@article{KreibichPirothSeifertetal., author = {Kreibich, H. and Piroth, K. and Seifert, I. and Maiwald, Holger and Kunert, U. and Schwarz, Jochen and Merz, B. and Thieken, A. H.}, title = {Is flow velocity a significant parameter in flood damage modelling?}, series = {Natural Hazards and Earth System Science}, journal = {Natural Hazards and Earth System Science}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.3145}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170425-31455}, pages = {1679 -- 1692}, abstract = {Flow velocity is generally presumed to influence flood damage. However, this influence is hardly quantified and virtually no damage models take it into account. Therefore, the influences of flow velocity, water depth and combinations of these two impact parameters on various types of flood damage were investigated in five communities affected by the Elbe catchment flood in Germany in 2002. 2-D hydraulic models with high to medium spatial resolutions were used to calculate the impact parameters at the sites in which damage occurred. A significant influence of flow velocity on structural damage, particularly on roads, could be shown in contrast to a minor influence on monetary losses and business interruption. Forecasts of structural damage to road infrastructure should be based on flow velocity alone. The energy head is suggested as a suitable flood impact parameter for reliable forecasting of structural damage to residential buildings above a critical impact level of 2m of energy head or water depth. However, general consideration of flow velocity in flood damage modelling, particularly for estimating monetary loss, cannot be recommended.}, subject = {Str{\"o}mungsgeschwindigkeit}, language = {en} } @article{KoenigBauriedel, author = {K{\"o}nig, Reinhard and Bauriedel, Christian}, title = {Generating settlement structures: a method for urban planning and analysis supported by cellular automata}, series = {Environment and Planning B: Planning and Design}, journal = {Environment and Planning B: Planning and Design}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2605}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160624-26054}, pages = {602 -- 624}, abstract = {Previous models for the explanation of settlement processes pay little attention to the interactions between settlement spreading and road networks. On the basis of a dielectric breakdown model in combination with cellular automata, we present a method to steer precisely the generation of settlement structures with regard to their global and local density as well as the size and number of forming clusters. The resulting structures depend on the logic of how the dependence of the settlements and the road network is implemented to the simulation model. After analysing the state of the art we begin with a discussion of the mutual dependence of roads and land development. Next, we elaborate a model that permits the precise control of permeability in the developing structure as well as the settlement density, using the fewest necessary control parameters. On the basis of different characteristic values, possible settlement structures are analysed and compared with each other. Finally, we reflect on the theoretical contribution of the model with regard to the context of urban dynamics.}, language = {en} } @inproceedings{KoenigMueller, author = {K{\"o}nig, Reinhard and M{\"u}ller, Daniela}, title = {Simulating the development of residential areas of the city of Vienna from 1888 to 2001}, series = {Compendium of Abstracts of the 8th International Conference on Urban Planning and Environment (UPE8)}, booktitle = {Compendium of Abstracts of the 8th International Conference on Urban Planning and Environment (UPE8)}, address = {Kaiserslautern, Germany}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2606}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26066}, pages = {23}, abstract = {The structure and development of cities can be seen and evaluated from different points of view. By replicating the growth or shrinkage of a city using historical maps depicting different time states, we can obtain momentary snapshots of the dynamic mechanisms of the city. An examination of how these snapshots change over the course of time and a comparison of the different static time states reveals the various interdependencies of population density, technical infrastructure and the availability of public transport facilities. Urban infrastructure and facilities are not distributed evenly across the city - rather they are subject to different patterns and speeds of spread over the course of time and follow different spatial and temporal regularities. The reasons and underlying processes that cause the transition from one state to another result from the same recurring but varyingly pronounced hidden forces and their complex interactions. Such forces encompass a variety of economic, social, cultural and ecological conditions whose respective weighting defines the development of a city in general. Urban development is, however, not solely a product of the different spatial distribution of economic, legal or social indicators but also of the distribution of infrastructure. But to what extent is the development of a city affected by the changing provision of