Bachelorarbeit

Betreuung: Fachgebiete Bauphysik und Baulicher Brandschutz

Kontakt: sabine.scheidel(at)rptu.de

Um Energieverluste über eine Gebäudehülle zu vermeiden ist heutzutage jedes Gebäude mit geeigneten Baustoffen zu dämmen. Gleichermaßen schützt diese Dämmung die Räume des Gebäudes im Sommer vor einer Überhitzung. Materialien, die für diese Zwecke zur Verfügung stehen, gibt es eine Vielzahl. Deutlich geringer ist die Auswahl jedoch dann, wenn zusätzlich brandschutztechnische Aspekte, die den Dämmstoff betreffen, berücksichtigt werden müssen. Hier bleibt derzeit für Gebäude ab der Gebäudeklasse 4 nur noch die Möglichkeit, nichtbrennbare Dämmstoffe zu verwenden.

Der Nachteil nichtbrennbarer Dämmstoffe besteht im hohen Energiebedarf für die Herstellung und in der begrenzte Verfügbarkeit der Rohstoffe, aus denen die nichtbrennbaren Dämmstoffe hergestellt werden.

Um für einen bestimmten Anwendungsrahmen im Bereich der brandschutzrelevanten Bauteile eine Alternative zu den nichtbrennbaren Dämmstoffen zu schaffen, soll ein Dämmstoff, basierend auf nachwachsenden Rohstoffen mit Integration natürlicher Flammschutzmittel entwickelt werden.

Für die Entwicklung des Dämmstoffes ist neben der Entflammbarkeit auch die Änderung der Dämmwirkung zu berücksichtigen. Daher soll mit dieser Arbeit untersucht werden, inwieweit die beigemischten Flammschutzmittel diese Dämmwirkung, wie auch weitere Eigenschaften von Dämmstoffen, beeinflussen. Hierzu sollen mit Hilfe des Zwei-Platten-Gerätes verschiedene Dämmstoff und Flammschutzmittel untersucht und beurteilt werden. Dabei sind neben den verwendeten Stoffen auch die Art der Mischung und das Mischungsverhältnis zu berücksichtigen.

Anhand der Versuchsergebnisse soll eine Beurteilung der untersuchten Probekörper erfolgen und eine erste Einschätzung darüber abgegeben werden, welche Kombinationen von Dämmstoff und Flammschutzmittel und welches Mischungsverfahren weiter betrachtet werden sollten.

Bachelorarbeit/Studienarbeit

Betreuung: Fachgebiet Baulicher Brandschutz

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Baumaßnahmen betreffen im Rahmen des Nachhaltigen und ökologischen Bauens immer mehr auch Bestandsgebäude. Dieser Trend wird sich auch in Zukunft aller Voraussicht nach weiter entwickeln. Im Bezug auf den Brandschutz kommt es hier immer wieder zu Problempunkten, bei denen unklar ist, welche Maßnahmen auch in einem Bereits bestehenden Gebäude umgesetzt werden müssen, und in welchen Fällen der Bestandsschutz von Gebäuden greift. Dies ist vor allem im Hinblick auf Aufstockungen von Wohngebäuden besondere Beachtung zu schenken.

Das Ziel der Arbeit ist es, klare Grenzen aufzuzeigen, wo ein Bestandsschutz für die Gegebenheiten eines Gebäudes angenommen werden kann, und welche Maßnahmen auch bei bereits errichteten Gebäuden umgesetzt werden müssen. Hier sind alle Themenbereiche des Brandschutzes zu berücksichtigen (baulich, organisatorisch, anlagentechnisch und abwehrend). Ebenso ist auch auf materiell oder formell legale und illegale Gebäude zu achten.

Erste Fragen:

• Wann kann der Bestandsschutz nicht mehr angenommen werden?
• Welche Kriterien sind bei der Beurteilung zu berücksichtigen?
• In welchen Bereich kann Bestandsschutz bestehen?
• Kann beim Thema Bestandsschutz zwischen Voll- und Staffelgeschossen oder Kellergeschossen unterschieden werden?
• Was passiert mit dem Bestandsschutz, wenn sich die Gebäudeklasse durch Aufstockungen ändert?

