TY  - THES
A1  - Chawdhury, Samir
T1  - Partitioned Algorithms using Vortex Particle Methods for Fluid−Structure Interaction of Thin-walled Flexible Structures
N2  - Structures under wind action can exhibit various aeroelastic interaction phenomena, which can lead to destructive and catastrophic events. Such unstable interaction can be beneficially used for small-scale aeroelastic energy harvesting. Proper understanding and prediction of fluid−structure interactions (FSI) phenomena are therefore crucial in many engineering fields. This research intends to develop coupled FSI models to extend the applicability of Vortex Particle Methods (VPM) for numerically analysing the complex FSI of thin-walled flexible structures under steady and fluctuating incoming flows. In this context, the flow around deforming thin bodies is analysed using the two-dimensional and pseudo-three-dimensional implementations of VPM. The structural behaviour is modelled and analysed using the Finite Element Method. The partitioned coupling approach is considered because of the flexibility of using different mathematical procedures for solving fluid and solid mechanics. The developed coupled models are validated with several benchmark FSI problems in the literature. Finally, the models are applied to several fundamental and application field of FSI problems of different thin-walled flexible structures irrespective of their size.
T3  - Schriftenreihe des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau - 37 
KW  - Windenergie
KW  - Numerisches Verfahren
KW  - Energieerzeugung
KW  - Computational wind engineering
KW  - Aeroelastic instabilities
KW  - Coupled numerical methods
KW  - Thin-walled structures
KW  - Aeroelastic energy harvesting
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20230703-64042
UR  - https://asw-verlage.de/katalog/partitioned_algorithms_using_vor-2372.html
SN  - 978-3-95773-297-2
PB  - arts + science weimar GmbH
CY  - Weimar
ER  - 
TY  - THES
A1  - Pereyra, Ailén Suyai
T1  - Continuidades, tensiones y rupturas en las prácticas del habitar, en el marco de las transformaciones de barrios ‘tradicionales’. El Caso de barrio Güemes 2000-2016
T1  - Continuities, tensions and breakdowns in the inhabit practices, in the framework of the transformations of 'traditional' neighborhoods. The case of Güemes neighborhood 2000-2016
N2  - El presente trabajo se inscribe en el campo de los estudios urbanos y plantea como ejes estructurantes la intersección entre las políticas públicas, el barrio y las prácticas del habitar (de Certeau, 1996, 1999; Gravano, 2003) en el marco de las transformaciones del espacio urbano en los barrios pericentrales, también denominados tradicionales de la ciudad de Córdoba, particularmente lo acontecido en Barrio Güemes, durante el periodo 2010-2016.
El propósito del abordaje se inscribe en conocer y realizar aportes generalizables a la comprensión de las prácticas del habitar como unidad de análisis. En ese marco, el problema de investigación se formula en el siguiente interrogante: ¿cómo se modifican las prácticas del habitar en el marco de las transformaciones urbanas, en un modo de producción capitalista? Se entiende a las prácticas como acciones elementales de las “artes de hacer” que las personas ordinarias ponen en marcha en su vida cotidiana: para circular, cocinar, trabajar, vincularse. También, a través de las mismas resignifican los espacios, les otorgan una valoración (positiva o negativa), se identifican como parte de la identidad y a su vez se reconocen lugares de (des)encuentro y vías de circulación.
Para su abordaje se toma como unidad de estudio el caso de barrio Güemes. El recorte espacial (o físico) del trabajo empírico está localizado en la ciudad de Córdoba, y se sitúa en la periferia del área central. Esta localización permite comprender el surgimiento de las primeras expansiones urbanas como consecuencia del crecimiento demográfico y cómo estas, se transformaron en los primeros barrios. El recorte temporal se encuentra delimitado entre los años 2000 y 2016, respaldado intencionalmente por dos acontecimientos significativos: el censo de población (2001) y la celebración del Bicentenario de la Independencia en Argentina.
Los cambios materializados en ciertos espacios urbanos, tanto en ciudades latinoamericanas (Buenos Aires, Salvador de Bahía en Brasil, México Distrito Federal, etc.) como en otras partes del mundo (New Orleans en los Estados Unidos, el distrito de Kreuzberg- Friedrichshain en Berlín, el puerto de Hamburgo en Alemania, etc.) demuestran cómo estos espacios se van transformado acorde al modo de reproducción capitalista. Pues, se trataba de espacios que en algún momento cumplieron funciones económicas-sociales jerarquizadas y luego por la dinámica misma del capitalismo, la sobreacumulación, dejan de ser rentables y pasan a ser espacios “obsoletos”. En ese sentido, la omisión de acciones públicas y/o privadas, la desatención y el crecimiento de situaciones sociales conflictivas (delitos, inseguridad, degradación) en estos espacios, funciona como argumento para que los gobiernos locales comiencen a planear el futuro y modernizarlos.
De esta manera, se plantean políticas urbanas con el objetivo de impulsar acciones de renovación o rehabilitación para dinamizar económicamente determinados sectores. Dos elementos discursivos aparecen como posibilitadores del proceso de renovación urbana: el turismo y el patrimonio. En ese sentido, bajo la recuperación patrimonial de ciertos lugares se dinamizan los territorios, por lo que el turismo se vuelve una herramienta económica que produce un excedente de plusvalía. La puesta en valor de bienes tangibles e intangibles atrae la afluencia de visitantes y, a la vez, es rentable económicamente. Ahora bien, muchas veces los proyectos tienen en cuenta las variables morfológicas y físicas, dejando en un segundo plano el impacto en el espacio próximo y las relaciones entre los habitantes con su territorio. Actualmente los espacios elegidos por los municipios para la intervención pública y/o privada son los barrios, puesto que son espacios cercanos al centro y considerados estratégicos. Por lo general, el argumento es la necesidad de rehabilitar/renovar zonas poco aprovechadas o degradadas con el objetivo de mejorar la calidad de vida de la población y dinamizar el sector (Brites, 2017; Guevara, 2012). Desde los 2000 el barrio Güemes asiste a un proceso de crecimiento inusitado. La cantidad de artesanos se disparó y variedad de productos ofrecidos, emergieron los comercios que forman parte de la oferta comercial, gastronómica y cultural del barrio. Hace varios años, presenta nuevos actores económicos que se pueden observar en la apertura de galerías comerciales; ubicadas sobre el eje de las calles Belgrano, Achával Rodríguez, Fructuoso Rivera y la creciente aparición de edificaciones alrededor de la feria artesanal histórica; con la venta y exposición de piezas del arte plástico, gastronomía, negocios de diseñadores cordobeses y hasta la inclusión de la idea del del “desarrollo sustentable” en los techos de las galerías.
La modificación del corpus normativo, la aparición de edificación en altura y el boom económico tuvieron como resultado, la valorización del suelo urbano, la retroalimentación en el espacio con el emplazamiento de nuevas actividades comerciales y servicios culturales. A la par, en el espacio barrial se presentan nuevos residentes con otros hábitos y prácticas que ponen en disputa los modos de habitar en el espacio.
A riesgo de simplificar, estas transformaciones fueron producto de los cambios políticoideológicos, de los modelos e instrumentos de gestión urbana puestos en juego en los diversos momentos históricos y de las propias prácticas sociales y culturales de los habitantes. De esta manera, se centrará la mirada analítica en las transformaciones de las prácticas del habitar de los pobladores de los Barrios Güemes, en el marco de la metamorfosis del espacio urbano (atravesado por tendencias de mediatización y mercantilización de la experiencia) que conjugó un proceso de intersección y asociatividad entre políticas públicas y expansión inmobiliaria.
N2  - This work is part of the field of urban studies and proposes as structuring axes the intersection between public policies, the neighborhood and the inhabit practices (de Certeau, 1996, 1999; Gravano, 2003) in the framework of the transformations of the urban space in the pericentral neighborhoods, also known as traditional neighborhoods in the city of Córdoba, particularly what happened in Barrio Güemes, during the period 2010-2016.
The purpose of the approach is inscribed in knowing and making generalizable contributions to the understanding of the inhabit practices as a unit of analysis. In this framework, the research problem is formulated in the following question: how are living practices modified in the framework of urban transformations, in a capitalist mode of production? The practices are understood as elementary actions of the "arts of doing" that ordinary people implement in their daily lives: to circulate, to cook, to work, to connect. Also, through them they resignify the spaces, give them an assessment (positive or negative), identify themselves as part of the identity and, in turn, recognize places of (dis) encounter and circulation path.
For this approach, the case of Güemes neighborhood is taken as a unit of study. The spatial (or physical) clipping of the empirical work is located in the city of Córdoba, and is located on the periphery of the central area. This location allows us to understand the emergence of the first urban expansions as a consequence of demographic growth and how these were transformed into the first neighborhoods. The temporary cut is delimited between the years 2000 and 2016, intentionally supported by two significant events: the population census (2001) and the celebration of the Bicentenario de la Independencia de Argentina (Bicentennial of Independence in Argentina).
