Hochschule Konstanz University of Applied Sciences
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Urban car-free mobility
Get PDFAcross the globe, urban areas experience the phenomena of rising road-congestion, air pollution and car accidents. These are just a few popular quantified effects that arise due to rapid, uncoordinated urbanization on a car-centric city layout. There is an urgent need to consider new concepts of urban mobility development to combat these negative effects. Car-free mobility is one notion adopted in diverse formats by numerous cities to create a more inclusive, just, healthy and sustainable urban life. The focus of this thesis is to ex- amine whether a car-free mobility concept is applicable to the Maun Science Park, Bot- swana. Therefore, the idea of car-free mobility, its positive aspects as well as its con- straints, are described first. This illustrates the complexity of urban transport planning as it is intertwined with urban land-use, political vision and people’s perceptions and behav- iors. Secondly, examples and strategies on how to change existing structures are pre- sented. Following this, the smart developments in the field of sustainable urban mobility are considered to provide an insight into their assets and drawbacks. Then the local mo- bility conditions are examined before the car-free concept is exemplarily applied to the Maun Science Park via scenario construction. These scenarios give a first vision of how a car-free concept can be applied to the MSP and additionally provide a starting point for future strategic planning as well as inspiration for other cities to follow along
Generalized Concatenated Codes over Gaussian and Eisenstein Integers for Code-Based Cryptography
Get PDFThe code-based McEliece and Niederreiter cryptosystems are promising candidates for post-quantum public-key encryption. Recently, q-ary concatenated codes over Gaussian integers were proposed for the McEliece cryptosystem together with the one-Mannheim error channel, where the error values are limited to Mannheim weight one. Due to the limited error values, the codes over Gaussian integers achieve a higher error correction capability than maximum distance separable (MDS) codes with bounded minimum distance decoding. This higher error correction capability improves the work factor regarding decoding attacks based on information-set decoding. The codes also enable a low complexity decoding algorithm for decoding beyond the guaranteed error correction capability. In this work, we extend this coding scheme to codes over Eisenstein integers. These codes have advantages for the Niederreiter system. Additionally, we propose an improved code construction based on generalized concatenated codes. These codes extent the rate region where the work factor is beneficial compared to MDS codes. Moreover, generalized concatenated codes are more robust against structural attacks than ordinary concatenated codes
A Comparison of Objective and Subjective Sleep Quality Measurement in a Group of Elderly Persons in a Home Environment
No full textThe main aim of presented in this manuscript research is to compare the results of objective and subjective measurement of sleep quality for older adults (65+) in the home environment. A total amount of 73 nights was evaluated in this study. Placing under the mattress device was used to obtain objective measurement data, and a common question on perceived sleep quality was asked to collect the subjective sleep quality level. The achieved results confirm the correlation between objective and subjective measurement of sleep quality with the average standard deviation equal to 2 of 10 possible quality points
Wieder- und Weiterverwendung von Baukomponenten (RE-USE):
No full textDie großen Herausforderungen des nachhaltigen Bauens im Bereich Ökologie liegen zukünftig in der Optimierung der Baumaterialien hinsichtlich des Ressourcenbedarfs bei der Herstellung und Verwendung. Das Ziel für die Zukunft muss eine möglichst umfassende Kreislaufwirtschaft sein, für die neue Bewertungskriterien gelten (stofflicher, energetischer und logistischer Aufwand im Zyklus). Im Sinne eines ökologisch optimierten Kreislaufansatzes bieten hier die Strategien Wiederverwendung und Weiterverwendung große Potenziale. Es mangelt jedoch bisher an Analysen zur systematischen Wieder- und Weiterverwendung von Baukomponenten im regionalen Kontext und der Übertragung auf Anforderungen an zukünftige Neubauvorhaben.
Das Ziel des Forschungsprojektes RE-USE war es, im Landkreis Konstanz die Grundlagen zur regionalen Etablierung einer geeigneten Organisationsstruktur für eine Wieder- und Weiterverwendung im Hochbau zu schaffen und zu dokumentieren. Zudem erfolgte die Analyse des baulichen Bestandes in Konstanz sowie der Hemmnisse, die derzeit die Wiederverwendung von Bauteilen erschweren. Die relevanten Akteure im Landkreis Konstanz wurden bereits früh in das Projekt involviert und untereinander vernetzt. In Abstimmung mit den derzeitigen Abläufen beim Abbruch von Gebäuden, wurden die für die Demontage von wiederverwendbaren Bauteilen erforderlichen, zusätzlichen logistischen Abläufe des Gebäuderückbaus mit den Akteuren abgestimmt. Dies geschah vor dem Hintergrund, dass im Rahmen des Forschungsprojektes die Planung und die bauliche Umsetzung eines Pilotgebäudes aus Rückbaukomponenten wissenschaftlich begleitet werden sollte.