Bachelorarbeit/Studienarbeit

Betreuung: Fachgebiet Baulicher Brandschutz

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Der Klimawandel erfordert ein Umdenken im Energiebereich. So wird es für Privathaushalte und auch für Unternehmen immer wichtiger, sich Gedanken um die Stromversorgung des Objektes zu machen. Photovoltaikanlagen sind seit Jahren eine bekannte Option, um durch Sonnenenergie das Gebäude mit Strom zu versorgen. Neuer ist dagegen das Thema, durch kleine Windräder auf dem eigenen Grundstück Strom zu erzeugen. Beide Varianten bieten gute Optionen, natürliche Ressourcen für den Betrieb eines Gebäudes zu nutzen. Doch dürfen bei all den Vorteilen auch mögliche Problemstellen nicht übersehen werden.

So stellen private Energieanlagen, sei es aus Sonnen- oder Windenergie in brandschutztechnischer Hinsicht neue Herausforderungen dar. Dabei ist die mögliche Brandentstehungsgefahr, die durch eine solche Anlage erhöht wird, nur einer der Aspekte, die betrachtet werden müssen. Ein ebenfalls bedeutender Teil, ist der Umgang mit solchen Anlagen bei einem Brand in dem Gebäude. Welche Maßnahmen sind hier relevant? Wie kann ein sicherer Umgang für die Feuerwehr mit der Anlage gewährleistet werden.?

Diese Arbeit soll sich mit den aktuellen baurechtlichen Vorschriften, Hinweisblättern und Empfehlungen beschäftigen, und eine Aufstellung erarbeiten, welche Maßnahmen umgesetzt werden müssen, um die die dringend erforderliche Einbindung der erneuerbaren Energien in private und gewerbliche Gebäude einzubinden und dabei vor allem für den Fall eines Brandes, die Sicherheit für die Personen im Gebäude und für die Rettungskräfte gewährleisten zu können.

Die Arbeit soll die gesetzlichen Anforderungen und Empfehlungen zur Ausführung einer Photovoltaik und von Kleinwindkraftanlagen aufführen und dabei besonders auf die brandschutztechnischen Aspekte eingehen. Dabei ist der bauliche Brandschutz ebenso zu berücksichtigen, wie der abwehrende.

Erste Fragen:

• Welche gesetzliche Vorgaben sind bei der Ausführung von PV-Anlagen und Kleinwindkraftanlagen vorzusehen?
• Existieren Hinweispapiere zur Ausführung?
• Wie ist der abwehrende Brandschutz zu beurteilen?
• Stellen PV-Anlagen und Kleinwindkraftanlagen ein Sicherheitsrisiko dar?
• Was ist im Bezug auf den Nachbarschaftsschutz zu beachten?

Bachelorarbeit/Studienarbeit

Betreuung: Fachgebiet Baulicher Brandschutz

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Eine begrünte Fassade bringt vor allem in Städten hinsichtlich des Klimas viele Vorteile mit sich. So wird die Luftqualität verbessert und der Wohnraum durch eine natürliche Verschattung vor Überhitzung geschützt. Zusätzlich dienen die Pflanzen als natürlichen Lebensraum von Tieren in den bebauten Gebieten. Doch aus brandschutztechnischer Sicht werden auch Bedenken geäußert, die eine Fassadenbegrünung gerade bei hohen Gebäuden in die Kritik stellen. So steigt das Risiko einer schnellen Brandausbreitung durch vorhandenes Totmaterial (Laub und Geäst).

Diese Arbeit soll einen Ist-Stand aufführen, der die Vorteile einer begrünten Fassade beschreibt, die aktuell in Deutschland geltenden Vorgaben in Bezug auf den Brandschutz aufzeigen und Ausführungsmöglichkeiten darstellen. Dabei solle eine grobe Bewertung der unterschiedlichen Ausführungen in brandschutztechnischer Hinsicht erfolgen, bei der vor allem die Schutzziele zur Verhinderung der Brandausbreitung und Sicherstellung wirksamer Löschmaßnahmen betrachtet werden.