The changes materialized in certain urban spaces, both in Latin American cities (Buenos Aires, Salvador de Bahía in Brazil, Mexico City, etc.) and in other parts of the world (New Orleans in the United States, the district of Kreuzberg-Friedrichshain in Berlin, the port of Hamburg in Germany, etc.) demonstrate how these spaces are transformed according to the capitalist mode of reproduction. Since these were spaces that at some point fulfilled hierarchical economic- social functions and later, due to the very dynamics of capitalism, the over-accumulation, they stopped being profitable and became “obsolete” spaces. In this sense, the omission of public and / or private actions, the neglect and growth of conflictive social situations (crime, insecurity, degradation) in these spaces, works as an argument for local governments to start planning the future and modernizing them.
In this way, urban policies are proposed with the aim of promoting renovation or rehabilitation actions to economically boost certain sectors. Two discursive elements appear as enablers of the urban renewal process: tourism and patrimony. In this sense, under the patrimonial recovery of certain places, the territories are made more dynamic, so that tourism becomes an economic tool that produces an excess of surplus value. The punt in value of tangible and intangible assets attracts the influx of visitors and, at the same time, is economically profitable. However, projects often take into account morphological and physical variables, leaving in the background the impact on the nearby space and the relationships between the inhabitants and their territory.
Currently the spaces chosen by the municipalities and for public and/or private intervention are the neighborhoods, since they are spaces close to the center and considered strategic. In general, the argument is the need to rehabilitate or renovate little-used or degraded areas in order to improve the quality of life of the population and boost the sector (Brites, 2017; Guevara, 2012). Since the 2000s, the neighborhood has witnessed an unusual growth process. The number of craftsmen skyrocketed and the variety of products offered, the businesses that are part of the commercial, gastronomic and cultural offer of the neighborhood emerged. For several years, it has introduced new economic actors that can be observed in the opening of commercial galleries; located on the axis of the streets Belgrano, Achával Rodríguez, Fructuoso Rivera and the growing appearance of buildings around the historic artisan fair; where it is sold and exhibited different pieces of plastic art, gastronomy, businesses of cordobes designers and even the inclusion of the idea of "sustainable development" in the ceilings of the galleries.
The modification of the normative corpus, the appearance of high-rise buildings and the economic boom resulted in: the valorization of urban land, feedback in space with the location of new commercial activities and cultural services. At the same time, new residents appeared in the neighborhood space with other habits and practices that dispute the ways of living in the place.
At the risk of simplification, these transformations were the product of the political-ideological changes, of the urban management models and instruments put into play in the various historical moments, and of the inhabitants' own social and cultural practices. In this way, the analytical look will focus on the transformations of the inhabitat practices of the residents of the Güemes neighbourhood, within the framework of the metamorphosis of the urban space (crossed by tendencies of mediatization and commercialization of the experience) that combined a process of intersection and associativity between public policies and real estate expansion.
KW  - Stadtviertel
KW  - Kommerzialisierung
KW  - barrio
KW  - Políticas públicas
KW  - Transformaciones urbanas
KW  - prácticas del habitar
KW  - mercantilización
KW  - Stadtumbau
KW  - Wohnen
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20220524-46511
UR  - https://rdu.unc.edu.ar/handle/11086/21959
ER  - 
TY  - THES
A1  - Fauth, Judith
T1  - A process-oriented decision model for determining the permitability of construction projects
N2  - In recent years, the discussion of digitalization has arrived in the media, at conferences, and in committees of the construction and real estate industry. While some areas are producing innovations and some contributors can be described as pioneers, other topics still show deficits with regard to digital transformation. The building permit process can also be counted in this category. Regardless of how architects and engineers in planning offices rely on innovative methods, building documents have so far remained in paper form in too many cases, or are printed out after electronic submission to the authority. Existing resources – for example in the form of a building information model, which could provide support in the building permit process – are not being taken advantage of. In order to use digital tools to support decision-making by the building permit authorities, it is necessary to understand the current situation and to question conditions before pursuing the overall automation of internal authority processes as the sole solution.
With a substantive-organizational consideration of the relevant areas that influence building permit determination, an improvement of the building permit procedure within authorities is proposed. Complex areas – such as legal situations, the use of technology, as well as the subjective alternative action – are determined and structured. With the development of a model for the determination of building permitability, both an understanding of influencing factors is conveyed and an increase in transparency for all parties involved is created.
In addition to an international literature review, an empirical study served as the research method. The empirical study was conducted in the form of qualitative expert interviews in order to determine the current state in the field of building permit procedures. The collected data material was processed and subsequently subjected to a software-supported content analysis. The results were processed, in combination with findings from the literature review, in various analyses to form the basis for a proposed model.
The result of the study is a decision model that closes the gap between the current processes within the building authorities and an overall automation of the building permit review process. The model offers support to examiners and applicants in determining building permit eligibility, through its process-oriented structuring of decision-relevant facts. The theoretical model could be transferred into practice in the form of a web application.
KW  - Baugenehmigung
KW  - Entscheidungsmodell
KW  - Bauantrag
KW  - Prozessmanagement
KW  - Projektmanagement
KW  - Building permit
KW  - Building application
KW  - Decision-making
KW  - Process management
KW  - Project management
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20220309-46020
UR  - https://e-pub.uni-weimar.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/4509
N1  - This work is a translation of the original dissertation (German language) which is accessible at: https://doi.org/10.25643/bauhaus-universitaet.4509 and deposited here as URL link.
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TY  - THES
A1  - Bockelmann, Leo
T1  - Zeit, dass sich was dreht. Windenergieanlagen aus denkmalkundlicher Perspektive
N2  - Knapp 30.000 Windenergieanlagen zwischen Nordsee und Alpen lassen unübersehbar erkennen, dass sich unser Energiesystem in einer umfassenden Transformation befindet. Allenthalben erfährt diese Entwicklung eine breite und kontroverse Rezeption und auch in der Denkmalpflege werden Windenergieanlagen aufgrund ihrer mitunter erheblichen Auswirkungen auf die Landschaft noch überwiegend als Störung wahrgenommen. Diese Arbeit nimmt dagegen die historische Entwicklung in den Blick und plädiert dafür, Windenergieanlagen als bedeutendes Kulturerbe zu verstehen. Angesichts des Voranschreitens der Energiewende wird angenommen, dass gerade älteren Modellen als baulichen Zeugnissen umfangreicher energiepolitischer Veränderungen seit den 1970er Jahren eine hohe Bedeutung zugeschrieben werden kann. Daher besteht das Ziel darin, Windenergieanlagen herauszuarbeiten, welche als hervorragende Zeugnisse der Entwicklung der Windenergienutzung in Deutschland zu bewerten sind. 
Zur Annäherung werden diese zunächst als Untersuchungsgegenstand typologisch abgegrenzt. Eine wesentliche Besonderheit von Windenergieanlagen besteht darin, dass sie im Verhältnis zur eigentlichen Flächenversiegelung durch ihre vertikale Struktur erhebliche visuelle Auswirkungen auf die Landschaft haben. Anschließend wird die Entwicklung der Windenergienutzung seit den 1970er Jahren genauer betrachtet, welche insgesamt nicht linear verlief und von vielen Konflikten gekennzeichnet ist. Diese muss im Kontext eines wachsenden Umweltbewusstseins verstanden werden, das umfangreiche energiepolitische Veränderungen zur Folge hatte. Auf dieser Grundlage werden schließlich in einer denkmalkundlichen Reihenuntersuchung Windenergieanlagen herausgearbeitet, welche in hervorragender Weise von der Entwicklung zeugen. Die Auswahl bleibt allerdings mit sechs Objekten im Verhältnis zum Gesamtbestand von knapp 30.000 Anlagen relativ beschränkt, weil das auf die Abgrenzung von Besonderheiten ausgelegte etablierte Denkmalverständnis bei einem zeitlich so dichten Bestand gleichartiger Bauwerke an eine Grenze kommt.
