Empfehlungen des Arbeitskreises 6.1 “Geotechnik der Deponiebauwerke” der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e. V. (DGGT)

Der Arbeitskreis “Geotechnik der Deponiebauwerke” hat in 5 Themengruppen bisher 76 Empfehlungen zur Planung, zum Bau und zur Qualitätsüberwachung von Abfalldeponien veröffentlicht. Der diesjährige Bericht zu den Arbeitsergebnissen stellt den Bezug zwischen der im Juli in Kraft getretenen Verordnung zur Vereinfachung des Deponierechts und den GDA‐Empfehlungen her. Recommendations of the DGGT Committee “Geotechnics of Landfill Structures”. The Technical Committee “Geotechnics of Landfill Structures” of the German Geotechnical Society published up to now 76 recommendations (GDA‐Geotechnical Landfill Recommendations) structured in 5 main issues. This report on the recent results of the working group delivers the link between the requirements of the new German Directive on the Landfilling of Waste and the detailed technical standard described in the GDA‐Recommendations.     

Empfehlungen des Arbeitskreises 6.1 “Geotechnik der Deponiebauwerke” der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e., V. (DGGT)

Recommendations of the DGGT Committee “Geotechnics of Landfill Structures”. The Committee “Geotechnics of Landfill Structures” published up to now 76 recommendations. The series is continued by the fundamentally revised recommendation E2‐36 “Capping Systems with Geosynthetic Clay Liners”, published in 2001 as first edition. Recent results of research as well as experiences of practicing engineers with planning, construction and monitoring of such liners are considered in this new edition.     

Empfehlungen des Arbeitskreises 6.1 “Geotechnik der Deponiebauwerke” der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e. V. (DGGT)

Recommendations of the DGGT Committee “Geotechnics of Landfill Structures“. The Committee “Geotechnics of Landfill Structures”, formerly “Geotechnics of Landfills and Contaminated Land”, published up to now 75 recommendations. The series is continued by the revised recommendations E2‐18 “Geotechnical aspects of gascollektion” and some more recommendations concerning the use and quality insurance of geosynthetics. Other subjects and recommendations revised during this year are reported.     

Empfehlungen des Arbeitskreises 6.1 “Geotechnik der Deponiebauwerke” der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e. V. (DGGT)

Recommendations of the DGGT Committee “Geotechnics of Landfill Structures”. The Technical Committee “Geotechnics of Landfill Structures” published up to now 76 recommendations. The series is continued by the fundamentally revised recommendation E 2‐7 “Analysis of planar surface failure in lining systems”, at last published in 1998. Experience learned from recent failures as well as the concept of partial safety factors recommended in Eurocode 7 has been considered in this new edition.     

Empfehlungen des Arbeitskreises 6.1 “Geotechnik der Deponiebauwerke” der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e. V.

Recommendations of the DGGT Committee “Geotechnics of Landfill Structures”. The Committee “Geotechnics of Landfill Structures”, formerly “Geotechnics of Landfills and Contaminated Land”, published up to now 75 recommendations. The series is continued by the revised recommendations E2‐1 “Principles of geotechnical design for landfills” and E1‐3 “Site investigation with geophysical methods”, as well as by a draft version of a new recommendation E5‐10 “Tasks and required qualification of an independent inspector for mineral components in lining systems”. Other subjects and revised recommendations are reported.     

Empfehlungen des Arbeitskreises 6.1 “Geotechnik der Deponiebauwerke” der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e.V. (DGGT)

Recommendations of the DGGT committee “Geotechnics of landfill structures”. The committee “Geotechnics of landfill structures” published up to now 76 recommendations. The series is continued by the revised recommendation E 2‐31 “Recultivation layers”, published in 2000 as first edition. The recent experiences of practicing engineers with planning, construction and behaviour of such layers helped to develop this new edition.     

