@misc{Lenz, type = {Master Thesis}, author = {Lenz, Juliane}, title = {„Baus{\"u}nde" oder Denkmal? Zur Diskussion {\"u}ber den Umgang mit verschm{\"a}hten Bauwerken}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.6397}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230606-63979}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {187}, abstract = {F{\"u}r die einen also „Baus{\"u}nde", f{\"u}r die anderen ein erhaltenswertes Bauwerk - wie geht man damit um? F{\"u}r wen gilt wann etwas als „Baus{\"u}nde" und wann als erhaltenswert, welche Ziele werden damit verfolgt und Konzepte aufgezeigt? Inwieweit spielen beispielsweise Aspekte wie {\"A}sthetik, Funktionalit{\"a}t oder der allgemeine gesellschaftliche Kontext bzw. Wandel sowie das jeweils aktuelle und bauzeitliche planerische Leitbild bzw. Verst{\"a}ndnis eine Rolle bei der Verwendung des Begriffs und den Umgang f{\"u}r konkrete Bauwerke? Und inwieweit steht der Erhaltungswert bzw. eine Denkmalw{\"u}rdigkeit damit im Verh{\"a}ltnis und wie kann damit planerisch umgegangen werden? Der Diskussion {\"u}ber den Umgang mit verschm{\"a}hten Bauwerken will sich die vorliegende Abschlussarbeit n{\"a}hern. Als Bauwerke werden hierbei sowohl Geb{\"a}ude und Pl{\"a}tze als auch zur Erinnerung gesetzte Objekte wie Statuen verstanden.}, subject = {Denkmalpflege}, language = {de} } @techreport{BockelmannFroelichKulik, author = {Bockelmann, Leo and Fr{\"o}lich-Kulik, Maria}, title = {Vogtland - Industriekultur und Zukunft. Perspektiven zum Umgang mit dem industriekulturellen Erbe im Vogtland}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.6414}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230815-64140}, pages = {84}, abstract = {Die Brosch{\"u}re gibt einen {\"U}berblick {\"u}ber die angewandten Zug{\"a}nge und erarbeiteten Ergebnisse aus dem interdisziplin{\"a}ren Forschungsprojekt „Zukunftsindex Heimat und Baukultur 2025" der Professuren Denkmalpflege und Baugeschichte, Landschaftsarchitektur /-planung sowie Sozialwissenschaftliche Stadtforschung, durchgef{\"u}hrt 2021-2023 am Institut f{\"u}r Europ{\"a}ische Urbanistik (IfEU) der Bauhaus Universit{\"a}t Weimar.}, subject = {Industriekultur}, language = {de} } @unpublished{FischerSchwendnerSeimetal., author = {Fischer, Jens and Schwendner, Sascha and Seim, Werner and Engelmann, Iris}, title = {Verbindungen mit N{\"a}geln im Holzbau - Die Erforschung und Entwicklung von Konstruktionsregeln}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4889}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230112-48893}, pages = {25}, abstract = {Der Nagel als tragendes Holzverbindungsmittel ist heute gut bekannt. Doch noch vor 100 Jahren war das anders: sein statisch konstruktiver Gebrauch war verboten. Das {\"a}nderte sich mit Beginn dessen Erforschung Ende der 1920er Jahre. Seit 1933 ist der Nagel Bestandteil der deutschen Regelwerke und findet seitdem breite Verwendung. {\"U}ber weite Teile des 20. Jahrhunderts diente er in Not- und Sparkonstruktionen wie Brett- und Bohlenbindern als hocheffizientes Verbindungsmittel der Wahl. Diese materialsparenden Tragwerke waren bei der periodisch im-mer wiederkehrenden Ressourcenknappheit sehr gefragt und sind ein wichtiger Bestandteil der Konstruktionsgeschichte des Holzbaus. In dem folgenden Beitrag wird die Erforschung des Na-geltragverhaltens und die einhergehende fortlaufende Normierung behandelt. Die Errungen-schaften einzelner Forschungsvorhaben werden vorgestellt. Anhand eines Zeitstrahls werden Zusammenh{\"a}nge zwischen Forschung und Normung gezeigt. Tabellen und Grafiken verdeutli-chen die {\"A}nderungen innerhalb der Normen von der ersten DIN 1052 im Jahr 1933 {\"u}ber die erste eigenst{\"a}ndige Holzbaunorm in der DDR, der TGL 112-0730, aus 1963 bis zur DIN 1052- 1988. Dabei wird immer Bezug zum derzeitigen Entwurf des Eurocode 5 genommen. Allgemein zeigt sich, dass ein Großteil der heutigen Kenntnisse immer noch auf die Grundlagenforschung der 1930er Jahre zur{\"u}ckgeht.}, subject = {Ingenieurholzbau}, language = {de} } @misc{EckardtAlSadaty, author = {Eckardt, Frank and AlSadaty, Aliaa}, title = {Urban Heritage in Transformation: Physical and Non-Physical Dimensions of Changing Contexts}, series = {Urban Planning}, volume = {2023}, journal = {Urban Planning}, number = {Volume 8, No. 1}, publisher = {Cogitatio Press}, address = {Lissabon}, doi = {10.17645/up.v8i1.6633}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230524-63850}, pages = {4}, abstract = {Urban heritage is at the core of the process of many changes observable in the cities today. The pace of urban change in heritage contexts, however, differs widely across the globe. In some areas, it goes slowly, in others it is astonishingly rapid. In some cases, change is coupled with risks of erosion of heritage and urban areas of value and in others change is synonymous with prosperity and positive impacts. Change in urban heritage areas is not only confined to the physical and tangible aspects, but needs to be regarded as mirroring changes related socio-political practices, economic implications, and cultural impacts. In this regard, the present thematic issue looks at various patterns of the interrelationship between heritage and urban change from both the physical and the non-physical perspectives. This editorial presents the topic of urban heritage and patterns of physical and non-physical transformation in urban heritage contexts and introduces the thematic issue "Urban Heritage and Patterns of Change: Spatial Practices of Physical and Non-Physical Transformation."