Die Ausführung einer Fassadenbegrünung soll im Hinblick auf den Brandschutz betrachtet und bewertet werden. Dabei sollen gesetzliche Vorgaben geprüft und bewertet werden. Wichtig ist hierbei die Begründung der Vorgaben mit einzubinden. Es sollen unterschiedliche Ausführungsmöglichkeiten betrachtet werden

Erste Fragen:

• Welche gesetzlichen Vorgaben bestehen für begrünte Fassaden?
• Was ist im Hinblick auf den Brandschutz bei einer Fassadenbegrünung zu beachten?
• Müssen Einschränkungen im Hinblick auf eine Ausführung der Fassadenbegrünung vorgesehen werden?
• Welche Ausführungsvarianten können vorgesehen werden?

Masterarbeit/große Studienarbeit

Betreuung: Fachgebiet Baulicher Brandschutz

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Simulationen werden  im Bauwesen sehr vielfältig eingesetzt. Sei es zur Nachweisführung der Verformungen unter Belastung, der Rauch- und Brandausbreitung oder der Verdeutlichung von Personenströmen im Falle einer Räumung eines Gebäudes. Zu vielen solcher Simulationen wurden einfache Handrechenverfahren entwickelt, die eine erste Abschätzung liefer sollen. Predtetschenski & Milinski entwickelten diese für Personenströme. 

Diese Arbeit soll eine grundlegende Aufbereitung der Evakuierungssimulation und des Handrechenverfahrens liefern. Zur Verdeutlichung soll durch die Erarbeitung von Beispielen mit der Darstellung der Simulationsmöglichkeiten kritische Punkte aufgezeigt und ein Vergleich zu dem Handrechenverfahren durchgeführt werden. Wie es für die Dokumentation von Nachweisverfahren üblich ist, ist eine Darstellung der Eingabeparameter und eine Bewertung der Ergebnisse in die Arbeit miteinzubinden. Hierbei sollen auch Anwendungsmöglichkeiten und -Grenzen aufgeführt werden. Dabei ist das aktuelle Baurecht zu beachten und in die Nachweisfürhung mit einzubinden.

- z.B. FDS+EVAC (kostenpflichtige Programme)

Hinweis: Bei Interesse, dieses Thema als Bachelorarbeit durchzuführen, melden Sie sich  bitte unter den angegebenen Kontaktdaten.

Masterarbeit/große Studienarbeit

Betreuung: Fachgebiet Baulicher Brandschutz

Kontakt: sabine.scheidel(at)rptu.de

Brände sind Reaktionen, die in deren Ablauf, Auftreten und Ausmaße nur schwer genau vorhergesagt werden können. Dennoch werden bei manchen Gebäuden zur Gewährleistung der Sicherheit Aussagen benötigt, die eine Abschätzung einer Brandgefahr erfordern. Für die Berechnung von Massen- und Wärmeströmen, sowie der Rauchverteilung anhand eines Zonenmodells dienen Handrechenverfahren, welche im Rahmen dieser Arbeit in eine Exceltabelle eingeabreitet werden sollen, um eine Berechnung zu automatisieren. Hierfür soll eine Standardgeometrie als Einstieg genutzt werden. In einem weiteren Arbeitsschritt sollen komplexere Raumgeometrien mit eingebunden werden.

Kurzbeschreibung:
 - Excel-Berechnungstabelle für Zonenmodelle mit Rechenformeln (BS-Ingenieuermethoden), Übertragung von Handrechenverfahren, Berechnung Massen- und Wärmestrom, Rauchverteilung, Standardgeometrie, ggf. Erweiterung auf komplexere Geometrien

Hinweis: Bei Interesse, dieses Thema als Bachelorarbeit durchzuführen, melden Sie sich  bitte unter den angegebenen Kontaktdaten.