Abschließend werden mögliche Erhaltungsperspektiven sowie denkmaltheoretische und -praktische Schlussfolgerungen diskutiert. Dabei ist unbedingt ein Erhalt am Ursprungsstandort anzustreben, wobei im Einzelfall entschieden werden muss, ob Belange des Funktions- oder Substanzerhaltes höher zu gewichten sind. Die skizzierten Auswahlprobleme regen darüber hinaus zur Diskussion zusätzlicher denkbarer Bewertungskategorien an, wobei sich insbesondere die gesellschaftliche Wahrnehmung und ökologische Werte aufdrängen. Zudem kann für die stärkere Berücksichtigung von Funktionszusammenhängen bei der Betrachtung technischer Infrastruktur in der Denkmalpflege plädiert werden. Insgesamt führt die denkmalkundliche Auseinandersetzung mit Windenergieanlagen damit weit über die Herausarbeitung einzelner Objekte hinaus und macht eindrücklich auf aktuelle Herausforderungen der Denkmalpflege und darüber hinaus aufmerksam.
KW  - Industriekultur
KW  - Denkmalpflege
KW  - Windenergie
KW  - Landschaft
KW  - Kulturerbe
KW  - Heritage
KW  - Infrastrukturgeschichte
KW  - Technikgeschichte
KW  - Klimaschutz
KW  - Energiewende
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20211210-45439
ER  - 
TY  - THES
A1  - Preis Dutra, Joatan
T1  - Cultural Heritage on Mobile Devices:  Building Guidelines for UNESCO World Heritage Sites' Apps
N2  - Technological improvements and access provide a fertile scenario for creating and developing mobile applications (apps). This scenario results in a myriad of Apps providing information regarding touristic destinations, including those with a cultural profile, such as those dedicated to UNESCO World Heritage Sites (WHS). However, not all of the Apps have the same efficiency. In order to have a successful app, its development must consider usability aspects and features aligned with reliable content. Despite the guidelines for mobile usability being broadly available, they are generic, and none of them concentrates specifically into cultural heritage places, especially on those placed in an open-air scenario. This research aims to fulfil this literature gap and discusses how to adequate and develop specific guidelines for a better outdoor WHS experience. It uses an empirical approach applied to an open-air WHS city: Weimar and its Bauhaus and Classical Weimar sites. In order to build a new set of guidelines applied for open-air WHS, this research used a systematic approach to compare literature-based guidelines to industry-based ones (based on affordances), extracted from the available Apps dedicated to WHS set in Germany. The instructions compiled from both sources have been comparatively tested by using two built prototypes from the distinctive guidelines, creating a set of recommendations collecting the best approach from both sources, plus suggesting new ones the evaluation.
N2  - Der technische Fortschritt und der Zugang dazu bieten ein ertragreiches Szenario für die Innovation und Entwicklung mobiler Anwendungen (Apps). Daraus ist eine Vielzahl von zu Verfügung stehenden Apps entstanden, die Informationen über touristische Reiseziele bereitstellen, insbesondere solche mit einem kulturellen Hintergrund, etwa die, die zum UNESCO Welterbe/Weltkulturebe (auf Englisch WHS – World Heritage Sites, fotan so genannt in dieser Arteit) gehören. Allerdings haben nicht alle Apps die gleiche Effizienz.
Um eine erfolgreiche App entwickeln zu können, sollten gleichzeitig die Benutzerfreundlichkeit der Aspekte und Funktionen in Betracht gezogen werden, als auch Zuverlässigkeit ihrer Inhalte. Obwohl die Richtlinien für eine mobile Benutzerfreundlichkeit weit verbreitet sind, sind diese jedoch generisch. Keine Richtlinie ist eindeutig auf Orte des  Kulturerbes zugeschnitten,  schon gar nicht auf Standorte, die sich im Freien befinden.
Ziel dieser Arbeit ist es, diese Literaturlücke zu schließen und gleichzeitig nahe zu bringen, wie bestimmte Richtlinien angepasst und ausgebaut werden könnten, um bessere WHS-Erlebnisse im Freien zu schaffen. Die Arbeit geht empirisch vor am Beispiel der deutschen Stadt Weimar, die mit ihren Altstadt- und Bauhaus-Standorten als Freiluft-WHS gilt. Deutschland ist das fünftbedeutsamste Land der UNESCO-Liste und bekannt für sein technologisches Profil und der Zugang dazu. Dieses Land als geeignete Umgebung für den empirischen Ansatz zu wählen ist ein guter Ausgangspunkt, um Erfahrungen zu sammeln für  innovative Projekte, die mit Apps das Kulturerbe erschließen. 
Um eine Reihe neuer Richtlinien für Freiluft-WHS (auf Englisch: Open-Air WHS) aufstellen zu können, wurden im Rahmen dieser Arbeit Richtlinien aus akademischen Quellen mit branchenüblichen Richtlinien verglichen, gewonnen aus einer umfangreichen Auszug verfügbarer Apps, die sich den WHS in Deutschland widmen.
Im branchenüblichen Ansatz wurden WHS-bezogene Apps ausgewählt, die auf dem deutschen App-Markt erhältlich sind (für iOS- und Android-Geräte). Deren Eigenschaften und Gebrauch wurden  aus der Nutzersicht betrachtet.  Daraus ließen sich  Gemeinsamkeiten ableiten innerhalb der aktuellen Funktionen und Tools, mit denen WHS beworben werden. Die Analyse förderte Richtlinien hervor fand  aus der Layout-, Navigations-, Design- und der Inhaltsperspektive. Daraus wurde eine Prototyp-App erstellt, die dem in der Branche verzeichneten Stand der Technik entspricht.
Während die Richtlinien aus der Branchenübersicht einen Beobachtungsansatz der Leistungen verfolgten, bezogen  die aus der Literaturrecherche gewonnenen Richtlinien einen systematischen Ansatz des akademischen Materials.  Der literaturbasierte Ansatz wurde aus  Veröffentlichungen zur Benutzerfreundlichkeit mobiler Apps gewonnen, die in  Forschungsdatenbanken erhältlich sind.  Zusätzlich wurden in führenden Unternehmen für  die Entwicklung von mobilen Betriebssystemen (iOS und Android) bereits vorhandene Modelle zur Nutzerfreundlichkeit sowie offizielle Richtlinien einbezogen, die unterschiedliche Ansätze sowie Ansichten für das Design mobiler Schnittstellen  verbinden und kombinieren und die für WHS genutzt werden könnten. 
Unter Rücksichtnahme der Vielfalt der Besucherprofile in Weimar wurden auch Studien über  Nutzeroberflächen für  ältere Nutzer eingeschlossen. Obwohl die Leitlinien sich nicht auf didaktische Funktionen konzentrieren, wurden auch Studien über das mobile Lernen in der Studie mitaufgenommen, sofern die Nutzeroberfläche Teil des Studienziels war. Diese Entscheidung wurde getroffen, weil die Stadt Weimar auch  jugendliche Studenten als Besucher hat, die die historischen Sehenswürdigkeiten der Stadt besuchen und kennenlernen. Allgemein konzentrierte sich diese Ausarbeitung auf  klare Anweisungen, die in Richtlinien umgesetzt werden könnten. Die Analyse beschränkte sich jedoch nicht auf die Auswahlliste der Studienobjekte und wurde extrapoliert, unter Berücksichtigung relevanter Referenzen, die in den für die Stichprobe ausgewählten Veröffentlichungen zitiert wurden.
Wann immer eine Leitlinie oder Empfehlung gefunden werden konnte, wurde diese, verfahrensgemäß  in eine Tabelle eingefügt, einer ähnlichen Struktur folgend zu den aus  der Übersicht der App-Industrie gewonnenen Richtlinien.  Um den Erkenntnissen der Literaturrecherche zu entsprechen, wurden neue Kategorien hinzugefügt. Im Großen und  Ganzen bestätigten einige Richtlinien des literarischen Ansatzes die  Anweisungen des  branchenorientierten Ansatzes, andere widersprachen diesen. Dadurch konnte ein neuer Satz von Leitlinien entstehen, die gegeneinander getestet wurden.
Der Inhalt  beider Prototypen (branchen- und literaturbasiert) wurden ausgearbeitet, um das WHS in Weimar anzusprechen. Dabei wurden Inhalte abgerufen, die auf der offiziellen touristischen Website der Stadt und in der größten Kulturstiftung Weimars, der Klassik Stiftung, verfügbar sind.
Die Nutzung zweier verschiedener einfache Prototypen bot die Möglichkeit, auch andere Funktionen zu testen wie z. B. verschiedene Arten der Anzeige von Karten und Inhalten.  Zur Überprüfung und Gegenüberstellung der verschiedenen Leitlinien, wurden ein aufgabenbasierter Test und eine vergleichende Bewertungsumfrage durchgeführt. Tester aus verschiedenen Altersgruppen führten in beiden Prototypen eine Reihe vordefinierter Aufgaben aus und beantworteten einen  Fragebogen, wobei die in beiden Versionen vorgestellten Funktionen und Formate verglichen werden konnten. Die Fragen sollten anhand  eine Auswahl vordefinierter Antworten von Nutzern beantwortet werden, ideal für eine statistische Auswertung, insbesondere zum Thema Benutzerzufriedenheit. Auch offene Fragen, zur Leistung persönliche Beiträge der Tester, wurden angeboten. Diese Methode war ausschlaggebend dafür, beide Richtliniensätze (Industrie vs. Literaturrecherche)  gegeneinander zu vergleichen und zu analysieren, So konnte ein idealer Ansatz gefunden werden für Richtlinien von Apps,  die sich mit Welterbestätten unter freiem Himmel befassen.  Auch weitere Empfehlungen, die sich aus der Bewertung ergaben, konnten hinzugefügt werden.
Das Ergebnis führt zu einem umfassendem Satz von Richtlinien, die in zukünftigen touristischen Open-Air-Apps angewandt werden können, die sich mit Weltkulturerbestätten  befassen.
KW  - Benutzerschnittstellenentwurfssystem
KW  - Welterbe
KW  - Benutzerfreundlichkeit
KW  - App
KW  - Mobiles Endgerät
KW  - Interface Design
KW  - world heritage sites
KW  - usability
KW  - mobile devices
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20211129-45319
UR  - www.joatan.com.br/docs/Thesis_JoatanPreisDutra.pdf
ER  - 
TY  - THES
A1  - Weißker, Tim
T1  - Group Navigation in Multi-User Virtual Reality
N2  - Multi-user virtual reality systems enable collocated as well as distributed users to perform collaborative activities in immersive virtual environments. A common activity in this context is to move from one location to the next as a group to explore the environment together. The simplest solution to realize these multi-user navigation processes is to provide each participant with a technique for individual navigation. However, this approach entails some potentially undesirable consequences such as the execution of a similar navigation sequence by each participant, a regular need for coordination within the group, and, related to this, the risk of losing each other during the navigation process.

