TY - CHAP A1 - Miccoli, Lorenzo A1 - Fontana, Patrick A1 - Gardei, André A1 - Ziegert, C. A1 - Perrone, Ch. A1 - Kaiser, C. A1 - Gerrard, Ch. ED - Feiglstorfer, H. T1 - Analysis and diagnosis of earthen buildings: the case of Ambel preceptory in Aragon, Spain N2 - This study presents diagnostic techniques to assess the structural vulnerability of earthen buildings. Medieval structures at Ambel (near Zaragoza, Spain), once a preceptory or monastic house belonging to the Military Orders, provide a useful case study. After more than a thousand years of construction, failure and repair from the 10th century to the present day, Ambel preceptory today is characterised by marked inhomogeneities: construction materials and structural typologies are juxtaposed, with structural discontinuities at the interfaces between construction phases. This paper argues that, while static analysis is an essential prerequisite before a suitable maintenance program can be defined, no evaluation of the structural behaviour of any historic building can ignore an understanding of the building’s history. KW - historical earthen building KW - rammed earth KW - material characterisation KW - static monitoring PY - 2016 SN - 978-3-900265-34-2 VL - 1 SP - 201 EP - 229 PB - IVA-Verlag CY - Vienna, Austria AN - OPUS4-37076 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Miccoli, Lorenzo A1 - Müller, Urs A1 - Perrone, C. A1 - Ziegert, C. T1 - Earth block masonry, rammed earth and cob: earthen components from different construction techniques and their structural performance N2 - Both in developed and developing countries, modern building materials tend to be preferred to traditional earthen construction. Reasons include low durability, inadequate performance under seismic loading and, in developing countries, a wish to replace what is perceived as 'poor' with what is perceived as 'rich'. In an age when building permissions and construction standards are a must, particularly in seismic areas, even when an owner is willing to build in earth, construction approval needs to be granted: we rely on values and standards to build, but the necessary data on material properties and structural performance of earthen building techniques is scarce if compared to the abundance of data for other materials (clay brick masonry, concrete, steel) available to the engineer. At the same time, traditional builders' skills, knowledge and confidence in earthen building techniques are decreasing if not disappearing. A wallette testing campaign was thus carried out with the aim of filling this knowledge gap. Prior to the wallette campaign, material properties, including composition and physical-mechanical parameters, were determined. Compression and diagonal compression (shear) tests were then performed, and a basic analysis of the mechanical behaviour of structural elements built in cob is provided in relation to earth block (adobe) masonry and rammed earth elements. Cob, shown to have low compressive resistance, has a relatively ductile post-peak behaviour if compared to earth block masonry specimens which, as expected, show a marked brittle behaviour. In terms of shear strength, cob performs relatively well in view of its low compressive strength. The study is part of our work within the framework of the ongoing project NIKER funded by the European Commission dealing with improving the structural performance of Cultural Heritage assets in order to limit earthquake hazards. T2 - Terra 2012 - 11th International conference on the study and conservation of earthen architecture heritage CY - Lima, Peru DA - 2012-04-22 KW - Earth block KW - Rammed earth KW - Cob KW - Mechanical properties KW - Earthen architecture KW - Earth block masonry PY - 2012 SN - 978-9972-2885-5-5 IS - Theme 6 - t6_066 SP - 1 EP - 10 AN - OPUS4-30380 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Ziegert, C. A1 - Dierks, K. A1 - Müller, Urs ED - Jäger, W. T1 - Lehmsteine und Lehmmörtel - Nachhaltige Bauprodukte auf dem Weg zur Stoffnorm N2 - Lehm ist ein seit Jahrtausenden bewährter, weit verbreiteter und heute ein moderner Baustoff. Für vordringliche Bauaufgaben in der Altbausanierung, dem energieeffizienten Neubau sowie dem Bauen in Entwicklungs- und Schwellenländern ist Lehm hervorragend geeignet. Der Baustoff Lehm ist zu einem Material für anspruchsvolle Bauvorhaben geworden. Seine