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How does it come to particular structure formations in the cities and which strengths play a role in this process? On which elements can the phenomena be reduced to find the respective combination rules? How do general principles have to be formulated to be able to describe the urban processes so that different structural qualities can be produced? With the aid of mathematic methods, models based on four basic levels are generated in the computer, through which the connections between the elements and the rules of their interaction can be examined. Conclusions on the function of developing processes and the further urban origin can be derived.

Beiträge zum Tag des Baubetriebs „Planungshaftung in der Bauausführung“ am 16 März 2004 in Weimar der Professur für Baubetrieb und Bauverfahren an der Bauhaus-Universität Weimar.

Diese erste umfassende Monographie über den Architekten, Professor und Museumsmann Manfred Lehmbruck (Paris 1913 – Stuttgart 1992) konzentriert sich neben dem Lebensweg und den theoretischen Arbeiten Lehmbrucks zum Museumsbau auf die drei realisierten Museumsbauten: das Reuchlinhaus Pforzheim, das Wilhelm-Lehmbruck-Museum Duisburg und das Federseemuseum Bad Buchau. Aber auch die drei anderen bedeutenden Gebäudeensembles, die Pausa AG Mössingen, die Berufsschule und das Stadtbad Stuttgart-Feuerbach und der Solitär der Mittelschule in Mössingen, alle fertiggestellt in den Sechziger Jahren des letzten Jahrhunderts, werden ausführlich besprochen. Das umfassende Werkverzeichnis im Anhang zeigt deutlich den Einfluß, den seine Lehrer, allen voran Ludwig Mies van der Rohe, aber auch Heinrich Tessenow, Paul Bonatz und Auguste Perret, auf die Architektursprache Lehmbrucks gehabt haben.

Baumängel und Bauschäden in der Bauwirtschaft, Auswirkungen von Liberalisierung und Deregulierung auf die Bauqualität, Grundlagen zur Theorie der Bauqualität, die Praxis der baubegleitenden Qualitätssicherung, Kritik an der baubegleitenden Qualitätssicherung, Folgerungen für neue Ansätze

Möglichkeiten der Projektrealisierung: Einzelvergabe der Planungs- und Bauaufgaben, Vergabe aller Planungs- und Bauaufgaben an einen Generalunternehmer. Die frühzeitige Einbindung eines erfahrenen und fachkundigen Generalunternehmers gibt dem Auftraggeber die Möglichkeit, bei minimiertem Risiko zu einer wirtschaftlich und bautechnisch optimalen Lösung seiner Bauaufgabe zu kommen.

Voraussetzungen einer ordnungsgemäßen Ausschreibung, Beachtung des Vergaberechtssystems, Vergaberecht bei Privatisierungen, Abgrenzung zwischen VOL- und VOF-Verfahren, ordnungsgemäße Schwellenwertermittlung, Finanzierung und Planung, richtige Vergabeart, richtige Leistungs- und Aufgabenbeschreibung, ordnungsgemäße Wertung, Aufhebung der Ausschreibung, ordnungsgemäßer Vergabevermerk

In der täglichen Ingenieurpraxis werden in zunehmenden Maße numerische Analysen im Rahmen der Finite-Elemente-Methode auch zur Untersuchung stabilitätsgefährdeter Strukturen eingesetzt. Für die aktuelle Praxis, insbesondere im konstruktiven Stahlbau, ist jedoch festzustellen, dass zwischen der fortgeschrittenen Theorie und dem Niveau der praktischen Anwendung numerischer Stabilitätsanalysen eine große Kluft besteht. Aus praktischer Sicht erscheint es unumgänglich, die weiter wachsende Diskrepanz zwischen den umfangreichen theoretischen Möglichkeiten und der gegenwärtigen Praxis abzubauen. Damit steht der praktisch tätige Ingenieur vor der Aufgabe, sein Wissen auf dem Gebiet numerischer Stabilitätsanalysen zu vertiefen und bereits vorhandene FE-Programme um Berechnungsalgorithmen für umfassende numerische Stabilitätsanalysen zu erweitern. Dafür werden in der Arbeit die Grundlagen einer FEM- orientierten modernen Stabilitätstheorie einheitlich und aus Sicht einer praktischen Anwendung aufbereitet. Die Darstellung von realisierten programmtechnischen Umsetzungen für erweiterte Analysenmethoden wie Nachbeulanalysen, Pfadwechsel und Approximationen imperfekter Pfade ermöglicht eine Erweiterung des Methodenvorrates. Die innerhalb der Arbeit untersuchten Beispiele zeigen, dass durch die Anwendung der behandelten Verfahren das Tragverhalten einer stabilitätsgefährdeten Struktur wesentlich besser eingeschätzt werden kann als bei Beschränkung auf die herkömmlichen Analysemethoden.