To overcome these issues, this thesis performs research on group navigation techniques that move group members together through a virtual environment. The presented work was guided by four overarching research questions that address the quality requirements for group navigation techniques, the differences between collocated and distributed settings, the scalability of group navigation, and the suitability of individual and group navigation for various scenarios. This thesis approaches these questions by introducing a general conceptual framework as well as the specification of central requirements for the design of group navigation techniques. The design, implementation, and evaluation of corresponding group navigation techniques demonstrate the applicability of the proposed framework.

As a first step, this thesis presents ideas for the extension of the short-range teleportation metaphor, also termed jumping, for multiple users. It derives general quality requirements for the comprehensibility of the group jumping process and introduces a corresponding technique for two collocated users. The results of two user studies indicate that sickness symptoms are not affected by user roles during group jumping and confirm improved planning accuracy for the navigator, increased spatial awareness for the passenger, and reduced cognitive load for both user roles. 

Next, this thesis explores the design space of group navigation techniques in distributed virtual environments. It presents a conceptual framework to systematize the design decisions for group navigation techniques based on Tuckman's model of small-group development and introduces the idea of virtual formation adjustments as part of the navigation process. A quantitative user study demonstrates that the corresponding extension of Multi-Ray Jumping for distributed dyads leads to more efficient travel sequences and reduced workload. The results of a qualitative expert review confirm these findings and provide further insights regarding the complementarity of individual and group navigation in distributed virtual environments.

