Anforderungen an die Wärmedämmung der Gebäudehülle: ein Vergleich zwischen EnEV 2009 und EnEV 2007

Im Hinblick auf die Anforderungen an die Dämmung der Gebäudehülle hat sich ein Wechsel der Bezugsgrößen und Abhängigkeiten von der Energieeinsparverordnung (EnEV) 2007 zur EnEV 2009 vollzogen. Deshalb ist ein direkter Vergleich der beiden Vorschriften, zumindest bei Neubauten, nicht ohne weiteres möglich. Im folgenden Artikel wird die Möglichkeit eines allgemein gültigen Vergleichs der beiden Anforderungsniveaus untersucht. Daraus lassen sich für den Planer Schlüsse im Hinblick auf die Einhaltung der Anforderungen und deren Auswirkung auf den Entwurf und die Konstruktion ziehen. Abschnitt 1 behandelt dabei den Neubau von Wohngebäuden, Abschnitt 2 den Neubau von Nichtwohngebäuden und Abschnitt 3 die Bestandsgebäude. Comparison of the heat insulation requirements for building envelopes between EnEV 2007 and EnEV 2009. The heat insulation requirements for building envelopes depending on reference values and various conditions have been changed from EnEV 2007 (German Building Energy Conservation Ordinance) to EnEV 2009. Therefore, a direct comparison of both regulations is not possible, especially for new buildings. In this article the possibility of a generally valid comparison of both requirement levels is examined. Conclusions for the design of residential buildings, commercial buildings and refirbishment of existing buildings are given.     

Entwicklung von Planungs‐ und Sanierungskonzepten für den russischen Wohnungsbau

Für russische Wohnhäuser der ersten Periode des industriellen Bauens, so genannte “Chruschtschowki”, besteht ein hoher Sanierungsbedarf. Im Rahmen der nachfolgenden Betrachtungen werden mögliche energetische Sanierungsmaßnahmen für diese typischen russischen Wohngebäude vorgestellt. Das Ziel ist eine Angleichung an das europäische Wärmeschutzniveau und die Erstellung eines einheitlichen Berechnungsansatzes. Als Grundlage für die durchgeführten Berechnungen dienten die deutschen Vorschriften der aktuellen Energieeinsparverordnung in Kombination mit der Berechnungsnorm DIN 4108‐6 sowie DIN 4701‐10. Hierzu wurden die klimatischen Bedingungen Russlands am Beispiel der russischen Metropole Sankt Petersburg in die Berechnungen integriert. Die Datenanalyse des Bestandsgebäudes eröffnet eine große Bandbreite an Möglichkeiten zur Erhöhung der Energieeffizienz. So wird unter anderem im Zuge der Berechnungen festgestellt, dass durch relativ kostengünstige Maßnahmen zur Verbesserung des Wärmeschutzes eine bedeutende Verringerung des Endenergiebedarfs erreicht werden kann. Es werden weiterhin mögliche Sanierungsvarianten unter Einbeziehung verschiedener Materialien und Heizungsanlagen vorgestellt. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die Zukunft russischer Wohnhäuser wie der hier dargestellten Typenserie 1‐507 alles andere als aussichtslos ist, wie oft vermutet wird. Sie können im Gegenteil durchaus als komfortabler und funktionaler Wohnraum dienen. Auch die Verwendung regenerativer Energiequellen wie der Solarenergie ist unter den Bedingungen einer nördlich gelegenen Stadt wie Sankt Petersburg realisierbar. Die durchgeführten Berechnungen zeigen, dass eine Sanierung der russischen Wohnbauten der ersten Periode des industriellen Bauens durchaus lohnenswert sein kann, insbesondere wenn man die Entwicklung der Energiepreise betrachtet. In seiner energieeffizientesten Form (“Passivhaus”) bringt eine Sanierung eine Reduzierung des Endenergiebedarfs von bis zu 90 % im Vergleich zum Bestandsgebäude mit sich. Development of plans for retrofitting Russian housing, taking into account European competences for increasing its energy efficiency. There are various options for retrofitting Russian prefabricated concrete‐slab buildings of the first period of industrial construction, so‐called khrushchevki, with the object of bringing them up to European standards of thermal insulation technology. In the given case the basis of calculations was the German EnEV 2007 (Building Energy Conservation Ordinance). The analysis of sample building data opened up a large range of possibilities for increasing its energy efficiency. For instance, calculations ascertained that relatively inexpensive methods of enhancing a building’s thermal insulation can achieve a significant decrease in energy consumption for heating. In addition, this thesis analyzes possible variations of retrofitting and reconstruction using different types of materials and heating systems. The results clearly illustrate that residential houses e.g. type series 1‐507 have a future as comfortable and functional housing space. In fact, and in contrast to common prejudices, their “fate” is far from hopeless. Even the climatic circumstances of a northern city such as St. Petersburg do not preclude the use of alternative energy sources such as solar energy. On the contrary, it is a conceivable method of support for heating systems. In summary, the investigations show that the retrofitting of prefabricated concrete‐slab buildings of the first construction period is a sensible project, especially when taking into account the further development of fossil energy prices. In its most sophisticated form (the passive house), retrofitting will result in energy savings of up to 90 %.     