Der menschliche Körper ist Bezugspunkt von repräsentativen Strömungen der zeitgenössischen Architektur, so lautet die Hauptthese der Dissertation. Bislang wurde das zeitgenössische architekturimmanente Konzept des Körpers größtenteils selektiv und anhand wenig repräsentativer Beispiele von der Kritik behandelt: Ein auf physiologische Gesichtspunkte reduzierter Körper interagiert mit Bauten der klassischen Moderne oder neuen Medientechnologien. Eine umfassende Beschäftigung mit theoretischen Konzepten des Körpers und mit dem Fallbeispiel der zeitgenössischen Hotel- und Kasinoarchitektur in Las Vegas zeigt, dass der Begriff des Körpers komplexer geworden ist, womit der Bezug zum Körper weniger augenfällig erscheint. Der Ansatz der Phänomenologie, Erklärungsmuster durch eine Hinwendung zum Körper zu erhalten wird von verschiedenen Autoren in Frage gestellt. Wenn die Grenzen von Körper bzw. Leib und Umwelt nicht mehr zu bestimmen sind, tauge der Begriff nicht als Letztbegründung. Diese Kritik kann entkräftet werden, wenn auf das Modell der animate form der Philosophin Sheets-Johnstone zurückgegriffen wird. Dieses Konzept führt über Merleau-Pontys Körperbegriff hinaus, der Sheets-Johnstones Aussage nach abstrakt sei. Insbesondere eine Hinwendung zum taktil-kinästhetischen Körper liefert neue Perspektiven. Damit ist es sinnvoll, Architektur in ihrer Beziehung zum Körper zu beurteilen, weil der Körper definierbar und eingrenzbar ist. Anhand des Fallbeispiels der Hotel- und Kasinoarchitektur von Las Vegas kann aufzeigt werden, in welcher Weise sich Planer heute auf den Körper beziehen. Architektur geht in einem Megamedium auf, umgesetzt mit unterschiedlichen Techniken der Umweltgestaltung. Sowohl die Quantität als auch die Qualität der eingesetzten Reize nimmt zu. Dabei werden vor allem Reize eingesetzt, die tendenziell unbewusst wahrgenommen werden. Neben der Abstimmung auf die Sinne und die physische Beschaffenheit wird die symbolische Prägung des Körpers beachtet. Wünsche und Vorstellungen der Nutzer werden über Zielgruppenanalysen ermittelt und finden ihre Entsprechung in semiotischen Architekturelementen. Diese werden so gestaltet, dass der Nutzer den semiotischen Gehalt zugleich sinnlich erfährt. Dieses Konzept des Körpers wird als ganzheitlicher Körper bezeichnet. Aufschlussreich ist ein Vergleich mit Vorstellungen des Körpers vorausgehender Phasen, so z.B. dem Modell, das sich aus Scott Brown, Venturi und Izenours Buch Learning from Las Vegas ableiten lässt, und das sich ebenso aus Texten und Bauten von Zeitgenossen wie Lynch, Norberg-Schulz und Kahn herausarbeiten lässt. Über die Beschäftigung der Architekturtheoretiker mit der Sinneswahrnehmung entsteht ein Bewusstsein für den Einfluss des Symbolischen, das eine subjektive, durch das soziale und kulturelle Umfeld geprägte Wahrnehmung hervorbringt. Der Körper ist eingebettet in symbolische Systeme wie Konventionen und Traditionen, die sein Handeln bestimmen. Dahingegen beziehen sich Vertreter der klassischen Moderne hauptsächlich auf die physiologischen Eigenschaften des Körpers, seine Abmessungen und Bewegungsabläufe, wie Texte, Bauten und Menschmodelle z.B. von Meyer, Neutra, Le Corbusier und Neufert zeigen. Es fällt auf, dass in Texten über Architektur von Las Vegas häufig Begriffe vorkommen, die zugleich zentrale Termini der Phänomenologie sind, wie Atmosphäre und der englische Begriff experience. Es zeigt sich, dass sich die Bedeutungen der philosophischen Termini in der Architektur des Fallbeispiel widerspiegelt. Anders als die vorschnelle Etikettierung der Architekturströmung als „Erlebnisarchitektur“ suggeriert, bezieht sich der Begriff experience auf eine Ausrichtung an der Erfahrung. Diese ist das Resultat der langfristigen Prägung einer konkreten Nutzergruppe durch den in der Umwelt agierenden und durch seine symbolische Prägung beeinflussten Körper. Die Erfahrung impliziert das Erlebnis, als kurzfristige Interaktion von Körper und Umwelt. Am Fallbeispiel kann außerdem gezeigt werden, dass Techniken zur Schaffung von Atmosphären eingesetzt werden. In Anlehnung an den Philosophen Böhme kennzeichnen sich Atmosphären durch eine besondere Nähe von Architektur und Körper. Die Tatsache, dass Architekten gezielt Atmosphären schaffen, die gemeinhin nicht der Strömung der „Erlebnisarchitekur zugerechnet werden, weist darauf hin, dass sich das Leitbild des ganzheitlichen Körpers in unterschiedlichen Kontexten findet. Im Gegensatz zu Thesen Eisenmans oder Jamesons, die eine Entfremdung von Körper und Raum bzw. das Ende des anthropozentrischen Weltbilds feststellen, propagieren Planer wie Jerde die Herstellung von Architektur, die Nutzer und Umwelt in einer übergeordneten Ganzheit vereint. Ganzheit kann aber trotz feinerer Abstimmung auf den Körper nur grenzwertig erreicht werden, da Nutzer nicht vollständig erfasst werden können, sich die Planungen auf bestimmte Zielgruppen beschränken und die Interessen von Planer und Nutzer verschieden sind.