Empfehlung Nr. 5 “Punktlastversuche an Gesteinsproben“ des Arbeitskreises 3.3 “Versuchstechnik Fels“ der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik

Der Arbeitskreis AK 3.3 “Versuchstechnik Fels“ der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e. V. erarbeitet Empfehlungen für felsmechanische Labor‐ und Feldversuche sowie Messungen im Gebirge und an Bauwerken. Die vorliegende Neufassung der Empfehlung Nr. 5 behandelt den Punktlastversuch an Gesteinsprobekörpern und berücksichtigt die Weiterentwicklung der Versuchstechnik und ‐auswertung seit der gleichnamigen Empfehlung Nr. 5 von 1982. Es werden die Anforderungen an die Prüfeinrichtung und die Probekörper sowie die Vorgehensweisen für die Durchführung und Auswertung von Punktlastversuchen festgelegt. Die wesentliche Neuerung besteht darin, dass nicht mehr der Lastpunktabstand allein, sondern die Probekörperfläche zur Berechnung des Punktlastindex verwendet wird. Beim Punktlastversuch wird ein Indexwert für die Festigkeit eines Gesteins bestimmt, indem ein zylinderförmiger, quaderförmiger oder unregelmäßig geformter Probekörper zwischen zwei Lasteinleitungsspitzen bis zum Bruch belastet wird. In dieser Empfehlung werden der Zweck, die Begriffe, die Prüfeinrichtung, die Anforderungen an den Probekörper und die Versuchsdurchführung erläutert. Drei mögliche Optionen der Versuchsauswertung werden aufgezeigt, die Darstellung der Ergebnisse beschrieben und mit Hilfe von Beispielen illustriert. Abschließend wird erläutert, wie die einaxiale Druckfestigkeit aus der Punktlastfestigkeit abgeleitet werden kann. Recommendation No. 5 (revised) of the Commission on Rock Testing of the Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e.V. — “point load tests on rock samples”. The Commission on Rock Testing of the Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e.V. (German Geotechnical Society) is compiling instructions for rock tests conducted in the laboratory and in‐situ, and for performing monitoring of rock masses and civil engineering structures. The revised version of recommendation No. 5 deals with the point load test on rock samples and incorporates recent developments in testing machines and testing procedures since the first version from 1982. The requirements for the testing machines and the specimens are given, as well as the procedures to perform the tests and evaluate the data. The essential modification is the use of the sample area instead of the platen tip distance alone. The point load test is used to derive an index value for rock strength. Therefore rock specimens in the form of core, cut blocks or irregular lumps are loaded until failure between a pair of load tips. In this recommendation, scope, terms, apparatus, specimen requirements and procedure of the test are explained. Three possible options of test evaluation are given, the reporting of results described and illustrated by examples. Finally it is shown, how the uniaxial compressive strength can be derived by the point load strength.     

Bewertung und Optimierung von dynamischen Dämmsystemen unter Berücksichtigung des Wiener Klimas

