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Anwendungen des Cuckoo-Suchalgorithmus und seiner Varianten
by Nilanjan DeyDieses Buch betont die grundlegenden Konzepte des CS-Algorithmus und seiner Varianten sowie deren Anwendung zur Lösung unterschiedlicher Optimierungsprobleme in medizinischen und ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen. Evolutionäre metaheuristische Ansätze werden zunehmend zur Lösung komplexer Optimierungsprobleme in verschiedenen realen Anwendungen eingesetzt. Einer der erfolgreichsten Optimierungsalgorithmen ist die Cuckoo-Suche (CS), die zu einem aktiven Forschungsbereich geworden ist, um N-dimensionale und lineare/nichtlineare Optimierungsprobleme mithilfe einfacher mathematischer Prozesse zu lösen. CS hat die Aufmerksamkeit verschiedener Forscher auf sich gezogen, was zur Entstehung zahlreicher Varianten des grundlegenden CS mit verbesserten Leistungsmerkmalen seit 2019 geführt hat.
Aquatische Biopolymere: Verständnis ihrer industriellen Bedeutung und ihrer Umweltauswirkungen
by Ololade OlatunjiDieses Buch gibt einen umfassenden Überblick über die jüngsten Entwicklungen bei industriellen Anwendungen, Verarbeitungstechniken und Modifikationen von Polymeren aus marinen Quellen. Es führt den Leser systematisch in die Biomaterialien Chitin, Kollagen, Alginate, Cellulose und Polyester ein und stellt eine Verbindung zwischen ihrer industriellen Bedeutung und ihren Auswirkungen auf die Umwelt her. Das Buch verdeutlicht die Auswirkungen der industriellen Nutzung des aquatischen Systems für organische und anorganische Stoffe auf die Umwelt und vertieft das Verständnis der industriellen und wirtschaftlichen Bedeutung aquatischer Biopolymere. Darüber hinaus geht es um die Frage, wie die Erhaltung des aquatischen Lebens und das industrielle und wirtschaftliche Interesse an der Entwicklung biologisch abbaubarer Alternativen für Kunststoffe in Einklang gebracht werden können. Das Buch richtet sich daher an Wissenschaftler:innen aus den Bereichen Chemie, Material- und Polymerwissenschaften sowie Ingenieurwesen.
Auf dem Weg zu Netto-Null-Zielen: Nutzung von Data Science für Langzeit-Nachhaltigkeitswege
by Neha Sharma Prithwis Kumar DeDieses Buch diskutiert die Verwendung von Technologie, Data Science und Open Data, um das Netto-Null-Emissionsziel des Pariser Abkommens zum Klimawandel zu erreichen. Es gibt viele Diskussionen über Nachhaltigkeit und Lösungen für den Klimawandel, um die negativen Auswirkungen zu mildern. Die Verwendung von Technologiehebeln zur Bewältigung von Klimaherausforderungen wird jedoch selten als der bedeutendste Katalysator betrachtet. Die verfügbare Forschung in diesem Bereich ist im Allgemeinen qualitativer Natur, bei der Technologie und Daten noch nicht genutzt wurden. Durch den Einsatz von KI/ML sagt das Buch die Klimawandelfolgen aufgrund von Investitionen in den fossilen Brennstoffsektor voraus, schätzt die CO2-Emissionen des Verkehrssektors, prognostiziert die durch nicht erneuerbare Energiequellen verursachte durchschnittliche Landtemperatur und segmentiert indische Bundesstaaten auf der Grundlage von Haushalts-CO2-Emissionen. Die Forscher, Entscheidungsträger, Studenten, Lehrer, Bildungseinrichtungen, Regierungen, Regulierungsbehörden, Unternehmen, internationale Organisationen usw. werden immens von diesem Buch profitieren. Darüber hinaus soll dieses Buch dazu dienen, den nächsten Generationen eine dekarbonisierte Umgebung und eine bessere Zukunft zu bieten.
