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Potentiale digitaler Wertschöpfungskonzepte zur Verbesserung der wirtschaftlichen Konkurrenzfähigkeit des Holzbaus: Ergebnisse aus den Interviews im Rahmen des Projekts „New Wood Approach“
No full textDie konsequente Nutzung digitaler Werkzeuge und Wertschöpfungskonzepte besitzt das Potenzial die bestehenden ökonomischen Defizite und Ineffizienzen des Holzbaus zu überwinden und diesen auf Basis eines neuen Selbstverständnisses und grundlegend veränderter Prozess- und Organistationsstruktur effizienter und wirtschaftlich konkurrenzfähiger zu gestalten.
Das vorliegende Whitepaper analysiert die Ergebnisse einer qualitativen Interviewstudie mit wirtschaftlichen Akteuren des Holzbaus. Es wurden 19 Experten entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Einzelinterview zu Ist-Zuständen, aktuellen Hürden sowie möglichen Zukunftsentwicklungen für die jeweiligen Unternehmen als auch gesamtheitlich für den Holzbau befragt. Aus den Ergebnissen wurden 5 elementare Kernthesen abgeleitet, die in den folgenden Seiten in Kontext gesetzt und diskutiert werden. Dabei werden mögliche Handlungsoptionen und strategische Ausrichtungen eines zukunftsfähigen, modernen Holzbaus augezeigt. Zu jeder Kernthese wurden unter „Perspektiven aus der Praxis“ Thesen-relevante Aussagen unserer Interviewpartner eingefügt. Eine anonymisierte mögliche Umsetzung aus der Praxis sowie eine methodische Einordnung aus der Literatur (grüne Kästen) finden sich am Ende jeder Kernthese. Am Schluss wird ein Fazit gezogen und ein Ausblick auf die zukünftige Forschungsausrichtung von NWA gewährt.:Ausgangssituation und Ziel 1
Methodik 2
1. These - Kooperationsmuster 3
2. These - Software-”Dschungel' 5
3. These - Industrialisierung 7
4. These - digitale Geschäftsmodelle 9
5. These - Skalierung und Spezialisierung 11
Fazit und Ausblick 13
Literaturverzeichnis 15
Übersicht der Interviewpartner 1
Diversitätssensibilität in der Sozialen Arbeit: eine intersektionale Perspektive auf die Chancen und Herausforderungen von gender- und queersensibler Sozialer Arbeit mit Menschen mit Behinderungen
No full textDie vorliegende Arbeit untersucht die Bedeutung der Queer Disability Studies für die Soziale Arbeit mit queeren Menschen mit Behinderungen. Als Ergebnis einer systematischen Literaturrecherche werden die theoretischen Grundlagen der Queer Studies und Disability Studies sowie damit verbundene Definitionen und Modelle von Queerness und Behinderung vorgestellt, welche anschließend unter Bezugnahme auf die Crip Theory im Kontext der Queer Disability Studies verknüpft werden. Die intersektionale Betrachtung der Erfahrungen von queeren Menschen mit Behinderungen in sozialarbeiterischen Kontexten zeigt, dass diese Personengruppe verschiedene Formen von Diskriminierung erfährt. Sozialarbeiter:innen weisen dabei oft Unsicherheiten im Umgang mit den Bedürfnissen der Zielgruppe auf, wodurch sie selbst an der Reproduktion von Stigmata beteiligt sind. Die Ansätze der Queer Disability Studies stellen in diesem Zusammenhang ein wertvolles Instrument für die Reflexion und Dekonstruktion gesellschaftlicher Normvorstellungen dar und bieten wichtige Impulse für eine kritisch-reflexive, diversitätssensible Soziale Arbeit.:Abkürzungsverzeichnis
Vorbemerkung
1 Einleitung
2 Zur Verknüpfung von Queer Studies und Disability Studies
2.1 Gender und Queer Studies
2.1.1 Begriff ‚Queer‘
2.1.2 Theoretische Perspektiven der Gender und Queer Studies
2.1.3 Queer Theory
2.2 Disability Studies
2.2.1 Begriff der Behinderung
2.2.2 Modelle von Behinderung in den Disability Studies
2.2.3 Theoretische Perspektiven der Disability Studies
2.3 Queer Disability Studies
3 Queere Menschen mit Behinderungen als Adressat:innen Sozialer Arbeit
3.1 Sozialarbeiterische Kontexte
3.2 Erfahrungen von queeren Menschen mit Behinderungen