In den letzten Jahren fanden immer wieder Anstrengungen statt um den CO₂‐Haushalt der Erdatmosphäre zu senken. Begriffe wie “sparsamer”, “effizienter” oder “effektiver” werden häufig in diesem Zusammenhang verwendet. Auch das Fachgebiet Bauphysik kann einen wesentlichen Beitrag zur Energieeffizienz leisten. Das ist eine berechtigte Forderung, da Gebäudeheizung und Gebäudekühlung einen bedeutenden Anteil am Ausstoß schädlicher Treibhausgase besitzen. Grenzwerte für die U‐Werte werden immer niedriger angesetzt, was dickere und teurere Dämmsysteme zur Folge hat. Neben diesen trivialen Lösungen werden auch komplexere Systeme entwickelt und erprobt. In dieser Untersuchung werden zwei davon genauer betrachtet und bezugnehmend auf den Heiz wärmebedarf sowie den Kühlbedarf gegenüberstellt. Dabei handelt es sich um sogenannte schaltbare Dämmungen, und um ein neues System mit der Bezeichnung “Thermocollect”. Ein Vergleich beider Systeme ist mit Software‐Standardlösungen nicht möglich, da diese mit nichtvariablen Wärmeleitwerten arbeiten, weshalb ein eigenes Simulationsmodell entwickelt werden musste. Zunächst werden im Rahmen einer Einführung beide Systeme vorgestellt. Ein Abschnitt beinhaltet eine Ausführung zum Simulationsmodell und Erläuterungen zu seinen Eigenheiten. Abschließend folgen Ergebnisse von Parameterstudien, eine Interpretation der Ergebnisse sowie Schlussfolgerungen und die Optimierung der neuartigen Dämmsysteme. Evaluation and optimization of switchable insulation using the climatic conditions of Vienna. There have been numerous efforts to reduce CO₂ emissions in recent years. Terms such as ”more economical”, ”more efficient”, and ”more effective” are often used in discussion of this theme. The field of building physics can make a significant contribution to energy efficiency since building heating and cooling produces a significant portion of overall hazardous greenhouse gases. In response, heat transfer coefficient limits are being set lower and lower resulting in thicker and more expensive insulation systems. Very creative systems are being developed and tested parallel to conventional solutions. This study examines and contrasts two of the systems focusing upon the heating and cooling requirements: the so called ”switchable insulation” and a new system called ”Thermocollect”. The systems cannot be compared using standard software programs as the calculations are based on steady‐state thermal conductivities. Therefore, an in‐house simulation model was developed. Both systems are described in the introduction. A presentation of the basic thermodynamic concepts applied in the simulation fol lows. One section contains an explanation of the simulation model and its distinctive properties. The study is concluded by the results of the parametric studies, an interpretation of the results and implications, and engineering optimizations for the new insulation systems.     

Raumakustische Zielgrößen und Maßnahmen zur Optimierung der kognitiven Leistungsfähigkeit sowie des akustischen Komforts in Mehrpersonenbüros

Lärm zählt zu den häufigsten Quellen von Beschwerden an Büroarbeitsplätzen. Insbesondere Gespräche von Mitarbeitern werden als störend erlebt. Darüber hinaus beeinträchtigt Bürolärm die Leistungsfähigkeit und das Befinden der Angestellten. Richtlinien und Normen berücksichtigen kaum die besondere Bedeutung sprachlicher Hintergrundgeräusche. Der Speech Transmission Index (STI), ein Maß für die Verständlichkeit von Sprache, wird aktuell als geeignete physikalische Führungsgröße zur Gestaltung offener Büroumgebungen diskutiert. Im Rahmen einer laborexperimentellen Untersuchung wird der Zusammenhang zwischen der Darbietung von Hintergrundschallen mit unterschied licher Sprachverständlichkeit (STI) und der kognitiven Leistungsfähigkeit sowie dem empfundenen akustischen Komfort von Probanden untersucht. Dabei zeigt sich ein starker Zusammenhang zwischen der Sprachverständlichkeit und Maßen kognitiver Leistungsfähigkeit sowie akustischem Komfort. Der STI kann daher als eine geeignete physikalische Führungsgröße zur Gestaltung offener Büroumgebungen betrachtet werden. Room acoustical set values and measures for optimization of cognitive performance and acoustic comfort in open‐plan offices. Noise is among the most frequently mentioned sources of complaint in open‐plan offices. Particularly conversations of colleagues are perceived as being annoying. In addition office noise is known to impair employees’ cognitive performance and wellbeing. Standards and norms hardly account for the special role of background speech. The Speech Transmission Index (STI), a measure of speech intelligibility, is assumed to be a suitable physical set value for the acoustical design of open‐plan offices. The results of a laboratory experiment are presented investigating the relationship between presentation of background speech varying in STI and cognitive performance as well as perceived acoustic comfort. A strong relationship between speech intelligibility and cognitive performance as well as acoustic comfort is found. Therefore the STI can be assumed to be a suitable physical set value for the acoustic design of open‐plan office.     

