Energetische Schädigungsanalyse von ermüdungsbeanspruchtem Beton (E-Book)

Dieser Band widmet sich speziell dem Entwurf von Tragwerken unter Berücksichtigung der Belange des Klimaschutzes, wobei die zur Anwendung kommenden Deckensysteme im Mittelpunkt stehen. Das Heft soll Bauherren, Planenden und Ausführenden Anregungen sowie auch eine Hilfestellung bei der Projektierung und Planung von nachhaltigen Deckensystemen und CO2-optimierten Tragsystemen geben, damit sie einen Beitrag zum Klimaschutz durch Reduktion des CO2-Fußabdrucks oder zum Schutz der Ressourcen liefern können. Es werden Systeme und Möglichkeiten aufgezeigt, die sofort auch unter Berücksichtigung des aktuellen bauordnungsrechtlichen Rahmens in Deutschland umsetzbar sind.

Unverzichtbare Praxishilfe: Umsetzung europäische Norm in deutsche Norm, weitergehende Anforderungen, Finanzierung und Recht zum barrierefreien Bauen! Mit dem stetig größer werdenden Anteil von Menschen mit Beeinträchtigung wächst die Dringlichkeit des barrierefreien Bauens. Gleichzeitig werden die Vorgaben zum barrierefreien Bauen im Wohnungsbau wie auch in öffentlichen Gebäuden immer zahlreicher. Das Handbuch bietet Architekten, Ingenieuren, Bauausführenden und Bauherren eine Zusammenstellung der aktuellen Vorgaben zu den planerischen, technischen, finanziellen sowie rechtlichen Aspekten des barrierefreien Bauens. Sie benötigen dabei aber nicht nur Sicherheit bezüglich der Planungsvorgaben, sondern auch Ideen und Praxistipps zur Umsetzung. Der Baubranche vermittelt dieses Handbuch das notwendige Handwerkszeug für die Tätigkeit in einem expandierenden Bereich. Das Buch bietet eine klare Gliederung der europäischen Anforderungen und stellt sie den in Deutschland geltenden Regelungen anhand der einzelnen Gliederungspunkte gegenüber. Zusätzliche Informationen zu den einzelnen Abschnitten sowie zahlreiche Beispiele und Abbildungen ergänzen die Darstellung.

Um die unterschiedlichen an Betonbauwerke gestellten Anforderungen in Bezug auf Planung, Beton bzw. Baustoffe und Bauausführung zielsicher erreichen zu können, werden mit der neuen Normenreihe DIN 1045 drei Beton-Bau-Qualitätsklassen (BBQ-Klassen) eingeführt. Die Aufgaben und die Kommunikation im Rahmen der Qualitätssicherung für die Errichtung von Betonbauwerken an den Schnittstellen zwischen Planung, Betontechnik, Bauausführung sowie Fertigteilherstellung und Montage werden konkret beschrieben und klarer geregelt. Die wesentliche Neuerung des BBQ-Konzepts besteht darin, dass für komplexere Bauaufgaben ein verbindliches Kommunikationsregime, verbunden mit sog. BBQ-Betonfachgesprächen sowie der Erstellung eines Betonbaukonzepts festgelegt wird. Das BBQ-Konzept soll eine bedarfsgerechte Differenzierung der Kommunikation der am Bau Beteiligten bei Planung, Betonherstellung und Bauausführung unterstützen. Es soll die gemeinschaftliche Verantwortung und Transparenz als Grundlage für partnerschaftliche Bauabwicklung fördern und flexible Instrumente z. B. im Hinblick auf die Verfügbarkeit von Ressourcen und den Klimaschutz zur Verfügung stellen. Ziel des BBQ-Konzepts ist auch die Ermöglichung von innovativen Bauweisen (projektspezifische Sonderlösungen). Dabei greift das BBQ-Konzept Erfahrungen der Praxis auf, die regelmäßig gezeigt haben, dass Bauvorhaben immer dann für alle am Bau Beteiligten gut abgewickelt werden und erfolgreich sind, wenn eine intensive Kommunikation stattfindet und Lösungen für technische Herausforderungen gemeinsam entwickelt werden. Das BBQ-Konzept ist insofern das Abbilden positiver Erfahrungen, sodass diese regelbasiert angewendet werden können.

