@inproceedings{Dokhanchi, author = {Dokhanchi, Najmeh Sadat}, title = {Reconstruction of the indoor air temperature distribution using acoustic travel-time tomography}, editor = {Arnold, J{\"o}rg}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4659}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220622-46593}, abstract = {Acoustic travel-time tomography (ATOM) is being increasingly considered recently as a remote sensing methodology to determine the indoor air temperatures distribution. It employs the relationship between the sound velocities along sound-paths and their related travel-times through measured room-impulse-response (RIR). Thus, the precise travel-time estimation is of critical importance which can be performed by applying an analysis time-window method. In this study, multiple analysis time-windows with different lengths are proposed to overcome the challenge of accurate detection of the travel-times at RIR. Hence, the ATOM-temperatures distribution has been measured at the climate chamber lab of the Bauhaus-University Weimar. As a benchmark, the temperatures of NTC thermistors are compared to the reconstructed temperatures derived from the ATOM technique illustrating this technique can be a reliable substitute for traditional thermal sensors. The numerical results indicate that the selection of an appropriate analysis time-window significantly enhances the accuracy of the reconstructed temperatures distribution.}, subject = {Bauphysik}, language = {en} } @inproceedings{Dokhanchi, author = {Dokhanchi, Najmeh Sadat}, title = {Acoustic travel time tomography: Applicability of an array of directional sound sources}, editor = {Arnold, J{\"o}rg}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4658}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220622-46589}, abstract = {The technique of Acoustic travel-time TOMography (ATOM) allows for measuring the distribution of air temperatures throughout the entire room based on the determined sound-travel-times of early reflections, currently up to second order reflections. The number of detected early reflections in the room impulse response (RIR) which stands for the desired sound paths inside the room, has a significant impact on the resolution of reconstructed temperatures. This study investigates the possibility of utilizing an array of directional sound sources for ATOM measurements instead of a single omnidirectional loudspeaker used in the previous studies [1-3]. The developed measurement setup consists of two directional sound sources placed near the edge of the floor in the climate chamber of the Bauhaus-University Weimar and one omnidirectional receiver at center of the room near the ceiling. In order to compensate for the reduced number of sound paths when using directional sound sources, it is proposed to take high-energy early reflections up to third order into account. For this purpose, the simulated travel times up to third-order image sources were implemented in the image source model (ISM) algorithm, by which these early reflections can be detected effectively for air temperature reconstructions. To minimize the uncertainties of travel-times estimation due to the positioning of the sound transducers inside the room, measurements were conducted to determine the exact emitting point of the utilized sound source i.e. its acoustic center (AC). For these measurements, three types of excitation signals (MLS, linear and logarithmic chirp signals) with various frequency ranges were used considering that the acoustic center of a sound source is a frequency dependent parameter [4]. Furthermore, measurements were conducted to determine an optimum excitation signal based on the given condition of the ATOM measurement set-up which defines an optimum method for the RIR estimation correspondingly. Finally, the uncertainty of the measuring system utilizing an array of directional sound sources was analyzed.