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.     

Die Gänsebachtalbrücke,eine integrale Talbrücke der DB AG auf der Neubaustrecke Erfurt‐Leipzig/Halle

Die Gänsebachtalbrücke auf der Neubaustrecke zwischen Erfurt und Leipzig/Halle, Teil des Verkehrsprojektes Deutsche Einheit Nr. 8.2, ist eine integrale, also lagerlose, Eisenbahnbrücke aus Spannbeton. Sie ist für den Hochgeschwindigkeitsverkehr mit Betriebsgeschwindigkeiten bis zu 300 km/h bestimmt. Die in der Realisierung befindliche Talbrücke basiert als alternativer Entwurf auf dem “Leitfaden: Gestalten von Eisenbahnbrücken” der DB AG. Die Gänsebachtalbrücke ist eine Rahmenbrücke, ein Spannbetonplattenbalken monolithisch auf kreisrunden Pfeilern. Am Beispiel der Gänsebachtalbrücke konnte gezeigt werden, dass die alternativen Entwürfe aus dem Leitfaden der DB AG hinsichtlich Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Verkehrssicherheit sowie Kosten mindestens gleichwertig und damit für den Hochgeschwindigkeitsverkehr geeignet sind. Das Abweichen von der Rahmenplanung und die integrale Bauweise erforderten eine Zustimmung im Einzelfall und damit zahlreiche weiterführende Untersuchungen, welche in diesem Aufsatz ausführlich dargestellt werden, wie die Untersuchung zum dynamischen Verhalten bei Zugüberfahrten und möglicher Resonanzerscheinungen. Mit diesem alternativen Entwurf kommt eine Talbrücke zur Ausführung, die robuster ist und sich besser in das flache Gänsebachtal einfügt als der Ausschreibungsentwurf der Rahmenplanung. The Gänsebach Valley Bridge, an Integral Valley Bridge owned by the DB AG on the New Railway Erfurt‐Leipzig/Halle The new railway between Erfurt and Leipzig/Halle, part of the transportation project “Deutsche Einheit No. 8.2”, crosses the Gänsebach valley via an intregal (i.e. no bearings) prestressed concrete bridge. The bridge is designed for high‐speed traffic of up to 300 km/h. The bridge, currently under construction, is based on an alternative design in accordance with the guideline “Design of Railway Bridges” (“Leitfaden: Gestalten von Eisenbahnbrücken”) of the Deutsche Bahn AG. The Gänsebach valley bridge is designed as a frame bridge, a monolithical prestressed concrete double T‐beam on circular columns. The example of the Gänsebach valley bridge proved that alternative designs following the DB AG guideline are to be regarded as at least equivalent with regard to load bearing capacity, serviceability and traffic safety as well as cost and therefore suitable for high‐speed traffic. The deviation from the original plan and the integral design required a separate approval and consequently various further tests, such as examining the dynamic behavior under train crossings and possible resonance vibrations. These tests will be described in detail in this paper. This alternative design will result in a bridge which is more robust and will fit in more harmoniously with the shallow valley of the Gänsebach than the original commissioned design would have.     

Berechnung einer Kombinierten Pfahl‐Plattengründung am Beispiel des Hochhauses “Skyper” in Frankfurt/Main

Am Bespiel des Hochhauses “Skyper” wurden durch den Unterausschuss “Kombinierte Pfahl‐Platten‐ und Pfahlgruppengründungen” des DIN verschiedene Berechnungsverfahren zur Berechnung einer Kombinierten Pfahl‐Plattengründung angewendet. Die Ergebnisse werden verglichen und diskutiert, wobei sich für den vorliegenden Fall herausstellte, dass sowohl numerische Verfahren als auch vereinfachte Verfahren, die auf der Halbraumtheorie basieren, akzeptable Ergebnisse liefern. Für eine Auswahl der geotechnischen Berechnungsverfahren wurden Federmodelle für die Abbildung der Reaktion der Baugrundoberfläche und der Pfähle abgeleitet und mit Ansatz dieser Federmodelle die Fundamentplatte bemessen. Auf dieser Grundlage gibt der Unterausschuss eine Empfehlung zur Anwendung von Berechnungsverfahren. Calculation of a piled raft foundation as a case study for the high rise building “Skyper” in Frankfurt/Main. Various calculation methods were applied on the piled raft foundation of the high rise building ”Skyper“. The results are compared and discussed. Numerical methods as well as simplified methods based on the elastic half space theory lead in the actual case to reasonable results. With the derived subgrade reaction modulus and pile stiffness the raft reinforcement was computed. A recommendation for the application of numerical and simplified methods is given.     

WM 2010: Stadiondach für die “Windy City” Port Elizabeth

Begeistert haben wir die Herausforderung angenommen, das Stadiondach für das neue Nelson‐Mandela‐Bay‐Stadion in Port Elizabeth zu planen. Wir haben es als Ehre empfunden, einen Beitrag zur Baukultur in Südafrika zu leisten. Der Entwurf eines markanten, als zukünftiges Wahrzeichen der Stadt tauglichen Daches und die Umsetzung in ein konstruktiv sinnfälliges und effizientes Tragwerk werden im Folgenden näher beschrieben. Häufige Winde in der “windy city” und extrem korrosives Klima sind Teil der Randbedingungen, auf die vom Entwurf über die Planung bis zur Fertigstellung individuell eingegangen werden musste. WM 2010: Roofing the stadium of the “windy city” Port Elizabeth. Designing the roof of the new Nelson Mandela Bay Stadium in Port Elizabeth and thus contributing to the South African building culture is challenge and honor at the same time. The following article covers the design of the roof shape as a signature landmark and its implementation in an economic and structurally meaningful solution. Frequent wind in the “windy city” and an extreme corrosive environment are part of the boundary conditions that required individual solutions from initial design until final completion.     

Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Tragverhalten von Stahlbetondecken mit kugelförmigen Hohlkörpern

Massive Flachdecken erweisen sich in Hoch‐ und Industriebau häufig als insgesamt überlegenes Deckensystem. Die hohe Eigenlast dieser Decken kann ihren Anwendungsbereich jedoch einschränken. Eine sinnvolle Abhilfe schafft dann die Integration von Hohlkörpern in der neutralen Zone, weil hierdurch eine spürbare Gewichtsreduktion eintritt. Neben der Eigenlast wird auch der Verbrauch der unter ökologischen Gesichtspunkten wesentlichen Ressourcen Betonstahl und Zement deutlich verringert. Die Hohlräume beeinflussen vor allem die Querkrafttragfähigkeit solcher Decken. Vier Versuchsserien, die mit kugelförmigen Hohlkörperdecken des Systems “cobiax” durchgeführt wurden, werden in diesem Beitrag beschrieben. Aus den Versuchen wird ein Abminderungsfaktor zur Beschreibung des Querkrafttragverhaltens abgeleitet, der auch in die kürzlich erteilte allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Deckensystems eingegangen ist. Die Nachrechnung der Versuche mit der Finite‐Elemente‐Methode zeigt eine gute Übereinstimmung von Numerik und Experiment, so dass in der Weiterentwicklung Parameterstudien auf dieser Grundlage zur Ergänzung von Versuchen hilfreich sein werden. Experimental and Numerical Investigation of the Bearing Behaviour of Hollow Core Slabs Massive flat slabs have proven to be the most appropriate ceiling system for structural and industrial engineering. However the high dead load of these slabs might reduce their field of application. This problem can be solved by void formers that are placed in the neutral zone. These block‐outs cause a noticeable reduction of weight. Furthermore, the masses of ecologically important resources like reinforcement steel and cement can be reduced as well. The shear bearing capacity is significantly influenced by these block‐outs. This article describes four test series with spherical void former floors of the system “cobiax”. A reduction factor for the shear bearing capacity is derived from these tests. That factor was also introduced in the technical approval for this slab system which has been issued recently. A comparison to a calculation with the finite element method shows that the numerical results and the results of the tests are quite similar. In future research, parameter studies based on the finite element method might be helpful additional to further tests.     