Das Pilotgebäude, ein Ausstellungspavillon, der zu 100% aus Rückbaukomponenten und (Bau-)Abfällen aus dem Landkreis Konstanz bestehen sollte, wurde mithilfe eines dialektischen Entwurfsansatzes entwickelt, dessen besondere Herausforderung darin bestand, Bauteilakquise und Planungsfortschritt parallel zu bearbeiten und den Entwurf mit fortschreitendem Detaillierungsgrad immer wieder anzupassen und weiterzuentwickeln. Studierende der Architektur und des Bauingenieurwesens nahmen sich dieser Aufgabe gemeinsam an. Aufgrund der Corona-Pandemie konnte es zwar nicht zur Realisierung des Bauvorhabens kommen, jedoch wurden die bis zur Umsetzung notwendigen Planungsschritte und Arbeitsabläufe dokumentiert. Es entstanden ein 3-D-Modell und ein Präsentationsfilm. Die ursprüngliche Idee des Forschungsvorhabens, mit dem Pilotgebäude ein „Haus der 1000 Geschichten“ zu erschaffen, in dem jedes Bauteil über einen QR-Code seinen Herkunftsgeschichte erzählt, wurde von Studierenden mit verschiedenen Konzeptideen für die Form der Erzählung weiterentwickelt.
Im Verlauf des Forschungsvorhabens entstanden Arbeitsinstrumente, die zukünftig bei der Demontage von Rückbaukomponenten und deren Wiederverwendung im Landkreis Konstanz, aber auch darüber hinaus, eingesetzt werden bzw. als Anregung für zukünftige Rückbau- und Wiederverwendungsprojekte dienen können. Ein RE-USE Baustoff-Lexikon dokumentiert die Verfügbarkeit und Eignung einzelner Baustoffe zur Wiederverwendung. Es ist online abrufbar auf der für das Forschungsvorhaben erstellten RE-USE Website. Außerdem entstand eine RE-USE Map, auf der die Akteure sowie die im Rahmen des Projektes für den Ausbau von Wunschbauteilen genutzten Abbruchgebäude und Transportdistanzen der demontierten Bauteile kartiert sind. Auch eine Übersicht über den aktuellen Gebäudebestand in Konstanz ist dort verzeichnet. Des Weiteren entstand ein virtueller Rundgang durch ein Konstanzer Bestandsgebäude, der es ermöglicht, Informationen zu einzelnen Wunschbauteilen abzurufen (z.B. Bauteilbezeichnung, Maße, geschätztes Gewicht, Ökobilanzdaten, Rückbaumöglichkeit, Wiederverwendbarkeit, Recyclingfähigkeit). Insbesondere bei größeren Abbruchvorhaben, die aufgrund ihrer Größe unübersichtlich sind, kann eine solche Darstellung hilfreich sein, um Demontageabläufe vorab in Absprache mit allen Akteuren zu planen und die auszubauenden Wunschbauteile mit relativ einfachen Mitteln eindeutig zu kennzeichnen. Darüber hinaus konnte ein Netzwerk der lokalen Akteure aufgebaut werden, das, ebenso wie die logistischen Abläufe und die Form der Inventarisierung bei der Dokumentation von Wunschbauteilen, die im Rahmen diese Projektes erarbeitet wurden, auch für zukünftige Demontagevorhaben genutzt werden kann.