Then, this thesis investigates the navigation of larger groups of distributed users in the context of guided museum tours and establishes three central requirements for (scalable) group navigation techniques. These should foster the awareness of ongoing navigation activities as well as facilitate the predictability of their consequences for all group members (Comprehensibility), assist the group with avoiding collisions in the virtual environment (Obstacle Avoidance), and support placing the group in a meaningful spatial formation for the joint observation and discussion of objects (View Optimization). The work suggests a new technique to address these requirements and reports on its evaluation in an initial usability study with groups of five to ten (partially simulated) users. The results indicate easy learnability for navigators and high comprehensibility for passengers. Moreover, they also provide valuable insights for the development of group navigation techniques for even larger groups.

Finally, this thesis embeds the previous contributions in a comprehensive literature overview and emphasizes the need to study larger, more heterogeneous, and more diverse group compositions including the related social factors that affect group dynamics.

In summary, the four major research contributions of this thesis are as follows:

 - the framing of group navigation as a specific instance of Tuckman's model of small-group development
 - the derivation of central requirements for effective group navigation techniques beyond common quality factors known from single-user navigation
 - the introduction of virtual formation adjustments during group navigation and their integration into concrete group navigation techniques
 - evidence that appropriate pre-travel information and virtual formation adjustments lead to more efficient travel sequences for groups and lower workloads for both navigators and passengers

Overall, the research of this thesis confirms that group navigation techniques are a valuable addition to the portfolio of interaction techniques in multi-user virtual reality systems. The conceptual framework, the derived quality requirements, and the development of novel group navigation techniques provide effective guidance for application developers and inform future research in this area.
N2  - Multi-User-Virtual-Reality-Systeme ermöglichen es lokalen und räumlich getrennten Benutzer*innen, kollaborative Aktivitäten in einer immersiven virtuellen Umgebung auszuüben. Eine grundlegende Aufgabe in diesem Zusammenhang ist die Navigation von einem Ort zum nächsten als Gruppe, um die Umgebung gemeinsam zu erkunden. Die einfachste Lösung zur Realisierung dieser Mehrbenutzer*innen-Navigationsprozesse besteht darin, jedem*jeder Teilnehmer*in eine Technik zur individuellen Navigation zur Verfügung zu stellen. Dieser Ansatz führt jedoch zu einigen potenziell unerwünschten Begleiterscheinungen, wie zum Beispiel der Ausführung einer ähnlichen Navigationssequenz durch jede*n Teilnehmer*in, einem regelmäßigen Koordinationsbedarf innerhalb der Gruppe und damit verbunden der Gefahr, sich während des Navigationsprozesses zu verlieren.

Zur Überwindung dieser Problematiken erforscht die vorliegende Arbeit Gruppennavigationstechniken, die alle Gruppenmitglieder gemeinsam durch eine virtuelle Umgebung bewegen. Die vorgestellten Beiträge wurden von vier übergreifenden Forschungsfragen geleitet, welche sich mit Qualitätsanforderungen an Gruppennavigationstechniken, den Unterschieden zwischen lokaler und räumlich getrennter Teilnahme, der Skalierbarkeit von Gruppennavigation und der Eignung von Einzel- und Gruppennavigationstechniken für verschiedene Szenarien befassen. Die vorliegende Arbeit nähert sich diesen Fragen durch die Einführung eines allgemeinen konzeptionellen Frameworks sowie die Spezifikation zentraler Anforderungen an den Entwurf von Gruppennavigationstechniken. Die Entwicklung, Implementierung und Evaluation entsprechender Gruppennavigationstechniken demonstrieren die Anwendbarkeit des vorgeschlagenen Frameworks.

In einem ersten Schritt stellt diese Arbeit Ideen zur Erweiterung der Teleportationsmetapher über kurze Distanzen, auch Jumping genannt, für mehrere Benutzer*innen vor. Sie leitet allgemeine Qualitätsanforderungen zur Verständlichkeit des Gruppen-Jumpings ab und präsentiert eine entsprechende Technik für zwei lokale Benutzer*innen. Die Ergebnisse zweier Benutzungsstudien zeigen keine Einflüsse des aktiven oder passiven Jumpings auf Symptome der Simulatorkrankheit und bestätigen eine erhöhte Planungsgenauigkeit für den*die Navigator*in, ein verbessertes räumliches Verständnis für den*die Passagier*in und eine reduzierte kognitive Belastung für beide Rollen.

Danach untersucht diese Arbeit den Gestaltungsraum von Gruppennavigationstechniken in verteilten virtuellen Umgebungen. Basierend auf Tuckmans Modell der Kleingruppenentwicklung stellt sie ein konzeptionelles Framework zur Systematisierung der Designentscheidungen für Gruppennavigationstechniken vor und führt die Idee der virtuellen Formationsanpassungen als Teil des Navigationsprozesses ein. Eine quantitative Benutzungsstudie zeigt, dass eine entsprechende Erweiterung des Multi-Ray Jumpings für räumlich getrennte Dyaden zu effizienteren Navigationsabläufen und geringeren wahrgenommenen Arbeitslasten führt. Die Ergebnisse eines qualitativen Expert-Reviews bestätigen diese Erkenntnisse und liefern weitere Einsichten bezüglich der Komplementarität von Einzel- und Gruppennavigation in verteilten virtuellen Umgebungen. 

Anschließend untersucht diese Arbeit die Navigation größerer Gruppen räumlich getrennter Benutzer*innen im Kontext von Museumsführungen und stellt drei zentrale Anforderungen für (skalierbare) Gruppennavigationstechniken auf. Diese sollen das Bewusstsein für laufende Navigationsaktivitäten fördern sowie die Vorhersehbarkeit ihrer Konsequenzen für alle Gruppenmitglieder erleichtern (Verständlichkeit), der Gruppe bei der Vermeidung von Kollisionen in der virtuellen Umgebung assistieren (Hindernisvermeidung) und die Platzierung der Gruppe in einer sinnvollen räumlichen Formation für die gemeinsame Betrachtung und Diskussion von Objekten unterstützen (Blickoptimierung). Die Arbeit stellt eine neue Technik zur Adressierung dieser Anforderungen vor, welche in einer initialen Usability-Studie mit Gruppen von fünf bis zehn (teilweise simulierten) Benutzer*innen evaluiert wurde. Die Ergebnisse zeigen eine einfache Erlernbarkeit für den*die Navigator*in und eine hohe Verständlichkeit für Passagier*innen. Darüber hinaus liefern sie wertvolle Erkenntnisse zur Entwicklung von Gruppennavigationstechniken für noch größere Gruppenstärken.

