FG Bauphysik und Gebäudetechnik
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- Schwimmende Bauten (10)
- Bauphysik (5)
- Raumklima (5)
- Schwimmende Architektur (4)
- Erdgekoppelte Wärmepumpen (3)
- Floating architecture (3)
- Innendämmung (3)
- Klimatisierung (3)
- Abwasser (2)
- Abwassertechnisches Regelwerk (2)
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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.
The sea levels are rising and floods all over the world threats the infrastructure. The settlement of water will be a solution during the near future. We should recognize the risks for building envelops and settlements by the new boundary conditions, for instance,offered by the direct contact by the water and water moving. The moving building ground requires a manifold ad-aptation of the structure.In the paper are demonstrated the affects of water waves on floating houses installed on former open cast mines.The pictures of destroyed accesses to such subjects show the necessary of the investigations of affects of water waves to the floating houses. In order to reduce the experimental activities, it should be done by means of numerical simula-tion. It is carried out by means of modern computing equipment and the software ANSYS FLUENT, ANSYS MECHANICAL FSI and ANSYS AQWA. For the validation are available a hydraulic test channel with a dimension of 15m x 5m, a floating platform near the harbor of Großräschen Sea and floating houses in the environment of the Lusatian Lakeland.In the results are shown the determination of wave-forces that act on the structure of pontoons, de-velopment of new connecting elements, adapted material and structure versions, damping of the water wave movement and use of wave energy.
Floating Village Cua Van: Promoting Climate-Adaptive Ecotourism with Principles of Living Spaces
(2019)
Ha Long Bay—the United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO) World Heritage Site on Vietnam’s northeastern seacoast—is often considered one of the world’s most beautiful bays. This bay is also famous for many floating fishing villages where the people live together on the sea as a community. However, due to rapid population growth in the floating villages, the present situation shows lacks in urban planning, waste management and development of infrastructure. Ha Long Bay had suffered the pressure of environmental pollution and resource degradation. Since 2014, in order to protect the UNESCO World Heritage Site, the local authority has planned a project to demolish the floating villages and move these communities to the mainland. In fact, the demolition project has caused the loss of cultural heritage and a tourist attraction in Ha Long Bay. The goal of this study is to propose a sustainable concept of living space organization for Cua Van, the largest floating village in Ha Long Bay, in order to preserve, revive, and promote floating communities as a unique heritage culture and tourist attraction. Therefore, a detailed analysis of environment and socio-cultural, economic, architectural characteristics of Cua Van is provided in this study. The analysis does not only accumulate precious traditional values that need to be preserved and developed in the proposed concept but also illustrate its weakness that need to be addressed to optimally design the future sustainable floating village. Based on these studies, as well as on general principles of a sustainable floating community and promoting ecotourism, the study proposes a living space concept for Cua Van, including solutions to both a sustainable floating community adapting to climate change and ecotourism development. The proposed concept would ensure stable and permanent living on the water for water dwellers and reduce human-induced impacts on the environment as well as an increasing livelihood income by tourism development.
Zusammenfassung der Beiträge der Tagung zu schwimmenden Bauten in Großräschen im November 2018
Pontons, d.h. Schwimmkörper mit einem zusätzlicher Last dienendem Auftrieb werden in diesem Beitrag als Teil schwimmender Bauten betrachtet. Sie können mit ihrem Raumvolumen und der Hüllfläche neben der Sicherung eines dauerhaft ausreichenden Auftriebs der Installation von Technik, der Speicherung von Gütern sowie dem Aufenthalt von Nutzern auch als Wärmeübertrager bei der Gewinnung alternativer Energien zum Heizen und Kühlen dienen. Dabei ergeben sich für die Bauphysik neue Aufgabenfelder, deren Chancen es zeitnah zu nutzen gilt und die bearbeitet werden müssen, um Schäden bei der praktischen Umsetzung zu minimieren.
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.