Der gegenwärtig vorhandene Gebäudebestand prägt entscheidend unsere urbane Umwelt und bestimmt maßgeblich deren Qualität. Darüber hinaus binden Bestandsgebäude wertvolle stoffliche und energetische Ressourcen, welche für deren Errichtung eingesetzt wurden. Der verantwortungsbewusste und zukunftsorientierte Umgang mit unserer Umwelt gebietet generell die Erhaltung dieser Ressourcen. Darin eingeschlossen sind die Meisten der zahlreich vorhandenen Bauwerke, die gegenwärtig ungenutzt brach liegen. Dies gilt in Ostdeutschland insbesondere für Fabrikgebäude. Es bedarf des grundsätzlichen Nachweises des diesen Gebäuden innewohnenden Wertes, welcher im Rahmen der vorliegenden Arbeit geführt wird. Dabei werden auch bislang in der üblichen Betrachtung unberücksichtigte, allerdings wesentliche, Gebäudewerte qualitativ dargestellt, sodass damit eine Brache exakter und förderlicher bewertet werden kann. Darin kann der Schlüssel für eine zukünftig erfolgreichere Weiternutzung von Brachen liegen. Für eine erfolgsorientierte Projektentwicklung im Bestand ergibt sich mit der neu eingeführten „Methode des Strukturabgleichs“ zur Findung bestandskonformer Weiternutzungen eine neue praxisorientierte Herangehensweise. Beispielhaft werden dazu erste verschiedene Fabrikarten in ihrer Funktionsweise einschließlich der daraus resultierenden statischbaukonstruktiven Ausformungen analysiert und so Gebäudetypen definiert. Über die Festlegung maßgebender struktureller Gebäudeparameter werden für die typisierten Bestandsgebäude die zugehörigen Strukturdaten ermittelt, sodass der Abgleich mit den hauptsächlichen Eigenschaften heute nachgefragter Nutzungsanforderungen erfolgen kann. Die auf wesentliche Strukturdaten reduzierte und daher einfach handhabbare „Methode des Strukturabgleichs“ erlaubt Aussagen zur wirtschaftlich optimierten Bestandsaktivierung und ist damit auch eine Grundlage zur Minimierung statischbaukonstruktiver Eingriffe in die Bausubstanz. Die vorliegende Arbeit leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Ermöglichung bestandskonformer Weiternutzungen brach liegender Fabrikgebäude und trägt so zur Erhaltung wertvoller baulicher Ressourcen sowie zur Verbesserung der urbanen Qualität unserer Umwelt bei.

Der Heizenergieverbrauch in Bestandsgebäuden trägt erheblich zum gesamten Energieverbrauch und den CO2-Emissionen in Deutschland bei. Eine Reduktion dieses Verbrauchs ist essenziell für den Klimaschutz und wird durch energetische Sanierungen und den Erhalt von Gebäuden erreicht. Neben der Senkung der Heizkosten erhöhen solche Maßnahmen auch den Wohnkomfort und die Wertigkeit der Gebäude. Wenn eine Außendämmung nicht möglich ist, etwa aus Denkmalschutzgründen oder bei Sichtmauerwerk, ist Innendämmung eine Alternative, die schon vielfach erfolgreich eingesetzt wurde. Viele erprobte Systemlösungen stehen dafür zur Verfügung. Viele Innendämmmaßnahmen sind unkritisch und können mit Standardlösungen bewältigt werden, manche Maßnahmen erfordern dagegen Fachwissen. Die fachlich komprimierten Leitfäden sollen dabei helfen, kritische von unkritischen Fällen zu unterscheiden. Bei allen Arbeitsschritten unterstützen detaillierte Ablaufschemata. Für erfolgreiche Dämmmaßnahmen ist eine gründliche Begutachtung des Bauwerks notwendig, gefolgt von der Planung und Anbringung des Innendämmsystems. Im ersten Teil der vorliegenden Leitfadenreihe ‚Bauwerksanalyse‘ wurde deshalb zunächst auf die Bewertung und Zustandsanalyse von Bauwerken eingegangen. Übliche Bauschäden, die für einen langfristigen Erfolg der Sanierung unabhängig von einer Dämmmaßnahme behoben werden müssen, werden im ersten Teil beschrieben. Der zweite Teil der Leitfadenreihe ‚Fassadensanierung und Innendämmung‘ beschreibt die Erstellung eines Sanierungskonzepts und vermittelt ferner, was bei der Planung, Dimensionierung und Ausführung einer Innendämmmaßnahme beachtet werden muss. / Heating energy consumption in existing buildings contributes significantly to overall energy consumption and CO2 emissions in Germany. Reducing this consumption is essential for climate protection and is achieved through energy-efficient refurbishment and the preservation of buildings. In addition to reducing heating costs, such measures also increase living comfort and the value of the building. If external insulation is not possible, for example for reasons of monument protection or in the case of exposed brickwork, internal insulation is an alternative that has already been used successfully in many cases. Many tried and