infrastructure? As}, subject = {Simulation}, language = {en} } @incollection{Hartmann, author = {Hartmann, Frank}, title = {Zur Philosophie der "Weltcommunication"}, series = {Die Vermessung des Ungeheuren. Philosophie nach Peter Sloterdijk}, booktitle = {Die Vermessung des Ungeheuren. Philosophie nach Peter Sloterdijk}, publisher = {Wilhelm Fink}, address = {M{\"u}nchen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2275}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20140815-22752}, pages = {400 -- 411}, abstract = {Im 19. Jahrhundert entstanden Weltprojekte wie die Verkabelung der Ozeane, die Kommunikation globalisierten. Der Beitrag diskutiert die philosophische Reaktion von Ernst Kapp (1877)}, subject = {Mediengeschichte}, language = {de} } @inproceedings{TheilerTauscherTulkeetal., author = {Theiler, Michael and Tauscher, Eike and Tulke, Jan and Riedel, Thomas}, title = {Visualisierung von IFC-Objekten mittels Java3D}, series = {Forum Bauinformatik 2009}, booktitle = {Forum Bauinformatik 2009}, editor = {von Both, Petra and Koch, Volker}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag}, address = {Karlsruhe}, isbn = {978-3-86644-396-9}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1814}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130107-18149}, pages = {149 -- 159}, abstract = {Die Planung komplexer Bauwerke erfolgt zunehmend mit rechnergest{\"u}tzten Planungswerkzeugen, die den Export von Bauwerksinformationen im STEP-Format auf Grundlage der Industry Foundation Classes (IFC) erm{\"o}glichen. Durch die Verf{\"u}gbarkeit dieser Schnittstelle ist es m{\"o}glich, Bauwerksinformationen f{\"u}r eine weiterf{\"u}hrende applikations{\"u}bergreifende Verarbeitung bereitzustellen. Ein großer Teil der bereitgestellten Informationen bezieht sich auf die geometrische Beschreibung der einzelnen Bauteile. Um den am Bauprozess Beteiligten eine optimale Auswertung und Analyse der Bauwerksinformationen zu erm{\"o}glichen, ist deren Visualisierung unumg{\"a}nglich. Das IFC-Modell stellt diese Daten mit Hilfe verschiedener Geometriemodelle bereit. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Visualisierung von IFC-Objekten mittels Java3D. Er beschr{\"a}nkt sich dabei auf die Darstellung von Objekten, deren Geometrie mittels Boundary Representation (Brep) oder Surface-Model-Repr{\"a}sentation beschrieben wird.}, subject = {IFC}, language = {de} } @misc{WeberWolter, type = {Master Thesis}, author = {Weber, Jens and Wolter, Andreas}, title = {ImpulsBauhaus - Kulturelle Intervention eines sozialen Netzwerks}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1655}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120515-16553}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {174}, abstract = {Die Architekten, K{\"u}nstler und Designer des Bauhauses pr{\"a}gten mit neuem gestalterischen Geist eine unverwechselbare Bauhaus-Handschrift. Ausgehend von Weimar schrieben sie sich damit in die Weltkulturgeschichte ein. Nachdem das Bauhaus 1933 dem Nationalsozialismus in Deutschland zum Opfer gefallen war, lebten Idee und Praxis des Bauhauses mit den emigrierenden Lehrern und Sch{\"u}lern im Ausland weiter. Weltweit existieren noch heute Geb{\"a}ude, Produkte und Kunstwerke, die durch das Bauhaus entstanden sind, von ihm inspiriert wurden oder darauf Bezug nehmen. Mit dem Projekt ImpulsBauhaus versuchen Jens Weber und Andreas Wolter, die weltweite Verbreitung und Einflussnahme des Bauhauses anhand der Beziehungen, Bewegungen und Werke seiner Vertreter bis in die Gegenwart nachvollziehbar zu machen. Das Projekt besteht aus zwei Teilen. Die ImpulsBauhaus-Forschungsplattform ist eine Datenbank, in der Informationen {\"u}ber Bauhaus-Vertreter gesammelt und mithilfe von Analysetools und Visualisierungsinstrumenten ausgewertet werden k{\"o}nnen. Der zweite Teil besteht aus einer r{\"a}umlichen Inszenierung der Informationsbest{\"a}nde - der ImpulsBauhaus-Ausstellung. Ausgangspunkt des Projekts ImpulsBauhaus war neben dem kunstwissenschaftlichen Interesse die Frage, wie mit heutigen digitalen Mitteln große Informationsmengen verwaltet, analysiert und visualisiert werden k{\"o}nnen. Weiterf{\"u}hrende Informationen zum Projekt finden sich auf der Website http://impuls-bauhaus.de, wo auch interessierte Wissenschaftler und Autoren Zugang zur ImpulsBauhaus-Forschungsplattform erhalten.}, subject = {Gestaltung}, language = {de} } @techreport{Asslan, author = {Asslan, Milad}, title = {Factors Influencing Small-Strain Stiffness of soils and its Determination}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1587}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120402-15870}, abstract = {This term paper presents a literature review and discusses concepts of the following point: 1- Factors affecting small-strain stiffness in soil; 2- Methods to determine small-strain shear stiffness in laboratory and in-situ; 3- Brief introduction into wave propagation and 4- Bender elements technique to determine shear wave velocity in soil.