3.2.1 Selbst- und Fremdwahrnehmung
3.2.2 Diskriminierungserfahrungen und Copingstrategien
3.2.3 Sexuelle Erfahrungen und sexuelle Bildung
3.3 Einstellungen von Sozialarbeiter:innen
4 Zur Bedeutung der Queer Disability Studies für die Soziale Arbeit
4.1 Chancen
4.1.1 Verstehen: Lebensrealitäten abseits der gesellschaftlichen Norm
4.1.2 Intervention: Diversitätssensibilität in der Praxis
4.1.3 Reflexion: (Selbst-)Kritik und Fehlerkultur
4.2 Herausforderungen
5 Fazit & Ausblick
5.1 Beantwortung der Forschungsfragen
5.2 Limitationen
5.3 Ausblick
6 Literaturverzeichnis
Ehrenwörtliche ErklärungThis thesis examines the significance of queer disability studies for social work with queer people with disabilities. As a result of a systematic literature review, the theoretical foundations of queer studies and disability studies as well as associated definitions and models of queerness and disability are presented. They are then connected through the example of crip theory in the context of queer disability studies. The intersectional analysis of the experiences of queer people with disabilities in social work contexts shows that they experience various forms of discrimination. Social workers often show insecurities in dealing with the needs of this target group, which contributes to the continuation of stigma. In this context, the approaches of queer disability studies represent a beneficial tool for reflecting on and deconstructing social norms and offer important impulses for critical social work that takes diversity into account.:Abkürzungsverzeichnis
Vorbemerkung
1 Einleitung
2 Zur Verknüpfung von Queer Studies und Disability Studies
2.1 Gender und Queer Studies
2.1.1 Begriff ‚Queer‘
2.1.2 Theoretische Perspektiven der Gender und Queer Studies
2.1.3 Queer Theory
2.2 Disability Studies
2.2.1 Begriff der Behinderung
2.2.2 Modelle von Behinderung in den Disability Studies
2.2.3 Theoretische Perspektiven der Disability Studies
2.3 Queer Disability Studies
3 Queere Menschen mit Behinderungen als Adressat:innen Sozialer Arbeit
3.1 Sozialarbeiterische Kontexte
3.2 Erfahrungen von queeren Menschen mit Behinderungen
3.2.1 Selbst- und Fremdwahrnehmung
3.2.2 Diskriminierungserfahrungen und Copingstrategien
3.2.3 Sexuelle Erfahrungen und sexuelle Bildung
3.3 Einstellungen von Sozialarbeiter:innen
4 Zur Bedeutung der Queer Disability Studies für die Soziale Arbeit
4.1 Chancen
4.1.1 Verstehen: Lebensrealitäten abseits der gesellschaftlichen Norm
4.1.2 Intervention: Diversitätssensibilität in der Praxis
4.1.3 Reflexion: (Selbst-)Kritik und Fehlerkultur
4.2 Herausforderungen
5 Fazit & Ausblick
5.1 Beantwortung der Forschungsfragen
5.2 Limitationen
5.3 Ausblick
6 Literaturverzeichnis
Ehrenwörtliche Erklärun
Analyse des Einflusses bauphysikalischer und nutzungsspezifischer Parameter auf den Jahresenergiebedarf einer Werksfeuerwache mittels thermischer Gebäudesimulation
No full textDie thermische Gebäudesimulation hat sich als wichtige Methode etabliert, um das thermische Verhalten von Gebäuden zu modellieren und den Energieverbrauch sowie den thermischen Komfort zu prognostizieren. Diese Methode berücksichtigt Faktoren wie klimatische Bedingungen, Baumaterialien und technische Systeme und unterstützt Architekten und Ingenieure bei der Planung energieeffizienter Gebäude. Die Qualität der Simulationsergebnisse hängt maßgeblich von der Präzision der Eingabewerte ab. Besonders bei Parametern mit signifikantem Einfluss auf die Ergebnisse ist eine exakte Parametrierung erforderlich.
Bisherige Sensitivitätsanalysen konzentrierten sich häufig auf konventionelle Gebäude. Wenig untersucht wurden jedoch Gebäude mit speziellen Anforderungen, wie Krankenhäuser oder Industrieanlagen, die aufgrund ihrer speziellen Nutzung und technischen Systeme komplexere Sensitivitätsstrukturen aufweisen. Diese Forschungslücke wird in der vorliegenden Arbeit adressiert.
