UB Weimar OPUS 4.6.3

Computers in the design phase - Ten thesis on their uselessness (2008)

König, Reinhard

At the end of the 1960s, architects at various universities world- wide began to explore the potential of computer technology for their profession. With the decline in prices for PCs in the 1990s and the development of various computer-aided architectural design systems (CAAD), the use of such systems in architectural and planning offices grew continuously. Because today no ar- chitectural office manages without a costly CAAD system and because intensive soſtware training has become an integral part of a university education, the question arises about what influence the various computer systems have had on the design process forming the core of architectural practice. The text at hand devel- ops ten theses about why there has been no success to this day in introducing computers such that new qualitative possibilities for design result. RESTRICTEDNESS

Visualizing Social Facts: Otto Neurath's ISOTYPE Project (2008)

Hartmann, Frank

A pioneer in many respects, Otto Neurath made contributions in the areas of socialist politics, political economy, the theory of science, sociology and social philosophy. However, especially innovative were his revolutionary ideas about communication based on investigating the role of media in the making of modern man – as social technology for achieving socialist objectives. Within the context of his "Wissenschaftliche Weltauffassung" (Scientific Conception of the World – The Vienna Circle) he claimed a new form of encyclopedic integration of knowledge. Insisting on the need for for absolute clarity of expression, he developed a new form of scientific expression to help achieve this, an "International Picture Language". It was based on a new pictographic design system: ISOTYPE, an acronym for "International System Of Typographic Picture Education".

Geschichte: Informationsdesign (2008)

Hartmann, Frank

Einführung in Theoretische und gestalterische Grundlagen Kommunikation und Information sind Begriffe, die erst im 20. Jahrhundert ins Zentrum von Kultur und Technik gerückt sind. Nicht von Ungefähr hat sich der Ausdruck Informationsgesellschaft etabliert – er bringt jene Veränderungen zum Ausdruck, die sich als Medienkultur über das etablierte Gefüge der Industriekultur legt. Damit ist sowohl das breite Feld technischer Entwicklungen angesprochen, wie auch neuer Formen von Interaktion und Kommunikation. Die Geschichte des Informationsdesigns ist sowohl die eines neuen Gegenstandes mit der Bezeichnung "Information", als auch der damit verbundenen Ideen und Konzepte. Es gibt dabei neue kulturelle Objekte (Interfaces, Screens), deren Gestaltung ansteht, und es gibt mit den veränderten technischen Codierungen neue und sich ändernde Kontexte, in denen das geschieht (konvergente Digitalmedien). Dabei ist es überraschend, dass in der neueren Diskussion um die zunehmend technischen, zur hyperrealen Perfektion errechneten Bilder in unserer gegenwärtigen Medienkultur offenbar völlig vergessen wurde, auf den Beitrag des Informationsdesigns einzugehen. Seine Geschichte ist auch ein blinder Fleck in der aktuellen Medienwissenschaft und in der Medientheorie.

Ein neues Stück Paris. Planungsdiskurse, Referenzen und die Formierung eines urbanen Images im städtebaulichen Großprojekt Paris Rive Gauche (2008)

Jordan, Anne

Die Arbeit beschäftigt sich mit den diskursiven Konstruktion urbaner Images in Großprojekten. Aufbauend auf einer soziologischen Definition der Begriffe „Raumbild“ und „Ortsbild“ wird am Beispiel des städtebaulichen Großprojekts Paris Rive Gauche untersucht, wie sich ortsspezifische Referenzen in einem Planungsprozess bilden, zu welchen Zwecken sie eingesetzt werden und wie mit Hilfe dieser Referenzen im Planungsprozess diskursiv ein Image für einen entstehenden Stadtteil konstruiert wird.

Integrated development in Post Apartheid South Africa : a socio-political perspective of the "IDP" in regard to spatial planning in Nyanga and Philippi Township, Cape Town (2008)

Ullmann, Christoph

The intention of this thesis is to analyse the performance of the theory and the practice of the integrated development planning by Cape Town’s local government in two Townships named Nyanga and Philippi between 1999 and 2001. Since then the local government aimed to supply a planning approach that is of an integrative nature, opposed to the disintegrative one during Apartheid before 1994. South Africa’s primary instrument for development is named the Integrated Development Plan (IDP). This instrument is primarily responsible for socioeconomic development but significantly affects and considers spatial planning aspects as well. Between 1999 and 2001 the five selected project cases along the Ingulube Drive in Nyanga and Philippi under the umbrella of the Dignified Places rogramme have been implemented. The study analysis aims to investigate a specific momentum in time, where spatial practice in South Africa began to experience a new, integrative approach. Furthermore, the study is embedded in the planning conventions in Cape Town’s black Townships before, during and after Apartheid. ...

Wirtschaftlichkeitsuntersuchung von Behelfsverkehrsführungen an Autobahnarbeitsstellen unter Berücksichtigung der Querschnittsabmessungen (2008)

Fischer, Lars-Henning

Entsprechend des jeweiligen Erhaltungszustandes einer Straße müssen immer wieder Arbeitsstellen eingerichtet werden, um Baumaßnahmen zum Substanzerhalt der Straßeninfrastruktur durchzuführen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit solchen Arbeitsstellen an vierstreifigen Autobahnen. Für vierstreifige Autobahnen ergibt sich aus den bestehenden Regelwerken und Anforderungen des Straßenbaulastträgers die Erfordernis, möglichst Behelfsverkehrsführungen der Form 4+0 einzurichten. Ferner sollen die beiden Fahrtrichtungen zur Erhöhung der Verkehrssicherheit möglichst durch transportable Schutzeinrichtungen getrennt werden. Unter Berücksichtigung der Mindestwerte die in den gültigen Regelwerken für Behelfsfahrstreifen genannt werden, ergibt sich für eine Behelfsverkehrsführung der Form 4+0, mit Trennung des Gegenverkehrs durch transportable Schutzeinrichtungen, eine Mindestbreite von 12,0 m, die als befestigte Fläche zur Verfügung stehen muss. In der Praxis haben die Richtungsfahrbahnen von vierstreifigen Autobahnen in der Regel Breiten der befestigten Fläche von deutlich weniger als 12,0 m. Daher werden in der Baupraxis Kompromisslösungen eingesetzt, die im wesentlichen darauf beruhen, entweder eine andere Verkehrsführung als 4+0 einzusetzen, auf die Trennung mittels transportabler Schutzeinrichtung zu verzichten, die Fahrstreifenbreiten unter das geforderte Mindestmaß zu verringern oder die Breite der befestigten Fläche im Vorfeld der Maßnahme baulich zu verbreitern. Die vorliegende Arbeit nimmt sich dieser Problematik an. Hierzu werden die bestehenden Anforderungen und Randbedingungen analysiert, die hieraus resultierenden Konflikte beschrieben und die in der Praxis eingesetzten Varianten, Kombinationen aus Behelfsfahrstreifenbreiten, Verkehrsführung und Trennungssystem, vergleichend bewertet. Dieser Vergleich erfolgt für verschiedene Breiten der Richtungsfahrbahnen und für verschiedene Verkehrsstärken. Aufgabe des Vergleichs war es, die Variante herauszufinden, welche unter bestimmten Randbedingungen (wie z. B. Verkehrsstärke, Höhe der Baukosten) die niedrigsten volkswirtschaftlichen Gesamtkosten aufweist. Als Vergleichsverfahren wurde ein volkswirtschaftlicher Ansatz gewählt. Für die Durchführung des volkswirtschaftlichen Vergleiches wurde zunächst analysiert, auf welche bewertungsrelevanten Größen sich die untersuchten Varianten auswirken. Hierbei stellten sich die Größen Investitionskosten, Arbeitsstellendauer, Fahrzeuggeschwindigkeiten und Unfallkosten als die relevanten Einflussgrößen dar. Die Wirkungen der eingesetzten Varianten auf die relevanten Einflussgrößen mussten im Rahmen der vorliegenden Arbeit quantifiziert werden. Die Quantifizierung der Wirkungen erfolgte daher weitgehend im Rahmen der vorliegenden Arbeit, bestehende Kenntnislücken konnten durch die vorliegende Arbeit verkleinert werden. Als Grundlage zur Quantifizierung der Wirkungen konnte dabei auf vorhandene empirische Daten und Auswertungen zurückgegriffen werden. Zur Absicherung der, durch das volkswirtschaftliche Bewertungsverfahren erzielten Berechnungsergebnisse, wurden in der Berechnung maßgebliche Kenngrößen variiert. Hierdurch konnten Aussagen zur Sensitivität der Berechnungsergebnisse erzielt werden. Die Arbeit zeigt, dass ein Vergleich der betrachteten Varianten mit dem in der Arbeit angepassten Bewertungsverfahren möglich ist. Für die untersuchten Varianten wurden jeweils deren volkswirtschaftliche Vor- und Nachteile herausgearbeitet und aufgezeigt, aus welchen der betrachteten Felder (Verkehrsablauf, Verkehrssicherheit, Kosten, Umwelt) diese Vor- und Nachteile resultieren. Die erzielten Berechnungsergebnisse wurden dahingehend ausgearbeitet, dass Einsatzempfehlungen für die einzelnen Varianten gegeben werden konnten. Dabei wurden jeweils Empfehlungen für vier verschiedene Breiten der befestigten Fläche, drei unterschiedliche Baukostenansätze und sechs verschiedene Verkehrsstärken gegeben. Durch die Arbeit konnten einige bislang vorhandene Kenntnislücken geschlossen bzw. verkleinert werden, dies betrifft z. B. die Darstellung der Zusammenhänge zwischen Behelfsverkehrsführung, Baukosten und Bauzeit, die Ermittlung von Unfallkenngrößen für verschiedene Verkehrsführungen und Behelfsfahrstreifenbreiten, die Ermittlung von Verkehrsstärke-Geschwindigkeitsbeziehungen für verschiedene Verkehrsführungen und Behelfsfahrstreifenbreiten sowie die Ableitung von Mindestbreiten von Behelfsfahrstreifen. Durch die Arbeit konnte auch aufgezeigt werden, dass in einigen Teilbereichen noch weiterer Forschungsbedarf besteht.