}, subject = {Stadt}, language = {en} } @article{SanderWeissermel, author = {Sander, Hendrik and Weißermel, S{\"o}ren}, title = {Urban Heat Transition in Berlin: Corporate Strategies, Political Conflicts, and Just Solutions}, series = {Urban Planning}, volume = {2023}, journal = {Urban Planning}, number = {Volume 8, No 1}, publisher = {Cogitatio Press}, address = {Lissabon}, doi = {10.17645/up.v8i1.6178}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230524-63845}, pages = {361 -- 371}, abstract = {In the field of urban climate policy, heat production and demand are key sectors for achieving a sustainable city. Heat production has to shift from fossil to renewable energies, and the heat demand of most buildings has to be reduced significantly via building retrofits. However, analyses of heat transition still lack its contextualization within entangled urban politico-economic processes and materialities and require critical socio-theoretical examination. Asking about the embeddedness of heat transition within social relations and its implications for social justice issues, this article discusses the challenges and opportunities of heat transition, taking Berlin as an example. It uses an urban political ecology perspective to analyze the materialities of Berlin's heating-housing nexus, its politico-economic context, implications for relations of inequality and power, and its contested strategies. The empirical analysis identifies major disputes about the future trajectory of heat production and about the distribution of retrofit costs. Using our conceptual approach, we discuss these empirical findings against the idea of a more just heat transition. For this purpose, we discuss three policy proposals regarding cost distribution, urban heat planning, and remunicipalization of heat utilities. We argue that this conceptual approach provides huge benefits for debates around heat transition and, more generally, energy justice and just transitions.}, subject = {Berlin}, language = {en} } @phdthesis{Remus, author = {Remus, Ricardo}, title = {Ultraschallgest{\"u}tzte Betonherstellung. Konzept f{\"u}r eine ressourcenschonende Betonproduktion}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4891}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230112-48919}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {147}, abstract = {Aktuell findet aufgrund gesellschaftspolitischer Forderungen in vielen Industriezweigen ein Umdenken in Richtung Effizienz und {\"O}kologie aber auch Digitalisierung und Industrie 4.0 statt. In dieser Hinsicht steht die Bauindustrie, im Vergleich zu Industrien wie IT, Automobil- oder Maschinenbau, noch am Anfang. Dabei sind die Potentiale zur Einsparung und Optimierung gerade in der Bauindustrie aufgrund der großen Mengen an zu verarbeiteten Materialien besonders hoch. Die internationale Ressourcen- und Klimadebatte f{\"u}hrt verst{\"a}rkt dazu, dass auch in der Zement- und Betonherstellung neue Konzepte erstellt und gepr{\"u}ft werden. Einerseits erfolgt intensive Forschung und Entwicklung im Bereich alternativer, klimafreundlicher Zemente. Andererseits werden auch auf Seiten der Betonherstellung innovative materialsparende Konzepte gepr{\"u}ft, wie die aktuelle Entwicklung von 3D-Druck mit Beton zeigt. Aufgrund der hohen Anforderungen an Konstruktion, Qualit{\"a}t und Langlebigkeit von Bauwerken, besitzen Betonfertigteile oftmals Vorteile gegen{\"u}ber Ortbeton. Die hohe Oberfl{\"a}chenqualit{\"a}t und Dauerhaftigkeit aber auch die Gleichm{\"a}ßigkeit und witterungsunabh{\"a}ngige Herstellung sind Merkmale, die im Zusammenhang mit Betonfertigteilen immer wieder erw{\"a}hnt werden. Dabei ist es essenziell, dass auch der Betonherstellungsprozess im Fertigteilwerk kritisch hinterfragt wird, damit eine effizientere und nachhaltigere Produktion von Betonfertigteilen m{\"o}glich wird. Bei der Herstellung von Betonteilen im Fertigteilwerk liegt ein besonderer Fokus auf der Optimierung der Fr{\"u}hfestigkeitsentwicklung. Hohe Fr{\"u}hfestigkeiten sind Voraussetzung f{\"u}r einen hochfrequenten Schalungszyklus, was Arbeiten im 2- bzw. 3-Schichtbetrieb erm{\"o}glicht. Oft werden zur Sicherstellung hoher Fr{\"u}hfestigkeiten hochreaktive Zemente in Kombination mit hohen Zementgehalten im Beton und/oder einer W{\"a}rmebehandlung eingesetzt. Unter dieser Pr{\"a}misse ist eine {\"o}kologisch nachhaltige Betonproduktion mit verminderter CO2 Bilanz nicht m{\"o}glich. In der vorliegenden Arbeit wird ein neues Verfahren zur Beschleunigung von Beton eingef{\"u}hrt. Hierbei werden die Bestandteile Zement und Wasser (Zementsuspension) mit Ultraschall vorbehandelt. Ausgangspunkt der Arbeit sind vorangegangene Untersuchungen zum Einfluss von Ultraschall auf die Hydration von Zement bzw. dessen Hauptbestandteil Tricalciumsilikat (C3S), die im Rahmen dieser Arbeit weiter vertieft werden. Dar{\"u}ber hinaus wird die Produktion von Beton mit Ultraschall im Technikumsmaßstab betrachtet. Die so erlangten Erfahrungen dienten dazu, das Ultraschall-Betonmischsystem weiterzuentwickeln und erstmalig zur industriellen Betonproduktion zu nutzen. In der vorliegenden Arbeit werden die Auswirkungen von Ultraschall auf die Hydratation von C3S zun{\"a}chst weitergehend und grundlegend untersucht. Dies erfolgte mittels Messung der elektrischen Leitf{\"a}higkeit, Analyse der Ionenkonzentration (ICP-OES), Thermoanalyse, Messung der BET-Oberfl{\"a}che sowie einer optischen Auswertung mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM). Der Fokus liegt auf den ersten Stunden der Hydratation, also der Zeit, die durch die Ultraschallbehandlung am st{\"a}rksten beeinflusst wird. In den Untersuchungen zeigt sich, dass die Beschleunigungswirkung von Ultraschall in verd{\"u}nnten C3S Suspensionen (w/f-Wert = 50) stark von der Portlanditkonzentration der L{\"o}sung abh{\"a}ngt. Je niedriger die Portlanditkonzentration, desto gr{\"o}ßer ist die Beschleunigung. Erg{\"a}nzende Untersuchungen der Ionenkonzentration der L{\"o}sung sowie Untersuchungen am hydratisierten C3S zeigen, dass unmittelbar nach der Beschallung (nach ca. 15 Minuten Hydratation) erste Hydratphasen vorliegen. Die durch Ultraschall initiiere Beschleunigung ist in den ersten 24 Stunden am st{\"a}rksten und klingt dann sukzessive ab. Die Untersuchungen schließen mit Experimenten an C3S-Pasten (w/f-Wert = 0,50), die die Beobachtungen an den verd{\"u}nnten Suspensionen best{\"a}tigen und infolge der Beschallung ein fr{\"u}heres Auftreten und einen gr{\"o}ßeren Anteil an C-S-H Phasen zeigen. Es wird gefolgert, dass die unmittelbar infolge von Ultraschall erzeugten C-S-H Phasen als Kristallisationskeim w{\"a}hrend der folgenden Reaktion dienen und daher Ultraschall als in-situ Keimbildungstechnik angesehen werden kann. Optisch zeigt sich, dass die C-S-H Phasen der beschallten Pasten nicht nur viel fr{\"u}her auftreten, sondern kleiner sind und fein verteilt {\"u}ber die Oberfl{\"a}che des C3S vorliegen. Auch