}, subject = {Soil}, language = {en} } @misc{Asslan, type = {Master Thesis}, author = {Asslan, Milad}, title = {An Experimental Study on the Initial Shear Stiffness in Granular Material under Controlled Multi-Phase Laboratory Conditions}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1584}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120402-15842}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {100}, abstract = {The initial shear modulus, Gmax, of soil is an important parameter for a variety of geotechnical design applications. This modulus is typically associated with shear strain levels about 5*10^-3\% and below. The critical role of soil stiffness at small-strains in the design and analysis of geotechnical infrastructure is now widely accepted. Gmax is a key parameter in small-strain dynamic analyses such as those to predict soil behavior or soil-structure interaction during earthquake, explosions, machine or traffic vibration where it is necessary to know how the shear modulus degrades from its small-strain value as the level of shear strain increases. Gmax can be equally important for small-strain cyclic situations such as those caused by wind or wave loading and for small-strain static situations as well. Gmax may also be used as an indirect indication of various soil parameters, as it, in many cases, correlates well to other soil properties such as density and sample disturbance. In recent years, a technique using bender elements was developed to investigate the small-strain shear modulus Gmax. The objective of this thesis is to study the initial shear stiffness for various sands with different void ratios, densities, grain size distribution under dry and saturated conditions, then to compare empirical equations to predict Gmax and results from other testing devices with results of bender elements from this study.}, subject = {Soil}, language = {en} } @article{BimberIwai2009, author = {Bimber, Oliver and Iwai, Daisuke}, title = {Superimposing Dynamic Range}, series = {Eurographics 2009}, journal = {Eurographics 2009}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1532}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120130-15325}, year = {2009}, abstract = {Replacing a uniform illumination by a high-frequent illumination enhances the contrast of observed and captured images. We modulate spatially and temporally multiplexed (projected) light with reflective or transmissive matter to achieve high dynamic range visualizations of radiological images on printed paper or ePaper, and to boost the optical contrast of images viewed or imaged with light microscopes.}, subject = {CGI }, language = {en} } @phdthesis{Wolkowicz2008, author = {Wolkowicz, Christian}, title = {Ein Beitrag zur Evolution des Tensegrity-Konzeptes - Zur Erh{\"o}hung der Steifigkeit von Seil-Stab-Systemen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1473}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20090417-14659}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2008}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit werden auf Basis des Tensegrity-Konzeptes Strukturen entwickelt und vorgestellt, welche durch einen signifikanten Steifigkeitszuwachs in der Lage sind, die Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit von Tragwerken zu erf{\"u}llen. Selbstverankerte Strukturen mit aufgel{\"o}sten Druckst{\"a}ben werden als Seil-Stab-Systeme bezeichnet und sind alleiniger Gegenstand aller angestellten Betrachtungen. Tensegrity-Strukturen sollen eine Untergruppe der Seil-Stab-Systeme darstellen, deren symptomatische Eigenschaft eine sich im Tensegrity-Zustand befindliche Geometrie ist. Einer Definition des Tensegrity-Zustandes folgt ein {\"U}berblick {\"u}ber die zur Untersuchung von Seil-Stab-Systemen notwendigen Berechnungsalgorithmen. Der Kern der Arbeit besch{\"a}ftigt sich zun{\"a}chst mit dem Einfluss der Geometrie auf die Empfindlichkeit von Seil-Stab-Systemen gegen{\"u}ber unvermeidlichen Herstellungstoleranzen sowie dem Einfluss von Topologie, Vorspannung, lokaler Steifigkeit der Elemente und Geometrie auf die Steifigkeit dieser Systeme. Darauf aufbauend wird eine M{\"o}glichkeit gezeigt, die Steifigkeit von beweglichen Seil- Stab-Systemen merklich zu erh{\"o}hen, ohne die Strukturen durch zus{\"a}tzliche Elemente oder Verbindungen optisch zu ver{\"a}ndern. Der zu erzielende Steifigkeitszuwachs wird mittels Vergleichrechnungen und durchgef{\"u}hrten Belastungsversuchen verifiziert.}, subject = {Tensegrity }, language = {de} } @phdthesis{Wieneke2009, author = {Wieneke, Lars}, title = {An analysis of productive user contributions in digital media applications for museums and cultural heritage.}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1442}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20101214-15285}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {In a historical perspective, the relationship between digital media and the museum environment is marked by the role of museums as example use cases for the appli- cation of digital media. Today, this exceptional use as an often technology oriented application has changed and instead digital media have turned into an integral part of mediation strategies in the museum environment. Alongside with this shift not only an increasing professionalization of application development but also a grow- ing demand for new content can be observed. Comparable to its role as the main cost factor in the media industry, the production of content rises to a challenge for museums. In particular small and medium scale