tested system solutions are available for this purpose. Many interior insulation measures are not critical and can be managed with standard solutions, while some measures require specialist knowledge. The professionally summarised guidelines are intended to help distinguish between critical and non-critical cases. Detailed flow charts provide support for all work steps Successful insulation measures require a thorough assessment of the building, followed by the planning and installation of the internal insulation system. The first part of this series of guidelines, 'Analysing buildings', therefore initially deals with the assessment and condition analysis of buildings. Common structural damage that must be repaired to ensure the long-term success of the refurbishment, regardless of insulation measures, is described in the first part. The second part of the series of guidelines, 'Façade refurbishment and internal insulation', describes the creation of a refurbishment concept and also explains what needs to be taken into account when planning, dimensioning and implementing an internal insulation measure.

Der Heizenergieverbrauch in Bestandsgebäuden trägt erheblich zum gesamten Energieverbrauch und den CO2-Emissionen in Deutschland bei. Eine Reduktion dieses Verbrauchs ist essenziell für den Klimaschutz und wird durch energetische Sanierungen und den Erhalt von Gebäuden erreicht. Neben der Senkung der Heizkosten erhöhen solche Maßnahmen auch den Wohnkomfort und die Wertigkeit der Gebäude. Wenn eine Außendämmung nicht möglich ist, etwa aus Denkmalschutzgründen oder bei Sichtmauerwerk, ist Innendämmung eine Alternative, die schon vielfach erfolgreich eingesetzt wurde. Viele erprobte Systemlösungen stehen dafür zur Verfügung. Viele Innendämmmaßnahmen sind unkritisch und können mit Standardlösungen bewältigt werden, manche Maßnahmen erfordern dagegen Fachwissen. Die fachlich komprimierten Leitfäden sollen dabei helfen, kritische von unkritischen Fällen zu unterscheiden. Bei allen Arbeitsschritten unterstützen detaillierte Ablaufschemata. Für erfolgreiche Dämmmaßnahmen ist eine gründliche Begutachtung des Bauwerks notwendig, gefolgt von der Planung und Anbringung des Innendämmsystems. Im ersten Teil der vorliegenden Leitfadenreihe ‚Bauwerksanalyse‘ wurde deshalb zunächst auf die Bewertung und Zustandsanalyse von Bauwerken eingegangen. Übliche Bauschäden, die für einen langfristigen Erfolg der Sanierung unabhängig von einer Dämmmaßnahme behoben werden müssen, werden im ersten Teil beschrieben. Der zweite Teil der Leitfadenreihe ‚Fassadensanierung und Innendämmung‘ beschreibt die Erstellung eines Sanierungskonzepts und vermittelt ferner, was bei der Planung, Dimensionierung und Ausführung einer Innendämmmaßnahme beachtet werden muss. / Heating energy consumption in existing buildings contributes significantly to overall energy consumption and CO2 emissions in Germany. Reducing this consumption is essential for climate protection and is achieved through energy-efficient refurbishment and the preservation of buildings. In addition to reducing heating costs, such measures also increase living comfort and the value of the building. If external insulation is not possible, for example for reasons of monument protection or in the case of exposed brickwork, internal insulation is an alternative that has already been used successfully in many cases. Many tried and tested system solutions are available for this purpose. Many interior insulation measures are not critical and can be managed with standard solutions, while some measures require specialist knowledge. The professionally summarised guidelines are intended to help distinguish between critical and non-critical cases. Detailed flow charts provide support for all work steps Successful insulation measures require a thorough assessment of the building, followed by the planning and installation of the internal insulation system. The first part of this series of guidelines, 'Analysing buildings', therefore initially deals with the assessment and condition analysis of buildings. Common structural damage that must be repaired to ensure the long-term success of the refurbishment, regardless of insulation measures, is described in the first part. The second part of the series of guidelines, 'Façade refurbishment and internal insulation', describes the creation of a refurbishment concept and also explains what needs to be taken into account when planning, dimensioning and implementing an internal insulation measure.