Vom Niedrigenergie‐ zum Nullenergiehaus: Standortbestimmung und Entwicklungsperspektiven

Der Begriff “Nullenergiehaus” ist in den letzten Jahren national und international zum Inbegriff für die konsequente Zusammenführung von Maßnahmen zur drastischen Energieeinsparung und optimierter dezentraler Nutzung erneuerbarer Energien geworden. Dabei geht es nicht um energieautarke Gebäude und die dabei große Herausforderung der saisonalen Energiespeicherung. Grundidee ist, dass die von einem Gebäude in ein Netz eingespeiste Energiemenge in der Jahresbilanz mindestens dem Energiebezug entspricht. Plusenergiehäuser erzielen eine positive Bilanz. Trotz Verankerung in zahlreichen energiepolitischen Positionspapieren existiert aber bisher keine Definition oder normative Beschreibung. Der Beitrag erläutert in einem internationalen Kontext die Hintergründe und diskutiert die Einflussgrößen bei der Bilanzierung. Nach Darstellung der normativen Berechnungszusammenhänge wird eine abgestimmte Terminologie und nationale Vorgehensweise vorgeschlagen. Diese berücksichtigt neben der Energiebilanz die Energieeffizienz und die Eigenbedarfsdeckung. From Low‐Energy to Zero‐Energy Building: Status and Perspectives. ”Net Zero Energy Building” has become a prominent wording to describe the synergy of energy efficient building and renewable energy utilization to reach a balanced energy budget over a yearly cycle. Taking into account the energy exchange with a grid infrastructure overcomes the limitations of energy autonomous buildings with the need for seasonal energy storage on‐site. Even though the wording ”Net Zero Energy Building” occurs in many energy policy documents a harmonized definition or a balancing method is still missing. The paper reports on the background and the various effects influencing the energy balance approach. After discussing the national energy code framework in Germany a harmonized terminology and balancing procedure is suggested. Besides the energy balance the procedure takes load energy efficiency and matching into account.     

Universelle Energiekennzahlen für Deutschland – Teil 1: Differenzierte Kennzahlverteilungen nach Energieträger und wärmetechnischem Sanierungsstand

Universelle Energiekennzahlen für Deutschland bezeichnen eine innovative Datenbank, in der aktuell 1/4 Million Gebäude‐Energieverbrauchskennzahlen der BRUNATA‐METRONA‐Gruppe aus den vergangenen Jahren normiert zusammengefasst sind. Die Datenaufbereitung umfasst (1) eine rückwirkende Revision aller meteorologischen Klimakorrekturen mithilfe neuer ortsgenauer Klimafaktoren des Deutschen Wetterdienstes, (2) eine Teil mengenbildung von 18 Kennzahlvergleichsgruppen nach drei Hauptenergie‐ trägern und sechs wärmetechnischen Sanierungsständen sowie (3) eine kontinuierliche Abbildung der Kennzahlverteilungen als Funktion der Gebäudegröße. Die Mediane der Energiekennzahlverteilungen bewegen sich über alle Gebäudegrößen und Vergleichsgruppen etwa zwischen 80 und 175 kWh·m^–2·a^–1. Die absoluten Unterschiede der Mediane der Energiekennzahlverteilungen machen zwischen Neubauten und Gebäuden mit nominell wärmetechnisch unsanierter Gebäudehülle absolut zwischen 40 und 60 kWh·m^–2·a^–1 aus, relativ für alle Größenklassen und Energieträger generell weniger als 30 %. Beim direkten Vergleich zwischen wärmetechnisch sanierten und unsanierten Gebäuden sinkt dieser Relativanteil unter 20 % für gas‐ und ölbeheizte, auf etwa 25 % für fernwärmebeheizte Objekte. Andererseits betragen die statistischen Verteilungsbreiten der Kennzahlverteilungen selbst schon je ±σ = ±25 bis ±55 kWh·m^–2·a^–1. Die Energiekennzahl‐Mediane für Neubauten nach 1995 liegen für die Energieträger Gas und Öl über 100 kWh·m^–2·a^–1, für Fernwärmeobjekte über 80 kWh·m^–2·a^–1. Ein Ansatz zur Einschätzung möglicher Sanierungspotentiale in absoluten Energiebeträgen sowie eine Hochrechnung des wohnflächengewichteten und am aktuellen Klima orientierten Mittelwertes des spezifischen Energieverbrauchs für den nationalen Mietwohnungsbestand auf ca. 120 kWh·m^–2·a^–1 werden vorgestellt. Universal energy ratings for Germany – (Part 1): Differentiated rating distributions according to energy source and energy efficiency standard. Universal energy ratings for Germany represent an innovative database in which a quarter of a million energy consumption ratings for buildings recorded in past years by the BRUNATA METRONA Group are currently summarised in a standardised form. Data preparation includes (1) a retrospective review of all the meteorological corrections with the aid of new, localised climate factors from the German Weather Service, (2) a subset of 18 rating comparison groups according to three main energy sources and six levels of energy efficiency standard and (3) a continuous illustration of the rating distributions as a function of building size. The medians of the energy rating distributions range between about 80 and 175 kWh·m^–2·a^–1across all building sizes and comparison groups. Generally, the absolute differences between the medians of the energy rating distributions of new buildings and unrenovated, existing buildings are between 40 and 60 kWh·m^–2·a^–1. The relative differences for all sizes and energy sources are generally less than 30 %. If one compares renovated and unrenovated buildings directly, the relative figure drops to below 20 % for gas‐heated and oil‐heated and to about 25 % for buildings with district heating. On the other hand, the statistical distribution ranges of the rating distributions themselves are as wide as ±σ = ±25 to ±55 kWh·m^–2·a^–1 respectively. The energy rating medians for new buildings built after 1995 and using gas and oil as energy sources are above 100 kWh·m^–2·a^–1. They are above 80 kWh·m^–2·a^–1for buildings with district heating. An approach for gauging the possible renovation potential in terms of absolute energy and an extrapolation of the mean value of specific energy consumption for the country's existing rented apartments, weighted in terms of living area and based on the current climate, to approx. 120 kWh·m^–2·a^–1 are presented.     

