Bautechnik最新文献

Die Weltbevölkerung nimmt derzeit noch zu. Der Bedarf an Wohnungen, Bildungs- und Betreuungseinrichtungen, Logistik und Infrastruktur in innerstädtischen Gebieten steigt. Die damit verbundenen Baumaßnahmen beeinträchtigen die Nachbarschaften, die Nutzungen des Quartiers sowie den städtischen Verkehr und verursachen gesellschaftliche Kosten für die umgebenden Strukturen (sog. soziale Kosten). Da der Fokus bei Investitionsentscheidungen von Bauherren aktuell jedoch überwiegend auf den Investitionskosten liegt, werden die sozialen Kosten nur selten in Bauprojekten berücksichtigt bzw. internalisiert. Sie sind folglich von der Gesellschaft zu tragen. International existieren bereits Untersuchungen zu den sozialen Kosten von Bauprojekten. Ein aktueller, ganzheitlicher und systematischer Überblick fehlt bislang. Indes gewinnen nachhaltige Maßnahmen in der Bauabwicklung, die auch die sozialen Kosten von Bauprojekten beeinflussen, durch internationale Regulierungen, wie bspw. die Sustainable Development Goals (SDG) und die EU-Taxonomie (ESG-Kriterien), sowie nationale Regulierungen, wie bspw. die CO₂-Bepreisung und das Klimaschutzgesetz in Deutschland, an Bedeutung. Um die Folgen dieser Vorgaben einer ökonomischen Bewertung zuführen zu können, wird im vorliegenden Beitrag eine systematische Literaturübersicht zu den sozialen Kosten durchgeführt. Dies wird mit dem Ziel verfolgt, den Einsatz verträglicherer Maßnahmen in der Bauabwicklung zu fördern und deren Mehrwerte für die Gesellschaft aufzuzeigen. Im Aufsatz liegt der Schwerpunkt auf Hochbauprojekten.

Die Dr. Spang GmbH hat in den vergangenen Jahren zahlreiche Fachmodelle Baugrund erarbeitet und entsprechende Erfahrungen in der Baugrundmodellierung gesammelt. Hierbei hat sich unternehmensintern ein standardmäßiges Vorgehen zur Erstellung der Fachmodelle entwickelt. Softwaretechnisch liefert die automatische Vermaschung (trianguliertes 3D-Flächennetz der Schichtgrenzen) für viele Standardfälle bereits brauchbare Ergebnisse. In der Geotechnik existieren allerdings nicht nur Standardfälle. Geotechnische Besonderheiten (bspw. inhomogene Schichtungen) haben einen erhöhten händischen Modellierungsaufwand zur Folge. Dieser Beitrag soll den Umgang mit diesen Besonderheiten in der Modellierung beleuchten, die zusätzlichen Modellierungsschritte darstellen und softwaretechnische Grenzen aufzeigen, die bei der automatischen Vermaschung (Interpolation bzw. Triangulation) in diesen Sonderfällen auftreten.

In diesem Aufsatz wird die innovative Verwendung von Naturkautschuklatex (NRL) als grundlegende Komponente bei der Entwicklung nachhaltiger und erneuerbarer Bauverbundwerkstoffe untersucht, wobei der Schwerpunkt auf der Einbeziehung von Holzspänen als Verstärkungspartikel liegt. Die Studie untersucht die mechanischen Druckeigenschaften verschiedener Verbundwerkstoffformulierungen und analysiert den Einfluss von NRL-Gehalten und Partikeltypen unter Berücksichtigung verschiedener Holzarten, Formen und Größen. Schlüsselfaktoren wie die Partikelgeometrie, der NRL-Gehalt und die Probenvorbereitungsmethoden werden als entscheidende Faktoren für die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften dieser Verbundwerkstoffe identifiziert. Die Ergebnisse zeigen, dass NRL-Verbundwerkstoffe besondere Eigenschaften wie nichtlineares Verhalten, Hysterese, Spannungsrelaxation und den Mullins-Effekt bei Druckversuchen aufweisen. Die Bedeutung dieser Verbundwerkstoffe im Bauwesen wird durch die Möglichkeit erhöht, NRL aus anderen Pflanzen als Kautschukbäumen, wie z. B. Löwenzahn, zu verwenden und damit nachhaltige Baupraktiken zu fördern. Diese Forschung zielt darauf ab, die Aufmerksamkeit auf die Erforschung neuer, flexibler und hochgradig kundenspezifischer Verbundwerkstoffe unter Verwendung von Naturfasern und NRL für eine Reihe von Bauanwendungen zu richten.