Abschließend bettet diese Arbeit die bisherigen Beiträge in einen umfassenden Literaturüberblick ein und betont den Bedarf zukünftiger Forschungsarbeiten zu größeren, heterogeneren und diverseren Gruppenkompositionen. Dies beinhaltet ebenfalls die Betrachtung der damit verbundenen sozialen Faktoren sowie deren Einfluss auf die Gruppendynamik.

Zusammengefasst lauten die vier wichtigsten Forschungsbeiträge dieser Arbeit wie folgt:

 - die Einordnung von Gruppennavigationsprozessen als spezifische Instanz von Tuckmans Modell der Kleingruppenentwicklung
 - die Ableitung zentraler Anforderungen an effektive Gruppennavigationstechniken zusätzlich zu aus Einzelnavigationskontexten bekannten Qualitätsfaktoren
 - die Einführung von virtuellen Formationsanpassungen als Teil der Gruppennavigation und deren Integration in konkrete Gruppennavigationstechniken 
 - Nachweise, dass geeignet gewählte Vorschaumechanismen sowie virtuelle Formationsanpassungen zu effizienteren Navigationssequenzen für die Gruppe und geringeren wahrgenommenen Arbeitslasten für Navigator*innen und Passagier*innen führen

Insgesamt bestätigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass Gruppennavigationstechniken eine wertvolle Ergänzung zum Portfolio der Interaktionstechniken in Multi-User-Virtual-Reality-Systemen sind. Das konzeptionelle Framework, die abgeleiteten Qualitätsanforderungen und die Entwicklung entsprechender Gruppennavigationstechniken bilden eine relevante Wissensbasis für Anwendungsentwickler*innen und informieren zukünftige Forschung in diesem Gebiet.
KW  - Virtuelle Realität
KW  - Mensch-Maschine-Kommunikation
KW  - Multi-User Virtual Reality
KW  - Group Navigation
KW  - Collaborative Virtual Environments
KW  - Human-Computer Interaction
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20211124-45305
ER  - 
TY  - THES
A1  - Stang, René
T1  - Methode zur Ökoeffizienzbewertung wärmetechnischer Anlagen in Gebäuden
N2  - Die vorliegende Arbeit richtet sich an Ingenieur*innen und Wissenschaftler*innen der technischen Gebäudeausrüstung. Sie greift einen sich abzeichnenden Änderungsbedarf in der Umwelt- und Nachhaltigkeitsbewertung von Gebäuden und wärmetechnischen Anlagen auf. Der aktuell genutzte nicht erneuerbare Primärenergiebedarf wird insbesondere hinsichtlich künftiger politischer Klima- und Umweltschutzziele als alleinige Bewertungsgröße nicht ausreichend sein. Die mit dieser Arbeit vorgestellte Ökoeffizienzbewertungsmethode kann als geeignetes Instrument zur Lösung der Probleme beitragen. Sie ermöglicht systematische, ganzheitliche Bewertungen und reproduzierbare Vergleiche wärmetechnischer Anlagen bezüglich ihrer ökologischen und ökonomischen Nachhaltigkeit. Die wesentlichsten Neuentwicklungen sind die spezifische Umweltleistung, in Erweiterung zum genutzten Primärenergiefaktor, und der Ökoeffizienzindikator UWI.
KW  - Energiewirtschaft
KW  - Nachhaltigkeit
KW  - Primärenergie
KW  - erneuerbare Energie
KW  - Wärmebedarf
KW  - Nachhaltigkeitsbewertung
KW  - Ökobilanz
KW  - Ökoeffizienz
KW  - Primärenergiefaktor
KW  - Umweltleistung
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20211119-45280
SN  - 978-3-18-300623-6 (print)
PB  - VDI Verlag
CY  - Düsseldorf
ER  - 
TY  - THES
A1  - List, Eik
T1  - Design, Analysis, and Implementation of Symmetric-key (Authenticated) Ciphers
N2  - Modern cryptography has become an often ubiquitous but essential part of our daily lives. Protocols for secure authentication and encryption protect our communication with various digital services, from private messaging, online shopping, to bank transactions or exchanging sensitive information. Those high-level protocols can naturally be only as secure as the authentication or encryption schemes underneath. Moreover, on a more detailed level, those schemes can also at best inherit the security of their underlying primitives. While widespread standards in modern symmetric-key cryptography, such as the Advanced Encryption Standard (AES), have shown to resist analysis until now, closer analysis and design of related primitives can deepen our understanding.

The present thesis consists of two parts that portray six contributions: The first part considers block-cipher cryptanalysis of the round-reduced AES, the AES-based tweakable block cipher Kiasu-BC, and TNT. The second part studies the design, analysis, and implementation of provably secure authenticated encryption schemes.

In general, cryptanalysis aims at finding distinguishable properties in the output distribution. Block ciphers are a core primitive of symmetric-key cryptography which are useful for the construction of various higher-level schemes, ranging from authentication, encryption, authenticated encryption up to integrity protection. Therefore, their analysis is crucial to secure cryptographic schemes at their lowest level. With rare exceptions, block-cipher cryptanalysis employs a systematic strategy of investigating known attack techniques. Modern proposals are expected to be evaluated against these techniques. The considerable effort for evaluation, however, demands efforts not only from the designers but also from external sources.

The Advanced Encryption Standard (AES) is one of the most widespread block ciphers nowadays. Therefore, it is naturally an interesting target for further analysis. Tweakable block ciphers augment the usual inputs of a secret key and a public plaintext by an additional public input called tweak. Among various proposals through the previous decade, this thesis identifies Kiasu-BC as a noteworthy attempt to construct a tweakable block cipher that is very close to the AES. Hence, its analysis intertwines closely with that of the AES and illustrates the impact of the tweak on its security best. Moreover, it revisits a generic tweakable block cipher Tweak-and-Tweak (TNT) and its instantiation based on the round-reduced AES.
The first part investigates the security of the AES against several forms of differential cryptanalysis, developing distinguishers on four to six (out of ten) rounds of AES. For Kiasu-BC, it exploits the additional freedom in the tweak to develop two forms of differential-based attacks: rectangles and impossible differentials. The results on Kiasu-BC consider an additional round compared to attacks on the (untweaked) AES. The authors of TNT had provided an initial security analysis that still left a gap between provable guarantees and attacks. Our analysis conducts a considerable step towards closing this gap. For TNT-AES - an instantiation of TNT built upon the AES round function - this thesis further shows how to transform our distinguisher into a key-recovery attack.