european museums with limited funding and an often low level of staff coverage face this new demand and strive therefore for alternative production resources. While productive user contributions can be seen as such an alternative resource, user contributions are at the same time a manifestation for a different mode of in- teracting with content. In contrast to the dominantly passive role of audiences as re- ceivers of information, productive contributions emerge as a mode of content ex- ploration and become in this regard influential for museum mediation strategies. As applications of user contributions in museums and cultural heritage are currently rather seldom, a broader perspective towards user contributions becomes necessary to understand its specific challenges, opportunities and limitations. Productive user contributions can be found in a growing number of applications on the Internet where they either complement or fully substitute corporate content production processes. While the Wikipedia1, an online encyclopedia written entirely by a group of users and open to contributions by all its users, is one of the most prominent examples for this practice, several more applications emerged or are be- ing developed. In consequence user contributions are about to become a powerful source for the production of content in digital media environments.}, subject = {Neue Medien}, language = {en} } @phdthesis{Spangenberg2009, author = {Spangenberg, J{\"o}rg}, title = {Nature in Megacities: S{\~a}o Paulo/Brazil - A Case Study}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1437}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20101104-15238}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {Die vorliegende Studie analysiert Umweltdienstleistungen von st{\"a}dtischer Vegetation innerhalb der Stadtgrenzen einer Megacity durch maßstabs{\"u}bergreifende Modellierung und versucht ihren Nutzen n{\"a}herungsweise zu quantifizieren. Aus verschiedenen Blickwinkeln werden die Vorteile (sowie die Herausforderungen) von in St{\"a}dte eingebetteter Natur f{\"u}r die Bev{\"o}lkerung aufgezeigt. Aus geographischer Sicht wird, hier am Fallbeispiel der Stadt S{\~a}o Paulo/ Brasilien, das Profil der Megast{\"a}dte in den niedrigen (tropischen) Breiten betrachtet. Im allgemeinen wird die st{\"a}dtische Vegetation dort von Bev{\"o}lkerung, Regierungen und {\"o}konomischen Strukturen vernachl{\"a}ssigt. Sie ist zwar sp{\"a}rlich vorhanden, wird aber kaum bewusst wahrgenommen.W{\"a}hrend der kurzen Geschichte rasanter Verst{\"a}dterung, die von massiver Umweltzerst{\"o}rung begleitet ist, wird Stadtgr{\"u}n im Disput um den Raum in St{\"a}dten wie S{\~a}o Paulo zum wahren Luxus. Nicht als R{\"u}ckentwicklung, sondern als Fortschritt, wird gezeigt, daß ein Ideal durch die Verflechtung zwischen Natur und Stadt dargestellt w{\"u}rde. Die n{\"a}herungsweise Quantifizierung der Variationen zwischen aktuellem Szenario und begr{\"u}nten Szenarien zeigt die Notwendigkeit das st{\"a}dtische Biom als ein vom Menschen dominiertes {\"O}kosystem neu zu {\"u}berdenken. Die Nutzen von st{\"a}dtischer Vegetation sind facettenreich. Diese Arbeit detailliert Vegetation als Katalysator des klimatischen und {\"o}kologischen Gleichgewichtes. Des weiteren behandlt sie aktuelle Themen wie Klimawandel, Energieeffizienz und thermische Behaglichkeit, sowie die Reinigung der nat{\"u}rlichen Ressourcen Boden, Wasser und Luft. Insbesondere da derzeit keine effizienten technischen L{\"o}sungen existieren, um die Umweltleistungen der Vegetation zu ersetzten. Diese Nutzen tragen zur Lebensqualit{\"a}t und in kontrastreichen Megast{\"a}dten insbesondere zu sozio-{\"o}kologischer Gerechtigkeit bei. Die Vegetation hat in St{\"a}dten zwei wichtige Dimensionen. Die funktionale Seite bringt konkrete, meßbare Umweltnutzen. Aus symbolischer Sicht repr{\"a}sentiert Vegetation Natur in St{\"a}dten, sowie urspr{\"u}ngliche Naturverbundenheit des Menschen. Zusammenfassend verteidigt die Studie die Wichtigkeit und Wertsch{\"a}tzung von Natur und die vereinigten Anstrengung f{\"u}r wirklich gr{\"u}ne St{\"a}dte, u.a. weil diese Arbeit zeigt, dass finanzielle Investitionen in st{\"a}dtische Vegetation sich direkt auf die Kosten f{\"u}r das Gesundheitssystem und die Infrastruktur auswirken. Die Stadtregierung S{\~a}o Paulo investierte 2008 umgerechnet 122 Millionen Euro (einhundertzweiundzwanzig Millionen Euro) in Stadtgr{\"u}n (und Umwelt), dass j{\"a}hrlich mindestens 665 Millionen Euro (Sechshunderf{\"u}nfundsechzig Millionen Euro) einspart. D.h. mit anderen Worten, dass jeder Euro 1 der in Pflanzung und Pflege von Stadtgr{\"u}n investiert wird, der Gesellschaft, und damit letzendlich den Einwohnern S{\~a}o Paulos, Ausgaben von mindestens 5 Euro f{\"u}r Gesundheit, den Bau von Regenwasserr{\"u}ckhaltebecken, Energie etc. einspart.}, subject = {Stadtgr{\"u}n}, language = {en} } @phdthesis{Willis2009, author = {Willis, Katharine S.