No abstract

Der folgende Beitrag zur Nachhaltigkeit von Tragkonstruktionen für Büro‐ und Verwaltungsgebäude ist eine Fortsetzung des Aufsatzes in [1] und [2]. Im ersten Teil wurden zunächst eine Übersicht über das AIF‐FOSTA‐Projekt P881 gegeben und die Objektanforderungen an die Tragkonstruktionen sowie Deckensysteme in Stahl‐ und Verbundbauweise beschrieben. Nach einer Darstellung zur Normungssituation und zu Bewertungssystemen wurde die im Forschungsprojekt angewendete Methodik zur Beurteilung der ökologischen und ökonomischen Qualität von Tragkonstruktionen erläutert. Ferner ging der Beitrag auf Untersuchungen zur Optimierung von Deckensystemen ein. Gegenstand des zweiten Teils war die Querschnittswahl und Bemessung der Gebäudestützen für ständige und vorübergehende Bemessungssituationen sowie für den Brandfall unter Nachhaltigkeitskriterien. Anschließend wurden die Ergebnisse aus Parameterstudien zur Optimierung von Tragsystemen mit Unterzugsdecken vorgestellt, in denen die Decken, Trägersysteme und Stützen einbezogen wurden. In diesem Beitrag werden Parameterstudien zur Ökologie und zu den Kosten von Slim‐Floor‐Systemen, eine Gegenüberstellung mit Unterzugsdecken sowie Untersuchungen zum Einfluss der Anschlüsse vorgestellt. Abschließend werden zusammenfassende Erläuterungen zur Wahl der Deckensysteme und Stützen sowie Hinweise auf die im Projekt P881 erarbeiteten Planungshilfen gegeben. Sustainability of steel and composite structures of office and administration buildings – Structural systems (part 3). The following paper on the sustainability of structural systems of office and administration buildings is a sequel of the articles in [1] and [2]. In the first part, an overview on the AIF FOSTA Project P881 was given and the requirements resulting from the building and structural design as well as slab systems in steel and composite construction were described. After an overview on the standardization situation and assessment systems, the methods used in the research project to assess the environmental and economic performance of structural systems were explained. In addition, the paper discussed studies on the optimization of slab systems. The choice of the cross‐section and the dimensioning of the building columns for persistent and transient design situations as well as for the case of fire considering sustainability criteria were the subject of the second part. In this paper, the results of parametric studies on the ecology and costs of slim floor systems, a comparison with slabs with downstand beams, and studies on the influence of joints are presented. Finally, summarizing remarks on the choice of floor systems and columns as well as comments on the planning tools developed in Project P881 are given.

Im folgenden Beitrag wird eine Übersicht über Inhalte und Ergebnisse des interdisziplinären Forschungsprojektes FOSTA P881 “Nachhaltige Büro‐ und Verwaltungsgebäude in Stahl‐ und Stahlverbundbauweise“ [1] gegeben. Ausgangspunkt sind soziokulturelle und soziotechnische Untersuchungen zur zukünftigen Entwicklung von Büroarbeitswelten und Beobachtungen des Immobilienmarktes. Aus diesen werden strukturelle Anforderungen zur Schaffung flexibler Gebäudestrukturen abgeleitet, die Änderungen der Büroorganisationsformen mit geringen Eingriffen erlauben. Zur Bewertung der ökonomischen Nachhaltigkeit werden neben den Kosten im Lebenszyklus die Wertstabilität und der ökonomische Nutzen flexibler Bürogebäude berücksichtigt. Grundlage für den Entwurf von Deckensystemen und Stützen unter Nachhaltigkeitskriterien sind die Ergebnisse aus Parameterstudien, bei denen Bauprinzipien, Bauteilausbildung und Werkstoffe, Rastermaße und Spannweiten variiert und vorteilhafte Lösungen herausgearbeitet wurden. Als ein Hilfsmittel für die Planung steht ein umfangreicher Bauteilkatalog zur Verfügung, der im Rahmen des Forschungsprojektes erarbeitet wurde. Im Fokus der Untersuchung zu den Fassadenkonstruktionen stehen vorgehängte hinterlüftete Fassaden und Wärmedämmverbundkonstruktionen, für die z. B. graue Energie und Wärmedurchgang in Relation gesetzt werden. Es wird ein neu entwickeltes CAD‐basiertes Softwaretool vorgestellt, das einen genetischen Algorithmus zur Tragwerksoptimierung nutzt und den Entwurf unter Nachhaltigkeitskriterien in Sekundenschnelle ermöglicht. Holistic planning of sustainable office buildings in steel and composite construction. In this paper, an overview of the contents and results of the interdisciplinary research project FOSTA P881 “Sustainable office and administration buildings in steel and steel composite construction“ [1] is given. Socio‐cultural and socio‐technical studies on the future development of office work environments and observations in the real estate market are the starting point of the research. From these studies, structural requirements are derived for the design of adaptable building structures that allow changing the office organisation form with little modifications. Besides the life cycle costs, the value retention and the economic benefits of adaptable office buildings are considered in the evaluation of the economic sustainability. The results of parameter studies, in which the structural system and grid dimensions of the building as well as forms, dimension and material qualities of structural components were varied, serve as a basis for the design of slab systems and columns considering defined sustainability criteria. The parameter studies were also used to elaborate advantageous solutions. As a part of the research project, an extensive component catalogue was developed, which may be used for the planning of sustainable office buildings. The investigations considering the façade structures focus on ventilated rainscreen cladding façade and external thermal insulation composite ...