Ziel dieser Arbeit ist es, eine Sensitivitätsanalyse der thermischen Gebäudesimulation für eine geplante Feuerwache am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf durchzuführen. Mit dem Simulationsprogramm SIM-VICUS werden zehn Parameter untersucht, die den jährlichen thermischen Energiebedarf beeinflussen. Die Analyse erfolgt sowohl einzeln als auch vergleichend, um die Auswirkungen der Parameter auf den Heiz- und Kühlenergiebedarf zu quantifizieren.:Abbildungsverzeichnis VII
Tabellenverzeichnis VIII
Akronymverzeichnis IX
Symbolverzeichnis X
1 Einleitung 1
2 Grundlagen 4
2.1 Sensitivitätsanalyse in der Gebäudesimulation 4
2.2 Allgemeiner Ansatz 5
2.3 Lokale Methode 6
2.3.1 Sensitivitätskoeffizienten 7
2.4 Globale Methoden 8
2.4.1 Regressionsbasiert 8
2.4.2 Screeningbasiert 9
2.4.3 Varianzbasiert 9
3 Stand der Forschung 11
3.1 Lokale Sensitivitätsanalyse 11
3.2 Globale Sensitivitätsanalyse 12
3.3 Zusammenfassung 14
4 Methodik 15
4.1 Sensitivitätsanalyse 15
4.1.1 Sensitivitätskoeffizienten 16
4.2 Ausgabegrößen 17
4.3 Simulationsmodell 18
4.3.1 Software 18
4.3.2 Allgemeine Gebäudeinformationen 18
4.3.3 Klimadaten 21
4.3.4 Heizung und Kühlung 21
4.3.5 Lüftung 22
4.3.6 Bauteile und Materialien 23
4.3.7 Nutzungsprofil 24
4.3.8 Interne Lasten 25
4.4 Untersuchte Parameter 26
4.4.1 Bauphysikalische Parameter 27
4.4.2 Nutzungsspezifische Parameter 28
4.4.3 Klimatische Parameter 30
5 Ergebnisse 31
5.1 Bauphysikalische Parameter 31
5.1.1 Wärmedurchgangskoeffizienten 31
5.1.2 Gesamtenergiedurchlassgrad 33
5.2 Nutzungsspezifische Parameter 34
5.2.1 Heizsollwert 34
5.2.2 Nachtabsenkung des Heizsollwerts 35
5.2.3 Kühlsollwert 36
5.2.4 Freie Lüftung 36
5.3 Klimatische Parameter 37
5.3.1 Testreferenzjahr 37
5.3.2 Erdreichtemperatur 38
5.4 Vergleich und Rangfolge 39
6 Diskussion 43
6.1 Interpretation und Vergleich mit vorheriger Forschung 43
6.1.1 Basis-Gebäudemodell 43
6.1.2 Einzelanalyse 43
6.1.3 Vergleichsanalyse 47
6.2 Implikationen der Ergebnisse 48
6.3 Einschränkungen der Studie 49
6.4 Empfehlungen für zukünftige Forschungen 50
7 Zusammenfassung und Ausblick 5
Cybersecurity Risks in IEC 61850: Vulnerabilities, Attacks, and Protection Measures
No full textDiese Bachelorarbeit untersucht die Cybersicherheitsrisiken des Kommunikationsstandards IEC 61850, der in modernen, digitalisierten Umspannwerken eingesetzt wird. Ziel ist es, sicherheitskritische Schwachstellen zu identifizieren, typische Angriffsvektoren und -techniken zu analysieren und die Wirksamkeit bestehender Schutzmaßnahmen zu bewerten. Neben einer theoretischen Analyse werden reale Angriffe – insbesondere die Industroyer-Malware – in einer Literaturfallstudie betrachtet. Zusätzlich werden zwei exemplarische Cyberangriffe (SYN Flood DoS und GOOSE Message Injection) in einer virtuellen Testumgebung simuliert, um technische Verwundbarkeiten praxisnah zu demonstrieren. Abschließend erfolgt eine Analyse aktueller Forschungsansätze zur Absicherung von IEC-61850-basierten Systemen. Die Arbeit zeigt, dass trotz vorhandener Sicherheitsstandards wie IEC 62351 erhebliche Lücken bestehen, die durch gezielte Angriffe ausgenutzt werden können. Es wird ein multidimensionaler Ansatz für verbesserte Schutzmechanismen empfohlen, insbesondere für zukünftige resilientere Substationssysteme.:1 Introduction 1
1.1 Critical Infrastructures and Social Dependency 1
1.2 Role of Substations in Critical Infrastructure 1
1.3 Relevance and Current Threat Situation 2
1.4 Objective and Research Question 3
1.5 Differentiation from Adjacent Topics 3
1.6 Structure of Work 4
2 IEC 61850 Fundamentals 4
2.1 Evolution to Smart Substations 5
2.2 IEC 61850 Architecture and Devices 6
2.3 IEC 62351 Cybersecurity Measures for IEC 61850 10
3 Cyber Attacks and Threat Models 11
3.1 Fundamental Security Gaps in IEC 61850 and IEC 62351 12
3.2 Typical Attack Vectors 13
3.3 Typical Attack Techniques 14
3.4 Effects and Consequences 16
4 Literature-based Case Analysis of Industroyer 1 16
4.1 Introduction and Methodology 17
4.2 Background Industroyer 1 17
4.3 Industroyer 1 an Advanced Persistent Threat 18
4.4 Methods and Payloads 19
