Abschlussarbeiten

Mehr Informationen zu den Angeboten siehe Institutsaushang im Pfaffenwaldring 7

Aushang an den Infotafeln:

Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren, ILEK
Pfaffenwaldring 7, 2. OG
70569 Stuttgart

BACHELOR | MASTER

Im Rahmen der vorliegenden Abschlussarbeit soll die Tragfähigkeit von Platten aus Gradientenbeton unter lokalen Einzellasten behandelt werden.

Die Mesogradierung von Bauteilen aus Beton basiert auf der bewussten Gestaltung des Bauteilinnenraums mit dem Ziel einer signifikanten Masseneinsparung bei Aufrechterhaltung aller struktureller und funktionaler Anforderungen. Hierzu werden Hohlräume im Bauteil durch den Einbau mineralischer Hohlkörper erzeugt. Ziel ist es zu zeigen, wie Ressourcenverbrauch und Emissionen im Bauwesen signifikant reduziert werden können.

Eine aktuelle Fragestellung betrifft die Mindesttragfähigkeit von Platten aus Gradientenbeton unter lokalen Einzellasten im Bereich des Hohlkugel - Scheitelpunktes. Anhand von FE-Simulationen soll das Tragverhalten für verschiedene Betonüberdeckungen simuliert und durch kleinmaßstäbliche Versuche validiert werden.

Die Arbeit beinhaltet einen hohen Anteil an numerischen und experimentellen Versuchen. Erste Kenntnisse in diesen Bereichen sind von Vorteil. Im Rahmen Ihrer Abschlussarbeit werden Sie vorwiegend mit den Programmen Rhinoceros und Abaqus arbeiten, eine ausreichende Einarbeitungszeit wird selbstverständlich gewährt.

Arbeitspunkte:

  • Literaturrecherche
  • Numerische Simulationen zur Ermittlung der theoretischen Tragfähigkeit
  • Experimentelle Untersuchungen zur Validierung an skalierten Bauteilversuchen
  • Analytische Herleitung von Bemessungsmodellen

Ansprechpartner:
Benedikt Strahm, M.Sc. 
E-Mail: benedikt.strahm@ilek.uni-stuttgart.de

David Nigl, M.Sc.
E-Mail: david.nigl@ilek.uni-stuttgart.de

 

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Der Klimawandel zwingt uns insbesondere im Bauwesen radikal neue Ansätze zu verfolgen. Städtische Hitzeinseln sowie Überschwemmungen mit verheerenden Ausmaßen belasten unsere Metropolen weltweit – Tendenz weiter steigend. Forschungen am ILEK konzentrieren sich auf die Entwicklung einer sogenannten hydroaktiven Fassade. Ziel ist die Retention von Niederschlagwasser in der Gebäudehülle zur Reduktion von Hochwasserrisiken, die Nutzung des aufgenommenen Wassers im Gebäude sowie dessen zeitverzögerte Abgabe zur Kühlung von Gebäude und Stadtraum durch Verdunstung. Zentraler Bestandteil der Fassade ist ein schwammartig wirkendes, mehrschichtig aufgebautes, textiles Element, welches multifunktional als Kollektor und Evaporator wirkt. 

Die entwickelte hydroaktive Fassade wird am Demonstrator-Hochhaus D1244 des Sonderforschungsbereiches 1244 „Adaptive Hüllen und Strukturen für die gebaute Umwelt von morgen“ im Maßstab 1:1 realisiert. 