Ästhetik und Ausstrahlung, seine Wirkung für Raumklima und Wohlbefinden werden von vielen Menschen geschätzt. Besonders zukunftsrelevant sind die umweltspezifischen Eigenschaften des Materials, z.B. die unerreichbar günstige Energiebilanz vieler Lehmbaustoffe. Lehmsteine werden im Neubau überwiegend für die Ausmauerung von Holzständerkonstruktionen verwendet (Bild 1). Die Anwendung für tragende Wände ist derzeit noch untergeordnet, gewinnt aber an Bedeutung. In der Altbausanierung und Denkmalpflege wird Lehm als historisch authentischer Baustoff und aufgrund seiner bauphysikalischen Qualitäten vielfältig eingesetzt. KW - Lehm KW - Normung KW - Prüfmethode PY - 2011 SN - 978-3-433-02956-5 U6 - https://doi.org/10.1002/9783433600801.ch3 SN - 0170-4958 VL - 36 IS - Kap. III SP - 57 EP - 70 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-23328 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ziegert, C. A1 - Müller, Urs A1 - Röhlen, U. T1 - Standardization of earth blocks in Germany T2 - 8th International Masonry Conference CY - Dresden, Germany DA - 2010-07-04 PY - 2010 AN - OPUS4-21767 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Roswag-Klinge, E. A1 - Klinge, A. A1 - Richter, Matthias A1 - Ziegert, C. T1 - Gesund bauen mit Naturbaustoffen N2 - Im Rahmen des EU-Forschungsvorhabens [H]house wurden Holz, Lehm und Naturfasern in Bezug auf Feuchtesorption und Schadstoffe untersucht und mit konventionellen Materialien verglichen. Weiter entwickelte Innenwandsysteme und Innendämmungen wurden ebenfalls untersucht. Auf dieser Basis wurden Holz- und Lehm-Bausysteme ohne Lüftungsanlage entwickelt und angewendet. KW - Naturbaustoffe KW - Feuchtesorption KW - Schadstoffsorption KW - Schadstoffemission KW - Lüftung PY - 2016 IS - 161 SP - 25 EP - 27 PB - Institut für Baubiologie + Nachhaltigkeit IBN CY - Rosenheim AN - OPUS4-38812 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Paul, Astrid A1 - Ziegert, C. A1 - Fontana, Patrick A1 - Meyer, J. T1 - StandardBoard - Produktnorm für Lehmplatten T1 - StandardBoard - A product standard for earthen panels N2 - Die Anwendung von modernen Lehmbaustoffen hat in den letzten Jahren überdurchschnittliche Wachstumsraten erreicht. Für Bauherren und Planer ausschlaggebend ist häufig ihr extrem niedriger CO2-Äquivalentkennwert. Entsprechend wurden Lehmplatten in einem Projekt mit Pilotcharakter für den Umbau des alten Abgeordnetenhauses in Bonn zum Gebäude des Klimareferats der Vereinten Nationen verwendet. Bei der Entscheidung für die Bauweise mit Lehmplatten standen vor allem raumklimatische und schallschutztechnische, das heißt gesundheitliche Aspekte, aber auch der Wunsch nach erhöhter Nachhaltigkeit im Vordergrund. Durch das Fehlen einer Norm entstehen im Vergleich zu geregelten Bauprodukten jedoch noch deutliche Wettbewerbsnachteile für Produzenten von Lehmplatten. Planer und Anwender sehen aufgrund fehlender Prüfzertifikate nicht selten von der Anwendung dieser Lehmbaustoffe ab. Wie schon für Lehmsteine und Lehmmörtel sollen deshalb jetzt auch für Lehmplatten an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) in dem Projekt StandardBoard Grundlagen für eine Produktnorm geschaffen werden. Darin ist als Projektpartner der Hersteller Conluto beteiligt. Zweck des in Erarbeitung befindlichen Regelwerks ist es, über die Festlegung von Qualitätsanforderungen und Prüfvorschriften die Gebrauchstauglichkeit von Lehmplatten sicherzustellen und somit einerseits Sicherheit für Planer und Anwender und andererseits Vergleichbarkeit und damit Konkurrenzfähigkeit zu konventionellen Plattenprodukten für gleiche Einbaubereiche zu erreichen. Darüber hinaus stellt sie ein Instrument dar, um die besonderen ökologischen und bauphysikalischen Eigenschaften der Lehmbaustoffe hervorzuheben. Die Erarbeitung des Regelwerks erfolgt in enger Abstimmung mit dem Dachverband Lehm e. V. (DVL). N2 - In recent years. the utilization of modern building materials made from soil has extended considerably. For building principals and designers. this decision is often determined by their extremely low carbon dioxide equivalent. A paradigm is the application of earth panels in the conversion of the former House of Representatives in Bonn to the secretariat of the United Nations Framework Convention on Climate Change. The choice of earth panels was determined not only by considerations