4.5 Lessons Learnt and Outlook 22
5 Implementation of Simulated Attack Scenarios 23
5.1 Objective on Simulated Attacks 23
5.2 Test-Bed Structure 24
5.3 Performed SYN Flood Denial-of-Service Attack 27
5.4 Performed GOOSE Message Injection Attack 32
5.5 Lessons Learned and Enhancement Possibilities 37
6 Literature-based Analysis of Current Security Approaches 37
6.1 Test-Beds and Simulation in Security Researches 38
6.2 Focus of Research for Security Measures 39
6.3 Synthesis and Identification on Research Gaps 46
7 Conclusions and Outlook 46
7.1 Summary 46
7.2 Research Question 48
7.3 Future Outlook 49
8 Bibliographies 51
Bibliography 51
Bibliography of Standards 56
Glossary Bibliography 56
9 Attachments I
9.1 Self-Written Code I
9.2 Libiec61850 Used Files IVThis bachelor thesis examines cybersecurity risks related to the IEC 61850 communication standard, which is widely used in modern digital substations. The objective is to identify security-critical vulnerabilities, analyze common attack vectors and techniques, and evaluate the effectiveness of existing protection measures. In addition to theoretical analysis, a literature-based case study on the Industroyer malware highlights real-world threats targeting substations. Two simulated cyberattacks — a SYN Flood Denial-of-Service and a GOOSE Message Injection — are implemented in a virtual test environment to demonstrate technical exploitability. Furthermore, current research efforts aimed at securing IEC 61850 systems are reviewed and compared. The findings indicate that despite the introduction of security standards like IEC 62351, significant gaps remain that can be exploited by attackers. The thesis emphasizes the need for a multidimensional security approach, combining technical hardening, improved intrusion detection, and future-oriented research to enhance the resilience of substation automation systems.:1 Introduction 1
1.1 Critical Infrastructures and Social Dependency 1
1.2 Role of Substations in Critical Infrastructure 1
1.3 Relevance and Current Threat Situation 2
1.4 Objective and Research Question 3
1.5 Differentiation from Adjacent Topics 3
1.6 Structure of Work 4
2 IEC 61850 Fundamentals 4
2.1 Evolution to Smart Substations 5
2.2 IEC 61850 Architecture and Devices 6
2.3 IEC 62351 Cybersecurity Measures for IEC 61850 10
3 Cyber Attacks and Threat Models 11
3.1 Fundamental Security Gaps in IEC 61850 and IEC 62351 12
3.2 Typical Attack Vectors 13
3.3 Typical Attack Techniques 14
3.4 Effects and Consequences 16
4 Literature-based Case Analysis of Industroyer 1 16
4.1 Introduction and Methodology 17
4.2 Background Industroyer 1 17
4.3 Industroyer 1 an Advanced Persistent Threat 18
4.4 Methods and Payloads 19
4.5 Lessons Learnt and Outlook 22
5 Implementation of Simulated Attack Scenarios 23
5.1 Objective on Simulated Attacks 23
5.2 Test-Bed Structure 24
5.3 Performed SYN Flood Denial-of-Service Attack 27
5.4 Performed GOOSE Message Injection Attack 32
5.5 Lessons Learned and Enhancement Possibilities 37
6 Literature-based Analysis of Current Security Approaches 37
6.1 Test-Beds and Simulation in Security Researches 38
6.2 Focus of Research for Security Measures 39
6.3 Synthesis and Identification on Research Gaps 46
7 Conclusions and Outlook 46
7.1 Summary 46
7.2 Research Question 48
7.3 Future Outlook 49
8 Bibliographies 51
Bibliography 51
Bibliography of Standards 56
Glossary Bibliography 56
9 Attachments I
9.1 Self-Written Code I
9.2 Libiec61850 Used Files I
Konventionell vs. Modular: ein Vergleich moderner Bauweisen für Einfamilienhäuser im Hinblick auf Dämmung, Nachhaltigkeit und Effizienz
No full textDie Bachelorarbeit „Konventionell vs. Modular: Ein Vergleich moderner Bauweisen für Einfamilienhäuser im Hinblick auf Dämmung, Nachhaltigkeit und Effizienz“ untersucht die Unterschiede zwischen traditioneller Massivbauweise und moderner Modulbauweise. Im Mittelpunkt stehen bauphysikalische Aspekte wie Wärmedämmung und Energiebedarf, ökologische Kriterien im Rahmen einer Lebenszyklusanalyse (LCA) sowie Fragen der Ressourcenschonung und Rückbaufähigkeit.
