Die Broschüre zeigt Neu- und Umbaulösungen für barrierefreie Alltagswege und Aufenthaltsbereiche in Dörfern. Grundsätzlich gelten die mit der DIN 18040 erklärten Normungsziele für das barrierefreie Bauen gleichermaßen für den städtischen und den ländlichen Raum. Aufgrund unterschiedlicher Rahmenbedingungen sind Unterschiede in der baulichen Ausführung zu erwarten. Einige Oberflächenbeläge eignen sich für das barrierefreie Bauen, andere nicht. Für 29 Beläge wurde eine Bewertung vorgenommen. Die anschaulich illustrierten Ausführungen bieten Hinweise für die Planung von Wegen und Plätzen. Sie helfen – je nach Bedarf und dörflicher Situation – barrierefreie bauliche Lösungen zu finden, die auch gestalterisch überzeugen.

In zwei eng miteinander verbundenen Forschungsvorhaben des Umweltbundesamtes werden Instrumente des Flächensparens untersucht. Dabei wird zum einen ein bundesweiter Aktionsplan Flächensparen erarbeitet, der auf einer qualitativen Analyse bestehender und neuer Instrumente basiert, die für eine Erreichung der flächenpolitischen Ziele besonders geeignet erscheinen. Zum anderen wird in Planspielen bzw. Praxistests eine Vielzahl von Instrumenten für eine zielgerechte Steuerung der Flächeninanspruchnahme getestet. Die Planspiele werden u. a. mit Akteuren Gemeinden bzw. Städten, eines interkommunalen Kooperationsverbunds sowie Akteuren der Raumordnung durchgeführt. Ein weiteres Planspiel fokussiert auf neue fiskalische bzw. ökonomische Anreizinstrumente für das Flächensparen.

Auch wenn die Neuinanspruchnahme von Flächen in den vergangenen Jahren erkennbar zurückgegangen ist, wird deutlich, dass das Erreichen der vom Bund verabschiedeten flächenpolitischen Ziele noch in weiter Ferne liegt. Eine Vielzahl bestehender, nachjustierter oder neuer Instrumente ist geeignet, das Flächensparen zu unterstützen. Neben der bloßen Betrachtung von Instrumenten ist eine Analyse der Rahmenbedingungen und Zielkonflikte der handelnden Akteure (u. a. der Kommunen) erforderlich, die zu einem weiterhin hohen Flächenverbrauch führen und an einer vorrangigen Innenentwicklung hindern. Soll eine wirksame Begrenzung der Flächeninanspruchnahme erreicht werden, müssen Bund und Länder die Rahmenbedingungen dafür schaffen, dass Städte und Gemeinden unterschiedlicher Entwicklungsdynamik hierfür ausreichende Handlungsspielräume und Ressourcen erhalten.

Im Rahmen des Verbundprojektes HeatResilientCity (HRC) wurden im Sommer 2018 Messungen der Hitzebelastung eines Fußgängers mit einem Messrucksack im Stadtteil Dresden-Gorbitz durchgeführt. Die mobilen Messungen erfolgten auf einem ca. 4 km langen Rundkurs durch das überwiegend aus Plattenbauten der 1980er Jahre bestehende Stadtquartier. Dabei führt die Route an markanten Punkten vorbei, die von vielen Bewohnern im Quartier frequentiert werden, z. B. Schule, Kitas, Wohnhäuser, Haltestellen, Einkaufsmärkte, Seniorenheim. An diesen Stellen werden stationäre Dauermessungen der Lufttemperatur und -feuchte durchgeführt. Erste Auswertungen der Messdaten zeigen die starke Abhängigkeit der thermischen Exposition von der solaren Einstrahlung und damit von den Licht- und Schattenverhältnissen auf der Messroute. Dieses Ergebnis deckt sich auch mit Befragungsergebnissen vor Ort, dass das Vorhandensein von Schattenflächen ein entscheidendes Kriterium für die Qualität einer Fußgängerpassage ist.