Der Autor zeigt verständlich und anwendungsorientiert, dass Energieeinsparung weder beim Neubau noch bei der Sanierung Einschränkung und Verzicht, sondern Behaglichkeit, Qualitätssteigerung, Werterhaltung und Klimaschutz bedeutet. Mehr denn je geht es um den Klimaschutz. Bis 2030 sollen die Emissionen von Treibhausgasen gegenüber 1990 um 65 Prozent sinken, bis 2045 soll Deutschland treibhausgasneutral sein. Dabei spielt der Gebäudesektor eine entscheidende Rolle, denn etwa 35 Prozent des Energieverbrauchs entfällt in Deutschland auf Gebäude. Der Bau eines energieeffizienten Gebäudes oder eine entsprechende Sanierung sind ein wichtiger Beitrag zur Wärmewende als Voraussetzung für eine zu 100 Prozent erneuerbare Energieversorgung und zur Reduzierung des Klimakillers CO2. Dieses Buch ist ein kompetenter Ratgeber, der dem Leser/der Leserin neutrale und unabhängige Informationen an die Hand gibt, um beim jeweiligen Bauvorhaben in jeder Phase und für jedes Bauteil die richtige Entscheidung im Sinne eines energieeffizienten Gebäudes treffen zu können. Dazu werden nach den Grundlagen der Bauphysik alle wichtigen Themen praxisnah erläutert, von den Bau- und Wärmedämmstoffen über Bauteilkonstruktionen, Wärmebrücken, Fenster, Luft- und Winddichtheit, Lüftungs- und Heizungsanlagen bis zur Nutzung erneuerbarer Energien – ergänzt durch fachliche Exkurse und zahlreiche Abbildungen.

Die DBV-Merkblattsammlung enthält alle gegenwärtig geltenden Merkblätter, Richtlinien und Sachstandberichte der Gremien des Deutschen Beton- und Bautechnik-Vereins. Mit der Aufbereitung in Form von Sammelordnern ist es ohne größeren Aufwand möglich, Merkblätter oder Sachstandberichte zurückzuziehen, zu ergänzen oder neu zu fassen. Eine Einteilung in Register erleichtert die Auffindbarkeit und den Austausch einzelner Merkblätter.Die praxisnahen Veröffentlichungen spiegeln den aktuellen Kenntnis- und Erfahrungsstand aus allen Bereichen des Betonbaus wider. Ergänzt durch Empfehlungen für Detaillösungen dienen sie dem Zweck, die Qualität der Bauwerke weiter zu verbessern und Fehler bei der Planung und Ausführung zu vermeiden.

Das Regelwerk für den Beton- und Stahlbetonbau, die Normreihe DIN 1045 und der Eurocode 2 (DIN EN 1992-1-1) schreiben in Bezug auf die Betonierbarkeit bestimmte Maßnahmen für die Planung und Ausführung vor. Die Erfahrung der DBV-Bauberatung zeigt jedoch, dass diese Maßnahmen in der Praxis nicht immer ausreichend berücksichtigt bzw. nicht ausreichend aufeinander abgestimmt werden. Dadurch kann die Betonierbarkeit von Bauteilen eingeschränkt oder sogar gänzlich infrage gestellt werden. Das Merkblatt enthält Empfehlungen für die Planung und Ausführung von Bauteilen aus Beton unter Berücksichtigung der Betonierbarkeit. Es richtet sich an Tragwerksplaner und Bauausführende mit dem Ziel, dauerhafte Betonbauwerke und -bauteile mit einem möglichst homogenen Betongefüge, einer ausreichend dicken und dichten Betondeckung und einer einwandfreien Einbettung der Bewehrung im Beton zielsicher und damit fachgerecht herzustellen. Das Merkblatt "Betonierbarkeit von Bauteilen aus Beton und Stahlbeton" wurde erstmals 1996 durch einen DBV-Arbeitskreis erstellt. Zuletzt wurde das Merkblatt im Jahr 2014 überarbeitet. Die Merkblattfassung wurde im Hinblick auf das neue deutsche Regelwerk zum Betonbau (BBQ-Konzept) aktualisiert.

Die Pflege von Bestandsgebäuden erfordert immer ein gewisses Feingefühl im Umgang mit der Bausubstanz. Wenn es um technische Neuerungen und rechtliche Anforderungen geht, sind die Lösungen nicht immer gut mit dem Denkmalschutz vereinbar. Wie dieses Spannungsfeld bearbeitet werden kann und welche Neuigkeiten es auf dem Gebiet der Bauwerkssanierung gibt, erläutern die in diesem Band zusammengestellten Beiträge der 33. Hanseatischen Sanierungstage. Die Themen reichen vom Bestandsmonitoring über Fragen der Verkehrssicherheit in Bestandsgebäuden und der richtigen Abdichtungstechnik bis zur Fußboden- und Belagssanierung. Mit Praxisberichten zu Denkmalpflege und Bautenschutz bildet der Tagungsband ein weites Spektrum der Altbausanierung und Denkmalpflege ab.