}, subject = {Bauphysik}, language = {en} } @inproceedings{AlsaadVoelker, author = {Alsaad, Hayder and V{\"o}lker, Conrad}, title = {Measuring and visualizing the flow supplied by personalized ventilation}, series = {Proceedings Book Roomvent 2020}, booktitle = {Proceedings Book Roomvent 2020}, address = {Turin, Italy}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4657}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220622-46573}, abstract = {This study investigates the flow supplied by personalized ventilation (PV) by means of anemometer measurements and schlieren visualization. The study was conducted using a thermal manikin to simulate a seated occupant facing a PV outlet. Air velocity was measured at multiple points in the flow field; the collected velocity values were used to calculate the turbulence intensity. Results indicated that PV was supplying air with low turbulence intensity that was able to penetrate the convective boundary layer of the manikin to supply clean air for inhalation. The convective boundary layer, however, obstructed the supplied flow and reduced its velocity by a total of 0.26 m/s. The PV flow preserved its value until about 10 cm from the face where velocity started to drop. Further investigations were conducted to test a PV diffuser with a relatively large outlet diameter (18 cm). This diffuser was developed using 3d-modelling and 3d-printing. The diffuser successfully distributed the flow over the larger outlet area. However, the supplied velocity and turbulence fields were not uniform across the section.}, subject = {Bel{\"u}ftung}, language = {en} } @inproceedings{KieselEngelsVoelker, author = {Kiesel, Gerd and Engels, Merit and V{\"o}lker, Conrad}, title = {Energetische Transformation im l{\"a}ndlichen Raum - Aufbau eines prozessorientierten Entwicklungs- und Moderationsmodells}, series = {Schriftenreihe des Fachgebiets Bauphysik/Energetische Geb{\"a}udeoptimierung}, booktitle = {Schriftenreihe des Fachgebiets Bauphysik/Energetische Geb{\"a}udeoptimierung}, editor = {Kornadt, Oliver and Carrigan, Svenja and Hofmann, Markus and V{\"o}lker, Conrad}, publisher = {Eigenverlag Technische Universit{\"a}t Kaiserslautern}, address = {Kaiserslautern}, isbn = {978-3-95974-176-7}, issn = {2363-8206}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4656}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220617-46566}, pages = {3}, abstract = {Kleine Kommunen im l{\"a}ndlichen Raum sind aufgrund ihrer oft eingeschr{\"a}nkten personellen und finanziellen Kapazit{\"a}ten bisher eher sporadisch in den Themenfeldern Energieeffizienz und Erneuerbare Energien aktiv. Immer wieder stellt sich daher Frage, wie die Klimaschutzstrategien des Bundes und der L{\"a}nder dort mit dem verf{\"u}gbaren Personal kosteng{\"u}nstig realisierbar sind. Vor diesem Hintergrund wird ein Werkzeug entwickelt, mit dessen Hilfe der aktive Einstieg in diese Thematik mit geringen Aufwand und {\"u}berwiegend barrierefrei m{\"o}glich ist. Der Aufbau eines prozessorientierten Entwicklungs- und Moderationsmodells zur Erprobung und Umsetzung bezahlbarer Handlungsoptionen f{\"u}r Energieeinsparungen und effizienten Energieeinsatz im {\"u}berwiegend l{\"a}ndlichen gepr{\"a}gten Raum ist der Schwerpunkt der Softwarel{\"o}sung. Kommunen werden mit deren Hilfe in die Lage versetzt, in die notwendigen Prozesse der Energie- und W{\"a}rmewende einzusteigen. Dabei soll der modulare Aufbau die regul{\"a}ren Schritte notwendiger (integrierter) Planungsprozesse nicht vollst{\"a}ndig ersetzen. Vielmehr k{\"o}nnen innerhalb der Online-Anwendung - {\"u}berwiegend automatisiert - konkrete Maßnahmenvorschl{\"a}ge erstellt werden, die ein solides Fundament der k{\"u}nftigen energetischen Entwicklung der Kommunen darstellen. F{\"u}r eine gezielte Validierung der Ergebnisse und der Ableitung potentieller Maßnahmen werden f{\"u}r die Erprobung Modellkommunen in Th{\"u}ringen, Bayern und Hessen als Reallabore einbezogen. Das Tool steht bisher zun{\"a}chst nur den beteiligten Modellkommunen zur Verf{\"u}gung. Die entwickelte Softwarel{\"o}sung soll k{\"u}nftig Schritt f{\"u}r Schritt allen interessierten Kommunen mit diversen Hilfsmitteln und einer Vielzahl anderer praktischer Bestandteile zur Verf{\"u}gung gestellt werden.