Anhand eines Referenzgebäudes, das sowohl modular als auch konventionell modelliert wurde, vergleicht die Arbeit U-Werte, Primärenergiebedarf und CO₂-Bilanzen. Dabei zeigt sich, dass die modulare Bauweise durch industrielle Vorfertigung Vorteile bei Bauzeit, Präzision, Abfallreduktion und Recyclingpotenzial aufweist. Gleichzeitig bietet die konventionelle Bauweise Stärken im Bereich Schallschutz, Brandschutz und Materialbeständigkeit.
Die Arbeit kommt zu dem Ergebnis, dass modulare Konzepte insbesondere unter steigenden Nachhaltigkeitsanforderungen eine zukunftsfähige Alternative darstellen können, wenngleich Erfahrungen zur Dauerhaftigkeit und Nutzerakzeptanz noch begrenzt sind.:Eidesstattliche Erklärung 4
Vorwort 5
Inhalt 6
Abbildungsverzeichnis 8
Tabellenverzeichnis 11
Abkürzungsverzeichnis 12
Symbole und Einheiten 13
1. Einleitung 14
1.1 Problemstellung und Relevanz des Themas 14
1.2 Zielsetzung 15
1.3 Aufbau und Methodik 15
2. Theoretische Grundlagen und Stand der Forschung 16
2.1 Begriffsdefinitionen 16
2.2 Historische Entwicklung der Bauweisen 30
2.3 Aktueller Forschungsstand 31
2.4 Gesetzliche Rahmenbedingungen 32
3. Modulare Bauweise eines Einfamilienhauses 36
3.1 Das entwickelte Modulhaus – Konzept 36
3.2 Wärmedämmung in der modularen Bauweise 40
3.3 Energetische Bewertung 45
4. Konventionelle Bauweise eines Einfamilienhauses 49
4.1 Das entwickelte Massivhaus – Konzept 49
4.2 Wärmedämmung in der konventionellen Bauweise 54
4.3 Energetische Bewertung 58
5. Nachhaltigkeitsanalyse beider Bauweisen 60
5.1 Methodische Grundlagen der Nachhaltigkeitsbewertung 60
5.2 Ökologische Nachhaltigkeit 64
5.3 Recycling und Kreislaufwirtschaft 73
6. Fazit 76
Anhang 79
I Flächenangaben Modulhaus 79
I.I Außenansichten Modulhaus 79
II Daten Modulhaus 82
II.I Temperaturverläufe und Energieangaben Bauteile Modulhaus 82
II.II Treibhausgas und Primärenergie Modulhaus 83
III Massivhaus Daten 84
III.I Flächenangaben 84
III.II Außenansichten Massivhaus 84
III.III Temperaturverläufe Bauteile Massivhaus 87
III.IV Referenzgebäude nach GEG 88
IV Nachhaltigkeitsbericht Modulhaus 89
V Nachhaltigkeitsbericht Massivhaus 102
References 11
Auswirkungen der Klimaerwärmung auf Gebäude: eine dynamische Gebäudesimulationsstudie für verschiedene Nutzungskonzepte
No full textDie vorliegende Diplomarbeit untersucht die Auswirkungen des Klimawandels auf das thermische Verhalten und die Energieeffizienz von Gebäuden mit unterschiedlichen Nutzungsprofilen. Angesichts steigender Temperaturen und vermehrter Hitzeperioden rückt insbesondere der sommerliche Wärmeschutz immer stärker in den Fokus der Bau- und Gebäudetechnik. Ziel der Arbeit ist es, mithilfe dynamischer Gebäudesimulationen exemplarisch ein Einfamilienhaus, ein Schulgebäude und ein Bürogebäude zu analysieren. Dabei werden verschiedene Bauweisen, Klimaszenarien und Nutzungsprofile berücksichtigt.
