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In dieser Studie wird auf Grundlage einer Literaturanalyse der aktuelle Forschungsstand zu autochthonen Bauten und deren Beitrag zur klimagerechten Gestaltung der gebauten Umwelt auf globaler sowie regionaler Ebene ausgewertet und zusammengefasst. Dabei wird insbesondere der Einsatz und die Auswirkung von Vegetation im Außenraum, zur Anpassung an das Klima, analysiert. Laut diversen Studien zeichnen sich autochthone Bauten nicht nur durch einen schonenden Umgang mit Ressourcen aus, sondern tragen durch die sensible Eingliederung in den geographischen und topographischen Kontext auch einer bioklimatischen Gestaltungsdoktrin Rechnung. Zusätzlich werden anhand der Literaturauswertung bestehende Forschungslücken hinsichtlich der Themenstellung, insbesondere für den regionalen Kontext, identifiziert und formuliert. Die wissenschaftliche Analyse autochthoner Bauten ist im deutschen Raum noch unterrepräsentiert und erfordert weitere Untersuchungen.
Pia Krause; Dr.‐Ing. Philip Leistner; Dr.‐Ing. Schew‐Ram Mehra. Einsatz und Auswirkung von Vegetation bei autochthonen Bauten. Bauphysik 2020, 42, 184 -195.
AMA StylePia Krause, Dr.‐Ing. Philip Leistner, Dr.‐Ing. Schew‐Ram Mehra. Einsatz und Auswirkung von Vegetation bei autochthonen Bauten. Bauphysik. 2020; 42 (4):184-195.
Chicago/Turabian StylePia Krause; Dr.‐Ing. Philip Leistner; Dr.‐Ing. Schew‐Ram Mehra. 2020. "Einsatz und Auswirkung von Vegetation bei autochthonen Bauten." Bauphysik 42, no. 4: 184-195.
Die Arbeitswelt hat sich in den letzten Jahrzehnten stark verändert. Heutzutage werden viele Büros, Besprechungsräume, aber auch andere Räume wie Vorlesungssäle, Unterrichtsräume sowie Hotelzimmer nur noch temporär genutzt. Die thermische Konditionierung orientiert sich jedoch immer noch an stationären Temperatursolllinien. Dies bedeutet, dass eine entsprechende Solltemperatur bereits vor Eintreffen des Nutzers im Raum erreicht sein und über den gesamten Arbeitstag vorgehalten werden muss, unabhängig davon, ob sich tatsächlich ein Nutzer im Raum aufhält. Adaptive Fassaden mit integrierten Heiz‐ bzw. Kühlelementen sind dazu in der Lage, sich verändernden Bedingungen, z. B. aufgrund von temporärer Nutzung eines Arbeitsplatzes, lokal und ohne Zeitverzögerung anzupassen, und so eine optimale Aufenthaltsqualität sicherzustellen. So ist während der Heizperiode ein deutlich niedrigeres Temperaturniveau ausreichend und sobald der Nutzer im Raum eintrifft, können durch Einschalten der lokalen Heizung unverzüglich behagliche Bedingungen hergestellt werden. Dies birgt insbesondere im Ultraleichtbau ein großes Energieeinsparpotenzial in sich. In vorangegangenen Untersuchungen wurde die thermischen Behaglichkeit unter transienten Bedingungen [1] beleuchtet sowie die bauphysikalische Funktionalität und Umweltwirkung einiger Beispiele auf Bauteil‐ sowie auf Raumebene von adaptiven Leichtbaukonstruktionen [2, 3] behandelt. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wurden Szenarien für den Betrieb von adaptiven Fassadenelementen mit lokalen Heizsystemen entwickelt. Im hier vorliegenden Beitrag wird nun das energetische Einsparpotenzial der lokalen Systeme gegenüber der konventionellen Raumheizung betrachtet.
Daniela Flemming; Mosha Zhao; Nadine Harder; ‐Ing. Sumee Park; Dr. Philip Leistner. Parameterstudie zum energetischen Einsparpotenzial mit adaptiven Fassadenelementen zur lokalen Heizung. Bauphysik 2020, 42, 63 -72.