}, title = {Wayfinding Situations}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1428}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100806-15125}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {Wayfinding, which is the task of getting from some origin to a destination, is one of the primary spatial problems humans encounter in everyday life. When we wayfind, we act in the environment based on the structure and features of the environment, set against a background of knowledge which is generally understood as having visual characteristics. As mobile and wireless technologies proliferate in urban space it can be considered as having an existence in terms of several spaces, those of places that make up our direct perceptual experience and those of the digital devices and networks that facilitate communication, which are primarily non-visual in nature. This thesis will extend existing work on perception and action in urban space to investigate the role of mobile and ubiquitous technologies in wayfinding and environmental legibility, or more literally how we orientate and find our way in space when we experience it both with and through technology. In order to do this, the research takes the approach of considering wayfinding as a situated activity that takes place against a rich and articulated background of experiences and social connections. Through a series of empirical studies the concept of wayfinding situations is explored from two different perspectives. The first study investigates the relationship between an individual and technology as they act in environmental settings, by comparing learning for a spatial task depending on whether the individual accesses a map or a mobile map to make judgements. The second study seeks to understand the relationship between individual and environment as they act in technological settings, and focuses on the perception and action in space as affected by wireless technologies. The combined outcome of these two empirical studies provides the basis for the definition of a richer and more differentiated concept of wayfinding situations. This informs the final stage of the research in which an applied response is proposed to supporting wayfinding in a specific urban scenario, where the aim is to embed the technology into the spatial setting.}, subject = {Medien}, language = {en} } @phdthesis{Klose2009, author = {Klose, Alexander}, title = {20 Fuß {\"A}quivalent Einheit. Die Herrschaft der Containerisierung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1426}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100805-15146}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {Container sind nicht nur das bei weitem wichtigste Transportmittel f{\"u}r die allermeisten Waren, mit denen wir tagt{\"a}glich zu tun haben. Container sind, vielleicht wegen ihrer schlichten, klaren Ausdruckskraft, zu dem Symbol der Globalisierung geworden und vieler Ph{\"a}nomene, die man mit dieser Entwicklung in Zusammenhang bringt. Dabei handelt es sich um ein durch und durch ambivalentes Symbol. Container stehen genauso f{\"u}r die beeindruckende Dynamik des modernen Kapitalismus und den ihm trotz aller Krisen zugrunde liegenden Optimismus wie f{\"u}r die {\"A}ngste und Einw{\"a}nde dagegen; gegen die Indifferenz eines rein auf Optimierung ausgelegten logistischen Organisationshandelns und gegen die zwangsweise Ann{\"a}herung und Angleichung ehedem entfernter Weltgegenden durch die exponentielle Vermehrung der Transport- und Kommunikationsvorg{\"a}nge. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt im 20. Jahrhundert. Sie untersucht die (Vor)Geschichte und Theorie des Containers als moderner Kulturtechnik und zentralem Bestandteil eines weltumspannenden logistischen Systems. Und sie zeigt ihn als Element eines Denkens und Organisationshandelns in modularen, beweglichen Raumeinheiten, das sich auch auf viele andere Bereiche außerhalb des Warentransports {\"u}bertragen l{\"a}sst. Daf{\"u}r beschreibt und analysiert sie "Containersituationen" in so unterschiedlichen Feldern wie Handel und Transport, Architektur, Wissenschaften, Kunst und den sozialen Realit{\"a}ten von Migranten und Seeleuten.}, subject = {Globalisierung}, language = {de} } @phdthesis{Tulke2009, author = {Tulke, Jan}, title = {Kollaborative Terminplanung auf Basis von Bauwerksinformationsmodellen}, isbn = {978-3-86068-416-0}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1424}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100805-15135}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {Im Rahmen des sich derzeit vollziehenden Wandels von der segmentierten, zeichnungsorientierten zur integrierten, modellbasierten Arbeitsweise bei der Planung von Bauwerken und ihrer Erstellung werden Computermodelle nicht mehr nur f{\"u}r die physikalische Simulation des Bauwerksverhaltens, sondern auch zur Koordination zwischen den einzelnen Planungsdisziplinen und Projektbeteiligten genutzt. Die gemeinsame Erstellung und Nutzung dieses Modells zur virtuellen Abbildung des Bauwerks und seiner Erstellungsprozesse, das sog. Building Information Modeling (BIM), ist dabei zentraler Bestandteil der Planung. Die Integration der Terminplanung in diese Arbeitsweise erfolgt bisher jedoch nur unzureichend, meist lediglich in der Form einer nachgelagerten 4D-Simulation zur Kommunikation der Planungsergebnisse. Sie weist damit im Verh{\"a}ltnis zum entstehenden Zusatzaufwand einen zu geringen Nutzen f{\"u}r den Terminplaner auf. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die tiefere Einbettung der Terminplanung in die modellbasierte Arbeitsweise. Auf Basis einer umfassende Analyse der Rahmenbedingungen und des Informationsbedarfs der Terminplanung werden Konzepte zur effizienten Wiederverwendung von im Modell gespeicherten Daten mit Hilfe einer Verkn{\"u}pfungssprache, zum umfassenden Datenaustausch auf Basis der Industry Foundation Classes (IFC) und f{\"u}r das {\"A}nderungsmanagement mittels einer Versionierung auf Objektebene entwickelt.Die f{\"u}r die modellbasierte Terminplanung relevanten Daten und ihre Beziehungen zueinander werden dabei formal beschrieben sowie die Kompatibilit{\"a}t ihrer Granularit{\"a}t durch eine Funktionalit{\"a}t zur Objektteilung sichergestellt. Zur zielgenauen Extraktion von Daten werden zudem Algorithmen f{\"u}r r{\"a}umliche Anfragen entwickelt. Die vorgestellten Konzepte und ihre Anwendbarkeit werden mittels einer umfangreichen Pilotimplementierung anhand von mehreren Praxisbeispielen demonstriert und somit deren praktische Relevanz und Nutzen nachgewiesen.}, subject = {Terminplanung}, language = {de} } @phdthesis{Mothes2009, author = {Mothes, Steffen}, title = {Das F{\"u}llen der Form mit Betongemenge bei der Formgebung und Verdichtung von Betonsteinen in Steinformmaschinen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1423}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100712-15117}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {Bei der Produktion von Betonsteinen mit vollautomatischen Steinformmaschinen ist das F{\"u}llen der Form mit Betongemenge die erste Phase des Formgebungs- und Verdichtungsprozesses. Trotz langj{\"a}hriger praktischer Erfahrungen mit Steinformmaschinen wird der Formgebungs- und Verdichtungsprozess nicht ausreichend stabil beherrscht. Im industriellen Routinebetrieb erweist sich insbesondere die Realisierung einer gleichm{\"a}ßigen F{\"u}llung als das prim{\"a}re Problem. Die in dieser Phase entstehenden Defizite beeinflussen direkt die Qualit{\"a}t der zu erzeugenden Betonsteine. Eine Kompensation dieser M{\"a}ngel ist mit den nachfolgenden Prozessphasen nicht mehr m{\"o}glich. Die Zielstellung der vorliegenden Arbeit ist es, ausgehend von einer systematischen Analyse des Formgebungs- und Verdichtungsprozesses im Allgemeinen und der Analyse des F{\"u}llvorganges im Besonderen, die tats{\"a}chlich an Steinformmaschinen erreichbare F{\"u}llungsg{\"u}te zu ermitteln, Einfl{\"u}sse auf die erreichte F{\"u}llungsg{\"u}te und deren Wechsel-beziehungen zu untersuchen sowie ein Modell zur Beschreibung und Simulation des F{\"u}llvorganges zu entwickeln und zu verifizieren. Als wesentliche Voraussetzung f{\"u}r eine systematische Analyse der F{\"u}llstufe(n), wird eine Methode zur Berechnung und Bewertung der F{\"u}llungsg{\"u}te entwickelt. Grundlage der Methode bildet dabei die systematische Erfassung der Steinmassen mi von vollst{\"a}ndigen, aufeinander folgend gefertigten Einheiten. Entsprechend der Lage innerhalb der Form und der Folge der gefertigten Einheiten werden die Massen als quantitatives stetiges Merkmal der zu untersuchenden Grundgesamtheit in eine Urliste editiert und f{\"u}r die weitere Auswertung genutzt. Unter Anwendung der entwickelten Methode zur Berechnung und Bewertung der F{\"u}llungsg{\"u}te wird das tats{\"a}chlich im industriellen Routinebetrieb erreichbare Niveau analysiert. Daf{\"u}r werden in einem erstmals durchgef{\"u}hrten, umfangreichen Feldversuch an elf Steinformmaschinen in Deutschland und der Schweiz die erreichten F{\"u}llungsg{\"u}ten erfasst, die Prozessabl{\"a}ufe dokumentiert und die Wechselbeziehungen zwischen den eingef{\"u}llten Massen mi und den Einflussgr{\"o}ßen mit Hilfe der Varianzanalyse nach Variationsursache untersucht. Dar{\"u}ber hinaus werden ausgew{\"a}hlte Festbeton-eigenschaften der Proben bestimmt und deren Korrelation zu den jeweils erreichten Massen mi mit Hilfe der empirischen Regression analysiert. Basierend auf den systematischen Prozessbeobachtungen im industriellen Routinebetrieb wird unter Ber{\"u}cksichtigung der F{\"u}llwagenkinematik, des Gemengef{\"u}llstandes im F{\"u}llwagen und der sukzessiven {\"U}bergabe diskreter Massen in die Formzellen ein ph{\"a}nomenologisches Modell zur Beschreibung der ersten F{\"u}llstufe entwickelt. Das Bewegungsverhalten des F{\"u}llwagens und das Fließverhalten des zu verarbeitenden Betongemenges werden dabei zun{\"a}chst stark vereinfacht dargestellt. Unter Ber{\"u}cksichtigung der zeilenabh{\"a}ngigen {\"U}berdeckungszeit und des F{\"u}llstandes im F{\"u}llwagen werden koordinatenabh{\"a}ngige Druckprofile im F{\"u}llraum, so genannte Zellendruck-Zeit-Funktionen, entwickelt. Als Arbeitshypothese wird formuliert, dass mit diesen Funktionen die unterschiedlichen Bedingungen w{\"a}hrend des F{\"u}llvorgangs im Prozessraum beschrieben werden k{\"o}nnen und diese Funktionen dar{\"u}ber hinaus mit den im Ergebnis des Vorgangs eingef{\"u}llten Massen mi korrelieren. Zur numerischen Nachbildung der ersten F{\"u}llstufe bei der Betonsteinherstellung wird die auf der Diskrete-Elemente-Methode basierenden Simulationssoftware Particle Flow Code in 3 Dimensions genutzt. Damit wird es m{\"o}glich, den Verlauf des F{\"u}llprozesses und die sich im Prozessraum ausbildenden Fließprofile durch eine realit{\"a}tsnahe Computeranimation detailliert und gut einsehbar darzustellen. An Hand der numerisch erzeugten