Numerische Schweißsimulation - Bestimmung von Temperatur, Gefüge und Eigenspannung an Schweißverbindungen aus Stahl- und Glaswerkstoffen (2008)

Hildebrand, Jörg

Die Komplexität des Schweißprozesses und das Verhalten der Werkstoffe infolge des Energieeintrages erfordern eine umfassende Betrachtungsweise. Die Entwicklung von numerischen Modellen und Methoden in den letzten 50 Jahren ermöglicht die Simulation, Analyse und Optimierung von Schweißverbindungen hinsichtlich Temperatur, Gefügestruktur und Eigenspannungen. Eine Differenzierung der Schweißsimulation in Prozess-, Werkstoff- und Struktursimulation gestattet eine gezielte Untersuchung von einzelnen Aspekten. Diese Unterteilung erfordert zum Teil eine starke Abstraktion und Idealisierung der Realität durch geeignete Annahmen und Randbedingungen, die von der zu untersuchenden Fragestellung abhängen. Dadurch wird eine Kalibrierung und Verifikation der Modelle mit Versuchsergebnissen notwendig. Die in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen beschäftigen sich mit wichtigen Fragestellungen hinsichtlich der numerischen Simulation und experimentellen Untersuchung des Temperaturfeldes sowie des Gefüge- und Eigenspannungszustandes von MAG-Schweißverfahren an den Werkstoffen Feinkornbaustahl und Duplex-Stahl, CO2-Laserstrahlschweißverfahren am Werkstoff Quarzglas, Trennprozessen von Proben, WIG-Nachbehandlungsverfahren. Hinsichtlich der Naht- und Stoßarten orientierte sich die Arbeit an baupraktisch relevanten Schweißverbindungen sowie Besonderheiten, die sich aus Schweißprozessen und unterschiedlichen Werkstoffen ergeben. Eine Interpretation der numerisch und experimentell ermittelten Ergebnisse ermöglicht die Ableitung von allgemeingültigen Erkenntnissen zur Ausbildung des Temperaturfeldes, Entstehung von Gefügestrukturen und Eigenspannungen. Voraussetzungen für eine realitätsnahe Schweißsimulation zur Bestimmung von Temperatur, Gefügeanteil und Eigenspannung sind neben den Geometriemodellen geeignete numerische Modelle für die Einkopplung der Energie aus dem Schweißprozess und für die Abgabe der Energie durch Konvektion und Strahlung an die Umgebung, zur Beschreibung des thermischen und mechanischen Werkstoffverhaltens im Bereich von Raumtemperatur bis zur Schmelztemperatur.

Virtualität und mobile Medientechnologien (2008)

Völker, Clara

Die Dissertation untersucht Ideen von Virtualität im Hinblick auf mobile Medientechnologien. Es verbinden sich eine medienphilosophische und eine technikhistorische Perspektive: Das Virtuelle wird philosophiehistorisch ergründet und damit verbunden die Emergenz von mobilen Medientechnologien wie dem Mobiltelefon rekonstruiert. Zentral ist dabei die Frage, wie sich Weltverständnisse durch mobile Telekommunikation wandeln und wie das Virtuelle bislang im Kontext von Realitätsvorstellungen gedacht wurde.

Extension of the Uniform Material Law for High Strength Steels (2008)

Korkmaz, Sinan

Uniform Material Law (UML) is a handy and user-friendly method since only the tensile strength data of the material is needed for estimation of the strain-life curve, in contrast to other methods, such as four-point correlation method, universal slopes method, Mitchell's method, modified universal slopes method, which also require the data of the reduction in area or the fracture ductility of the material. On the other hand, the error level of UML estimations can be still decreased by refining the method. The objective of this thesis is putting forward a more refined method by extending conventional UML. Furthermore, a life prediction computation is carried out with the proposed extended UML and the results are compared to that of the conventional method. The results have proven that the maximum error is dropped down to 0.59% from 38% with the proposed extended UML method.

Das wohltemperierte Netz - Zum Konstruktiven Entwurf direkt verglaster Stabnetze auf Freiformflächen (2008)