The majority of the people in sub-Saharan Africa depend on natural and planted forests for subsistence use and income generation. Despite this, the status of forests and wood-processing industries and their multiple uses are poorly understood. In Ethiopia information on the status and contribution of the forest and wood-processing industries to economic development is scanty and fragmented. The study was designed to contribute to filling this gap by analysing the status of the forest resource, assessing the contribution of the forest and wood-processing industries to the national economy with emphasis on the cost structure, and identifying innovations in the wood-processing industries. The study was further developed scenarios to upgrade wood product supply in Ethiopia. The study focuses on the macro-level analysis complementing same with micro-level data that looks into wood-processing industries of the country. Cluster analysis and innovation systems are frameworks employed in collecting and analysing both primary and secondary data. Secondary data on forests in Ethiopia are generally lacking. The analysis was conducted using data from 2010 as the reference year. The year 2010 was chosen as it is the only year for which the most recent aggregated social accounting matrix table for Ethiopia was available. Primary data were collected from key informant interviews and by undertaking survey in selected wood processing industries. A consultation workshop was conducted with different stakeholders to develop alternative scenarios regarding options to meet national wood demands and to share and validate findings of the study. The quantitative data were analysed using descriptive statistics such as frequencies, means, and percentages. The qualitative information gathered was summarised, analysed, and interpreted in the form of narratives. The study covered the six major forest types in Ethiopia from which significant wood volume is collected. The volume of wood reported to be harvested from these forests exceeded the annual incremental yield, indicating widening of the gap between supply and demand over time. The estimated wood product gap was 39 million m³ in 2013. The expanding gap between supply and demand of wood products in Ethiopia led to rapid increment in the volume of wood products imported, from 17,750 m3 in 1997 to 128,914 m3 in 2017. The estimated economic contribution of the forest sector and wood-processing industries in 2010 to the GDP was 4.2% and 0.036%, respectively. Regarding labour composition, both forest and wood-processing industries are dependent on unskilled labour with the respective share of 44.6% and 40.4%. The results also show that the forest sector has a strong linkage with the domestic economy, with 99.95% share as the input source. Wood-processing industries are mainly dependent on imported raw materials with a share of 51.6% of inputs. If the multiplier effect of the forest sector is considered, its contribution to the GDP could increase by up to 72%. Thus, a unit increment in the forest and wood-processing industries will have a multiplier effect on household income by 1.35 and 0.43, respectively. It is the non-poor households in small urban settlements that would benefit more in both cases. The strong forward and backward linkages of the forest sector indicated the potential of forests to support the national economic development as compared to the wood processing industries that showed a weak backward linkage due to its dependency on imported raw material, high price of round wood from domestic markets, and underdevelopment of plantation forestry in Ethiopia. Production factors related and supporting sectors, and government supports were found to be the constraining factors that affect the competitiveness of studied wood processing industries. The demand for wood products has a positive influence on the competitiveness of wood processing industries. The cost structure analysis showed variations with the types of wood processing industries. Raw material was the main input cost for the Ethiopian Chip Wood and Furniture Company (43%), and Ethiopian Plywood Enterprise (51%), while the overhead cost was the main costs (76%) for the Arsi Negelle sawmill. Imported chemicals raised the cost of the studied panel industries. However, the Arsi Negelle sawmill incurs a relatively low cost for raw material. This is because the Arsi Negelle sawmill uses its own plantations nearby the industry, which reduces the transportation cost. The analysis of sectoral innovation system actors indicated weak implementation of the expected roles. They are also poorly networked with the wood-processing industries. The identified constraining factors for innovation activities also include out-dated machines, lack of incentives for the employees, limited skilled manpower, insufficient financial resources, and inadequacy in research and development. Innovation activities identified are processing and marketing innovations in Maichew particleboard and Mitike sawmill, respectively. The introduction of innovation contributed to increasing the number of customers, revenue generated, jobs created, and volume of products sold. More innovation activities were identified in privately owned than in state-owned factories. Three scenarios were developed in identifying and examining prevailing options to reduce the gap between supply and demand of wood