Automatisierter ÖPNV: Hintergründe und praktische Anleitung zur Umsetzung in kleineren Städten und ländlichen Regionen
by Robert Yen Nadja Braun Binder Constantin Pitzen Jens SchipplDieses Open-Access-Handbuch versteht sich als praktisches Hilfsmittel für den gezielten Einsatz eines automatisierten ÖPNV auf dem Weg zur Mobilitätswende. Es richtet sich in erster Linie an Entscheidungsträger, Verwaltungen kleinerer und größerer Kommunen sowie an Verkehrsbetriebe. Das Handbuch vermittelt der Leserin und dem Leser einen umfassenden Überblick über verschiedene Entwicklungslinien des automatisierten Fahrens sowie über die damit verbundenen Chancen und Risiken für Mobilität und Gesellschaft. Die Autorinnen und Autoren verdeutlichen sehr anschaulich, dass die Chancen des automatisierten Fahrens vor allem in der Ergänzung oder Erweiterung des ÖPNV liegen. Davon ausgehend adressiert das Buch sehr praxisnah und umsetzungsorientiert alle wesentlichen Fragestellungen, die vor dem Start eines Pilotprojekts zur Einführung eines automatisierten ÖPNV bedacht werden sollten. Der Fokus liegt auf den oft unberücksichtigten ländlichen Räumen bzw. jenen Räumen größerer Städte und Regionen, die heute von den Verkehrsbetrieben und -verbünden nicht oder nur sehr unzureichend versorgt werden. Den Herausgebern und der Herausgeberin ist das Anliegen, die Mobilitätswende so gut und rasch als möglich zu schaffen, sowie das Wissen um die herausragende Rolle des ÖPNV als kollektives Verkehrsmittel gemein. Die Autorinnen und Autoren stammen aus der Wissenschaft und aus der täglichen Planungs- und Beratungspraxis. Es ist ihnen in hervorragender Weise gelungen, eine sowohl systemische wie auch sehr lösungsorientierte Sicht auf die oft komplexe Aufgabe der Mobilitätswende zu eröffnen und die Rolle zu beschreiben, die ein automatisierter ÖPNV bei der Mobilitätswende spielen könnte.
Automotive Software Engineering: Grundlagen, Prozesse, Methoden und Werkzeuge (ATZ/MTZ-Fachbuch)
by Jörg Schäuffele Thomas ZurawkaDieses Fachbuch enthält die Grundlagen sowie zahlreiche Anregungen und praktische Beispiele zu Prozessen, Methoden und Werkzeugen, die zur sicheren Beherrschbarkeit von elektronischen Systemen und Software im Fahrzeug beitragen. Dabei werden der AUTOSAR-Standard und die Norm ISO 26 262 durchgehend behandelt. Die aktuelle Auflage berücksichtigt Elektro- und Hybridantriebskonzepte sowie Fahrerassistenzsysteme und enthält die Grundlagen zu Produktlinien- und Variantenmanagement. Seit Anfang der 1970er Jahre ist die Entwicklung von Kraftfahrzeugen geprägt von einem rasanten Anstieg des Einsatzes von Elektronik und Software. Dieser Trend hält bis heute an und wird getrieben von steigenden Kunden- und Umweltanforderungen. Nahezu alle Funktionen des Fahrzeugs werden inzwischen elektronisch gesteuert, geregelt oder überwacht. Die Realisierung von Funktionen durch Software bietet einzigartige Freiheitsgrade beim Entwurf. In der Fahrzeugentwicklung müssen jedoch Randbedingungen wie hohe Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanforderungen, lange Produktlebenszyklen, begrenzte Kostenrahmen, kurze Entwicklungszeit und zunehmende Variantenvielfalt berücksichtigt werden. In diesem Spannungsfeld steht Automotive Software Engineering.
Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau (Bauingenieur-Praxis)
by Hubert Bachmann Mathias Tillmann Susanne UrbanDer Betonfertigteilbau ist eine der innovativsten Bauweisen - hier werden neue Betone, Bewehrungen und Herstellverfahren erstmals angewendet, denn das Fertigteilwerk mit industrialisierten Fertigungsmethoden bietet hervorragende Voraussetzungen für die serielle Fertigung wie auch die Herstellung von Einzelstücken. Das vorliegende Buch führt in die Bauweise ein und vermittelt alles notwendige Wissen für die Konstruktion, Berechnung und Bemessung. Auch die geschichtliche Entwicklung und der Stand der europäischen Normung werden aufgezeigt. Der Dreh- und Angelpunkt für den wirtschaftlichen und fehlerfreien Einsatz von Betonfertigteilen und Hauptanliegen dieses Buches ist der fertigungs- und montagegerechte Entwurf. Neben den zu beachtenden Randbedingungen werden typische Fertigteilkonstruktionen zur Diskussion gestellt. Die Verbindungen der Betonfertigteile sind als Schwachstelle gerade bei Horizontallasten besonders zu beachten. Daher wird die Aussteifung von Fertigteilgebäuden ausführlich behandelt. Insbesondere aufgrund von kritischen Detailnachweisen ist eine ingenieurmäßige vereinfachende Betrachtung der Aussteifung gegenüber einer computergestützten Berechnung vorzuziehen. Besonderheiten der Bemessung, z. B. Lager, Knoten und Stöße, werden vertieft dargestellt. Ein zunehmend wichtiger Anwendungsbereich für Betonfertigteile ist der Fassadenbau, welchem ein eigenes Kapitel gewidmet ist. Hier spielt der Einsatz von neuen Betonen und Bewehrungen eine große Rolle, wie z. B. ultrahochfester Beton mit Glasfaser- oder Carboneinlagen. Abschließend wird auf die Fertigung eingegangen, um beim Leser das Verständnis für die Bauweise unter Berücksichtigung der Herstellung zu erweitern. Für die vorliegende 4. Auflage wurde das Buch vom erweiterten Autorenteam komplett durchgesehen und aktualisiert. Das Buch ist eine Einführung und ein praktisches Arbeitsmittel mit Beispielen für Bauingenieure und Architekten gleichermaßen.
Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau (Bauingenieur-Praxis)
by Hubert Bachmann Mathias Tillmann Susanne UrbanDer Betonfertigteilbau ist eine der innovativsten Bauweisen - hier werden neue Betone, Bewehrungen und Herstellverfahren erstmals angewendet, denn das Fertigteilwerk mit industrialisierten Fertigungsmethoden bietet hervorragende Voraussetzungen für die serielle Fertigung wie auch die Herstellung von Einzelstücken. Das vorliegende Buch führt in die Bauweise ein und vermittelt alles notwendige Wissen für die Konstruktion, Berechnung und Bemessung. Auch die geschichtliche Entwicklung und der Stand der europäischen Normung werden aufgezeigt. Der Dreh- und Angelpunkt für den wirtschaftlichen und fehlerfreien Einsatz von Betonfertigteilen und Hauptanliegen dieses Buches ist der fertigungs- und montagegerechte Entwurf. Neben den zu beachtenden Randbedingungen werden typische Fertigteilkonstruktionen zur Diskussion gestellt. Die Verbindungen der Betonfertigteile sind als Schwachstelle gerade bei Horizontallasten besonders zu beachten. Daher wird die Aussteifung von Fertigteilgebäuden ausführlich behandelt. Insbesondere aufgrund von kritischen Detailnachweisen ist eine ingenieurmäßige vereinfachende Betrachtung der Aussteifung gegenüber einer computergestützten Berechnung vorzuziehen. Besonderheiten der Bemessung, z. B. Lager, Knoten und Stöße, werden vertieft dargestellt. Ein zunehmend wichtiger Anwendungsbereich für Betonfertigteile ist der Fassadenbau, welchem ein eigenes Kapitel gewidmet ist. Hier spielt der Einsatz von neuen Betonen und Bewehrungen eine große Rolle, wie z. B. ultrahochfester Beton mit Glasfaser- oder Carboneinlagen. Abschließend wird auf die Fertigung eingegangen, um beim Leser das Verständnis für die Bauweise unter Berücksichtigung der Herstellung zu erweitern. Für die vorliegende 4. Auflage wurde das Buch vom erweiterten Autorenteam komplett durchgesehen und aktualisiert. Das Buch ist eine Einführung und ein praktisches Arbeitsmittel mit Beispielen für Bauingenieure und Architekten gleichermaßen.
Bauphysik-Kalender 2024: Schwerpunkte: Klimagerechtes Bauen; Brandschutz (Bauphysik-Kalender-eBundle (Ernst & Sohn))
by Nabil A. FouadDer Bauphysik-Kalender 2024 gibt Praxishinweise für die klimagerechte Planung von Gebäuden, aber auch von urbanen Räumen. Diese sind durch die hohen Verdichtungen und Versiegelungen besonders anfällig gegenüber der Klimaveränderung mit häufigeren Extremwetterereignissen. Aber sie sind gestaltbare Orte, an denen durch eine interdisziplinäre und zukunftsorientierte Planung eine weitere Verschärfung des Klimawandels gebremst und die Resilienz von Mensch, Flora und Fauna gegenüber seinen Folgen gestärkt werden kann. Das Buch bietet aktuelles Wissen um bauphysikalische Prozesse zu verstehen, Potenziale von Konstruktionen gezielt auszuschöpfen und die Gebäudetechnik und Automatisierung funktional zu halten. Außerdem werden Tools und Nachweisverfahren getestet und kommentiert, mit deren Hilfe Bilanzen über die Umweltwirkungen von Gebäuden bzw. Bewertungen der Klimaanpassung von Gebäuden ermittelt werden können. Der zweite diesjährige Schwerpunkt Brandschutz widmet sich der Holzbauweise sowie der Untersuchung von Brandeinwirkungen durch E-Fahrzeuge und kraftstoffbetriebene Fahrzeuge in Parkgaragen. Der Bauphysik-Kalender 2024 bietet eine solide Arbeitsgrundlage und ein verlässliches aktuelles Nachschlagewerk für die Planung in Neubau und Bestand, alle Kapitel bewegen sich nahe an der Ingenieurpraxis. Das Buch enthält Planungshinweise, Konzepte und Praxisbeispiele.