Instandsetzung der Druckrohrleitung des Kraftwerks Cleuson‐Dixence,Schweiz — Eine Herausforderung an den Stahlbau

Das Kraftwerk Cleuson‐Dixence in der Schweiz mit 1269 MW Nennleistung zählt zu den eindrucksvollsten Wasserkraftanlagen Europas. Die technischen Leistungen vereinigen einige Weltrekorde: Die größte Leistung pro Pelton‐Turbine mit 423 MW, die größte Pol‐Leistung je Wechselstromgenerator und die größte Fallhöhe von 1883 m — aus welcher eine Druckrohrleitung mit dem bisher höchsten Innendruck von 2070 m Wasserhöhe resultiert. Ein Schadensfall an der bestehenden Druckrohrleitung im Jahre 2000 setzte das gesamte Krafthaus Bieudron für fast ein Jahrzehnt außer Betrieb. Der Schaden wurde offenbar durch einen Kaltriss in einer mangelhaft geschweißten Werksschweißnaht ausgelöst, welcher auch bei der original durchgeführten zerstörungsfreien Werkstoffprüfung nicht ausreichend detektiert werden konnte. Basierend auf den Ergebnissen der eingehenden Untersuchungen wurde beschlossen, dass der gesamte Druckschacht mit einer Länge von über 4 km erneuert werden musste. Diese Rehabilitation sah vor, dass in dem bestehenden Druckschacht eine zusätzliche Stahlpanzerung (= Druckrohrleitung) eingebaut werden muss. Der Nominal‐Ringraum zwischen der bestehenden und der neuen Stahlpanzerung wurde so klein wie möglich mit 130 mm definiert. Dieser Ringraum muss nach der Montage sukzessive mit Beton hinterfüllt werden. Dieses Konzept war Grundlage für die Auftragserteilung im Jahre 2006. Die Auswahl der Fertigungs‐ und Montageverfahren stellte aufgrund der Geschichte dieses Superlativ‐Projektes eine Herausforderung dar. Rehabilitation of the penstock of the power plant Cleuson‐Dixence, Swiss — Challenges for the steel constructor. The power plant Cleuson‐Dixence in Swiss with its 1269 MW nominal capacity is one of the most impressive hydroelectric power plants all over Europe. Three world records are held of this plant: the highest output per Pelton‐turbine with 423 MW, the highest pole‐output of each AC generator and the highest head of 1883 m — resulting in a penstock of a designed internal pressure of 2070 m water column. An accident on the existing penstock in the year 2000 has led to a stop of operations for almost a decade. The damage was apparently caused by a cold crack in a shop weld seam, which couldn’t be detected properly during the originally performed NDT. Based on the results of detailed investigations it had been decided, that the entire penstock over its more than 4 km length had to be renewed completely. The concept of the rehabilitation was the construction of an additional penstock, inserted in the existing one. The nominal gap between the existing and the new penstock should be as small as possible and was defined with 130 mm. The gap shall be backfilled with concrete continuously after installation. This concept was the basis for the award of the construction contract in the year 2006. The selection of the most proper fabrication‐ and installation procedures was a challenge in this project of superlatives.     

Ganzfertigteile bei der Verbundfahrbahnplatte der Bahretalbrücke – Eine Revision nach Ausführung und baubegleitender messtechnischer Überwachung

Fertigteilbauweisen für die Herstellung der Fahrbahnplatten von Verbundbrücken konnten sich bei kleineren Brücken bereits durchsetzen. Verschiedene Bautypen wurden entwickelt: die VFT‐Bauweise, die Halbfertigteilbauweise, die Ganzfertigteilbauweise. Im Großbrückenbau ist die Anwendung, zumindest in Deutschland, bisher auf einzelne Fälle beschränkt geblieben und eine abgeschlossene Stufe der Entwicklung noch nicht erreicht. Die Ganzfertigteilbauweise, wie sie bei der Bahretalbrücke eingesetzt wurde, stellt eine Möglichkeit dar, die Vorteile der deutlich schnelleren Herstellung der Fahrbahnplatte im Großbrückenverbundbau effektiv zu realisieren. Besonderes Augenmerk ist bei der Bemessung und Konstruktion auf die Rissproblematik zu legen. Die hier aufgetretenen Rissbildungen begründen sich durch die unterschiedlichen Materialeigenschaften und Herstellungszeitpunkte der Fertigteile und der Ortbetonergänzungen. Mit Hilfe des baubegleitenden Messprogramms für die Bahretalbrücke konnten die Rissbildungen sowie insbesondere die Spannungen in den Anschlussbewehrungen der Fertigteile gut nachvollzogen werden. Letztere liegen aufgrund des “Sammelrisseffektes” deutlich über den Spannungen der Ortbetonbewehrung und können nicht einfach am Zustand II‐Querschnitt berechnet werden. Zusammenfassend kann für die Bahretalbrücke eine gute Beurteilung der Bauweise gegeben werden. Prefabricated elements for the floor system of Bahretalbridge. The construction of floor systems of composite bridges, using prefabricated elements in concrete, could already achieve acceptance for smaller bridges. Different types were developed: VFT‐types, semi‐precast construction, precast construction. So far there are only a few cases of prefabricated elements in concrete for bigger bridges in Germany. Using the precast construction presents a possibility to produce floor systems faster and more effective, as done with the Bahretalbridge. Special attention is to be turned to the calculation and construction of the crack formations. The crack formations seen in this particular construction happened because of the different material property and the production time of the prefabricated elements as well as the addition of floor systems. During the construction progress several measurements helped to understand the appearance of the crack formations. The stresses of the reinforcement between prefabricated elements and the in‐situ concrete are much higher due to the effect of accumulated cracks. Summarizing the construction of the Bahretalbridge was done in a decent way and deserves a positive evaluation.     