Im Gegensatz zu Industrieländern wird das barrierefreie und behindertengerechte Planen und Bauen von öffentlichen Gebäuden in Entwicklungsländern aus wirtschaftlichen und sozialen Gründen nur ungenügend berücksichtigt und realisiert. Die Analyse von international vorhandenen Normen und Richtlinien zeigte, dass in Vietnam die Integration behindertengerechter Konzepte in Bauplanungen erst seit dem Jahr 2002 stattfindet, wohingegen diese in China bereits seit den 80er Jahren und in den Industrienationen wie Deutschland und Amerika sogar schon seit drei Jahrzehnten Anwendung findet. Die ungenügende Berücksichtigung behindertengerechter Baukonzepte in öffentlichen Einrichtungen, so auch vor allem in Berufsschulen bewirkt eine drastische Reduzierung des Ausbildungsplatzangebotes und eine resultierende Perspektivlosigkeit für behinderte Menschen. Durch die schnelle Errichtung barrierefreier, behindertengerechter Ausbildungseinrichtungen sollen sich die Chancen auf einen Ausbildungsplatz für behinderte Vietnamesen deutlich verbessern. Mit dem Erhalt eines Ausbildungsplatzes wird diesen Menschen nicht nur eine Integration in die Gesellschaft sondern langfristig gesehen auch finanzielle Selbständigkeit und somit Unabhängigkeit von der Familie ermöglicht. Als Grundlage des angestrebten Umwandlungsprozesses von der herkömmlichen barrierebelasteten Bauplanung zur Berücksichtigung von behinderten Menschen durch behindertengerechte Planungskonzepte wurden Bauzeit, Bauumfang und Baukosten eingehend analysiert. Dieser vergleichenden Betrachtung der Bauplanungen entwuchsen zwei neue barrierefreie Berufschultypen. Der neue Berufsschultyp 1 – Der Dezentralisierungstyp zeichnet sich durch einen geringfügigen Bauumfang und durch seine einfache Baukonstruktion aus und ermöglicht somit eine schnelle Reaktion auf den gravierenden Ausbildungsplatzmangel für behinderte Menschen. Dieser kostengünstige Berufsschultyp wurde entwickelt, um sehr kurzfristig eine schnelle Erhöhung des Ausbildungsplatzangebotes für behinderte Menschen zu schaffen. Siedlungs- und Wohngebiete bzw. Dörfer eignen sich am besten als Standort für den Berufsschultyp 1. Das ursprüngliche Wohnumfeld bliebe den behinderten Schülern erhalten und damit einhergehend auch die seelische Unterstützung durch deren Familien. Der familiennahe Standort der Berufsschule würde somit sowohl den Lehrern als auch den Schülern eine große seelische Last abnehmen. Des Weiteren ließe sich eine Berufsschule vom Typ 1 schnellstens errichten, so dass die Ausbildung der behinderten und nicht behinderten Schüler sofort aufgenommen werden könnte. Im Zuge der Entwicklung des neuen Berufsschultyps 2 – Dem Zentralisierungstyp - wurden internationale Standards angestrebt. Dieser Berufsschultyp bietet eine umfangreichere Flexibilität in seiner Nutzungsart, ein umfassenderes Angebot an Ausbildungsgängen und ein weitaus größeres Feld der Integration. Der Berufsschultyp 2 ist ein komplexer Bau, mit einem größeren Bauumfang als Berufsschultyp 1. Bei der Errichtung dieser Berufsschultypen ist mit einer langfristigen Planungs- und Bauzeit zu rechnen. Der Stadtrand wird als der optimale Standort zur Errichtung der Berufsschule vom Typ 2 angesehen. Von dort aus ließen sich die öffentlichen Service der Stadt effizient nutzen. Als Bewertungsgrundlage für eine optimale Entwicklung der beiden neuen Berufsschultypen dienen Basisdaten aus umfassenden Analysen über verschiedenste Betrachtungsebenen. Unter Nutzung der in Deutschland und USA bestehenden gesetzlichen Grundlagen sollen barrierefreie Planungsempfehlungen, gezielt für die Errichtung behindertengerechter berufsausbildender Schulen in Vietnam, abgleitet werden, um ein gemeinsames Lernen von seh- und mobilitätsbehinderten sowie von nicht behinderten Menschen zu ermöglichen. Bei den Planungsempfehlungen finden nicht nur die unterschiedlichen menschlichen Körpergrößen der verschiedenen Bevölkerungsgruppen sondern auch die unterschiedliche Lebensweise der Vietnamesen sowie die Klimabedingungen in Vietnam Berücksichtigung. Bei der Planung von behindertengerechten Ausbildungs- und Schuleinrichtungen ist es wichtig, die Körpergröße der Menschen des jeweiligen Landes zu berücksichtigen. Als Orientierungsmaß für die Körpergröße vietnamesischer Menschen wurde ein Richtfaktor definiert und eingesetzt. Anhand der o.g. Richtfaktorgrößen wurden detaillierte Planungsempfehlungen für barrierefreies Lernen und Wohnen herausgearbeitet.