Die Grundlage der Untersuchung bildet eine umfassende Klimadatenanalyse, einschließlich aufbereiteter Prognosedaten. Mittels der Software IDA ICE wurden umfangreiche Simulationen durchgeführt, um die Raumtemperaturen, Energieflüsse und das thermische Raumklima unter realitätsnahen Nutzungsbedingungen zu bewerten. Ein Vergleich der Simulationsergebnisse mit dem derzeitigen gesetzlichen Nachweisverfahren zeigt Defizite im Umgang mit zukünftigen Klimabedingungen auf. Abschließend werden Empfehlungen für die Gebäudeplanung und -auslegung formuliert, die eine bessere Anpassung an zukünftige Klimaherausforderungen ermöglichen, sowie ein Ausblick auf künftige Forschungsfelder in diesem Bereich dargelegt.:Kurzfassung
Abstract
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Einleitung
1.1 Problemstellung und Motivation
1.2 Zielsetzung
1.3 Aufbau der Arbeit
2 Grundlagen und Stand des Wissens
2.1 Nutzungsprofile und deren Einfluss auf Gebäude
2.2 Thermische Behaglichkeit
2.3 Sommerlicher Wärmeschutz
2.4 Handlungsempfehlungen zur Vermeidung sommerlicher Überwärmung
2.5 Nachweisverfahren sommerlicher Wärmeschutz
3 Grundlagen der Gebäudesimulation
3.1 IDA ICE – Präzise Gebäudesimulationssoftware
3.2 Statische Gebäudesimulation
3.3 Veranschaulichung der Grenzen der stationären / statischen Gebäudesimulation
3.4 Dynamische Gebäudesimulation
4 Klimaerwärmung und die Auswirkungen auf Gebäude
4.1 Spezifische Klimaentwicklung für Österreich
5 Aufarbeitung Klimadaten für Simulationsberechnung
5.1 Klimadatenauswahl und Datenaufbereitung
5.2 Verwendete Parameter
5.3 Klimadatensätze für die Simulation
6 Fallstudie: Simulationsberechnung
6.1 Methodik der Simulation
6.2 Simulationsobjekte
6.3 Bauliche und technische Maßnahmen
6.4 Simulationsvarianten
6.5 Einfamilienhaus
6.6 Schulgebäude
6.7 Bürogebäude
7 Ergebnisse und Diskussion
7.1 Überblick und Interpretation der Resultate
7.2 Nachweisverfahren sommerlicher Wärmeschutz – gesetzliche Anforderungen
7.3 Vergleich Bauweise
7.4 vergleich Standort
7.5 Vergleich Gebäudetypen
7.6 Interpretation der Ergebnisse
8 Fazit und Ausblick
8.1 Zusammenfassung und Erkenntnisse
8.2 Praktische Relevanz und Empfehlungen
8.3 Offene Fragen und weitere Forschungsfelder
9 ANHANG
Anhang A: Ergebnisse der Simulation – Vergleich der Bauweisen
Anhang B: Ergebnisse der Simulation – Vergleich Standort
Anhang C: Ergebnisse der Simulation – Schulgebäude
Anhang D: Ergebnisse der Simulation –Bürogebäude
Anhang E: Aufbauten Bauweisen
Anhang F: Jahresaufzeichnungen Messstationen
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
ErklärungThis diploma thesis explores the impact of climate change on the thermal performance and
energy efficiency of buildings with different usage profiles. In light of rising temperatures
and increasing heatwaves, summer thermal protection is becoming a critical aspect in
building design and operation. The objective of this study is to analyze a single-family
house, a school building, and an office building using dynamic building simulation tools.
The study is based on a comprehensive climate data analysis, including the processing of
future climate scenarios. Simulations were performed using the IDA ICE software to eval-
uate indoor temperatures, energy balances, and thermal comfort under realistic usage con-
ditions. The results highlight significant differences between building types and reveal lim-
itations in current regulatory compliance methods when addressing future climatic condi-
tions. The thesis concludes with practical recommendations to support climate-resilient
building planning and design.:Kurzfassung
Abstract
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Einleitung
1.1 Problemstellung und Motivation
1.2 Zielsetzung
1.3 Aufbau der Arbeit
2 Grundlagen und Stand des Wissens
2.1 Nutzungsprofile und deren Einfluss auf Gebäude
2.2 Thermische Behaglichkeit
2.3 Sommerlicher Wärmeschutz
2.4 Handlungsempfehlungen zur Vermeidung sommerlicher Überwärmung
2.5 Nachweisverfahren sommerlicher Wärmeschutz
3 Grundlagen der Gebäudesimulation
3.1 IDA ICE – Präzise Gebäudesimulationssoftware
3.2 Statische Gebäudesimulation
3.3 Veranschaulichung der Grenzen der stationären / statischen Gebäudesimulation
3.4 Dynamische Gebäudesimulation
4 Klimaerwärmung und die Auswirkungen auf Gebäude
4.1 Spezifische Klimaentwicklung für Österreich
5 Aufarbeitung Klimadaten für Simulationsberechnung
5.1 Klimadatenauswahl und Datenaufbereitung
5.2 Verwendete Parameter
5.3 Klimadatensätze für die Simulation
6 Fallstudie: Simulationsberechnung
6.1 Methodik der Simulation
6.2 Simulationsobjekte
6.3 Bauliche und technische Maßnahmen
6.4 Simulationsvarianten
6.5 Einfamilienhaus
6.6 Schulgebäude
6.7 Bürogebäude