Über Bau und Umbau des größten Werftportalkrans der Welt – Schweißtechnische Abenteuer bei der Weiterverwendung eines technologieintensiven Investitionsguts

Der weltgrößte Kran, ein über 30 Jahre alter Werftportal‐Kran aus Malmö, Schweden, wurde verkauft, im Jahr 2002 dort zerlegt, demontiert und per Schiff in die größte Werft der Welt nach Ulsan in Süd‐Korea gebracht. Der Beitrag berichtet über den Aufbau in der Werft Hyundai Heavy Industries (HHI), wo der Kran neu zusammenschweißt wurde und nun nach dreijähriger Planungszeit und einjähriger Bauzeit für eine neuartige Slip‐Anlage für Schiffe in einem Offshore Yard mit geänderter Aufgabenstellung in Betrieb genommen wurde. Erection and conversion of the largest Goliath Crane of the world – Welding technique for the re‐use of a technologic producer good. A 30 year‐old Goliath Crane for ship‐building was sold to Werft Hyundai Heavy Industries (HHI), along with two slewing cranes, by a Swedish company. It was knocked down and dismantled at Malmö, Sweden and transported by ship to Ulsan, South Korea, in order to be re‐erected and re‐used for a newly developed “Ground‐Shipbuilding‐System” in the place of real estate of an offshore yard.     

Außenwandkonstruktionen für Schwimmhallen

Die kontinuierlich steigenden Anforderungen an die allgemeinen Komfortbedingungen in Verbindung mit einer immer weiter wachsenden Nachfrage nach den unterschiedlichsten Wellness‐Angeboten führen sowohl im Hotel‐ und Touristikgewerbe als auch im privaten Bereich zu umfangreichen Neu‐ und Umbaumaßnahmen. Bei öffentlichen Schwimmhallen liegt das Hauptaugenmerk dabei auf geeigneten Maßnahmen zur Steigerung der Energie‐Effizienz bei gleichzeitiger Modernisierung und Attraktivierung der entsprechenden Gebäudeteile. Nun handelt es sich bei diesen Gebäuden oder Gebäudeteilen um bauliche Einrichtungen, deren Nutzung beispielsweise als Schwimmhalle, als Whirlpoolraum oder als Saunavorraum eine gegenüber den konventionellen Randbedingungen von Aufenthaltsräumen deutlich erhöhte Feuchtebelastung bedingt: Es liegen hier nicht nur gegenüber Wohngebäuden deutlich erhöhte Temperaturen und Luftfeuchten – und damit eine völlig andere Größenordnung der Wasserdampfpartialdrücke der Raumluft – sondern auch grundsätzlich andere Nutzungs‐ und Betriebszeiten vor. Damit ergibt sich dann, dass der dauerhaft schaden‐ und mängelfreie Betrieb einer solchen Einrichtung eine entsprechend angepasste Baukonstruktion der umgebenden Bauteile und somit eine spezielle fachliche Betrachtung der bauphysikalischen Randbedingungen erfordert. Während für die konventionelle Wohn‐ oder Büronutzung eines Gebäudes die bauklimatisch anzusetzenden Randbedingungen (sowie die korrespondierenden Nachweisverfahren) normativ geregelt sind und die Auswirkungen auf die entsprechende bauliche Realisierung damit mehr oder weniger geläufig sind, fehlen diese Erkenntnisse im Bereich der Feuchträume im Allgemeinen und der Schwimmhallen im Besonderen weitestgehend. External wall constructions for indoor swimming pools. The continually increasing requirements for general comfort conditions combined with an ever growing demand for the widest range of wellness facilities result in numerous new‐build and extension projects in the hotel and tourist trade as well as in private homes (example see fig. 1). With public swimming pools the focus of attention is on suitable measures to increase the energy efficiency of the relevant parts of buildings and to modernise and make them more attractive at the same time. With these buildings or parts of buildings we are dealing with buildings used as swimming pools, jacuzzis or saunas and much more exposed to the effects of moisture compared to the normal boundary conditions of recreational areas: Not only are the temperatures and humidity content much higher and therefore the partial pressures of the water vapour in the air indoors on a completely different scale, but they are generally open and used at different times. This means that the long‐term operation of such a building free of damage and shortcomings requires a correspondingly suitable construction of the surrounding components and thus a special expert assessment of the building physics boundary conditions. Whereas the boundary conditions relating to the temperature and moisture in the building (and the corresponding methods) to be applied to residential or office buildings are regulated by standards and the effects on the corresponding construction of the building in practice are therefore more or less familiar, there is a general lack of this information for indoor areas with high humidity in general and swimming pools in particular.     

Der Ausbau des Mittleren Rings Ost in München

Der Ausbau des Mittleren Rings Ost stellt eine bedeutende Infrastrukturmaßnahme für den Ostteil der Landeshauptstadt München dar, die vor allem auf die Verbesserung des Verkehrsflusses und die Reduktion der Schall‐ und Schadstoffimmissionen am hochbelasteten Mittleren Ring ausgerichtet ist. Auch weitreichende städtebauliche Maßnahmen können nach Abschluss der Tunnelbauarbeiten an der Oberfläche realisiert werden. Der Beitrag befasst sich sowohl mit dem Verkehrskonzept der Ausbaumaßnahme wie auch mit Bemessung, Konstruktion und Bauausführung der zugehörigen Tunnelbauwerke. Ein Schwerpunkt der Erläuterungen liegt dabei auf einem zweistöckigen Kreuzungsbauwerk, das wie alle anderen Tunnelbauwerke der Ausbaumaßnahme in Bohrpfahl‐Deckelbauweise hergestellt wurde. The MRO‐Tunnels in Munich. The construction of the MRO‐Tunnels in Munich represents an important infrastructural measure in the eastern part of the state capital Munich for traffic flow improvement, protection from noise and exhaust pollution as well as for the town development. The main aspects of this paper are the design and the computation of the MRO‐Tunnels with special focus on a complex tunnel crossing, which is located on Einsteinstrasse. The “Top‐Down” construction method was of substantial importance to maintain traffic flow and to extensively reduce impairment to adjacent buildings during the construction period.     