Das Langzeittragverhalten von Stützen aus Holz wird entscheidend von der Größe der Dauerlast und dem umgebenden Klima beeinflusst. Im Gegensatz zu Biegeträgern haben diese Effekte auch Einfluss auf den Grenzzustand der Tragfähigkeit und sind unmittelbar Gegenstand von Sicherheitsaspekten. Der Eurocode 5 beachtet dies überhaupt nicht, während in DIN 1052 (2004:08) Hinweise zur Bemessung gegeben sind. Da der Baustoff Holz infolge seines Wuchscharakters stark streuende Materialparameter aufweist, ist es kaum möglich, Experimente in ausreichendem Umfang durchzuführen. Gegen eine solche experimentelle Untersuchung sprechen auch die zu erwartenden hohen Kosten sowie die langandauernden Versuche unter Klimabeanspruchung. Aus diesem Grund wird auf virtuelle Versuche mit Hilfe des Computerprogramms ISOBEAM zurückgegriffen. Dazu sind allerdings abgesicherte Materialmodelle wichtig, die hier an Experimenten mit Klein- und Kleinstproben sowie mit Versuchkörpern baupraktisch relevanter Abmessungen angepasst wurden. Mit diesem verifizierten Modell war es möglich, gezielt Parameterstudien durchzuführen. Der Einfluss der Einbauholzfeuchte auf das hygrothermische Langzeittragverhalten wurde genauso untersucht wie der der Nutzungsklasse und der Querschnittsabmessungen. Die Ergebnisse der virtuellen Versuche dienten zum einen der Überprüfung der Vorgehensweise nach DIN 1052 (2004:08) und zum anderen zur Anpassung neuer Vorschläge zur Bemessung. Es wurde Wert darauf gelegt, dass sich die Vorschläge neuer Bemessungskonzepte an die bestehenden normativen Bemessungsregeln anlehnen. Zum einen wurde das Bemessungsverfahren nach Theorie II. Ordnung um eine weitere Ausmitte zur Berücksichtigung des Kriechens ergänzt, zum anderen wurde beim Ersatzstabverfahren der Beiwert entsprechend modifiziert. Alternativ ist es möglich, den Modifikationsbeiwert neu an die virtuellen Versuchsergebnisse anzupassen. Die Einbauholzfeuchte wurde ebenfalls über einen zusätzlichen Modifikationsfaktor berücksichtigt.