of indoor climate and acoustic insulation issues. but particularly by an endeavour to attain a high level of sustainability. The lack of a standard causes producers of earth panels to experience considerable competitive disadvantages. With the absence of test certificates. designers as well as implementers refrain from using earth materials. The project StandardBoard has been initiated with the purpose of developing the basis for a product standard for earth panels. being realized at the BAM. where also standards for earth blocks and earth mortars have been developed. The BAM is cooperating with the project partner Conluto. a manufacturer of earth panels. The object of the standard being in development is to guarantee the usability of earth panels by stating quality requirements and testing procedures and thereby to achieve safety for designers and users as well as competitiveness with established panels. Furthermore. a standard allows to emphasize the special ecological and climatic features of earth materials. The drafting of the standard is coordinated in close relation to the German Association for Earth Construction (DVL). T2 - Lehm 2016 - 7. Internationale Fachtagung für Lehmbau - 7th International Conference on Building with Earth CY - Weimar, Germany DA - 12.11.2016 KW - Baustoffe KW - Moderne Lehmbaustoffe KW - Lehmplatte KW - Normung KW - Prüfung KW - Produktqualität KW - Building materials KW - Modern earthen building materials KW - Earth panel KW - Standardisation KW - Testing KW - Product quality PY - 2016 SP - 1 EP - 12 PB - Eigenverlag Dachverband Lehm e. V. CY - Weimar AN - OPUS4-38996 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Müller, Philipp A1 - Miccoli, Lorenzo A1 - Fontana, Patrick A1 - Ziegert, C. T1 - Development of partial safety factors for earth block masonry N2 - The main aim of the research was the development of a first valid database for material parameters of earth block masonry (EBM) with particular regard to statistical characteristics. A solid database is needed for the determination of the materials partial safety factor. Therefore, compressive strength tests were carried out with two types of earth blocks and two types of prefabricated earth mortar. The evaluation has shown that the mean variation of the compressive strength was remarkably less than expected, which indicates high quality standards of the components earth block and mortar with regard to industrial production. Using the reliability method, a partial safety factor for EBM subjected to compression was determined on the basis of these test results. The findings have shown that a common calculation method for EBM based on partial safety factors following the valid masonry construction standard is feasible. KW - Partial safety factor KW - Earth block masonry (EBM) KW - Reliability KW - Compressive strength PY - 2017 U6 - https://doi.org/10.1617/s11527-016-0902-9 SN - 1871-6873 SN - 1359-5997 VL - 50 IS - 1 SP - 1 EP - 14 PB - Springer AN - OPUS4-38937 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schroeder, H. A1 - Ziegert, C. A1 - Fontana, Patrick ED - Lourenco, P.B. ED - Haseltine, B.A. ED - Vasconcelos, G. T1 - The new German standards for earth blocks and earth masonry mortar N2 - In August 2013, the German National Institute for Standardization DIN published three national standards for industrially-produced earth building materials without the use of chemical stabilizers: DIN 18945 Earth blocks – definitions, building materials, requirements, test procedures DIN 18946 Earth masonry mortars – definitions, building materials, requirements, test procedures DIN 18947 Earth plaster mortars – definitions, building materials, requirements, test procedures The development of these standards was initiated by the Dachverband Lehm e.V. (DVL), the German umbrella organisation for building with earth. These standards are in accordance with the requirements of the EU Regulation No. 305/2011 which came into force in Germany on 1 July 2013. These basic requirements introduce provisions relating not only to the safety of buildings and other construction works but also to health, durability, energy economy, protection of the environment and other important aspects in the public interest. The basic requirements are defined by essential characteristics expressed by levels or classes, or in a