Eigene Forschungsberichte (VÖZ, DACH)

Juni 2008

Enhanced Safety and Efficient Construction of Masonry Structures in Europe (ESECMaSE)Collective Research Project, 6th Framework Program

Von März 2004 bis Juni 2008 wurde von 26 Partnern aus sieben europäischen Ländern ein umfangreiches europäisches Forschungsprojekt ESECMaSE – „Enhanced Safety and Efficient Construction of Masonry Structures in Europe“ bearbeitet, dessen nun vorliegende Ergebnisse neue Erkenntnisse zum Verhalten von Mauerwerk unter zyklischen Horizontallasten ermöglicht. Dieses Projekt wurde im Zuge des 6. Forschungsrahmenprogramms der Europäischen Union zur Förderung der Forschung von klein- und mittelständischen Unternehmen mitfinanziert und ist – den Förderungsrichtlinien entsprechend – aus Industrieverbänden, klein- bzw. mittelständischen Unternehmen und Forschungsstellen zusammensetzt.
Ausführliche Informationen finden Sie im Kapitel Technik, Bereich Erdbeben, Punkt ESECMaSE. Hier finden Sie aus einer Vortragsreihe Mitte 2008, einen ausführlichen Foliensatz mit über 400 Folien.

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Jänner 2008

Energiesparpotential durch wärmespeicheroptimierte Ziegel

In dieser von der technischen Universität Graz (Labor für Bauphysik) durchgeführten Machbarkeits-Studie wurde folgender Ansatz überprüft: Wärmespeichernde Wandaufbauten haben bei bestimmten Klimabedingungen aus Sicht der Behaglichkeit Vorteile durch einen mit der Wärmespeicherfähigkeit verbundenen Ausgleich der Empfindungstemperatur. In der Feasability Studie sollte nun untersucht werden, ob es möglich ist, den Effekt der Wärmespeicherung (theoretisch der instationären thermischen Kennwerte) von Ziegelkonstruktionen auf die Behaglichkeit in Berechnungsmodellen sichtbar zu machen und damit nicht nur die verbesserte Behaglichkeit, sondern auch eine eventuelle eine Energieeinsparung sichtbar werden zu lassen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass entsprechende Potentiale sich insbesondere in folgenden Punkten ergeben:
Sommerlicher Wärmeschutz: höhere Kategorie Behaglichkeit
Klimawandel: Vermeidung zusätzlicher Kühlenergie
Potenzial ist dabei auch in einer Optimierung des Ziegels selbst vorhanden, wobei die verbesserten Kennwerte nach einer Validierung der theoretischen Simulationsansätze für homogenisierte Ersatzmodelle in die Planungsunterlagen eingearbeitet werden sollten. Eine Optimierung des Hochlochziegels wäre zB durch entsprechende Adaptierung des Lochbildes und der Scherbenrohdichte, aber auch durch funktionsadaptierte Befüllung der Hohlräume in optimierten Hochlochziegeln denkbar, wobei damit auch Vorteile für den Schallschutz bzw. die Schall-Längsdämmung lukriert werden könnten.

November 2007

Produktdeklaration für Hochlochziegel

Diese Forschungsarbeit von Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Klaus Krec ist in gewissem Sinn ein Fortsetzung seiner Forschungsarbeit aus 2006. Die Wärmespeicherfähigkeit von Baukomponenten und Baukonstruktionen gewinnt vor dem Hintergrund des derzeit ablaufenden Klimawandels, der aus bauphysikalischer Sicht zunehmend den Fokus vom winterlichen zum sommerlichen thermischen Gebäudeverhalten verschiebt, zunehmend an Bedeutung. Diese Entwicklung verlangt u. a. nach physikalisch fundierten Grundlagen für die Erfassung des Wärmespeichervermögens inhomogener Baukonstruktionen.
In dieser Forschungsarbeit wird für den Spezialfall von Mauerwerk aus Hochlochziegeln die Problematik der Wärmespeicherfähigkeit von inhomogen aufgebauten Wänden eingehend behandelt und ein Weg gesucht, das thermische Verhalten (stationär, instationär) solcher Wände mittels thermisch eindimensionaler Ersatzmodelle möglichst gut zu beschreiben. Da die verwendeten Methoden auf der Wärmeleitungsgleichung und damit auf einer gut abgesicherten, allgemein gültigen Grundlage der bauphysikalischen Wärmelehre basieren, sind die Ergebnisse dieser Arbeit nicht nur auf Hochlochziegelmauerwerk sondern auch auf beliebige andere inhomogene Wandaufbauten anwendbar.

