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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2022-05-01 - 2025-04-30

Im Rahmen des Schutzwaldzentrums Traunkirchen am Waldcampus Österreich besteht ein Kooperationsabkommen zwischen den vier Partnern BMLRT/Abt. III/4 - Wildbach- und Lawinenverbauung und Schutzwaldpolitik, Österreichische Bundesforste AG, Bundesforschungszentrum für Wald und der Universität für Bodenkultur Wien mit dem vorrangigen Ziel, eine gemeinsame Schutzwaldpolitik in Österreich zu forcieren. Der Arbeitsplan des Schutzwaldzentrums Traunkirchen sieht als eine Zielsetzung vor, im Rindbach bei Ebensee (OÖ) ein Modell-Wildbacheinzugsgebiet einzurichten. Dieses Modelleinzugsgebiet soll langfristig (>30 Jahre) zur Vermittlung der geologischen, hydrologischen, hydraulischen, forst- und bautechnischen Zusammenhänge unter natürlichen Bedingungen, als Naturlaboratorium und als Trainingsgebiet für praktische Ausbildungslehrgänge dienen. Im Zuge des eingereichten Waldfonds-Projektes MEZG-Rindbach wird ein interdisziplinäres Team aus WissenschaftlerInnen Grundlagendaten erheben, welche im Kontext eines integralen Naturgefahrenmanagements Zusammenhänge zwischen Naturgefahrenprozessen, Vegetationszustand und –dynamik, standörtlichen Bedingungen (Boden, Geomorphologie, Geologie, Klima) und der Bewirtschaftung von (Schutz)Wäldern erfassen. Neben der Bereitstellung aller erhobener Daten und deren Metainformationen welche als Grundlage für folgende Analysen oder Wiedererhebungen dienen, ist ein weiteres Ziel des dreijährigen Projektes "best-practise" Modelle bzw. Simulationen von oben genannten Zusammenhängen zu präsentieren.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2022-03-01 - 2025-02-28

LÖSUNGSKONZEPT: ESSBAR (ESSbare BAlkongärten für Retrofit) bietet ein innovatives Lösungskonzept zur Begrünung von Bestandsgebäuden, indem mit der Nachrüstung von Balkonen an Gebäuden neue Außenräume geschaffen werden. Darüber hinaus sind bei diesen Balkonen innovative Vertikalgartensystems (für Gemüse, Kräuter, Obst etc.) integriert. Diese klimawirksamen und essbaren, durch ein Regenwassermanagementsystem versorgten Begrünungssysteme stellen in dieser Form eine völlig neuartige Option in der Bauwerksbegrünung von Bestandsgebäuden dar. HERAUSFORDERUNGEN & INNOVATIONSGEHALT: Die Umsetzung dieses Konzeptes erfordert eine komplexe Systemintegration von Komponenten für die Errichtung von Balkonen, vertikalen Anbausystemen und von Regenwassernutzungslösungen. Die angestrebte hohe Modularität von Balkonen und Begrünungslösungen erhöht die Schnittstellenkomplexität und erfordert neuartige Ansätze und hohen Entwicklungsaufwand. Die Bewohner*innen und zukünftigen Nutzer*innen werden von Anfang an in den Prozess integriert. Sie sind mit entscheidend für den Erfolg des Projektes. Das Projekt ESSBAR adressiert den Ausschreibungsschwerpunkt 3: „Innovative Stadtbegrünungstechnologien“ der 8. Ausschreibung „Stadt der Zukunft“ und dabei speziell die Realisierung eines innovativen Umsetzungsvorhabens am Beispiel eines realen Demo-Objektes (Karmarschgasse 59-61, 1100 Wien) der Sozialbau AG. Mit der geplanten innovativen Lösung wird in mehrfacher Hinsicht eine Klimawandelanpassung realisiert: einerseits mittels Kühlwirkung (Beschattung, Verdunstung, Reduktion urbaner Hitzeinseln, Verbesserung Mikroklima) und andererseits mittels Pufferung von Starkregenereignissen (Wasserspeicherung, Regenwassermanagement). Die Erhöhung der Lebensqualität, Biodiversität und des Wohlbefindens der Stadtbewohner steht dabei klar im Fokus. Die im Projekt eingesetzte Vertical Gardening-Technologie ist auf essbare Pflanzen spezialisiert und leistet somit einen wertvollen Beitrag zur Autarkie der Städte und zur Gesundheit ihrer Bewohner*nnen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2022-01-01 - 2023-12-31

In this research project, a 3D grain-scale continuum-discontinuum hierarchical multiscale computational framework is proposed to improve the deep understanding of compaction banding formations in the sedimentary porous rocks that are of strong interest and of major challenge in the modern geomechanics. The proposed grain-scale continuum-discontinuum multiscale numerical framework for porous geological media consists of three levels including FEM meshes at macro-scale, DEM grains at meso-scale and hypoplastic peridynamic points at micro-scale. Furthermore, the region partitioning search algorithm and CPU-GPU heterogeneous computing architecture both contribute to improvement of computational efficiency to construct an open-source 3D computational platform that is suitable to simulate large-scale geological and geotechnical problems. To systematically investigate the localized failure mechanism of compaction bands in porous geological media at laboratory and field scales, one laboratory-scale and one field-scale numerical models are simulated by 3D computational platform. The influencing factors of boundary conditions, stress fields, geomaterials heterogeneity, nonlocal characteristic length, granular shapes, etc. on the localization failure processes of compaction bands will be summarized and analyzed. Sequentially, effects of microstructural mechanism including pore collapse, grain debonding, intra-granular damage and grain crushing on the nucleation and propagation of compaction bands during the localized failure processes. Furthermore, localized failure mechanism of the geological tectonic phenomena, i.e., coexistence of pure compaction bands and shear enhanced bands, will be numerical explored.

Betreute Hochschulschriften