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Forschungsprojekte


Die Zukunft des Verkehrslärms [Evli-Fründt]

eine Analyse von Langzeit- und Klimaszenarien

Das Klimaschutzgesetz sieht vor, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Der Fokus liegt auf den gesundheitsschädlichen Emissionen, während der Lärm, der ebenfalls zu physiologischen und psychischen Störungen führen kann, bisher vernachlässigt wird. Eine effektive Transformation des Verkehrssektors erfordert langfristige Entwicklungen in Wirtschaft, Gesellschaft, Politik und Technik. Die Komplexität dieser zukünftigen Entwicklungen führt jedoch zu einer hohen Planungsunsicherheit. Daher wird die Szenariotechnik als Methode der Zukunftsforschung eingesetzt.
Das Ziel dieser Forschung ist es, die Entwicklung des städtebaulichen Lärms für das Jahr 2050 zu untersuchen. Dabei soll sie ein Instrument für die zukünftige Planung der Lärmbekämpfung im Straßenverkehr darstellen. Als Grundlage werden Schlüsselfaktoren analysiert. Unter Berücksichtigung der Maßnahmen zur Treibhausgasreduktion werden nationale Verkehrsszenarien und sozioökonomische Szenarien einbezogen, um die Entwicklung des Straßenverkehrslärms bis 2050 zu prognostizieren. Referenz- und Stabilitätsszenarien werden entwickelt und die qualitativen Daten werden durch statistische Analysen in quantitative Prognosen überführt. Basierend auf diesen Prognosen werden Planungssituationen erstellt, dazugehörige Schallimmissionspläne simuliert und die Pegeldifferenzen miteinander verglichen.
Die Schallimmissionspläne für das Jahr 2050 zeigen, dass ohne zusätzliche Lärmminderungsmaßnahmen keine wahrnehmbare Pegelminderung zu erwarten ist. Trotz erreichter Klimaschutzziele im Stabilitätsszenario ergeben sich keine wahrnehmbaren Schallpegeldifferenzen zum Referenzszenario. Daher sind Lärmminderungsmaßnahmen in Mobilitätskonzepte und Verkehrsentwicklungsplanung sowie Raumentwicklungsplanung zunehmend zu berücksichtigen.

 

In der Praxis besteht das konkrete Problem der Qualitätsverluste von projektierten Energiekonzepten hin zu vermindert funktionierenden Gebäuden im Betrieb. Die Betrachtung behandelt vertieft den Zusammenhang von Energieeffizienz und Inbetriebnahmevorgängen. Ziel ist es, einen Beitrag zur Verkürzung der langwierigen und kostenintensiven Phase der Einregulierung von Gebäuden zu leisten. Durch die Entschlüsselung der Komplexität der Inbetriebnahme sowie der Entwicklung einer entsprechenden Systematik aus den Erkenntnissen kann die Kontinuität von ganzheitlichen Planungsansätzen gesichert werden.

Unsere Städte besitzen Quartiere, deren Straßenfassaden optisch, historisch oder architektonisch zum besonderen Erscheinungsbild dieser Quartiere beitragen, ohne unbedingt unter Denkmalschutz zu stehen. Ziel der Forschungsarbeit ist es eine Bemessungsmethode zu entwickeln, mit der die baulichen Defizite des Quartiers durch die Anlagentechnik eines Nahwärmenetzes kompensiert werden können. Dabei soll nicht nur der Energiebedarf ermittelt, sondern auch die Möglichkeiten seiner Deckung aufgezeigt werden. Dadurch kann der durch die Dämmrestriktionen verursachte Energiemehrbedarf gesenkt und durch erneuerbare Energieträger gedeckt werden, sodass auch die Bezahlbarkeit des Wohnkomforts gewährleistet bleibt.

Wärmebrücken sind Schwachstellen in der Gebäudehülle, die aufgrund vermeidbarer oder unvermeidbarer konstruktiver (materialbedingter), geometrischer oder nutzungsbedingter Voraussetzungen entstehen. Im Vergleich zu den ungestörten Bauteilinnenoberflächen findet man an diesen „Orten“ eine niedrigere Oberflächentemperatur und erhöhte Wärmeverluste. Tauwasserbildung (Schimmelpilzgefahr) und ökonomische Nachteile sind die einzuschätzende Gefahr. Zur besseren Einschätzung dieser Problemstellen werden ein EDV-unabhängiges Berechnungsverfahren optimierte und planerische Lösungen erarbeitet.

Die Ermittlung der Wärmeverluste über erdberührte Bauteile an die Außenluft erfordert als Folge der thermischen Trägheit des Erdreiches einen ungleich höheren Berechnungsaufwand als bei äquivalenten Konstruktionen, die direkt an die Außenluft grenzen. Als Voraussetzung für realitätsnahe Berechnungen sind daher zunächst klimatische Randbedingungen für typische bauliche Situationen zu ermitteln.

Historische Fachwerkgebäude prägen noch heute das Erscheinungsbild zahlreicher Städte. Um den heutigen Ansprüchen an Wohngebäude im Hinblick auf den Nutzungskomfort zu genügen und den Schallschutz nach heutigen Richtlinien zu gewährleisten, sind Sanierungsmaßnahmen notwendig. Das Schalldämmvermögen von historischen Fachwerkkonstruktionen ist bisher unzureichend bekannt. Ziel ist, aus umfangreichen Messungen den Kennwert des Luftschallschutzes von Wänden zu bestimmen und in Abhängigkeit ihrer baulichen Parameter zu katalogisieren. Entsprechende Berechnungs- bzw. Bemessungsansätze sollen abgeleitet und mittels experimenteller Untersuchungen validiert werden.

Die Vakuumdämmung stellt durch die konsequente Umsetzung physikalischer Gesetzmäßigkeiten den höchstentwickelten Wärmedämmtypus dar. Zur Anwendung der unterschiedlichen Vakuumelementarten VIS (Vacuum Insulating Sandwiches) und VIP (Vacuum Isolation Panel) im Bauwesen sind entsprechend differenzierte Detaillösungen zu entwickeln, hinsichtlich ihrer dauerhaften Eignung zu beurteilen und im Kontext mit der gesamten Baukonstruktion hinsichtlich ihrer Wärmeverluste zu quantifizieren. Ziel ist die Erstellung eines Kompendiums erprobter Konstruktionen für die praktische Umsetzung.

Konzeptionen zum langfristigen Umgang mit großflächigen Altbaubeständen scheitern zur Zeit an der mangelhaften Datenbasis sowie am Fehlen eines geeigneten Verfahrens zur Datenauswertung. Lösung: In-Situ-Bestandsanalyse von über 10.000 Gebäuden und Ableitung eines technischen Bewertungsverfahren zur strategischen Beurteilung von Großsiedlungen im Altbaubereich, ausgedrückt durch die parametergesteuerten Werte „Technische Restlebensdauer“ und „Gebäudewert“.