Mai 2007

2. Aktualisierung Ökobilanz Ziegel (Österreich)

Bereits 1996 wurde durch die Kanzlei Dr. Bruck die vielbeachtete D-A-CH Ökobilanz Ziegel veröffentlicht. Gegenstand der aktuellen Studie des IBO (Österreichisches Institut für Baubiologie und – ökologie GmbH) ist die Aktualisierung der D-A-CH Ökobilanz Ziegel mit aktuell zur Verfügung stehenden Daten hinsichtlich Energiebedarf, Rohstoffeinsatz, Porosierungsmittel und CO2-Emissionen. Die Aufwände zur Herstellung eines durchschnittlichen Hintermauerziegel sollten mit den Indikatoren "Primärenergieinhalt", "Versauerungspotential", "Treibhauspotential" und "ÖkoIndex 3" neu berechnet werden und Eingang in die IBO-Baustoffdatenbank finden.

Oktober 2006

Bericht zur Klassifizierung des Feuerwiderstandes nichttragender Hochlochziegelwände in einem Dickenbereich von 65 mm bis 120 mm

Mit diesem Bericht des IBS – Institut für Brandschutztechnik und Sicherheitsforschung G.m.b.H., können nichttragende Ziegel zwischen 65 mm und 120 mm Wanddicke, unter Kenntnis der Rohdichte, der Putzoberflächen – einseitig, zweiseitig oder unverputzt für den im Bericht angegebenen Anwendungsbereich mit EI 30 bis EI 180 eingestuft werden.
Eine Tabelle der Zusammenfassung und einen Auszug des Berichts (mit Downloadmöglichkeit) finden Sie im Kapitel Brandschutz

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Juni 2006

Bewertung der Sommertauglichkeit von Gebäuden

Diese Forschungsarbeit von Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Klaus Krec, wurde vor dem Hintergrund von Prognosen erstellt, welche ein überdurchschnittliches Wachstum des Energieverbrauchs im Bereich der Gebäudekühlung prognostizieren (mehr Energieverbrauch im Sommer als in der Heizperiode im Winter möglich). Zusätzlich werden die heißen Sommerperioden laut Prognosemodellen stark zunehmen (in der Planung ist schon jetzt darauf zu reagieren). Zur Bewusstseinsbildung könnte die Darstellung der Einstufung der Sommertauglichkeit im Energieausweis für Wohngebäude dienen. Eine Zusammenfassung der Forschungsarbeit lautet: Die Einführung von Güteklassen für die Bewertung des sommerlichen Verhaltens von Räumen und Gebäuden ist sinnvoll und in Hinblick auf die Verhinderung eines starken Anstiegs des Kühlenergiebedarfs dringend notwendig. Das Heranziehen des maximal möglichen Tagesmittelwerts der Außenlufttemperatur, bei dem normgemäßes Raumverhalten noch gegeben ist, als Kriterium für eine Einteilung in Güteklassen führt auf eine praktikable und einfach zu durchschauende Vorgangsweise. Der Überschuss an immissionsflächenbezogener speicherwirksamer Masse kann bei Verwendung des vereinfachten Verfahrens als Kriterium für die Einteilung in Güte-klassen herangezogen werden. Der Umstieg von der derzeit praktizierten "ja/nein" – Entscheidung auf eine Einstufung in Güteklassen für das thermische Sommerverhalten ist sowohl bei Verwendung des vereinfachten Verfahrens als auch bei Heranziehung der Mittel der thermischen Gebäudesimulation ohne nennenswerten Aufwand und damit jederzeit möglich.   

 


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2006

Wärmebrückenkatalog für Niedrigenergiehäuser

Diese Planungshilfe für Details im NEH (Niedrigenergiehaus) in Ziegelbauweise wurde von Wienerberger Österreich, den Massivwerthaus-Partnern, der Zertifizierung Bau und dem Bauphysiker Dipl.-Ing. Dieter Kath und Dipl.-Ing. Dr. Roland Müller gemeinsam erstellt. Sie umfasst gerechnete Lösungsvorschläge für monolithische, zweischalige und zusatzgedämmte Ziegel-Wandkonstruktionen.

