@phdthesis{Zimmermann, author = {Zimmermann, Christina}, title = {Ambiguit{\"a}t im zeitgen{\"o}ssischen Film. Flugversuche : Zusammenfassung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2633}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160727-26336}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {1}, abstract = {Die Dissertation {\"u}ber „Ambiguit{\"a}t im zeitgen{\"o}ssischen Film - Flugversuche" folgt der Spur einer popul{\"a}ren narrativen Tendenz im Kino - n{\"a}mlich der Mehrdeutigkeit - und zeichnet ihr dramaturgisches Potential, wie ihre ethischen (bzw. mikropolitischen) Implikationen nach. Um typische Muster in der Wahrnehmung mehrdeutiger Filmerz{\"a}hlungen zu beschreiben, die bereits auf der vorbewussten Ebene der Affekte wirksam sind, greife ich auf Begriffe der Prozessphilosophie Alfred North Whitehead's zur{\"u}ck und auf ihre neueren Reformulierungen bei Gilles Deleuze und Brian Massumi. Ausgehend von Alejandro Gonz{\´a}lez I{\~n}{\´a}rritu's "Babel" (2006) begibt sich der Leser im ersten Teil auf einen virtuellen Rundflug durch ausgew{\"a}hlte Filmbeispiele mit einem kulturellen Ankerpunkt im heutigen Japan. Im zweiten Teil beschreibe und reflektiere ich mein methodisches Vorgehen in den ersten Phasen der Stoffentwicklung zu einem suggestiven Spielfilmprojekt, und kontextualisiere es mit Interviews zeitgen{\"o}ssischer Autorenfilmer, die {\"a}hnliche Erz{\"a}hlweisen entwickeln.}, subject = {Ambiguit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{Zhang, author = {Zhang, Rui}, title = {Staatsverst{\"a}ndnis und Unternehmensentwicklung am Beispiel chinesischer Buchdruckunternehmen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2721}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20161205-27215}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, abstract = {In der Arbeit wurde eine Methode f{\"u}r eine kultur{\"u}bergreifende Vergleichsstudie zwischen China und dem Westen erarbeitet. Diese Methode erm{\"o}glicht Unternehmensentwicklung in China aus dem eignen historischen Zusammenhang zu verstehen, statt nur aus einem rein theoretischen Blickwinkel. Weil heutige wissenschaftliche Theorien meist aus der westlichen Kultur stammen und mit Wertvorstellungen sowie mit Begriffen aus dem westlichen Kulturkreis verbunden sind, m{\"u}ssen sie im historischen Kontext des westlichen Kulturkreises betrachtet werden. Im ersten Teil der Arbeit wird der westliche moderne Staat als Untersuchungsbegriff herangezogen, seine Entstehungsbedingungen und seine Verwendungsart und -weise, besonders wie er die {\"o}konomische Theorie und die Praxis im Westen beeinflusst, dabei spielt das moderne Staatsprinzip eine wichtige Rolle. Die Neue Institutionen{\"o}konomik dient als theoretischer Referenzrahmen f{\"u}r diese Arbeit. Mittels einer theoretischen Erweiterung mit dem westlichen modernen Staatsverst{\"a}ndnis werden wichtige westliche konstitutionelle Institutionen analysiert, da sie die Handlungsrechte und -pflichten der B{\"u}rger sowie die Bildung der kapitalistischen Unternehmung beeinflussen. Im zweiten Teil der Arbeit wird das chinesische Staatsverst{\"a}ndnis analysiert - vom traditionellen „Tianxia" zum „modernen" Staat. Mithilfe abgeleiteter Kriterien wird die chinesische Unternehmensentwicklung in drei zeitlichen Querschnittsphasen betrachtet, wie sich chinesische Unternehmen vom traditionellen bis zum „modernen" entwickelten. Als Fallbeispiel werden chinesische Buchdruckunternehmen herangezogen. Zuerst wird das Buchdrucksystem sowie seine Ver{\"a}nderungen in drei Zeitphase betrachtet. Dabei wird auf die Aspekte Buchdruckorganisation, staatliche Verwaltung, wie Zensur und Urheberrecht sowie Lehrmaterial fokussiert, die f{\"u}r die Buchdruckunternehmensentwicklung von Bedeutung sind und ein System darstellen. Aus Mikrosicht werden drei Buchdruckunternehmen in den Zeitphasen analysiert. Im Ergebnis der Arbeit werden Schlussfolgerungen abgeleitet, bspw. dass Modernisierung als Aktualisierung verstanden werden sollte, aber nicht als Zerst{\"o}rung.}, subject = {Unternehmen}, language = {de} } @article{ZhangWangLahmeretal., author = {Zhang, Chao and Wang, Cuixia and Lahmer, Tom and He, Pengfei and Rabczuk, Timon}, title = {A dynamic XFEM formulation for crack identification}, series = {International Journal of Mechanics and Materials in Design}, journal = {International Journal of Mechanics and Materials in Design}, pages = {427 -- 448}, abstract = {A dynamic XFEM formulation for crack identification}, subject = {Angewandte Mathematik}, language = {en} } @article{XinHijaziKoenigetal., author = {Xin, Li and Hijazi, Ihab Hamzi and K{\"o}nig, Reinhard and Lv, Zhihan and Zhong, Chen and Schmitt, Gerhard}, title = {Assessing Essential Qualities of Urban Space with Emotional and Visual Data Based on GIS Technique}, series = {ISPRS INTERNATIONAL JOURNAL OF GEO-INFORMATION}, journal = {ISPRS INTERNATIONAL JOURNAL OF GEO-INFORMATION}, doi = {10.3390/ijgi5110218}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170401-30995}, abstract = {Finding a method to evaluate people's emotional responses to urban spaces in a valid and objective way is fundamentally important for urban design practices and related policy making. Analysis of the essential qualities of urban space could be made both more effective and more accurate using innovative information techniques that have become available in the era of big data. This study introduces an integrated method based on geographical information systems (GIS) and an emotion-tracking technique to quantify the relationship between people's emotional responses and urban space. This method can evaluate the degree to which people's emotional responses are influenced by multiple urban characteristics such as building shapes and textures, isovist parameters, visual entropy, and visual fractals. The results indicate that urban spaces may influence people's emotional responses through both spatial sequence arrangements and shifting scenario sequences. Emotional data were collected with body sensors and GPS devices. Spatial clustering was detected to target effective sampling locations; then, isovists were generated to extract building textures. Logistic regression and a receiver operating characteristic analysis were used to determine the key isovist parameters and the probabilities that they influenced people's emotion. Finally, based on the results, we make some suggestions for design professionals in the field of urban space optimization.