Stahr, Alexander

Direkt verglaste Stabnetze repräsentieren ein strukturell und geometrisch hochgradig variables Prinzip zur Realisierung transparenter architektonischer Freiformflächen. Dieses beinhaltet die funktionale Entkopplung der Fassadenkonstruktion in ein tragendes Stabnetz und eine hüllende Verglasung. Ein formal universales, dimensional variables Knotenelement bildet dabei das Herzstück der Konstruktion. Die vorliegende Arbeit widmet sich dem Konstruktiven Entwurf frei geformter, direkt verglaster Stabnetze. Dieser umfasst schwerpunktmäßig die formale und dimensionale Konzeptionierung der Knotenelemente. Er wird maßgeblich beeinflusst von der Dimensionalitätsdifferenz zwischen dem formbeschreibenden Flächennetz aus nulldimensionalen Knoten und eindimensionalen Kanten sowie dem Stabnetz aus dreidimensionalen Knoten bzw. Stäben. Darüber hinaus definieren das freiformbedingte Erfordernis einer unikaten Ausrichtung der Stabnetzelemente sowie die materialspezifische Anforderung einer zwängungsfreien Lagerung der Gläser weitere dominante Einflussgrößen im Entwurfsprozess. In der Arbeit werden zunächst die geometrischen und konstruktiven Randbedingungen des Konstruktiven Stabnetzentwurfs dargestellt. Darauf aufbauend wird ein Zylinder-Achsen- Modell entwickelt, welches die unikate lokale Situation am Knoten unter Berücksichtigung einer variablen Ausrichtung der Stabnetzelemente sowie beliebig polygonaler Stabquerschnitte abstrahiert. Die Modellierung ermöglicht eine Bewertung des knotenbezogenen Status unter konstruktiven und mechanischen Aspekten. Sie bildet somit die Grundlage für eine Konstruktive Optimierung direkt verglaster Stabnetze. Mit Hilfe des Zylinder-Achsen-Modells werden alle bisher bekannten Prinzipien zur Ausrichtung der Stabnetzelemente analysiert. Dabei offenbaren sich verschiedene Defizite. Zu deren Überwindung werden drei neuartige Lösungsansätze entwickelt. Eine alternative Methode dient folglich zur Bestimmung einer konstruktiv optimierten Ausrichtung der Knotenachse. Ein zweiter Ansatz zielt auf die Definition einer neuartigen Stablängsbezugsachse, welche unabhängig von der Flächenkrümmung eine zwängungsfreie Lagerung der Glaselemente gewährleistet. Schließlich ermöglicht das dritte innovative Prinzip die konsistente Bestimmung einer Stabquerachse auch bei nicht ebenen Viereckmaschen.

Die Rolle von Immobilieninvestoren auf dem deutschen Markt für Public Private Partnerships (PPPs) : Eine institutionenökonomische Betrachtung (2008)

Cordes, Susann

Die Arbeit untersucht auf der Basis der Neuen Institutionenökonomik die Rolle von Immobilieninvestoren, d.h. offene und geschlossene Immobilienfonds, Real Estate Investment Trusts, Real Estate Private Equity Fonds und Lebensversicherungen, auf dem deutschen Markt für Public Private Partnership Projekte im öffentlichen Hochbau. Dafür werden Immobilienanlagevehikel als institutionelle Ausgestaltung einer Prinzipal-Agent-Beziehung aufgefasst, bei der der Anleger als Prinzipal die Kapitalanlage an den Immobilieninvestor als Agent delegiert. Die geschäftlichen Aktivitäten eines Immobilieninvestors werden durch den normierten Handlungsspielraum, d.h. die rechtlichen Vorgaben, determiniert. Daneben beeinflusst auch die Ausgestaltung der PA-Beziehung, d.h. die Rechte des Prinzipals und die Anreize für den Agenten, die geschäftlichen Aktivitäten eines Immobilieninvestors. Zusammengeführt werden diese beiden Kategorien unter dem Begriff des „definierten Gestaltungsrahmens“, der als Rahmen der geschäftlichen Aktivitäten eines Immobilieninvestors verstanden wird, der dessen PPP-Investitionsmöglichkeiten bestimmt. So ist die Eignung eines Immobilieninvestors für eine PPP-Investition davon abhängig, ob sein „definierter Gestaltungsrahmen“ zum „erforderlichen Gesamtgestaltungsrahmen“ des PPP-Projektes passt. Letzterer wird dabei durch das PPP-Vertragsmodell, die PPP-Immobilienart, die PPP-Wertschöpfungsphase sowie die gewählte Handlungsoption des Investors auf dem PPP-Markt determiniert. In der Arbeit werden theoretische PPP-Investitionsmodelle entwickelt, in denen dargelegt wird, welche Immobilieninvestoren in welche PPP-Projekte investieren sollten. Dabei werden Empfehlungen zu den geeigneten Handlungsoptionen des jeweiligen Investors auf dem PPP-Markt erarbeitet und dargelegt, in welcher PPP-Wertschöpfungsphase dieser investieren sollte und welche der PPP-Vertragsmodelle und PPP-Immobilienarten für eine Investition geeignet sind. Zudem werden Gestaltungsempfehlungen zum rechtlichen Rahmen hergeleitet. Des Weiteren werden die Immobilieninvestoren auch für die bisher schon auf dem PPP-Markt agierenden Bau- und Betreiberunternehmen, insbesondere den Mittelstand, als potentielle Kooperationspartner auf dem Erstmarkt (Primärmarkt), als Exitpartner auf dem Zweitmarkt (Sekundärmarkt) oder als Wettbewerber klassifiziert. Die Thematik ist auch für die öffentliche Hand von Interesse, da der durch den Markteintritt neuer Investoren erhöhte Wettbewerb die Konditionen der PPP-Verträge verbessern kann und die Einbindung des Mittelstandes in PPP-Projekte ausdrückliches Ziel der Bundesregierung ist.

Bauwerksmodellierung im kooperativen Planungsprozess: Mit der Objektorientierung zur Verarbeitungsorientierung (2008)

Koch, Christian

Im rechnergestützten Bauplanungsprozess arbeiten verschiedene Fachplaner an der gemeinsamen Aufgabe, ein Bauwerk zu planen, zusammen. Verfügbare Kooperationsansätze beschäftigen sich mit versionierten und verteilten Bauwerksmodellen, die auf Basis der Objektorientierung virtuelle Bauwerkszustände beschreiben. Die in diesen zustandsorientierten Modellen unberücksichtigten Zustandsänderungen führen zu derzeitigen Problemen beim Austausch, beim Vergleich und bei der Zusammenführung von versionierten Bauwerksinformationen. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines verarbeitungsorientierten Ansatzes zur ganzheitlichen Betrachtung der Bauwerksmodellierung. Neben der zustandsorientierten Beschreibung eines virtuellen Bauwerks werden zusätzlich änderungsorientierte Informationen in Form von Modellieroperationen in der Modellbildung berücksichtigt. Es wird eine Modellierungssprache definiert, um Operationen formal zu beschreiben. Modellieroperationen bilden eine Verarbeitungsschnittstelle für Objektmodelle, repräsentieren Entwurfsabsichten, reichern bestehende Bauwerksmodelle mit Änderungssemantik an und tragen zur Konsistenzsicherung in diesen Modellen bei. Neuartige Kooperationskonzepte für den Austausch, den Vergleich und das Zusammenführen von versionierten Bauwerksinformationen werden auf Grundlage des vorgeschlagenen Ansatzes entwickelt. Sowohl das Modell als auch die Sprache werden unabhängig von aktuellen Technologien formal beschrieben. Die prinzipielle Anwendbarkeit des vorgeschlagenen Ansatzes wird im Rahmen einer Pilotimplementierung auf Basis eines Open-Source-Systems im Bauwesen nachgewiesen.

Superimposing Dynamic Range (2008)

Bimber, Oliver

Replacing a uniform illumination by a high-frequent illumination enhances the contrast of observed and captured images. We modulate spatially and temporally multiplexed (projected) light with reflective or transmissive matter to achieve high dynamic range visualizations of radiological images on printed paper or ePaper, and to boost the optical contrast of images viewed or imaged with light microscopes.