Many applications require the simultaneous authentication and encryption of transmitted data. Authenticated encryption (AE) schemes provide both properties. Modern AE schemes usually demand a unique public input called nonce that must not repeat. Though, this requirement cannot always be guaranteed in practice. As part of a remedy, misuse-resistant and robust AE tries to reduce the impact of occasional misuses. However, robust AE considers not only the potential reuse of nonces. Common authenticated encryption also demanded that the entire ciphertext would have to be buffered until the authentication tag has been successfully verified. In practice, this approach is difficult to ensure since the setting may lack the resources for buffering the messages. Moreover, robustness guarantees in the case of misuse are valuable features.
The second part of this thesis proposes three authenticated encryption schemes: RIV, SIV-x, and DCT. RIV is robust against nonce misuse and the release of unverified plaintexts. Both SIV-x and DCT provide high security independent from nonce repetitions. As the core under SIV-x, this thesis revisits the proof of a highly secure parallel MAC, PMAC-x, revises its details, and proposes SIV-x as a highly secure authenticated encryption scheme. Finally, DCT is a generic approach to have n-bit secure deterministic AE but without the need of expanding the ciphertext-tag string by more than n bits more than the plaintext.

From its first part, this thesis aims to extend the understanding of the (1) cryptanalysis of round-reduced AES, as well as the understanding of (2) AES-like tweakable block ciphers. From its second part, it demonstrates how to simply extend known approaches for (3) robust nonce-based as well as (4) highly secure deterministic authenticated encryption.
N2  - Die moderne Kryptographie hat sich zu einem oft unsichtbaren aber essentiellen Teil unserer alltäglichen Kommunikation entwickelt. Protokolle für sichere Authentisierung und Verschlüsselung schützen uns als Gesellschaft in einer Vielzahl von Lebensbereichen, sei es in Nachrichten oder Online-Einkäufen, bis hin zum Schutz von Banktransaktionen oder behördlicher Kommunikation. In den meisten Fällen ist dabei die Sicherstellung von Authentizität und Verschlüsselung von entscheidender Bedeutung. Wie eine Kette ihre Stärke aus den einzelnen Gliedern bezieht, kann jedes kryptographisches Protokoll jedoch nur so sicher sein wie seine darunterliegenden Verfahren und Primitive.
Mit den offenen Nominierungswettbewerben haben sich heutige Standards wie zum Beispiel der Advanced Encryption Standard (AES) für Blockchiffren oder der Galois/Counter Mode für authentisierte Verschlüsselung etabliert. Zudem haben sie durch vergangenen zwei Jahrzehnte an Analyse durch die kryptographische Forschergemeinschaft ein hohes Maß an Vertrauen erhalten. Insbesondere in der symmetrischen Kryptographie, die hohen Wert auf Effizienz der Verfahren legt, werden vorwiegend systematische Analysetechniken eingesetzt. Darum ist der Prozess der Verständnisentwicklung und -gewinnung nie abgeschlossen, sondern Bedarf neuer Blickwinkel und Ideen. Als die Kernkomponenten der täglichen Internetkommunikation sind dabei Blockchiffren und Verfahren zur authentisierten Verschlüsselung dabei von besonderem Interesse.

Diese Dissertation gliedert sich in zwei Hauptteile die insgesamt sechs Beiträge beinhalten. Der erste Teil ist der Analyse von AES-basierten (tweakable) Blockchiffren gewidmet. Der zweite Teil stellt neue Konstruktionen für robuste authentisierte Verschlüsselung mit hohen Sicherheitsgarantien vor.

Die Kryptanalyse versucht nicht-ideale Eigenschaften in den Ausgaben kryptographischer Systeme zu finden. Blockchiffren als wichtige Grundbausteine der symmetrischen Kryptographie sind hierbei von besonderem Interesse, da sie die Grundlage für die Konstruktion sicherer Verfahren für Authentisierung oder Verschlüsselung darstellen. Diese wiederum schützen in Protokollen in einer Vielzahl von Anwendungen uns in unserem Alltag. Die Analyse von Blockchiffren als Grundoperationen ist daher essentiell um die Sicherheit darauf aufbauender Verfahren verstehen zu können.
Der AES ist wahrscheinlich die derzeit am weitesten verbreitete moderne Blockchiffre, was ihn allein bereits zum hochinteressanten Studienobjekt macht. Tweakable Blockchiffren ergänzen ihre klassischen Vorbilder um einen zusätzlichen öffentlichen Input, den Tweak, was insbesondere in der jüngeren Vergangenheit zu effizienteren oder sichereren Verfahren geführt hat. AES-basierte Konstruktionen versuchen von der Vielzahl der existierenden bekannten Eigenschaften des AES und seiner Effizienz zu profitieren. Die Rolle des Tweaks für die Sicherheit ist allerdings nicht völlig verstanden. Ihre Analyse ist daher von besonderem Interesse.
Der erste Teil dieser Thesis stellt eine neue Sichtweise der differentiellen Analyse von vier bis sechs Runden AES vor. Im weiteren Verlauf betrachtet sie differentielle Angriffe auf Kiasu-BC, eine Tweakable Blockchiffre auf Basis des AES, die versucht, so nah wie möglich am Design des AES zu bleiben. Somit kann ihre Analyse die durch den Tweak hervorgerufenen Unterschiede genauer beleuchten als das bei dedizierten Konstruktion möglich wäre. Abschließend analysiert der erste Teil Tweak-and-Tweak (TNT), eine generische Transformation einer klassischen in eine tweakable Blockchiffre, sowie ihre Instanz TNT-AES. Durch einen besseren Sicherheitsbeweis von TNT schließt sie die Lücke (mit Ausnahme eines logarithmischen Faktors) zwischen ihrer vorher bewiesenen Sicherheit und bekannten Angriffen.

Eine Vielzahl von Anwendungen für Authentisierung oder Verschlüsselung benötigen beide Eigenschaften simultan. Darum sind Verfahren für die Authentisierte Verschlüsselung (AE Schemes) aus dem täglichen Gebrauch nicht mehr wegzudenken. Bis vor einigen Jahren waren die Anforderungen an den Gebrauch von AE Schemes allerdings sehr restriktiv: Moderne AE Schemes erfordern in der Regel für jede zu verschlüsselnde Nachricht einen Input der sich nicht wiederholen darf, eine Nonce. Nonces sind allgemein akzeptiert und sinnvoll - ihre Einmaligkeit kann jedoch nicht über alle Anwendungsumgebungen hinweg garantiert werden.
Für viele Konstruktionen bedeutet eine Verletzung der Anforderungen allerdings dass keinerlei Sicherheit mehr gewährleistet werden kann. Robuste AE Schemes wurden eingeführt um den Schaden möglichst auch im Fall von Nonce-Wiederholungen Sicherheit zu garantieren. Derartige Verfahren bedenken darüberhinaus auch den Fall, dass ungültige Klartexte unbeabsichtigt nach außen gelangen, was insbesondere in Umgebungen relevant ist, in denen sie nicht bis zur erfolgreichen Verifikation gespeichert werden können.
Die vorliegende Arbeit stellt drei blockchiffrenbasierte Verfahren für misuse-resiliente authentisierte Verschlüsselung vor: RIV, SIV-x und DCT. RIV bietet Robustheit gegen Nonce-Wiederholungen wie auch gegen die Fälle in denen Informationen über ungültige Entschlüsselungen nach außen gelangen. SIV-x und DCT bieten sehr hohe Sicherheitsgarantien ohne auf Nonces angewiesen zu sein, jeweils basierend auf tweakable Blockchiffren.