}, subject = {Stadt}, language = {en} } @techreport{WiggenbrockSmarsly, type = {Working Paper}, author = {Wiggenbrock, Jens and Smarsly, Kay}, title = {Kosteng{\"u}nstiger Breitbandausbau mittels automatisierter Integration von Installationspl{\"a}nen und Installationskosten}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2616}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160627-26167}, pages = {6}, abstract = {Der Bedarf an leistungsf{\"a}higen Hochgeschwindigkeits-Glasfasernetzen ist in den letzten Jahren, insbesondere aufgrund der zunehmenden Nutzung von Internet-basierten Diensten, rapide gestiegen. Eine umfassende Planung von neu zu errichtenden Glasfasernetzen im Sinne eines kosteng{\"u}nstigen Breitbandausbaus ist jedoch h{\"a}ufig mit hohem Aufwand verbunden. Die Auswahl m{\"o}glicher Kabelwege und die anschließende Kalkulation der Installationskosten werden heute in der Regel durch computerbasierte Verfahren unterst{\"u}tzt, wobei allerdings die Installationspl{\"a}ne und die Installationskosten getrennt voneinander dargestellt werden, was wiederum die computergest{\"u}tzte Planung sowie weitere Optimierungsans{\"a}tze erschwert. Dieses Arbeitspapier beschreibt ein Konzept f{\"u}r ein modulares Softwaresystem zur computergest{\"u}tzten Planung, Kostenkalkulation und Visualisierung von Glasfasernetzen, das eine integrierte Darstellung von Installationspl{\"a}nen und Installationskosten erm{\"o}glicht. Anstelle der herk{\"o}mmlichen Darstellung von Installationspl{\"a}nen, die in der Regel alle geplanten Kabelwege einfarbig auf einer Landkarte visualisiert, wird ein Farbschema zur Anzeige der Installationskosten in Installationspl{\"a}nen eingesetzt. Das Konzept wird prototypisch implementiert und durch ein Anwendungsbeispiel, das die Planung eines Glasfasernetzes innerhalb eines Siedlungsgebietes behandelt, validiert. Die integrierte, farbige Darstellung der Installationskosten in Installationspl{\"a}nen erm{\"o}glicht eine effiziente Identifikation der kostenintensiven Bauabschnitte und bef{\"o}rdert kostenoptimierte Planungsans{\"a}tze. Die intuitive Visualisierung vereinfacht somit die akkurate und kostenoptimierte Planung von Glasfasernetzen.}, subject = {Visualisierung}, language = {de} } @article{VuBacLahmerZhuangetal., author = {Vu-Bac, N. and Lahmer, Tom and Zhuang, Xiaoying and Nguyen-Thoi, T. and Rabczuk, Timon}, title = {A software framework for probabilistic sensitivity analysis for computationally expensive models}, series = {Advances in Engineering Software}, journal = {Advances in Engineering Software}, pages = {19 -- 31}, abstract = {A software framework for probabilistic sensitivity analysis for computationally expensive models}, subject = {Angewandte Mathematik}, language = {en} } @phdthesis{Voland, author = {Voland, Katja}, title = {Einfluss der Porosit{\"a}t von Beton auf den Ablauf einer sch{\"a}digenden Alkali-Kiesels{\"a}ure-Reaktion}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2559}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160418-25598}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {383}, abstract = {Der Dissertation liegt die Frage zugrunde, welchen Einfluss die Porosit{\"a}t von Beton auf den Ablauf einer sch{\"a}digenden AKR hat. Insbesondere soll gekl{\"a}rt werden, ob der Einsatz von Gleitschalungsfertigern - anstelle von klassischen schienengef{\"u}hrten Betondeckenfertigern - und die damit verbundene verringerte Porosit{\"a}t der Betone den Ablauf einer sch{\"a}digenden AKR beg{\"u}nstigt. Eine verringerte Porosit{\"a}t f{\"u}hrt zu einer reduzierten Duktilit{\"a}t des Betons, so dass infolge AKR entstehende Zugspannungen schlechter abgebaut werden k{\"o}nnen. Weiterhin steht ein geringerer Expansionsraum f{\"u}r das entstehende AKR-Gel zur Verf{\"u}gung. Diese Faktoren k{\"o}nnen den Ablauf einer AKR beg{\"u}nstigen. Allerdings k{\"o}nnen extern anstehende Alkalien schlechter in den Beton mit einer verringerten Porosit{\"a}t eindringen. Ferner wird die Diffusion der Alkalien zu den potenziell reaktiven Gesteinsk{\"o}rnungen verlangsamt. Zur Beantwortung der aufgeworfenen Frage wird unter Einsatz einer neuartigen Pr{\"u}fmethodologie und bei variierender Porosit{\"a}t untersucht, welche Sch{\"a}digungsparameter maßgebend f{\"u}r den Ablauf und die Intensit{\"a}t einer sch{\"a}digenden AKR sind. Die ber{\"u}cksichtigten Sch{\"a}digungsparameter sind die mechanischen Eigenschaften des Betons, der zur Verf{\"u}gung stehende Expansionsraum und die im Beton ablaufenden Transportvorg{\"a}nge. Um den Einfluss der jeweiligen Sch{\"a}digungsparameter spezifizieren zu k{\"o}nnen, gehen die Pr{\"u}fungen einerseits von einem hohen internen und andererseits von einem hohen externen AKR-Sch{\"a}digungspotenzial aus. In beiden F{\"a}llen erfolgen die Untersuchungen an langsam reagierenden alkaliempfindlichen Gesteinsk{\"o}rnungen. Die unterschiedlichen Porosit{\"a}ten ergeben sich haupts{\"a}chlich durch Variation des w/z-Wertes. Bei dem hohen internen AKR-Sch{\"a}digungspotenzial stehen die mechanischen Eigenschaften und der Expansionsraum im Vordergrund; außerdem ist der Einfluss der Zugabe eines LP-Bildners zu analysieren. Um ein hohes internes AKR-Sch{\"a}digungspotenzial zu erreichen, kommt bei der Herstellung der Betonprobek{\"o}rper ein Zement mit einem hohen Alkaligehalt zum Einsatz. Die Betonprobek{\"o}rper werden der 40 °C-Nebelkammerlagerung und dem 60 °C-Betonversuch {\"u}ber Wasser unterzogen. Dabei findet eine neue Pr{\"u}fmethodologie Anwendung, die der kontinuierlichen Messung der Dehnung und der ablaufenden Erh{\"a}rtungs- und Rissbildungsprozesse dient. Diese Pr{\"u}fmethodologie umfasst die Messung der Ultraschallgeschwindigkeit, die Schallemissionsanalyse und die µ-3D-Computertomografie. Hingegen richtet sich der Fokus bei dem hohen externen AKR-Sch{\"a}digungspotenzial auf die Transportvorg{\"a}nge. Zur Provokation eines hohen externen AKR-Sch{\"a}digungspotenzials werden die Probek{\"o}rper der FIB-Klimawechsellagerung ausgesetzt.}, subject = {Alkali-Kiesels{\"a}ure-Reaktion}, language = {de} } @phdthesis{Ulber, author = {Ulber, Marie}, title = {Landschafts{\"a}sthetik - Im Verh{\"a}ltnis von Natur und Kultur . Eine Hermeneutik landschaftlicher Atmosph{\"a}ren}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2529}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160215-25291}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {1 -- 6}, abstract = {In der Ph.D.-Arbeit wird gefragt, wie verschieden gestaltete Landschaften heute erlebt werden und wie sie auf die Menschen wirken. Daf{\"u}r wird die Atmosph{\"a}rentheorie erweitert und auf Landschaften angewendet. Atmosph{\"a}ren sind r{\"a}umliche Stimmungsqualit{\"a}ten, gepr{\"a}gt von der Umgebung, welche Menschen beeinflussen. Es wird ein Modell entwickelt, welches die Pr{\"a}gung von Atmosph{\"a}ren auf massiver, mobiler und ephemer Ebene beschreibt. Mit k{\"u}nstlerischen Arbeiten werden Atmosph{\"a}ren verschiedener anthropogener Landschaften {\"u}bersetzt. Mit der exemplarischen wie theoretischen Bearbeitung von landschaftsverbundenen Atmosph{\"a}ren wird die Korrelation von Menschen und Umgebung nachgewiesen.