Der neue DIN‐Fachbericht 4108‐8 Vermeidung von Schimmelwachstum in Wohngebäuden

Zunehmend wird wieder von Problemen des Schimmelpilzwachstums in Wohngebäuden berichtet. Die Baukonstruktion eines Wohngebäudes muss die Voraussetzung schaffen, dass bei üblicher, bestimmungsgemäßer Nutzung der Räume die Innenoberflächen der Bauteile so warm und trocken bleiben, dass Schimmelpilzwachstum vermieden wird. Gegebenenfalls sind entsprechende Wärmedämm‐ und anlagentechnische Sanierungsmaßnahmen erforderlich. Gleichzeitig muß das Nutzerverhalten den baukonstruktiven und nutzungsbedingten Gegebenheiten angepasst sein. Dazu gehört eine gleichmäßige Beheizung, eine ausreichende Belüftung, eine weitgehend ungehinderte Luftzirkulation durch entsprechende Möblierung, sowie eine nicht ungemessen hohe Feuchtefreisetzung. Der DIN‐Fachbericht 4108‐8 “Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden — Teil 8: Vermeidung von Schimmelwachstum in Wohngebäuden” fasst die Einflussfaktoren Baukonstruktion, Heizung, Lüftung, Nutzung/Nutzerverhalten zu einer ganzheitlichen Betrachtung zusammen. Er hilft bei der Klärung von Ursachen und bei der Einleitung von Gegenmaßnahmen. Avoiding mould growth in dwellings — the new report on DIN 4108‐8. Problems with mould growth in residential buildings are an increasing occurrence. The construction of a dwelling house should ensure that, provided rooms are used in accordance with the design purpose, the internal surfaces of the building components stay sufficiently warm and dry so that mould growth is avoid ed. Where this is not the case, remedial measures have to be undertaken, such as installing additional insulation and/or ventilation/ heating devices. But it is equally important that the behaviour of the users of a building is appropriate for the design of the building. This includes evenly distributed space heating, adequate ventilation, air circulation that is largely unobstructed by furniture, and that moisture release in the dwelling is not excessive. The report on DIN 4108‐8 ‘Thermal insulation and conserving energy in buildings — Part 8: Avoiding mould growth in dwellings’ takes a comprehensive look at all relevant factors, such as construction details, heating and ventilation systems, and user behaviour. The report helps to clarify the causes of problems and makes suggestions for remedial actions.     

Neubau der Rethebrücke,Hamburg

Mit dem Neubau der Rethebrücke, die eine Spannweite von 104,2 m aufweist, entsteht im Hamburger Hafen eine von Europas größten Doppelklappbrücken für den Straßenverkehr und die größte Doppelklappbrücke Europas für den Bahnverkehr. Getrennte Querschnitte ermöglichen eine wirtschaftliche Dimensionierung der Brücken entsprechend der unterschiedlichen Belastungen aus Bahn‐ und Straßenverkehr. Die Ausmaße der Klappen resultieren in ebenso mächtigen Klappenpfeilern, welche mit einer Tiefe im Baugrund von 21,7 m im Tidebereich der Elbe besondere Verankerungsmaßnahmen erfordern. Das Tragwerk der Brücke wird je Brückenseite aus vier sich zur Brückenmitte hin verjüngenden Fachwerkträgern gebildet. Im geschlossenen Zustand der Brücke ermöglicht eine spezielle Fingerkonstruktion in Brückenmitte, die ohne eine mechanische Verriegelung auskommt, die Übertragung positiver Momente. The new Rethebridge, Hamburg, Germany. With the erecting of the Rethebridge, which has a span of 104.2 m, the port of Hamburg gets one of Europe's largest road bridges and Europe's largest railway bridge with two movable spans (bascule bridge). The superstructure is divided in two parts, one for railway and one for road traffic, thus allowing an economic construction for the different loads. The size of the movable spans results in huge piers (21.7 m deep in ground) standing in Elbe's tidal area needing special anchorage measurements. The bridge's structure is composed of four truss girders, every bridge side, tapering to the middle of the bridge. At closed position, a special finger construction in the middle of the bridge allows the transfer of positive moments without any mechanical locking system.     

Die Erhöhung des Nutzerkomforts von Fußgängerbrücken mit Massendämpfern am Beispiel des August‐Wilhelm‐Stegs in Oranienburg

Aufgrund ihrer schlanken Bauweise gelten viele Fußgängerbrücken bei personeninduzierten Belastungen als schwingungsanfällig. Die eventuelle Ausstattung einer Brücke mit zusätzlichen Dämpfungsmaßnahmen sollte bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden, damit bei Gewissheit, dass Maßnahmen notwendig sind, die Fertigstellung und Eröffnung der Brücke nicht verzögert wird. Im vorliegenden Beitrag wird am Beispiel des August‐Wilhelm‐Stegs in Oranienburg das Vorgehen zwischen Erkennen einer möglichen Schwingungsanfälligkeit, Prüfung der Erforderlichkeit schwingungsdämpfender Maßnahmen, Auslegung und Einbau sowie Überprüfung der Wirksamkeit erläutert. Dabei werden insbesondere die praktischen Aspekte bei der Auslegung der Massendämpfer erläutert. The increasing comfort of footbridges with mass dampers is exemplary shown with the August‐Wilhelm‐Steg in Oranienburg, Germany. Many footbridges are susceptible to pedestrian induced vibrations due to their slender design. Hence, an equipment with additional damping devices on demand should be considered already in the preliminary design phase to avoid unnecessary delays of the erection and opening, if the damping devices are required. In this article the procedure of identifying a potential vibration susceptibility, checking the necessity of damping devices, design and installation as well as checking the working efficiency of them are explained using the example of the August‐Wilhelm‐Steg in Oranienburg. Particular emphasis is laid on the practical aspects when designing tuned mass dampers.     

