Das Projekt "Teilvorhaben 3: Schallschutz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Rosenheim, Zentrum für Forschung, Entwicklung und Transfer durchgeführt. Das übergeordnete, primäre Ziel dieses Forschungsverbundes ist, die Marktpotentiale von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen deutlich zu erhöhen. Dieses primäre Ziel soll dadurch erreicht werden, dass in allen baurelevanten Bereichen die Anwendbarkeit für den Hersteller, Planer und Verarbeiter erleichtert wird. Für den Bereich der schalltechnischen Planung liegt die Zielsetzung somit in einer guten Umsetzbarkeit der Planungsgrundlagen mit Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen. Für die schalltechnische Planung werden in der Regel Bauteilkataloge als Grundlage der Ausführung verwendet. Die vorhandenen Bauteilkataloge und -sammlungen lassen jedoch den Einsatz von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen nur in einem sehr beschränkten Umfang zu. Es besteht somit akuter Handlungsbedarf, um Konstruktionen in Holzbauweise mit NawaRo-Dämmstoffen für die Planung und Anwendung zur Verfügung stellen zu können. Hierzu werden vergleichende und ergänzende Bauteilprüfungen durchgeführt, um einerseits die Vergleichbarkeit der Dämmstoffe zu untersuchen und andererseits ergänzende Aufbauten für die aktuell erhöhten Schallschutzanforderungen zu erhalten. Da es im Rahmen des Projektes nicht möglich ist alle Dämmstoffprodukte durch großformatigen Bauteilprüfungen zu untersuchen, wird auch die rechnerische Beurteilung anhand der Materialdaten aus kleinformatigen Materialprüfungen angestrebt. Hierzu werden Simulationen auf Basis der statistischen Energieanalyse (SEA) und der Finiten Element Methode (FEM) durchgeführt, die den Einfluss der unterschiedlichen Dämmstoffe auf die Schalldämmung der Bauteile belegen. Für den Bereich der Materialprüfungen liegt die Zielsetzung somit einerseits in der Entwicklung von Messverfahren, mit denen die spezifischen Eigenschaften von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen besser untersucht werden können, andererseits in der Ermittlung zusätzlicher Materialdaten als Eingangsgrößen für die Simulation.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung einfacher Kontrollmessverfahren fuer bauakustische Massnahmen waehrend der Bauphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Labor für Schall- und Wärmemesstechnik durchgeführt. Die Anforderungen an den baulichen Schallschutz werden nur dann erfuellt, wenn haeufig kontrolliert wird. Der zahlenmaessig wichtigste Mangel an Fenstern bis ca. 40 dB ist Fugenschall. Zur Beurteilung dieses Mangels wurden Kontrollen entwickelt, welche z.T. quantitative Aussagen (Schalldaemmverlust dRw) gestatten, wenn ein Mangel festgestellt wird; Genauigkeit ca. 2-3 dB. die Grundlage fuer die Kontrollen sind in der Regel schalltechnische Pruefzeugnisse (z.B. vom Profil- oder Werkzeughersteller) mit einer vollstaendigen Beschreibung des Fensters. Die einfachen Kontrollen koennen von einem geschulten Fachmann mit preiswerten Hilfsmitteln und ohne Hilfskraefte ausgefuehrt werden. Zur Beurteilung von Einfachfenstern bis ca. 35 dB genuegen Kontrollen ohne akustische Hilfsmittel; fuer Fenster bis ca. 40 dB sind zusaetzlich einfache akustische Kontrollen mit Oktavbandrauschen notwendig. Aus diesen akustischen Kontrollen laesst sich naeherungsweise der Schalldaemmverlust dRw bestimmen. Die Kontrollen lassen sich schnell und mit preiswerten Hilfsmitteln durchfuehren. Sie koennen schon waehrend der Bauphase angewendet werden und eignen sich auch fuer Fenster in hoeheren Stockwerken.