Im ersten Teil möchte die vorliegende Arbeit zum Einen das Verständnis der differentiellen Sicherheit des rundenreduzierten AES hin zu Unterscheidungsangriffen mit extrem kleinen, aber dennoch signifikanten Differenzen ergänzen. Zum Anderen erweitert dieser Teil die Analyse AES-ähnlicher Tweakable Blockchiffren. Der zweite Teil ergänzt zum Einen mit RIV das Portfolio robuster authentisierter Verschlüsselungsverfahren und zeigt wie diese effizient implementiert werden können. Zum Anderen zeigt er mit SIV-x und DCT, wie deterministische authentisierte Verschlüsselung mit hohen Sicherheitsanforderungen mit zwei Iterationen von denen nur eine pseudozufällig sein muss realisiert werden können.
KW  - Kryptologie
KW  - Cryptography
KW  - Symmetric-key cryptography
KW  - Cryptanalysis
KW  - Provable security
KW  - Encryption
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20211103-45235
ER  - 
TY  - THES
A1  - Mauludin, Luthfi Muhammad
T1  - Computational Modeling of Fracture in Encapsulation-Based Self-Healing Concrete Using Cohesive Elements
N2  - Encapsulation-based self-healing concrete has received a lot of attention nowadays in civil engineering field. These capsules are embedded in the cementitious matrix during concrete mixing. When the cracks appear, the embedded capsules which are placed along the path of incoming crack are fractured and then release of healing agents in the vicinity of damage. The materials of capsules need to be designed in a way that they should be able to break with small deformation, so the internal fluid can be released to seal the crack. This study focuses on computational modeling of fracture in encapsulation-based selfhealing concrete. The numerical model of 2D and 3D with randomly packed aggreates and capsules have been developed to analyze fracture mechanism that plays a significant role in the fracture probability of capsules and consequently the self-healing process. The capsules are assumed to be made of Poly Methyl Methacrylate (PMMA) and the potential cracks are represented by pre-inserted cohesive elements with tension and shear softening laws along the element boundaries of the mortar matrix, aggregates, capsules, and at the interfaces between these phases. The effects of volume fraction, core-wall thickness ratio, and mismatch fracture properties of capsules on the load carrying capacity of self-healing concrete and fracture probability of the capsules are investigated. The output of this study will become valuable tool to assist not only the experimentalists but also the manufacturers in designing an appropriate capsule material for self-healing concrete.
KW  - beton
KW  - Bruch
KW  - self healing concrete
KW  - cohesive elements
KW  - Fracture
KW  - Fracture Computational Model
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20211008-45204
ER  - 
TY  - THES
A1  - Berhe, Asgedom Haile
T1  - Mitigating Risks of Corruption in Construction: A theoretical rationale for BIM adoption in Ethiopia
N2  - This PhD thesis sets out to investigate the potentials of Building Information Modeling (BIM) to mitigate risks of corruption in the Ethiopian public construction sector. The wide-ranging capabilities and promises of BIM have led to the strong perception among researchers and practitioners that it is an indispensable technology. Consequently, it has become the frequent subject of science and research. Meanwhile, many countries, especially the developed ones, have committed themselves to applying the technology extensively. Increasing productivity is the most common and frequently cited reason for that. 
However, both technology developers and adopters are oblivious to the potentials of BIM in addressing critical challenges in the construction sector, such as corruption. This particularly would be significant in developing countries like Ethiopia, where its problems and effects are acute. Studies reveal that bribery and corruption have long pervaded the construction industry worldwide. The complex and fragmented nature of the sector provides an environment for corruption. The Ethiopian construction sector is not immune from this epidemic reality. In fact, it is regarded as one of the most vulnerable sectors owing to varying socio-economic and political factors. Since 2015, Ethiopia has started adopting BIM, yet without clear goals and strategies. As a result, the potential of BIM for combating concrete problems of the sector remains untapped. To this end, this dissertation does pioneering work by showing how collaboration and coordination features of the technology contribute to minimizing the opportunities for corruption. Tracing loopholes, otherwise, would remain complex and ineffective in the traditional documentation processes. 
Proceeding from this anticipation, this thesis brings up two primary questions: what are areas and risks of corruption in case of the Ethiopian public construction projects; and how could BIM be leveraged to mitigate these risks? To tackle these and other secondary questions, the research employs a mixed-method approach. The selected main research strategies are Survey, Grounded Theory (GT) and Archival Study. First, the author disseminates an online questionnaire among Ethiopian construction engineering professionals to pinpoint areas of vulnerability to corruption. 155 responses are compiled and scrutinized quantitatively. Then, a semi-structured in-depth interview is conducted with 20 senior professionals, primarily to comprehend opportunities for and risks of corruption in those identified highly vulnerable project stages and decision points. At the same time, open interviews (consultations) are held with 14 informants to be aware of state of the construction documentation, BIM and loopholes for corruption in the country.  Consequently, these qualitative data are analyzed utilizing the principles of GT, heat/risk mapping and Social Network Analysis (SNA). The risk mapping assists the researcher in the course of prioritizing corruption risks; whilst through SNA, methodically, it is feasible to identify key actors/stakeholders in the corruption venture. Based on the generated research data, the author constructs a [substantive] grounded theory around the elements of corruption in the Ethiopian public construction sector. This theory, later, guides the subsequent strategic proposition of BIM. Finally, 85 public construction related cases are also analyzed systematically to substantiate and confirm previous findings. 
By ways of these multiple research endeavors that is based, first and foremost, on the triangulation of qualitative and quantitative data analysis, the author conveys a number of key findings. First, estimations, tender document preparation and evaluation, construction material as well as quality control and additional work orders are found to be the most vulnerable stages in the design, tendering and construction phases respectively. Second, middle management personnel of contractors and clients, aided by brokers, play most critical roles in corrupt transactions within the prevalent corruption network. Third, grand corruption persists in the sector, attributed to the fact that top management and higher officials entertain their overriding power, supported by the lack of project audits and accountability. Contrarily, individuals at operation level utilize intentional and unintentional 'errors’ as an opportunity for corruption.  
In light of these findings, two conceptual BIM-based risk mitigation strategies are prescribed: active and passive automation of project audits; and the monitoring of project information throughout projects’ value chain. These propositions are made in reliance on BIM’s present dimensional capabilities and the promises of Integrated Project Delivery (IPD). Moreover, BIM’s synchronous potentials with other technologies such as Information and Communication Technology (ICT), and Radio Frequency technologies are topics which received a treatment. All these arguments form the basis for the main thesis of this dissertation, that BIM is able to mitigate corruption risks in the Ethiopian public construction sector. The discourse on the skepticisms about BIM that would stem from the complex nature of corruption and strategic as well as technological limitations of BIM is also illuminated and complemented by this work. Thus, the thesis uncovers possible research gaps and lays the foundation for further studies.
KW  - Building Information Modeling
KW  - Korruption
KW  - Risikomanagement
KW  - Äthiopien
KW  - Corruption
KW  - BIM
KW  - Risk management
KW  - Construction
KW  - Ethiopia
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:wim2-20211007-45175
ER  -