}, subject = {Landschaft}, language = {de} } @article{TreyerKleinKoenigetal., author = {Treyer, Lukas and Klein, Bernhard and K{\"o}nig, Reinhard and Meixner, Christine}, title = {Lightweight Urban Computation Interchange (LUCI): A System to Couple Heterogenous Simulations and Views}, series = {Spatial Information Research}, journal = {Spatial Information Research}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2603}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26037}, pages = {1 -- 12}, abstract = {In this paper we introduce LUCI, a Lightweight Urban Calculation Interchange system, designed to bring the advantages of calculation and content co-ordination system to small planning and design groups by the means of an open source middle-ware. The middle-ware focuses on problems typical to urban planning and therefore features a geo-data repository as well as a job runtime administration, to coordinate simulation models and its multiple views. The described system architecture is accompanied by two exemplary use cases, that have been used to test and further develop our concepts and implementations.}, language = {en} } @phdthesis{Tietz, author = {Tietz, Robert}, title = {Adaptierte und objektivierte Minderkostenberechnung bei unwesentlichen M{\"a}ngeln in Shoppingcentern}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2567}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160425-25674}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {162}, abstract = {Minderkostenberechnung bei unwesentlichen M{\"a}ngeln}, subject = {Vergabe- und Vertragsordnung f{\"u}r Bauleistungen}, language = {de} } @article{ThiriouxWehrmannLangbouretal., author = {Thirioux, Berangere and Wehrmann, Moritz and Langbour, Nicolas and Jaafari, Nematollah and Berthoz, Alain}, title = {Identifying One self with the Face of Someone Else Impairs the Egocentered Visuo-spatial Mechanisms: A New Double Mirror Paradigm to Study Self-Other Distinction and Interaction}, series = {FRONTIERS IN PSYCHOLOGY}, journal = {FRONTIERS IN PSYCHOLOGY}, doi = {10.3389/fpsyg.2016.01283}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170411-31150}, abstract = {Looking at our face in a mirror is one of the strongest phenomenological experiences of the Self in which we need to identify the face as reflected in the mirror as belonging to us. Recent behavioral and neuroimaging studies reported that self-face identification not only relies upon visual-mnemonic representation of ones own face but also upon continuous updating and integration of visuo-tactile signals. Therefore, bodily self-consciousness plays a major role in self-face identification, with respect to interplay between unisensory and multisensory processing. However, if previous studies demonstrated that the integration of multisensory body-related signals contributes to the visual processing of ones own face, there is so far no data regarding how self-face identification, inversely, contributes to bodily self-consciousness. In the present study, we tested whether selfother face identification impacts either the egocentered or heterocentered visuo-spatial mechanisms that are core processes of bodily self-consciousness and sustain selfother distinction. For that, we developed a new paradigm, named Double Mirror. This paradigm, consisting of a semi-transparent double mirror and computer-controlled Light Emitting Diodes, elicits selfother face merging illusory effect in ecologically more valid conditions, i.e., when participants are physically facing each other and interacting. Self-face identification was manipulated by exposing pairs of participants to an Interpersonal Visual Stimulation in which the reflection of their faces merged in the mirror. Participants simultaneously performed visuo-spatial and mental own-body transformation tasks centered on their own face (egocentered) or the face of their partner (heterocentered) in the pre- and post-stimulation phase. We show that selfother face identification altered the egocentered visuo-spatial mechanisms. Heterocentered coding was preserved. Our data suggest that changes in self-face identification induced a bottom-up conflict between the current visual representation and the stored mnemonic representation of ones own face which, in turn, top-down impacted bodily self-consciousness.}, subject = {Gesicht}, language = {en} } @masterthesis{Steinkrauss, type = {Bachelor Thesis}, author = {Steinkrauß, Tobias}, title = {Building Information Modeling im Erdbau - eine Potentialanalyse im Spezialtiefbau}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2614}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160623-26140}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, abstract = {Jede Baumaßnahme ist durch einen Unikatcharakter gepr{\"a}gt. Individuelle Planung, Vergabe und Bauvorg{\"a}nge stellen immer wieder aufs Neue eine große Herausforderung dar. Durch die sich teilweise sehr schnell {\"a}ndernden Randbedingungen, m{\"u}ssen erarbeitete Abl{\"a}ufe h{\"a}ufig schnell ge{\"a}ndert werden. Dies geschieht heutzutage meist auf Grundlage von Erfahrungen der am Bau Beteiligten. Auch bei bester Planung und Vorbereitung k{\"o}nnen Unw{\"a}gbarkeiten den Bauprozess aufhalten. Das k{\"o}nnen ungeeigneter Baugrund, verschiedenste Hinderungen im Baufeld, schlechte Witterungsverh{\"a}ltnisse, Ausf{\"a}lle von Maschinen, ver{\"a}nderte Zielsetzungen des Auftraggebers und vieles mehr sein. Dies f{\"u}hrt zu Bauzeitverl{\"a}ngerungen und damit zu Kostensteigerungen. Um diesen Problemen besser begegnen zu k{\"o}nnen und diesen komplexen und fehler-anf{\"a}lligen Prozess zu unterst{\"u}tzen, sind ein verbesserter Informationsfluss, genauere Boden-aufschl{\"u}sse und eine exaktere Dimensionierung des einzusetzenden Ger{\"a}tes notwendig. Aus diesen Gr{\"u}nden ist der Einsatz von Building Information Modeling (BIM) sinnvoll. BIM bietet die M{\"o}glichkeit den Informationsfluss zu verbessern, die Datengenauigkeit zu erh{\"o}hen und Abl{\"a}ufe zu optimieren. Außerdem erm{\"o}glicht die Anwendung Planungsschritte miteinander zu verkn{\"u}pfen, Kalkulationen zu vereinfachen und das Erstellen eines intelligenten Modells, das {\"u}ber den gesamten Lebenszyklus erweitert werden kann. Die Maßnahmen des Spezialtiefbaus z{\"a}hlen zu den kostenintensivsten auf einer Baustelle. Großes Ger{\"a}t und spezialisierte Firmen sind f{\"u}r eine erfolgreiche Durchf{\"u}hrung unerl{\"a}sslich. Da der Baugrund immer einen großen Unsicherheitsfaktor bildet, m{\"u}ssen geeignete, unterst{\"u}tzende Anwendungen zum Einsatz kommen. Hierf{\"u}r bildet BIM eine geeignete Plattform. Protokolle, Maschinendaten und Kontrolldaten k{\"o}nnen hier webbasiert analysiert und f{\"u}r alle zug{\"a}nglich gemacht werden, um zum einen die Transparenz zu steigern und zum anderen den {\"U}berblick, selbst bei hochkomplexen Bauvorhaben zu behalten. In dieser Arbeit soll ein {\"U}berblick {\"u}ber die aktuelle Forschungssituation im Bereich Building Information Modeling im Erdbau, speziell im Spezialtiefbau, gegeben werden. Die Ergebnisse die mit Hilfe vorhandener Publikationen und Forschungsarbeiten verschiedener Universit{\"a}ten und namhafter Forschungsgruppen zusammengetragen wurden sollen eine Grundlage f{\"u}r die weitere Forschung in diesem Bereich bilden. {\"U}ber die Aufgabenstellung hinaus wird zus{\"a}tzlich mit dem Softwareprogramm Revit 2014 ein Modell erstellt. Es wird versucht eine {\"u}berschnittene Bohrpfahlwand zu modellieren und sie mit Parametern auszustatten. Zusammenfassend wird das Programm f{\"u}r den Einsatz bewertet.