Bauphysik-Kalender 2024: Schwerpunkte: Klimagerechtes Bauen; Brandschutz (Bauphysik-Kalender-eBundle (Ernst & Sohn))
by Nabil A. FouadDer Bauphysik-Kalender 2024 gibt Praxishinweise für die klimagerechte Planung von Gebäuden, aber auch von urbanen Räumen. Diese sind durch die hohen Verdichtungen und Versiegelungen besonders anfällig gegenüber der Klimaveränderung mit häufigeren Extremwetterereignissen. Aber sie sind gestaltbare Orte, an denen durch eine interdisziplinäre und zukunftsorientierte Planung eine weitere Verschärfung des Klimawandels gebremst und die Resilienz von Mensch, Flora und Fauna gegenüber seinen Folgen gestärkt werden kann. Das Buch bietet aktuelles Wissen um bauphysikalische Prozesse zu verstehen, Potenziale von Konstruktionen gezielt auszuschöpfen und die Gebäudetechnik und Automatisierung funktional zu halten. Außerdem werden Tools und Nachweisverfahren getestet und kommentiert, mit deren Hilfe Bilanzen über die Umweltwirkungen von Gebäuden bzw. Bewertungen der Klimaanpassung von Gebäuden ermittelt werden können. Der zweite diesjährige Schwerpunkt Brandschutz widmet sich der Holzbauweise sowie der Untersuchung von Brandeinwirkungen durch E-Fahrzeuge und kraftstoffbetriebene Fahrzeuge in Parkgaragen. Der Bauphysik-Kalender 2024 bietet eine solide Arbeitsgrundlage und ein verlässliches aktuelles Nachschlagewerk für die Planung in Neubau und Bestand, alle Kapitel bewegen sich nahe an der Ingenieurpraxis. Das Buch enthält Planungshinweise, Konzepte und Praxisbeispiele.
Bauwirtschaft: Grundlagen und Methoden
by Egon Leimböck Andreas Iding Heiko MeinenDas Fachbuch Bauwirtschaft gibt einen Überblick über alle bauwirtschaftlichen bzw. baubetriebswirtschaftlichen Themen, die im Bau- und Bauhauptgewerbe von Belang sind. Dazu gehört eine Einordnung in den volkswirtschaftlichen Kontext genauso wie ein Einblick in betriebswirtschaftliche Aspekte wie Organisation und Management, Preisfindung, Rechnungswesen, Controlling oder Marketing. Dabei werden auch die Schnittstellen zu angrenzenden Branchen (Finanz- und Immobilienwirtschaft) in angemessenem Umfang berücksichtigt. Besondere Beachtung findet der Aspekt der Nachhaltigkeit im Kapitel "Nachhaltiges Wirtschaften im Bauunternehmen", das vollständig überarbeitet und erweitert wurde. Zudem sieht sich die Bauwirtschaft der Notwendigkeit einer zunehmenden Digitalisierung gegenüber, um in Zeiten des Fachkräftemangels dringend nötige Produktivitätsreserven zu heben. Ein neues Kapitel widmet sich daher der Frage, wie und wo Digitalisierung sinnvoll eingesetzt werden kann. Besondersdem Praktiker soll ein schnelles Nachlesen von Themen ermöglicht werden, um konkrete Problemstellungen durch einen theoretischen Bezug besser lösen zu können. Studierenden dient dieses Buch als Grundlage bei der Vermittlung von Studieninhalten im Bereich der Betriebswirtschaft im Bauwesen.
Beherrschung von Getriebeaufbauschwingungen elektrischer Fahrzeugantriebe auf Antriebsstrangprüfständen (Wissenschaftliche Reihe Fahrzeugtechnik Universität Stuttgart)
by Alfons WagnerUnerwünschte Aufbauschwingungen im Kontext der Erprobung von Getrieben für elektrische Fahrzeugantriebe können zu Messfehlern bei der Drehzahl- und Drehmomenterfassung sowie erhöhtem Verschleiß und vorzeitigem Versagen der untersuchten Prototypen oder des Prüfstands führen. Alfons Wagner betrachtet die Herausforderungen der Erprobung von Getrieben elektrischer Hochleistungsantriebe auf Antriebsstrangprüfständen detailliert und entwickelt einen methodischen Lösungsansatz zur Schwingungsbeherrschung. Dieser setzt sich aus drei Bausteinen zusammen: System Design, System Installation und System Modellierung.
Beitrag zur optimierten Vorhersage von Schwindungs- und Verzugserscheinungen spritzgegossener Kunststoffbauteile (Mechanik, Werkstoffe und Konstruktion im Bauwesen #71)
by Markus FornoffIn dieser Arbeit wird der Einfluss der Materialdaten und Simulationsparameter auf die Schwindungs- und Verzugssimulation untersucht. Hierzu werden experimentelle Spritzgießversuche an einem Kastenformteil durchgeführt und anschließend Schwindung und Verzug ausgewertet. Im Fokus steht ein teilkristallines Polybutylenterephthalat (PBT). Ergänzende Untersuchungen werden an einem kurzglasfaserverstärkten Polybutylenterephthalat (PBT-GF30) sowie einem amorphen Polystyrol (PS) durchgeführt. Ein Messwerterfassungssystem mit einem kombinierten Druck- und Temperatursensor (pT-Sensor) wird verwendet, um Einblicke in lokale Vorgänge während dem Spritzgießen zu erhalten. Materialdaten werden experimentell ermittelt und in die Spritzgießsimulationssoftware CADMOULD® überführt. Die ermittelten Schwindungs- und Verzugswerte, sowie die aufgenommenen Messdaten werden mit den Spritzgießsimulationen kritisch verglichen. Neben qualitativen Gegenüberstellungen von Schwindung und Verzug und des lokalen Druckverlaufs werden Haupteffektediagramme genutzt, um die Haupteinflussgrößen zu identifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass von allen Materialeigenschaften ein Einfluss auf Schwindung und Verzug ausgeht, wobei die Fließgrenztemperatur bei unverstärkten Thermoplasten den größten Effekt zeigt. Bei kurzglasfaserverstärkten Materialien geht zudem ein deutlicher Einfluss von richtungsabhängigen Materialdaten, wie dem Wärmeausdehnungskoeffizienten, aber auch den Modellparametern der Faserorientierungsberechnung aus. Neben den Einflüssen der Materialparameter zeigt sich ein deutlicher Einfluss des Wärmeübergangskoeffizienten zwischen Formteil und Kavität in der Nachdruckphase. Aus den Ergebnissen ergibt sich ein Leitfaden für die praktische Anwendung, zur gezielten Optimierung von Materialdaten, für eine möglichst adäquate Vorhersage von Schwindung und Verzug.
