01 Fakultät Architektur und Stadtplanung

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2019 - 20202

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Institute: search.filters.UBSInstitut.Institut für Leichtbau, Entwerfen und KonstruierenSubject: search.filters.subject.624

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    Regelungskonzepte für schaltbare Verglasungen zur Optimierung des Innenraumkomforts
    (2019) Husser, Marzena; Sobek, Werner (Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c.)
    Die Fassade, als Schnittstelle zwischen dem Innen- und dem Außenraum, wird mit zahlreichen Anforderungen konfrontiert. Wird im Innenraum eine thermische und eine visuelle Behaglichkeit angestrebt, so ist dies allein durch die Auslegung traditioneller Fassadenverglasungen mit invarianten Eigenschaften, ohne zusätzliche Funktionselemente und Energieeinsatz, meistens nicht möglich. Bei adaptiven Verglasungen kann die Licht- und Energietransmission in bestimmten Wellenlängenbereichen verändert werden, was neue bauphysikalische Potentiale zur Folge hat. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde eine elektrisch steuerbare Verglasung auf Flüssigkristallbasis (s.g. TN-Verglasung) behandelt. Das Ziel der Arbeit war die Untersuchung der Möglichkeiten einer Komfortsteigerung (Optimierung sowohl des visuellen als auch des thermischen Komforts) bei gleichzeitiger Minimierung des Raumenergiebedarfs durch die Anwendung unterschiedlicher Regelungsstrategien der genannten Verglasung.
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    ItemOpen Access
    A method for 3D printing bio-cemented spatial structures using sand and urease active calcium carbonate powder
    (2020) Nething, Christoph; Smirnova, Maya; Gröning, Janosch A. D.; Haase, Walter; Stolz, Andreas; Sobek, Werner
    The substitution of Portland cement with microbially based bio-cement for the production of construction materials is an emerging sustainable technology. Bio-cemented building components such as bricks have been fabricated in molds, where bacteria-containing aggregates solidify when treated with a cementation solution. Thisrestricts component size due to the limitedfluid penetration depth and narrows options for component customization. The use of additive manufacturing technologies has the potential to overcome those limitations and toexpand the range of bio-cement applications. In the present work an automated process for the production ofspatial structures has been developed, in which sand and urease active calcium carbonate powder were selectively deposited within a print volumeand treatedwith a cementation solution.This method provided conditionsfor calcite precipitation in the powder-containing areas, whereas areas of pure sand served as removable supportstructure allowing improvedfluid exchange. The 3D printed structure was geometrically stable and had sharplydefined boundaries. Compressive strength tests on cylindricalspecimens showed thatthe used powder-sandmixwas suitable for the production of high-strength bio-cemented material. The present work demonstrates an application of bio-cement in an additive manufacturing process, that can potentially be used to produce resourceefficient sustainable building components.