}, subject = {Erdbau}, language = {de} } @article{SmarslyHartmannRueppeletal., author = {Smarsly, Kay and Hartmann, Timo and R{\"u}ppel, Uwe and K{\"o}nig, Markus}, title = {Positionspapier des Arbeitskreis Bauinformatik}, editor = {Smarsly, Kay}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.3221}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170523-32219}, pages = {5}, abstract = {Die Bauinformatik ist eine S{\"a}ule der modernen Bau- und Umweltingenieurwissenschaften und befasst sich mit der Erforschung grundlegender informatorischer Methoden sowie mit der Anwendung und Weiterentwicklung der Informationswissenschaften im Bau- und Umweltbereich. Der Arbeitskreis Bauinformatik konstituiert sich aus Wissenschaftlern, die an Universit{\"a}ten im deutschsprachigen Raum auf dem Fachgebiet Bauinformatik lehren und forschen. Ausgehend vom erreichten Entwicklungsstand der Bauinformatik skizziert dieses Positionspapier die Aufgaben des Arbeitskreises und formuliert eine Grundlage f{\"u}r eine abgestimmte Weiterentwicklung an den deutschsprachigen Universit{\"a}ten.}, subject = {Bauinformatik}, language = {de} } @article{ShiraziMohebbiAzadiKakavandetal., author = {Shirazi, A. H. N. and Mohebbi, Farzad and Azadi Kakavand, M. R. and He, B. and Rabczuk, Timon}, title = {Paraffin Nanocomposites for Heat Management of Lithium-Ion Batteries: A Computational Investigation}, series = {JOURNAL OF NANOMATERIALS}, journal = {JOURNAL OF NANOMATERIALS}, doi = {10.1155/2016/2131946}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170411-31141}, abstract = {Lithium-ion (Li-ion) batteries are currently considered as vital components for advances in mobile technologies such as those in communications and transport. Nonetheless, Li-ion batteries suffer from temperature rises which sometimes lead to operational damages or may even cause fire. An appropriate solution to control the temperature changes during the operation of Li-ion batteries is to embed batteries inside a paraffin matrix to absorb and dissipate heat. In the present work, we aimed to investigate the possibility of making paraffin nanocomposites for better heat management of a Li-ion battery pack. To fulfill this aim, heat generation during a battery charging/discharging cycles was simulated using Newman's well established electrochemical pseudo-2D model. We couple this model to a 3D heat transfer model to predict the temperature evolution during the battery operation. In the later model, we considered different paraffin nanocomposites structures made by the addition of graphene, carbon nanotubes, and fullerene by assuming the same thermal conductivity for all fillers. This way, our results mainly correlate with the geometry of the fillers. Our results assess the degree of enhancement in heat dissipation of Li-ion batteries through the use of paraffin nanocomposites. Our results may be used as a guide for experimental set-ups to improve the heat management of Li-ion batteries.}, subject = {Batterie}, language = {en} } @phdthesis{Schoeler, author = {Sch{\"o}ler, Axel}, title = {Hydration of multi-component cements containing clinker, slag, type-V fly ash and limestone}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2622}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160705-26221}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {189}, abstract = {Problemstellung und Zielsetzung 1. Die Herstellung von Portlandzementklinker tr{\"a}gt zu etwa 5 bis 8 \% zur j{\"a}hrlichen Emissionsmenge an menschlich generiertem CO2 bei. Dies ist begr{\"u}ndet in der Verwendung von fossilen Brennstoffen (ca. 40 \% des gesamten CO2) und in der Ents{\"a}uerung des stark kalksteinhaltigen Rohmehls (ca. 60 \% des gesamten CO2). 2. Verschiedene Strategien zur Verringerung des Ausstoßes an CO2 werden angewandt. Dies sind insbesondere die Optimierung der Prozessf{\"u}hrung bei der Klinkerherstellung, die Verwendung alternativer Brennstoffe und die teilweise Substitution des Klinkeranteils in Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen durch Zementersatzstoffe, sogenannte SCM (supplementary cementitious materials), wobei H{\"u}ttensand, Flugasche und Kalksteinmehl die meist verwendeten Materialien darstellen. 3. Durch die Reduktion des Klinkeranteils k{\"o}nnen quatern{\"a}re Systeme nicht nur einen Beitrag zur Reduzierung von CO2-Emissionen leisten. Ebenfalls ist es mit derartigen Systemen m{\"o}glich H{\"u}ttensande und Flugaschen m{\"o}glichst {\"o}konomisch einzusetzen und gegebenenfalls auf Engp{\"a}sse bei deren Verf{\"u}gbarkeit zu reagieren. 4. H{\"u}ttensande und Flugaschen zeigen {\"A}hnlichkeiten in ihrer prinzipiellen chemischen Zusammensetzung, so dass {\"a}hnliche Hydratphasen w{\"a}hrend ihrer Reaktion in Anwesenheit von Portlandzement gebildet werden k{\"o}nnen. Im Vergleich zu tern{\"a}ren Systemen, die neben Kalkstein auch H{\"u}ttensand oder Flugasche enthalten, kann bei quatern{\"a}ren Zementen, die neben Kalkstein sowohl H{\"u}ttensand als auch Flugasche enthalten, eine {\"a}hnliche Phasenentwicklung und damit auch {\"a}hnliche Festigkeitsentwicklung erwartet werden. 5. Die Verwendung von SCM als Zementersatzstoff ist durch die im Vergleich zu Portlandzement deutlich langsamere Reaktion und die dadurch bedingte ebenfalls langsamere Festigkeitsentwicklung begrenzt. Dies betrifft insbesondere die Entwicklung innerhalb der ersten 28 Tage. Dementsprechend ist es unerl{\"a}sslich die Reaktivit{\"a}t von SCM wie H{\"u}ttensanden und Flugaschen eingehend zu untersuchen um die Reaktionsf{\"a}higkeit- und Geschwindigkeit und somit die Festigkeitsentwicklung zu steigern. 6. Die fr{\"u}he Reaktion der Hauptklinkerphasen ist weitgehend untersucht und beschrieben, wobei entsprechende Studien meist hochverd{\"u}nnte Modellsysteme betrachten. Jedoch gibt es kaum Hinweise inwiefern diese Erkenntnisse auf konzentrierte Systeme bei realistischen Wasser-Feststoff Verh{\"a}ltnissen {\"u}bertragen werden k{\"o}nnen. Entsprechende Untersuchungen sind n{\"o}tig um die Wechselwirkungen von Portlandzement und SCM in der Fr{\"u}hphase der Reaktion zu beschreiben. Stand der Wissenschaft 7. In verd{\"u}nnten Systemen f{\"u}hrt steigender Ca-Gehalt zu einer niedrigeren Aufl{\"o}sungsrate von C3S und C2S. 8. Bestimmende Faktoren der Aufl{\"o}sung von C3S sind sowohl die Unters{\"a}ttigung bez{\"u}glich C3S als auch die {\"U}bers{\"a}ttigung in Bezug auf C-S-H. 9. Erh{\"o}hte Al-Konzentrationen f{\"u}hren zur Verz{\"o}gerung der Hydratation von C3S. Dies kann begr{\"u}ndet sein durch die Einbindung von Al in C-S-H und eine dadurch bedingte deutlich langsamere Wachstumsrate von C-(A)-S-H. Ebenfalls scheint ein verz{\"o}gernder Effekt von Al auf die Aufl{\"o}sung von C3S m{\"o}glich. 