Neue Verbund‐Schrägseilbrücken (BW 29 und 4) im Zuge der BAB 30 – Nordumgehung Bad Oeynhausen

Zur Zeit befindet sich der Lückenschluss der BAB 30 als sogenannte Nordumgehung Bad Oeynhausen im Bau. In diesem Rahmen werden am östlichen und westlichen Ende der Nordumgehung die Bauwerke 29 und 4 erstellt. Hierbei handelt es sich um Schrägseilbrücken in Verbaundbauweise, welche architektonische Landmarken an den Enden der Nordumgehung Bad Oeynhausen setzen. Beide Bauwerke überführen die BAB 30 über den Fluss Werre. Die Stromöffnungen betragen ca. 68 m bzw. ca. 83 m und sind damit für Schrägseilbrücken vergleichsweise gering. Aufgrund der Lage im Krümmungsbereich, der örtlichen Randbedingungen (u. a. große Schiefe wegen des Kreuzungswinkels) sowie des FFH‐Status der Werre ergab sich im Rahmen der Entwurfsplanung eine anspruchsvolle Aufgabenstellung. Trotz eines ähnlichen Erscheinungsbildes unterscheiden sich beide Bauwerke jedoch maßgeblich in ihrer Konstruktion durch die Anzahl der Seilebenen und die Ausbildung der Seilquerträger. Der Aufsatz beschreibt die wesentlichen statisch‐konstruktiven Besonderheiten der Bauwerke aus Sicht der Entwurfsverfasser. New cable‐stayed bridges (Structure 29 and 4) in the course of the Autobahn A 30 – Northern bypass at Bad Oeynhausen. Closing a gap in the course of the Autobahn A 30, the Northern bypass at Bad Oeynhausen is currently under construction. Within this project two cable‐stayed bridges, Structure 29 and 4, are being constructed at the Western and Eastern ends of the bypass. The bridges are of composite construction and they have been architecturally designed to form landmarks at the respective ends of the Bad Oeynhausen bypass. Both structures carry the Autobahn A 30 across the river Werre. The main spans measure 68 m and 83 m respectively and are thus fairly short for cable‐stayed bridges. Due to the location in curved sections of the Autobahn, local constraints (such as a large skew because of the crossing angle) and the Werre being a nature reserve with FFH status, the structural design has been a demanding task. In spite of having a similar appearance both structures differ significantly in number of cable planes and the construction of the transversal girder for cable anchorages. This article describes the distinctive features of both bridges from a static and structural point‐of‐view.     

Static tests on road bridge made from steel corrugated plates

Statische Versuche an Straßenbrücken aus Stahlwellblechen. Der Beitrag behandelt eine neue Bogenbrücke aus Stahlwellblechen, die Straßenbrücke über den Plawna‐Fluß zwischen Bystrzyca Klodzka und Ladek Zdroj in Stary Waliszow, Polen. Die Brücke ersetzt eine alte Steinbogenbrücke, die infolge der Flut im Jahre 1997 zerstört wurde. Die Stahlbrücke ist auf zwei Einzelfundamenten aus Stahlbeton gegründet. Ihre effektive Stützweite beträgt 10,00 m und ihre lichte Höhe 4,02 m. Es werden Versuchsergebnisse vorgestellt, die sich aus drei statischen Lastfällen nach vier Jahren Betriebsdauer ergaben. Die Mittelwerte der gemessenen Verschiebungen und Verformungen in ausgewählten Punkten und Elementen der Stahl‐Schalenkonstruktion lagen deutlich unter den für dieselbe Last errechneten Werten. Seit diese Art von Brückenentwürfen mehr und mehr für kleine und mittelgroße Brücken übernommen wird, können die aus den vorgestellten Versuchen gezogenen Schlußfolgerungen für die gesamte Klasse solcher Brückenkonstruktionen verallgemeinert werden.     

Europäische Ansätze für Energieeffizienz‐Monitoring auf der Basis von Energieausweis‐Daten