F{\"u}llungsg{\"u}ten wird eine Gegen{\"u}berstellung mit den empirischen Ergebnissen m{\"o}glich. Gleichzeitig erfolgt die Berechnung der Druck-Zeit-Funktionen am Boden aller Formzellen, um kausale Wechselbeziehungen zwischen der F{\"u}llaufgabe, der F{\"u}llausr{\"u}stung und dem Prozessverlauf bzw. dem Prozessergebnis aufzeigen zu k{\"o}nnen. Zur Verifizierung des der Simulation zu Grunde gelegten Gesamtmodells wird das numerische Experiment an einer speziellen Versuchseinrichtung nachgestellt. Um die Aufnahme der Zellendruck-Zeit-Funktionen w{\"a}hrend des F{\"u}llens vornehmen zu k{\"o}nnen, ohne dadurch den F{\"u}llvorgang zu st{\"o}ren, wird ein eigens f{\"u}r den Verifizierungsversuch entwickelter Drucksensor genutzt. Auf allen Abstraktionsebenen werden die Ergebnisse mit den f{\"u}r den industriellen Routinebetrieb entwickelten Methoden ausgewertet und gegen{\"u}bergestellt. Mit Hilfe von Varianzanalysen wird die Einflussst{\"a}rke verschiedener Parameter verglichen. Zur {\"U}berpr{\"u}fung der Arbeitshypothese werden die Zellendruck-Zeit-Funktionen w{\"a}hrend der numerischen und der realen Experimente aufgenommen und die Korrelationen zu den eingef{\"u}llten Massen mi {\"u}berpr{\"u}ft.}, subject = {Betonsteinherstellung}, language = {de} } @phdthesis{Eckardt2009, author = {Eckardt, Stefan}, title = {Adaptive heterogeneous multiscale models for the nonlinear simulation of concrete}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1416}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100317-15023}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {The nonlinear behavior of concrete can be attributed to the propagation of microcracks within the heterogeneous internal material structure. In this thesis, a mesoscale model is developed which allows for the explicit simulation of these microcracks. Consequently, the actual physical phenomena causing the complex nonlinear macroscopic behavior of concrete can be represented using rather simple material formulations. On the mesoscale, the numerical model explicitly resolves the components of the internal material structure. For concrete, a three-phase model consisting of aggregates, mortar matrix and interfacial transition zone is proposed. Based on prescribed grading curves, an efficient algorithm for the generation of three-dimensional aggregate distributions using ellipsoids is presented. In the numerical model, tensile failure of the mortar matrix is described using a continuum damage approach. In order to reduce spurious mesh sensitivities, introduced by the softening behavior of the matrix material, nonlocal integral-type material formulations are applied. The propagation of cracks at the interface between aggregates and mortar matrix is represented in a discrete way using a cohesive crack approach. The iterative solution procedure is stabilized using a new path following constraint within the framework of load-displacement-constraint methods which allows for an efficient representation of snap-back phenomena. In several examples, the influence of the randomly generated heterogeneous material structure on the stochastic scatter of the results is analyzed. Furthermore, the ability of mesoscale models to represent size effects is investigated. Mesoscale simulations require the discretization of the internal material structure. Compared to simulations on the macroscale, the numerical effort and the memory demand increases dramatically. Due to the complexity of the numerical model, mesoscale simulations are, in general, limited to small specimens. In this thesis, an adaptive heterogeneous multiscale approach is presented which allows for the incorporation of mesoscale models within nonlinear simulations of concrete structures. In heterogeneous multiscale models, only critical regions, i.e. regions in which damage develops, are resolved on the mesoscale, whereas undamaged or sparsely damage regions are modeled on the macroscale. A crucial point in simulations with heterogeneous multiscale models is the coupling of sub-domains discretized on different length scales. The sub-domains differ not only in the size of the finite elements but also in the constitutive description. In this thesis, different methods for the coupling of non-matching discretizations - constraint equations, the mortar method and the arlequin method - are investigated and the application to heterogeneous multiscale models is presented. Another important point is the detection of critical regions. An adaptive solution procedure allowing the transfer of macroscale sub-domains to the mesoscale is proposed. In this context, several indicators which trigger the model adaptation are introduced. Finally, the application of the proposed adaptive heterogeneous multiscale approach in nonlinear simulations of concrete structures is presented.