products in the country. These are business-as-usual, the government plan, and the independent experts’ opinion scenarios. The business-as-usual scenario assumes that no major change will happen in the forest sector. This scenario assumed that the main problems remain the same and the supply-demand gap will widen using the current trend. The government plan scenario assumes that the country will build a climate-resilient green economy by 2030 as envisages in its CRGE strategy issued in 2011. In this scenario, significant investment is expected to reduce the gap. Official records show that between 2016 and 2019, the production of wood products increased and reached 8,703,439 m³ and revenue collection grew to 9,352,816 USD. Despite this, supply-demand gap continued to widen, resulting in increased importation of various wood products. The independent experts’ scenario was developed based on the assessment of the unsustainability of the first scenario and the ambitious and unrealistic goals of the second scenario. The scenario of experts considered factors that will improve or undermine production and productivity of forests and meet demands for biomass fuel, industrial wood, and small diameter poles. As per this scenario, sustainable wood product supply is expected to increase and imports to be reduced by 20% in the coming decade. Scenarios developed provided insights for policymakers and suggested the need for strategic planning for developing forest resources and wood industries in the country. Measures to transform the forest sector and wood processing industries of Ethiopia need to consider their contribution and multiplier effects to the national economy. Regarding theoretical aspects, the thesis demonstrated there are some limitations associated with Social Accounting Matrix data quality, which limits the ability to interpret the forward and backward linkages. Yet, the analysis revealed that there is weak cooperation among innovation systems actors to work together. The study hopes to form the basis for further studies and proposed areas for future research to improve the economic contribution of forests and wood processing industries to the national economy.:1 Introduction 2 Theoretical concepts and analytical framework 3 Methodological framework 4 Overview of the forestry sector and its contribution to the national economy 5 Competitiveness and cost structure analysis of wood-processing industries in Ethiopia 6 Innovation system and innovations in the wood-processing industries of Ethiopia 7 Scenario development to upgrade the wood product supply in Ethiopia 8 Synthesis and conclusion References

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This thesis focuses on solutions of reactive transport problems in porous media. The principle mechanisms of flow and reactive mass transport in porous media are investigated. Global implicit approach (GIA), where transport and reaction are fully coupled, and sequential noniterative approach (SNIA) are implemented into the software OpenGeoSys (OGS6) to couple chemical reaction and mass transport. The reduction scheme proposed by Kräutle is used in GIA to reduce the number of coupled nonlinear differential equations. The reduction scheme takes linear combinations within mobile species and immobile species and effectively separates the reaction-independent linear differential equations from coupled nonlinear ones (i.e. reducing the number of primary variables in the nonlinear system). A chemical solver is implemented using semi-smooth Newton iteration which employs complementarity condition to solve for equilibrium mineral reactions. The results of three benchmarks are used for code verification. Based on the solutions of these benchmarks, it is shown that GIA with the reduction scheme is faster (ca. 6.7 times) than SNIA in simulating homogeneous equilibrium reactions and (ca. 24 times) in simulating kinetic reaction. In simulating heterogeneous equilibrium mineral reactions, SNIA outperforms GIA with the reduction scheme by 4.7 times.:Declaration of Authorship iii Acknowledgements iv Abstract v List of Figures viii Symbols ix 1 Introduction 1 1.1 State of the Art 1 1.2 Thesis Objectives 3 1.3 Thesis Outline 4 2 Mathematical Models 5 2.1 Introduction 5 2.2 Mass Balance Equations 5 2.2.1 Groundwater Flow 6 2.2.2 Mass Transport 7 2.2.3 Chemical Reaction 8 2.2.3.1 Equilibrium Reaction 8 2.2.3.2 Kinetic Reaction 10 2.3 Reactive Mass Transport 10 2.4 Initial and Boundary Conditions 11 3 Numerical Solutions 12 3.1 Introduction 12 3.2 Coupling Schemes 12 3.2.1 Operator Splitting 13 3.2.2 Global Implicit 13 3.2.2.1 Standard Reduction Schemes 14 3.2.2.2 Kräutle’s Reduction Scheme 14 3.2.2.3 Local Chemical Solver 21 3.3 Space and Time Discretization 23 3.3.1 Finite Element Method 23 3.3.2 Time Discretization 25 3.3.3 Jacobian Matrix 26 3.4 Code Implementation 29 4 Benchmarks 30 4.1 Introduction 30 4.2 Cation Exchange 30 4.3 Dissolution and Precipitation 32 4.4 Mixing Controlled Biodegradation 33 5 Conclusions and Outlooks 38 5.1 Conclusions 38 5.2 Outlooks 39 / Diese Arbeit konzentriert sich auf die numerische Berechnung reaktiver Transportprobleme in porösen Medien. Es werden prinzipielle Mechanismen von Fluidströmung und reaktive Stofftransport in porösen Medien untersucht. Um chemische Reaktionen und Stofftransport zu koppeln, wurden die Ansätze Global Implicit Approach (GIA) sowie Sequential Non-Iterative Approach (SNIA) in die Software OpenGeoSys (OGS6) implementiert. Das von Kräutle vorgeschlagene Reduzierungsschema wird in GIA verwendet, um die Anzahl der gekoppelten nichtlinearen Differentialgleichungen zu reduzieren. Das Reduzierungsschema verwendet Linearkombinationen von mobilen und immobile Spezies und trennt die reaktionsunabhngigen linearen Differentialgleichungen von den gekoppelten nichtlinearen Gleichungen (dh Verringerung der Anzahl der Primärvariablen des nicht-linearen Gleichungssystems). Um die Gleichgewichtsreaktionen der Mineralien zu berechnen, wurde ein chemischer Gleichungslaser auf Basis von ”semi-smooth Newton-Iterations” implementiert. Ergebnisse von drei Benchmarks wurden zur Code-Verifikation verwendet. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Simulation homogener Equilibriumreaktionen mit GIA 6,7 mal schneller und bei kinetischen Reaktionen 24 mal schneller als SNIA sind. Bei Simulationen heterogener Equilibriumreaktionen ist SNIA 4,7 mal schneller als der GIA Ansatz.:Declaration of Authorship iii Acknowledgements iv Abstract v List of Figures viii Symbols ix 1 Introduction 1 1.1 State of the Art 1 1.2 Thesis Objectives 3 1.3 Thesis Outline 4 2 Mathematical Models 5 2.1 Introduction 5 2.2 Mass Balance Equations 5 2.2.1 Groundwater Flow 6 2.2.2 Mass Transport 7 2.2.3 Chemical Reaction 8 2.2.3.1 Equilibrium Reaction 8 2.2.3.2 Kinetic Reaction 10 2.3 Reactive Mass Transport 10 2.4 Initial and Boundary Conditions 11 3 Numerical Solutions 12 3.1 Introduction 12 3.2 Coupling Schemes 12 3.2.1 Operator Splitting 13 3.2.2 Global Implicit 13 3.2.2.1 Standard Reduction Schemes 14 3.2.2.2 Kräutle’s Reduction Scheme 14 3.2.2.3 Local Chemical Solver 21 3.3 Space and Time Discretization 23 3.3.1 Finite Element Method 23 3.3.2 Time Discretization 25 3.3.3 Jacobian Matrix 26 3.4 Code Implementation 29 4 Benchmarks 30 4.1 Introduction 30 4.2 Cation Exchange 30 4.3 Dissolution and Precipitation 32 4.4 Mixing Controlled Biodegradation 33 5 Conclusions and Outlooks 38 5.1 Conclusions 38 5.2 Outlooks 39

Architectural heritage, as an important form of the past, has been attracted increasing awareness. Nowadays there is a shared common view in the world that to protect architectural heritage reasonably and based on scientific methods is a necessity of our age. This dissertation intends to analyze and compare the policies for the protection of the architectural heritage in East Asian and European countries. Japan, China, Singapore, Italy, Britain and Germany are selected as representative countries. This dissertation is a non-empirical study, the main method for research is the documentary analysis. The contents of relevant literature and documents were comparatively analyzed by focusing on three issues: legislation, administration, finance. Each issue within six representative countries is described respectively. Based on such descriptions, a comprehensive comparison of each issue is conducted. These descriptions and comparisons can form the results of study and provide a remarkable insight into such issues of architectural heritage conservation in East Asian and European countries. The conservation legislation of the representative countries is examined respectively in the process of reviewing their conservation movement. As a result of the review process, the main laws that apply to their present conservation practices are presented. Important provisions concerning architectural conservation of the main laws are described; some possible similarities and differences of these provisions are analyzed and compared. This can deliver a general understanding about the policy framework or institutions in these countries\' architectural conservation. The administrative structures of the representative countries are analyzed from four levels: national, regional or local, consultation commissions and civic organizations. This dissertation summarizes some main authorities or organizations responsible for architectural conservation and their duties. In reference to previous descriptions, this dissertation analyzes and compares the characteristics of administrative structures of architectural conservation in East Asian and European countries based on the national and regional/local authorities. It can be concluded that most countries have been moving towards decentralization with varying degrees since the last decades of the 20th century. This dissertation also explores some possible motives for decentralized administration, analyzes the status quo of decentralization in the field of architectural conservation in different East Asian and European countries. This dissertation also provides an overview of their different financial policies in the field of architectural conservation from two aspects: direct public finance and indirect finance. In their conservation practices, direct public funds invested in architectural conservation projects mainly come from central and local subsidies. Two proportions of central and local subsidies in conservation projects are summarized. This dissertation concludes that direct public finance is the main source of their conservation funds but the supply of direct public finance is often limited. In this context, this dissertation argues the important role of indirect finance in the field of architectural conservation, gives some possible ways to improve the efficiency of indirect financing.

