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Journal Cover Bauphysik
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     ISSN (Print) 0171-5445 - ISSN (Online) 1437-0980
     Published by John Wiley and Sons Homepage  [1604 journals]
  • Vorschau: Bauphysik 1/2015
    • Pages: n/a - n/a
      PubDate: 2014-12-10T06:18:22.520198-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201490053
       
  • Inhalt: Bauphysik 6/2014
    • Pages: n/a - n/a
      PubDate: 2014-12-10T06:18:22.459195-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201490054
       
  • Titelbild: Bauphysik 6/2014
    • Pages: n/a - n/a
      Abstract: Im Zentrum von Wuppertal‐Elberfeld, direkt an der Schwebebahnhaltestelle “Ohligsmühle“, entstand auf sechs Etagen ein Büro‐ und Verwaltungsgebäude, bei dem die aufwendige Konstruktion der Sichtbetonfassade eine tragende Funktion übernimmt. Dies ermöglichte den Verzicht auf Randstützen im Gebäudeinneren und führte somit zu einer Vergrößerung der Nutzfläche und mehr Flexibilität im Raumkonzept. Zur Einhaltung der Wärmeschutzanforderungen erfolgte eine thermische Entkopplung der Decke vom Pfosten‐Riegel‐System der Fassade. Die Egcobox® Kragplattenanschlüsse aus dem Hause FRANK boten hierfür die ideale Lösung. (Foto: Max Frank GmbH & Co. KG)
      PubDate: 2014-12-10T06:18:21.419121-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201490051
       
  • Entwicklung eines neuartigen dynamischen Windsogprüfstandes für
           Bauteilprüfungen
    • Authors: Nabil A. Fouad; Torsten Richter, Tobias Vogel
      Pages: 281 - 288
      Abstract: Bauwerke können infolge Wind‐ und Böenbeanspruchungen enormen Belastungen ausgesetzt werden. Schadensfälle aus der Vergangenheit zeigten, dass selbst schwere Fassadenaufbauten beschädigt oder zum Herabstürzen gebracht werden können. Um von planerischer Seite die nötige Sicherheit zu schaffen, ist es daher sinnvoll, Fassaden‐ und Außenwandaufbauten vor ihrem Praxiseinsatz umfangreich auf ihre Windsogwiderstandsfähigkeit zu prüfen. Bisher dominieren hierzu Prüfverfahren, die Windlasten eher statisch simulieren können. Zur Prüfung von Konstruktionen auf realistische Böenbelastungen wurde am Institut für Bauphysik der Leibniz Universität Hannover ein dynamischer Windsogversuchsstand entwickelt und im Praxisverhalten getestet. Mit den zu erreichenden Unterdrücken von maximal 20 kPa ist der Versuchstand in der Lage, Windlasten an Prüfkörpern auch mit dynamischem Verhalten zu simulieren. Der Versuchsstand zeichnet sich hierbei durch eine hohe Wiederholgenauigkeit aus, die Messwerte werden lückenlos und mit einer hohen Abtastrate dokumentiert. Dynamic wind uplift test station at the “Institut für Bauphysik”, Leibniz University Hanover. From everyday experience it is known that structures induced by suction and gust loads may be exposed to enormous stress. Damages occurred in the past prove that heavy facade systems can be partly destroyed or even be forced to crashing down. To create the necessary safety it is appropriate to test the wind suction resistance of façade systems and external wall constructions before using them in practice. However, current test methods dominate which simulate wind loads rather static than dynamic. Therefore, the “Institut für Bauphysik” of the Leibniz University Hanover has developed a dynamical wind suction test station which is able to examine constructions regarding their dynamical wind suction resistance. Thereby testing the dynamic wind suction resistance means the abrupt and rapid applying of vacuum pressure on the tested construction, holding the vacuum pressure for a specific time and relieving the pressure on the specimen.
      PubDate: 2014-12-10T06:18:21.491663-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201410039
       