10. Die Oberfl{\"a}che von Kalkstein bietet besonders gute Bedingungen f{\"u}r die Keimbildung von C-S-H, so dass im Vergleich zu anderen SCM in Anwesenheit von Kalkstein deutlich mehr C-S-H Keime gebildet werden. 11. Die Reaktivit{\"a}t von H{\"u}ttensand und Flugasche wird einerseits durch die Korngr{\"o}sse, andererseits jedoch auch durch die intrinsische Reaktivit{\"a}t des amorphen Anteils selbst bestimmt. 12. In amorphen (Calcium)Aluminosilikaten f{\"u}hrt ein steigender Gehalt an Netzwerkmodifizierern, wie z.B. CaO, zu einem st{\"a}rker depolymerisierten Glasnetzwerk und damit zu steigender Reaktivit{\"a}t. Die Wirkung von amphoteren Oxiden (Al2O3, Fe2O3) die sowohl als Netzwerkmodifizierer als auch als Netzwerkbildner auftreten k{\"o}nnen ist nicht vollst{\"a}ndig gekl{\"a}rt. 13. CO2 haltige Monophasen besitzen im Vergleich zu Monosulfoaluminat eine h{\"o}here thermodynamische Stabilit{\"a}t, wodurch Ettringit stabilisiert wird. Durch das hohe spezifische Volumen von Ettringit wird ein Maximum an Raumausf{\"u}llung, dadurch eine geringere Porosit{\"a}t und in Folge ein Maximum an Festigkeit erreicht. 14. Kalkstein reagiert nur in geringem Ausmaß entsprechend dem zur Reaktion vorhandenen Al2O3, wobei sich zun{\"a}chst Hemicarboaluminat, sp{\"a}ter Monocarboaluminat bildet. Dabei wird Al2O3 nicht nur durch den Portlandzement selbst, sondern auch durch die Aufl{\"o}sung von SCM, insbesondere von Flugasche, zur Verf{\"u}gung gestellt. Methodik 15. Der Einfluss von SCM auf die fr{\"u}he Hydratation von Portlandzement in bin{\"a}ren (d.h. H{\"u}ttensand oder Flugasche oder Quarz) und tern{\"a}ren (d.h. Flugasche und Kalkstein) Systemen wurde mittels isothermer Kalorimetrie und Porenl{\"o}sungsanalysen untersucht. {\"U}ber die chemische Zusammensetzung der Porenl{\"o}sung ermittelte S{\"a}ttigungsindices und L{\"o}slichkeitsprodukte wurden in Bezug zur W{\"a}rmeentwicklung gesetzt. Basierend auf den ermittelten Daten wurde evaluiert, inwiefern Mechanismen die die Hydratation von reinen Klinkerphasen in verd{\"u}nnten Systemen bestimmen ebenfalls in Zementpasten unter realistischen Bedingungen maßgebend sind. 16. Der Einfluss der chemischen Zusammensetzung auf die Reaktivit{\"a}t von Gl{\"a}sern bei hohem pH (>13) wurde mittels Ionenchromatographie in hoch verd{\"u}nnten Systemen untersucht. Puzzolanit{\"a}tstests wurden an vereinfachten Modellsystemen sowie an Portlandzement-Glass-Systemen durchgef{\"u}hrt. Das Reaktionsverhalten der Gl{\"a}ser wurde {\"u}ber isotherme Kalorimetrie und thermogravimetrische Experimente untersucht. {\"U}ber Massenbilanzkalkulationen kann der Gehalt an gebundenem Wasser in Funktion der Menge an reagiertem Glas berechnet werden. Ein Abgleich mit gebundenem Wasser bestimmt {\"u}ber thermogravimetrische Untersuchungen erlaubt es, den Reaktionsgrad der Gl{\"a}ser abzusch{\"a}tzen. Zus{\"a}tzliche Experimente mittels selektiver L{\"o}sung wurden zu Vergleichszwecken durchgef{\"u}hrt. 17. Die Reaktionskinetik von quatern{\"a}ren Pasten die sowohl Kalksteinmehl als auch H{\"u}ttensand und Flugasche enthalten wurden bis zum Alter von 28 Tagen mittels isothermer Kalorimetrie und Experimenten zum chemischen Schwinden untersucht. Erg{\"a}nzend wurden Festigkeitspr{\"u}fungen an M{\"o}rtelprismen durchgef{\"u}hrt. 18. Quatern{\"a}re Pasten wurden ebenfalls hinsichtlich der gebildeten Hydratphasen bis zu einem Alter von 182 Tagen untersucht. Hierzu wurden basierend auf thermodynamischen Modellierungen volumetrische Berechnungen zum gesamten Phasenvolumen als Funktion des Kalkstein- und des Flugaschen- bzw. H{\"u}ttensandgehalts durchgef{\"u}hrt. Erg{\"a}nzt durch thermogravimetrische Ermittlung des Gehalts an gebundenem Wasser und Portlandit, sowie mittels qualitativen r{\"o}ntgendiffraktometrischen Untersuchungen wurden die Ergebnisse der thermodynamischen Berechnungen mit der Festigkeitsentwicklung von M{\"o}rtelprismen abgeglichen. 19. Porenl{\"o}sungen von quatern{\"a}ren Systemen wurden bis zu einem Alter von 728 Tagen mittels Ionenchromatographie und pH-Bestimmung analysiert. {\"U}ber die ermittelten Konzentrationen wurden S{\"a}ttigungsindices f{\"u}r relevante Phasen ermittelt. Im Hinblick auf den Einfluss des H{\"u}ttensandes wurden Porenl{\"o}sungen f{\"u}r ausgew{\"a}hlte Systeme bei verschiedenen H{\"u}ttensandgehalten (20 und 30 M.\%) bei 91 Tagen, sowie f{\"u}r die gesamten Matrix bis zu 91 Tagen, auf verschiedene Schwefelspecies untersucht. Im Wesentlichen erzielte Ergebnisse 20. Untersuchungen zur fr{\"u}hen Reaktionskinetik von bin{\"a}ren Systemen zeigten einen st{\"a}rkeren W{\"a}rmefluss in Anwesenheit von SCM, bedingt durch erh{\"o}hte f{\"u}r die Keimbildung zur Verf{\"u}gung stehende Oberfl{\"a}che sowie eine geringere ({\"U}ber)S{\"a}ttigung bez{\"u}glich C-S-H. Erh{\"o}hte Ca-Konzentrationen f{\"u}hrten nicht zu langsamerer Aufl{\"o}sung von C3S, wie dies f{\"u}r reine Phasen bei hoher Verd{\"u}nnung beobachtet wurde. Im Gegensatz zu Untersuchungen in Reinstsystemen f{\"u}hrten h{\"o}here Ca-Konzentrationen nicht zu geringeren Reaktionsraten von C3S. Die schnellste Reaktion wurde bei Anwesenheit von Kalkstein, d.h. den h{\"o}chsten Ca-Konzentrationen, beobachtet. Die grunds{\"a}tzliche Reaktionscharakteristik zeigt einen inversen Bezug zur Unters{\"a}ttigung bez{\"u}glich C3S, wobei h{\"o}here Unters{\"a}ttigung zu schnellerer Reaktion f{\"u}hrt. Wie ebenfalls in Reinstsystemen bei hoher Verd{\"u}nnung beobachtet, f{\"u}hrt die Anwesenheit von Aluminium zur Verz{\"o}gerung der Reaktion. H{\"o}here SO42--Konzentrationen wurden in Anwesenheit von Flugasche beobachtet was die Ettringitausf{\"a}llung verhinderte und zu h{\"o}heren Al-Konzentrationen f{\"u}hrt. Dieser Mechanismus f{\"u}hrt zu h{\"o}heren Al-Konzentrationen in Gegenwart von Quarz, H{\"u}ttensand und Kalkstein im Gegensatz zu Anwesenheit von Flugasche. 21. Die fr{\"u}he Hydratation von quatern{\"a}ren Systemen wird in Anwesenheit von Kalkstein deutlich beschleunigt, w{\"a}hrend Flugasche zu einer Verz{\"o}gerung f{\"u}hrt. Im Gegensatz zu einem Referenzsystem mit inertem Quarz konnte mittels isothermer Kalorimetrie und chemischem Schwinden eine Reaktionsbeschleunigung in Anwesenheit von H{\"u}ttensand nachgewiesen werden. Weitere Zugaben an Flugasche, Kalkstein oder Mischungen von beiden f{\"u}hrten zu einer weiteren Beschleunigung, wobei die Unterschiede zwischen diesen Materialien zu gering sind um eine klare Unterscheidung zu erm{\"o}glichen. 22. Bei allen zur Glasaufl{\"o}sung- bzw. Reaktivit{\"a}t durchgef{\"u}hrten Experimenten zeigten sich identische Trends, d.h. steigende Reaktivit{\"a}t und Aufl{\"o}sungsgeschwindigkeit mit steigendem Anteil an Netzwerkmodifizierern innerhalb der Glasstruktur. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass Al2O3 in s{\"a}mtlichen betrachteten Glaszusammensetzungen vorwiegend als Netzwerkmodifizierer vorliegt. Die thermogravimetrische Bestimmung von gebundenem Wasser bei den Modellsystemen und den glashaltigen Zementen kann {\"u}ber Massenbilanzberechnungen als Funktion des Anteils an reagiertem Glas zur Absch{\"a}tzung des Glasreaktionsgrades verwendet werden. 