Eine Analyse zum Strömungswiderstand natürlicher Fließgewässer mit ausgeprägter Sohlstrukturierung (2008)

Sabrowski, Michael

Übliche Ansätze zur Quantifizierung des Strömungswiderstandes natürlicher Fließgewässer mit geringer relativer Überdeckung und ausgeprägter Sohlstrukturierung basieren auf der Abhängigkeit von einem konstanten charakteristischen Rauheitsparameter. Diese Annahme ist nur für die turbulente rotationssymmetrische Rohrströmung mit hoher relativer Überdeckung gültig. Die Quantifizierung der Widerstandsprozesse mit einem konstant erhöhten Rauheitsmaß für die betrachteten Randbedingungen erfasst nicht die individuellen Charakteristiken von Rauheitsstruktur und integralem Strömungsfeld an unterschiedlichen Gewässerabschnitten sowie identischen Gewässerabschnitten bei Abflussvariation. Auf Basis detaillierter Datensätze von Oberflächenstrukturen und dem jeweiligen Strömungsfeld erfolgt die Untersuchung der Interaktion zwischen vorgenannten Punkten. Für die Charakterisierung der individuellen Rauheitsstruktur in Abhängigkeit der relativen Überdeckung erweist sich die vertikale Rauheitsdichte cK,V (Verbauungsgrad) als starke Funktion. Die Charakterisierung der Ungleichförmigkeit des integralen Strömungsfeldes als Folge der individuellen Rauheitsstruktur erfolgt auf Basis physischer Modellversuche und mathematisch-physikalischer Untersuchungen anhand des Geschwindigkeitshöhenausgleichsbeiwertes au. Die Formulierung des Strömungswiderstandes in Abhängigkeit dieser beiden Parameter resultiert in einer wesentlichen Verringerung des Fehlerbetrages und damit des Unsicherheitsbereiches. Die bestehende Reststreuung ist auf Einflüsse aus Anordnung und Form der Elemente, Turbulenz, Sekundärströmung, Wasserspiegeldeformationen, lokal kritische Strömung und Lufteinzug zurückzuführen.

Gestaltungsrichtlinien für die benutzerfreundliche Präsentation von situativen Awarenessinformationen im Chat-basierten Rollenspiel (2008)

Jödick, Friederike M.

Im Rahmen der Arbeit wird untersucht, welche Awarenessinformationen in kooperativen Situation benötigt werden. Herangezogen wird dazu das Denver Modell von Salvador et al., das fünf Dimensionen bereit stellt, anhand derer jedwede kooperative Situation klassifiziert werden kann: Abhängigkeit, Zeit, Gruppengröße, Ort und Timing. Bei der untersuchten Situation handelt es sich um eine eng gekoppelte, synchrone, örtlich verteilte geplante Kooperationen in einer Kleingruppe. Als konkrete Ausprägung der so bezeichneten Modellinstanz wird das Chat-basierte Rollenspiel betrachtet. In der Arbeit wird untersucht, welche Awarenessinformationen in einer so charakterisierten Situation benötigt werden und wie diese Awarenessinformationen benutzerfreundlich dargestellt werden können, so dass sie den Benutzer dabei unterstützen, sein kooperatives Ziel bzw. seine Teilziele zu erreichen. Dazu wurde eine Analyse des situativen Bedarfs durchgeführt und tragende Awarenessinformationssäulen identifiziert. Um zu Richtlinien zur Darstellung dieser benötigten Awarenessinformationen zu gelangen, wurden Annahmen aufgestellt, zur Überprüfung eine Studie konzipiert und mit drei Designvarianten durchgeführt. Aus der Datenanalyse wurden Schlussfolgerungen gezogen. Für den erstellten Katalog mit Gestaltungsrichtlinien wurden neben diesen Schlussfolgerungen auch Normen und andere Empirie (Vorerfahrung, Literatur) berücksichtigt. Die eingesetzte Evaluationsform hat sich in der Studie bewährt und sie kann für zukünftige Studien verwendet werden. Auch die Anpassung klassischer Usability-Kriterien für die Präsentation von Awarenessinformationen hat sich bewährt. Durch die Analyse des spezifischen Bedarfs in einer kooperativen Situation wird gewährleistet, dass die Benutzer die Unterstützung erhalten, die erforderlich ist, um die Aufgabe effektiv und effizient bearbeiten zu können, ohne dabei mit unnötigen Informationen überlastet zu werden. Durch Bereitstellung empirisch belegter und theoretisch fundierter Gestaltungsrichtlinien schafft diese Arbeit eine Basis für die zukünftige Entwicklung von Groupwareanwendungen, insbesondere solcher, die Werkzeuge für die Computer-vermittelte, synchrone, eng gekoppelte, geplante Kooperationen in Kleingruppen bereitstellen. Die Arbeit liefert wichtige Erkenntnisse, wie Awarenessinformationen dargestellt werden sollen, d.h. in welcher Platzierung bzw. Gruppierung und in welcher Form, so dass der Benutzer alle wesentlichen Awarenessinformationen schnell entdecken und interpretieren kann, ohne dabei überfordert oder von der Primäraufgabe abgelenkt zu werden.

Das Quellverhalten von Alkalisilikatgelen unter Beachtung ihrer Zusammensetzung (2008)

Mansfeld, Thomas

Im Rahmen dieser Arbeit wurden über verschiedene Herstellungsverfahren 48 Gelproben erzeugt und auf ihr Quellverhalten untersucht. Dabei wurde eine Wiederholbarkeit der Messungen mit anderen Bearbeitern überprüft und nachgewiesen. Es zeigt sich in den Quellversuchen, dass hohe Alkaligehalte in den Gelproben bei einer niedrigen Löslichkeit (durch geringe Mengen Calcium in der Probe hervorgerufen) hohe Quelldrücke erzeugen. Ein Einfluss des Natrium-Kalium-Verhältnisses (Alkaliverhältnis) auf das Quellverhalten der Gelproben ist nicht zu erkennen. Der Einfluss des Calciums im Gel zeichnet sich deutlich ab, ohne Calcium bauen die Proben keine Quelldrücke auf, bei zu hohen Calciumgehalten entstehen nicht quellfähige Alkali-Calcium-Silikat-Hydrate. Ein quellfähiger Bereich kann von ca. 5 % bis zu ca. 30 % Calciumanteil im Gel angegeben werden. Neben dem Einfluss des Calciumgehaltes auf das Quellverhalten der Gele ist auch ein Einfluss des Alkali-Silika-Verhältnisses in den Proben nachweisbar. Wird dieses Verhältnis in den Proben stark Richtung Kieselsäure verschoben, d. h. niedrige Alkalianteile im Gel, kommt es zu keinen Quellerscheinungen. Somit kann die Wirkung von AKR-vermeidenden Zusätzen (FA, Silika usw.) mit diesen Messungen bestätigt werden. Es kann gezeigt werden, dass die ermittelten Quelldrücke eines Alkalikiesel-Gels ein Gesteinskorn oder/und die umgebende Matrix zerstören können. Aus diesen oben genannten Erkenntnissen wird ein Bereich einer quellfähigen Zusammensetzung eines Gels in einem Dreistoffdiagramm angegeben und es können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden: •Ein Quelldruck kann in einem AK-Gel nur bei einer bestimmten Menge an eingebautem Calcium aufgebaut werden. •Diese Quelldrücke können deutlich Werte über 10 N/mm² erreichen. •Die im Beton verwendeten Gesteinskörnungen und auch die sie umschließende Mörtelmatrix können mit Quelldrücken in den hier bestimmten Größenordnungen zerstört werden. •Die bekannten Modelle zur Alkali-Kieselsäure-Reaktion müssen um den Einbau des Calciums in ein entstandenes AK-Gel erweitert werden.