  • Grenzen der Dämmung opaker Bauteile
    • Authors: Patrick Jochum; Peter Mellwig
      Pages: 289 - 297
      Abstract: Das Energiekonzept der Bundesregierung sieht vor, den Einsatz fossiler Brennstoffe in Gebäuden bis zum Jahre 2050 um 80 % zu senken. Da bis 2050 voraussichtlich noch rund 80 % der heutigen Gebäude stehen werden, adressiert dieses Ziel vor allem den Gebäudebestand. Die grundsätzlich einsetzbaren Werkzeuge auf dem Weg zu diesem Ziel sind die Verbesserung der thermischen Hülle und der Einsatz erneuerbarer Energien. Beide Werkzeuge stehen jedoch nur in begrenztem Umfang zur Verfügung und somit stellt sich die Frage, mit welchen jeweiligen Anteilen sie zur Zielerreichung beitragen können. Das Niveau des Wärmeschutzes hängt direkt von den erreichbaren Wärmedurchgangskoeffizienten (U‐Werten) der Bauteile ab. Heutige U‐Werte liegen in der Größenordnung von 0,30 bis 0,14 W/(m²K). In diesem Artikel soll gezeigt werden, wie weit die Wärmedurchgangskoeffizienten durch Dämmmaßnahmen künftig noch weiter sinnvoll abgesenkt werden können. Dabei können neue Dämmstoffe, die erst in der Zukunft entwickelt werden und deren Eigenschaften wir noch nicht kennen, natürlich nur begrenzt vorgedacht werden. Es können jedoch Grundprinzipien gezeigt werden, von denen auch künftige Dämmstoffe betroffen sein werden, aus denen sich gewisse Untergrenzen für den U‐Wert ableiten lassen. The limits of insulation for opaque structural elements. The German Federal government’s Energy Concept pledges an 80 % reduction in the use of fossil fuels in buildings by 2050. Since around 80 % of existing buildings will still be standing in 2050, this target primarily encompasses the current building stock. The main tools available for use in achieving this target are improvements to the thermal envelope and the use of renewable energies. Yet there are limits to the scope for using these tools. This begs the question of the extent to which each tool can help achieve the target. The level of thermal protection depends directly on the heat transfer coefficients (U‐values) that can be achieved in each structural element. Current U‐values are in the order of 0.30 to 0.14 W/(m²K). In the present article, we investigate any significant reduction in heat transfer coefficients that can be achieved in future using insulation measures. The properties of as yet undeveloped insulation materials are of course unknown, and hence for the purposes of our investigation cannot be considered in full. It will however be possible to demonstrate basic principles which will also apply to any future insulation materials, and to derive from these specific lower limits for U‐values.
      PubDate: 2014-12-10T06:18:22.578536-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201410042
       
  • Minimierung von Hitzestress und Heizenergiebedarf in mechanisch
           belüfteten Mastgeflügelställen
    • Authors: Christian Struck; Rüdiger Külpmann, Markus Sax, Anne Hartmann
      Pages: 298 - 308
      Abstract: Das Stallklima hat einen wesentlichen Einfluss auf die Gesundheit der eingestallten Nutztiere. Neben der erforderlichen Stalllüftung zur Gewährleistung von genügend Frischluft ist speziell in den Aufzucht‐ oder Mastbeginnphasen eine ausreichend hohe Stalltemperatur erforderlich. Für den wirtschaftlichen Betrieb von beheizten Nutztierställen stellt sich deshalb, wie bei jeder Gebäudekonzeption, die Frage nach der optimalen Gestaltung und Abstimmung von Lüftungssystem und Wärmedämmung der Gebäudehülle. Während sich die Anwendung von Standardprogrammen zur dynamisch‐thermischen Simulation von Wohn‐ und Verwaltungsbauten stetig durchsetzt, werden sie bei der Planung von Stallbauten bisher nur vereinzelt eingesetzt. In dem vorliegenden Artikel wird am Beispiel eines Mastgeflügelstalls der Einsatz von dynamisch‐thermischen Simulationen dokumentiert. Dazu wird für ein Stall‐Modell der Betrieb über ein Kalenderjahr simuliert und bewertet. Betrachtet werden drei Aspekte: (1) die Herausforderungen bei der Simulation von Ställen im Vergleich zur Simulation von Wohn‐ und Verwaltungsbauten; (2) die Qualität der Simulationsresultate im Vergleich zu gemessenen Betriebswerten und (3) die Bewertung der Einflüsse von Wärmedurchgangskoeffizienten von Dach und Außenwänden sowie der Rückwärmezahl einer Wärmerückgewinnungsanlage in der Abluft in Bezug auf den Jahresheizenergiebedarf. Minimizing heat stress and energy demand for heating in mechanically ventilated poultry animal houses. The indoor environmental conditions in mechanically ventilated animal houses have a fundamental impact on health and well‐being of the kept animals. Apart from the need to sufficiently ventilate the animal house it is important to maintain an indoor air temperature which corresponds to animal growth, particularly at the beginning of the fattening period. Thus, in order to provide an appropriate climate within the animal house building insulation, ventilation system and heating system operation need to be integrated and optimized. Whilst dynamic‐thermal simulation programs are increasingly used for the design of residential and office buildings, they are rarely used for the design of animal houses. This article illustrates the benefit using the dynamic‐thermal simulation on the example of a mechanically ventilated poultry house. Three aspects are being discussed: (1) the challenges in modelling poultry houses opposed to modelling residential and office buildings; (2) the quality of simulated performance data compared to measured data and (3) the impact of the heat recovery system COP as well as heat transfer coefficients of roof and walls on energy demand for heating and overheating risk. The results show the dominating impact of the ventilation system operation on energy demand for heating and the benefit of a high thermal storage capacity of the walls to eliminate life‐threatening heat stress for the poultry.
      PubDate: 2014-12-10T06:18:22.104946-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201410043
       