Beton – Stahlbeton – Faserbeton: Eigenschaften und Unterschiede
by Bernhard WietekBeton, Stahlbeton und Faserbeton sind Baustoffe, die nacheinander in großen Zeitabständen entwickelt wurden. Auf Grund ihrer unterschiedlichen Zusammensetzung haben sie voneinander sehr abweichende Eigenschaften, die bei jeder Anwendung auch berücksichtigt werden sollten. Diese müssen beobachtet und auch messtechnisch festgehalten werden, denn sie entscheiden über die Gebrauchszeit eines Bauwerkes. Gerade durch unterschiedliche Formen und auch Umwelteinflüsse wird diese Gebrauchszeit sehr stark beeinflusst. Es wird in einer abschließenden Tabelle dieser Zusammenhang aufgezeigt.
Beton-Kalender 2024: Schwerpunkte: Digitales Planen und Baurobotik; Hochbau (2 Teile) (Beton-Kalender Series)
by Konrad Bergmeister Frank Fingerloos Johann-Dietrich WörnerDer Beton-Kalender 2024 widmet sich in Band 1 dem Entwurf, Bemessung und Konstruktion von Hochbauten aus Stahlbeton nach den aktuellen Regelwerken. Den Auftakt von Band 1 bildet der Beitrag Beton, welcher von den Autoren auf den aktuellen Stand gebracht wurde. Anschließend werden die besonderen Herausforderungen bei der Verwendung von Recyclingbetonen und Anpassungen der Bauweisen mit Blick auf die Kreislaufwirtschaft vertieft. Der Bau von Hochhäusern aus Stahlbeton entsprechend des aktuellen Regelwerkes und dem Stand des Wissens wird in einem Grundlagenbeitrag zu Entwurf und Konstruktion umfassend dargestellt. Die besonderen Herausforderungen bei der Gründung von Hochhäusern werden in einem separaten Beitrag vertieft. Abgerundet wird der Themenschwerpunkt mit Beiträgen zu nachträglich eingemörtelten Bewehrungsstäben, den Besonderheiten von tragenden wärme- und schallgedämmten Bauteilanschlüssen und Querkraftdornen und einer Stellungnahme des Bundesbauministeriums zu verschiedenen Fragen der Herausgeber über die Zukunft und Nachhaltigkeit im Hochbau. Den Schwerpunkt im Band 2 bilden das Digitale Planen und die Baurobotik. Einzelbeiträge zur integralen 3D Architektur- und Tragwerksplanung mit BIM, der Digitalisierung der Versuchsdurchführung und des Monitorings von Bauwerken und die Anwendung von KI-Methoden zur Integration tragwerksplanerischen Wissens in frühe Phasen des Gebäudeentwurfs zeigen, wie vielschichtig und tiefgreifend der digitale Wandel die Planungsprozesse durchdringt. Ergänzt wird der Schwerpunkt mit einem Blick auf den Datenraum für Nachhaltigkeit im Bauwesen und den Anforderungen an die Prüffähigkeit digitaler 3D-Planungen. Über Fortschritte bei der Digitalisierung der Bauausführung informiert anschließend der Beitrag Bauautomatisierung und Robotik im Betonbau mit diversen Fallstudien zu Forschung, Entwicklung und Innovation. Abgerundet wird der Band 2 mit dem Kapitel "Normen und Regelwerke", einschließlich der abgedruckten DAfStb-Richtlinie für Beton nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 mit rezyklierten Gesteinskörnungen nach DIN EN 12620 mit Berichtigung 1.