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.     

Risikobasierter Ansatz zur Bewertung der Robustheit von Bauwerken

Ziel des vorliegenden Beitrages ist es, einen Überblick über die aktuellen Entwicklungen im Bereich der Bewertung und der Quantifizierung der Robustheit von Bauwerken zu geben. In diesem Sinne ist eine Zusammenstellung von Ansätzen und Ergebnissen aktueller Veröffentlichungen enthalten. Ein umfassender entscheidungstheoretischer Ansatz für die Berechnung und das Management der Robustheit wird vorgestellt. Dieser beinhaltet die Definition der Robustheit als eine Qualität eines Systems, welches das Bauwerk beinhaltet, d. h. eine Qualität, die auf der Grundlage einer Risikoanalyse bewertet werden kann. Um eine umfassende Risikoanalyse zu ermöglichen, wird ein szenarienbasierter Modellansatz eingeführt, welcher zwei Arten von Konsequenzen im System unterscheidet: direkte Konsequenzen (in Verbindung mit Schäden einzelner Komponenten des Systems) und indirekte Konsequenzen (in Verbindung mit einem Versagen des Systems). Die Definition des Systems spielt deshalb für die Risikoanalyse eine wichtige Rolle, und es wird diskutiert, wie die Robustheit für verschiedene Definitionen zu unterschiedlichen Ergebnissen und Erkenntnissen im Sinne des Managements der Integrität des Bauwerks im gesamten Lebenszyklus unter Berücksichtigung seiner Funktionalität führt. Weiterhin werden wichtige Aspekte der Standardisierung der Robustheitsanalyse, wie auch Anforderungen an die Robustheit, diskutiert und Vorschläge zum Umgang mit diesen Aspekten unterbreitet. Auf der Grundlage der vorgestellten Ansätze zur Berechnung der Robustheit eines Bauwerks wird beschrieben, wie Entscheidungen in Bezug auf den Entwurf, die Zustandsbewertung, auf Inspektionen und Wartung sowie in Bezug auf die Überwachung von Bauwerken, in Hinblick auf das Management der Risiken in allen Phasen des Lebenszyklus, optimiert werden können. Risk based approach for the assessment of the robustness of structures. The present paper serves as an overview of recent developments by the author on the assessment and quantification of robustness of structures; the paper aims in this sense not to present any new results but collects approaches and results from previous publications. A general decision theoretical approach to the assessment and management of structural robustness is outlined. Structural robustness is introduced as a quality of the system comprising the structure; a quality which can be assessed by means of risk assessments. To facilitate an appropriate risk assessment for structural systems a scenario based model approach is outlined which differentiates consequences into two different types: direct (related to damages to individual components) and indirect (related to collapse failures). The definition of the “structural system” thus plays an important role in the risk assessment and it is discussed how the robustness assessed according to different definitions of the structural system will lead to different results and insights of relevance for the lifecycle management of the structural integrity. Furthermore, the important aspects of standardization of robustness assessments as well as requirements to robustness are discussed and suggestions for the treatment of these are proposed. Based on the presented approach to the assessment of structural robustness it is outlined how decisions on design, condition assessment, inspection and maintenance as well as monitoring activities for structures can be optimized for the purpose of managing structural risks over all phases of the life‐cycle of structures.     

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.     

Modell und Programm CLIMT zur einfachen Ermittlung der Raumlufttemperatur und Raumluftfeuchte bei freier Klimatisierung

In der Planungspraxis besteht Bedarf nach einem vergleichsweise (siehe TRNSYS, ENERGY PLUS) einfachen und zuverlässigen Handwerkszeug zur Quantifizierung des Raumklimas. In diesem Beitrag wird ein praktikables Modell zur Ermittlung der Stundenwerte für die Raumlufttemperatur, die Empfindungstemperatur (Mitteltemperatur aus Raumluft‐ und Umschließungsflächentemperatur) und die Raumluftfeuchte in Abhängigkeit vom Außenklima (Außenlufttemperatur, Wärmestrahlung und relative Luftfeuchtigkeit der Außenluft), von den Gebäudeparametern (Geometrie, Wärmetransportwiderstände der Hüllkonstruktion, Wärme‐ und Feuchteabsorptionsvermögen der Bauteile), von der Lüftung und der Raumnutzung (innere Wärmequellen, innere Feuchtequellen und raumluftregulierte Heizung) bei freier Klimatisierung vorgestellt. Die Ergebnisse bilden den Quelltext für das nutzerfreundliche Windows‐Programm CLIMT (CLimate‐Indoor‐Moisture‐Temperature). Modell und Programm CLIMT werden durch einen Vergleich mit Rechenwerten nach TRNSYS und Messwerten in einem Testhaus validiert. Die Ergebnisse stimmen sehr gut überein. Das Programm CLIMT ist anwenderfreundlich und praxistauglich. Model and program CLIMT for a simplified determination of room temperature and relative humidity under arbitrary climate conditions. In planning practice there is a need for a comparably simple (cf. TRNSYS, ENERGY PLUS), reliable tool for quantifying an indoor climate. In this article a practicable model is put forward for determining the hourly values for natural conditioning of indoor air temperature, the perceived temperature (average of air and enclosing surface temperatures) and the interior air humidity in relation to the external climate (external air temperature, radiant heat and relative humidity of the outside air), the building parameters (geometry, heat transfer resistance of the shell structure, heat and moisture absorption properties of the components), the ventilation and the use of the space (interior heat sources, interior moisture sources and interior air‐regulated heating). The results form the source text for the user‐friendly Windows program CLIMT (CLimate‐Indoor‐Moisture‐Temperature). The CLIMT model and program are validated in a test house by comparing values calculated using TRNSYS with measured values. The results agree very well. The CLIMT program is user‐friendly and practically‐oriented.     

Universelle Energiekennzahlen für Deutschland — Teil 3: Spezifischer Energieverbrauch für zentrale Warmwasserbereitung und Relation zum Heizenergieverbrauch