7 Ergebnisse und Diskussion
7.1 Überblick und Interpretation der Resultate
7.2 Nachweisverfahren sommerlicher Wärmeschutz – gesetzliche Anforderungen
7.3 Vergleich Bauweise
7.4 vergleich Standort
7.5 Vergleich Gebäudetypen
7.6 Interpretation der Ergebnisse
8 Fazit und Ausblick
8.1 Zusammenfassung und Erkenntnisse
8.2 Praktische Relevanz und Empfehlungen
8.3 Offene Fragen und weitere Forschungsfelder
9 ANHANG
Anhang A: Ergebnisse der Simulation – Vergleich der Bauweisen
Anhang B: Ergebnisse der Simulation – Vergleich Standort
Anhang C: Ergebnisse der Simulation – Schulgebäude
Anhang D: Ergebnisse der Simulation –Bürogebäude
Anhang E: Aufbauten Bauweisen
Anhang F: Jahresaufzeichnungen Messstationen
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Erklärun
Einfluss von modernen Darstellungstechniken auf die egozentrische und allozentrische Lokalisierung: eine experimentelle Untersuchung anhand von Gaussian Splatting
No full textDie Arbeit untersucht, wie kognitive Navigation in modernen 3D-Darstellungen funktioniert, mit besonderem Fokus auf Gaussian Splatting. Nach einer theoretischen Einordnung der egozentrischen und allozentrischen Lokalisierung werden aktuelle Verfahren zur 3D-Rekonstruktion realer Szenen vorgestellt. Gaussian Splatting wird als effiziente Methode zur fotorealistischen Echtzeitdarstellung beschrieben, ergänzt durch einen Ausblick auf komplementäre Generatortechniken wie Diffusionsmodelle. Im experimentellen Teil wurde der Einfluss von aktiver und passiver Exploration in einem virtuellen Raum auf die Objektlokalisierung und Distanzschätzung untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass Erfahrung mit 3D-Visualisierung einen größeren Einfluss auf die Navigationsleistung hat als die Interaktivität der Darstellung. Technische Einschränkungen ergaben sich durch Dateigröße und Hardwareleistung, dennoch belegt die Studie die Eignung von Gaussian-Splatting-Szenen für webbasierte kognitionspsychologische Experimente.:1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Problemstellung und Zielsetzung
1.3 Forschungsfrage und Hypothesen
1.4 Aufbau der Arbeit
2 Allgemeine Grundlagen
2.1 Räumliche Kognition und neuronale Grundlagen
2.2 Egozentrische Lokalisation
2.3 Allozentrische Lokalisation
2.4 Darstellungstechniken in der 3D-Visualisierung
2.5 Gaussian Splatting: Funktionsweise und Besonderheiten
2.6 Stand der Technik - Gaussian Splatting
2.7 Di昀昀usionsmodelle und Verwendungsmöglichkeiten
3 Konzeption und Methodik
3.1 Anforderungen an die Experimentumgebung
3.2 Auswahl der verwendeten Werkzeuge
3.3 Versuchsdesign und Durchführung
3.4 Metriken zur Bewertung
4 Gaussian Splatting - Szenenkonstruktion
5 Implementierung
5.1 Technische Architektur der Webanwendung
5.2 Ablauf des Experiments
5.3 Datenerhebung mit Supabase
5.4 Visualisierung und Einbindung von Gaussian Splatting
6 Evaluation
6.1 Auswertung der gesammelten Daten
6.2 Statistische Analyse der Ergebnisse
6.3 Interpretation im Hinblick auf die Hypothesen
7 Zusammenfassung und Fazit
7.1 Szenenqualität
7.2 Zentrale Ergebnisse und Erkenntnisse
7.3 Kritische Reflexion des Konzepts und der Methode
7.4 Limitationen der Studie
7.5 Ausblick: Potenzial für Forschung und Anwendung
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichni
Spektrale und lichttechnische Charakterisierung historischer Farbkataloge der Technischen Universität Dresden am Beispiel „Baumanns Neue Farbtonkarte – System Prase Block No.1“
No full textThis work investigates, the suitability of the MA-T12 spectrophotometer in combination with the
Pantora software from X-Rite for the spectral and photometric recording of historical color exhibits
at the Technical University of Dresden. The color charts “Baumanns Neue Farbtonkarte - System
Prase Block No.1” from the collection Sammlung Farbenlehre served as an example. The aim was
to identify suitable measuring conditions and parameters in order to ensure reproducible measurement
results and to check the consistency between the data recorded with the MA-T12 and those
of another spectroscopic measuring device.
The investigations showed that the MA-T12 has a high repeat accuracy. Despite the largely homogeneous
appearance of the color tone maps, small scattering of measured values was detected,
indicating varying reflection behavior within the surfaces. While the influence of ambient lighting
on the measured values was ruled out, a measurable dependence on the substrate was found. For
this reason, the spectral recording of the Baumann-Prase color tone map was carried out on a defined
velvet black background, whereby two measuring points were recorded for each color tone
map. The measurement results were compiled in a digital archive.
