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Statik - leicht gemacht?
(2005)
Nowadays, in software development usually various models and description fragments are created. Some of these artifacts describe the core of the application, such as the data model or the user interaction model. Other artifacts describe cross-cutting concerns, such as security or the requirement: “every change of data has to be confirmed by the user, before it is written into the database”. During the development process these artifacts are combined, transformed, and finally implemented manually or even automatically. For instance a designer may combine a model of a dialog component specifying an action, that changes data, with a common description of a generic confirm dialog. The integrated dialog description may be afterwards implemented by a programmer. The manual combination of both artifacts and the transformation of the combined description into code are errorprone and hard to change. Industry basically tests or actually uses two approaches for the combination today: 1. At the level of code and execution Aspect-Oriented Programming (AOP) is used [KLM+97]. An aspect defines a cross-cutting concern and the weaving instructions. A code weaver provides the actual weaving at compile or runtime. 2. At the level of design models and analysis models Model-Driven Software Development (MDSD) is used [KWB03]. A model in MDSD is a first class development artifact. Thus models are significantly more abstract than the implementation of code. However, these models cannot be executed. Hence, a abstract model is transformed into another, typically more detailed. A series of such transformations results in executable code. Thereby, a model transformer or a code generator reads some of the artifacts. The other artifacts and the combination rules are implemented in transformation rules or code generation templates (or somewhere else in the transformation / generation approach).
Abstraction is the most basic principle of software engineering. Abstractions are provided by models. Modeling and model transformation constitute the core of model-driven development. Models can be refined and finally be transformed into a technical implementation, i.e., a software system.
The aim of this book is to give an overview of the state of the art in model-driven software development. Achievements are considered from a conceptual point of view in the first part, while the second part describes technical advances and infrastructures. Finally, the third part summarizes experiences gained in actual projects employing model-driven development.
Beydeda, Book and Gruhn put together the results from leading researchers in this area, both from industry and academia. The result is a collection of papers which gives both researchers and graduate students a comprehensive overview of current research issues and industrial forefront practice, as promoted by OMG’s MDA initiative.
Die schalltechnische Planung eines Mehrfamilienhauses (MFH)
in Holzbauweise
stellt
in der
Regel eine größere Herausforderung dar, als
bei
einem
vergleichbaren
Bauvorhaben
in
Beton- und Mauerwerksbauweise.
Die Ursache dieses Ungleichgewichts ist nicht nur in den vielfältigen Gestaltungs- und
Ausführungsvarianten
des
Holzbaus
zu
suchen, sondern ist vielmehr in den fehlenden
Planungsunterlagen
zum
Schallschutz
begründet. So ermöglicht die derzeitige DIN 4109
vom November 1989 [1] zwar problemlos den schalltechnischen Nachweis
für
übliche
Mauerwerks-
und
Betonbauweise, für Holzbauteile sind die Nachweismöglichkeiten jedoch
sehr
begrenzt.
Bei
Holzdecken sind beispielsweise sieben Ausführungsvarianten aufgeführt,
von denen nur vier den Anforderungen in einem Mehrfamilienhaus genügen.
Zur
Beseitigung
dieser
Schieflage
wurden in der Vergangenheit unter Koordination der
Deutschen Gesellschaft für Holzforschung auf Grundlage
umfangreicher
Forschungsvorhaben
verschiedene
Schriften in der Reihe Informationsdienst Holz
veröffentlicht, die Planungsgrundlagen für Decken, Wände und Dächer bilden. [2], [3]
Diese
Ergebnisse
fließen
nun
auch
in die derzeit in Bearbeitung befindliche Neufassung der
DIN
4109 ein. Der neue Bauteilkatalog der DIN 4109 wird den heutigen Holzbau in
Deutschland
wesentlich besser repräsentieren und kann auf Grund seiner offenen
Gestaltung kontinuierlich ergänzt werden.
Neben dem Bauteilkatalog wird auch das Nachweisverfahren aktualisiert und an
die
europäische
Normung
(EN
12354) angepasst. Für den Holzbau wurde das
Berechnungsverfahren der inzwischen als Deutsche Norm
eingeführten
DIN
EN
12354:2000
in verschiedenen Vorhaben verifiziert [4], [5] und an die speziellen
Schallübertragungsmechanismen im Holzbau angepasst [6], [7].