}, subject = {Modellierung}, language = {de} } @inproceedings{GeskeBenzVoelker, author = {Geske, Mara and Benz, Alexander and V{\"o}lker, Conrad}, title = {Anwendung georeferenzierter Bilddaten bei energetischen Quartiersanalysen}, series = {Tagungsband Bauphysiktage Kaiserslautern 2022}, booktitle = {Tagungsband Bauphysiktage Kaiserslautern 2022}, editor = {Kornadt, Oliver and Carrigan, Svenja and Hofmann, Markus and V{\"o}lker, Conrad}, publisher = {Eigenverlag der Technischen Universit{\"a}t Kaiserslautern}, address = {Kaiserslautern}, isbn = {987-3-95974-176-7}, issn = {2363-8206}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4654}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220617-46544}, pages = {127-129}, abstract = {Bei Analysen des Geb{\"a}udebestands im Quartierskontext werden zu Dokumentationszwecken viele Bilddaten erzeugt. Diese Daten sind im Nachhinein h{\"a}ufig keinen eindeutig genauen Standorten und Blickwinkeln auf das Bauwerk zuzuordnen. Insbesondere gilt dies f{\"u}r Ortsunkundige oder f{\"u}r Detailaufnahmen. Eine zus{\"a}tzliche Herausforderung stellt die Aufnahme von W{\"a}rmebr{\"u}cken- oder andersartigen Geb{\"a}udedetails durch Thermogramme dar. In der Praxis kommen hier oftmals analoge, fehleranf{\"a}llige L{\"o}sungen zum Einsatz. Durch die Nutzung von Georeferenzierung kann diese L{\"u}cke geschlossen und eine eindeutige Kommunikation und Auswertung gew{\"a}hrleistet werden. Im Gegensatz zu den {\"u}blichen Kameras sind Smartphones nach Stand der Technik ausreichend ausgestattet, um neben Daten zu Standort auch die Orientierungswinkel einer Bildaufnahme zu dokumentieren. Die georefenzierten Bilder k{\"o}nnen auf Grundlage der in den sogenannten Exif-Daten mitgeschriebenen Informationen h{\"a}ndisch in ein bestehendes Quartiersmodell integriert werden. Anhand eines universit{\"a}ren Musterquartiers wird die nutzerfreundliche Realisierung beispielhaft erprobt und auf ihre Potentiale zur Automatisierung in Python untersucht. Hierf{\"u}r wurde ein bestehendes Quartiersmodell als geometrische Grundlage genutzt und um RGB-Bilder sowie Thermogramme erweitert. Das beschriebene Vorgehen wird im Rahmen der Anwendung auf seinen m{\"o}glichen Einsatz im Rahmen einer energetischen Quartierserfassung sowie einer Bauschadensdokumentation untersucht. Mit dem vorliegenden Beitrag wird dem Nutzenden ein Werkzeug bereitgestellt, das die hochwertige Dokumentation einer Bestandserfassung, auch im Quartierskontext, erm{\"o}glicht.}, subject = {Quartiersanalyse}, language = {de} } @inproceedings{KleinerWiegandOsburg, author = {Kleiner, Florian and Wiegand, Torben and Osburg, Andrea}, title = {Eigenschaftsentwicklung epoxidharzmodifizierter M{\"o}rtel auf Zementbasis bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen}, series = {Tagung Bauchemie der GDCh-Fachgruppe Bauchemie, 18.-20. September 2017 in Weimar}, booktitle = {Tagung Bauchemie der GDCh-Fachgruppe Bauchemie, 18.