23. Zu fr{\"u}hen Zeiten von bis zu 7 Tagen hat der Anteil an H{\"u}ttensand, Flugasche oder Kalkstein keinen wesentlichen Einfluss auf die Festigkeitsentwicklung. Zu sp{\"a}teren Zeiten wurde {\"u}ber thermodynamische Berechnungen ein Reaktionsgrad des enthaltenen CaCO3 (Calcit) von 2 bis 5 M.\% ermittelt. Dies f{\"u}hrt zur Bildung von Hemicarboaluminat und Monocarboaluminat wodurch Ettringit indirekt stabilisiert wird. In Folge ergibt sich ein h{\"o}heres absolutes Volumen der gebildeten Hydratphasen und damit h{\"o}here Festigkeiten wie Festigkeitsuntersuchungen an M{\"o}rtelprismen zeigen. Dabei h{\"a}ngt der Reaktionsgrad des CaCO3 vom verf{\"u}gbaren Al2O3 ab, welches neben dem Portlandzement selbst auch durch die Reaktion von H{\"u}ttensand, im Besonderen aber durch die Aufl{\"o}sung der Flugasche zur Verf{\"u}gung steht. 24. Allgemein hat die Anwesenheit von H{\"u}ttensand und Flugasche in Gegenwart von Kalkstein wenig Einfluss auf die gebildeten Hydratphasen. Die sukzessive Substitution von H{\"u}ttensand durch Flugasche f{\"u}hrt zu einer geringen Abnahme von Portlandit und C-S-H und beg{\"u}nstigt die Bildung von mehr Monocarboaluminat und Hemicarboaluminat. Portlandit reagiert puzzolanisch mit der Flugasche wobei sich C-S-H bildet. Dennoch f{\"u}hrt die geringe Reaktivit{\"a}t der Flugasche zu geringerem Gehalt an C-S-H was wiederrum sinkendes gesamtes Hydratphasenvolumen und damit niedrigere Festigkeitswerte generiert. Allerdings ist der Einfluss gering und alle untersuchten Systeme erreichen die Festigkeitsklasse 42.5 N entsprechend EN 196-1. 25. Analog zur Hydratphasenbildung zeigten Untersuchungen der Porenl{\"o}sungschemie von quatern{\"a}ren Systemen durchweg {\"a}hnliche Ergebnisse. Entsprechend dem Gehalt an Flugasche sind die st{\"a}rksten Variationen in den Al-Konzentrationen zu verzeichnen, welche mit steigendem Gehalt an Flugasche und mit fortschreitender Hydratation ansteigen. Weiterhin ist zu sp{\"a}teren Zeiten Portlandit bei hohen Gehalten an Flugasche zusehends unters{\"a}ttigt, w{\"a}hrend die Unters{\"a}ttigung bez{\"u}glich Str{\"a}tlingit abnimmt, was auf die Aufl{\"o}sung von Portlandit hinweist. 26. Der absolute Gehalt an SO3 in der Porenl{\"o}sung wird dominiert von Sulfat (SO42-), w{\"a}hrend die Konzentrationen von Sulfit (SO32-) und Thiosulfat (S2O32-) sehr niedrig waren. Nach 2 Tagen lagen ca. 90 \% des gesamten Schwefels in Form von SO42- vor. Nach 91 Tagen waren dies ca. 36 \% w{\"a}hrend ca. 28 \% als S2O32- vorlagen. Bei h{\"o}heren Gehalten an H{\"u}ttensand sind dabei nach 7 Tagen h{\"o}here Konzentrationen an SO32- und S2O32- feststellbar.}, subject = {Hydrauliche Bindemittel}, language = {en} } @article{Schuch, author = {Schuch, Kai}, title = {Theoretische Grundlagen zum Aggregationsprozess von Wassergl{\"a}sern im Hinblick auf silikatische Beschichtungen}, series = {Steuerung des Aggregationsprozesses in w{\"a}ssrigen Alkalisilikatsolen durch spezielle Gelinitiatoren und moderate W{\"a}rmebehandlung zum Aufbau einer stabilen Silikatbeschichtung}, journal = {Steuerung des Aggregationsprozesses in w{\"a}ssrigen Alkalisilikatsolen durch spezielle Gelinitiatoren und moderate W{\"a}rmebehandlung zum Aufbau einer stabilen Silikatbeschichtung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2497}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160113-24971}, abstract = {Der Artikel beinhaltet den theoretischen Teil und die Ergebnisse der Dissertation von Kai Schuch, Bauhaus Universit{\"a}t Weimar, Nov. 2014}, subject = {Wasserglas}, language = {de} } @phdthesis{Schneider, author = {Schneider, Sven}, title = {Sichtbarkeitsbasierte Raumerzeugung - Automatisierte Erzeugung r{\"a}umlicher Konfigurationen in Architektur und St{\"a}dtebau auf Basis sichtbarkeitsbasierter Raumrepr{\"a}sentationen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2590}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160613-25900}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {225}, abstract = {Das Erzeugen r{\"a}umlicher Konfigurationen ist eine zentrale Aufgabe im architektonischen bzw. st{\"a}dtebaulichen Entwurfsprozess und hat zum Ziel, eine f{\"u}r Menschen angenehme Umwelt zu schaffen. Der Geometrie der entstehenden R{\"a}ume kommt hierbei eine zentrale Rolle zu, da sie einen großen Einfluss auf das Empfinden und Verhalten der Menschen aus{\"u}bt und nur noch mit großem Aufwand ver{\"a}ndert werden kann, wenn sie einmal gebaut wurde. Die meisten Entscheidungen zur Festlegung der Geometrie von R{\"a}umen werden w{\"a}hrend eines sehr kurzen Zeitraums (Entwurfsphase) getroffen. Fehlentscheidungen die in dieser Phase getroffen werden haben langfristige Auswirkungen auf das Leben von Menschen, und damit auch Konsequenzen auf {\"o}konomische und {\"o}kologische Aspekte. Mittels computerbasierten Layoutsystemen l{\"a}sst sich der Entwurf r{\"a}umlicher Konfigurationen sinnvoll unterst{\"u}tzen, da sie es erm{\"o}glichen, in k{\"u}rzester Zeit eine große Anzahl an Varianten zu erzeugen und zu {\"u}berpr{\"u}fen. Daraus ergeben sich zwei Vorteile. Erstens kann die große Menge an Varianten dazu beitragen, bessere L{\"o}sungen zu finden. Zweitens kann das Formalisieren von Bewertungskriterien zu einer gr{\"o}ßeren Objektivit{\"a}t und Transparenz bei der L{\"o}sungsfindung f{\"u}hren. Um den Entwurf r{\"a}umlicher Konfigurationen optimal zu unterst{\"u}tzen, muss ein Layoutsystem in der Lage sein, ein m{\"o}glichst großes Spektrum an Grundrissvarianten zu erzeugen (Vielfalt); und zahlreiche M{\"o}glichkeiten und Detaillierungsstufen zur Problembeschreibung (Flexibilit{\"a}t), sowie Mittel anzubieten, mit denen sich die Anforderungen an die r{\"a}umliche Konfiguration ad{\"a}quat beschreiben lassen (Relevanz). Bez{\"u}glich Letzterem spielen wahrnehmungs- und nutzungsbezogene Kriterien (wie z. B. Grad an Privatheit, Gef{\"u}hl von Sicherheit, Raumwirkung, Orientierbarkeit, Potenzial zu sozialer Interaktion) eine wichtige Rolle. Die bislang entwickelten Layoutsysteme weisen hinsichtlich Vielfalt, Flexibilit{\"a}t und Relevanz wesentliche Beschr{\"a}nkungen auf, welche auf eine ungeeignete Methode zur Repr{\"a}sentation von R{\"a}umen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Die in einem Layoutsystem verwendeten Raumrepr{\"a}sentationsmethoden bestimmen die M{\"o}glichkeiten zur Formerzeugung und Problembeschreibung wesentlich. Sichtbarkeitsbasierte Raumrepr{\"a}sentationen (Sichtfelder, Sichtachsen, Konvexe R{\"a}ume) eignen sich in besonderer Weise zur Abbildung von R{\"a}umen in Layoutsystemen, da sie einerseits ein umfangreiches Repertoire zur Verf{\"u}gung stellen, um r{\"a}umliche Konfigurationen hinsichtlich wahrnehmungs- und nutzungsbezogener Kriterien zu beschreiben. Andererseits lassen sie sich vollst{\"a}ndig aus der Geometrie der begrenzenden Oberfl{\"a}chen ableiten und sind nicht an bestimmte zur Formerzeugung verwendete geometrische Objekte