dieser Effekt wird als vorteilhaft f{\"u}r den sich anschließenden regul{\"a}ren Strukturaufbau angesehen. Im n{\"a}chsten Schritt wird daher der Untersuchungsfokus vom Modellsystem mit C3S auf Portlandzement erweitert. Hierbei wird der Frage nachgegangen, wie sich eine {\"A}nderung der Zusammensetzung der Zementsuspension (w/z-Wert, Fließmittelmenge) beziehungsweise eine {\"A}nderung des Ultraschallenergieeintrag auf die Fließeigenschaften und das Erh{\"a}rtungsverhalten auswirken. Um den Einfluss verschiedener Faktoren gleichzeitig zu betrachten, werden mit Hilfe von statistischen Versuchspl{\"a}nen Modelle erstellt, die das Verhalten der einzelnen Faktoren beschreiben. Zur Beschreibung der Fließeigenschaften wurde das Setzfließ- und Ausbreitmaß von Zementsuspensionen herangezogen. Die Beschleunigung der Erh{\"a}rtung wurde mit Hilfe der Ermittlung des Zeitpunkts des normalen Erstarrens der Zementsuspension bestimmt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigen deutlich, dass die Fließeigenschaften und der Erstarrungsbeginn nicht linear mit steigendem Ultraschall-Energieeintrag ver{\"a}ndert werden. Es zeigt sich, dass es besonders bei den Verarbeitungseigenschaften der Portlandzementsuspensionen zur Ausbildung eines spezifischen Energieeintrages kommt, bis zu welchem das Setzfließ- und das Ausbreitmaß erh{\"o}ht werden. Bei {\"U}berschreiten dieses Punktes, der als kritischer Energieeintrag definiert wurde, nimmt das Setzfließ- und Ausbreitmaß wieder ab. Das Auftreten dieses Punktes ist im besonderen Maße abh{\"a}ngig vom w/z-Wert. Mit sinkendem w/z-Wert wird der Energieeintrag, der eine Verbesserung der Fließeigenschaften hervorruft, reduziert. Bei sehr niedrigen w/z-Werten (< 0,35), kann keine Verbesserung mehr beobachtet werden. Wird Fließmittel vor der Beschallung zur Zementsuspension zugegeben, k{\"o}nnen die Eigenschaften der Zementsuspension maßgeblich beeinflusst werden. In beschallten Suspensionen mit Fließmittel, konnte in Abh{\"a}ngigkeit des Energieeintrages die fließmittelbedingte Verz{\"o}gerung des Erstarrungsbeginns deutlich reduziert werden. Weiterhin zeigt sich, dass der Energieeintrag, der notwendig ist um den Erstarrungsbeginn um einen festen Betrag zu reduzieren, bei Suspensionen mit Fließmittel deutlich reduziert ist. Auf Grundlage der Beobachtungen an Zementsuspensionen wird der Einfluss von Ultraschall in einen dispergierenden und einen beschleunigenden Effekt unterteilt. Bei hohen w/z-Werten dominiert der dispergierende Einfluss von Ultraschall und der Erstarrungsbeginn wird moderat verk{\"u}rzt. Bei niedrigeren w/z-Werten der Zementsuspension, dominiert der beschleunigende Effekt wobei kein oder sogar ein negativer Einfluss auf die Verarbeitungseigenschaften beobachtet werden kann. Im n{\"a}chsten Schritt werden die Untersuchungen auf den Betonmaßstab mit Hilfe einer Technikumsanlage erweitert und der Einfluss eines zweistufigen Mischens (also dem Herstellen einer Zementsuspension im ersten Schritt und dem darauffolgenden Vermischen mit der Gesteinsk{\"o}rnung im zweiten Schritt) mit Ultraschall auf die Frisch- und Festbetoneigenschaften betrachtet. Durch die Anlagentechnik, die mit der Beschallung gr{\"o}ßerer Mengen Zementsuspension einhergeht, kommen weitere Einflussfaktoren auf die Zementsuspension hinzu (z. B. Pumpgeschwindigkeit, Temperatur, Druck). Im Rahmen der Untersuchungen wurde eine Betonrezeptur mit und ohne Ultraschall hergestellt und die Frisch- und Festbetoneigenschaften verglichen. Dar{\"u}ber hinaus wurde ein umfangreiches Untersuchungsprogramm zur Ermittlung wesentlicher Dauerhaftigkeitsparameter durchgef{\"u}hrt. Aufbauend auf den Erfahrungen mit der Technikumsanlage wurde das Ultraschall-Vormischsystem in mehreren Stufen weiterentwickelt und abschließend in einem Betonwerk zur Betonproduktion verwendet. Die Untersuchungen am Beton zeigen eine deutliche Steigerung der Fr{\"u}hdruckfestigkeiten des Portlandzementbetons. Hierbei kann die zum Entschalen von Betonbauteilen notwendige Druckfestigkeit von 15 MPa deutlich fr{\"u}her erreicht werden. Das Ausbreitmaß der Betone (w/z-Wert = 0,47) wird infolge der Beschallung leicht reduziert, was sich mit den Ergebnissen aus den Untersuchungen an reinen Zementsuspensionen deckt. Bei Applikation eines {\"U}berdruckes in der Beschallkammer oder einer K{\"u}hlung der Suspension w{\"a}hrend der Beschallung, kann das Ausbreitmaß leicht gesteigert werden. Allerdings werden die hohen Fr{\"u}hdruckfestigkeiten der ungek{\"u}hlten beziehungsweise drucklosen Variante nicht mehr erreicht. In den Untersuchungen kann gezeigt werden, dass das Potential durch die Ultraschall-Beschleunigung genutzt werden kann, um entweder die Festigkeitsklasse des Zementes leitungsneutral zu reduzieren (von CEM I 52,5 R auf CEM I 42,5 R) oder eine 4-st{\"u}ndige W{\"a}rmebehandlung vollst{\"a}ndig zu substituieren. Die Dauerhaftigkeit der Betone wird dabei nicht negativ beeinflusst. In den Untersuchungen zum Sulfat-, Karbonatisierung-, Chlorideindring- oder Frost/Tauwiderstand kann weder ein positiver noch ein negativer Einfluss durch die Beschallung abgeleitet werden. Ebenso kann in einer Untersuchung zur Alkali-Kiesels{\"a}ure-Reaktion kein negativer Einfluss durch die Ultraschallbehandlung beobachtet werden. In den darauf aufbauenden Untersuchungen wird die Anlagentechnik weiterentwickelt, um die Ultraschallbehandlung st{\"a}rker an eine reale Betonproduktion anzupassen. In der ersten Iterationsstufe wird das in den Betonuntersuchungen verwendete Anlagenkonzept 1 modifiziert (von der In-line-Beschallung zur Batch-Beschallung) und als Analgenkonzept 2 f{\"u}r weitere Untersuchungen genutzt. Hierbei wird eine neue Betonrezeptur mit h{\"o}herem w/z-Wert (0,52) verwendet, wobei die Druckfestigkeiten ebenfalls deutlich gesteigert werden k{\"o}nnen. Im Gegensatz zum ersten Beton, wird das Ausbreitmaß dieser Betonzusammensetzung gesteigert, was zur Reduktion von Fließmittel genutzt wird. Dies deckt sich ebenfalls mit den Beobachtungen an reinen Portlandzementsuspensionen, wo eine deutliche Verbesserung der Fließf{\"a}higkeit bei h{\"o}heren w/z-Werten beschrieben wird. F{\"u}r diese Betonrezeptur wird ein Vergleich mit einem kommerziell erh{\"a}ltlichen Erh{\"a}rtungsbeschleuniger (synthetische