Das Projekt "Entwicklung verbesserter Mess- und Bewertungsverfahren für den Schallschutz im Holzbau als Grundlage für die akustische Produktoptimierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Bauphysik durchgeführt. Im Holzbau bestehen zwischen den genormten Mess- und Bewertungsverfahren mit den zugehörigen Schallschutzanforderungen und der menschlichen Wahrnehmung wohnüblicher Geräusche erhebliche Diskrepanzen. Dies führt vielfach zu Schallschutzmängeln und beeinträchtigt die Wettbewerbsfähigkeit der Holzbauindustrie in erheblichem Maße. Das wichtigste Ziel des Forschungsvorhaben besteht deshalb darin, ein verbessertes Mess- und Bewertungssystem für den Holzbau zu entwickeln. Die Forschungsergebnisse liefern die notwendigen Voraussetzungen, um den akustische Qualität im Holzbau nachdrücklich zu verbessern und auf diese Weise die Holzbauindustrie zu unterstützen. Das Forschungsvorhaben gliedert sich in vier Arbeitsbereiche mit folgenden Inhalten: WP A: Koordination und Projektmanagement, Publikation und Verwertung der Ergebnisse, Einbringung in die europäische Normung. WP B: Messung von Luft- und Trittschalldämmung bei Anregung mit unterschiedlichen technischen und menschlichen Geräuschquellen, Befragungen und psychoakustische Untersuchungen zur Geräuschwahrnehmung im Labor und am Baund WP C: Datenanalyse, Variation und Korrelation von subjektiven und objektiven Ergebnissen, Entwicklung einer verbesserten Trittschallquelle, Festlegung von einheitlichen Bewertungskriterien, Validierung der entwickelten Verfahren und Kriterien. WP D: Entwicklung eines verbesserten Mess- und Bewertungssystems, Verankerung des Systems in der europäischen Normung, Kommunikation der Ergebnisse nach außen.
Das Projekt "Optimierung der BNB-Kriteriensteckbriefe Schallschutz und Akustischer Komfort" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schall und Raum Consulting GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen sollen die vorhandenen Kriteriensteckbriefe für Schallschutz und akustischen Komfort für Büro-, Unterrichts- und Laborgebäude auf Basis der normativen und arbeitsschutzrechtlichen Festlegungen und Empfehlungen inhaltlich aktualisiert werden. Bei der Festlegung der Bewertungsanforderungen erfolgt eine Abwägung zwischen Komfort- und Gesundheit, anerkannten Regeln der Technik und ökonomischer Umsetzbarkeit. Ausgangslage: Das BMUB hat für Bundesgebäude verbindliche Qualitätsvorgaben an ganzheitlich optimierte Gebäude im Leitfaden Nachhaltiges Bauen und im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) festgelegt. Seit Oktober 2013 ist das Bewertungssystem BNB verpflichtend für die Planung und Realisierung von Gebäuden des Bundes anzuwenden. Im Bewertungssystem wurden auch konkrete Ansätze zum Schallschutz und raumakustischen Komfort formuliert. Im Rahmen der kürzlich abgeschlossenen Evaluierung und Harmonisierung des Bewertungssystems (BNB Version 2015) wurden die Anforderungen an den Schallschutz und den raumakustischen Komfort an die zwischenzeitlich gewonnenen Erkenntnisse im Hinblick auf weiterentwickelte Normen und Richtlinien angepasst. Diese Anpassung ist jedoch noch nicht vollständig erfolgt, da beispielweise die Fortschreibung der DIN 4109 und der VDI 2569 noch nicht abgeschlossen war. Daher ist eine weitere inhaltliche Aktualisierung unter Einbeziehung der fortgeschriebenen DIN 4109 und VDI 2569 notwendig. Ziel: Ziel des Projektes ist die inhaltliche Aktualisierung der BNB Kriteriensteckbriefe für Schallschutz und akustischen Komfort bei Büro-, Unterrichts- und Laborgebäuden unter Einbeziehung der fortgeschriebenen DIN 4109 und VDI 2569. Es wird ein realistisches und praktikables Bewertungssystem erarbeitet, mit dem die Einhaltung von Mindestanforderungen nach aktuell gültigen gesetzlichen Regeln bzw. allgemein anerkannten Regeln der Technik geprüft werden kann. Weiterhin ist eine abgestufte Bewertung höherer Qualitätsanforderungen vorgesehen, bei der eine Abwägung zwischen Komfort und Gesundheit, Regeln der Technik sowie ökonomischer Umsetzbarkeit zu treffen ist. Darüber hinaus erfolgt ein Vergleich zwischen nationalen und internationalen Vorgaben bzw. Bewertungsansätzen für Bau- und Raumakustik.