  • Reale Trends des spezifischen Energieverbrauchs und repräsentativer
           Wohnraumtemperierung bei steigendem Modernisierungsgrad im Wohnungsbestand
           
    • Authors: Franz Peter Schröder; Olaf Papert, Tobias Boegelein, Hendrikus Navarro, Bernhard Mundry
      Pages: 309 - 324
      Abstract: Wohnraumtemperaturen und Heizflächennutzung wurden bis dato kaum statistisch untersucht. Zusätzlicher Temperaturkomfort und Ablüftungswärmeverluste nehmen in modernen Gebäudehüllen messbar zu. Die vorliegende Studie basiert auf mehr als 1 Mio. Messungen durch elektronische Heizkostenverteiler (EHKV) in bauphysikalisch klassifizierten Gebäuden. Es entwickelt sich ein Trend von im Mittel 1 bis 1,5 K erhöhten Innenraumtemperaturen beim Übergang von alter (vor 1977) zu moderner Bausubstanz (bis EnEV 2002) und darüber hinaus. Der Temperaturtrend für unbeheizte Räume ist etwa das Doppelte von beheizten Räumen. Der Anteil jederzeit in Betrieb stehender Heizflächen im Winter vermindert sich von über 40 % auf unter 30 %, wobei Raumtemperaturen in modernen gedämmten Gebäudehüllen aber homogener ausgeprägt sind. Die relative Energieabgabe steht in guter Korrelation zu kumulierten Verbrauchsverteilungen der EHKV (DIN EN 834) wie auch zu flächenspezifischen Endenergieverbräuchen (EnEV). Verbrauchskennwerte und Temperaturanalysen bestätigen übereinstimmend, dass sich der mittlere Heizenergieverbrauch von nichtmodernisierter Bausubstanz (vor 1977) gegenüber Neubauten gemäß EnEV 2002 nur annähernd halbiert hat. Über 2002 hinaus wird die große Mehrzahl moderner Gebäude die vorgegebenen Energiebedarfsgrenzen mit ihrem realen Energieverbrauch klar überschreiten: Kennzahlen über 50 kWh/(m2a) für Heizung plus zukünftig mindestens 25 bis 30 kWh/(m2a) für Trinkwassererwärmung werden die Regel bleiben. Der relative Einfluss individuellen Verbraucherverhaltens auf die Gesamtenergiebilanz gut wärmegedämmter moderner Gebäude wird immer weiter steigen, da die Beheizungsmodalitäten sich der unmittelbaren Wahrnehmung der Wohnungsnutzer weiter entziehen werden. Belegbar ist, dass sich bereits ein Fünftel des Gesamtenergieverbrauchs auf Einzelereignisse in Bereiche weit oberhalb durchschnittlicher Energieabgaben umverteilt hat und dass dieser Trend mit der Modernisierung der Bausubstanz voranschreitet. Energieeffiziente Gebäudehüllen rechtfertigen demnach nicht ein sorgloseres Nutzerverhalten beim Heizen sondern es ist angezeigt, Assistenzsysteme zur Vermeidung zusätzlich entstehender Energieverluste zu entwickeln. Trends of the specific energy consumption and actual living room temperatures in view of an increasing degree of modernisation of the building stock. Room‐temperatures and heat‐radiator‐performance have statistically poorly been investigated yet. Additional temperature comfort and air ventilation losses seem to rise inside modern building enclosures. The present study refers to more than 1 million field measurements derived from electronical heat cost allocators (EHCA) within buildings of documented energy efficiency standard. We see a trend of 1 to 1,5 K rising median room‐temperatures between old building standards (before 1977) and the modern EnEV2002 standard. Temperature increase is almost double as high within actually unheated‐compared to actively heated rooms. The fraction of active heat radiators at any time during winter is decreasing from above 40 % to close below 30 %. At the same time the room temperatures are more homogenously distributed in modern buildings. The relative energy transfer appears well correlated to the yearly integral energy consumption (DIN EN 834) of the EHCA and also to the area‐specific energy‐ratings calculated from the primary energy consumption. Energy ratings and temperature measurements confirm that the average actual energy consumption starting from the oldest buildings (before 1977) up to the modern EnEV 02 standard has only been reduced by little less than 50 %. An