AMA StyleDaniela Flemming, Mosha Zhao, Nadine Harder, ‐Ing. Sumee Park, Dr. Philip Leistner. Parameterstudie zum energetischen Einsparpotenzial mit adaptiven Fassadenelementen zur lokalen Heizung. Bauphysik. 2020; 42 (2):63-72.
Chicago/Turabian StyleDaniela Flemming; Mosha Zhao; Nadine Harder; ‐Ing. Sumee Park; Dr. Philip Leistner. 2020. "Parameterstudie zum energetischen Einsparpotenzial mit adaptiven Fassadenelementen zur lokalen Heizung." Bauphysik 42, no. 2: 63-72.
Sandwichkonstruktionen kommen im Leichtbau, vor allem im Flugzeugbau, im Transportwesen, dem Bauwesen oder auch im Möbelbau zum Einsatz. Sie sind aufgrund des geringen Flächengewichts und der Vielfältigkeit flexibel einsetzbar. Sandwichkonstruktionen bestehen typischerweise aus zwei Deckschichten, die im Verbund mit einer leichten Kernschicht Strukturen mit hohen gewichtsspezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten bereitstellen können. Als Kern kommen derzeit meist Schäume, Hölzer oder Wabenstrukturen zum Einsatz. Leichte Sandwichkonstruktionen mit neuartigen, zellulären Faltkernen bieten aufgrund ihrer Vielfältigkeit Potenzial für die Anwendung im Bauwesen. Sie sind als leichte raumtrennende Elemente und gleichzeitig als aktive konditionierbare Elemente denkbar. Damit sind multifunktionale Konstruktionen möglich, die helfen können, Masse und Energie einzusparen sowie gleichzeitig eine komfortable Umgebung bereitzustellen.
Nadine Harder; ‐Ing. Yves Klett; ‐Ing. Sumee Park; Dr.‐Ing. Philip Leistner; Dr.‐Ing. Peter Middendorf. Bauphysikalische Untersuchung von Sandwichelementen. Bauphysik 2019, 41, 314 -323.
AMA StyleNadine Harder, ‐Ing. Yves Klett, ‐Ing. Sumee Park, Dr.‐Ing. Philip Leistner, Dr.‐Ing. Peter Middendorf. Bauphysikalische Untersuchung von Sandwichelementen. Bauphysik. 2019; 41 (6):314-323.
Chicago/Turabian StyleNadine Harder; ‐Ing. Yves Klett; ‐Ing. Sumee Park; Dr.‐Ing. Philip Leistner; Dr.‐Ing. Peter Middendorf. 2019. "Bauphysikalische Untersuchung von Sandwichelementen." Bauphysik 41, no. 6: 314-323.
Eine Antwort auf den großen und fortschreitenden Ressourcenverbrauch im Bauwesen können leichte und zugleich adaptive Lösungsansätze für Gebäudehüllen und ‐strukturen darstellen. Dazu müssen sie sowohl für schadensfreie Bauwerke mit passender Aufenthaltsqualität als auch für eine deutlich höhere Ressourceneffizienz sorgen. Beides gilt für den gesamten Lebensweg und trotz der für die Adaptivität benötigen zusätzlichen Betriebsenergie. Im Rahmen einer vorangegangenen Untersuchung adaptiver Leichtbaukonstruktionen [1] für Fassaden wurde die bauphysikalische Funktionalität und Umweltwirkung einiger Beispiele auf Bauteilebene behandelt. Im hier vorliegenden Beitrag wird nun der Betrachtungshorizont auf die Raumebene erweitert, um z. B. neben Kennwerten für Wärme‐ und Feuchteschutz der Hülle auch die Behaglichkeit im Raum als Bewertungsmaßstab heranzuziehen. Natürlich erhöhen sich damit der Aufwand und die Komplexität der Bilanz, dafür lässt sich aber fundierter das Anwendungspotenzial adaptiver Alternativen einschätzen und über deren Weiterverfolgung entscheiden. Dazu werden drei herkömmliche, teils massive und teils leichte Konstruktionen, sowie vergleichbare adaptive Fassaden auf Raumebene untersucht und bewertet. Als wesentliche Bewertungskriterien gelten dabei quantitative Aussagen zur Erfüllung bauphysikalischer Anforderungen und zu ökologischen Umweltwirkungen. Im Ergebnis der methodenübergreifenden Forschung zeigt sich, dass adaptive Konstruktionen fallspezifisch, z. B. standortbezogen, beachtliches Potenzial zur Ressourcenreduktion ohne Funktionseinschränkungen mit sich bringen.