Beton-Kalender 2024: Schwerpunkte: Digitales Planen und Baurobotik; Hochbau (2 Teile) (Beton-Kalender Series)
by Konrad Bergmeister Frank Fingerloos Johann-Dietrich WornerDer Beton-Kalender 2024 widmet sich in Band 1 dem Entwurf, Bemessung und Konstruktion von Hochbauten aus Stahlbeton nach den aktuellen Regelwerken. Den Auftakt von Band 1 bildet der Beitrag Beton, welcher von den Autoren auf den aktuellen Stand gebracht wurde. Anschließend werden die besonderen Herausforderungen bei der Verwendung von Recyclingbetonen und Anpassungen der Bauweisen mit Blick auf die Kreislaufwirtschaft vertieft. Der Bau von Hochhäusern aus Stahlbeton entsprechend des aktuellen Regelwerkes und dem Stand des Wissens wird in einem Grundlagenbeitrag zu Entwurf und Konstruktion umfassend dargestellt. Die besonderen Herausforderungen bei der Gründung von Hochhäusern werden in einem separaten Beitrag vertieft. Abgerundet wird der Themenschwerpunkt mit Beiträgen zu nachträglich eingemörtelten Bewehrungsstäben, den Besonderheiten von tragenden wärme- und schallgedämmten Bauteilanschlüssen und Querkraftdornen und einer Stellungnahme des Bundesbauministeriums zu verschiedenen Fragen der Herausgeber über die Zukunft und Nachhaltigkeit im Hochbau. Den Schwerpunkt im Band 2 bilden das Digitale Planen und die Baurobotik. Einzelbeiträge zur integralen 3D Architektur- und Tragwerksplanung mit BIM, der Digitalisierung der Versuchsdurchführung und des Monitorings von Bauwerken und die Anwendung von KI-Methoden zur Integration tragwerksplanerischen Wissens in frühe Phasen des Gebäudeentwurfs zeigen, wie vielschichtig und tiefgreifend der digitale Wandel die Planungsprozesse durchdringt. Ergänzt wird der Schwerpunkt mit einem Blick auf den Datenraum für Nachhaltigkeit im Bauwesen und den Anforderungen an die Prüffähigkeit digitaler 3D-Planungen. Über Fortschritte bei der Digitalisierung der Bauausführung informiert anschließend der Beitrag Bauautomatisierung und Robotik im Betonbau mit diversen Fallstudien zu Forschung, Entwicklung und Innovation. Abgerundet wird der Band 2 mit dem Kapitel "Normen und Regelwerke", einschließlich der abgedruckten DAfStb-Richtlinie für Beton nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 mit rezyklierten Gesteinskörnungen nach DIN EN 12620 mit Berichtigung 1.
Betreibermodelle für die Immobilienbewirtschaftung international tätiger Großunternehmen (Baubetriebswesen und Bauverfahrenstechnik)
by Nicolas Christoph RummelIn diesem Buch werden auf der Grundlage empirischer Erhebungen die Gestaltungsmöglichkeiten des betrieblichen Immobilienmanagements und die Erfolgspotenziale einer an der Unternehmensstrategie ausgerichteten Immobilienstrategie untersucht. Es werden verschiedene Betreibermodelle für die Bewirtschaftung des Immobilienbestandes entwickelt, anhand einer Nutzwertanalyse bewertet und ihre Erfolgswirkungen aufgezeigt. Aus der Analyse ergibt sich ein nutzenmaximales Betreibermodell, das aus wissenschaftlicher Sicht zur Umsetzung empfohlen werden kann. Neben der Erweiterung des wissenschaftlichen Kenntnisstandes liefert die Arbeit zahlreiche Ansätze für die praktische Anwendung sowohl im betrieblichen Immobilienmanagement als auch bei Dienstleistungsunternehmen im Facility Management.
Bioökonomie und regionaler Strukturwandel: Wertschöpfung, Innovation und Nachhaltigkeit planen und umsetzen (SDG - Forschung, Konzepte, Lösungsansätze zur Nachhaltigkeit)
by Angela-Verena Hassel Daniel Schiller Stefan Seiberling Christian Theel Steffen FleßaBioökonomie ist eine neue branchenübergreifende Form des Wirtschaftens, die das Potenzial hat, die bisherige Ökonomie und einzelne Regionen grundlegend zu verändern. Dieser Überzeugung folgend stellen die Herausgeber und Autoren dieses Buches den aktuellen Wissenstand aus Theorie und Praxis der Bioökonomie zusammen, entwickeln neue Methoden für einen bioökonomischen Strukturwandel und reflektieren bestehende Bioökonomiekonzepte. Der komplexe und vielschichtige Prozess einer pflanzenbasierten Bioökonomie in ländlichen Räumen wird aus unterschiedlichen Perspektiven betrachtet. Zunächst werden ökonomische Grundlagen sowohl aus gesamt- als auch aus einzelwirtschaftlicher Sicht diskutiert. Dem schließen sich Beispiele an, wie regionale Innovationsnetzwerke und Wertschöpfungsketten der Bioökonomie einen Beitrag zur nachhaltigen Regionalentwicklung und zum gesellschaftlichen Wandel leisten können. Die darauf aufbauende Analyse legt dar, wie verschiedene Akteure und Prozesse eine regionale Bioökonomie in der Praxis etablieren können. Ausgewählte Anwendungs- und Umsetzungsbeispiele für Innovationen pflanzenbasierter Bioökonomie im nordöstlichen Mecklenburg-Vorpommern runden das Buch ab und zeigen das Potenzial für eine Transformation der Wirtschaft in der Region und darüber hinaus.