Im neuen Nachweisverfahren ist vorgesehen, auch
Laborergebnisse
von
Holzdecken,
die
nicht im Bauteilkatalog enthalten sind, für den Nachweis zu verwenden. Dies war bei
Holzdecken
bisher nicht möglich, da die Nachweisführung eine Labormessung mit
„bauüblichen Nebenwegen“ voraussetzte, es aber für
„den
Holzbau“
keinen
solchen
normativ
festgelegten Prüfstand gab.
Nachfolgend wird auf die neuen Nachweismöglichkeiten im Holzbau eingegangen
und
das
Verfahren am Beispiel eines Mehrfamilienhauses
erläutert. Für die in diesem Bauvorhaben
eingesetzte Hohlkastendecke mit integrierten Schwingungstilgern wurden verschiedene
Übertragungswege vorab in Laborprüfungen untersucht [8], [9].
Da die neue DIN 4109 noch in Bearbeitung ist
und
verschiedene
Randbedingungen
wie
z.B.
die Vorhaltemaße noch nicht festgelegt sind, wurde das Verfahren in diesem Fall lediglich
zur Prognose der zu erwartenden Schalldämmung am Bau verwendet. Die
eigentliche
Nachweisführung erfolgte durch eine Güteprüfung am Bau. Hierdurch ergab sich
die
Möglichkeit, die Messergebnisse mit den prognostizierten Werten zu vergleichen.
Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen ei
nes Forschungsprojekts des Lehrstuhls für
Computation in Engineering an der Technische
n Universität München in Kooperation mit
dem Fraunhofer Institut für Bauphysik, Stuttg
art und dem ift Schallschutzzentrum, Rosen-
heim. Die primäre Zielsetzung des Forschungsp
rojekts lag in der Entwicklung konstruktiver
Maßnahmen zur Verbesserung der tieffreque
nten Trittschalldämmung von Holzdecken.
Zur Entwicklung dieser Maßnahmen war zunächst durch die Klärung der akustischen
Wechselwirkungen zwischen Deckenauflage
und Rohdecke ein besseres Verständnis für das
Schwingungsverhalten der Dec
kenaufbauten zu erarbeiten
. Um den erheblichen Aufwand
einer rein empirischen (messtechnischen) Untersuchung dieser Wechselwirkungen zu re-
duzieren, wurde die Entwicklung und Bereitste
llung leistungsfähiger Berechnungsmodelle
angestrebt. Im Teilprojekt der Technischen Universität München wurde hierzu ein Be-
rechnungsmodell auf Basis der Finiten Eleme
nte Methode erarbeitet, dessen Validierung
anhand von Messergebnissen aus der Datenbank des ift Schallschutzzentrums, Rosenheim
erfolgte. Zur Visualisierung
der Ergebnisse und einer rationellen Modellerstellung wurde
eine graphische Nutzeroberfläche entwickel
t. Anhand der numerischen Berechnungen des
validierten Modells wurden die Wechselwirkungen der Deckenkomponenten untersucht
und optimierte Konstruktionen erarbeitet. Nach der messtechnischen Überprüfung der
optimierten Konstruktionen im ift Schallschutzzentrum konnten die Ergebnisse in Form von
Konstruktionshilfen für optimierte Au
fbauten zusammengestellt werden.
Gebäudetrennwände in Holzbauweise werden in Deutschland üblicherweise als zweischalige Konstruktion aus einfachen Holzständerwänden aufgebaut. Diese Konstruktion ermöglicht sehr gute Schalldämmwerte bei mittleren bis hohen Frequenzen. Im niederfrequenten Bereich weisen diese Holzbaukonstruktionen jedoch nur eine geringe Schalldämmung auf. Die Bewohner von Doppel- und Reihenhäusern nehmen diese Schallübertragung im niederfrequenten Bereich als Poltern oder Dröhnen war. Dies war Motivation des von der Deutschen Gesellschaft für Holzforschung e.V. aus Mitteln des Bundeswirtschaftsministerium bzw. der AiF geförderten Forschungsvorhabens „Schalltechnische Optimierung des Holzbaus durch Verbesserung der Wandkonstruktionen“ [1] mit der Zielsetzung die niederfrequente Schalldämmung zu optimieren.
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