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Hubert Satzger
Schäden an Deckenbekleidungen und abgehängten Decken
Schadenfreies Bauen, Band 18
1998, 78 S., 59 Abb., 5 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die abgehängte Decke übernimmt bauphysikalische Aufgaben des Schall-, Brand- und Wärmeschutzes, dient der Verkleidung und Integration von Elementen des technischen Ausbaus und wird als Element zur architektonischen Gestaltung eingesetzt. Im Gegensatz zu solch wichtigen Funktionen steht die oftmals stiefmütterliche Behandlung dieses Bauteils seitens der Planer und Architekten und die mangelnde Sorgfalt bei der Ausführung. Die daraus resultierenden Schäden sind vielfältig und reichen bis zum Absturz der Deckenelemente. In dem Band werden in kompakter Form die häufigsten Schadensursachen an Deckenelementen und abgehängten Decken beschrieben, Hinweise zu ihrer Vermeidung und Sanierungsmöglichkeiten aufgezeigt.

Gertraud Hofmeister
Bauschäden an Holzbalkendecken in Feuchtraumbereichen
Bauforschung für die Praxis, Band 9
Bauschäden an der Altbausubstanz in den neuen Bundesländern infolge unterlassener oder mangelhafter Instandhaltung und Instandsetzung
1995, 210 S., zahlr. Abb., Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ausgehend von der dringenden Notwendigkeit der Erhaltung und Weiternutzung des hohen Bestandes an Holzbalkendecken und Holzdielenfußböden in der Mehrzahl der Wohnungen der Gründerzeitsubstanz in den neuen Bundesländern wurde mit der Bearbeitung des Forschungsthemas versucht, die bauphysikalischen Besonderheiten der Holzbalkendecken, insbesondere in den Feuchtraumbereichen aufzuzeigen, um Schäden vermeiden zu können. Aus diesem Grund wurden die Prämissen auf folgende Aufgabenschwerpunkte gelegt: - Erfassung der Schäden an Feuchtraumfußböden und -decken, deren Entstehungsursachen, Einflußfaktoren und Schadenshäufigkeiten; - Möglichkeiten der Vermeidung von Schäden durch Kenntnis der Gefahrenquellen, Schwachpunkte der Projektierung und Ausführung. Die Erkenntnisse basieren dabei sowohl auf Vor-Ort-Untersuchungen in bewohnten und unbewohnten Wohnungen und den daraus abgeleiteten Schadenshäufigkeiten als auch auf bauphysikalischen Laboruntersuchungen unter definierten Randbedingungen und ausgesuchten Materialvarianten. Die Forschungsarbeit befähigt den potentiellen Anwender, aus der Kenntnis der Notwendigkeit der gezielten Bauschadensdiagnostik vor Beginn jeder Sanierung und dem Wissen um die bauphysikalischen Zusammenhänge zwischen Entstehung von Schäden an Feuchtraumfußböden auf Holzbalkendecken und der Schadensvermeidung über die Empfehlung günstiger Fußbodenlösungen eine fachgerechte Sanierung vornehmen zu können.

Rudolf Huber, Renate Rieth
Glossarium Artis. Bd.6. Gewölbe, Voutes, Vaults
Glossarium Artis, Band 6
Systematisches Fachwörterbuch
3., Aufl.
1988, 312 S., 338 b/w ill. 280.00 mm, Hardcover
De Gruyter Saur

 

 

Franz-Xaver Müller, Aurelio Muttoni, Bruno Thürlimann
Durchstanzversuche an Flachdecken mit Aussparungen
Institut für Baustatik. Versuchsberichte
1985, viii, 118 S., 79 SW-Abb. 297 mm, Softcover
Springer, Basel

 

 

In Flachdecken sind oft direkt neben den Stuetzen Aussparungen erfoderlich, da Installationen meistens in vertikaler Richtung den Stuetzen entlang gefuehrt werden. Dadurch wird der Schubwiderstand der Verbindung Stuetze - Platte geschwaecht. Zur Verstaerkung dieses Bereichs kann nebst anderen Massnahmen, wie z.B.Verwendung von Stahlelementen, auch eine vertikale Schubbewehrung in Form von Buegeln angeordnet werden. Zum besseren Verstaendnis des Schubtragverhaltens von Flachdecken mit Aussparungen wurden sechs Versuche durchgefuehrt. Die Versuchsparameter waren: Groesse der Aussparung; Schubbewehrung (Menge und Anordnung); Laengsbewehrung (schlaff und vorgespannt ohne Verbund). Die Platten wurden verformungsgesteuert bis zum vollstaendigen Versagen des Stuetzbereichs belastet. Dabei wurde die Belastung, die Durchbiegungen, mittlere Dehnungen, lokale Betonstauchungen, Zunahmen der Plattendicke, Stahldehnungen in den Buegeln, Kabelkraefte und Rissweite gemessen. (-y-); Openings through flat slabs are often required in the column area due to the utilities and wiring along the columns. Consequently, the punching shear strength of the slab - column connection is reduced. An increase in the shear strength is attainable by the use of steel elements or vertical stirrups. In order to obtain further information about the structural behaviour of flat slabs with openings in the column area, a series of tests has been executed. These were the main parameters: size of the opening; shear reinforcement (quantity and layout); flexural reinforcement (ordinary steel and unbonded prestressing steel). All slabs were loaded and observed until complete failure. In order to observe the structural behaviour, the loading, deflections, medium strains, local concrete strains, growth of slab thickness, strain of steel in stirrups, tendon forces and crack widths were measured. (-y-)

Jürgen Schnell, Andrej Albert, Stephan Eilers
Stahlbetondecken mit integrierten Hohlräumen unter Zugbeanspruchung. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 2993
2018, 272 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Mit zunehmender Technologisierung von Gebäuden und durch den Einsatz neuartiger Leichtbausysteme (z. B. Hohlkörperdecken) wird der Querschnitt hochbauüblicher Stahlbetondecken zunehmend geschwächt. Die integrierten Hohlräume führen zu einer Minderung der Querkrafttragfähigkeit von nicht querkraftbewehrten Stahlbetondecken. An der TU Kaiserslautern wurden in den vergangenen Jahren eingehende Untersuchungen zur Querkrafttragfähigkeit von Decken mit integrierten Leitungen durchgeführt. Es wurden hierzu Bemessungsvorschläge entwickelt, die in die allgemeine Bemessungspraxis eingegangen sind. Des Weiteren wurden von den Antragstellern umfangreiche experimentelle und numerische Untersuchungen zum Tragverhalten von Hohlkörperdecken durchgeführt. Für eine kombinierte Beanspruchung aus Querkräften und Längszugkräften liegt bisher jedoch kein abgesichertes Bemessungskonzept vor.

Lutz Weber, Bernd Kaltbeitzel
Verbesserung der Trittschalldämmung von Holzdecken durch optimierte Deckenauflagen
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3026
2017, 115 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Gebäude in Holzbauweise finden wegen ihrer zahlreichen Vorzüge in Deutschland zunehmend Verbreitung. Neben Einfamilienhäusern gilt dies auch für mehrgeschossige Wohnbauten, die gesetzlichen Schallschutzanforderungen unterliegen. Leider sind in solchen Bauten häufig Defizite bei der Trittschalldämmung der Decken zu verzeichnen. Bislang wird dieser Problematik vor allem durch Beschwerung der Decke begegnet. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die grundlegenden Vorzüge der Holzbauweise, wie z. B. geringes Gewicht, hoher Grad der Vorfertigung und Einsatz sortenreiner, nachwachsender Baustoffe, in erheblichem Maße beeinträchtigt werden. Ziel des Forschungsvorhabens ist es deshalb, die derzeit übliche Beschwerung zumindest teilweise durch akustisch optimierte Deckenauflagen in Leichtbauweise zu ersetzen.

Michael Herrmann, Werner Sobek
Entwicklung gewichtsoptimierter funktional gradierter Elementdecken. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 2945
2015, 163 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Gradierung von Betonbauteilen ermöglicht eine Anpassung des Bauteilinneren an das vorherrschende statische oder bauphysikalische Anforderungsprofil. Durch eine in bis zu drei Raumrichtungen kontinuierlich frei veränderbare Porosität lassen sich maßgeschneiderte Betonbauteile herstellen. Die Gradierung der Porosität von Beton kann zur Massenminimierung, zur Reduzierung der grauen Energie und zur Erzielung multifunktionaler Eigenschaften in einem Bauteil eingesetzt werden. Um das Potential der neuen Bauweise zu erschließen, wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit Betonmischungen im gesamten Dichtespektrum von infraleicht bis hochfest entwickelt. Anschließend wurden Herstellungsverfahren untersucht, um diese Mischungen zielgenau im Bauteil zu positionieren. Das schichtweise Gießen ermöglichte die Herstellung von Bauteilen mit diskret gestuftem Schichtaufbau, welche nachfolgend experimentell untersucht werden konnten. Im Weiteren ließ die Automatisierung des Gradientensprühverfahrens die Herstellung von Bauteilen mit dreidimensionalen kontinuierlichen Eigenschaftsverläufen zu. Zur Bemessung von Bauteilen aus gradiertem Beton wurden die bestehenden Normansätze für Biegung, Querkraft und die Verbundfugen nach EC 2 und DIN EN 1520 untersucht und an die Besonderheiten des Gradientenbetons angepasst. Im Anschluss erfolgten Bauteilversuche an Prüfkörpern in zwei Größenmaßstäben, die mithilfe der Bemessungsansätze ausgelegt wurden und deren Tragverhalten experimentell ermittelt wurde. Die Bauteilversuche wurden anschließend mittels einer Simulation, unter Berücksichtigung des nichtlinearen Materialverhaltens, nachvollzogen. Der Entwurf dichtegradierter Strukturen erfolgte mithilfe eines Verfahrens der Topologieoptimierung basierend auf dem SIMP-Ansatz. Mit diesem Ansatz gelang der Entwurf von Bauteilen mit kontinuierlich gradierten Materialeigenschaften. Bei der Optimierung einer 5 m spannenden Flachdecke konnte eine Gewichtsersparnis von bis zu 62 Prozent im Vergleich zu einem massiven Bauteil realisiert werden. Das

Martin Becker, Roland Koenigsdorff, Anita Hasert, Stefan Hudjetz, Peter Knoll, Thomas Köberle, Hermann Scherer
AUTIFAS. Automatisierung innovativer Fassadensysteme mit integrierter technischer Gebäudeausrüstung unter Berücksichtigung von Behaglichkeitsaspekten. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 2883
2014, 198 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Bedeutung der Fassade löst sich zunehmend von der Vorstellung nur als Hülle des geschützten Lebensraumes und Abgrenzung zwischen Raumklima und Umgebung bei Gebäuden zu dienen. Fassaden wandeln sich von bisher passiven Elementen hin zu aktiven gebäudetechnischen Systemen, welche vielfältige Funktionen der Raumkonditionierung (Kühlen, Heizen, Lüften, Beleuchten, u.a.) übernehmen. Die damit verbundenen erhöhten Anforderungen an die Systemintegration in Fassaden erfordern neue Lösungen bei der Planung, der Ausführung und dem Betrieb dieser innovativen Systeme. Im intelligenten Umgang mit der zunehmenden Komplexität gilt es mittels Fassadenautomation übergeordnete Automatisierungsstrategien zu entwickeln, die einzelne Funktionen aufeinander abstimmen und eine Gewerke übergreifende Funktionalität gewährleisten. Ein weiteres Kriterium der Konzeption Integrierter Fassadensysteme stellt außerdem die Berücksichtigung des Nutzerempfindens bezüglich der Behaglichkeit sowie der Nutzerbedienung und -akzeptanz dar. Das Forschungsvorhaben AUTIFAS untersucht unterschiedliche Automatisierungsstrategien der Fassaden- und Raumautomation anhand messtechnischer Untersuchungen und Simulationsanalysen. Hierfür war ein innovatives Fassadenelement mit dezentralem Lüftungsgerät und integriertem Sonnenschutz zunächst in einen Testraum einzubinden, sowie den Gesamtteststand in seiner Funktionstüchtigkeit und der Baudichtheit zu verifizieren und auf die Anforderungen der Untersuchungen abzustimmen. Mit dem Ziel eine standardisierte Beschreibung von Steuer- und Regelungsfunktionen Gewerke übergreifender Automatisierungsstrategien zu entwickeln, wurde am Beispiel der Testfassade eine Automationsbibliothek, basierend auf normierten Strukturen und Darstellungsformen, entwickelt. Die Grundlagen bilden hierzu die Richtlinien VDI 3813 und VDI 3814, sowie die Normen DIN EN 15232 und IEC 61131. Die erarbeiteten Automatisierungsstrategien bilden die Grundlage für die Entwicklung neuer höherwertiger Steuer- und Regelungsstrategien. Im Forschungsvor

Horst Drotleff, Roman Wack
Marktgerechte Akustikputzsysteme mit hoher thermischer Effizienz. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 2878
2014, 57 S., zahlr. Abb., Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Wand- und Deckenflächen im Objektbereich müssen vermehrt Schallabsorption und Kühlfunktion vereinigen. Zwei Systeme sollen nun mit einer fugenlose Optik durch vollflächige Putze versehen werden: die bauteilaktivierte Decke mit bündig eingelassenen Absorberstreifen und die abgehängte Akustik-Kühldecke. Das Vorhaben hat zum Ziel, praxisgerechte Absorptionsspektren zu erreichen ohne die Kühlleistung um mehr als 10 Prozent gegenüber den unverputzten Systemen zu vermindern. Kern des akustischen Teils war die theoretische Modellierung der Schallausbreitung in der Putzschicht und daran anschließende rechnerische Parameterstudien zum Absorptionsvermögen der verputzten Aufbauten. Hierzu kam eine neue Methode zur Analyse und parametrischen Synthese der Porenmorphologie zum Einsatz. Aus Mikrotomografien wurden charakteristische Abmessungen der Putzmorphologie bestimmt. Mit diesen wurden anschließend Geometriemodelle synthetisiert und die Schallausbreitung simuliert. Als Ergebnis ergaben sich Empfehlungen zur Wahl des Putzsystems und zum Aufbau der Porenmorphologie. Bei allen Putzen hat eine Porosität von mehr als 40 Prozent akustisch keinen Vorteil. Der längenbezogene Strömungswiderstand kann in erster Näherung über die Korngrößen der Zuschläge abgeschätzt werden. Bei der Absorberstreifendecke sollte die Putzdicke auf das bautechnische Minimum begrenzt werden. Bei allen Konstruktionen sollte auf thermisch nachteilige porosierte Zuschläge soweit möglich verzichtet werden, da sie keine akustischen Vorteile gezeigt haben.