Blackout: Ursachen und Folgen von Stromausfällen
by Karl Friedrich SchäferDieses Buch beschreibt die unterschiedlichen Ursachen, aus denen sich Blackouts entwickeln können, sowie die technischen, wirtschaftlichen und sozialen Folgen in den verschiedenen Bereichen der kritischen Infrastrukturen bei länger andauernden Unterbrechungen der Stromversorgung. Anhand eines exemplarischen Ablaufs werden die zeitlich gestaffelten Ereignisse skizziert, die aufgrund eines Blackouts auftreten. Die Ursachen, der Ablauf und die Auswirkungen von Blackouts, die sich in den letzten Jahren ereignet haben, sind ebenfalls Bestandteil dieses Buches. Abschließend werden Maßnahmen zur Vermeidung von Blackouts sowie die Abläufe zum Wiederaufbau des Energieversorgungssystems beschrieben.
Böschungen und Baugruben: Sicherung und Wirtschaftlichkeit
by Bernhard WietekDieses neu aufgelegte Buch geht mit technischem Wissen an die Problematik der Böschungen und Baugruben heran und gibt Hilfestellung, die Gefahren besser zu beherrschen und somit Schaden von der Bevölkerung abzuwenden. Böschungen als geneigte Erdoberflächen kommen überall vor. Sie werden vom Menschen mehr oder weniger bearbeitet und so der natürliche Zustand verändert. Damit sollte man auch die Auswirkungen dieser Veränderungen betrachten und sich eine Gewissheit über die Sicherheit der Böschungen verschaffen. Erst mit dieser Kenntnis sollten Veränderungen durchgeführt werden, um so auch deren Auswirkung auf den Menschen und die Umgebung abschätzen zu können. Baugruben werden immer tiefer und näher an Nachbarbauten gelegt und sind daher ingenieurmäßig zu bearbeiten. Es werden nicht immer Verfahren angewendet, die den Sicherheitserfordernissen entsprechen. Die wirtschaftlichen Anforderungen lassen oft riskante Verfahren in den Blickwinkel kommen. Es sollte jedoch neben den Kosten besonders die Sicherheit für alle Bauwerke im Vordergrund stehen.
Creo Parametric 10.0 für Fortgeschrittene – kurz und bündig: Grundlagen mit Übungen
by Jannik LudewigDieses Lehr- und Übungsbuch vermittelt verständlich und effektiv weiterführende praxisrelevante Anwendungen des CAx-Systems Creo Parametric 10.0. Schwerpunkte bilden komplexe Beispiele zur Flächenmodellierung und dem wissensbasierten Konstruieren von Baugruppen und Einzelteilen sowie die Bewegungssimulation von Baugruppen und die statische FE-Berechnung. Durch die tabellenartige Layout-Darstellung unterstützt es nachhaltig das Selbststudium und eignet sich auch als Referenz für die tägliche Arbeit.
Datenvisualisierungen mit Julia: Erstellen von Grafiken, interaktiver Oberflächen sowie Animationen
by Daniel JaudDieses Buch stellt eine Einführung in das Programmieren und das Erstellen publikationsfertiger Grafiken oder interaktiver Animationen mit der Julia-Programmiersprache dar. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf einer schrittweise Auseinandersetzung mit den verschiedenen Plot-Möglichkeiten. Im Buch werden aufeinander aufbauend alle wichtigen Programmierkonstrukte zum Erstellen von Grafiken ausgearbeitet. Durch zusätzliche Aufgaben mit Beispiellösungen kann der Leser sein gelerntes Wissen nochmals selbst in der Praxis anwenden.Der InhaltErste SchritteSchleifen in JuliaErstellen einfacher GrafikenDarstellungsoptionen von Plots und Schleifen mit FunktionenVektorfelder, 3d-Plots, Oberflächen und KonturenInteraktive Anwendungen und AnimationenDer AutorDr. Daniel Jaud studierte Mathematik und Physik mit anschließender Promotion. Er unterrichtet an einem Gymnasium und ist weiterhin als freier Wissenschaftler im Bereich der mathematischen Physik tätig.
Der Beitrag von Smart Cities zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung: Chancen und Risiken von Konzepten für eine intelligente Stadt (Studien zum nachhaltigen Bauen und Wirtschaften)
by Benedikt Acker Thomas GlatteDieses Fachbuch vermittelt einen umfassenden Überblick über den Beitrag, welchen eine Smart City zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung leisten kann. Unter Bezugnahme aktuell präsenter Megatrends erfolgt eine systematische Einordnung der Rolle der Immobilienwirtschaft im umfassenden Konstrukt einer intelligenten Stadt. Mittels Analysen vielversprechender Konzepte im Bereich der Smart City wird dabei der zusätzliche Mehrwert herausgearbeitet, welcher im Kontext der Nachhaltigkeit bei der Modernisierung und Revitalisierung von Gebäuden und Quartieren entstehen kann.