Die Angebotsvielfalt an werkseitig vorgefertigten Betonprodukten für Verkehrsflächenbefestigungen sowie die Ansprüche an entsprechende Pflasterdecken und Plattenbeläge haben in den vergangenen Jahrzehnten enorm zugenommen. Damit einhergehend ist sowohl die Anzahl der Reklamationen und Beanstandungen als auch die Anzahl der gerichtlichen Auseinandersetzungen stetig angestiegen. Eine Vielzahl der Reklamationen und Beanstandungen bezieht sich dabei auf das äußere, optisch wahrnehmbare Erscheinungsbild des Belags und/oder der dafür eingesetzten Produkte. Für deren optische Bewertung wird mit diesen Beurteilungsgrundlagen von einem interdisziplinär besetzten Arbeitskreis über vier Fachverbände hinweg eine verlässliche Basis geschaffen. Die Beurteilungsgrundlagen zeichnen sich durch die systematische Beschreibung einer Vielzahl möglicher Ursachen für die optische Beschaffenheit von Pflastersteinen und Platten aus Beton sowie der entsprechenden Flächenbeläge aus.

Während die rechnerische Erfassung der Wärme- und Feuchteverhältnisse in Bauteilen oftmals immer noch auf stark vereinfachte Bewertungsmethoden wie z. B. das Glaser-Verfahren beschränkt werden, existieren mittlerweile Computerprogramme, die eine realistische und detaillierte Simulation des hygrothermischen Verhaltens von Bauteilen unter natürlichen Randbedingungen erlauben. Mit diesen erweiterten Möglichkeiten sind allerdings auch die Ansprüche an den Anwender gestiegen. Dieser kann sich jetzt nicht mehr an ein vorgegebenes Rechenschema mit explizit tabellierten Eingabedaten halten, sondern muss unter den angebotenen Möglichkeiten in eigener Verantwortung das für seine Problemstellung geeignete Berechnungsmodell auswählen. So stellt sich insbesondere bei der Bemessung die Frage, mit welcher Prognosegenauigkeit gerechnet werden kann und wie die entsprechend notwendigen Sicherheitszuschläge im Berechnungsmodell eingebaut werden können. Aber auch bei Simulationen von Schadenfällen und anderen Aufgabestellungen ist eine Beurteilung der Prognosegenauigkeit notwendig. Dabei liegen oft keine detaillierten Klima- und Materialdaten vor, so dass die erforderlichen Kennwerte aus einer gewissen Bandbreite von Angaben ausgewählt oder abgeschätzt werden müssen. Die Merkblätter 6-1, 6-2 und 6-8 erläutern das Vorgehen bei derartigen Fragestellungen und liefern die Grundlagen für die erfolgreiche Bemessung und Beurteilung von hygrothermischen Simulationsrechnungen.

Gerade mit dem Ausbau der Windenergie in Deutschland ist in den letzten Jahrzehnten der Bau von zyklisch beanspruchten Spannbetontürmen stetig vorangetrieben worden. Für diese sehr schlanken Tragstrukturen ist die Bemessung des Ermüdungswiderstandes mittlerweile das dominante Auslegungskriterium und damit entscheidend für die Standsicherheit, aber auch für einen wirtschaftlichen Materialeinsatz. Auch im Straßen- und Eisenbahnbrückenbau besteht ein großer Bedarf an realistischen Modellen für die Beschreibung des Ermüdungswiderstandes von Stahlbeton- und Spannbetonkonstruktionen. Einige der derzeit in Anwendung befindlichen Bemessungskonzepte stammen aus den 1990er Jahren und bedürfen einer umfassenden Weiterentwicklung. Dies trifft insbesondere für die Verwendung von hochfesten Betonen zu, da deren Ermüdungswiderstand wegen ungenügender Erkenntnisse in den derzeitigen Nachweisformaten überproportional abgemindert werden muss. Die für eine Normenfortschreibung notwendigen Ermüdungsuntersuchungen an Beton, Betonstahl und deren Verbund sind allerdings mit einem enormen Zeit- sowie Kostenaufwand verbunden und können in einem überschaubaren Zeitraum nur im Verbund von mehreren Forschungsinstituten erfolgen. Aus diesem Grund wurde das Verbundforschungsvorhaben "WinConFat - Materialermüdung von On- und Offshore Windenergieanlagen aus Stahlbeton und Spannbeton unter hochzyklischer Beanspruchung" initiiert. Durch den Zusammenschluss von acht Forschungseinrichtungen und drei Industriepartnern wurden wichtige Fragestellungen zum grundlegenden Materialverhalten von Beton, Betonstahl und deren Verbund unter Ermüdungsbeanspruchungen koordiniert untersucht.