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Publikation eines Leitfadens zur Klassifikation von Deckenkonstruktionen basierend auf Messungen und Probandenbefragungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Holzbau Deutschland- Institut e.V. durchgeführt. Der Baubereich besitzt mit rund 60% des Holzverbrauchs die größte Bedeutung für die Holzverwendung in Deutschland. Allerdings bestehen hinsichtlich des Schallschutzes von Holzhäusern immer noch Vorbehalte. Ziel des Forschungsantrags ist es daher, einen Bewertungsmaßstab für die Praxis auf Basis der Hörwahrnehmung abzuleiten, der eine eindeutige Einstufung von Holzbau-Deckenkonstruktionen in Holzhäusern hinsichtlich ihrer Schallschutzwirkung ermöglicht. Existierende Schallschutzkennwerte sollen dafür in einen leicht verständlichen und einfach kommunizierbaren Erwartungswert übersetzt werden. Ein solches Verfahren macht den Trittschallschutz für Laien verständlich und bildet die Lebensrealität der Bewohner deutlich besser ab. Der bislang einzige mögliche Bezug auf die Grenzwerte der DIN 4109 reicht für eine Bewertung der Einhaltung von Schallschutzanforderungen nicht aus. Im Rahmen des Projekts werden Stufen eines Klassifikationssystems auf Grundlage von tatsächlich wahrnehmbaren akustischen Unterschieden zwischen Konstruktionen definiert, so dass sich die unterschiedlichen baulichen Qualitätsstufen auch in dem tatsächlichen Höreindruck niederschlagen. Als Ergebnis entsteht ein Instrument, welches es den Baubeteiligten ermöglicht, die akustische Qualität von Deckenkonstruktionen mit der subjektiven akustischen Wahrnehmung in Bezug zu setzen und damit nachvollziehbar zu machen. Anschließend wird ein Leitfaden erarbeitet, welcher kostenfrei bezogen werden kann.
Das Projekt "Bestandsaufnahme und Minderung der Geraeuschbelastung von Bildschirmarbeitsplaetzen in Produktion und Fertigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Müller-BBM Gesellschaft mit beschränkter Haftung durchgeführt. Das Forschungsvorhaben soll der Beantwortung folgender Fragen dienen: In welchen Bereichen ausserhalb typischer Bueros gibt es zur Zeit und in der absehbaren Zukunft Bildschirmarbeitsplaetze? - Welche Branchen? - Welche Produktions- und Fertigungsbereiche? - Welche Maschinen und Taetigkeitsbereiche? Wieviele Personen sind in den Bereichen taetig? Welche fuer Anforderungen an den Schallschutz relevanten Taetigkeitsmerkmale liegen vor? Wei hoch ist die Geraeuschbelastung an den Bildschirmarbeitsplaetzen? In welchem Masse werden Bildschirmarbeitsplaetze durch Fremdgeraeusche von anderen Maschinen und Arbeitsplaetzen betroffen? Welche Moeglichkeiten des Schallschutzes werden bereits genutzt und welches Potential ist noch ausschoepfbar?
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Bauphysikalische und psychoakustische Untersuchungen in Einfamilienhäusern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Bauphysik durchgeführt. Der Baubereich besitzt mit rund 60% des Holzverbrauchs die größte Bedeutung für die Holzverwendung in Deutschland. Allerdings bestehen hinsichtlich des Schallschutzes von Holzhäusern immer noch Vorbehalte. Ziel des Forschungsantrags ist es daher, einen Bewertungsmaßstab für die Praxis auf Basis der Hörwahrnehmung abzuleiten, der eine eindeutige Einstufung von Holzbau-Deckenkonstruktionen in Holzhäusern hinsichtlich ihrer Schallschutzwirkung ermöglicht. Existierende Schallschutzkennwerte sollen dafür in einen leicht verständlichen und einfach kommunizierbaren Erwartungswert übersetzt werden. Ein solches Verfahren macht den Trittschallschutz für Laien verständlich und bildet die Lebensrealität der Bewohner deutlich besser ab. Der bislang einzige mögliche Bezug auf die Grenzwerte der DIN 4109 reicht für eine Bewertung der Einhaltung von Schallschutzanforderungen nicht aus. Im Rahmen des Projekts werden Stufen eines Klassifikationssystems auf Grundlage von tatsächlich wahrnehmbaren akustischen Unterschieden zwischen Konstruktionen definiert, so dass sich die unterschiedlichen baulichen Qualitätsstufen auch in dem tatsächlichen Höreindruck niederschlagen. Als Ergebnis entsteht ein Instrument, welches es den Baubeteiligten ermöglicht, die akustische Qualität von Deckenkonstruktionen mit der subjektiven akustischen Wahrnehmung in Bezug zu setzen und damit nachvollziehbar zu machen. Anschließend wird ein Leitfaden erarbeitet, welcher kostenfrei bezogen werden kann.