Nadine Harder; Friederike Schlegl; Daniela Flemming; Roberta Di Bari; ‐Ing. Stefan Albrecht; Dr. Philip Leistner; ‐Ing. Sumee Park. Bauphysikalische und ökologische Bewertung adaptiver Fassadenkonstruktionen auf Raumebene. Bauphysik 2019, 41, 302 -313.
AMA StyleNadine Harder, Friederike Schlegl, Daniela Flemming, Roberta Di Bari, ‐Ing. Stefan Albrecht, Dr. Philip Leistner, ‐Ing. Sumee Park. Bauphysikalische und ökologische Bewertung adaptiver Fassadenkonstruktionen auf Raumebene. Bauphysik. 2019; 41 (6):302-313.
Chicago/Turabian StyleNadine Harder; Friederike Schlegl; Daniela Flemming; Roberta Di Bari; ‐Ing. Stefan Albrecht; Dr. Philip Leistner; ‐Ing. Sumee Park. 2019. "Bauphysikalische und ökologische Bewertung adaptiver Fassadenkonstruktionen auf Raumebene." Bauphysik 41, no. 6: 302-313.
Die Akustik von Hotels und Restaurants wurde bislang weder wissenschaftlich noch praktisch hinreichend untersucht. Qualitätsanforderungen und ‐anregungen gibt es zwar einige, wie die hierzulande etablierte Schallschutznorm oder die Klassifizierungs‐ und Zertifizierungssysteme. Zugleich verfolgen manche Hotelketten „Hausstandards”, so dass die Situation für Gäste, Hoteliers und Planer gleichermaßen unübersichtlich ist. Darüber hinaus muss jeder Akustik‐Standard auch baulich und wirtschaftlich umsetzbar sein, so dass „viel hilft viel” nicht die alleinige Richtschnur bilden kann. Um in dieser Situation Antworten zu formulieren, wurden der Stand des Wissens bewertet, Hotelgäste und Hoteliers befragt und eine Reihe von schalltechnischen Messungen in bestehenden Hotels durchgeführt.
Philip Leistner; Noemi Martin. Befragungs- und Messergebnisse zur Akustik in Hotels. Bauphysik 2018, 40, 262 -269.
AMA StylePhilip Leistner, Noemi Martin. Befragungs- und Messergebnisse zur Akustik in Hotels. Bauphysik. 2018; 40 (5):262-269.
Chicago/Turabian StylePhilip Leistner; Noemi Martin. 2018. "Befragungs- und Messergebnisse zur Akustik in Hotels." Bauphysik 40, no. 5: 262-269.