Im Mittelpunkt der 3. Tagung des Sonderforschungsbereichs Transregio 96 am 29. und 30.Oktober 2013 am Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen standen die verschiedenen Lösungsansätze der einzelnen Teilprojekte bei der Durchführung der experimentellen Untersuchungen zur Verifizierung von Simulationsergebnissen bzw. zur Ableitung von Modellparametern. Es wurden vier Themenblöcke behandelt: • Ermittlung von thermisch relevanten Prozessparametern • Experimentelle Methodik zur Analyse von Teilsystemen in Werkzeugmaschinen • Methodische Rahmenbedingungen bei der Ermittlung von thermisch relevanten Parametern • Verfahren zur Verformungs- und Verlagerungsmessung

Im Mittelpunkt der 3. Tagung des Sonderforschungsbereichs Transregio 96 am 29. und 30.Oktober 2013 am Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen standen die verschiedenen Lösungsansätze der einzelnen Teilprojekte bei der Durchführung der experimentellen Untersuchungen zur Verifizierung von Simulationsergebnissen bzw. zur Ableitung von Modellparametern. Es wurden vier Themenblöcke behandelt: • Ermittlung von thermisch relevanten Prozessparametern • Experimentelle Methodik zur Analyse von Teilsystemen in Werkzeugmaschinen • Methodische Rahmenbedingungen bei der Ermittlung von thermisch relevanten Parametern • Verfahren zur Verformungs- und Verlagerungsmessung

Die Dresdner Werkzeugmaschinen-Fachseminare sind ein Forum zu ausgewählten Spezialthemen der Entwicklung und Nutzung von Werkzeugmaschinen. Das 16. WZM-Fachseminar berichtetet inhaltlich detailliert von aktuellen Arbeiten im Rahmen des DFG-Sonderforschungsbereiches "Thermo-Energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen" (SFB/TR 96) an den Standorten Dresden, Aachen und Chemnitz. Die Fachbeiträge berichten über experimentelle und modellgestützte Analyse von Wärmequellen und -übertragung in spanenden Werkzeugmaschinen sowie zu Lösungsansätzen zur Korrektur und Kompensation der thermo-elastischen Verlagerungen.:H. P. Schossig DMG, Pfronten: Thermik-Forschung und die Umsetzung der Erkenntnisse in Maschinenkonzepten bei DMG K. Großmann Sprecher des DFG-SFB Transregio 96 IWM, TU Dresden: Thermo-Energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen F. Klocke; M. Brockmann WZL, RWTH Aachen, K. Großmann; Ch. Städel IWM, TU Dresden: Untersuchungen des Zerspanungsprozesses hinsichtlich auftretender Wärmeströme und Temperaturen R. Werner; St. Winkler EWA, TU Chemnitz, Ch. Brecher; D. Haber WZL, RWTH Aachen: Verlustleistungen in einer Vorschubachse und die daraus resultierende Temperaturverteilung R. Kneer; S. Vieler WSA, RWTH Aachen, K. Großmann; St. Schroeder IWM, TU Dresden: Messungen des Wärmeübergangs an Fugenkontakten von Werkzeugmaschinen J. Weber; Jul. Weber IFD, TU Dresden, G. Schmidt; U. Semmler Fraunhofer IWU, Chemnitz: Fluidische Kühlung von Motorspindeln und Werkzeugen W.-G. Drossel; St. Ihlenfeldt; C. Zwingenberger Fraunhofer IWU, Chemnitz, K. Großmann; St. Schroeder IWM, TU Dresden: Modellierung des Wärmeaustauschs Maschine-Umgebung A. Voigt; J. Wensch; A. Naumann IWR, TU Dresden: Defektkorrektur bei Mittelungsverfahren in der Zeitintegration des Temperaturverhaltens K. Großmann; A. Galant IWM, TU Dresden, M. Beitelschmidt; M. Partzsch IFKM, TU Dresden: Strukturveränderlichkeit in FEM und Blocksimulation bei der Berechnung von Temperaturfeldern K. Großmann; M. Merx IWM, TU Dresden: Thermografie und Nahbereichs-Fotogrammetrie zur Erfassung von Temperatur- u. Verlagerungsfeldern Ch. Brecher; M. Wennemer WZL, RWTH Aachen: Eigenschaftsmodellbasierter Ansatz zur Korrektur thermo-elastischer Verlagerungen K. Großmann; Ch. Städel IWM, TU Dresden: Simulative Erweiterung der Datenbasis zur korrelativen Korrektur thermo-elastischer Verlagerungen W.-G. Drossel; Ch. Ohsenbrügge Fraunhofer IWU, Chemnitz: Materialeffekte und Funktionsmechanismen zur Wärmefluss-Steuerung

Diese Dissertation beschäftigt sich mit der rigorosen Herleitung effektiver Modelle zur Beschreibung von Schädigungsprozessen. Diese effektiven Modelle werden für verschiedene raten-unabhängige Schädigungsmodelle linear elastischer Materialien hergeleitet. Den Ausgangspunkt stellt dabei ein unidirektionales Mikrostrukturevolutionsmodell dar, dessen Fundament eine Familie geordneter zulässiger Mikrostrukturen bildet. Jede Mikrostruktur dieser Familie besitzt die gleiche intrinsische Längenskala. Zur Herleitung eines effektiven Modells wird das asymptotische Verhalten dieser Längenskala mittels Techniken der Zwei-Skalen-Konvergenz untersucht. Um das Grenzmodell zu identifizieren, bedarf es einer Mikrostrukturregularisierung, die als diskreter Gradient für stückweise konstante Funktionen aufgefasst werden kann. Die Mikrostruktur des effektiven Modells ist punktweise durch ein Einheitszellenproblem gegeben, welches die Mikro- von der Makroskala trennt. Ausgehend vom Homogenisierungsresultat für die unidirektionale Mikrostrukturevolution werden effektive Modelle für Zwei-Phasen-Schädungsprozesse hergeleitet. Die aus zwei Phasen bestehende Mikrostruktur der mikroskopischen Modelle ermöglicht z.B. die Modellierung von Schädigung durch das Wachstum von Inklusionen aus geschädigtem Material verschiedener Form und Größe. Außerdem kann Schädigung durch das Wachstum mikroskopischer Hohlräume und Mikrorissen betrachtet werden. Die Größe der Defekte skaliert mit der intrinsischen Längenskala und die unidirektionale Mikrostrukturevolution verhindert, dass bei fixierter Längenskala die Defekte für fortlaufende Zeit schrumpfen. Das Material des Grenzmodells ist dann in jedem Punkt als Mischung von ungeschädigtem und geschädigtem Material durch das Einheitszellenproblem gegeben. Dabei liefert das Einheitszellenproblem nicht nur das Mischungsverhältnis sondern auch die genaue geometrische Mischungsverteilung, die dem effektiven Material des jeweiligen Materialpunktes zugrunde liegt. / This dissertation at hand deals with the rigorous derivation of such effective models used to describe damage processes. For different rate-independent damage processes in linear elastic material these effective models are derived as the asymptotic limit of microscopic models. The starting point is represented by a unidirectional microstructure evolution model which is based on a family of ordered admissible microstructures. Each microstructure of that family possesses the same intrinsic length scale. To derive an effective model, the asymptotic behavior of this intrinsic length scale is investigated with the help of techniques of the two-scale convergence. For this purpose, a microstructure-regularizing term, which can be understood as a discrete gradient for piecewise constant functions, is needed to identify the limit model. The microstructure of the effective model is given pointwisely by a so-called unit cell problem which separates the microscopic scale from the macroscopic scale. Based on these homogenization results for unidirectional microstructure evolution models, effective models for brutal damage processes are provided. There, the microstructure consists of only two phases, namely undamaged material which comprises defects of damaged material with various sizes and shapes. In this way damage progression can be modeled by the growth of inclusions of weak material, the growth of voids, or the growth of microscopic cracks. The size of the defects is scaled by the intrinsic length scale and the unidirectional microstructure evolution prevents that, for a fixed length scale, the defects shrink for progressing time. According to the unit cell problem, the material of the limit model is then given as a mixture of damaged and undamaged material. In a specific material point of the limit model, that unit cell problem does not only define the mixture ratio but also the exact geometrical mixture distribution.