Das Projekt "Abflußbildung durch Wasserabgabe aus der Schneedecke" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Magdeburg-Stendal, Fachbereich Wasser- und Kreislaufwirtschaft durchgeführt. Hydrologische Bedeutung des Schnees bei der Hochwasserentstehung Die wichtigste Eingangsgröße für den Wasserhaushalt hydrologischer Systeme stellt der Niederschlag dar. Unter den meteorologischen Verhältnissen Deutschlands fällt ein erheblicher Teil der Jahresniederschlagssumme als fester Niederschlag in Form von Schnee. Diesem Niederschlags-anteil kommt hydrologisch besondere Bedeutung für den Gebietswasserhaushalt zu, da feste Niederschläge nicht unmittelbar sondern erst nach ihrer Zwischenspeicherung in der Schneedecke infolge der Schneeschmelze abflußwirksam werden. In den Hochwasserentstehungsgebieten der deutschen Mittelgebirge ist die Mehrzahl der zu beobachtenden Hochwasserereignisse auf die Wasserabgabe aus der schmelzenden Schneedecke, beziehungsweise die Überlagerung von Schneeschmelze und Regen (sogenannte Taufluten) zurückzuführen. Häufig beinhalten diese Ereignisse ein erhebliches Schadenspotential. Die Bilanzierung des Wasserhaushaltes von Flußgebieten mittels Wasserhaushaltsmodellen und die Nutzung von Niederschlag-Abfluß-Modellen zur Hochwasservorsorge (Ermittlung des Bemessungshochwassers) und zur Hochwasservorhersage setzen die Ermittlung der Wasserspeicherung in der Schneedecke und Wasserabgabe als Eingangsgröße für die entsprechenden Modelle voraus. Die Resultate der modellhaften Transformation der Niederschläge in Abflüsse natürlicher Einzugsgebiete sind beim Auftreten fester Niederschläge durch die ungenügende Simulation des Schneedeckenspeichers und dabei vor allem der Ablationsphase häufig unbefriedigend. Niederschlag-Abfluß-Modelle für Flußgebiete bilden deshalb gerade die wichtigen Hochwasserereignisse im Zusammenhang mit Schneeschmelze nur mangelhaft ab, wodurch Qualität und Aussagekraft dieser Modelle erheblich beeinträchtigt werden können. Ein wesentliches Problem bei der Verbesserung der verfügbaren modelltechnischen Instrumente zur Nachbildung und Prognose der Prozesse der Schneedeckenentwicklung ist darin begründet, daß in Deutschland bei weitem nicht ausreichend feldhydrologisch gewonnene Beobachtungsdaten verfügbar sind. Solche Beobachtungsdaten sind unverzichtbar zur Prozeßbeschreibung von Schneeakkumulation, Schneemetamorphose und Wasserabgabe aus der Schneedecke. Weiterhin werden solche Beobachtungsdaten für die Eichung (Parameterschätzung) und Verifikation der entwickelten Modellbausteine benötigt. Der eklatante Mangel an schneehydrologischen Beobachtungsdaten liegt vor allem an dem enormen zeitlichen und personellem Aufwand begründet, der zu ihrer Gewinnung betrieben werden muß. Die im Meßnetz des Deutschen Wetterdienstes (DWD) erhobenen Daten zur Schneedeckenentwicklung genügen sowohl hinsichtlich ihrer zeitlichen und räumlichen Auflösung sowie der ermittelten Größen nicht den Anforderungen für prozeßhydrologische Untersuchungen. Vorhandene Schneedaten liegen vorrangig für den alpinen Bereich und nur bedeutend weniger aus Untersuchungen in den wichtigen Hochwasserentstehungsgebieten der deutschen Mittelgeb