In Sporthallen lässt die Akustik in vielen Fällen zu wünschen übrig. Oft beschweren sich die Betroffenen berechtigt über eine schlechte Akustik, geringe Sprachverständlichkeit und viel zu hohe Pegel. Dieser Beitrag behandelt Aspekte und Ansätze, mit denen sich die Anforderungen an die akustische Gestaltung von Sporthallen insgesamt besser erfüllen lassen. Raumakustisch ist eine schallabsorbierende Decke zwar gut, aber nicht ausreichend. Deutlich besser sind schallabsorbierende Flächen möglichst in allen drei Raumrichtungen, z. B. durch die Kombination von Decken und Prallwänden. Die analog zu Prallwänden gestalteten, aber akustisch doch etwas anders funktionierenden Geräteraumtore stellen dabei wirksame Tiefenabsorber dar. Die schallabsorbierende Eigenschaft von Trennvorhängen ist in Mehrfeld‐Sporthallen eine sinnvolle Option. Sie sind großflächig und müssen keine Absorptionsrekorde brechen, um Pegel zu mindern und Flatterechos zu vermeiden. Der Schallschutz zwischen Teilhallen bleibt ein akustischer Dauerbrenner. Die untersuchten Maßnahmen sind unter realen Bedingungen umsetzbar und können bei guter Planung zu einer deutlichen Erhöhung der Schalldämmung zwischen den Teilhallen einer Sporthalle führen. Neben einer angemessenen Schallabsorption sollten die Elemente wie Sportböden und Prallwände, die bei der Nutzung selbst Lärm verursachen, möglichst leise sein. Hierzu liegen jetzt konkrete Messungen und erste Vorschläge zur akustischen Behandlung vor.
Moritz Späh; Mark Koehler; Philip Leistner. Elemente zur akustischen Gestaltung von Sporthallen. Bauphysik 2018, 40, 241 -249.
AMA StyleMoritz Späh, Mark Koehler, Philip Leistner. Elemente zur akustischen Gestaltung von Sporthallen. Bauphysik. 2018; 40 (5):241-249.
Chicago/Turabian StyleMoritz Späh; Mark Koehler; Philip Leistner. 2018. "Elemente zur akustischen Gestaltung von Sporthallen." Bauphysik 40, no. 5: 241-249.
Die zunehmende Inanspruchnahme von Ressourcen und die damit einhergehenden Umweltauswirkungen rücken im Bauwesen immer weiter in Vordergrund. Derzeit sind die beiden Disziplinen für etwa 60 % des Ressourcenverbrauchs sowie für etwa 35 % des Energieverbrauchs verantwortlich [1, 2]. Dieser Anteil könnte noch steigen, wenn alle Bauten eine konventionelle Weise verlangen, da die Weltbevölkerung weiter zunimmt. Prognosen gehen von einem Anstieg der Weltbevölkerung bis 2100 von derzeit knapp 7,5 Milliarden auf etwa 11,2 Milliarden Menschen aus [3]. Um der wachsenden Weltbevölkerung sowie der großen Ressourceninanspruchnahme gerecht zu werden, sind innovative, ressourcensparende Leichtbaukonstruktionen unumgänglich. Aktuelle Forschungsarbeiten erweitern das Spektrum hin zu adaptiven Leichtbaukonstruktionen, die es erlauben, bauphysikalische Eigenschaften gezielt anzupassen, um letztlich den extensiven Baustoffeinsatz zu reduzieren. Zur Quantifizierung und Verifizierung der damit verbundenen Potenziale in puncto Nachhaltigkeit wurden die Einflüsse der Adaptivität von Leichtbaukonstruktionen auf deren bauphysikalisches Verhalten sowie deren Ökobilanz erfasst und beschrieben.
Nadine Harder; Friederike Schlegl; Stefan Albrecht; Sumee Park; Philip Leistner. Bauphysikalische und ökologische Potenziale von adaptiven Leichtbaukonstruktionen. Bauphysik 2018, 40, 307 -318.
AMA StyleNadine Harder, Friederike Schlegl, Stefan Albrecht, Sumee Park, Philip Leistner. Bauphysikalische und ökologische Potenziale von adaptiven Leichtbaukonstruktionen. Bauphysik. 2018; 40 (5):307-318.
Chicago/Turabian StyleNadine Harder; Friederike Schlegl; Stefan Albrecht; Sumee Park; Philip Leistner. 2018. "Bauphysikalische und ökologische Potenziale von adaptiven Leichtbaukonstruktionen." Bauphysik 40, no. 5: 307-318.