Untersuchungen zum Tragverhalten hybrider Verbundkonstruktionen aus Polymerbeton, faserverstärkten Kunststoffen und Holz (2008)

Schober, Kay-Uwe

Die Entwicklung der Holz-Beton-Verbundbauweise hat gezeigt, dass hybride Holzverbundbauweisen eine sehr effiziente Lösung zur Steigerung der Tragfähigkeit und Steifigkeit von biegebeanspruchten Holzbauteilen darstellen. Bei solchen Holzverbundbauteilen stellt insbesondere die effiziente Gestaltung der Schubkraftübertragung in der Verbundfuge zwischen den Baustoffschichten einen gewissen Schwachpunkt dar. Weiterhin limitieren insbesondere auch die streuenden Festigkeiten sowie wuchs- bzw. fertigungsbedingte Eigenschaften des in der Zugzone angeordneten Holzes die Leistungsfähigkeit solcher hybrider Verbundbauteile merklich. Eine innovative Lösung für diese Problemkreise konnte in der Herstellung von hybriden Verbundkonstruktionen aus Reaktionsharzbeton, faserverstärkten Kunststoffen und der bestehenden Holzkonstruktion gefunden werden. Dabei kommt in der Biegedruckzone ein Hochleistungs-Polymerbeton zum Einsatz. Die Zugzone wird mittels ein- bzw. aufgeklebter Faserverbundwerkstoffe verstärkt und strukturell bedingte Grenzen überwunden. Faserverbundwerkstoffe sind im Vergleich mit homogenen Werkstoffen durch eine strukturelle Anisotropie gekennzeichnet. Zur rechnerischen Beschreibung des Trag- und Bruchverhaltens benötigt man eine schichtenweise Spannungsanalyse, Bruchkriterien für die einzelnen Schichten und Degradationsmodelle zum Erfassen der Auswirkung von Teilbrüchen, die noch nicht zum Bruch oder Ablösen des Laminats führen. Dabei bieten bruchtypbezogene Versagenskriterien wesentliche Vorteile gegenüber Pauschal¬kriterien, da die vorherrschenden Bruchmodi mithilfe ein¬zelner Bruch¬bedingungen unabhängig voneinander beschrieben werden können. Zur Analyse des Verbundverhaltens von faserverstärkten Kunststoffen und Holz wurde deshalb das vereinfachte Puck-Knaust-Kriterium für die Versagensanalyse in ANSYS(R) implementiert. Für die numerische Untersuchung der Verbundträger wurde ein Strukturmodell für Kunstharzbetone im Verbund mit Holz entwickelt, mit dem sich Steifigkeit und Kriechverhalten beliebiger Mischungsverhältnisse abschätzen lassen. Beim Vergleich der Ergebnisse zeigt sich, dass die relativen Kriechverformungen bei den verstärkten Balkenserien um das 1,8- bis 2,5fache größer sind als bei der unverstärkten Serie, was in der Materialspezifik des eingesetzten Polymerbetons begründet liegt. Die Kriech¬verformung steigt dabei mit zunehmendem Verhältnis von Polymerbetonstärke zum Holzgrundquerschnitt und kann mit der angegebenen Gleichung für beliebige Querschnittsverhältnisse ermittelt werden. Im Vergleich der Durchbiegung der Serien bei gleicher Belastung wird deutlich, dass die Steifigkeitsvorteile der verstärkten Balken durch die größere Kriechneigung ganz oder teilweise aufgebraucht werden. Besonders betrifft das die Serien, bei denen die obere Holzschicht mit PC substituiert wurde. Dort wird aus einem anfänglichen Vorteil sogar ein Nachteil. In der numerischen Simulation von hybriden Verbundträgern aus faser¬verstärkten Kunststoffen, Kunstharzbeton und Holz bestätigte sich der eindeutige Vorteil einer zusätzlich aufgebrachten Polymerbetonschicht. Der Beitrag der FVK-Verstärkung am Gesamtsystem fällt im Gegensatz zur PC-Deckschicht jedoch wesentlich geringer aus, da deren Potential erst bei größeren Belastungen voll aktiviert wird. In Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und Anwendertauglichkeit insgesamt stellt der Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen und Kunstharzbetonen eine wirkliche und praxistaugliche Alternative gegenüber herkömmlichen Baustoffen zur Tragwerksverstärkung dar.

Metaphosphat – modifizierte Silikatbinder als Basis säurebeständiger Beschichtungsmaterialien (2008)

Zellmann, Hans-Dieter

Mörtel basierend auf erhärtetem Wasserglas als Binder weisen eine ausgesprochen gute Beständigkeit im Kontakt mit stark sauren Medien auf; unzureichend hingegen ist die che-mische Beständigkeit im Kontakt mit alkalischen bis schwachsauren Medien. Ziel der Un-tersuchungen ist eine Verbesserung der Wasserbeständigkeit von Natriumsilikatbindern durch gezielte chemische Modifikation mit verschiedenen Metaphosphaten. Durch eine systematische Charakterisierung der Zusammensetzung und des strukturellen Aufbaus der Binder werden dabei die Ursachen der bindertypischen Eigenschaften aufgeklärt. Eine Modifikation der Natriumsilikatlösung mit Natriumtrimetaphosphat hat eine Erhöhung des Kondensationsgrades und eine verbesserte mechanische Beständigkeit des verfestig-ten Natriumsilikatbinders zur Folge. Durch die reaktive Bindung der Basizität der Natriumsi-likatlösung beim Abbau der Metaphosphatstruktur wird die Wasserbeständigkeit mit Natri-umtrimetaphosphat modifizierter Natriumsilikatmörtel erhöht. Die gute Beständigkeit im Kontakt mit hochkonzentrierter Schwefelsäure bleibt nahezu unverändert erhalten. Eine Modifikation der Natriumsilikatlösung mit Aluminiumtetrametaphosphat führt durch Reaktion beider Komponenten miteinander zur Bildung eines alumosilikatischen Netzwer-kes. Das alumosilikatische Netzwerk des mit Aluminiumtetrametaphosphat modifizierten Natriumsilikatbinders ist auch in einer stark alkalischen Natriumhydroxidlösung beständig. Die gute Beständigkeit des Binders im Kontakt mit hochkonzentrierter Schwefelsäure bleibt trotz des Aluminates im Bindernetzwerk erhalten.

Multi-Frame Rate Rendering (2008)

Springer, Jan P.

Multi-frame rate rendering is a parallel rendering technique that renders interactive parts of a scene on one graphics card while the rest of the scene is rendered asynchronously on a second graphics card. The resulting color and depth images of both render processes are composited, by optical superposition or digital composition, and displayed. The results of a user study confirm that multi-frame rate rendering can significantly improve the interaction performance. Multi-frame rate rendering is naturally implemented on a graphics cluster. With the recent availability of multiple graphics cards in standalone systems the method can also be implemented on a single computer system where memory bandwidth is much higher compared to off-the-shelf networking technology. This decreases overall latency and further improves interactivity. Multi-frame rate rendering was also investigated on a single graphics processor by interleaving the rendering streams for the interactive elements and the rest of the scene. This approach enables the use of multi-frame rate rendering on low-end graphics systems such as laptops, mobile phones, and PDAs. Advanced multi-frame rate rendering techniques reduce the limitations of the basic approach. The interactive manipulation of light sources and their parameters affects the entire scene. A multi-GPU deferred shading method is presented that splits the rendering task into a rasterization and lighting pass and assigns the passes to the appropriate image generators such that light manipulations at high frame rates become possible. A parallel volume rendering technique allows the manipulation of objects inside a translucent volume at high frame rates. This approach is useful for example in medical applications, where small probes need to be positioned inside a computed-tomography image. Due to the asynchronous nature of multi-frame rate rendering artifacts may occur during migration of objects from the slow to the fast graphics card, and vice versa. Proper state management allows to almost completely avoid these artifacts. Multi-frame rate rendering significantly improves the interactive manipulation of objects and lighting effects. This leads to a considerable increase of the size for 3D scenes that can be manipulated compared to conventional methods.