C-S-H-Keime) angestellt. Hierbei zeigt sich, dass die Beschleunigungswirkung beider Technologien vergleichbar ist. Eine Kombination beider Technologien f{\"u}hrt zu einer weiteren deutlichen Steigerung der Fr{\"u}hfestigkeiten, so dass hier von einem synergistischen Effekt ausgegangen werden kann. In der letzten Iterationsstufe, dem Anlagenkonzept 3, wird beschrieben, wie das Mischsystem im Rahmen einer universit{\"a}ren Ausgr{\"u}ndung signifikant weiterentwickelt wird und erstmals in einem Betonwerk zur Betonproduktion verwendet wird. Bei den {\"U}berlegungen zur Weiterentwicklung des Ultraschall-Mischsystems wird der Fokus auf die Praktikabilit{\"a}t gelegt und gezeigt, dass das ultraschallgest{\"u}tze Mischsystem die Druckfestigkeitsentwicklung auch im Werksmaßstab deutlich beschleunigen kann. Damit ist die Voraussetzung f{\"u}r eine {\"o}kologisch nachhaltige Optimierung eines Fertigteilbetons unter realen Produktionsbedingungen geschaffen worden.}, subject = {Beton}, language = {de} } @article{AlemuHabteLahmeretal., author = {Alemu, Yohannes L. and Habte, Bedilu and Lahmer, Tom and Urgessa, Girum}, title = {Topologically preoptimized ground structure (TPOGS) for the optimization of 3D RC buildings}, series = {Asian Journal of Civil Engineering}, volume = {2023}, journal = {Asian Journal of Civil Engineering}, publisher = {Springer International Publishing}, address = {Cham}, doi = {10.1007/s42107-023-00640-2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230517-63677}, pages = {1 -- 11}, abstract = {As an optimization that starts from a randomly selected structure generally does not guarantee reasonable optimality, the use of a systemic approach, named the ground structure, is widely accepted in steel-made truss and frame structural design. However, in the case of reinforced concrete (RC) structural optimization, because of the orthogonal orientation of structural members, randomly chosen or architect-sketched framing is used. Such a one-time fixed layout trend, in addition to its lack of a systemic approach, does not necessarily guarantee optimality. In this study, an approach for generating a candidate ground structure to be used for cost or weight minimization of 3D RC building structures with included slabs is developed. A multiobjective function at the floor optimization stage and a single objective function at the frame optimization stage are considered. A particle swarm optimization (PSO) method is employed for selecting the optimal ground structure. This method enables generating a simple, yet potential, real-world representation of topologically preoptimized ground structure while both structural and main architectural requirements are considered. This is supported by a case study for different floor domain sizes.}, subject = {Bodenmechanik}, language = {en} } @article{AlsaadSchaelteSchneeweissetal., author = {Alsaad, Hayder and Sch{\"a}lte, Gereon and Schneeweiß, Mario and Becher, Lia and Pollack, Moritz and Gena, Amayu Wakoya and Schweiker, Marcel and Hartmann, Maria and Voelker, Conrad and Rossaint, Rolf and Irrgang, Matthias}, title = {The Spread of Exhaled Air and Aerosols during Physical Exercise}, series = {Journal of Clinical Medicine}, volume = {2023}, journal = {Journal of Clinical Medicine}, number = {Volume 12, issue 4, article 1300}, publisher = {Basel}, address = {MDPI}, doi = {10.3390/jcm12041300}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230208-49262}, pages = {20}, abstract = {Physical exercise demonstrates a special case of aerosol emission due to its associated elevated breathing rate. This can lead to a faster spread of airborne viruses and respiratory diseases. Therefore, this study investigates cross-infection risk during training. Twelve human subjects exercised on a cycle ergometer under three mask scenarios: no mask, surgical mask, and FFP2 mask. The emitted aerosols were measured in a grey room with a measurement setup equipped with an optical particle sensor. The spread of expired air was qualitatively and quantitatively assessed using schlieren imaging. Moreover, user satisfaction surveys were conducted to evaluate the comfort of wearing face masks during training. The results indicated that both surgical and FFP2 masks significantly reduced particles emission with a reduction efficiency of 87.1\% and 91.3\% of all particle sizes, respectively. However, compared to surgical masks, FFP2 masks provided a nearly tenfold greater reduction of the particle size range with long residence time in the air (0.3-0.5 μm). Furthermore, the investigated masks reduced exhalation spreading distances to less than 0.15 m and 0.1 m in the case of the surgical mask and FFP2 mask, respectively. User satisfaction solely differed with respect to perceived dyspnea between no mask and FFP2 mask conditions.}, subject = {Sport}, language = {en} } @inproceedings{SchwendnerVoellmeckeHoetal., author = {Schwendner, Sascha and V{\"o}llmecke, Lars and Ho, Ai Phien and Fischer, Jens and Seim, Werner}, title = {TESTING OF CONNECTIONS TAKEN FROM OLD NAILED ROOF TRUSSES}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.6362}, pages = {8}, abstract = {Experimental testing of nailed connections taken from old roof trusses is presented in this paper. To enable the further use and preservation of nailed roof trusses, it is important to understand how the nail corrosion and aging processes of steel and wood affect the load-bearing capacity and deformation behaviour of such structures. The hypothesis was investigated whether corroded nails allow an increase in load-bearing capacity. Several old and new joints were tested in a first test series, and the results were very promising regarding the initial assumption. However, more tests must be carried out to verify the results.}, subject = {Holzbau}, language = {en} } @article{WiegandOsburg, author = {Wiegand, Torben and Osburg, Andrea}, title = {Synthesis, Curing and Thermal Behavior of Amine Hardeners from Potentially Renewable Sources}, series = {Polymers}, volume = {2023}, journal = {Polymers}, number = {volume 15, issue 4, article 990}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/polym15040990}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230524-63745}, pages = {1 -- 12}, abstract = {Research into bio-based epoxy resins has intensified in recent decades. Here, it is of great importance to use raw materials whose use does not compete with food production. In addition, the performance of the newly developed materials should be comparable to that of conventional products. Possible starting materials are lignin degradation products, such as vanillin and syringaldehyde, for which new synthesis routes to the desired products must be found and their properties determined. In this article, the first synthesis of two amine hardeners, starting with vanillin and syringaldehyde, using the Smiles rearrangement reaction is reported. The amine hardeners were mixed with bisphenol A diglycidyl ether, and the curing was compared to isophorone diamine, 4-4′-diaminodiphenyl sulfone, and 4-Aminonbenzylamine by means of differential scanning calorimetry. It was found that the two amines prepared are cold-curing. As TG-MS studies showed, the thermal stability of at least one of the polymers prepared with the potentially bio-based amines is comparable to that of the polymer prepared with isophorone diamine, and similar degradation products are formed during pyrolysis.}, subject = {Epoxide}, language = {en} } @phdthesis{Torreiter, author = {Torreiter, Laura}, title = {St{\"a}dtebauliche Aufwertung im Leipziger Osten: Migrant:innen als Pioniere beim Erwerb und der Sanierung von Baudenkmalen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.6408}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230717-64081}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {209}, abstract = {Anhand der st{\"a}dtebaulichen und sozialen Transformation des {\"o}stlichen Gr{\"u}nderzeitgebietes von Leipzig wird die Rolle von migrantischen Hausbesitzenden und in der Bausanierung T{\"a}tigen im Aufwertungsprozess untersucht. Der Zugang zum Gegenstand verbindet Fragen der Stadtsoziologie und der Denkmalforschung. Im sozialen Feld der Stadterneuerung wird die Revitalisierung des ehemals von Leerstand und R{\"u}ckbau betroffenen Baubestandes ausgehandelt. Die Positionen der Akteur:innen im Feld werden durch ihre Ausstattung mit {\"o}konomischem, aber auch sozialem und kulturellem Kapital bestimmt. Angeh{\"o}rige der Planungs- und Denkmalbeh{\"o}rden verf{\"u}gen {\"u}ber institutionalisiertes Kulturkapital und stehen damit Kleineigent{\"u}mer:innen, h{\"a}ufig Autodidakt:innen, gegen{\"u}ber. Baudenkmale k{\"o}nnen {\"u}ber ihre Funktion als Geldanlage und Wohnraum hinaus Status repr{\"a}sentieren und symbolisch angeeignet werden. Denkmalschutz dient dem {\"o}ffentlichen Interesse am Erhalt historischer Bausubstanz. Bei Sanierungen bestehen die Herausforderungen der Vereinbarkeit von Konservierung und Modernisierung, der Finanzierbarkeit f{\"u}r Eigent{\"u}mer:innen und der Sozialvertr{\"a}glichkeit f{\"u}r Bewohnende. Eine Darstellung der historischen Entwicklung des Leipziger Ostens zu Beginn der Analyse veranschaulicht die Abh{\"a}ngigkeit kultureller, sozialer und {\"o}konomischer Werte des Baubestandes vom jeweiligen gesellschaftlichen Kontext. Planerische Konzepte f{\"u}r das Gebiet zeigen, dass eine sozio{\"o}konomische Stabilisierung und Imageverbesserung erreicht werden sollte durch das Aufgreifen von Potentialen, wie den denkmalgesch{\"u}tzten Bauten, dem zuziehenden alternativen Milieu und migrantischer {\"O}konomie. Es wird deutlich, dass nach einer initialen Ans{\"a}ssigkeit von Pionier:innen die {\"o}ffentlichen Infrastrukturmaßnahmen und Denkmalausweisungen eine Inwertsetzung v. a. durch externe Anlegende vorbereiteten. Darauf aufbauend wurden anhand einer qualitativen Befragung die Erfahrungen von st{\"a}dtischen Mitarbeitenden, Fachleuten und im Quartier Engagierten denen von lokalen migrantischen Hausbesitzenden und im Bereich Sanierung T{\"a}tigen gegen{\"u}bergestellt. Migrant:innengruppen haben den Stadtraum in einer Phase vorherrschender Abwanderung durch die Er{\"o}ffnung von Gesch{\"a}ften und Institutionen sowie den Erwerb von Immobilien f{\"u}r sich erschlossen. Strukturelle Benachteiligungen, wie Diskriminierung auf dem Arbeitsmarkt, ihre Ans{\"a}ssigkeit im sozial stigmatisierten Gebiet sowie geringes {\"o}konomisches Kapital versuchten sie durch den Einsatz von sozialem Kapital auszugleichen. Sanierungen erfolgten mit hoher Eigenleistung und R{\"u}ckgriff auf private Netzwerke. Die Analyse des Erneuerungsprozesses im Leipziger Osten zeigt, dass in einer initialen Phase Pionier:innen von Planenden und der Denkmalpflege als essentiell f{\"u}r die Entwicklung angesehen wurden. G{\"u}nstige Instandsetzungen durch Kleineigent{\"u}mer:innen wurden akzeptiert, um Geb{\"a}ude vor weiterem Verfall zu bewahren. Mit der zunehmenden Forderung nach Verwendung hochwertiger Materialen werden die Sanierungsleistungen nach {\"a}sthetischen und letztlich {\"o}konomischen Kriterien bewertet. Gegen{\"u}ber sozialen Folgen einer Aufwertung von Bausubstanz l{\"a}sst sich eine unkritische Haltung der Denkmalpflege erkennen. Bei der Vermarktung der Best{\"a}nde durch professionelle Investierende findet die Sozialgeschichte des Stadtteils wenig Ber{\"u}cksichtigung, positiv besetzte Merkmale des Quartiers, wie Multikulturalit{\"a}t werden selektiv aufgegriffen. Der Anteil migrantischer Akteur:innen an der Entwicklung wird durch die {\"O}ffentlichkeit unzureichend anerkannt. Auch die Wertsch{\"a}tzung von Planenden und im Quartier Engagierten erfolgt v. a. anhand des {\"o}konomischen Status. Hohe Erwartungen an die Gesch{\"a}ftsstruktur und die Erscheinung des Straßenbildes k{\"o}nnen nicht erf{\"u}llt werden. Migrantische Hausbesitzende und im Bereich Sanierung T{\"a}tige ben{\"o}tigen f{\"u}r die Auseinandersetzung mit der Denkmalpflege kulturelles Kapital. Sie erkennen die Bedeutung des historischen Baubestandes f{\"u}r die Stadt und die Arbeit der Institution an, kritisieren jedoch Sanierungsauflagen bzw. Mitarbeitende der Denkmalpflege und k{\"o}nnen sich z. T. gegen diese behaupten. Lokale migrantische Kleineigent{\"u}mer:innen leisten durch ihre Quartiersbindung einen Beitrag zur {\"o}konomischen und sozialen Stabilisierung. Mit ihrer Aufstiegsorientierung f{\"o}rdern sie in der Vermietungspraxis jedoch nur bedingt die Integration anderer Migrant:innen und grenzen sich von statusniedrigen Gruppen im Quartier ab. Migrantische Hausbesitzende und Unternehmende nehmen sich selbst als erfolgreiche Vorreitende in einer heterogener werdenden ostdeutschen Stadtgesellschaft wahr. Sie erkannten fr{\"u}hzeitig das Entwicklungspotential und geh{\"o}ren zu den Initiierenden und Profitierenden der Inwertsetzung.