Eine wichtige Erkenntnis aus dem Forschungsprojekt ist, dass für eine auf regionaler Ebene optimierte Kreislaufwirtschaft großes Potenzial besteht, das allerdings derzeit noch nicht voll ausgeschöpft werden kann. Mit den Arbeitsinstrumenten, Analysen und Erkenntnissen aus diesem Forschungsprojekt kann aber ein Beitrag für eine zukünftige Wieder- und Weiterverwendung von Bauteilen im regionalen Kontext geleistet werden. Dennoch werden die Hemmnisse, die einer umfangreichen Wiederverwendung von Bauteilen aus Bestandsgebäuden derzeit im Wege stehen, ohne politische und wirtschaftliche Anreize nur schwierig zu überwinden sein. Da die Wiederverwendung im Bestandsbau mit großen Hürden verbunden ist, ist es umso wichtiger, aktuelle Bauvorhaben dergestalt zu planen, dass Bauteile später einfacher rückbaubar sind, als dies heute der Fall ist. Material- und Gebäudepässe könnten in dieser Hinsicht vielversprechende Instrumente sein, um das Wissen um die verbauten Materialien und deren Fügungen bereits heute für den späteren Rückbau zu dokumentieren.In the future, the major challenges of sustainable construction in the field of ecology will lie in the optimizationof building materials with regard to resource consumption during their production and use phase. Therefore,the goal for the future must be a circular economy that is as exhaustive as possible, and for which new evaluationcriteria apply (in terms of material as well as energy and logistical input in the lifecycle). In terms of anecologically optimized closed-loop approach, the strategy of reuse offers great potential. However, there isa lack of analyses on the systematic reusse of building components in a regional context and the transfer torequirements for future new building projects.
The aim of the RE-USE research project was to establish and document the basis for a suitable regional organizationalstructure for reuse in building construction in the district of Constance. In addition, the building stockin Constance was analyzed, as well as the barriers that currently impede the reuse of building components. Therelevant stakeholders in the district of Constance were involved in the project at an early stage and a stakeholdernetwork was established. In accordance with the current procedures for the demolition of buildings, additionallogistical processes required for the dismantling of reusable building components were coordinated with thestakeholders. This was done due to the fact that the research project was to provide scientific support for theplanning and structural implementation of a pilot building made of components from demolished buildings.
The pilot building, an exhibition pavilion that was to consist of 100% deconstruction components and (construction)waste from the district of Constance, was developed with the help of a dialectical design approach,the particular challenge of which was to process the acquisition of components and the planning progresssimultaneously. The design had to be continually adapted and further developed as the level of detail progressed.Students of architecture and civil engineering tackled this task together. Due to the Corona pandemic, thebuilding project could not be realized, but the planning steps and work processes required up to implementationwere documented. A 3-D-model and a presentation film were created. The original idea of the researchproject, to create a „House of a 1000 Stories“ with the pilot building, in which each component tells its originstory via a QR code, was further developed by students with various concept ideas for the form of the narrative.
In the course of the research project, several working tools were created that can either be used in the futurefor the dismantling of components and their reuse or serve as inspiration for future deconstruction and reuseprojects in the district of Constance, but also beyond. A RE-USE building materials lexicon documents theavailability and suitability of individual building materials for reuse. It is available online on the RE-USE websitecreated for the research project. In addition, a RE-USE Map was created, on which the stakeholders are mapped,as well as the demolition buildings used in the project and the transport distances of the dismantled components.An overview of the current building stock in Constance is also featured there. Furthermore, a virtualtour through an existing building in Constance was created, which makes it possible to retrieve information onindividual desired components (e.g. component designation, dimensions, estimated weight, life cycle assessmentdata, deconstruction option, reusability, recyclability). Particularly in the case of larger demolition projects,which are confusing due to their size, such a tool can help to plan dismantling procedures in advance inconsultation with all stakeholders and to clearly identify the desired components to be removed with relativelysimple means. In addition, a network of local stakeholders was established, as well as the logistical proceduresand the form of inventory for the documentation of desired components, which were developed within theframework of this project and which can be used for future dismantling projects.
