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The publishers are receiving more and more inquiries about the topic “Floating Architecture”, particularly about technical details, water chemistry, as well as ice and wave problems. Since there is a lack of technical literature on this topic, most students working on projects or theses related to this topic send their inquiries. A time of general and quick changes results in a large number of daily publications. Therefore it is difficult to understand why there is a lack of lit-erature about floating structures. One has to consider that sea levels will continue to rise and consequently a larger number of people will have to live on the surface of the sea. Obviously, some expert knowledge is required which needs a longer period of time to be gained through scientific advancements and experience. The publishers, who have been dealing with the topic of floating houses for some years, are grateful to the authors for their agreement to allow the publication of their papers on floating architecture. These papers were mainly prepared for two conferences on floating architecture held in the study centre of the IBA building, Großräschen. Therefore, the reader should know that, along with the usual papers, only a selection of self-explaining transparencies is shown in order to meet the printing requirements. The included list of both the authors and their addresses makes it easy for interested people to send any inquiries to them. A short introduction as well as an outlook at the end of each paper is meant to draw attention to current events in order to be able to promptly identify opportunities and risks connected with living on the water.
Wenngleich der Verwendung von Mg-Knetlegierungen im Automobilbau ein großes Potenzial zugesprochen wird, ist deren Einsatz bislang von geringer Bedeutung geblieben. Im Rahmen des vom BMBF-geförderten Verbundforschungsvorhabens "MIA-Magnesium im Automobilbau" werden daher in Zusammenarbeit der Firmen DaimlerChrysler AG, ThyssenKrupp Umformtechnik GmbH, Otto Fuchs KG, Honsel GmbH & Co. KG, GP Innovation GmbH, OSK Kiefer GmbH sowie der BTU in Cottbus die Grundlagen für die prototypische Fertigung von Bauteilen aus den Mg-Knetlegierungen des Typf AZ 31 und AZ 80 erarbeitet.
Darstellung des aktuellen Standes der Technik und zu Forschungstätigkeiten zur Wiederverwendung von Bauteilen und zur hochwertigen Wiederverwertung von Baustoffen,
Wieder- und Weiterverwendung von Bauteilen: Differenzierung nach Produkten, die aus dem selektiven Rückbau gewonnen werden und als solche wiederverwendet werden können (Konstruktions- und Ausbauelemente wie Betonfertigteile, Stahl- und Holzbauteile, Fenster und Türen, Treppen, Sanitärobjekte etc.) Darlegung der Marktrelevanz in Bezug auf Menge und Nachfrage (Absatzmöglichkeiten), Auswertung bestehender Initiativen, Verwertungswege / Bauteilbörsen u.ä., Hochwertige Verwertung von Baustoffen: Differenzierung nach mineralischen Baumassen, Metallen, Kunststoffen, Glas und Holz Analyse der Rand- / Rahmenbedingungen der Wiederverwendung und der Wiederverwertung akteursbezogene Akzeptanz / Erwartungen, Potenziale,Qualitätsanforderungen, Hemmnisse, Informationsdefizite, Probleme etc.), Übertragbarkeit nationaler bzw. europäischer Ergebnisse und Einsatzoptionen, Untersuchung und Identifizierung geeigneter Instrumente und Handlungsempfehlungen / eines geeigneten Instrumentenmix zur Realisierung einer signifikanten Erhöhung der Wiederverwendung von Bauteilen sowie hochwertigen Verwertung von Baurestmassen
Floating architecture and structures – an answer to the global changes Currently a contradictory situation takes place. The climate and social change are going on. The sea level is rising by the smelting of ice and the extension of ocean owing to the temperature rise. This means: the building ground reduces above all things in costal and river districts. On the other hand the mankind and its claims with regard to living room is growing and more building sites are necessary. A smart solution for the conflict situation is the floating architecture. This means for example floating settlements and cities for South-East Asia or some places in Africa. In the consideration should be taken also so-called amphibious and floatable houses as a solution in case of floods in river destrics. For the moving building ground there must be investigated the following main points:
- The resistance of usual materials and development of new materials and constructions,
- Selfsufficency with regard to supply and disposal,
- Safty of users and construction, pontoon included with regard to fire, waterwaves, water chemistry and ice,
- adaptation of architecture and design to the regional and national conditions,
- environmental protection,
- economic aspects
For the problems some examples are demonstrated in the paper. As methods of the work are used the numerical simulation and experimental investigations in lab and in-situ.
The climate change is underway. The colonization of
water bodies will be a solution for the near future of some areas. The physics of the building must recognize and handle the risks and chances for building constructions and settlements by the new boundary conditions. In particular, there is specially environment surrounding and the direct contact with the water as well, as the movement, caused by water. The results will be discussed with regards to the
room climate, heat exchanger, autarchy and use of
pontoons as a living room. The paper presents an
overview of the currentituation regarding the floating architecture in the local region of the Lusatian lakeland and all over the world.
Schwimmende Bauten sind „in“. Sie dienen nicht nur zunehmend der architektonischen Aufwertung von stillgelegten Stadt- und Industriehäfen sowie Tagebaufolgelandschaften, sondern bilden eine Alternative zum klassischen Bauen auf festem Grund. Historisch betrachtet sind schwimmende Häuser nichts Neues. Sie gewinnen aber infolge klimabedingt ansteigender Meeresspiegel existenzielle Bedeutung und erschließen der Bauphysik neue Aufgabengebiete.
Ein ureigenes Ziel der Bauphysik besteht im Errichten von Gebäuden, deren Raumklima auch ohne zusätzliche Gerätetechnik weitgehend
heutigen Behaglichkeitsmaßstäben für Wohnungen und Anforderungen öffentlich genutzter Gebäude entspricht. Einen Beitrag hierzu liefern u. a. hygroskopisch wirksame Raumbegrenzungsflächen mit gezielt modifi zierten hygrischen Kennwerten.
Eine sachgerechte Herangehensweise beim Errichten von menschlichen Siedlungen verlangt vom Planer wie vom Investor immer die Beachtung einer Reihe von vorgegebenen, darunter auch natürlichen Randbedingungen. Da es sich bei schwimmenden Wohnbauten um eine relativ neue Kategorie von Bauwerken handelt, sollen in diesem Kapitel wichtige, für den Bereich wirksame, natürliche Randbedingungen an konkreten Beispielen kurz vorgestellt werden.
Die Besiedlung von Wasserflächen steht an. Das gilt nicht nur im Zusammenhang mit der Aufwertung von Brachen oder mit dem Entstehen von schwimmenden Ferienhäusern, sondern ist eine der weltweiten Anpassungsmaßnahmen an den klimatischen und gesellschaftlichen Wandel. Letzteren betrifft auch das Raumklima, das infolge wachsender Ansprüche höhere absolute Raumfeuchten und damit höhere baukli-matischen Anforderungen bedingt. Aus wirtschaftlicher Sicht sollte der Ponton schwimmender Bauten nicht nur den sicheren Aufrieb langfristig garantieren, sondern dessen Raumvolumen auch als Technik oder Aufenthaltsraum genutzt werden können, was auf Grund der Forderungen nach Behaglichkeit und Energieeffizienz Konsequenzen für die Eigenschaften von Raumbegrenzungsflächen bedeutet.
The climate change is underway and the rising of oceans and the frequency of destroying floods have gone on already in a considerable way. The level and the waves of the oceans threaten the coastlines. Especially in river districts of many countries we have to note the worst cases of floods. On the other side mankind is growing more and more and the right of adequate housing and sufficient space too. In this situation floating houses and floating settlements relatively in coastal regions and flood plains could be the basis for a sustainable city in future worldwide.
Hygrothermal behavior of internal insulation systems with component integrated heating elements
(2021)
The practical example, which has been monitored for many years, clearly demonstrates that the wood moisture profile can only reflect the actual conditions in the beam heads by means of long-term measurements. The changing external climatic boundary conditions, in particular the effect of driving rain on barely visible cracks in the plaster or joints, are reflected with a phase shift and case dependent in the moisture evolution within individual beam heads. Built-in moisture usually takes several years until it has reached the quasi-steady state
under seasonal fluctuations. As a rule, moderate interior insulation measures do not endanger the wooden beam heads, if permanent convective moisture or driving-rain induced moisture are avoided.
Die Nutzung des Raumvolumens von Pontons beschränkt sich bislang in Deutschland vorzugsweise auf die Gewährleistung des Auftriebs. Das ist weder nutzerfreundlich noch wirtschaftlich. Im derzeit laufenden Autartec-Projekt, einem Wachstumskern in Süd-Brandenburg/ Ostsachsen mit 15 Partnern, werden Pontonmodule teilweise als Technikraum zur Unterbringung eines Zeolithspeichers genutzt. Die Nutzung von Pontonräumen erhöht die Wirtschaftlichkeit schwimmender Bauten, verlangt aber nach einer fachgerechten Berechnung des Raumklimas.
Hierfür verantwortlich zeichnen u.a. spezifische Außenklimarandbedingungen. Nur ein Teil der Hüllkonstruktion grenzt an Außenluft mit durchsetzten Aerosolen; der größere Flächenanteil befindet sich im zeitweiligen oder direkten Dauerkontakt mit Eis oder Wasser bzw. grenzt bei vorliegender Wellenbewegung an die sog. Wasserwechselzone.
Als Baustoffe für die Schwimmkörper dienen derzeit Betone und Stahl in Verbindung mit Wärmedämmstoffen. Der Einsatz von Holzwerkstoffen mit Spezialbeschichtungen befindet sich in der Vorbereitungsphase. In letzter Zeit finden sich Hinweise auf eine sog. passive Klimatisierung, wodurch mittels oberflächennaher hygroskopisch wirksamer Baustoffe mit endlichem Wasserdampfdiffusionswiderstand die relative Luftfeuchte gezielt beeinflusst werden soll. Zu den vorgenannten Phänomenen werden im Beitrag unter Verwendung unterschiedlicher Software zahlreiche berechnete Praxisbeispiele vorgestellt und teilweise validiert
In Zeiten des Klimawandels gewinnen die erneuerbaren Energien zunehmend an Bedeutung. Das Wasser als eine Ressource ist zwar bekannt, wird aber noch nicht ausreichend ausgeschöpft. Gewässer und Wasserreservoirs sind künftig verstärkt als alternative Energiequelle zu nutzen. Mithilfe von Unter-Wasser-Wärmeübertragern können Gebäude, die sich am Ufer oder auf dem Wasser befinden, mit der Energie des Wassers geheizt und gekühlt werden. Hierzu sind einige Voruntersuchungen einschließlich einer Parameterstudie an einem vereinfachten Spiralwärmeübertrager mithilfe von CFD Software ANSYS FLUENT durchgeführt worden, die eine Verbesserung der Wärmeübergangsprozesse beinhalten.
