64380 20220422220834.0 Laufende Nummer 30812 URN urn:nbn:de:hbz:82-opus-37685 HSB 999910057786 OPUS 3768 RWTH-CONV-125700 German 620 P:(DE-82)007252 Dreßen, Tobias 0 Author Deckensysteme für eine flexible Nutzung als Beitrag zur Nachhaltigkeit von Gebäudestrukturen vorgelegt von Tobias Dreßen online, print Floor slab systems for flexible utilization as a contribution to sustainability of building structures English Aachen Publikationsserver der RWTH Aachen University 2011 IX, 197 S. : Ill., graph. Darst. Dissertation / PhD Thesis PUB:(DE-HGF)11 PUB:(DE-HGF) phd phd Thesis 2 EndNote doctoralThesis DRIVER PHDTHESIS BibTeX Output Types/Dissertation DataCite DISSERTATION ORCID Zsfassung in dt. und engl. Sprache 2011-08-16 Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2011 Fak03 Nachhaltige Gebäude der Zukunft zeichnen sich durch geringe Umweltbelastungen sowie niedrige Lebenszykluskosten aus und sichern eine hohe Nutzerzufriedenheit über eine möglichst lange Nutzungsdauer. Dabei resultiert aus den steigenden energetischen Anforderungen, der stetigen Änderung der Lebensweise, den Wandlungen in der Arbeitswelt und der demographischen Entwicklung die Forderung nach adaptiven Gebäudestrukturen. Bisher fehlen sowohl ganzheitliche Konzepte als auch allgemeingültige Planungsgrundsätze und technische Empfehlungen für nachhaltige Gebäude. Als Ausgangsbasis für die Untersuchungen wurde im Rahmen eines Verbundforschungsvorhabens gemeinsam mit Architekten und TGA Ingenieuren ein integrales Anforderungsprofil für nachhaltige Gebäudestrukturen erstellt. Dabei erfolgte die Festlegung ökologischer, ökonomischer und soziokultureller Nachhaltigkeitskriterien, die in ihrer weitergehenden Betrachtung zu funktionalen und technischen Anforderungen führen. Auf der Basis des Stadtbausteins als städtische Gebäudeeinheit wurden exemplarische Deckensysteme mit großen Spannweiten und integrierter Gebäudetechnik als Tragelemente entwickelt, deren technische Eignung anhand systematischer theoretischer sowie experimenteller Untersuchungen nachgewiesen wurde. Zusätzlich wurden geeignete konstruktive Lösungen für die Verbindung der Tragelemente entworfen. Die theoretischen und experimentellen Untersuchungen bildeten die Grundlage für die Zusammenstellung geeigneter Modelle zur Beschreibung des Trag- und Verformungsverhaltens der entwickelten Deckensysteme in Form von Stegplatten mit großen Öffnungen in den Stegen. Für die Tragfähigkeit wurde die Eignung des Modells von NEFF und EHMANN nachgewiesen und ein eigenes Verfahren für die Bemessung zusammengestellt. Zur Vorhersage der Verformungen vorgespannter Träger mit großen Stegöffnungen wurde ein Verfahren entwickelt, das alle wesentlichen Einflussfaktoren zutreffend abbildet und sich für eine einfache Anwendung in der Praxis eignet. Ergänzend wurden umfangreiche ökobilanzielle Untersuchungen auf Bauteil-, Tragwerks- und Gebäudeebene durchgeführt. Dabei wurden sowohl heute übliche Tragsysteme für Wohnungs- und Bürobauten sowie eine flexible Struktur unter Nutzung der entwickelten Tragelemente untersucht. Es wurden die unterschiedlichen Einflussfaktoren auf die Umweltwirkungen von Tragstrukturen identifiziert und Optimierungspotenziale herausgestellt. Mit flexiblen Gebäudestrukturen kann es gelingen, die Gesamtnutzungsdauer einer Immobilie mit mehreren Nutzungszyklen der technischen Lebensdauer des Tragwerks anzugleichen. Ein ökologisch und ökonomisch sinnvolles Bauwerkrecycling leistet so einen Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung. Schließlich wurden allgemein gültige Konstruktionsprinzipien und technische Empfehlungen für flexible Gebäudestrukturen abgeleitet, die Eingang in das im Rahmen des BMBF/DAfStb-Verbundforschungsvorhabens „Nachhaltig Bauen mit Beton“ erarbeitete Grundsatzpapier „Grundlagen des nachhaltigen Bauens mit Beton“ fanden. ger Sustainable buildings are characterized by low environmental impact, low life cycle costs and ensure a high comfort for their users over a long service life. Adaptive building structures are needed due to increasing energetic requirements, changes in mode of life and work as well as the demographic shift. However, holistic concepts, technical recommendations and general principles for planning of sustainable buildings are still missing. An integral profile of requirements has been defined within a collaborative research project in cooperation with architects and engineers for building utilities, serving as a starting point of the following investigations. Here, ecological, economical and socio-cultural criteria have been determined, whose further investigation led to functional and technical requirements. Exemplary floor slab systems with wide spans and integrated installations have been developed. Their technical performance has been tested by means of theoretical and experimental investigations, respectively. Furthermore, suitable solutions for jointing of the structural elements have been designed. The theoretical and experimental investigations were composed to suitable models for the description of the load bearing and deformation behavior of the developed floor slab systems. In case of the load bearing behavior the existing model of NEFF and EHMANN was found to be suitable and an independent design concept has been developed. For the prediction of the deformations of prestressed girders with large web openings an effective approach has been developed, allowing for the reproduction of the main influencing parameters and an easy application in the field. In addition, a large amount of environmental life cycle assessments has been carried out on different scales: building element, structural system and building. Here, contemporary structural systems of domestic and office buildings as well as a flexible structure using the developed structural elements have been investigated. Different factors influencing the environmental impact of the structural systems have been detected and a great potential for optimization has been highlighted. The service life of a real estate could be adjusted to the physical life of the structural system by multiple changes in utilization using flexible building structures. Thus, an economic and ecologic recycling of the whole building contributes to sustainable development. Finally, technical recommendations and general principles for flexible building structures have been derived. The latter ones have found their way into the guideline “Principles for sustainable buildings made of concrete”. eng Germany Nachhaltigkeit SWD Flexibilität SWD Gebäude SWD Decke SWD Ingenieurwissenschaften sustainability eng flexibility eng buildings eng floor slabs eng Hegger, Josef 1 Thesis advisor P:(DE-82)IDM00754 http://publications.rwth-aachen.de/record/64380/files/3768.pdf oai:publications.rwth-aachen.de:64380 openaire open_access urn driver VDB dnbdelivery StatID:(DE-HGF)0510 StatID OpenAccess I:(DE-82)311610_20140620 311610 Lehrstuhl und Institut für Massivbau 0 HT016960597 phd I:(DE-82)311610_20140620 VDB UNRESTRICTED ConvertedRecord FullTexts FullTexts