Themenbereiche:

  • Messtechnische Untersuchung textiler Werkstoffe im institutseigenen Evaporationsprüfstand 
  • Herstellung von Funktionsmustern unter Berücksichtigung von Aspekten der Fertigungs- und Verbindungstechnik sowie der Systemtrenn- und Rezyklierbarkeit
  • Feldversuche zur Freiland-Beregnung prototypischer textiler Kollektor- und Evaporatorelemente
  • Konzeption eines Regenprüfstandes und Untersuchung der Wasseraufnahmefähigkeit textiler Proben
  • Globale Analyse gesellschaftlicher, baulicher und klimatischer Entwicklungen zur Identifizierung und Lokalisierung geeigneter Anwendungsgebiete und Gebäudetypologien für hydroaktive Fassaden
  • Untersuchung gebäudetechnischer Aspekte des Fluidmanagements zur Wasseranbindung, -versorgung und -benetzung des textilen Kollektors und Evaporatorelementes

Anmerkung: Die einzelnen Themen sowie deren Bearbeitungstiefe können individuell je nach Art der Abschlussarbeit (Bachelor / Master) und des jeweiligen Studienfaches (Immobilientechnik / Bauingenieur-wesen / Architektur / Erneuerbare Energien / Energietechnik / Maschinenbau / etc.) angepasst werden.

Ansprechpartnerin:

M.Sc. Christina Eisenbarth 

E-Mail: christina.eisenbarth@ilek.uni-stuttgart.de

 

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Kontaktperson:
M.Sc. David Nigl
david.nigl@ilek.uni-stuttgart.de

Im Rahmen eines Forschungsprojektes wird derzeit eine mehrlagige adaptive textil- und folienbasierte Fassade entwickelt. Kennzeichnend für diese leichten innovativen Hüllen, im Vergleich zu herkömmlichen Fassaden, ist eine signifikante Reduktion der in den Fassadenkomponenten eingebundenen Masse und grauen Energie. Zudem zeichnen sich die Membranfassaden durch ihre herausragenden bauphysikalischen Eigenschaften und die inhärente Anpassbarkeit an veränderliche Umgebungsbedingungen und variierende Nutzeranforderungen aus. Um dies zu erreichen kommen im Lagenaufbau unterschiedliche Komponenten und Werkstoffkombinationen zum Einsatz. Dabei wird der Aspekt der sortenreinen Trennbarkeit der verwendeten Stoffe beachtet. Durch das Prinzip der Mehrlagigkeit und der Funktionalisierung einzelner Lagen im Fassadenaufbau ist eine differenzierte Auslegung der Gebäudehülle entsprechend der jeweiligen Klima- und Innenraumanforderungen gegeben.

Ziel ist es beizutragen, den Energie- und Ressourcenverbrauch von Ge- bäuden um bis zu 90 % zu senken. Die Fassaden sollen in das „De- monstrator-Hochhaus“ des Sonderforschungsbereichs 1244 implemen- tiert und unter realen Bedingungen getestet werden.

Ziel der Abschlussarbeit ist die ganzheitliche Bewertung verschiedener Hüllenaufbauten aus unterschiedlichen Membranmaterialien und da- rauf aufbauend die ökologische Optimierung der Fassaden.

Arbeitspunkte

  • Recherche zur Umweltverträglichkeit verschiedener textil- und folienbasierter Materialien

  • Konzipierung und Bewertung materialkombinierter Schichten inkl. Erstellung von Recyclinglösungen

  • Ganzheitliche Optimierung und Bewertung der Fassaden

Anmerkung: Die einzelnen Arbeitspunkte sowie deren Bearbeitungstie- fe können individuell je nach Art der Abschlussarbeit (Bachelor / Mas- ter) und des jeweiligen Studienfaches (Immobilientechnik / Bauingeni- eur-wesen / Architektur) abgestimmt werden.

Ansprechpartner

Lorenz Riedel, M.Sc. / Dr.-Ing. Walter Haase Tel.: 0711/685-66548
E-Mail: lorenz.riedel@ilek.uni-stuttgart.de

Aushang im PDF Format

MASTER

Investigation on CO2 sequestration potential of lightweight concrete structures through long-term carbonation

Contact persons:
Dipl.-Arch. Daria Kovaleva          daria.kovaleva@ilek.uni-stuttgart.de
Maximilian Nistler, M.Sc.           maximilian.nistler@isw.uni-stuttgart.de

 

Thesis description in PDF

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