}, subject = {Beton}, language = {en} } @misc{Hartung2009, type = {Master Thesis}, author = {Hartung, Christian}, title = {Modellierung von Fußg{\"a}ngerbr{\"u}cken aus faserverst{\"a}rktem Kunststoff}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1415}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100127-15017}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {In dieser Diplomarbeit mit dem Thema „Modellierung von Fußg{\"a}ngerbr{\"u}cken aus faserverst{\"a}rktem Kunststoff" wird ein Tragwerk aus glasfaserverst{\"a}rktem Kunststoff f{\"u}r eine Fußg{\"a}ngerbr{\"u}cke mit 10,0 m St{\"u}tzweite entwickelt, untersucht und hinsichtlich der Dimensionierung und Konstruktion analysiert. Inhaltlich wird hierzu in den Vorbetrachtungen zum Thema auf vorhandene Beispiele f{\"u}r Br{\"u}ckentragwerke aus faserverst{\"a}rkten Kunststoffen eingegangen. Es werden die im Rahmen der Diplomarbeit wichtigen Sachverhalte hinsichtlich des Materials der faserverst{\"a}rkten Kunststoffe (FVK) und auch die erforderlichen Grundlagen f{\"u}r die Berechnungen gegeben. Nach der Vorstellung verschiedener Ideen f{\"u}r Tragwerksquerschnitte erfolgt als Schwerpunkt der Diplomarbeit die rechnergest{\"u}tzte Modellierung und Berechnung einer Vorzugsvariante sowie die Auswertung und Analyse der Berechnungsergebnisse. Abschließend wird das entwickelte Tragwerk bewertet und es werden weitere Entwicklungsm{\"o}glichkeiten aufgezeigt.}, subject = {Glasfaserverst{\"a}rkter Kunststoff}, language = {de} } @phdthesis{Wolff2009, author = {Wolff, Thomas}, title = {Ein methodischer Bemessungsansatz zur Absch{\"a}tzung des Tragverhaltens von Pfahlgr{\"u}ndungen in weichem kalkigen Sedimentgestein}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1414}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100125-14993}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wird das Tragverhalten und das Sicherheitsniveau axial belasteter Großbohrpf{\"a}hle in den pleistoz{\"a}nen Kalkarenit der K{\"u}stenregion von Dubai untersucht. Zun{\"a}chst wird auf der Grundlage von Ergebnissen umfangreicher Baugrundanalysen und Probebelastungen das Tragverhalten detailliert beschrieben. Anschließend wird ein auf der Finiten-Elemente-Methode basierendes Strukturmodell zur Simulation des Last-Setzungsverhaltens von Großbohrpf{\"a}hlen im Sinne eines numerischen Versuchsstandes entwickelt. Um herstellungsbedingte Ver{\"a}nderungen der Baugrundeigenschaften in der Kontaktzone Pfahl-Baugrund zu ber{\"u}cksichtigen, die mit boden- und felsmechanischen Elementversuchen gew{\"o}hnlich nicht erfassbar sind, werden die Gr{\"o}ßen der relevanten konstitutiven Parameterwerte iterativ mittels inverser Optimierungsstrategien bestimmt. Abschließend wird eine methodische Vorgehensweise aufgezeigt, wie das Sicherheitsniveau axial belasteter Großbohrpf{\"a}hlen unter Ber{\"u}cksichtigung der r{\"a}umlichen Variabilit{\"a}t der Baugrundeigenschaften zuverl{\"a}ssig abgesch{\"a}tzt werden kann.}, subject = {Pfahl}, language = {de} } @phdthesis{Richter2009, author = {Richter, Torsten}, title = {Konzepte f{\"u}r den Einsatz versionierter Objektmodelle im Bauwesen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1413}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100115-14935}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {Bauwerke sind in der Regel Unikate, f{\"u}r die meist eine komplette und aufw{\"a}ndige Neuplanung durchzuf{\"u}hren ist. Der Umfang und die Verschiedenartigkeit der einzelnen Planungsaufgaben bedingen ein paralleles Arbeiten der beteiligten Fachplaner. Dar{\"u}ber hinaus ist die Bauplanung ein kreativer und iterativer Prozess, der durch h{\"a}ufige {\"A}nderungen des Planungsmaterials und Abstimmungen zwischen den Fachplanern gekennzeichnet ist. Mithilfe von speziellen Fachanwendungen erstellen die Planungsbeteiligten verschiedene Datenmodelle, zwischen denen fachliche Abh{\"a}ngigkeiten bestehen. Ziel der Arbeit ist es, die Konsistenz der einzelnen Fachmodelle eines Bauwerks sicherzustellen, indem Abh{\"a}ngigkeiten auf Basis von Objektversionen definiert werden. Voraussetzung daf{\"u}r ist, dass die Fachanwendungen nach dem etablierten Paradigma der objektorientierten Programmierung entwickelt wurden. Das sequentielle und parallele Arbeiten mehrerer Fachplaner wird auf Basis eines optimistischen Zugriffsmodells unterst{\"u}tzt, das ohne Schreibsperren auskommt. Weiterhin wird die Historie des Planungsmaterials gespeichert und die Definition von rechtsverbindlichen Freigabest{\"a}nden erm{\"o}glicht. Als Vorbild f{\"u}r die Systemarchitektur diente das Softwarekonfigurationsmanagement, dessen Versionierungsansatz meist auf einem Client-Server-Modell beruht. Die formale Beschreibung des verwendeten Ansatzes wird {\"u}ber die Mengenlehre und Relationenalgebra vorgenommen, so dass er allgemeing{\"u}ltig und technologieunabh{\"a}ngig ist. Auf Grundlage dieses Ansatzes werden Konzepte f{\"u}r den Einsatz versionierter Objektmodelle im Bauwesen erarbeitet und mit einer Pilotimplementierung basierend auf einer Open-Source-Ingenieurplattform an einem praxisnahen Szenario verifiziert. Beim Entwurf der Konzepte wird besonderer Wert auf die Handhabbarkeit der Umsetzung gelegt. Das betrifft im Besonderen die hierarchische Strukturierung des Projektmaterials, die ergonomische Gestaltung der Benutzerschnittstellen und der Erzielung von geringen Anwortzeiten. Diese Aspekte sind eine wichtige Voraussetzung f{\"u}r die Effizienz und Akzeptanz von Software im praktischen Einsatz. Bestehende Fachanwendungen k{\"o}nnen durch geringen Entwicklungsaufwand einfach in die verteilte Umgebung integriert werden, ohne sie von Grund auf programmieren zu m{\"u}ssen.}, subject = {Computer Supported Cooperative Work}, language = {de} }