Grundlagen des Baubetriebswesens : Skriptum zur Vorlesung (2008)

Bargstädt, Hans-Joachim ; Steinmetzger, Rolf

Es gehört zur Tradition der Professur Baubetrieb und Bauverfahren, den Studenten ausführliche Lehrunterlagen in die Hand zu geben, mit deren Hilfe sie sich in dem umfassenden Lehrgebiet orientieren und in der Vorlesung konzentrierter dem Verständnis des Stoffes widmen können. Diese Broschüre ist vor allem Lehrmaterial, das kostengünstig der Rationalisierung des Lehrbetriebes im universitären Bachelorstudium dienen soll. Deshalb waren typografische Kompromisse zugunsten der Wirtschaftlichkeit unausweichlich. Die Ausarbeitung folgt der Logik des zu vermittelnden Wissens, ist aber nicht streng mit Vorlesungsprogramm und -inhalten verknüpft. Einer kurzen Einführung in das Fach „Baubetriebswesen“ folgen die produktionstechnischen Grundlagen anhand der Kernprozesse der Bauproduktion: Erdbau, Betonbau und Montagebau. Auf dieser Basis werden auch die Grundlagen der Baustelleneinrichtung im nächsten Kapitel verständlich. Im Teil „Baubetrieb“ wird schließlich gezeigt, wie die produktionstechnischen Prozesse geordnet, geplant, vertraglich gebunden, in der Ausführung überwacht und abgerechnet werden. Die in allen Kapiteln relevanten personengebundenen Faktoren runden schließlich mit arbeitswissenschaftlichen und arbeitsschutztechnischen Grundlagen diese Einführung in das Baubetriebswesen ab.

Institutional Arrangements for Municipal Solid Waste Combustion Projects (2008)

Kleiss, Torsten

Based on theoretical and empirical analyses, the research investigates various institutional arrangements for the provision of municipal solid waste combustion projects between hierarchy and market.

Tag des Baubetriebs 2008 - Tagungsbeiträge "Auf dem Weg zum digitalen (Bau-)haus-Bau : Forschungsworkshop zur Simulation von Bauprozessen (2008)

Am 31. März 2008 veranstalteten die Professur Baubetrieb und Bauverfahren und die Juniorprofessur Theoretische Methoden des Projektmanagements der Bauhaus-Universität Weimar einen ganztägigen Workshop mit dem Titel: „Auf dem Weg zum digitalen (Bau-)haus-Bau“. Damit sollte die im Herbst 2007 an der Universität Kassel unter dem Titel „Simulation in der Bauwirtschaft“ begonnene Reihe von Workshops eine Fortsetzung finden. Der Schwerpunkt wurde dieses Mal auf die Simulation von Bauprozessen gesetzt – Simulation mit dem Ziel, Arbeitsvorbereitung, Bauausführung und Baustellencontrolling digital zu unterstützen.

Simulation - Termincontrolling beim Bau einer Brückenkappe (2008)

Rauch, Kristin

Die Simulation ist vor allem in der Forschung und Wissenschaft ein bekanntes Ver-fahren zur Untersuchung von dynamischen Prozessen. Fachgebiete wie u.a. die Medizin und Biologie, das Verkehrswesen, die Automobilindustrie, die Meteorologie und die Fertigungstechnik gewinnen neue Erkenntnisse aus dem Einsatz derartiger Analyseverfahren. Gründe für die Anwendung von Computersimulationen erstrecken sich von finanziellen und zeitlichen Aspekten über eine Risikoverringerung bis hin zu einer vereinfachten Vorgehensweise. Nicht in allen Bereichen aber werden die viel-seitigen Vorteile von Simulationsmethoden genutzt. In der Baubranche wird Simulation derzeit nur ansatzweise eingesetzt. Doch vor al-lem Baustellen bieten durch den zunehmenden Kosten- und Termindruck sowie viel-seitige andere Einflüsse eine gute Basis für die Anwendung von Simulationsmetho-den. Der Bauablauf kann dadurch besser kontrolliert und gesteuert werden. In der Planungsphase von Bauprojekten wird Simulation bereits in Grundzügen für die Op-timierung von Bauablauf- und Logistikprozessen genutzt. Allerdings ist besonders die Ausführungsphase durch Störungen und Änderungen geprägt, sodass hier Simu-lationsmethoden noch effektiver eingesetzt werden können. Im Rahmen dieser Arbeit sollen die Einsatzmöglichkeiten von Simulationsmethoden für die Optimierung des Termincontrollings untersucht werden. Durch das Aufzeigen verschiedener Methoden sowie einem Vergleich über ihre Vor- und Nachteile wird herausgefiltert, welches Simulationswerkzeug am effektivsten im Termincontrolling eingesetzt werden kann. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit ist die Modellierung eines Beispielprozesses anhand eines ausgewählten Simulationsverfahrens. Die Herstellung einer Brückenkappe wird in diesem Zusammenhang umfangreich dargestellt und analysiert. Eventuelle Zwangspunkte bei der Umsetzung und verschiedene Lösungsmöglichkeiten werden aufgezeigt.

CoLocScribe: A Media Space for Information Disclosure in Storytelling (2008)

Gross, Tom ; Beckmann, Christoph

Digital storytelling of remote social interaction, where the situation of a remote group distributed over two locations is captured and a story is generated for later retrieval, can provide valuable insight into the structure and processes in a group. Yet, capturing these situations is a challenge—both from a technical perspective, and from a social perspective. In this paper we present CoLocScribe: a concept and prototype of an advanced media space featuring ubiquitous computing technology for capturing remote social interaction as well as a study of its use providing valuable feedback for the captured persons as well as input for the authors.

CollaborationBus Aqua: An Editor for Storytelling in Mixed Reality Settings (2008)

Gross, Tom ; Schirmer, Maximilian

Capturing the interaction of users in a room based on real-world and electronic sensors provides valuable input for their interactive stories. However, in such complex scenarios there is a gap between the huge amount of rather fine-grained data that is captured and the story summarising and representing the most significant aspects of the interaction. In this paper we present the CollaborationBus Aqua editor that provides an easy to use graphical editor for capturing, authoring, and sharing stories based on mixed-reality scenarios.

Fatigue Life Assessment of Diesel Engine Pump Part (2008)

Abebe, Beka Hailu

The intention of this thesis is first, to determine material constants of ductile cast irons (EN-GJS-400-15,EN-GJS-500-7, EN-GJS-600-3) for estimating fatigue damage. These constants are obtained from experimental results. These results are stress versus strain tests, strain versus crack initiation life tests,and consequently, Smith, Watson and Topper damage parameter, PSWT can be calculated. Using data fitting, the constants can be estimated, thus Uniform Material Law for ductile cast irons is fulfilled. Endurance limit stress is obtained based on research report termed Synthetic Wöhler Lines(SWL).It is found out that the endurance limit stress is a function of yield limit stress. Endurance life cycle is set as three millions for the three materials. Secondly, fatigue life assessment is done for diesel engine pump part made of the three ductile cast irons. Finite element calculation is done to get elastic stress concentration factor, Kt, and plastic notch factor Kp. Neuber ´s rule is used to determine local stress at notch subjected to constant amplitude load test and variable amplitude loading. The constant amplitude loading is conducted at a stress ratio of R=0 on the pump part. The test results show that fatigue life assessment based on the material constants is accurate. On the basis of the accuracy of constant amplitude test results, it is possible to determine for fatigue life for variable amplitude loading which is the real loading on the pump part. The variable amplitude loading is normally standardized for computational efficiency. This standardized loading is termed as CORAL (COmmon RAil Loading) sequence. CORAL is used to calculate fatigue life of pump part and is inputted to a Fatigue Life Evaluation computer program. This program uses rain flow cycle counting method. It can be concluded that the material constants for ductile cast irons fit well which is proved by experimental tests by constant amplitude loading on pump part. Then life prediction can be done for the typical pump loading, standardized variable amplitude loading known as CORAL

Analyse zum Trag- und Verformungsverhalten von Straßenbrücken in Holz-Beton-Verbundbauweise (2008)