gebunden. In der vorliegenden Arbeit wird ein Layoutsystem entwickelt, welches auf diesen Raumrepr{\"a}sentationen basiert. Es wird ein Evaluationsmechanismus (EM) entwickelt, welcher es erm{\"o}glicht, beliebige zweidimensionale r{\"a}umliche Konfigurationen hinsichtlich wahrnehmungs- und nutzungsrelevanter Kriterien zu bewerten. Hierzu wurde eine Methodik entwickelt, die es erm{\"o}glicht automatisch Raumbereiche (O-Spaces und P-Spaces) zu identifizieren, welche bestimmte Eigenschaften haben (z.B. sichtbare Fl{\"a}che, Kompaktheit des Sichtfeldes, Tageslicht) und bestimmte Relationen zueinander (wie gegenseitige Sichtbarkeit, visuelle und physische Distanz) aufweisen. Der EM wurde mit Generierungsmechanismen (GM) gekoppelt, um zu pr{\"u}fen, ob dieser sich eignet, um in großen Variantenr{\"a}umen nach geeigneten r{\"a}umlichen Konfigurationen zu suchen. Die Ergebnisse dieser Experimente zeigen, dass die entwickelte Methodik einen vielversprechenden Ansatz zur automatisierten Erzeugung von r{\"a}umlichen Konfigurationen darstellt: Erstens ist der EM vollst{\"a}ndig vom GM getrennt, wodurch es m{\"o}glich ist, verschiedene GM in einem Entwurfssystem zu verwenden und somit den Variantenraum zu vergr{\"o}ßern (Vielfalt). Zweitens erlaubt der EM die Anforderungen an eine r{\"a}umliche Konfiguration flexibel zu beschreiben (unterschiedliche Maßst{\"a}be, unterschiedlicher Detaillierungsgrad). Letztlich erlauben die verwendeten Repr{\"a}sentationsmethoden eine Problembeschreibung vorzunehmen, die stark an der Wirkung des Raumes auf den Menschen orientiert ist (Relevanz). Die in der Arbeit entwickelte Methodik leistet einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung evidenzbasierter Entwurfsprozesse, da sie eine Br{\"u}cke zwischen der nutzerorientierten Bewertung von r{\"a}umlichen Konfigurationen und deren Erzeugung schl{\"a}gt.}, subject = {Architektur}, language = {de} } @phdthesis{SalehiSadaghiani, author = {Salehi Sadaghiani, Mohamad Reza}, title = {Suffusion Phenomenon in Widely Graded Soils - Influence of Homogeneity}, publisher = {Blueprint}, address = {Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2681}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20161020-26819}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {160}, abstract = {Problemstellung und Zielsetzung der Arbeit D{\"a}mme und Deiche f{\"u}r z.B. Fluß-, Kanal- oder Speicherbauten sind Erdbauwerke mit großer Kubatur, die meistens großen Platzbedarf und enormen Materialverbrauch erfordern. Aus der Vielfalt von Materialien die uns zur Herstellung der D{\"a}mme zur Verf{\"u}gung stehen, muss immer die wirtschaftlichste L{\"o}sung gefunden werden. Aus diesem Grund werden im Dammbau, die im Umfeld nat{\"u}rlich anstehenden B{\"o}den verwendet. Meist handelt es sich um weitgestufte B{\"o}den, so dass bei der Herstellung der Erdbauwerke eine potenzielle Gefahr der Entmischung besteht. Bei einer hydraulischen Beanspruchung solcher B{\"o}den k{\"o}nnen verschiedene Prozesse der inneren Erosion auftreten, deren Ph{\"a}nomene in Filtration, Suffosion, Kolmation und r{\"u}ckschreitende Erosion unterschieden werden. In der Geotechnik beschreibt man den Transport von Feinteilen aus einem Erdstoff mit dem Begriff "Suffosion". Kommt es zum Materialtransport innerhalb des Bodens, verursacht dies eine Erh{\"o}hung der Wasserdurchl{\"a}ssigkeit und des Porenanteils. Gleichzeitig nehmen die Raumdichte des Bodengef{\"u}ges und die Tragf{\"a}higkeit des Bodens ab. Suffosion ist geometrisch m{\"o}glich, wenn die Porenengstellen der groben, skelettbildenden Fraktionen gr{\"o}ßer als die Korngr{\"o}ßen der mobilen feinen Fraktionen des Bodens sind. Sobald ein kritischer hydraulischer Gradient erreicht wird, werden die mobilen feinen Partikel transportiert. Wegen des starken Einfl usses der Struktur spielt die Homogenit{\"a}t des Korngef{\"u}ges bei allen Prozessen der inneren Erosion eine große Rolle. Die Effekte der Suffosion k{\"o}nnen bei verschiedenen Erdbauwerken unterschiedliche Wirkung haben und zur Beeintr{\"a}chtigung der Funktion oder zu Sch{\"a}den f{\"u}hren. Zu den Aufgaben der Ingenieure z{\"a}hlt die Absch{\"a}tzung, inwiefern die hydrodynamischen Einwirkungen einen standsicherheitrelevanten Einfl uss haben. Die Rolle der Partikelzusammensetzung zur Initialisierung und Fortsetzung des Materialtransportes (Suffosion) wurde noch nicht vollst{\"a}ndig untersucht. Alle g{\"a}ngigen Kriterien gehen von einer Homogenit{\"a}t des Gef{\"u}ges aus. Daher ist das Hauptziel dieser Arbeit, ein analytisches Suffosionskriterium unter Ber{\"u}cksichtigung der Homogenit{\"a}t abzuleiten. Das Kriterium soll in der Lage sein, die mobilen, lokal beweglichen, sowie die suffosiven, global beweglichen Fraktionen eines weitgestuften Bodens einzusch{\"a}tzen. Stand der Wissenschaft Geometrische Suffosionskriterien basieren auf Untersuchungen, die zur Dimensionierung von Erdstofffi ltern im Dammbau entwickelt wurden. Als Eingangsparameter werden die Korngr{\"o}ßenverteilungen der B{\"o}den herangezogen. Fundamentale geometrische Suffosionskriterien wurden u. a. von Ziems (1969), Burenkova (1993), Kenney \& Lau (1986), Wan und Fell (2008) und Witt (2013) entwickelt. Mit den verf{\"u}gbaren Kriterien zur Beurteilung der inneren Suffosionsbest{\"a}ndigkeit kann die Wahrscheinlichkeit eines Materialtransportes nicht quantitativ beurteilt werden. Die zahlreichen Kriterien basieren im Wesentlichen auf empirischen Ans{\"a}tzen und sind nur f{\"u}r spezifische Bodenarten und Randbedingungen anwendbar. Die Anwendungsgrenzen der Suffosionskriterien werden hinsichtlich der Bodenart und des Ungleichf{\"o}rmigkeitsgrades meist {\"u}berschritten. Dar{\"u}ber hinaus ist das Ph{\"a}nomen "Suffosion" in erster Linie ein Problem, das auf der Partikelebene untersucht werden muss. Die Homogenit{\"a}t der Kornzusammensetzung der Erdstoffe fi ndet explizit keine Rolle in den verf{\"u}gbaren Kriterien und die aktuellen internationalen Forschungsaktivit{\"a}ten zeigen, dass haupts{\"a}chlich weitere empirische Ans{\"a}tze entwickelt werden. Eingesetzte Methoden F{\"u}r die analytische Beschreibung von suffosiven Materialtransportprozessen in weitgestuften Erdstoffen unter Ber{\"u}cksichtigung der Homogenit{\"a}tseffekte, muss das Ph{\"a}nomen auf der Partikelebene beschrieben werden. Dies setzt drei Arbeitsschritte und Teilziele voraus: i) Die Kenntnis und Beschreibung der Gef{\"u}gestruktur ii) Beschreibung und Dimensionierung eines repr{\"a}sentativen Volumens iii) Konstruktion einer homogenen Packung f{\"u}r beliebige Korngr{\"o}ßßenverteilungslinien und Quantifizierung des vorhandenen Homogenit{\"a}tsgrads. Die granularen Packungen wurden sowohl experimentell als auch numerisch anhand sequentieller Mischversuche (SFT) untersucht. In einer stochastisch homogenen Packung werden der Anteil der skelettbildenden und der mobilen Fraktionen identifi ziert und ein Bereich als Trenndurchmesser, der Skelett und mobile Feinteile abgrenzt, bestimmt. Dadurch kann die