säulenelution auf ein standardisiertes Elutionswasser umzustellen. Die sich daraus veränderten Auslaugraten sollen anhand von mehreren Bauprodukten. die laut den Grundsätzen zur "Bewertung der Auswirkungen von

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Zeitschriftenartikel

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Weckesser, Annette
Barschule Anno 1664 in Oelde (kostenlos)
AIT - Architektur, Innenarchitektur, Technischer Ausbau, 2022

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Kawohl, Kira Sophie
Nachtclub GRNDCNTRL in Shanghai
AIT - Architektur, Innenarchitektur, Technischer Ausbau, 2022

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Steuer, Henriette Sofia
Vinothek Heinrichshof in Zeltingen-Rachtig (kostenlos)
AIT - Architektur, Innenarchitektur, Technischer Ausbau, 2022

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Buth, Patricia
Sushi-Restaurant Maido in London
AIT - Architektur, Innenarchitektur, Technischer Ausbau, 2022

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Stephan, Petra
Restaurant Tawa Yama in Karlsruhe
AIT - Architektur, Innenarchitektur, Technischer Ausbau, 2022

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Highlights aus dem Programm 2022