Oktober 2005

Passivhaus- und Niedrigstenergiegebäude in Ziegel-Massivbauweise - ein ökologischer Vergleich zu anderen Bauweisen

Der ökologische Vergleich eines mehrgeschossigen Passivhauses in 3 unterschiedlichen Bauweisen: Variante "Massiv Stahlbeton konventionell", Variante "Mischbau teilweise nachwachsend" und Variante "Leichtbauweise nachwachsend" die in den Orginalpublikationen [HDZ Ökoinform 2003] beschrieben sind, wurde um weitere Bauweisen für dasselbe Gebäude erweitert: 5 verschiedene Varianten "Ziegelbauweisen", 1 Variante "Lehmziegel", 1 Variante "Leichtbauweise konventionell" Zur ökologischen Bewertung wurden 3 ökologische Kennwerte Primärenergiebedarf nicht erneuerbar, Treibhauspotential und Versauerungspotential herangezogen. Andere ökologische, toxikologische, bauphysikalische und Komfortaspekte wurden wie in der Orginalpublikation nicht betrachtet. Originalzitate aus den Ergebnissen:
Auch bei der Betrachtung der 3 gewählten ökologischen Kennzahlen über den gesamten Lebenszyklus inklusive Beheizung (ohne Berücksichtigung von Rückbau und Entsorgung) weisen die ökologisch optimierten Gebäude wie Leichtbau nachwachsend sowie ökologisch optimierte Ziegel- und Lehmziegelbauweise äußerst geringe Belastungen auf.
Die konventionell errichteten Massivbauvarianten weisen die höchsten Belastungen auf. Mischbauweise teilweise nachwachsend liegt mit den Belastungen dazwischen. Die Leichtbauweise mit konventionellen Baustoffen weist nur für das Treibhauspotential niedrige Kennwerte auf. Es sei darauf hingewiesen, dass in dieser Untersuchung beim Vergleich der Bauweisen eine Reihe von ökologischen Kennwerten wie human- und ökotoxikologische Aspekte, Rückbau, Recycling und Beseitigung, etc. nicht berücksichtigt wurden. Ebenso wenig werden - abgesehen vom Wärmeschutz der Außenbauteile - Unterschiede in den bauphysikalischen Eigenschaften der Gebäude wie Schallschutz, Brandschutz, Feuchteverhalten oder Sommerverhalten betrachtet. Damit bietet die hier vorgelegte Arbeit nur einen Ausschnitt einer umfassenden ökologischen Analyse.

Start März 2004

Enhanced Safety and Efficient Construction of Masonry Structures in Europe (ESECMaSE)Collective Research Project, 6th Framework Program

Dieses im 6.Rahmenprogramm der EU geförderte Forschungsprojekt zum Thema Erdbebensicherheit von Mauerwerk wurde im Juni 2004 gestartet. An dem Projekt sind 7 Verbandsorganisationen, 8 Klein- und Mittelbetriebe und 11 Forschungsstellen beteiligt. Aus Österreich sind der VÖZ, das Ziegelwerk Pexider, das Zivilingenieurbüro Dr. Anton Pech und der Verband Österreichischer Beton- und Fertigteilwerke Projektpartner. Koordiniert wird das Projekt durch die Deutsche Gesellschaft für Mauerwerksbau in Bonn.

April 2004

Thermisch optimierter Einsatz von Ziegel in Passivhäusern Johannes Stockinger, Donau-Universität Krems

Diese Studie wurde von WB Ö beauftragt. Die wesentlichste Erkenntnis der Arbeit bezieht sich auf die Wärmespeicherfähigkeit. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass massive Wandaufbauten zum einen das Sommerverhalten von Passivhäusern positiv beeinflussen und geeignet sind, Überwärmungsneigungen aufgrund von Fehlverhalten der Nutzer oder technischen Pannen wirksam zu begegnen. Zum anderen führt die bei Massivbauweisen auftretende erhöhte Wärmespeicherfähigkeit der Wandaufbauten bei kurzzeitigen Störungen im Winter zu keinen dramatischen Effekten in Hinblick auf Komfort und Heizwärmebedarf. Aufgrund der Ergebnisse der durchgeführten rechnerischen Untersuchungen kann davon ausgegangen werden, dass eine Weiterentwicklung von Ziegelbauweisen zu passivhaustauglichen Bausystemen lohnend ist.

Eigene Forschungsberichte (VÖZ, DACH)