Simon, Antje

Ziel der Arbeit ist es, einen Beitrag zur Weiterentwicklung und Adaption der Holz-Beton-Verbundbauweise auf den Straßenbrückenbau zu leisten. Dabei stehen differenzierte Untersuchungen zum Trag- und Verformungsverhalten hybrider Holzbrückentragwerke sowie die Entwicklung geeigneter Verbundelemente im Vordergrund. Um die Einführung dieser innovativen Bauweise in der Praxis zu unterstützen, werden Bemessungs- und Konstruktionshinweise erarbeitet. Aufbauend auf eine Analyse des derzeitigen Forschungs- und Entwicklungsstandes auf dem Gebiet des Holz-Beton-Verbundbaus erfolgt die Untersuchung des Trag- und Verformungsverhaltens von Holz-Beton-Verbundbrücken anhand einer umfangreichen Parameterstudie. Dabei wird der Einfluss verschiedener Geometrie- und Steifigkeitsparameter auf die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Holz-Beton-Verbundbrücken quantifiziert. Spezielle Untersuchungen dienen der Evaluation der Ermüdungssicherheit und der Ermittlung der Steifigkeitsdegradation unter Langzeitbeanspruchung auf der Basis einer realitätsnahen Abbildung des differenten zeit- und klimaabhängigen Tragverhaltens der Verbundbaustoffe. Praxisgerechte Empfehlungen für die optimierte konstruktive Durchbildung hybrider Holzbrückentragwerke fassen die Ergebnisse der Parameterstudie zusammen. Aus den Parameteranalysen leitet sich ein Anforderungsprofil bezüglich der Steifigkeit und Tragfähigkeit geeigneter Verbundelemente für den Straßenbrückenbau ab. Das Tragverhalten von drei ausgewählten Verbundelementtypen, welche diesem Profil entsprechen, wird anhand systematischer Scherversuche unter Kurzzeit-, Langzeit- und dynamischer Belastung analysiert. Aufbauend auf diese Testreihen werden weiterführende umfangreiche Versuchsserien mit dem Verbundelement Dübelleiste zur Bestimmung der mechanischen Kennwerte und zur Analyse des Gesamttragverhaltens vorgestellt. In Auswertung der umfangreichen Bauteilversuche und rechnerischer Simulationen auf der Basis Finiter-Elemente-Modelle wird ein Bemessungskonzept erarbeitet und die Eignung des Verbundelementes Dübelleiste für den Einsatz im Hybridbrückenbau nachgewiesen.

Untersuchung des dynamischen Verhaltens von Eisenbahnbrücken bei wechselnden Umweltbedingungen (2008)

Nikulla, Susanne

Im Zuge des Ausbaus von Eisenbahnstrecken für den Hochgeschwindigkeitsverkehr muss sichergestellt werden, dass keine Resonanz zwischen den periodisch einwirkenden Radlasten und den Brückeneigenfrequenzen entsteht. Bei der Untersuchung einzelner Bauwerke wurden teilweise recht große Schwankungen des dynamischen Verhaltens im Verlauf der Jahreszeiten festgestellt. Um diese Beobachtungen zu präzisieren, wurden an zwei ausgewählten Walzträger-in-Beton-Brücken über den Zeitraum von 15 Monaten Beschleunigungsmessungen durchgeführt. Die gewonnenen Daten wurden mit der Stochastic Subspace Methode, die im ersten Teil der Arbeit näher erläutert wird, ausgewertet. Es konnte für alle Eigenmoden ein Absinken der Eigenfrequenz bei steigender Temperatur beobachtet werden. Um die Ursachen hierfür genauer zu untersuchen, wurde für eine der beiden Brücken ein Finite-Elemente-Modell mit dem Programm SLang erstellt. Mittels einer Sensitivitätsanalyse wurden die für das Schwingverhalten maßgebenden Systemeigenschaften identifiziert. Die anschließend durchgeführte Strukturoptimierung unter Nutzung des genetischen Algorithmus sowie des adaptiven Antwortflächenverfahrens konnte die Temperaturabhängigkeit einzelner Materialparameter aufzeigen, die zumindest eine Ursache für Schwankungen der Eigenfrequenzen darstellen.

Subobject Detection through Spatial Relationships on Mobile Phones (2008)

Brombach, Benjamin ; Bruns, Erich ; Bimber, Oliver

We present a novel image classification technique for detecting multiple objects (called subobjects) in a single image. In addition to image classifiers, we apply spatial relationships among the subobjects to verify and to predict locations of detected and undetected subobjects, respectively. By continuously refining the spatial relationships throughout the detection process, even locations of completely occluded exhibits can be determined. Finally, all detected subobjects are labeled and the user can select the object of interest for retrieving corresponding multimedia information. This approach is applied in the context of PhoneGuide, an adaptive museum guidance system for camera-equipped mobile phones. We show that the recognition of subobjects using spatial relationships is up to 68% faster than related approaches without spatial relationships. Results of a field experiment in a local museum illustrate that unexperienced users reach an average recognition rate for subobjects of 85.6% under realistic conditions.

Thermo-hydro-mechanical behavior of compacted bentonite-sand mixtures: an experimental study (2008)

Arifin, Yulian Firmana

Heat, gas, and leachate are primary by-products of landfill processes in municipal solid waste landfills. In nuclear waste repository, temperature of the waste also raises due to radioactivity processes. Temperature increase in the repository induces hydro-mechanical processes of its sealing material. Moderate to high temperature is expected to be encountered in the field situation. In this thesis, a study on the thermo-hydro-mechanical behavior of compacted bentonite-sand mixtures which are among the materials proposed to be used as sealing material for landfills and hazardous waste repository is presented. Mixtures of a calcium-type bentonite, Calcigel, and quartz sand were used in this study. Series of tests including suction and swelling pressure measurement, drying-wetting under unconfined and confined conditions were conducted at a moderately high temperature. Tests at room temperature including basic and physico-chemical characterization, microstructure and fabric studies, and osmotic suction were conducted in order to provide insight into understanding the hydro-mechanical processes taking place in the bentonite. The experimental data obtained are presented and compared to the result of the previous tests for the same material performed by other researchers at room temperature. The changes in hydro-mechanical behavior due to elevated temperature were analyzed and discussed based on the suction components of soil which are influenced by temperature. At the end, conclusions concerning the temperature effects on the hydro-mechanical behavior of the materials are drawn and suggestions for future studies are made.

Das elektronisch virtualisierte Baudenkmal (2008)

Bleichner, Stephan M.

Die elektronische Virtualisierung von Baudenkmalen ist neues, außergewöhnlich vielfältiges medientechnisches Phänomen; es beschreibt die ursprüngliche Form substanziell-realer Baudenkmale, transformiert sie von einer abstrakten Beschreibung in Wort und Bild in eine immaterielle Realität. Die Dissertation versucht Antworten zu geben auf folgende Fragen: Ist die elektronische Virtualisierung eine Methode der Stimulation der Öffentlichkeit im Umgang mit Baudenkmalen? Ist das elektronisch virtualisierte Baudenkmal ein immaterielles Zeugnis der Kulturgeschichte in der Zukunft? Ist das substanziell-reale und das virtualisierte Baudenkmal uneingeschränkt gegenseitig austauschbar, ist ersteres durch letzteres ersetzbar? Die Beantwortung der Fragen hängt ab von den Stufen der Perfektion der elektronischen Virtualsierung von Baudenkmalen.

Unterstützung der Material- und Produktauswahl in der Architektur durch Plausibilität der Entscheidung (2008)

Spiekermann, Christoph

Architektur wird vorwiegend über die den Raum begrenzenden Oberflächen wahrgenommen. Das Oberflächenmaterial kann daher mit seinen sinnlichen Eigenschaften die Entwurfsintention unterstützen, zugleich muss es aber auch zahlreiche technische, ökonomische und ökologische Anforderungen erfüllen. Materialwahl in der Architektur bedeutet somit das Abwägen einer Vielzahl von Parametern, die sich sowohl inhaltlich als auch hinsichtlich ihrer Relevanz stark unterscheiden. Die Entscheidung für ein Material kann dabei durch verschiedene analoge und digitale Ansätze unterstützt werden. Die vorhandenen Systeme sind jedoch allesamt begrenzt: in den von ihnen berücksichtigten Aspekten, den möglichen Suchwegen oder ihren Inhalten. Keines der in dieser Arbeit untersuchten Systeme berücksichtigt zudem die unterschiedliche Wichtigkeit oder gegenseitige Abhängigkeiten und Unschärfen der in die Materialwahl einfließenden Kriterien. Die vorliegende Arbeit formuliert daher eine Gesamtstrategie zur besseren Unterstützung der Entscheidung für ein Oberflächenmaterial. Im Wesentlichen wird dabei eine Methode vorgestellt, wie die inhaltlich höchst unterschiedlichen Kriterien, welche Einfluss auf die Materialwahl ausüben, mit ihrer jeweiligen Relevanz gegeneinander in Ansatz gebracht werden können, um eine umfassende Bewertung der Materialalternativen zu ermöglichen. In einem zweiten Schritt wird mit Multidimensional Scaling eine Technik der Informationsvisualisierung benutzt, die eine zusätzliche Unterstützung durch weitere Analysemöglichkeiten und andere Suchwege eröffnet. Das vorgeschlagene Verfahren ist in einem Software-Prototyp umgesetzt. Die Arbeit leistet damit einen Beitrag, die Auswahl eines geeigneten Materials in der Architektur zu erleichtern, diese Entscheidung plausibel begründen zu können und den Weg der Entscheidungsfindung nachvollziehbar werden zu lassen.

Experimentelle Ermittlung der Filtercharakteristik eines nichtbindigen Bodens und Vergleich mit analytischen Ansätzen (2008)

Jacobs, Dietlind

Aus den beidseitigen Wassereinstau von Flussdeichen, resultieren neue Belastungssituationen innerhalb eines Flussdeiches. Die neu eintretenden Wechselwirkungen von Erdstoffschichten mit der Sickerströmung können an der Grenzschicht von einer bindigen zu einer nichtbindigen Erdstoffschicht zum Materialtransport führen. Der Austrag von Feinmaterial aus der Dichtungsschicht (Basisschicht) kann mit Erdstofffiltern (Filterschicht) bestimmter Kornzusammensetzung verhindert werden. Bei diesem Vorgang wird das feine Material bei Durchströmung der Filterschicht an der Oberfläche bzw. im Inneren einer Filterschicht abgetrennt bzw. am Transportvorgang zurückgehalten. In dieser Forschungsarbeit wurden durch Versuche die Ansätze zur geometrische Stabilität herausgearbeitet. Die Auswertung der Versuchsergebnisse bezog sich auf die initiale Wasserdurchlässigkeit, auf die Filtercharakteristik sowie die Wasserdurchlässigkeit bei Suspensionsströmung und die Betrachtung der geometrischen Stabilität des Systems aus Suspension und Filter.

Perkolierte Feststoffvergärung von Treibsel im Batchbetrieb (2008)

Meisgeier, Susanne

Bei anaeroben Prozessen handelt es sich um bekannte biotechnologische Vorgänge, an denen unterschiedliche Mikroorgansimengruppen beteiligt sein können. Zu diesen Gruppen gehören auch die Methanbakterien, die als Endprodukt ihres Stoffwechsels Methan und Kohlendioxid produzieren. Die erste wirtschaftliche Nutzung in Deutschland begann in den 20er Jahren des letzten Jahrhunderts mit dem Versuch, Biogas aus Klärschlamm zu gewinnen. In vergangener Zeit intensivierte sich aus unterschiedlichen Gründen das Interesse an der Biogastechnik. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der anaeroben Behandlung des Substrates Treibsel, welches an den norddeutschen Küsten aufgrund nicht funktionierender Verwertungsmethoden ein viel diskutiertes Problem darstellt. Inhalt und Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung, ob die Trockenfermentation von Treibsel eine ökologisch wie ökonomische Alternative zu den bisher angewendeten Verfahren darstellt. Ziel der Versuche im Labormaßstab ist ein funktionierender stabiler anaerober Prozess und eine hohe Biogasproduktion. Weiterhin soll in diesen Versuchen der Effekt einer möglichen Aufkonzentration von Salzen und eine daraus resultierende Hemmwirkung des Prozesses untersucht werden, da sich Treibsel zum größten Teil aus Halophyten (Salzpflanzen) zusammensetzt.

Perkolierte Feststoffvergärung von Stroh im Batchbetrieb bei Einsatz von Enzymen (2008)

Viehmann, Cornelia

Basierend auf den aus dem vermehrten Anbau von Energiepflanzen resultierenden ökologischen und geselschaftpolitischen Konflikten rückt die Verwertung von Abfallprodukten zur Biogasgewinnung zunehmend in den Mittelpunkt. Demzufolge wurden in der vorliegenden Arbeit Versuche zum Einsatz von Stroh in der perkolierten Trockenfermentation durchgeführt. Stroh besteht aus den strukturreichen Polysacchariden Cellulose und Hemicellulose die mit anaerob nicht abbaubaren Lignin verbunden sind. Folge dessen ist ein langsames Anlaufen des anaeroben Abbauprozesses und somit lange Verweilzeiten bzw. geringe Biogas- und Methanausbeute. Dem soll durch eine geeignete Vorbehandlung entgegengewirkt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Enzympräparat für die Vorbehandlung des Strohs verwendet. Anschließend daran erfolgt die Bewertung des Einsatzes von stroh in der perkolierten Trockenfermentation im Allgemeinen sowie der Einfluss des Enzympräparates.

Koulu - Schule auf Finnisch : Funktions-, Raum- und Gestaltungskonzepte für neue Schulen in Finnland (2008)

Altenmüller, Ulrike

Beginnend mit einem historischen Rückblick auf die Entwicklung des Schulbaus in Finnland sowie einen Überblick zu den rechtlichen und organisatorischen Rahmenbedingungen für den Schulbau, wird in der Untersuchung dargestellt, dass in Finnland ein traditioneller Grundkonsens darüber besteht, dass Bildung eine besonders wichtige gesellschaftliche Aufgabe darstellt und Art sowie Umfang ihrer Erfüllung von herausragender Bedeutung für die Zukunft des Landes ist. Daher wird dem Thema „Schule“ nicht nur in der Theorie, sondern auch im praktischen Alltag ein ausgesprochen hoher Stellenwert beigemessen. Auch die Lernumgebung wird mit besonderer Sorgfalt gestaltet. Die Gestaltung zahlreicher finnischer Bildungsanstalten ist transparent und flexibel. Das Schulgebäude ist somit für zukünftige Anforderungen leicht adaptierbar. Zu diesem Zweck wird architektonische Vielfalt mit einem hohen Grad an Funktionalität verbunden, die gleichzeitig lokale Gegebenheiten und Bedürfnisse berücksichtigt. Prägend für die Funktions-, Raum- und Gestaltungskonzepte sind insbesondere der Baukörper und seine Form, die Erschließung der Schule und die Raumfolge innerhalb des Gebäudes, die Raumfunktion und Nutzung einzelner Bereiche sowie ein hohes Maß an räumlich-visueller Kommunikation und Transparenz, sowohl innerhalb der Klassencluster als auch zwischen unterschiedlichen Funktionsbereichen der Schulen. Diese Parameter wurden in der vorliegenden Studie anhand von zahlreichen Fallbeispielen eingehend untersucht und dokumentiert. Durch einen frühzeitig geführten, intensiven Dialog zwischen Behörden, Pädagogen und Architekten sind räumliche Konzepte entstanden, die das Erlernen von sozialen Kompetenzen, Teamfähigkeit und Gruppenarbeit unterstützen und fördern.

Die Realität des Imaginären : Architektur und das digitale Bild (2008)

Zimmermann, Gerd