Der Beitrag befasst sich mit dem Raumklima von Pontons, deren Luftvolumen für die technische Ausrüstung oder für Wohnzwecke genutzt wird. Schwimmende Architektur bekommt auf Grund des stattfindenden gesellschaftlichen und
klimatischen Wandels zukünftig eine hohe Wertigkeit. Infolge der gegenüber den Bauten auf dem Festland veränderten äußeren Randbedingungen bedarf es einer Raumklimatisierung, die durch aktive, an den Raum angrenzende Oberflächen gestützt wird. Das gilt sowohl für die thermischen als auch für die hygrischen Parameter. Im Beitrag wird vorzugsweise die hygrische Beeinflussung der Raumluft behandelt. Die quantitative Bestimmung der relativen Luftfeuchtigkeit wird rechnerisch und messtechnisch vorgestellt.
Der Klimawandel ist allgegenwärtig. Die Meeresspiegel steigen und zerstörende Überschwemmungen in vielen Ländern sind nicht zu übersehen. Andererseits wächst die Weltbevölkerung und auch das Recht auf angemessenen Wohnraum nimmt weiter zu. In diesem Zusammenhang bilden schwimmende Siedlungsstrukturen die Grundlage für eine nachhaltige Lösung. Hierbei sind viele Fragen zu klären. Die künstlich geschaffene Lausitzer Seenkette und die natürliche Gewässerumgebung Berlins sind ein gutes Experimentierfeld für schwimmende Bauten.
Der Beitrag fasst in Kurzform den Inhalt eines gleichnamigen Forschungsprojektes zusammen.Es geht dabei um den Einsatz alternativer Energien im Bereich schwimmender BAuten. Es werden Themen wie Nutzung des Pontons, energetische Versorgung schwimmender Bauten und Wirtschaftlichkeit derselben dargestellt.
Wandflächenheizsysteme besitzen für Neubauten wie auch bei der Sanierung im Bestand als Trockenbauvariante ein großes innovatives Potenzial. Das hygrothermische Verhalten und die energetischen Belange im Zusammenhang mit der erforderlichen Innendämmung einer Außenwand werden an ungestörten Wandflächen mittels numerischer Simulation
quantifiziert. Die Berechnungen präsentieren neben den Energieströmen im Bereich der gedämmten bzw. ungedämmten Wandheizungsareale der Außenwand auch die feuchtetechnischen Auswirkungen auf die Konstruktion. Die Wandheizung im Zusammenspiel mit einer Innendämmung kann das durch die Innendämmung beeinträchtigte Austrocknungspotential
wieder ansteigen lassen, ohne dies mit einem hohen Wärmebedarf zu koppeln. In Vor-Ort-Messungen werden am Beispiel von Holzbalkenköpfe im innengedämmten Außenmauerwerk u.a. die Auswirkungen von Schlagregenereignissen auf die Feuchtebilanz im Mauerwerksinneren dargestellt. Weitere messtechnische Untersuchungen von Wandheizelementen zeigen das sorptive Potential dieser Platten Sie können nicht nur ihre ursprüngliche Aufgabe als Wärmequelle für die Gebäudebeheizung wahrnehmen, sondern bieten auch die Möglichkeit über die sorptive Anlagerung und Abgabe die relative Luftfeuchte von Räumen gezielt zu beeinflussen.
Bautechniker und Bauplaner finden in diesem Praxisband alle wesentlichen bautechnischen Grundlagen. Die Autoren zeigen detailliert und immer nachvollziehbar auf, worauf man bei der Planung dieser besonderen Wohnbauten achten muss. In 11 Kapiteln befassen sich die Autoren ausführlich mit Chancen und Risiken schwimmender Bauten, angefangen beim Bezug des Menschen zum Wasser bis hin zu technischen Details. Im Einzelnen geht es so u. a. um: wirtschaftlich-rechtliche Belange // klimatische und wasserchemische Randbedingungen // materialtechnische Untersuchungen und Bewertung // ver- und entsorgungstechnische Probleme // alternative Energien der Ressource Wasser // raumklimatische Quantifizierung schwimmender Häuser. Stichpunkte aus dem Inhalt: Schwimmende Architektur/Bauten, Tourismus, Wohnen, Wasserflächen, Tagebaufolgelandschaft, Baurecht, Wasserrecht, Bauphysik, Baustoffe, Energieressourcen.