Vor dem Hintergrund der bekannten demografischen Entwicklung stehen Akutkrankenhäuser vor der Herausforderung, eine steigende Anzahl älterer Patienten mit Demenz versorgen zu müssen. Diese stellen im Krankenhaus eine hochvulnerable Patientengruppe dar. Die fremde Krankenhausumgebung, ungewohnte Tagesstrukturen und fehlende Bezugspersonen können die Desorientierung der Patienten begünstigen und herausfordernde Verhaltensweisen hervorrufen. Die oftmals erzwungene Passivität führt zu einer Verschlechterung der physisch-funktionalen Fähigkeiten und des kognitiven Status. Folglich wird für viele Patienten mit Demenz ein Übergang in eine Pflegeeinrichtung im Anschluss an den Krankenhausaufenthalt unausweichlich. Forschungserkenntnisse der letzten dreißig Jahre aus der stationären Altenpflege weisen auf einen positiven Einfluss räumlicher Eigenschaften auf Menschen mit Demenz hin. Darauf aufbauend werden nunmehr auch in Akutkrankenhäusern vermehrt demenzsensible architektonische Maßnahmen umgesetzt. Dennoch weisen Krankenhäuser spezifische medizinische, pflegerische und organisatorische Anforderungen auf, die einer einfachen, direkten Übertragung der vorhandenen Erkenntnisse entgegenstehen. Eine Anpassung und Erprobung demenzfreundlicher Maßnahmen ist im Krankenhaus erforderlich. In dieser Dissertation wurden zunächst auf Basis des Erkenntnisstandes zu demenzfreundlicher Architektur und einer Analyse der räumlichen Anforderungen an demenzsensible Krankenhäuser Handlungsfelder für die demenzfreundliche Gestaltung von Krankenhausstationen abgeleitet. Verschiedene Dimensionen einer barrierefreien, sicheren, orientierungsgebenden und anregenden Umwelt wurden dabei als wesentlich für die Unterstützung von Patienten mit Demenz identifiziert. Des Weiteren wurde mittels einer eigenen empirischen Untersuchung die Wirksamkeit mehrerer baulicher und gestalterischer Maßnahmen auf einer internistischen Krankenhausstation evaluiert. Die Interventionen zielten dabei primär auf die Aktivierung und Mobilisierung von Patienten mit Demenz ab. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass die Einrichtung eines zentral gelegenen Aufenthaltsbereichs auf einem Stationsflur und die Ausstattung mit vielfältigen Beschäftigungsangeboten zu einer signifikanten Steigerung der Aktivitäten und Interaktionen von Patienten mit Demenz führte. Die räumliche und visuelle Nähe zum Dienstzimmer der Pflegekräfte und die Ausgestaltung des Aufenthaltsbereichs als räumlichen Ankerpunkt stellten zentrale architektonische Parameter dar. Des Weiteren wird in der Untersuchung deutlich, dass die Architektur einen Beitrag zur Steigerung der Arbeitszufriedenheit von Pflegekräften und folglich zu einer ganzheitlichen Verbesserung der Versorgungssituation von Patienten mit Demenz leisten kann. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden schließlich in Planungsempfehlungen für die Gestaltung demenzsensibler und aktivierender Krankenhausstationen übertragen.

Die Flächeninanspruchnahme liegt im Vierjahresdurchschnitt der Jahre 2011 bis 2014 mit 69 Hektar pro Tag immer noch mehr als doppelt so hoch wie von der Bundesregierung vor 14 Jahren in der nationalen Nachhaltigkeitsstrategie festgelegt. Vor dem Hintergrund des 30-Hektar-Zieles hat die Bundesregierung in den Koalitionsverträgen der 17. und 18. Legislaturperiode vereinbart, gemeinsam mit den Städten und Gemeinden den kommunalen Handel mit Flächenzertifikaten in einem Modellversuch zu erproben. Der vom Umweltbundesamt beauftragte Modellversuch wurde als Planspiel durchgeführt. Kernstück des Planspiels war ein praxisnahes kontrolliertes Feldexperiment, an dem sich 87 Kommunen beteiligten. In diesem Feldexperiment simulierten die teilnehmenden Kommunen für eigene, real geplante Baugebiete den Flächenzertifikatehandel über einen Zeitraum von 15 Jahren (2014-2028) mittels einer Online-Plattform. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Flächenhandelssystem in der Lage ist, die Flächenneuinanspruchnahme effektiv zu verringern. Flächensparziele lassen sich zudem im Verbund aus Planung und flexibler Mengensteuerung effizient erreichen. Die Kommunen konnten die überörtlichen Mengenvorgaben durch den Kauf und Verkauf von Zertifikaten flexibel vor Ort umsetzen. Insgesamt belegen die Ergebnisse, dass ein Flächenhandelssystem geeignet ist, eine nachhaltige Siedlungsentwicklung zu fördern und Kommunalfinanzen zu entlasten.