description. The relevant essential characteristics define the performance of the construction product. The DIN 18945, 46 and 47 outline unified test procedures describing the relevant essential characteristics of the earth building products as well as systems for assessing and verifying the constancy of their performance. The relevant systems of verification are determined by a national Technical Assessment Body (TAB), which in Germany is the Deutsches Institut für Bautechnik DIBt. T2 - 9th IMC - International Masonry Conference CY - Guimaraes, Portugal DA - 07.07.2014 KW - DIN norms KW - Germany KW - Earth blocks KW - Earth masonry mortar KW - Earth plaster mortar KW - Standards KW - Earth block masonry KW - Earth mortar PY - 2014 SN - 978-972-8692-85-8 SP - Paper ID 682, 1 EP - 10 AN - OPUS4-31140 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Miccoli, Lorenzo A1 - Gerrard, C. A1 - Perrone, C. A1 - Gardei, André A1 - Ziegert, C. T1 - A collaborative engineering and archaeology project to investigate decay in historic rammed earth structures: The case of the Medieval preceptory in Ambel N2 - This study assesses the structural vulnerability of part of a later medieval earthen building at Ambel (near Zaragoza, Spain), once a preceptory or monastic house belonging to the Military Orders. An inspection of its morphology and materials coupled with the results of an extensive campaign of static monitoring reveals marked structural inhomogeneities, the product of more than a thousand years of construction, failure, and repair from the 10th century to the present day. Building materials are inappropriately juxtaposed, there are discontinuities between construction phases and fundamental concerns remain over the long-term stability of the structure. The current condition of the structure is mainly influenced by structural discontinuities introduced at the time of construction, the unintended consequences of repair and modification and the material decay that has affected the base of the rammed earth walls. The overall findings of the static monitoring show that there is no related damage, variations in crack widths are related to the building seasonal cycle. While static analysis is an essential prerequisite before a suitable maintenance program can be fully defined, this study argues that no evaluation of the structural behavior of any historic building can afford to ignore its archaeological “biography” of modification and repair. KW - Archaeology KW - Historical earthen building KW - Materials characterization KW - Rammed earth KW - Static monitoring PY - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-396274 VL - 11 IS - 5 SP - 636 EP - 655 PB - Taylor & Francis Group AN - OPUS4-39627 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Müller, P. A1 - Fontana, Patrick A1 - Miccoli, Lorenzo A1 - Ziegert, C. ED - Jäger, W. T1 - Versuchsgestützte Kalibrierung von Teilsicherheitsbeiwerten im Lehmmauerwerksbau - Empfehlungen für die Erarbeitung eines Bemessungskonzepts N2 - Ziel der vorliegenden Untersuchung war es zu überprüfen, inwiefern eine Bemessungsvorschrift auf Basis von Teilsicherheitsbeiwerten im Lehmmauerwerksbau möglich ist. Bemessungsvorschriften im konventionellen Mauerwerksbau und im Lehmmauerwerksbau waren aufgrund des prinzipiell gleichen Tragverhaltens stets eng miteinander verknüpft. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Druckversuche an Lehmmauermörtel, Lehmsteinen und Lehmmauerwerk konnten zeigen, dass die Streuungen der Festigkeiten von Lehmbaustoffen aufgrund der industriellen Herstellung sehr gering sind. Es konnte festgestellt werden, dass eine Bemessung auf Grundlage des semiprobabilistischen Bemessungskonzeptes in Anlehnung an den konventionellen Mauerwerksbau möglich ist. Neben einem ersten Vorschlag des Teilsicherheitsbeiwertes für den Lastzustand Druck werden Vorschläge für Prüfvorschriften im Lehmbau beziehungsweise deren Modifikation unterbreitet und künftige Forschungsschwerpunkte herausgearbeitet. KW - Baustoffe KW - Lehmmauerwerk KW - Lehmbau KW - Teilsicherheitsbeiwert KW - Zuverlässigkeit KW - Druckfestigkeit KW - Prüfverfahren KW - Bemessung KW - Normung KW - Feuchteabhängige Festigkeit PY - 2017 SN - 978-3-433-03161-2 SP - 181 EP - 194 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-39628 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -