Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

ERA-WoodWisdom: TallFacades - Identification of Cost-effective and Resilient Envelopes for Wood Constructions; Teilprojekt 1

Anschrift
Technische Universität München - Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion
80333 München
Arcisstr. 21
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter
Tel: +49 89 289-22416
E-Mail: winter@bv.tum.de
FKZ
22003514
Anfang
01.09.2014
Ende
30.06.2017
Aufgabenbeschreibung
Die Konstruktionsplanung hoher Gebäudehüllen wird durch ein risikobasiertes Design-Tool unterstützt, das die Fassadenexposition nach Standort und Klimabedingungen in Verbindung mit der Anfälligkeit der Fassadenkomponenten und -systeme berücksichtigt. Das Hauptziel des Projekts ist es, einen leistungsbasierten Feuchteschutznachweis zu entwickeln, der dauerhafte und kostengünstige Konstruktionslösungen ermöglicht. Die Koordinationstätigkeit umfasst: • Projektkoordination • Organisation und Durchführung von Treffen • Kommunikation der Ergebnisse an die bedeutsamen Nutzergruppen und Entscheidungsträger in der (Holz-)Baubranche. Über die nationalen und internationalen Netzwerke werden externe Interessengruppen mit Informationen versorgt. b) Wissenschaftliche Tätigkeit Die Tätigkeit umfasst: • Analyse auf Basis bestehender Forschungen und Erfahrungen aus niedrigen Holzhäusern, zusätzliche Versagensarten und Schädigungsmechanismen in hohen Holzgebäuden, z. B. Feuchtigkeitsverteilung und -akkumulation, Trocknungspotenzial usw. • Phänomenologische Beschreibung der Ausfallarten und Schädigungsmechanismen, die in einer Weise formuliert ist, die geeignet ist, Konstruktionsentscheidungen zu unterstützen. • Bewertung des hygrothermischen Verhaltens von energieeffizienten Holzfassaden, unter Berücksichtigung minimiert Wandstärke durch den Einsatz effizienterer Dämmmaterialien. • Berechnung des Innenraumkomforts und Energieverlusts durch Feuchtebelastung • Durchführung einer Lebenszyklusanalyse ausgewählter Gebäudehüllen
Ergebnisdarstellung
Mit zunehmender Höhe von Holzbauten wächst die Herausforderung, um feuchtesichere Bedingungen für die erwartete Lebensdauer von Gebäudehüllen zu schaffen. Hohe Gebäude sind besonders starken Winddrücken ausgesetzt, außerdem herrscht eine erhöhte Schlagregenbelastung. Darüber hinaus erfordern Großbauten längere Bauzeiten, bei denen die dann häufig noch ungeschützten Bauteile besonders intensiver Feuchteeinwirkung ausgesetzt sein können. Nicht zuletzt sind Inspektions-, Wartungs- und Reparaturmöglichkeiten in hohen Holzgebäuden begrenzt oder sehr aufwändig und kostenintensiv aufgrund der schlechten Zugänglichkeit sowie der hohen Anzahl möglicher betroffener Risikobereiche. Im Vergleich zu Brandschutz und statischen Anforderungen wird das Risiko eines durch Feuchtigkeit verursachten Fehlers in Planungs- und Bauprozessen und im Qualitätsmanagement drastisch unterschätzt. Obwohl Statistiken über Bauschäden eindeutig die hohe Zahl an feuchtigkeitsbedingtem Ausfall der Gebäudehülle zeigen. Dies führt zu einem immensen wirtschaftlichen Verlust, der auf 3 - 5% der jährl. Gesamtinvestitionen in Neubauten in Europa geschätzt wird. Experten vermuten, dass dieser Bereich aufgrund stärker gedämmter, damit einhergehenden komplexeren und vor allem auch empfindlicheren Gebäudehüllen in Zukunft noch ansteigen wird. Dies kann auch zu einem Risiko für Holzbauten führen. Daher sind "semi-probabilistische Sicherheitskonzepte", ähnlich denen in statischen Berechnungen, notwendig, um negative Konsequenzen zu vermeiden, die durch eine unangemessene Reaktion der Konstruktion aber auch der gewählten Schutzmaßnahmen auf die Klimaexposition verursacht werden. Das Ziel ist es, die sichere Bemessung von langlebigen und damit kostengünstigen Entwurfslösungen für hohe Holzfassaden zu erleichtern. Das risikoorientierte RiFa-Werkzeug mit der Berücksichtigung der Exposition und der Widerstandfähigkeit von Fassadensystemen ermöglicht eine gleichbleibend feuchtesichere und robuste Konstruktion.

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