Seit ihren Anfängen im ausgehenden 19. Jh. ist der brandenburgischen Hausforschung ein Phänomen in der Entwicklung des ländlichen Wohnhauses bekannt, das in der vorliegenden Arbeit als Typenwandel bezeichnet wird: Zahlreiche Landschaften der ehemaligen Kurmark Brandenburg wurden bis in das 18. Jh. hinein von einem giebelständigen Haustyp - dem sogenannten Märkischen Mittelflurhaus - geprägt. Im Verlauf des 18. und 19. jh. wurde dieser von einem traufständigen Haustyp - dem sogenannten Mitteldeutschen Ernhaus - >verdrängt<. Dieser Typenwandel ist wie jeder Wandel einer tradierten Hausform auf einen Komplex verschiedener Faktoren und Einflussgrößen zurückzuführen. Über diese Faktoren und Einflussgrößen bestehen in der bisherigen regionalen Hausforschung folgende Thesen: Zum einen wird angenommen, dass das Vorbild der im Rahmen der friderizianischen Kolonisation seit der Mitte des 18. Jh. zahlreich erbauten, traufständigen Kolonistenhäuser diesen Typenwandel beeinflusst oder ausgelöst habe. Zum anderen seien die baupolizeilichen Vorschriften und der Einfluss der preußischen Landbauschule - vertreten durch das Oberbaudepartement - ein auslösender oder beschleunigender Faktor gewesen. Aufgabe der Untersuchung ist es, diese Thesen anhand eines geeigneten Untersuchungsgebietes zu diskutieren. Als solches eignete sich das Oderbruch insbesondere, weil es das größte zusammenhängende Siedlungsgebiet auf deutscher Seite darstellt, das unter der Regentschaft Friedrichs des Großen kolonisiert wurde, und seine allmähliche Trockenlegung seit der Mitte des 18. Jh. von intensiven obrigkeitlichen Eingriffen begleitet war. Mit der zusätzlichen Abgrenzung der untersuchten Hausformen auf diejenigen der ländlichen Mittelschicht, d.h. auf die Häuser der Bauern, Fischer und Kossäten, basiert die zentrale stratigrafische Untersuchung des Wandlungsprozesses einerseits auf durch die Autorin selbst erarbeiteter Bauforschung am rezenten Hausbestand und andererseits auf der Auswertung umfangreichen Archivmaterials. Der durch zahlreiche Übergangsformen nachweisbare Prozess der Herausbildung des jüngeren Haustyps aus dem älteren Haustyp heraus widerlegt die bisherige Annahme, dass der Typenwandel lediglich eine Grenzverschiebung zwischen den geografischen Verbreitungsgebieten zweier frühneuzeitlicher Haustypen gewesen sei. Die archivalische Überlieferung zur friderizianischen Kolonisation, zum ländlichen Baugeschehen im ausgehenden 18. und beginnenden 19. Jh. sowie zur obrigkeitlichen Reglementierung des >Unterthanenbauwesens< erbringt den eindeutigen Nachweis, dass weder das Vorbild der Kolonistenhäuser noch irgendeine Form der obrigkeitlichen Einflussnahme für den Wandel vom giebelständigen zum traufständigen Haustyp von Bedeutung waren. Vielmehr erweisen sich die Auswirkungen der Agrarreformen auf die bäuerlichen Betriebe als der ausschlaggebende Faktor für den Typenwandel. Die bisher angewandten Begriffe zur Bezeichnung der Haustypen stellen sich im Ergebnis der Untersuchung nicht nur als irreführend sondern falsch heraus. Die Arbeit eröffnet deshalb eine Debatte zur Neudefinition der Typenbegriffe innerhalb der regionalen Hausforschung.

Der Einsatz von CAD-Applikationen hat die Planungsarbeit im Bauwesen entscheidend verändert. In der Entwurfsplanung sind die Änderungen bereits deutlich erkennbar. Seit der Anwendung von dreidimensionalen Planungswerkzeugen kann der Bauherr das Bauwerk in seiner virtuellen Gesamtheit am Computer betrachten und bewerten. Dies bietet viele Vorteile. So ist der Planer gezwungen alle wesentlichen Details a priori exakt zu planen, wodurch viele Fehler vermieden werden können. Dies bietet insbesondere für Planungen in Baubetrieben, z.B. im Rahmen der Arbeitsvorbereitung, neue Einsatzmöglichkeiten.

Die ein- und zweidimensionale numerische Berechnung der Fließvorgänge in offenen Gerinnen findet zunehmend auch Anwendung in der Modellierung immer komplexerer Prozesse im unter Anderem im Bereich der Ökosystemmodellierung in Gebirgs- und Mittelgebirgsbächen. In diesem Bereich existieren zurzeit noch Probleme hinsichtlich der hydraulischen Prognoserechnungen. Neben den numerischen Grundlagen werden die Abhängigkeiten des Strömungsfeldes von der Rauheitsstruktur der Sohle und der Überdeckungshöhe behandelt. Zur Untersuchung der Fließwiderstandsgleichungen wurden Laborversuche in einer Versuchsrinne durchgeführt. Es wird gezeigt, dass der üblicherweise verwendete Ansatz des mittleren Sohlgefälles bei der Berechnung der Sohlschubspannungsgeschwindigkeit u* in Stufen-Becken-Sequenzen nicht zulässig ist. Stattdessen ist es erforderlich, die lokalen Energieliniengefälle zu bestimmen und einzusetzen. Die Anwendung der aus der Literatur bekannten Ansätze zur Beschreibung des Fließwiderstandes führt zu keinen befriedigenden Ergebnissen und wird ausführlich diskutiert. In der Untersuchung der verschiedenen Fließwiderstandsbeziehungen zeigte sich, dass insbesondere die ungenügende Beschreibung der Rauheitstruktur der Sohloberfläche durch einen charakteristischen Korndurchmesser des Sohlmaterials als unzureichend anzusehen ist. Hinsichtlich der Beschreibung rauer Oberflächenstrukturen wurde ein einfacher Segmentierungsalgorithmus entwickelt, der es erlaubt, komplizierte Oberflächenstrukturen zu vereinfachen und über die Standardabweichung abschnittsweise Rauheiten zuzuweisen. Dieses Verfahren wird in einem zweidimensionalen hydraulischen Modell eingesetzt. Hierdurch wird für die Wassertiefenbestimmung als auch für die Fließgeschwindigkeitsbestimmung eine Berücksichtigung der speziellen topographischen Verhältnisse ermöglicht.

Gegenstand der Arbeit ist die Untersuchung der bei der Herstellung von Branntkalk-Boden-Säulen auftretenden thermischen Effekte und ihres Einflusses auf Wasser- und Wasserdampftransporte im Boden. Die Erwärmung beruht vorrangig auf einer chemischen Reaktion, bei der das dem Boden zugemischte Calciumoxid mit Bodenwasser unter Freisetzung von Wärmeenergie zu Calciumhydroxid reagiert. Hierzu wurden zunächst die thermischen Eigenschaften feinkörniger Böden und ihre Beeinflussung durch das Herstellen des Bindemittel-Boden-Gemisches in situ untersucht. Weiterhin wurden Untersuchungen zum zeitlichen Verlauf der chemischen Reaktion und zur Größe der dabei freigesetzten Reaktionswärme vorgenommen. Mit dem Vorhaben, die mit der Säulenherstellung einhergehenden Temperaturfeldänderungen zu erfassen, wurden danach die thermischen Anfangs- und Randbedingungen des Bodens und der Bodenoberfläche untersucht und festgelegt. Anschließend wurden die zeitabhängigen Temperaturfeldänderungen auf der Grundlage der Wärmeübertragung durch Wärmeleitung mit Hilfe des Finite-Elemente-Methode Programms Ansys® 6.1 numerisch simuliert. Das Finite-Elemente-Modell wurde durch die Nachrechnung von Feldversuchen verifiziert. Im Rahmen der Finite-Elemente-Berechnungen wurde die infolge der Hydratation des Branntkalkes stattfindende Erwärmung des Bindemittel-Boden-Gemisches und des angrenzenden Bodens simuliert und hinsichtlich relevanter Einflussgrößen überprüft. Untersucht wurde der Einfluss herstellungsbedingter Faktoren wie Bindemittelkonzentration, Säulendurchmesser und Säulenanordnung sowie der Einfluss natürlicher Faktoren wie Trockendichte und Sättigungsgrad des Bodens. Die mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode ermittelten zeitabhängigen, im Boden auftretenden Temperaturgefälle bilden die Grundlage für die Untersuchung der thermisch bedingten Wassertransportvorgänge in der Stabilisierungssäule und deren Umfeld. Zu diesem Zweck wurde die durch die Temperaturfeldbeeinflussung geänderte energetische Situation des Bodenwassers analysiert. Auch nicht-thermische, infolge der Säulenherstellung auftretende Effekte wie die durch den >Stopfeffekt< bedingte lokale Sättigungsänderung und die Beeinflussung des osmotischen Potentials einschließlich der daraus resultierenden Wasserbewegungen wurden berücksichtigt. Alle thermisch verursachten Wasser- und Dampfflüsse bewirken ein Abströmen von Porenwasser aus dem stabilisierten Erdkörper in den umliegenden Boden. Baupraktisch bleiben die durch thermische Einflüsse hervorgerufenen Wassertransportvorgänge aufgrund ihres geringen Betrages jedoch unbedeutend. In abschließenden Temperaturfeldberechnungen wurden die thermischen Bodenkennwerte an die sich zeitlich verändernde Wassersättigung des Bodens angepasst. Anhand der ermittelten Temperaturverläufe wurde aufgezeigt, dass der Einfluss der Sättigungsänderung auf die Berechnungsergebnisse sehr gering ist, und damit die Voraussetzung für die vorangegangene entkoppelte Betrachtung des Wärme- und Massestromes erfüllt ist. Aufgrund dieser Ergebnisse muss der mehrfach in der Literatur zitierte, auch mit der tiefgründigen Bodenstabilisierung in Zusammenhang gebrachte, Einfluss der Erwärmung auf die Verdunstung des Bodenwassers kritisch betrachtet und in Frage gestellt werden. Voraussetzung hierfür ist der Transport von Wasser an die Bodenoberfläche. Nennenswerte, auf Temperatureinflüssen beruhende Wasserbewegungen sind, wie die Berechnungsergebnisse gezeigt haben, nicht zu erwarten. Weitere Untersuchungen zur Festigkeitsentwicklung von Branntkalk-Boden-Säulen und deren Vorhersage sollten sich daher auf die mechanischen Effekte und auf die mineralogisch-chemischen Prozesse, wie die puzzolanischen Reaktionen, und die Möglichkeiten ihrer Prognose konzentrieren. Die Berechnungen haben gezeigt, dass die Temperaturentwicklung in der Stabilisierungssäule im Wesentlichen durch die Bindemittelkonzentration, und ihr Auskühlungsverhalten vorrangig durch ihre geometrischen Abmessungen bestimmt wird. Diese Sachverhalte sind von den Bodenparametern, der für die Stabilisierung in Frage kommenden Böden, weitestgehend unabhängig. Temperaturmessungen stellen daher ein geeignetes Mittel zur Qualitätssicherung bei der Herstellung von Branntkalk-Boden-Säulen dar, mit deren Hilfe sich Inhomogenitäten bei der Bindemittelverteilung oder Störungen beim Hydratationsvorgang (Ablöschen des Branntkalkes) nachweisen lassen. Entsprechende Hilfsmittel wurden angegeben.

There exists a big gap between the capabilities of current 3D-CAD applications and their actual usage in practice. Many architects and planners still prefer to draft in 2D because the benefits of 3D modeling are difficult to explain. This presentation offers a basis to view the 3D building model not merely as the source for 2D plan generation. By adding extra dimensions like Time and Cost to the 3D building model it becomes possible to generate dynamic information on building construction progress with regards to used material, resources and cost. These additional benefits are key elements to many planners and contractors and may therefore widen the acceptance of 3D building modeling in general.

In this Paper, we explored the relation between the electricity consumption in residential sector and the automobile energy consumption in transportation sector in accordance with the location of city by employing Geographic Information System (GIS). We found in the study that the electricity consumption per capita has a tendency that is higher in city center and lower in suburbs in Utsunomiya city. It is also noted that there is little difference among total consumption between city center and suburbs, despite the fact that the density of electric appliances tends to increase in a small size house of city center and the amount of automobile energy consumption from residence is lower in city center than in suburbs.

A large-scale computer modeling and simulation method is presented for environmental flows in urban area. Several GIS and CAD data were used for the preparation of shape model and an automatic mesh generation method based on Delaunay method was developed. Parallel finite element method based on domain decomposition method was employed for the numerical simulation of natural phenomena. The present method was applied to the simulation of flood flow and wind flow in urban area. The present method is shown to be a useful planning and design tool for the natural disasters and the change of environments.

Pre-stressed structural elements are widely used in large-span structures. As a rule, they have higher stiffness characteristics. Pre-stressed rods can be applied as girders of different purpose, and as their separate parts, e.g. rods of trusses and frames. Among numerous ways of prestressing the compression of girders, trusses, and frames by tightenings from high-strength materials is under common application.

An integrated modeling of freeway traffic is developed, whose implementation in an uniform computer –aided simulation model facilitate comparative evaluation and systematic coupling of several traffic simulations, traffic controls, traffic measurements and traffic scenarios. The integrated modeling of freeway traffic is a basic mapping of freeway networks, control methods, measurements and different simulations of traffic flow...

This paper presents an innovative software platform OpenSTEP intended to build advanced distributed integrated systems and to conduct multidisciplinary collaborative projects in both academy and industry. The paper discusses an open system architecture, methodology, component library and CASE toolkit enabling the developers to build a wide range of interoperable applications and systems compliant with STEP and, particularly, with IFC becoming the increasingly important standard for information integration in architecture, engineering and construction.

This paper presents the combination of two different parallelization environments, OpenMP and MPI, in one numerical simulation tool. The computation of the system matrices and vectors is parallelized with OpenMP and the solution of the system of equations is done with the MPIbased solver MUMPS. The efficiency of both algorithms is shown on several linear and nonlinear examples using the Finite Element Method and a meshless discretization technique.

Civil engineering decision support systems (construction, building life cycle, refurbishment, total quality management, innovation, etc.) created in Lithuania are described in this paper. The above decision support systems comprise of the following constituent parts: data (database and its management system), models (model base and its management system) and a user interface. Presentation of information in databases may be in conceptual (digital, textual, graphical, photographic, video) and quantitative forms. Quantitative information presented involves criteria systems and subsystems, units of measurement, values and initial weight fully defining the variants provided. The databases were developed providing a multiple criteria analysis of alternatives from economical, infrastructure, technical, technological, qualitative, legislative, social and other perspectives. This information is provided in a user-oriented way. Since the analysis of alternatives is usually performed by taking into account economical, infrastructure, technical, technological, qualitative and other factors, a model-base include models which enable a decision maker to carry out a comprehensive analysis of the variants available and make a proper choice. These systems, related questions and practical case study were analysed the paper.

Transport problems, as, for instance, the transport of sediment in hydraulic engineering and the transport of harmful substances through porous media, play an important role in many fields of civil engineering. Other examples include the dissipation of heat or sound as well as the simulation of traffic with macroscopic models. The contribution explains the analysis of the applicability of Voronoi-based finite volume methods for the approximation of solutions of transport problems. A special concern is the discretisation of the transport equation. Current limitations of the method as well as ideas for stabilisation are explained with examples.

The influence of vortex-induces vibrations on vertical tie rods has been proved as a determinant load factor in the lifetime-oriented dimensioning of arched steel bridges. Particularly, the welded connection plates between the suspenders and the arches often exhibit cracks induced primarily rods. In this context, the synchronization of the vortex-shedding to the rod motion in a critical wind velocity range, the so-called lock-in effect, is of essential interest.

In this paper, systematic analyses for the shoring systems installed to support the applied loads during construction are performed on the basis of the numerical approach. On the basis of a rigorous time-dependent analysis, structural behaviors of reinforced concrete (RC) frame structures according to the changes in design variables such as the types of shoring systems, shore stiffness and shore spacing are analyzed and discussed. The time-dependent deformations of concrete such as creep and shrinkage and construction sequences of frame structures are also taken into account to minimize the structural instability and to reach to an improved design of shoring system because these effects may increase the axial forces delivered to the shores. In advance, the influence of the column shortening effect, generally mentioned in a tall building structure, is analyzed. From many parametric studies, it has been finally concluded that the most effective shoring system in RC frame structures is 2S1R (two shores and one reshore) regardless of the changes in design variables.