extrapolated trend ahead from 2002 to EnEV 09 forecasts, that the future energy consumption (EnEV 2009 and further) will probably and clearly exceed the official claims concerning theoretical energy needs: Specific heat energy consumption above 50 kWh/(m2a), plus at least 25 to 30 kWh/(m2a) for domestic water heating, will remain the rule, indefinitely. On the other hand, potentially negative and unintentional influence of individual user behaviour on the integral energy consumption will further rise, because the energy‐release into the living environment gets more and more disconnected from the human perception (bio‐feedback). Almost one fifth of the energy‐release has already moved into a region further above average energy‐release‐values in the course of EnEV 2002 standard and this trend will continue with EnEV 2009 an its followers. Highly effective building enclosures apparently do not justify a more carefree user attitude interacting with the flat heating. Concerning upcoming new unattended heat sinks one should consider to develop new assisting tools.
      PubDate: 2014-12-10T06:18:22.844936-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201410045
       
  • Vermeidung von Schadstofffreisetzungen im Zuge und nach der technischen
           Trocknung von Wasserschäden sowie deren technische und
           wirtschaftliche Optimierung
    • Authors: Herwig Hengsberger; Peter Kautsch, Helmut Schreiber
      Pages: 325 - 336
      Abstract: Im Hinblick auf das steigende Allergiepotential und Umweltbewusstsein der Bevölkerung sowie nicht zuletzt auf die Häufung von (Leitungs‐)Wasserschäden in den letzten Jahren erscheint es dringend geboten, den Standard bei der technischen Trocknung von Fussbodenkonstruktionen zu erhöhen. Da Schimmelpilzwachstum unter optimalen Bedingungen bereits innerhalb eines Tages auftreten kann, kommt dem wirkungsvollen Verschluss der Estrichrandfugen bereits vor Beginn der Trocknungsmaßnahmen und der Beherrschung des Trocknungsluftstroms besondere Bedeutung zu. In Labor‐ und Vor‐Ort‐Versuchen konnte gezeigt werden, dass die Fugenabdichtung mittels in kunststoffvergüteter Dichtschlämme eingebetteter Silikonschläuche im Gegensatz zu Folien oder “dauerelastischen“ Fugenmassen einen wartungsfreien und schallweichen Abschluss der Randfugen ermöglicht, der Schadstofffreisetzungen aus Fußbodenkonstruktionen sowohl während der Trocknung als auch danach zuverlässig verhindert. Gleichzeitig ermöglicht der Verschluss der Estrichrandfugen die Installation eines neuartigen Verfahrens zur gezielten Trocknung auch abgelegener Bereiche und zur Vermeidung von Straßenbildungen des Trocknungsluftstromes in unterschiedlichsten Fußbodenaufbauten. Avoiding pollutant release during and after technical drying of water damage and its technical and economic optimization. In view of the growing allergy potential and ecological awareness of the population and, not least, the increasing frequency of water (pipe) damage in recent years, it seems imperative to increase the standard of technical drying of floor constructions. Because mould growth can occur within a single day in optimal conditions, it is particularly important to effectively seal screed edge joints before beginning any drying measures and to control the drying air current. Laboratory and in situ experiments have shown that, unlike foils and joint sealers, sealing joints with silicone tubes embedded in plastic‐modified sealing slurries, enables zero‐maintenance, low‐impedance sealing of edge joints that reliably prevents release of pollutants from floor constructions both during and after drying. At the same time, sealing screed edge joints enables installation of an innovative method of selective drying of isolated areas and avoidance of the drying air current forming channels in a wide range of floor structures.
      PubDate: 2014-12-10T06:18:23.637792-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201410044
       