Das Projekt "Entwicklung von neuartigen photovoltaischen Modulen fuer den Einsatz in Gebaeudefassaden und Laermschutzwaenden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pilkington Solar International durchgeführt. Multifunktionale Photovoltaikmodule fuer Fassaden- und Laermschutzanwendungen muessen eine Reihe zusaetzlicher Anforderungnen gegenueber herkoemmlichen Modulen erfuellen. Beispiele solcher Anforderungen, zusaetzlich zu den elektrischen Moduldaten, sind Waerme-, Sonnen- und Schallschutz, Freie Gestaltbarkeit, Integrierbarkeit in Gebaeude usw. Mittels der experimentellen Untersuchung von multifunktionalen Mustern sollen die komplexen Wechselwirkungen der elektrischen Moduldaten und der Kombination mit Waerme- und Schallschutz sowie der Einfluss auf das Gebaeudeklima ermittelt werden. Die Ergebnisse werden mit Daten aus numerischen Simulationen korreliert und bilden die Grundlage fuer den spaeteren Aufbau eines Expertensystems zur Auslegung von PV-Fassaden. Da PV-Fassadenmodule kundenspezifisch gefertigt werden, unterscheiden sie sich in Groesse, Form, Art und Anordnung der Solarzellen und der Kabelausgaenge. Aus diesem Grund liegt ein Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt im Aufbau einer Experimentiereinrichtung zur flexiblen und individuellen Verschaltung von Solarzellen unter der Beruecksichtigung von neuen Zellenentwicklungen und des Umweltschutzes. Die Flexibilitaet der Verkapselungstechnik soll durch die Entwicklung eines universell einsetzbaren Harzsystems erhoeht werden. Die Entwicklung von modulintegrierten Steckersystemen und neuartigen Befestigungen sollen Montagekosten senken helfen.
Das Projekt "Teilprojekt 9: Tragende Sandwichfassaden als energieeffiziente Gebäudehülle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Lehrstuhl und Institut für Massivbau durchgeführt. Im Basisvorhaben B4 sollen anhand der Carbonbeton-Gebäudehülle die Potentiale von 'Carbon Concrete Composite' aufgezeigt werden. Das übergeordnete Ziel des IMB im Basisvorhaben B4 ist die Entwicklung von einem hocheffizienten Sandwichverbundtragsystem bestehend aus zwei Carbonbeton-Deckschichten mit innenliegendem Hochleistungsdämmstoff mit einer Lastübertragung zwischen beiden Schalen. Geplant sind selbsttragende Fassaden und/oder solche mit voller statischer Funktion, die sowohl Anforderungen an Bauphysik als auch an Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit in einem Querschnitt erfüllen. Neben dem Ziel der Entwicklung eines optimierten Sandwichaufbaus in Bezug auf Lastabtragung, Materialeffizienz und Schlankheit sollen die technischen Grundlagen und die Verfahrenstechnik zur Herstellung von Carbonbeton-Sandwichelementen untersucht werden. Die zu entwickelnden Sandwichelemente müssen als integrale Bauteile auf die komplexen Funktionen als Gebäudehülle reagieren und Anforderungen an Brandschutz, Wärme- und Schallschutz sowie Schlagregen- und Winddichtigkeit erfüllen. Die Mindestanforderungen für diese Bereiche müssen zunächst erarbeitet und festgelegt werden. Weiterhin müssen Anforderungskataloge an Baustoffen (Carbonbeton, Dämmstoff, Verbundmittel) erstellt werden. Aus den Anforderungsprofilen ergeben sich konstruktiv-technische Grundlagen für tragende und nichttragende sowie mögliche Herstellverfahren und Grenzen der Elementabmessungen. Weiterhin wird eine Untersuchungsmethodik für das Tragverhalten von Sandwichfassaden erarbeitet. Diese Methoden und Prüftechniken sind eng an die in den Basisvorhaben B1 und B3 erarbeiteten Prüftechniken anzubinden. Die Ergebnisse werden in einem Abschlussbericht zusammengefasst.
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