Das DATAMINE‐Projekt wurde angesichts des Bedarfs nach konkreten Daten über den tatsächlichen energetischen Zustand des europäischen Gebäudebestands und die bestehenden Potentiale zur Energieeinsparung und CO2‐Emissionsminderung ins Leben gerufen. Diese Daten sollen längerfristig helfen, das politische Instrumentenbündel (ordnungsrechtliche, steuerliche, Förder‐Maßnahmen, Informationsvermittlung) so zu gestalten, dass es wirkungsvoll und kosteneffizient ist. Entsprechend dem DATAMINE‐Konzept basieren die Informationen auf Energieausweisen, die gemäß EU‐Gebäuderichtlinie ausgestellt werden, sobald ein Gebäude gebaut, verkauft oder vermietet wird. Im Rahmen des DATAMINE‐Projekts wurden in zwölf Ländern Feldversuche mit größeren Gebäudedaten‐Sammlungen durchgeführt, jeder mit unterschiedlichen Analysezielen. Dabei nutzte jedes Land die gleiche Datenstruktur für die Sammlung seiner Energieausweis‐Daten, die im Vorfeld gemeinsam entwickelt worden war. Diese lässt sich auf die verschiedenen Zertifizierungssysteme anwenden, die die europäischen Länder auf Grund der Unterschiede in Informationsbedürfnissen, Gebäudearten und Klima entwickelt haben. Rund 19.000 Datensätze wurden im gemeinsamen DATAMINE‐Format gesammelt. In einem Ländervergleich konnten verschiedene Energieeffizienz‐Indikatoren gegenübergestellt werden. Das Ergebnis der Analysen ergibt einen genaueren Einblick in den aktuellen Stand der energetischen Modernisierung spezifischer Gebäudegruppen in den beteiligten Ländern. Schließlich wurden Schlussfolgerungen in Bezug auf die Entwicklung von Monitoringsystemen in jedem Land und auf EU‐Ebene gezogen. European attempt at energy performance monitoring based on data collections and certification schemes. The launch of the DATAMINE project has been driven by the need for concrete data on the actual energy performance of the European building stock as well as the potential energy savings and CO₂ reductions. In the longer term data can help develop tailored, cost‐efficient complementary measures to energy performance legislation, such as soft loans and tax incentives. DATAMINE aims to construct a knowledge base using the information on the energy performance certificates issued when buildings are constructed, sold or rented. In the framework of DATAMINE test projects were carried out on large samples of buildings in 12 countries, each with individual monitoring targets. In each country the same data structure was used for data collection which had been developed at the forefront. Full allowance is made for the Europe‐wide differences in certification schemes, since each country has a scheme tailored to its specific needs, building stock and climate. Around 19,000 datasets have been collected in the common DATAMINE format. Cross‐country analysis of the collected data was performed comparing different energy performance indicators. The result of the evaluation activities gives a clearer insight into the current state of refurbishment of specific building subsets in each country. Finally conclusions were drawn regarding the development of monitoring systems in each country and on EU level.     

Berücksichtigung der Fließgeschwindigkeit bei Hochwasser‐Schadensmodellen

Die Quantifizierung der Schadenspotentiale infolge Hochwasser setzt realistische Zusammenhänge zwischen Einwirkungs‐ und Verlustkenngrößen voraus. Da sich herkömmliche Schadensfunktionen auf den Zusammenhag zwischen Fluthöhe und den versicherungsseitig nachvollziehbaren Kosten für eine bestimmte Nutzungsklasse (wie. z. B. private Wohngebäude) beschränken, fehlt zum einen die notwendige Differenzierung nach den für die Widerstandsseite relevanten Merkmalen, zum anderen bleiben weitere Einwirkungsgrößen wie die Fließgeschwindigkeit unberücksichtigt. Auf der Grundlage einer einheitlichen Datenerhebung wurde ein System entwickelt, mit dem die strukturelle Schädigung eines Bauwerks oder eines betroffenen Bauwerksbestands für konkrete Hochwasserszenarien bestimmt werden kann. Dieses Instrumentarium wird erweitert, so dass der Zusammenhang zwischen den Einwirkungskenngrößen Überflutungshöhe und Fließgeschwindigkeit und dem strukturellen Schaden hergestellt werden kann. Die Studie stützt sich auf dabei zwei Datensätze, die nach dem Hochwasser 2002 erhoben wurden: – Datensatz 1 bezieht sich auf eine schriftliche Befragung, welche zwischen 2002 und 2004 in Sachsen durchgeführt wurde. – Datensatz 2 stellt dabei das Ergebnis einer Auswertung von Schadensgutachten im Auftrag der Landestalsperrenverwaltung Sachsen dar. Im Ergebnis kann ein neuartiger Typ von Verletzbarkeitsfunktionen bereitgestellt werden, der den Zusammenhang zwischen Überflutungshöhe, Fließgeschwindigkeit und den Schadensgraden D_i in Abhängigkeit von der konkreten Bauwerksverletzbarkeit beschreibt. Mit Hilfe ebenfalls neu entwickelter Schadensfunktionen werden die so berechneten Schadensgrade in konkrete Verlustaussagen überführt. Wie an drei Testgebieten im Freistaat Sachsen nachgewiesen werden kann, gelingt es mit diesen Funktionen, die gemeldeten Verluste infolge des Hochwassers 2002 in guter Übereinstimmung nachzuvollziehen. Im Weiteren werden erste Untersuchungen zum Einfluss der städtebaulichen Einbindung und der Anströmrichtung auf die strukturellen Schäden vorgestellt. Consideration of flow velocity in flood damage models. Reliable prognoses of building damage caused by flood impact require realistic relationships between action and damage or loss describing parameters. Due to the fact that commonly applied damage functions are related to the different usage classes (i.e. private housing), the required differentiation according to the parameters on the resistance side is still missing and further impact parameters like flow velocity remain unconsidered. On the basis of the August 2002 Saxony flood data base, a method to determine the structural damage for any given flood scenario was developed. This method is improved to consider the correlation between inundation level and flow velocity and structural damage. The study is based on two different datasets collected after the flood 2002 in Saxony: – Dataset 1 is related to the outcome of a questionnaire survey performed by the authors between 2002 and 2004. – Dataset 2 is the outcome of an evaluation of damage expertises by order of the “Landestalsperrenverwaltung Sachsen”. A set of new Specific Vulnerability Functions (SVF) for calculation of damage grades is derived considering the inundation level and the flow velocity depending on the vulnerability of the predominant building types. Based on new developed Specific Damage Functions (SDF) the calculated damage grades are transferred into loss estimates. The developed tools are applied to the reinterpretation of the August 2002 flood damage. Results of the approach are presented for three different study areas in the free state of Saxony. In all cases a remarkable good agreement between the predicted and the reported loss can be stated. First investigations with respect to the location of buildings, the direction of inflow and the structural damage are represented.     