An important finding is that although there is great potential for a circular economy at the regional level,this potential cannot yet be fully utilized at present. However, the working tools, analyses and findings fromthis research project can make a contribution to the future reuse of building components in a regional context.Nevertheless, the barriers that currently prevent an extensive reuse of building components from existingbuildings will be difficult to overcome without political and economic incentives. Since reuse in existing buildings is associated with major impediments, it is all the more important to plan current constructionprojects in such a way that building components can be deconstructed more easily in the future than is thecase today. In this respect, material and building passports could be promising instruments for later deconstruction,as they would allow for documenting the knowledge of the components and how they are jointed
Korpustraining und datengestütztes Lernen im Wirtschaftsdeutsch-Unterricht
Get PDFBeim data-driven learning (DDL) werden Lernerinnen und Lerner angeleitet, sprachliche Muster mit Hilfe von Korpuswerkzeugen zu entdecken und eigene Korpusabfragen durchzuführen. Am Beispiel einer Unterrichtseinheit für den Wirtschaftsdeutsch-Unterricht wird der Einsatz von DDL erläutert. Es wird deutlich, welche Chancen korpuslinguistische Verfahren bieten, aber auch, welche Probleme beim DDL auftreten können. Vor allem für die Planung des Fachsprachenunter-richts können korpuslinguistische Analysen hilfreich sein: Zu nennen sind die Bedarfsermittlung, die Auswahl von Materialien, die Identifizierung von typischem Wortschatz und häufigen Mustern sowie die Erstellung von Übungsmaterialien. Das Praxisbeispiel, das auf andere Kontexte übertragen werden kann, illustriert, wie sich korpuslinguistische Verfahren und DDL auf die Unterrichtsplanung und -durchführung auswirken: Sprache wird als Datenmenge betrachtet; der Fokus liegt auf sprachlichen Mustern; Fragen nach der Korrektheit bzw. der Angemessenheit werden thematisiert.Data-driven learning (DDL) involves learners’ use of corpora to discover frequent lexical bundles and carry out their own corpus research. The paper presents a teaching unit in a Business German course highlighting how corpora can support teachers in their lesson planning, how DDL can be implemented and how corpus literacy can be developed. Corpus tools can support the planning of teaching languages for specific purposes in different ways: These include needs analysis, materials design, the identification of relevant vocabulary and lexical bundles, as well as task creation. The practical example, which can be adopted to fit other contexts, illustrates how DDL affects planning and teaching: language is viewed as data, the focus is on lexical bundles, learners have to deal with questions of correctness and appropriateness
Auslegung von Radsatzwellen unter Berücksichtigung des maximalen, dynamischen Torsionsmoments
No full textDer vorgestellte Bericht verdeutlicht denEinfluss des dynamischen Torsionsmomentsinfolge von selbsterregten Radsatz-Torsionsschwingungen auf den Festigkeitsnachweisvon Radsatzwellen. Durch dieanalytische Berechnung des maximalen,dynamischen Torsionsmoments werdenkausale Zusammenhänge erkennbar, diebei der Dimensionierung von Radsätzenhilfreich sind. So führt eine Vergröβerungdes Radsatzwellendurchmessers aufgrundder zunehmenden Torsionssteifigkeitzwar zu höheren Momenten, bewirktaber gleichzeitig eine deutlich niedrigereVergleichsspannung. Durch gröβereDurchmesser der Radsatzwelle ist, infolgegeringerer Fugendrücke, allerdings auchmit einer Schwächung der Pressverbändezu rechnen. In jedem Fall sind im Hinblickauf den Festigkeitsnachweis kleine Radradienvorteilhaft. Sollten Radradius undRadsatzwellendurchmesser nicht optimiertwerden können, kann zur weiteren Absicherungdes Festigkeitsnachweises derWerkstoff EA4T verwendet werden
Systembetrachtung der Korrosionsbeständigkeit an geschliffenen Oberflächen von metastabilen Austeniten
No full textDie Fähigkeit zur Erzeugung einer nur wenige Nanometer dicken Passivschicht gelingt nichtrostenden Edelstählen aufgrund deren chemischer Zusammensetzung. Die erzielte Korrosionsbeständigkeit wird allerdings darüber hinaus als Systemeigenschaft von einer Vielzahl von weiteren Faktoren beeinflusst. Die vorliegende Arbeit befasst sich fokussiert mit dem Einfluss der schleiftechnischen Oberflächenbearbeitung von zwei ausgesuchten metastabilen austenitischen Legierungen auf deren Korrosionsverhalten.
Obwohl beide Legierungen eine vergleichbare Beständigkeit gemäß der chemischen Zusammensetzung besitzen, kann gezeigt werden, dass infolge von unterschiedlicher Oberflächenbearbeitung und unterschiedlichem Umformgrad eine starke Variation des Korrosionsverhaltens möglich ist. Es kann ebenfalls nachgewiesen werden, dass die Ausprägung und Anzahl von lokalen Oberflächendefekten hierfür verantwortlich ist. Dem eingesetzten Schleifkornwerkstoff kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu