Publikationsserver der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg
Not a member yet
6172 research outputs found
Sort by
Nachhaltige Bauverfahren durch Verwendung des anstehenden Bodens am Beispiel von Dichtwänden und Rohrgrabenverfüllung
No full textDer „Earth Overshoot Day“ verdeutlicht, dass wir zu viele Ressourcen verbrauchen und es immer noch großen Handlungsbedarf gibt, um nicht weiterhin auf Kosten zukünftiger Generationen zu leben. Dabei spielt der Bausektor eine große Rolle, entstehen hier doch ein erheblicher Anteil der deponierten Abfälle (ca. 55 % in DE), der CO2-Emissionen (ca. 36 % in der EU) und des Energieverbrauchs (ca. 40 % in der EU). Ein „Weiter so“ wie bisher ist unter diesen Aspekten nicht zielführend. Es braucht daher innovative Ansätze für Baustoffe, Bauprodukte und Bauweisen.
Im Beitrag wird aufgezeigt, wie durch innovative Ansätze der Bausektor nachhaltiger gestaltet werden kann. Dies erfolgt anhand zweier Beispiele, bei der eine Dichtwand und eine Rohrgrabenverfüllung betrachtet werden. Zunächst wird am Beispiel der Dichtwand der CO2-Fußabdruck einer klassischen Dichtwand, hergestellt als Spundwand, verglichen mit dem Verfahren der Fräsmischinjektion. Da der Baugrund selbst als Baustoff genutzt wird und kein Bohrgut anfällt, wird hierdurch im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes „Abfall“ vermieden. Gleichzeitig entfallen hierdurch eine Vielzahl an Materialtransporten.
Am Beispiel der (Rohr-)Grabenverfüllung wird aufgezeigt, wie sich unterschiedliche Innovationsgrade auf die Nachhaltigkeit eines Bauverfahrens auswirken. Hierfür wird als Ausgangssituation die Bettung und Verfüllung eines Rohrgrabens mittels Sand betrachtet. Als Alternative hierzu werden zeitweise fließfähige selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) betrachtet. ZFSV werden aus einer Grundkomponente (Boden, Baustoffe, Recycling-Stoffe) hergestellt, welche mit Wasser, Bindemittel und ggf. Zusätzen versetzt werden. Durch die Erhöhung des Wassergehalts erhalten die ZFSV ihre fließfähigen selbstverdichtenden Eigenschaften. Anschließend wird das Wasser durch das Bindemittel und die ggf. verwendeten Zusätze teilweise gebunden, so dass i.d.R. bereits wenige Stunden nach der ZFSV-Verfüllung die Begehbarkeit und nach einem Tag die Überbaubarkeit gewährleistet ist. Das Bindemittel wird dabei je nach Anwendungszweck dosiert. Zur Verwendung als Bettungsmaterial von Leitungen wird i.d.R. eine zeitabhängige, maximale Druckfestigkeit des ZFSV definiert und damit auch die Menge des Bindemittels begrenzt. Meist wird ein hydraulisch abbindendes Material (z.B. Zement) verwendet. Weitere allgemeine Angaben zum Thema ZFSV finden sich z.B. in Neidhart, Spirkl (2022), Bont (2022), Ramler (2022), Wagner (2022), Wiesinger (2022).
Die Herstellung von ZFSV kann in einem Werk (Mixed in Plant) oder vor Ort (Mixed on Site) geschehen. Als Ausgangsmaterial kann Sand, Recyclingmaterial oder, wenn die Eignung nachgewiesen wird, auch das Aushubmaterial vor Ort verwendet werden. Das Potenzial einer nachhaltigen Bauweise durch eine ZFSV-Bettung wird im Beitrag in 4 verschiedenen Szenarien anhand eines realen Bauprojekts in Kelheim betrachtet:
1. Verwendung von Sand-basiertem ZFSV anstelle Sand-Bettung
2. Verwendung von Recyclingmaterial-basiertem ZFSV
3. Verwendung des anstehenden Aushubmaterials zur ZFSV-Herstellung
4. Optimierung des Grabenquerschnitts und Bauablaufs
Grundsätzlich wurde bereits nachgewiesen, dass die Verwendung von ZFSV als Bettungsmaterial zu einem beschleunigten Bauablauf führen kann, und die Kosten je nach Randbedingung vergleichbar zur Sand-Bettung sind. Mit den dargestellten Szenarien, deren Einfluss auf die Nachhaltigkeit der Baustelle von 1. bis 4. zunimmt, zeigt sich auch in diesem Bereich das Potenzial von ZFSV. Je nach Ausgangsmaterial und Ort der ZFSV-Herstellung kann Material (Sand) und Transporte eingespart, die zu deponierende Menge reduziert und die Ökobilanzierung im Gesamten verbessert werden
Electrical-and geotechnical engineering in soil physical symbiosis to influence the water conditions of cohesive soils
No full textIn contrast to non-cohesive soils, the soil physical and, in particular, the soil mechanical properties of cohesive soils are directly dependent on the in-situ water content. The water content determines the consistency of the soil, the shear strength, and thus also the skin friction of geotechnical deep foundations. Furthermore, the settlement behavior of structures founded on cohesive soils is significantly influenced by the pore water. Given these water content-dependent properties, it is frequently of interest to influence the water content in cohesive soil. Due to the small capillary diameters and the surface charge of the silicate layers in cohesive soils, it is possible to effectively influence the pore water of the soil using electric fields. As early as the mid-20th century, attempts were made to initiate consolidation processes using electric currents (Casagrande, 1949). Building on this, Christian Veder, the namesake of this colloquium, and his colleague Hilbert presented various approaches in the 1970s regarding the electrokinetic processes involved in landslides and their utilization for stabilization. Due to electroosmosis in the capillaries of cohesive soils or soils with a cohesive component, the direct current electric field leads to water migration from the anode to the cathode. The water content at the anode therefore decreases, while it increases at the cathode. In this way, the water content-dependent consistency and shear strength of the soil can be specifically altered (Veder & Hilbert, 1979). Due to the strong dependence of the fine-grained minerals on the available ions, the soil is influenced by an electric field not only in its state but also in its soil physics. The investigations presented here aimed to deepen these insights and expand the range of applications of electric currents in soil. The focus was on electrokinetic pore water manipulation and its influence on the mechanical interaction (adhesion and tensile strength) between cohesive soils and solid surfaces
Krisen, Katastrophen und Konflikte
No full textHebammen als Akteurinnen im Bevölkerungsschutz In Deutschland folgt der Bevölkerungsschutz einer komplexen Struktur, die sich größtenteils auch auf das Rettungswesen stützt. Doch die wertvolle Ressource Hebammentätigkeit wurde dabei bisher nicht mitgedacht
Die üblichen Verdächtigen – automatisierte Strafverfolgung aus Perspektive der Technikfolgenabschätzung und Technikbewertung
No full text
Group rehabilitation for adults with acquired neurological disorders: A systematic review of mono- and interdisciplinary interventions in physical and speech-language therapy
No full textBackground: Group treatments and interdisciplinary collaboration are recommended in evidence-based guidelines for neurorehabilitation, including physical and speech-language therapy. Evidence suggests that activating overlapping neural networks for upper extremity motor control and speechlanguage processing produces synergistic effects during therapy. This systematic
review aims to overview and appraise the efficacy of group treatments in traditional rehabilitation and telerehabilitation. In addition to summarizing evidence on monodisciplinary approaches in physical and speech-language therapy, it seeks data on integrative approaches involving one or both disciplines to inform further interdisciplinary collaboration.
Methods: The review was registered with PROSPERO (CRD42021288012) and followed the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines. Systematic searches were conducted in PubMed, CINAHL, and the Cochrane Library. Two reviewers independently screened studies, extracted data, and assessed quality using AMSTAR 2, the Physiotherapy Evidence Database (PEDro) scale, or the Joanna Briggs Institute (JBI) Checklist, as appropriate. The evidence was summarized in a systematic narrative synthesis and its certainty rated based on the Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation (GRADE) approach.
Results: A total of 29 studies were included: 16 on speech-language therapy (861 participants) and 13 on physical therapy (1757 participants). No studies addressed interdisciplinary group interventions, and only two evaluated group telerehabilitation. Outcome domains and measures varied across studies and the certainty of evidence was predominantly low. However, moderate-certainty evidence supports that group speech-language therapy improves quality of life,
communication, and language in stroke survivors, especially when interventions emphasize verbal production in communicative settings with multimodal materials and cueing. In physical therapy, circuit class training may be more effective than other group approaches for enhancing quality of life and mobility.
Conclusion: Group treatments in neurorehabilitation show some benefits, but further research is needed – especially regarding interdisciplinary approaches and telerehabilitation
Strategies for Minimizing Environmental Impact in Construction: A Case Study of a Cementitious 3D Printed Lost Formwork for a Staircase
No full textThe construction industry faces significant challenges, including environmental sustainability, rising material costs, and a shortage of skilled labor. Digital fabrication technologies offer innovative solutions to address these issues by reducing raw material consumption and waste generation. Among these, 3D printing technologies offer distinct advantages over traditional construction methods, particularly in handling complex geometries. However, the significant environmental impact of cement in 3D printed concrete, due to its high rheological and printability requirements, remains a concern. This study
introduces a novel application of 3D printed permanent formwork in the construction of a winder staircase, assessed through an Environmental Life Cycle Assessment (LCA) from cradle to gate. By comparing the environmental impacts of various construction materials and processes, this study highlights the comparative advantages and disadvantages of conventional methods versus 3D printing. The LCA results reveal that traditional production methods, particularly those using plywood formwork, exhibit higher environmental impacts. In contrast, timber formwork performs better than most 3D printed mixtures
in terms of Global Warming Potential (GWP), Acidification Potential (AP), and abiotic depletion potential (ADP). The findings of this study underscore the potential of additive manufacturing for sustainable construction, particularly through the use of low-clinker cement in 3D printed formwork, offering a promising pathway towards reducing the environmental footprint of construction activitie
Incidence of neutrophil extracellular traps (NETs) in different membrane oxygenators: pilot in vitro experiments in commercially available coated membranes
No full textNeutrophil extracellular traps (NETs) were detected in blood samples and in cellular deposits of oxygenator membranes during extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) therapy and may be responsible for thrombogenesis. The aim was to evaluate the effect of the base material of gas fiber (GF, polymethylpentene) and heat exchange (HE) membranes and different antithrombogenic coatings on isolated granulocytes from healthy volunteers under static culture conditions. Contact of granulocytes with membranes from different ECMO oxygenators (with different surface coatings) and uncoated-GFs allowed detection of adherent cells and NETotic nuclear structures (normal, swollen, ruptured) using nuclear staining. Flow cytometry was used to identify cell activation (CD11b/CD62L, oxidative burst) of non-adherent cells. Uncoated-GFs were used as a reference. Within 3 h, granulocytes adhered to the same extent on all surfaces. In contrast, the ratio of normal to NETotic cells was significantly higher for uncoated-GFs (56-83%) compared to all coated GFs (34-72%) (p < 0.001) with no difference between the coatings. After material contact, non-adherent cells remained vital with unchanged oxidative burst function and the proportion of activated cells remained low. The expression of activation markers was independent of the origin of the GF material. In conclusion, the polymethylpentene surfaces of the GFs already induce NET formation. Antithrombogenic coatings can already reduce the proportion of NETotic nuclei. However, it cannot be ruled out that NET formation can induce thrombotic events. Therefore, new surfaces or coatings are required for future ECMO systems and long-term implantable artificial lungs