Die Prognose der Unsicherheiten in 3D-Baugrundmodellen für BIM verbessert die Risikobewertung und Entscheidungsfindung und ermöglicht eine wirtschaftlichere und nachhaltigere Planung und Ausführung von Baumaßnahmen. Basierend auf Open-Source-Software wird ein Ansatz zur Implementierung probabilistischer Baugrundmodelle im Industry-Foundation-Classes- (IFC-) Datenschema vorgeschlagen. Die Grundlagen von IFC, die für die Erstellung von Fachobjekt-Geometrien sowie deren Georeferenzierung und Attribuierung erforderlich sind, werden erläutert. Zwei probabilistische 3D-Modelle, die mit Bohrprofil- bzw. Cone-Penetration-Test- (CPT-) Daten erstellt wurden, dienen als Anwendungsbeispiele; diese zeigen die prognostizierte Geometrie der Bodenschichten mit den zugehörigen Unsicherheiten basierend auf Volume Pixel (Voxel). Solange Voxel-Modelle nicht in IFC integriert sind, bieten Isoflächen eine praktikable Zwischenlösung zur Darstellung von Bodenschichten und Unsicherheiten. Eine konsistente Georeferenzierung gewährleistet eine korrekte Positionierung im Koordinationsmodell. Die Modellierung von Baugrund- und geotechnischen Daten wird für verschiedene IFC-Versionen gezeigt. Die aktuelle IFC-Version 4 verbessert die Oberflächenmodellierung und reduziert die Datenredundanz. Der vorgestellte Ansatz ermöglicht eine maßgeschneiderte Implementierung probabilistischer Baugrundmodelle in IFC und eine effizientere Zusammenarbeit der an der Erstellung des BIM-Modells beteiligten Experten.

Das neue Rathausgebäude in Hainburg vereint die Verwaltungen der Rathäuser Hainstadt und Klein-Krotzenburg unter einem Dach. Das Haus wirkt in seiner Formensprache nicht wie ein klassischer Verwaltungsbau. Durch die großzügige Rücknahme des Erdgeschosses über eine Gebäudeecke und ein dahinter anschließendes gebäudehohes Atrium wirkt der Baukörper vielmehr wie ein leichter, einladender Pavillon mit Aufenthaltsqualität. Das Gebäude wurde in Holzbauweise errichtet. Der Holzbau ist nicht nur Bestandteil der Konstruktion, sondern auch gestaltendes Element im Innenraum. Einzig das Untergeschoss und der aussteifende Kern wurden in Massivbauweise ausgeführt. Neben dem Einsatz nachhaltiger Materialien folgt auch das Energiekonzept des Rathauses modernsten Ansprüchen. Die Stromversorgung des gesamten Gebäudes sowie der Betrieb der Luft/Wasser-Wärmepumpen für die Fußbodenheizung werden vollständig über eine Photovoltaikanlage auf dem Dach abgedeckt. Die vertikal strukturierte Fassade erhielt eine Verkleidung aus bronzierten Blechen. Das darauf fallende Tageslicht erhöht den Eindruck eines Bauwerks von hoher architektonischer Qualität. Der vorliegende Beitrag beschreibt die planerischen Randbedingungen des Projekts und den Versuch einer konsequenten Umsetzung der architektonischen Idee im Tragwerk. Ein Schwerpunkt widmet sich der Betrachtung des ermittelten CO₂-Äquivalents am Beispiel der Decke über dem 1. OG.

Ziel des Projekts ist es, frühere Instandsetzungen an Sichtbetonbauwerken der Hochmoderne sowohl denkmalpflegerisch wie auch bautechnisch zu bewerten und vernetzte Strategien für einen erhaltenden Umgang zu entwickeln. Während die Notwendigkeit einer regelmäßigen Überwachung und Bewertung des Zustands dieser schützenswerten Bauten allgemein anerkannt wird, fehlen bisher auf diese interdisziplinäre Fragestellung abgestimmte Standards als Basis für Monitoring-Strategien. Im Folgenden werden im Rahmen des Forschungsprojekts entwickelte methodische Ansätze vorgestellt. Das an der Technischen Universität München entwickelte Aufnahmeverfahren Sirius-H ermöglicht die qualitative Dokumentation von Sichtbetonoberflächen. Gleichzeitig wird quantitativ ihre farbliche Heterogenität mittels Spektralfotometer und parafotografischen Diagrammen analysiert. Die an der Hochschule München entwickelte Messvorrichtung CoMooD zur Elementstrommessung erlaubt eine Abschätzung des Schädigungsrisikos. Mit ihr kann quantitativ die Korrosionsrate bei carbonatisierungsinduzierter Bewehrungskorrosion ermittelt werden. Insbesondere an schützenswerten Bauwerken sind nicht invasive Untersuchungen erforderlich, deren Ergebnisse langfristig dokumentierbar und reproduzierbar sein müssen, um ein begleitendes, kontinuierliches Monitoring zu gewährleisten. Anhand von Untersuchungsergebnissen wird beispielhaft aufgezeigt, dass beide Methoden geeignet sind, erprobte Verfahren der Zustandserfassung zu ergänzen.