  • Untersuchungen zum Einfluss der Feuchtigkeit auf die Haftfestigkeit von
           Oberflächenbeschichtungen auf Holz
    • Authors: Thomas Volkmer; Martin Glaunsinger, David Mannes, Peter Niemz
      Pages: 337 - 342
      Abstract: Es wurden vier verschiedene kommerziell verfügbare Beschichtungssysteme auf Fichtenholz appliziert und anschließend nach drei unterschiedlichen Prozeduren konditioniert: Lagerung im Normalklima bei 20 °C/65 % relativer Luftfeuchte, Behandlung mit flüssigem Wasser im Bereich des Übergangs zwischen Beschichtung und Holz und Konditionierung im Dampfdruckgefälle bis zur Einstellung eines konstanten Dampfstroms. Es konnte ein deutliche Abhängigkeit der Haftfestigkeit von der Konditionierungsart festgestellt werden. Allgemein ist bei einer Auffeuchtung mit einer Reduzierung der Haftung zu rechnen. Diese feuchteabhängige Abnahme ist auf die verringerte Materialfestigkeit der Beschichtung selbst als auch auf die reduzierte Adhäsion zurückzuführen. Weiter können lokale Quellungsunterschiede bei Fichte zwischen Früh‐ und Spätholz zur Einleitung von zusätzlichen Kräften in das System führen und somit eine Scherbelastung zwischen Beschichtung und Holz verursachen. Die Zusammensetzung der Systeme sowie Schichtdicke und Schichtenanzahl haben einen Einfluss auf die Haftfestigkeit, wobei Systeme mit Schichtdicken im Bereich von 130 µm relativ niedrige Haftfestigkeitswerte zeigen. Aufgrund von Praxistests muss dieser Sachverhalt aber nicht mit der Dauerhaftigkeit eines Systems korrelieren. Investigations on the influence of moisture on the adhesion strength of surface coating of wood. Four different commercially available coating systems have been applied on spruce boards. After application the prepared samples have been conditioned in 3 different environments: standard climate corresponding to 20 °C/ 65 % relative humidity, application of fluid water at the transition zone between wood and coating and in a constant water vapour flow caused by a vapour gradient in the system. Regarding the conditioning procedure a clear dependency with the adhesion strength could be analysed. General increasing humidity causes a reduction of adhesion. The humidity based reduction is related to the loss of material strength of the coating and the reduced adhesion between wood and coating. Further local swelling differences between late and early wood in spruce can induce new forces in the system which creates a shear load in the transition zone wood and coating. The composition of the systems as well as thickness and the number of layers influence the adhesion strength too. Systems with thicknesses of about 130 µm seem to be less strength than thinner ones. But based on practical tests the adhesion strength does not always correspond to the performance and durability of the system.
      PubDate: 2014-12-10T06:18:23.446324-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201410041
       