}, subject = {Leipzig}, language = {de} } @book{Siegler, author = {Siegler, Martin}, title = {SOS: Medien des {\"U}berlebens. Die existenzielle Bedeutung von Lebenszeichen in Notf{\"a}llen}, publisher = {De Gruyter}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-11-107534-1}, doi = {10.1515/9783111075341}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20231026-64816}, publisher = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {348}, abstract = {SOS-Signale auf hoher See, Klopfzeichen in Tr{\"u}mmerfeldern, Flaschenposten am Strand: Wenn Menschen in Not geraten, m{\"u}ssen sie mit allen Mitteln auf sich aufmerksam machen. Sie m{\"u}ssen Lebenszeichen senden, um am Leben zu bleiben. Dieses Buch erforscht das Ph{\"a}nomen des Lebenszeichens erstmals aus der Perspektive von Medienkulturwissenschaft, Zeichentheorie und Existenzphilosophie. Anhand zahlreicher Katastrophenszenarien wie Erdbeben, Lawinen und Bergwerkungl{\"u}cken zeigt die Studie, warum Menschen in Not existenziell von Medien und Kommunikationsmitteln abh{\"a}ngen: Keine Lebenszeichen ohne Signalfackeln, Peilsender, Satelliten oder Infrarotsensoren. Medien in Notf{\"a}llen sind mehr als nur Mittel zur Kommunikation, sie sind Bedingungen menschlicher Existenz. Sie entscheiden, ob und wie sich Leben in Not {\"a}ußern kann, ob Lebenszeichen Geh{\"o}r finden und ob Leben gerettet wird. Damit werfen Lebenszeichen ein neues Licht auf die elementaren Bedingungen menschlichen Lebens: Sie zeigen uns, dass Menschen in Not nur {\"u}berleben, wenn sie mit Artefakten, Netzwerken und Infrastrukturen verbunden sind, die ihre Existenz erm{\"o}glichen.}, subject = {Medien}, language = {de} } @article{BapirAbrahamczykWichtmannetal., author = {Bapir, Baban and Abrahamczyk, Lars and Wichtmann, Torsten and Prada-Sarmiento, Luis Felipe}, title = {Soil-structure interaction: A state-of-the-art review of modeling techniques and studies on seismic response of building structures}, series = {Frontiers in Built Environment}, volume = {2023}, journal = {Frontiers in Built Environment}, number = {Volume 9}, editor = {Ozturk, Baki}, publisher = {Frontiers Media}, address = {Lausanne}, doi = {10.3389/fbuil.2023.1120351}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230206-49190}, pages = {1 -- 17}, abstract = {The present article aims to provide an overview of the consequences of dynamic soil-structure interaction (SSI) on building structures and the available modelling techniques to resolve SSI problems. The role of SSI has been traditionally considered beneficial to the response of structures. However, contemporary studies and evidence from past earthquakes showed detrimental effects of SSI in certain conditions. An overview of the related investigations and findings is presented and discussed in this article. Additionally, the main approaches to evaluate seismic soil-structure interaction problems with the commonly used modelling techniques and computational methods are highlighted. The strength, limitations, and application cases of each model are also discussed and compared. Moreover, the role of SSI in various design codes and global guidelines is summarized. Finally, the advancements and recent findings on the SSI effects on the seismic response of buildings with different structural systems and foundation types are presented. In addition, with the aim of helping new researchers to improve previous findings, the research gaps and future research tendencies in the SSI field are pointed out.}, subject = {Boden-Bauwerk-Wechselwirkung}, language = {en} } @inproceedings{BaronMandavereCheruiyot, author = {Baron, Nicole and Mandavere, Melody and Cheruiyot, Roselyne}, title = {SE/ NPO Ecosystems and urban Governance in Johannesburg}, series = {ISTR, Fifteenth International Conference, Montreal, Canada}, booktitle = {ISTR, Fifteenth International Conference, Montreal, Canada}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.6364}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230517-63643}, pages = {47}, abstract = {This paper presents initial findings from the empirical analysis of community based social enterprise (SE) and non-profit organisation (NPO) ecosystems in Johannesburg. SEs and NPOs are widely recognised as contributors to the resilience of marginalised urban communities. However, the connection between these organisations , urban governance, and community resilience has not yet been sufficiently understood , particularly in African urban contexts. The 'Resilient Urban Communities' project focuses on Johannesburg as a case study to shed light on this under-researched topic. The key to exploring it is understanding SEs and NPOs as providers of public services, job creators, and promoters of good governance, all of which contribute to community resilience. Using this premise as a starting point, this paper investigates ecosystem conditions with a particular focus on state-civil society partnerships. Empirical data was generated through semi-struc-tured interviews and analysed with a grounded theory approach. Preliminary results of this ongoing research reveal that urban geography is a relevant ecosystem factor for SEs and NPOs from marginalised communities. We also suggest that co-production could be an opportunity for growth within the investigated state-civil society partnership.}, subject = {S{\"u}dafrika}, language = {en} } @article{LondongBarthSoebke, author = {Londong, J{\"o}rg and Barth, Marcus and S{\"o}bke, Heinrich}, title = {Reducing antimicrobial resistances by source separation of domestic wastewater}, series = {Frontiers in Environmental Health}, volume = {2023}, journal = {Frontiers in Environmental Health}, number = {Volume 2, article 1151898}, publisher = {Frontiers Media}, address = {Lausanne}, doi = {10.3389/fenvh.2023.1151898}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230403-49483}, pages = {1 -- 5}, abstract = {Antimicrobial resistances (AMR) are ranked among the top ten threats to public health and societal development worldwide. Toilet wastewater contained in domestic wastewater is a significant source of AMR entering the aquatic environment. The current commonly implemented combined sewer systems at times cause overflows during rain events, resulting in the discharge of untreated wastewater into the aquatic environment, thus promoting AMR. In this short research article, we describe an approach to transform combined sewer systems into source separation-modified combined sewer systems that separately treat toilet wastewater. We employ simulations for demonstrating that source separation-modified combined sewer systems reduce the emission of AMR- causing substances by up to 11.5 logarithm levels. Thus, source separation- modified combined sewer systems are amongst the most effective means of combating AMR. KEYWORDS}, subject = {Allgemeinheit}, language = {en} } @article{BrokowLogaKrueger, author = {Brokow-Loga, Anton and Kr{\"u}ger, Timmo}, title = {Potentials of Climate Emergency Declarations for degrowth transformations. The ambivalent stance of German municipalities in conflicts over a post-fossil future}, series = {Raumforschung und Raumordnung}, volume = {2023}, journal = {Raumforschung und Raumordnung}, number = {Vol. 81, No. 5}, publisher = {oekom Verlag}, address = {M{\"u}nchen}, doi = {10.14512/rur.1666}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20231204-64984}, pages = {523 -- 537}, abstract = {This paper addresses the scope for action by municipalities in a climate emergency and places it in the framework of ecomodern (urban) policy. We analyse the way in which two German 'climate emergency municipalities' translate conflicts of post-fossil transformation into concrete political and planning strategies. Although more than 2,200 authorities around the world have already declared a climate emergency, research on the impact of these resolutions on the political orientation of municipalities is very limited. Our research focus is on the (potentially agonistic) treatment of conflicts in planning. We argue that in times of a socio-ecological crisis, success in conflict resolution cannot refer to appeasement and depoliticisation. Instead, we propose a framework of five criteria, based on critical theory on ecomodern strategies, planning processes and degrowth. Thus, this practice-related and explorative paper connects empirical insights from the German cities of Constance and Berlin with an innovative normative framework. The findings tell a complex story of an, at least partial, admission of the failure of previous climate mitigation strategies, a lack of social institutions of limits, an instrumental relation to nature and a disregard for social injustices. The paper discusses how municipalities, in the context of ongoing tensions over the post-fossil transformation in Germany, on the one hand hold on to business-as-usual approaches, but on the other hand also set political impulses for change.}, subject = {Stadtentwicklung}, language = {de} } @article{SchwenkeSoebkeKraft, author = {Schwenke, Nicolas and S{\"o}bke, Heinrich and Kraft, Eckhard}, title = {Potentials and Challenges of Chatbot-Supported Thesis Writing: An Autoethnography}, series = {Trends in Higher Education}, volume = {2023}, journal = {Trends in Higher Education}, number = {Volume 2, issue 4}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/higheredu2040037}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20231207-65016}, pages = {611 -- 635}, abstract = {The release of the large language model-based chatbot ChatGPT 3.5 in November 2022 has brought considerable attention to the subject of artificial intelligence, not only to the public. From the perspective of higher education, ChatGPT challenges various learning and assessment formats as it significantly reduces the effectiveness of their learning and assessment functionalities. In particular, ChatGPT might be applied to formats that require learners to generate text, such as bachelor theses or student research papers. Accordingly, the research question arises to what extent writing of bachelor theses is still a valid learning and assessment format. Correspondingly, in this exploratory study, the first author was asked to write his bachelor's thesis exploiting ChatGPT. For tracing the impact of ChatGPT methodically, an autoethnographic approach was used. First, all considerations on the potential use of ChatGPT were documented in logs, and second, all ChatGPT chats were logged. Both logs and chat histories were analyzed and are presented along with the recommendations for students regarding the use of ChatGPT suggested by a common framework. In conclusion, ChatGPT is beneficial for thesis writing during various activities, such as brainstorming, structuring, and text revision. However, there are limitations that arise, e.g., in referencing. Thus, ChatGPT requires continuous validation of the outcomes generated and thus fosters learning. Currently, ChatGPT is valued as a beneficial tool in thesis writing. However, writing a conclusive thesis still requires the learner's meaningful engagement. Accordingly, writing a thesis is still a valid learning and assessment format. With further releases of ChatGPT, an increase in capabilities is to be expected, and the research question needs to be reevaluated from time to time.}, subject = {Chatbot}, language = {en} } @article{GuoAlajlanZhuangetal., author = {Guo, Hongwei and Alajlan, Naif and Zhuang, Xiaoying and Rabczuk, Timon}, title = {Physics-informed deep learning for three-dimensional transient heat transfer analysis of functionally graded materials}, series = {Computational Mechanics}, volume = {2023}, journal = {Computational Mechanics}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, doi = {10.1007/s00466-023-02287-x}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230517-63666}, pages = {1 -- 12}, abstract = {We present a physics-informed deep learning model for the transient heat transfer analysis of three-dimensional functionally graded materials (FGMs) employing a Runge-Kutta discrete time scheme. Firstly, the governing equation, associated boundary conditions and the initial condition for transient heat transfer analysis of FGMs with exponential material variations are presented. Then, the deep collocation method with the Runge-Kutta integration scheme for transient analysis is introduced. The prior physics that helps to generalize the physics-informed deep learning model is introduced by constraining the temperature variable with discrete time schemes and initial/boundary conditions. Further the fitted activation functions suitable for dynamic analysis are presented. Finally, we validate our approach through several numerical examples on FGMs with irregular shapes and a variety of boundary conditions. From numerical experiments, the predicted results with PIDL demonstrate well agreement with analytical solutions and other numerical methods in predicting of both temperature and flux distributions and can be adaptive to transient analysis of FGMs with different shapes, which can be the promising surrogate model in transient dynamic analysis.}, subject = {W{\"a}rme{\"u}bergang}, language = {en} } @article{DamirMeyerAziz, author = {Damir, Mirhan and Meyer, Martin and Aziz, Hellen}, title = {Patterns of Detachment: Spatial Transformations of the Phosphate Industry in el-Quseir, Egypt}, series = {Urban Planning}, volume = {2023}, journal = {Urban Planning}, number = {Volume 8, No 1}, publisher = {Cogitatio Press}, address = {Lissabon}, doi = {10.17645/up.v8i1.6053}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230524-63805}, pages = {1 -- 16}, abstract = {The establishment of phosphate mines and processing plants by Italian entrepreneurs in el-Quseir in 1912 revitalized a town that had faced a steady decline after the opening of the Suez Canal and re-linked it to the world economy. To this day, the now defunct industrial site occupies a large section of physical el-Quseir and plays a key role in its identity. In this article, we explore the impact of the company's successive industrialization and deindustrialization based on archival research, interviews, and mapping. By tracing physical changes on-site and in the city of el-Quseir from the founding of its phosphate industry until today, as well as the historical and current interactions of citizens with the industrial facilities, we hope to better understand the "cluster value" of the industrial plant in quotidian life and the effect of the vacuum left behind after the termination of production. As machinery and buildings are slowly eroding in the absence of expressed interest by the former Italian and current Egyptian owners, we aim to discuss the relationship between the citizens and their el-Quseir phosphate plant as a crucial element of its heritage value at the local level.}, subject = {{\"A}gypten}, language = {en} } @phdthesis{Jaouadi, author = {Jaouadi, Zouhour}, title = {Pareto and Reliability-Oriented Aeroelastic Shape Optimization of Bridge Decks}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4935}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230303-49352}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {167}, abstract = {Due to the development of new technologies and materials, optimized bridge design has recently gained more attention. The aim is to reduce the bridge components materials and the CO2 emission from the cement manufacturing process. Thus, most long-span bridges are designed to be with high flexibility, low structural damping, and longer and slender spans. Such designs lead, however, to aeroelastic challenges. Moreover, the consideration of both the structural and aeroelastic behavior in bridges leads to contradictory solutions as the structural constraints lead to deck prototypes with high depth which provide high inertia to material volume ratios. On the other hand, considering solely the aerodynamic requirements, slender airfoil-shaped bridge box girders are recommended since they prevent vortex shedding and exhibit minimum drag. Within this framework comes this study which provides approaches to find optimal bridge deck cross-sections while considering the aerodynamic effects. Shape optimization of deck cross-section is usually formulated to minimize the amount of material by finding adequate parameters such as the depth, the height, and the thickness and while ensuring the overall stability of the structure by the application of some constraints. Codes and studies have been implemented to analyze the wind phenomena and the structural responses towards bridge deck cross-sections where simplifications have been adopted due to the complexity and the uniqueness of such components besides the difficulty of obtaining a final model of the aerodynamic behavior. In this thesis, two main perspectives have been studied; the first is fully deterministic and presents a novel framework on generating optimal aerodynamic shapes for streamlined and trapezoidal cross-sections based on the meta-modeling approach. Single and multi-objective optimizations were both carried out and a Pareto Front is generated. The performance of the optimal designs is checked afterwards. In the second part, a new strategy based on Reliability-Based Design Optimization (RBDO) to mitigate the vortex-induced vibration (VIV) on the Trans-Tokyo Bay bridge is proposed. Small changes in the leading and trailing edges are presented and uncertainties are considered in the structural system. Probabilistic constraints based on polynomial regression are evaluated and the problem is solved while applying the Reliability Index Approach (RIA) and the Performance Measure Approach (PMA). The results obtained in the first part showed that the aspect ratio has a significant effect on the aerodynamic behavior where deeper cross-sections have lower resistance against flutter and should be avoided. In the second part, the adopted RBDO approach succeeded to mitigate the VIV, and it is proven that designs with narrow or prolonged bottom-base length and featuring an abrupt surface change in the leading and trailing edges can lead to high vertical vibration amplitude. It is expected that this research will help engineers with the selections of the adequate deck cross-section layout, and encourage researchers to apply concepts of optimization regarding this field and develop the presented approaches for further studies.}, subject = {Gestaltoptimierung}, language = {en} }