Die Universellen Energiekennzahlen für Deutschland beinhalten 1/4 Million Gebäude‐Energieverbrauchskennzahlen der BRUNATAMETRONA‐Gruppe, welche während der vergangenen sechs Jahre erhoben wurden. In bisherigen Analysen wurde der Verbrauch für Raumheizung und für zentrale Warmwasserbereitung zusammengefasst. Hier wird der Energieverbrauch für die zentrale Warmwasserbereitung aufgeschlüsselt und adressiert dessen steigende Bedeutung am Gesamtenergieverbauch im Kontext des allgemein verbesserten Sanierungsstandes und der gestiegenen Energieeffizienz von Wohngebäuden. Der typische absolute Energieverbrauch zur Warmwasserbereitung reduziert sich von wenig energieeffizienten Gebäuden hin zu sehr energieeffizienten Gebäuden um gut die Hälfte, nämlich von etwa 40 kWh m^—2 a^—1 auf etwa 15 kWh m^—2 a^—1 (Mediane), während andererseits der relative Anteil des Energiebedarfs zur Warmwasserbereitung von 15 auf 35 % und damit auf mehr als das Doppelte ansteigt. Die Erkenntnis, dass die Warmwasserbereitung in gut wärmegedämmten Gebäuden ein Drittel des Heizenergieverbrauchs übersteigen kann, unterstreicht die Notwendigkeit der verbrauchsgerechten Erfassung von Warmwasser für eine möglichst große Verteilgerechtigkeit der Energiekosten und eine exakte Abgrenzung der Warmwasserbereitung von der Raumheizung für energetische Analysen. Zusätzlich wird eine Methode der angewandten Mathematik zur automatisierten Kennzahlbildung für beliebige Datengesamtheiten vorgestellt. Universal energy ratings for Germany — Part 3: specific energy consumption for central water heating and the relation to heating energy consumption. The universal energy ratings for Germany include about a quarter of a million energy consumption figures for buildings recorded by the BRUNATA‐METRONA Group over the last six years. In previous analyses the consumption for space heating and central hot water heating have been combined. Now figures have been broken down to show the energy consumption for central water heating, reflecting its increasing significance to overall energy consumption in the context of the general improvements in renovation levels and the increased energy efficiency of residential buildings. The typical absolute energy consumption for water heating is reduced from buildings with low energy efficiency levels to very energy‐efficient buildings by more than half, i.e. around 40 kWh m^—2 a^—1 compared with around 15 kWh m^—2 a^—1 (median values), while the relative proportion of the energy consumption used for water heating rises from 15 % to 35 %, more than double. The finding that water heating in well thermally‐insulated buildings can represent a third of the heating energy consumption, and in future may rise to as much as half, underlines the necessity of determining the amount of hot water according to use, giving a breakdown of energy costs that is as accurate as possible and precisely differentiating water heating from space heat ing for energy analysis purposes. In addition, an applied mathematics method is proposed for the automated compilation of figures for any desired body of data.     

“Die Raupe” – eine bewegliche Brückenkonstruktion

Für einen Brückenwettbewerb in Wien wurde ein Konzept einer beweglichen Brücke in Form eines Fischbauchträgers entwickelt, das neben seiner strengen Funktionalität und der materiellen Effizienz über einen innovativen Hebemechanismus verfügt. Die Idee des Hebevorgangs basiert auf einer Verkürzung des Trägeruntergurts durch Seile und zwei zwischengeschalteten hydraulischen Zylindern. Die Anhebung der Brücke zur Freihaltung des geforderten Lichtraumprofils erfolgt asymmetrisch, was ein raupenähnliches Verkrümmen zur Folge hat. Des Weiteren wurde die Deckplatte dahingehend optimiert, dass unter Verwendung hochfester Stähle die große Verformung über das elastische Werkstoffverhalten aufgenommen und so auf wartungsintensive Gelenke verzichtet werden kann. Durch das gewählte statische System mit dem applizierten Hebemechanismus kann die Einleitung großer Horizontalkräfte in den Boden vermieden und dadurch die Kosten deutlich gesenkt werden. Das Konzept wurde für eine Spannweite von ca. 60 m entwickelt, kann jedoch auch für andere Spannweiten adaptiert und so vielerorts eingesetzt werden. “The Caterpillar” – A moving bridge structure. For a design competition for a bridge in Vienna, a concept for a moving bridge in the form of a lenticular girder was developed which, in addition to its strict functionality and material efficiency, features an innovative lifting mechanism. The lifting principle is based on shortening the lower chord of the girder with the help of cables and two intermediate hydraulic cylinders. In order to create the required clearance profile, the bridge is lifted asymmetrically, which results in a deformation of the shape which is reminiscent of a caterpillar. In addition, the upper deck was designed using hightensile steel so that the considerable deformation could be absorbed by the elasticity of the material, which means that maintenance‐intensive hinges could be omitted. This structural system with its lifting mechanism makes it possible to significantly lower costs as there are no large horizontal forces to be transferred to the ground. The concept was developed for a span of approx. 60 m but can also be adapted to spans of different sizes and is therefore suitable for many situations.