Erfahrungen bei der Anwendung der neuen DIN 1052 mit Vergleichen zur Vorgängernorm

Mit Einführung der neuen DIN 1052 kommen nun auch im Holzbau das semiprobabilistische Sicherheitskonzept sowie neue Bemessungsregeln und zum Teil erheblich abgeminderte Festigkeitswerte im Vergleich zur alten Norm zur Anwendung. Um die Auswirkungen der niedrigeren Querdruckfestigkeiten aufzuzeigen, werden Vergleichsrechnungen am Beispiel einer eingespannten Stütze und eines Einfeldträgers durchgeführt und einige kritische Anmerkungen zu den in vielen Fällen erforderlichen Verstärkungsmaßnahmen gemacht. Bei Holzbalkendecken wird dargestellt, dass die neu aufgenommenen Empfehlungen zum Schwingungsnachweis die erforderliche Konstruktionshöhe bestimmen und damit Holzbalkendecken für größere Spannweiten unwirtschaftlich werden. Insgesamt zeigt sich bei Anwendung der neuen DIN 1052, dass der Planungsaufwand gegenüber der alten Norm erheblich anwächst. Experience in application of the new German code DIN 1052 in comparison with the previous standard. With the new German code DIN 1052 the semi‐probabilistic safety concept has been introduced for timber constructions as well as new design procedures and to some extent considerably reduced strength properties in comparison to the previous standard. For illustration of the impact of the low lateral pressure strength comparative calculations are performed using a clamped column and a simply supported beam and some critical comments are given for strengthening measurements required in many cases. For timber beam ceilings it is shown that the new recommendations for vibration control govern the required construction height und make such constructions inefficient for longer span lengths. In general, the complexity applying the new DIN 1052 is considerably higher than designing on the basis of the previous standard.     

Bemessungs‐ und Ausführungshinweise für Aufbeton auf Brückenfahrbahnplatten

Durch die ständige Erhöhung der Verkehrsbelastungen in den letzten Jahrzehnten und durch die Verwendung moderner Fahrzeugrückhaltesysteme sind ältere Brücken häufig nicht mehr in der Lage, ohne Verstärkungsmaßnahmen den Anforderungen des modernen Straßenverkehrs zu genügen. Eine bewährte Methode, die Tragfähigkeit einer Brücke zu erhöhen, besteht darin, auf das entsprechend vorbehandelte Rohtragwerk eine bewehrte Platte, welche mit dem Bestand kraftschlüssig verbunden ist, zu betonieren. Für die Bemessung sind der Eurocode und die in den europäisch technischen Dübelzulassungen (ETA) angegeben Bemessungsvorschriften (ETAG, TR, ...) anzuwenden. Der Anwender steht vor einer Fülle von breit gefächerten Wahlmöglichkeiten innerhalb dieser Vorschriften. Auf Basis der Erkenntnisse von mehreren Versuchsprogrammen gibt in Österreich die RVS 15.02.34 Anweisungen für die Fugenvorbereitung, die Rezeptur und den Einbau des Aufbetons und für die zugehörige Interpretation des Eurocodes und der Dübelbemessungsvorschriften bei der Bemessung der Schubfuge. Design and Detailling of Concrete Overlays Due to a permanent increase of traffic loads during the last decades and due to installation of modern vehicle restraint systems older bridges are often overloaded and thus have to be strengthened. Casting a concrete overlay on the existing structure is a state of the art method in order to increase the bearing capacity. The key is to prepare the interface in a way that no slip will occur between old and new concrete when forces are transferred over the interface. Mandatory for designing the concrete overlay is the Eurocode and in the European Technical Approvals (ETA) for dowels referred design guidelines (ETAG, TR, ...). However, the designer has to choose within a lot of options. On the basis of several research programs the RVS 15.02.34 gives recommendations for the preparation of the old concrete, the composition of the new concrete, casting and curing as well as choosing the associated options of the Eurocode within the structural design and detailing of the interface.     

Funktionelle Akustik — Die Nachhall‐Charakteristik des Raumes als Basis für seine Nutzbarkeit.

Im aktuellen Baugeschehen spielt der Lärmschutz gemäß DIN 4109 und VDI 4100 bereichsweise eine wichtige Rolle. Dagegen wird die Raumakustik, auch nach dem Erscheinen der neuen DIN 18041, noch immer sträflich unterschätzt und oft schlecht behandelt. Das trifft für Räume jeder Größe und Nutzungsart gleichermaßen zu. Erfahrungen aus Hunderten von Neubauten, Restaurierungen und Sanierungen, bei denen es um den Schallschutz ebenso wie um die bestimmungsgemäße Nutzung für Sprache und Musik ging, legen es nahe, die Nachhall‐Charakteristik der Räume neu in den Blickpunkt der Planer und Berater zu rücken. In dieser Beitragsserie wird auf einige Fehleinschätzungen und Missstände aufmerksam gemacht, die insbesondere die Behandlung des Bassbereichs betreffen. An konkreten praktischen Beispielen wird demonstriert, wie man dem raumakustischen Design neue funktionelle Möglichkeiten erschließen kann, wenn man mit der richtigen Bedämpfung der tiefen Frequenzen generell für mehr akustische Transparenz und Klarheit sorgt. Functional acoustics — The reverberation characteristic as a basis for room quality. Noise control according to German standards DIN 4109 and VDI 4100 occasionally plays an important role. Architectural acoustics, however, are still deplorably underrated and ill‐treated, even after the new DIN 18041 has been issued. This holds for enclosures of any size and uses. Experiences from hundreds of new buildings, restorations and adjustments which dealt with acoustic comfort as well as functional value for speech and music suggest that designers and consultants should pay new and more attention to the reverberation characteristics of the rooms. This series will focus on misconceptions and nuisances concerning the treatment of the bass spectrum. Concrete practical examples will help to demonstrate, how one may create new design options by enabling more acoustic transparency and clarity through an adequate damping of the low frequencies.