Technological advancement culminating in a globalized economy has brought tremendous improvements for mankind in manifold respects but comes at the cost of alienation from nature. Human activities nowadays are unsustainable and cause severe damage especially in terms of global depletion and destabilization of natural systems but also harm its own social resources. In this paper, a sustainability assessment method is developed based on a bio-inspired sustainability framework that has been developed in the project TRR 141-C01 “The biomimetic promise.” It is aims at regaining the advantages of societal embeddedness in its environment through biological inspiration. The method is developed using a structured approach including requirement specification, description of the inventory models on bio-inspiration and sustainability assessment, creation of a bio-inspired sustainability assessment model and its validation. It is defined as an accompanying assessment for decision support, using a six-fold two-dimensional structure of social, economic and environmental functions and burdens. The method is applied and validated in 6 projects of TRR 141 and its applicability is exemplarily shown by the assessment of “Bio-flexi”, a biobased and biodegradable natural fiber reinforced plastic composite for indoor cladding applications. Based on the findings of the application the assessment method itself is proposed to be advanced towards an adaptive structure and a consequent outlook is provided.
Rafael Horn; Hanaa Dahy; Johannes Gantner; Olga Speck; Philip Leistner. Bio-Inspired Sustainability Assessment for Building Product Development—Concept and Case Study. Sustainability 2018, 10, 130 .
AMA StyleRafael Horn, Hanaa Dahy, Johannes Gantner, Olga Speck, Philip Leistner. Bio-Inspired Sustainability Assessment for Building Product Development—Concept and Case Study. Sustainability. 2018; 10 (2):130.
Chicago/Turabian StyleRafael Horn; Hanaa Dahy; Johannes Gantner; Olga Speck; Philip Leistner. 2018. "Bio-Inspired Sustainability Assessment for Building Product Development—Concept and Case Study." Sustainability 10, no. 2: 130.
Altbeton wird eine Rohstoffquelle der Zukunft sein und damit zur Nachhaltigkeit beitragen. In welche Richtung dies geschehen kann, wird in diesem Beitrag mithilfe von Ökobilanzergebnissen aus dem BMBF-Projekt “ELDYNTON – Elektrodynamische Fragmentierung von Altbeton“ erläutert. Hier wird Altbeton durch ein innovatives Recyclingverfahren ELDYNTON aufbereitet, um ein hochwertiges Recycling (Rückführung in den Betonkreislauf) der entstandenen Fraktionen zu gewährleisten. Eine entscheidende Voraussetzung ist die zerstörungsfreie Trennung von Zementstein und Gesteinskörnung. Die Methode der elektrodynamischen Fragmentierung beruht auf ultrakurzen Unterwasserentladungen und ermöglicht eine sortenreine Separierung. Unter dem Aspekt der Ressourcenschonung ist das Rückgewinnen von Rohstoffen via Recycling grundsätzlich wünschenswert, ob es sich jedoch unter dem Gesichtspunkt der Ökologie lohnt, muss näher untersucht werden. Hierzu wird die Methode der Ökobilanz (ISO 14040/44) herangezogen und die Ergebnisse mit den ökologischen Wirkungen der Primärbereitstellung verglichen. Bei gleicher Transportdistanz liegen die Emissionsäquivalente des ELDYNTON-Verfahrens in einigen Kategorien über denen der primären Bereitstellung. Müssen die Substitutionsgüter jedoch weiter als 125 km gegenüber denen des ELDYNTON-Verfahrens transportiert werden, schneidet das ELDYNTON-Verfahren in den betrachteten Wirkungskategorien besser ab.
Florian Gehring; Stefan Albrecht; Sarah Homolka; Philip Leistner; Volker Thome; Severin Seifert. Aus Altbeton wird Beton - ein innovativer Recyclingansatz. Bauphysik 2015, 37, 296 -300.
AMA StyleFlorian Gehring, Stefan Albrecht, Sarah Homolka, Philip Leistner, Volker Thome, Severin Seifert. Aus Altbeton wird Beton - ein innovativer Recyclingansatz. Bauphysik. 2015; 37 (5):296-300.
Chicago/Turabian StyleFlorian Gehring; Stefan Albrecht; Sarah Homolka; Philip Leistner; Volker Thome; Severin Seifert. 2015. "Aus Altbeton wird Beton - ein innovativer Recyclingansatz." Bauphysik 37, no. 5: 296-300.