-20. September 2017 in Weimar}, publisher = {Gesellschaft Deutscher Chemiker}, isbn = {978-3-947197-02-6}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4506}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20211004-45067}, pages = {4}, abstract = {Zur Erstellung von dekorativen Plastiken sollten M{\"o}rtel entwickelt werden, die eine hohe Biegezugfestigkeit aufweisen und eine breite Palette von Konsistenzen f{\"u}r verschiedene Anwendungsarten, wie Gießen, Spachteln oder Stampfen abdecken. Als Basis f{\"u}r die Rezepturen wurde ein niedrigviskoses Epoxidharzsystem gew{\"a}hlt, dessen Aminh{\"a}rter einen Wasseranteil von 44 \% beinhaltet. Dies erm{\"o}glichte es, durch Wasserzugabe verschiedene Viskosit{\"a}ten einzustellen. Um dieses Wasser in massiveren Bauteilen zu binden, wurde neben Sand auch Zement als F{\"u}llstoff eingesetzt. Die erstellten Rezepturen zeigten nach 56 Tagen hohe Druckfestigkeiten von {\"u}ber 50 N/mm². Mit zunehmendem Epoxidharzgehalt ergaben sich zwar steigende Biegezugfestigkeiten, jedoch unter Laborlagerung auch gr{\"o}ßere L{\"a}ngen{\"a}nderungen. Diese konnten durch den Einsatz eines PCE-Fließmittels, PVA-Kurzfasern und einer optimierten Sieblinie verringert werden. Das Fließmittel verl{\"a}ngerte die Erh{\"a}rtungszeiten jedoch auf bis zu 1,5 Tage. Zur Ermittlung der Dauerhaftigkeit des Materials wurde es f{\"u}r drei Wochen Temperaturen von -20 bis +60 °C, einer k{\"u}nstlichen Sonnenbestrahlung sowie k{\"u}nstlicher Beregnung ausgesetzt. Im Vergleich zur Laborlagerung ergab sich bei steigendem Epoxidharzanteil ein geringerer Schwund, w{\"a}hrend die Biegezugfestigkeit der Probek{\"o}per nur geringf{\"u}gig abnahm. Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen zeigten, dass auch bei geringeren Epoxidharzzus{\"a}tzen St{\"o}rungen der Zementhydratation auftraten. Weiterhin zeigen sich bei geringen Epoxidharzzus{\"a}tzen in der Matrix kugelf{\"o}rmige Einschl{\"u}sse, die von dispergierten Epoxidharzpartikeln stammen.}, subject = {Bauchemie}, language = {de} } @inproceedings{SchirmerKleinerOsburg, author = {Schirmer, Ulrike and Kleiner, Florian and Osburg, Andrea}, title = {Objektive Oberfl{\"a}chenbewertung von (P)SCC-Sichtbeton mittels automatisierter Analyse von Bilddaten}, series = {Tagung Bauchemie der GDCH-Fachgruppe Bauchemie, 30. September - 2. Oktober 2019 in Aachen}, booktitle = {Tagung Bauchemie der GDCH-Fachgruppe Bauchemie, 30. September - 2. Oktober 2019 in Aachen}, publisher = {Gesellschaft Deutscher Chemiker}, isbn = {978-3-947197-13-2}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4510}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20211004-45104}, pages = {8}, abstract = {Sichtbeton ist aufgrund seiner Vielf{\"a}ltigkeit in der Formgebung eines der am meisten verbreiteten Gestaltungsmittel der modernen Architektur und optimal f{\"u}r neue Bauweisen sowie steigende Anforderungen an das Erscheinungsbild {\"o}ffentlicher Bauwerke geeignet. Die Herstellung qualitativ hochwertiger Sichtbetonoberfl{\"a}chen h{\"a}ngt im hohen Maße von den Wechselwirkungen zwischen Beton und Trennmittel, zwischen Trennmittel und Schalmaterial, sowie von der Applikationsart und -menge des Trennmittels ab. In Laborversuchen wurden diese Einfl{\"u}sse auf die Sichtbetonoberfl{\"a}chen eines polymermodifizierten selbstverdichtenden Betons (PSCC) im Vergleich zu einem herk{\"o}mmlichen selbstverdichtenden Beton (SCC) untersucht. Im Rahmen dieser Arbeiten wurde eine Methode zur Beurteilung der Sichtbetonqualit{\"a}t entwickelt, mit welcher Ausschlusskriterien, wie maximale Porosit{\"a}t und Gleichm{\"a}ßigkeit, objektiv und automatisiert bestimmt werden k{\"o}nnen. Ver{\"a}nderungen dieser Werte durch Witterungseinfl{\"u}sse ließen zudem erste R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Dauerhaftigkeit der Sichtbetonoberfl{\"a}chen zu.