Der folgende Beitrag zur Nachhaltigkeit von Tragkonstruktionen für Büro‐ und Verwaltungsgebäude ist eine Fortsetzung des Aufsatzes [1]. Dort wurden zunächst eine Übersicht über das AIF‐FOSTA‐Projekt P881 gegeben und die Objektanforderungen an die Tragkonstruktionen sowie Deckensysteme in Stahl‐ und Verbundbauweise beschrieben. Nach einer Übersicht zur Normungssituation und Bewertungssystemen wurde die im Forschungsprojekt angewendete Methodik zur Beurteilung der ökologischen und ökonomischen Qualität von Tragkonstruktionen erläutert. Ferner ging der Beitrag auf Untersuchungen zur Optimierung von Deckensystemen ein. Gegenstand des hier vorliegenden zweiten Teils ist die Querschnittswahl und Bemessung der Gebäudestützen für ständige und vorübergehende Bemessungssituationen sowie für den Brandfall unter Nachhaltigkeitskriterien. Anschließend werden die Ergebnisse aus Parameterstudien zur Optimierung von Tragsystemen mit Unterzugsdecken vorgestellt, in denen die Decken, Trägersysteme und Stützen einbezogen wurden. In einem noch folgenden Beitrag werden dann Flachdeckensysteme und die Anschlüsse thematisiert.Sustainability of steel and composite structures of office and administration buildings – Structural systems (part 2). The following paper on the sustainability of structural systems of office and administration buildings is a sequel of the article [1]. In that paper, an overview on the AIF FOSTA Project P881 was given and the requirements resulting from the building and structural design as well as slab systems in steel and composite construction were described. After an overview on the standardization situation and assessment systems, the methods used in the research project to assess the environmental and economic performance of structural systems were explained. In addition, the paper discussed studies on the optimization of slab systems. The choice of the cross‐section and the dimensioning of the building columns for persistent and transient design situations as well as for the case of fire considering sustainability criteria are the subject of the second part on the structural systems. Following this, the results of parametric studies to identify the optimal structural systems with downstand beams are presented, in which the slabs, beam systems and columns are included. Slim floor systems and connections are addressed in a remaining paper.

<p> The issue of sustainability becomes more and more important in the building industry. Within the scope of the German FOSTA research project P881 “Sustainable office buildings in steel composite construction” [1] recommendations and planning tools for slabs and columns in consideration of structural and technical as well as economic and ecological requirements were developed. In this paper, firstly, the requirement profiles of ceiling systems and columns are demonstrated. Deepened discussed are the possibilities of an environmentally compliant design for structural components, which includes optimisations of static, ecological and economical aspects. For the purpose of reuse and considering deconstruction a systematisation of structural components as well as the environmentally compliant design are implemented. Furthermore, concepts for the increase of resource efficiency are demonstrated.</p>