  • Die Kugeligkeit als geometrische Kenngröße für die
           Kompaktheit von Gebäuden
    • Authors: Michael Grafe
      Pages: 343 - 348
      Abstract: Im Bauwesen werden kompakte Baukörper aus unterschiedlichen Motiven heraus als sinnvoll erachtet. Die Kompaktheit eines Gebäudes wird bisher mit dem A/V‐Verhältnis durch eine Kenngröße abgebildet, die neben der Geometrie auch die Größe des Baukörpers beschreibt. Größere Baukörper gelten danach als kompakter gegenüber kleineren Baukörpern. In diesem Aufsatz wird die Kugeligkeit von Gebäuden als eine Kenngröße vorgeschlagen, die allein die Geometrie des Baukörpers beschreibt. Sie gibt an, um welchen Faktor die Oberfläche des Baukörpers gegenüber der Oberfläche der volumengleichen Kugel vergrößert ist. Für die Kugeligkeit einfacher geometrischer Körper werden Kennzahlen angegeben, die Hinweise zur Bewertung der Kompaktheit realer Baukörper geben. Abschließend wird eine Funktion zur Beschreibung der optimalen Kugeligkeit eines Baukörpers vorgeschlagen. Sphericity as geometrical caracteristic for the compactness of buildings. In civil engineering compact structures are considered useful due to different reasons. Up to now the compactness of a building is usually caracterized by the surface‐volume ratio, which describes the geometry and the size of the structure. Following this concept larger structures are considered as more compact than smaller ones. In this article the sphericity of buildings is suggested as a characteristic, that sole describes the geometry of the structure. It indicates the factor by which the surface of the structure is increased compared to the surface of the sphere of equal volume. For the sphericity of simple geometrical shapes characteristic numbers are specified which give information and giudance for the evaluation of the compactness of real structures. Finally a function is suggested for the description of the optimal sphericity of a structure.
      PubDate: 2014-12-10T06:18:21.743699-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201410040
       
  • Einheitliche Schallschutz‐Maße und
           Schallschutz‐Klassifikationen im Wohnungsbau
    • Authors: Judith Lang
      Pages: 349 - 352
      Abstract: Eine internationale Studiengruppe mit Vertretern aus 30 europäischen Ländern hat zum Thema “Einheitliche Größen zur Beschreibung des Schallschutzes in Wohngebäuden und Klassifizierung des Schallschutzes und Zusammenhang der physikalischen Größen und subjektiver Zufriedenheit mit dem Schallschutz“ gearbeitet und die Ergebnisse in dem Buch “COST Action TU0901 Towards a common framework in building acoustics throughout Europe“ zusammengefasst, ein ausführlicheres e‐Book folgt. Um die Diskussion darüber in Österreich und auch in Deutschland anzuregen, werden hier die wichtigsten Eckpunkte und Empfehlungen dargestellt.
      PubDate: 2014-12-10T06:18:21.965753-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201420042
       
  • Aktuell: Bauphysik 6/2014
    • Pages: 353 - 357
      Abstract: Teilenergiekennwerte von Nichtwohngebäuden TEK Deutscher Rechenzentrumspreis 2015 Seifriz‐Preis an Wissenschaft und Handwerk für Nachrüstung von traditioneller Ofentechnik mit innovativer Brennkammer Virtueller Prüfstand für Gebäudeperformance im Internet Weiterbildung Holzbau und Energieeffizienz an der HS Rosenheim VFF Merkblatt ES.04 zum sommerlichen Wärmeschutz WDVS‐Fassaden schlagregensicher planen TU Braunschweig startet virtuellen Prüfstand für Gebäudeperformance im Internet Gebäude‐Label nach SNBS Bewerbungen für den European Geothermal Innovation Award 2015 jetzt möglich
      PubDate: 2014-12-10T06:18:23.27786-05:0
      DOI: 10.1002/bapi.201490056
       
  • Zum Tod von Prof. Dr. Fridolin P. Mechel
    • Pages: 353 - 353
      PubDate: 2014-12-10T06:18:21.374335-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201490052
       
  • Neufassung der Muster‐Industriebau‐Richtlinie
    • Pages: 353 - 353
      PubDate: 2014-12-10T06:18:21.323185-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201490055
       
  • Veranstaltungen: Bauphysik 6/2014
    • Pages: 357 - 358
      PubDate: 2014-12-10T06:18:21.216396-05:
      DOI: 10.1002/bapi.201490050
       
 
 
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