}, subject = {Sichtbeton}, language = {de} } @inproceedings{KleinerRoessler, author = {Kleiner, Florian and R{\"o}ßler, Christiane}, title = {Utilizing Modern FIB/SEM Technology and EDS for 3D Imaging of Hydrated Alite and its Pore Space}, series = {ERICA-CASH II Final Converence}, booktitle = {ERICA-CASH II Final Converence}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4455}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20210702-44555}, pages = {2}, abstract = {The exploration of cementitious materials using scanning electron microscopes (SEM) is mainly done using fractured or polished surfaces. This leads to high-resolution 2D-images that can be combined using EDX and EBSD to unveil details of the microstructure and composition of materials. Nevertheless, this does not provide a quantitative insight into the three-dimensional fine structure of for example C-S-H phases. The focused ion beam (FIB) technology can cut a block of material in thin layers of less than 10 nm. This gives us a volume of 1000 μm³ with a voxel resolution of down to 4 x 4 x 10 nm³. The results can be combined with simultaneously acquired EDX data to improve image segmentation. Results of the investigation demonstrate that it is possible to obtain close-to-native 3D-visualisation of the spatial distribution of unreacted C3S, C-S-H and CH. Additionally, an optimized preparation method allows us to quantify the fine structure of C-S-H phases (length, aspect ratio, …) and the pore space.}, subject = {Rasterelektronenmikroskop}, language = {en} } @inproceedings{OPUS4-4304, title = {Second urbanHIST Conference. Interpreting 20th Century European Urbanism}, editor = {Abarkan, Abdellah and Bihlmaier, Helene and Gimeno S{\´a}nchez, Andrea and Blaga, Andreea}, address = {Karlskrona}, organization = {urbanHIST}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4304}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20201218-43046}, pages = {135}, abstract = {urbanHIST (2019). Second urbanHIST Conference. Interpreting 20th Century European Urbanism. Stockholm, 21-23 October 2019 Conference Booklet}, subject = {St{\"a}dtebau}, language = {en} } @inproceedings{PaulRodehorst, author = {Paul, Debus and Rodehorst, Volker}, title = {Multi-Scale Flight Path Planning for UAS Building Inspection}, series = {Proceedings of the 18th International Conference on Computing in Civil and Building Engineering}, volume = {2020}, booktitle = {Proceedings of the 18th International Conference on Computing in Civil and Building Engineering}, editor = {Santos, Toledo}, publisher = {Springer}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4205}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20201009-42053}, pages = {19}, abstract = {Unmanned aircraft systems (UAS) show large potential for the construction industry. Their use in condition assessment has increased significantly, due to technological and computational progress. UAS play a crucial role in developing a digital maintenance strategy for infrastructure, saving cost and effort, while increasing safety and reliability. Part of that strategy are automated visual UAS inspections of the building's condition. The resulting images can automatically be analyzed to identify and localize damages to the structure that have to be monitored. Further interest in parts of a structure can arise from events like accidents or collisions. Areas of low interest exist, where low resolution monitoring is sufficient. From different requirements for resolution, different levels of detail can be derived. They require special image acquisition parameters that differ mainly in the distance between camera and structure. Areas with a higher level of detail require a smaller distance to the object, producing more images. This work proposes a multi-scale flight path planning procedure, enabling higher resolution requirements for areas of special interest, while reducing the number of required images to a minimum. Careful selection of the camera positions maintains the complete coverage of the structure, while achieving the required resolution in all areas. The result is an efficient UAS inspection, reducing effort for the maintenance of infrastructure.}, subject = {Drohne}, language = {en} }