Dicke Luft - Konfliktmanagement in Gesundheitsberufen (Top im Gesundheitsjob)
by Lore Wehner Alina WehnerAngehörige von Gesundheitsberufen sind durch ständige Veränderungsprozesse, Personalmangel, komplexe Dokumentationspflichten sowie den hohen Qualitätsmaßstäben und Haftungsrisiken einem steigenden Erwartungsdruck ausgesetzt. So sind vermehrt Konflikte durch Überforderung, Leistungsdruck, gesetzlichen und innerbetrieblichen Vorgaben zu beobachten. Die Konfliktebenen sind vielfältig und reichen von der Führung, über das Team und andere Berufsgruppen bis hin zum Patienten, Kunden und den Angehörigen. Besonders im Berufsalltag wirken sich ungelöste Konflikte und schwelende Konfliktpotenziale nicht nur auf das Wohlbefinden des Einzelnen aus, sondern werden rasch zum Kostenfaktor für das gesamte Unternehmen. Häufige Krankenstände, verminderte Leistungsfähigkeit, Mobbing, Burnout, hohe Personalfluktuation und Imageverlust sind nur einige Folgeerscheinungen. Die erfahrene Autorin stellt in diesem Buch speziell auf den Gesundheits- und Krankenpflegebereich abgestimmte Methoden zur Konfliktbearbeitung und -prävention vor. Fallbeispiele und Erfahrungsberichte geben Einblick in die Praxis. Der Leser erfährt Möglichkeiten, Chancen und Grenzen gewaltfreier, nonverbaler und interkultureller Kommunikation und Konfliktlösungsstrategien. Verschiedene Lösungsansätze wie z.B. Einzelgespräch, Teamgespräch und Mediation werden vorgestellt und die Vor- und Nachteile erläutert. Das neuartige Konfliktlotsenmodell gibt einen Ausblick wie zukünftig Konflikte kreativ bewältigt werden können..
Die digitale Transformation der Automobilindustrie: Treiber - Roadmap - Praxis
by Uwe WinkelhakeDieses Buch gibt umfassende und pragmatische Handlungsempfehlungen für die sich gerade in den letzten Jahren immer rasanter verändernde Automobil- und Zulieferindustrie. China hat sich zum Leitmarkt für E-Mobilität und für die Nutzung von autonom fahrenden Robtaxis, KI und Daten entwickelt. Die etablierten Hersteller müssen sich auf Basis klarer Zielsetzungen noch viel schneller verändern, um nicht den Anschluss zu verlieren und um die Pariser Klimaziele noch erreichen zu können. Die Industrie wandelt sich umfassend von einem fahrzeugfokussierten hin zu einem mobilitätsorientierten Geschäftsmodell. Mehr und mehr Prozesse, sogar ganze Geschäftsfelder werden KI-basiert automatisch ablaufen und mit neuen Technologien verändern sich Vertriebs- und Aftersales-Strukturen. Es entstehen immer mehr Daten, die auch neue, profitable Produkte ermöglichen. Die Umstellung auf E-Fahrzeuge mit entsprechendem Lade-Umfeld, die Nutzung von Mobilitätsservices anstelle Autobesitz, klimaneutralen Produktion und auch die Kreislaufwirtschaft sind beschleunigt anzugehen. Zu den weiterhin zwingend erforderlichen digitalen Transformationen und unter Beachtung der neuesten Entwicklungen gibt das Buch in der nun dritten vollständig überarbeiteten Auflage umfassende und pragmatische Antworten auf aktuelle Fragen: Wie sind neue Technologien strukturiert einzusetzen und wo wird KI zu erheblichen Änderungen führen? Wie ist die Transformation mit welchen Schwerpunktthemen anzugehen? Der Ausblick über das Jahr 2040 hinaus am Ende des Buches wurde erweitert und es werden die zu erwartenden Veränderungen der Arbeitswelt, gerade unter KI-Aspekten, betrachtet.
Die virtuelle technische Universität zur Aus- und Weiterbildung von Ingenieuren nach dem Dualen Modell
by Engelbert WestkämperNeue Wege in der technischen Aus- und Weiterbildung Dual bis zur höchsten wissenschaftlichen Promotion - Wanderung (Walz) zum Lernen bei den Besten Plattform der Virtuellen Universität Die Digitalisierung eröffnet der Aus- und Weiterbildung den Weg zur Virtuellen Universität. In diesem Buch wird der Schwerpunkt auf die Ausbildung von Ingenieuren an einer Universität gelegt, welche durch ein duales und anwendungsnahes Modell der Qualifizierung von Ingenieuren geprägt wird und einen neuen Weg zur lebensbegleitenden Weiterbildung zeigt. Es folgt der Philosophie der forschungsorientierten – Universität, die auch Ingenieure in der Praxis begleitet. Das Buch enthält Modelle zum Lernen von den Besten auf einer zeitlich begrenzten Wanderung bzw. Walz für Ingenieure.