The MA-T12 proved to be suitable for the spectral characterization of historical colour catalogs, as
it provides reproducible and comparable values. However, its use in the collection Sammlung Farbenlehre
is limited to exhibits of sufficient size and with a flat surface.:Verzeichnis der Abbildungen III
Verzeichnis der Tabellen V
Verzeichnis der Abkürzungen VI
1 Einleitung 7
2 Theoretischer Teil 9
2.1 Farbtonkarten Baumann-Prase 9
2.2 Remission 10
2.3 Glanz 13
2.4 Spektralphotometer 14
2.4.1 Funktionsweise 15
2.4.2 Messgeometrie 16
2.5 BRDF: Bidirektionale Reflexionsverteilungsfunktion 18
2.6 Darstellung der BRDF 21
3 Experimenteller Teil 28
3.1 Versuchsaufbau 29
3.1.1 Spektralphotometer MA-T12 29
3.1.2 Software Pantora 31
3.1.3 Spektrometer CAS 120 mit Reflectance Measurement Head – RMH 45 35
3.1.4 Messumgebung 37
3.1.5 Proben 38
3.2 Versuchsdurchführung 39
3.2.1 Vormessungen zur Bestimmung der Messparameter 39
3.2.1.1 Messung der Homogenität 39
3.2.1.2 Messung mit variierender Umgebungsbeleuchtung 39
3.2.1.3 Messung mit variierendem Untergrund 40
3.2.1.4 Vergleichsmessung mit CAS 120 und RMH 45 40
3.2.2 Messung der Wiederholgenauigkeit 41
4 Ergebnisse und Auswertung 41
4.1 Ergebnisse der Vormessungen 41
4.1.1 Wiederholgenauigkeit des MA-T12 42
4.1.2 Homogenität der Proben 42
4.1.3 Einfluss der Umgebungsbeleuchtung 45
4.1.4 Einfluss des Untergrunds 47
4.1.5 Ergebnisse der Vergleichsmessung 50
4.2 Festlegung der Messparameter und Messung der Baumann-Prase-Farbtonkarten 52
4.3 Fehlerbetrachtung 53
5 Fazit und Ausblick 54
Quellenverzeichnis 5
Virtuelles KI-Labor: Wie VR den Zugang zu KI und deren Anwendungen für verschiedene Zielgruppen erleichtert
No full textDie Hochschule Heilbronn hat ein virtuelles KI-Labor entwickelt, um kleinen und mittleren Unternehmen
(KMU) einen niederschwelligen Zugang zu Künstlicher Intelligenz (KI) zu ermöglichen.
Während große Unternehmen und Start-ups oft über Ressourcen und Fachwissen verfügen, um die
Potenziale der KI auszuschöpfen, stehen KMU vor eigenen Herausforderungen: fehlende finanzielle
Mittel, begrenztes technisches Know-how und mangelnde Zeit, um neue Technologien zu erforschen.
Das virtuelle KI-Labor adressiert diese Barrieren, indem es praxisnahe Einblicke in KI-Anwendungen
bietet und komplexe Themen durch virtuelle Realität (VR), interaktive Demonstratoren, Videos
und 3D-Avatare verständlich aufbereitet. Ziel ist es, Hemmungen abzubauen, digitale Kompetenzen
zu fördern und den Wissenstransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zu stärken. Die Plattform
wird kontinuierlich durch neue Inhalte und Partnerschaften erweitert, um KMU effektiv bei
der digitalen Transformation zu unterstützen
Entwicklung eines Digitalen Zwillings für die Schwingungsanalyse eines Planetengetriebes mit Fehlermodellierung und Echtzeitanwendung
No full textDiese Studie präsentiert die Entwicklung eines digitalen Zwillings für Planetengetriebe mit Fokus auf
Schwingungsanalyse, Fehlermodellierung und Echtzeitanwendung. In MATLAB/Simulink/Simscape
werden dynamische Interaktionen zwischen Sonnenrad, Planetenrädern und Außenring realitätsnah
abgebildet. Mithilfe der schnellen Fourier-Transformation (FFT) lassen sich kritische Frequenzen
identifizieren und potenzielle Schäden frühzeitig erkennen. Das Modell ermöglicht zudem die Einbindung
typischer Fehlerszenarien wie Zahnradverschleiß und Lagerschäden, um Verschleißprozesse
detailliert zu bewerten. Gegenüber FEM-Simulationen bietet es eine bis zu zehnfach höhere Rechengeschwindigkeit
und eignet sich daher für Echtzeitanwendungen und vorausschauende Wartungsstrategien.
Die Ergebnisse dienen als Grundlage zur Optimierung des Getriebedesigns und zur Steigerung
der Systemzuverlässigkeit