Gef{\"u}gestruktur in suffosiv und nicht suffosive Gruppen klassifi ziert werden. Der experimentelle Ansatz wurde numerisch mittels Diskreter Element Methode (DEM) simuliert, um die Kontaktkr{\"a}fte und Anzahl der Nachbarn f{\"u}r verschiedene Bodenfraktionen (Skelett und bis zu gewissen Bereichen auch die F{\"u}llung) zu finden. Das kleinste repr{\"a}sentative Volumen (REV) f{\"u}r solch eine Bodenpackung wird numerisch bestimmt. Eine Methode zur Festlegung der relevanten Skala zur Quantifi zierung der Homogenit{\"a}t wurde vorgeschlagen. Als Bindeglied wurden 2D-Aufnahmen der experimentell oder numerisch erzeugten Packungen angefertigt, um mit Methoden der digitalen Bildverarbeitung die relevanten Kennwerte der Packung und die Anzahl der skelettbildenden Partikel zu ermitteln. Die erfassten Oberfl{\"a}chen dienen der statistischen Analyse der r{\"a}umlichen Streuung skeletviitbildender Partikel. Anhand der Berechnung der Varianz k{\"o}nnen die unterschiedlichen Parameter miteinander verglichen werden. Eine Varianz von Null bedeutet totale Homogenit{\"a}t. Ein Programm wurde in MATLAB geschrieben, um die Bildanalyse und die Varianzkalkulationen anhand unterschiedlicher Eingangsparameter durchzuf{\"u}hren. Ein analytisch beschreibbares Packungsmodell wird vorgeschlagen, um Homogenit{\"a}t und REV mit Suffosion in Verbindung zu bringen. Basierend auf diesem Modell wird ein Suffosionskriterium entwerfen, das in der Lage ist die Masse des ausgesp{\"u}lten Materials aus einem weitgestuften Boden zu prognostizieren. Wesentliche Ergebnisse Suffosion ist ein Ph{\"a}nomen der Partikelskala und der Partikeltransport ist abh{\"a}ngig von der Partikelanordnung. Die Zusammensetzung der skelettbildenden Partikel bestimmt die Eigenschaft des Porenraums. Die charakteristischen Parameter der Bodenstruktur eines weitgestuften Bodens wurden anhand sequentieller Mischversuche (SFT) festgestellt. Dadurch kann ein weitgestufter Boden in suffosiv oder nicht-suffosiv eingestuft werden. Das granulare Material formt ein Skelett, wenn die ben{\"o}tigte Mindestmasse oder das repr{\"a}{\"a}sentative Volumen erreicht wird. Dies ist eine notwendige Bedingung f{\"u}r die weiteren Untersuchungen. Diese Mindestmasse bzw. das repr{\"a}sentatives Volumen wurde numerisch mittels DEM Simulationen ermittelt. Eine statistische Methode f{\"u}r die Quantifi zierung der Homogenit{\"a}t f{\"u}r 2D-Aufnahmen in Abh{\"a}ngigkeit der Gr{\"o}ße des repr{\"a}sentativen Volumens wurde vorgeschlagen. Diese Methode wurde f{\"u}r komplexe stochastisch homogene, segregierte sowie f{\"u}r homogene Gitter-Packungen getestet. Die Ergebnisse sind vergleichbar mit dem bekannten Verfahren des Voronoi-Diagramms. Der Vorteil dieser Methode ist, dass viele Parameter ber{\"u}cksichtigt und in den Code integriert werden k{\"o}nnen. Eine in-situ Versuchsmethode f{\"u}r die Quantifi zierung der Homogenit{\"a}t wurde vorgeschlagen. Dar{\"u}ber hinaus wurde gezeigt, dass der lockerste und der dichteste Zustand eines weitgestuften Bodens, welcher gem{\"a}ß den Standardrichtlinien ermittelt werden kann, nicht die ultimativen Zust{\"a}nde sind. Die ultimativen Zust{\"a}nde k{\"o}nnen durch die vorgeschlagene Probenvorbereitung ermittelt werden. Ein homogenes Packungsmodell f{\"u}r weitgestufte B{\"o}den mit dominanter Grobmatrix wurde vorgestellt. Die Idee dieses Packungsmodells basiert auf der immer wiederkehrenden Natur der Homogenit{\"a}t und des Segregationsprozesses. Dieses Modell wurde durch Suffosionsversuche getestet und validiert. Basierend auf dem vorgeschlagenen Packungsmodell wurde eine neue experimentelle Methode zur qualitativen Beurteilung der Suffosionsanf{\"a}lligkeit vorgestellt. Ein neues analytisches Suffosionskriterium, basierend auf dem vorgeschlagenen Packungsmodel unter Ber{\"u}cksichtigung der Homogenit{\"a}t im REV wurde entworfen. Damit k{\"o}nnen die mobilen sowie suffosiven Fraktionen eines weitgestuften Bodens ermittelt werden.}, subject = {Homogenit{\"a}t}, language = {en} } @phdthesis{Rausch, author = {Rausch, Gabriel}, title = {Dreidimensionale Webanwendungen zur Verr{\"a}umlichung von Informationen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2702}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20161116-27029}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {204}, abstract = {Die vorliegende Arbeit untersucht das Potential von Webanwendungen in 3D zur Vermittlung von Informationen im Allgemeinen und zur Darstellung von st{\"a}dtebaulichen Zusammenh{\"a}ngen im Speziellen. Als grundlegender Faktor der visuellen und funktionalen Qualit{\"a}t - welche die Wahrnehmung des Nutzers direkt beeinflusst -, erfolgt die Bewertung der Machbarkeit von 3D Webinhalten unter Anwendung einer explorativen, qualitativen Evaluierung von Webagenturen. Darauf aufbauend wird das Potential von 3D Webanwendungen aus Nutzerperspektive untersucht, um Zusammenh{\"a}nge herstellen zu k{\"o}nnen: einerseits zwischen der Machbarkeit bei der Entwicklung und anderseits die Akzeptanzkriterien beim Rezipienten betreffend. Die empirische Studie, die mit dem Forschungspartner Bosch f{\"u}r diese Arbeit modelliert wurde, eruiert zum einen, inwiefern 3D im Vergleich zu 2D und 2,5D, und zum anderen WebGL im Vergleich zu bisherigen 3D Webtechnologien die visuelle Wahrnehmung und kognitive Leistungsf{\"a}higkeit des Nutzers beeinflusst. Die Erkenntnisse der Untersuchung zeigen Parallelen zu bestehenden Studien aus web-fernen Bereichen. Um die Bedeutung von 3D Webanwendungen zur Verbesserung von Entscheidungsprozessen in Stadtplanungsprojekten ableiten zu k{\"o}nnen, werden Aspekte zur Interaktion und visuellen Wahrnehmung in den speziellen Kontext von Stadtplanungswerkzeugen gebracht. Dabei wird {\"u}berpr{\"u}ft, ob sich web-basierte 3D Visualisierungen sinnvoll zur Vermittlung st{\"a}dtebaulicher Zusammenh{\"a}nge einbinden lassen und inwieweit bestehende Projekte, wie in dieser Arbeit beispielhaft das vom Fraunhofer IGD entwickelte Forschungsprojekt urbanAPI, die Technologie WebGL nutzen k{\"o}nnen. Vor diesem Hintergrund soll die Arbeit Akzeptanzkriterien und Nutzungsbarrieren von 3D Webanwendungen auf Basis der Technologie WebGL identifizieren, um einen Beitrag zur Machbarkeit von Webanwendungen und zur Entwicklung entsprechender Stadtplanungswerkzeuge zu leisten.}, subject = {WEB}, language = {de} } @article{RafieeRabczukMilanietal., author = {Rafiee, Roham and Rabczuk, Timon and Milani, Abbas S. and Tserpes, Konstantinos I.}, title = {Advances in Characterization and Modeling of Nanoreinforced Composites}, series = {JOURNAL OF NANOMATERIALS}, journal = {JOURNAL OF NANOMATERIALS}, doi = {10.1155/2016/9481053}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170411-31134}, abstract = {This special issue deals with a range of recently developed characterization and modeling techniques employed to better understand and predict the response of nanoreinforced composites at different scales.}, subject = {Physikalische Eigenschaft}, language = {en} }