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Optimierung verschiedener Deckensysteme für den Neubau eines Schulzentrums mithilfe computergestützter Simulationsverfahren unter dem Aspekt des CO2-Einsparungspotenzials

  • Projekte aus dem Hochbau, wie z.B. Schulgebäude sind eine klassische Aufgabe der Tragwerksplanung. Dabei steht eine Vielzahl an unterschiedlichen Bauweisen zur Verfügung. Vor dem Hintergrund der Klimakrise und den damit verbundenen Klimaschutzzielen von Paris besteht akuter Handlungsbedarf in allen Bereichen des Lebens, besonders aber im Bausektor, welcher maßgeblich zu den gesamten Treibhausgasemissionen beiträgt. Deshalb wird momentan vermehrt auf Lösungen in Holzbauweise zurückgegriffen. Neben der Gründung nehmen die Geschossdecken den größten Anteil an den Umweltwirkungen ein. Dieser Anteil steigt mit zunehmender Deckenfläche an. Dadurch besteht ein großes Potenzial bei der Verringerung der Treibhausgasemissionen durch geeignete Auswahl des Deckensystems und Optimierung der Tragstruktur. In Diskussionen über den Klimawandel wird oft eine nachhaltige Entwicklung thematisiert. Für den Vergleich wurde eine Optimierung durchgeführt zur Beurteilung des CO2-Einsparpotenziales. Um alle Aspekte der Nachhaltigkeit zu erfüllen, wurden die gefundenen Varianten auf Basis gängiger Zertifizierungssysteme für Nachhaltigkeit bewertet. Jede Variante erfüllt dabei die Anforderungen an maximale Spannungen und Verformungen. Durch die Optimierung und den folgenden Vergleich wurde das Optimierungspotenzial verdeutlicht. Gleichzeitig entstehen teilweise nutzungsbedingte Konflikte aus der Optimierung und Anforderungen aus dem Schallschutz.
  • Common construction projects of buildings are a core task of structural engineers. In the same way, there is a huge variety of different materials and constructions which have to be chosen in the process of design. Considering the climate emergency and the targets of the climate change conference in Paris, everybody has to take big efforts to reduce its impact on climate change, but especially the constructions industry with its huge amount of greenhouse gas emissions. To decrease the impact, wood constructions are often seen as the solution. Besides the foundation, slab systems have the main environmental impact. The influence of the slab systems increases the higher the slab area becomes. Therefore, there’s a huge potential to decrease tremendously the impact on greenhouse gas emissions with a proper selection and optimization of the slab’s construction. In discussions about climate change, sustainable development is often considered. To compare the different constructions, they have been optimized on greenhouse gas emissions. To reach the demands on sustainable building construtions, they have been evaluated based on common certification schemes for sustainable buildings. In the same way, every construction reaches its limit on material strength and deformations. The optimization has shown a huge potencial for optimization, but has shown conflicts between different aspects of sustainability like noise control and greenhouse gas emissions.

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frontdoor_oas
Metadaten
Author:Peter Brehm
URN:urn:nbn:de:bsz:kon4-opus4-32509
Advisor:Alexander Michalski, Max Daub, Helen Schweickhardt
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Year of Publication:2022
Granting Institution:HTWG Konstanz,Bauingenieurwesen (BI)
Date of final exam:2022/07/22
Contributing Corporation:wh-p GmbH Beratende Ingenieure
Release Date:2022/11/15
Tag:Nachhaltigkeit; Zertifizierungssysteme; Deckensystem; Optimierung; Visuelle Programmierung; Grasshopper
Page Number:140 Seiten
Institutes:Fakultät Bauingenieurwesen
Open Access?:Ja
Licence (German):License LogoCreative Commons - CC BY-SA - Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International