Bei dem Ersatzneubau im Zuge der L 3027 handelt es sich um eine Straßenbrücke über elf Bahngleise im Ortskern von Niedernhausen mit einer Stützweite von 73 m. Die Planung erfolgte unter hohem Zeitdruck, da die Bestandsbrücke noch vor Erreichen der Restnutzungsdauer wegen Pfeilerschiefstellungen außer Betrieb genommen werden musste und ein Ersatz aus verkehrlichen Gründen dringlich war. Da die Sicherheitsanforderungen der Deutschen Bahn (DB) eine Änderung der Konstruktion erfordern, ist das neue Bauwerk als Stabbogenbrücke (mit obenliegendem Tragwerk) ausgebildet. Neben der Anpassung des Bauwerks an den Stand der Technik wurde auch ein Radfahrstreifen im Straßenquerschnitt integriert. Die Herstellung des Überbaus erfolgte aus transportablen Einzelteilen auf einem Montageplatz in etwa 600 m Entfernung oberhalb der Ortslage Niedernhausen. Im Frühjahr 2023 erfolgte der Transport der etwa 600 t schweren Stahlkonstruktion durch den Ort Niedernhausen und anschließend der Einschub über eine Zwischenstützung in die Endlage. Die Bauausführung ab dem Zeitpunkt des Abbruchs der Bestandsbrücke bis zum Einschub der neuen Stabbogenbrücke dauerte von September 2021 bis Juni 2023. Mit dem vorliegenden Bericht soll der Bogen ausgehend von den Herausforderungen des Erhaltungsmanagements für die Bestandsbrücke über die Planung des Ersatzneubaus bis zur Bauausführung und Verkehrsfreigabe gespannt werden.

Mit dem in 2023 fertiggestellten Globe Theater hat Coburg ein neues Highlight der besonderen Art. Das neue Theater ist nicht nur ein viergeschossiger Rundbau, sondern auch fast ein purer Holzbau. Es dient als Übergangslösung für die Zeit der Generalsanierung des altehrwürdigen Landestheaters im historischen Stadtzentrum. Das Gebäudeensemble liegt zentrumsnah auf dem Areal des ehemaligen Güterbahnhofs und besteht aus einem Haupt- und drei Nebengebäuden in Holzbauweise. Dabei ragt der eigentliche Theaterbau als Rundbau markant in die Höhe. Die drei Nebengebäude schließen an das Hauptgebäude hintereinander an und sind durch einen verglasten Verbindungsgang miteinander verbunden. Der Rundbau aus Brettsperrholz, Brettschichtholz und Geschossdecken in Holz-Beton-Verbund-Trockenbauweise war für alle Planer und Bauausführenden eine Herausforderung. Gerade auch bei der Werkplanung, Fertigung, Anlieferung und Montage der Holz-Beton-Verbunddecken galt es, einen optimalen Ablauf zu gewährleisten, den ZÜBLIN Timber aus Aichach verantwortete. Die neue Interimsspielstätte findet seit Eröffnung großen Zuspruch und soll auch nach Wiedereröffnung des Landestheaters für Veranstaltungen genutzt werden.

Sinnbild der großen Elektrifizierung der Berliner S-Bahn, die vor 100 Jahren am 8. August 1924 ihren ersten Betrieb aufnahm, sind für den Fahrgast die Bahnhöfe, für Architekten und Eisenbahningenieure auch die modernen Umspann-, Gleichrichter- und Stellwerke von Richard Brademann (1884–1965). Brademann schuf geradezu ikonische Bauten für die S-Bahn mit Ilse-Klinker, die bis heute als vorbildlich und zukunftsweisend gelten. Der Beitrag beschreibt die Architektur im Lichte der technischen Entwicklungen und Historie der Elektrifizierung.