Vorstellung Vertiefungsrichtungen Wirt.-Ing. Bau · Fakultät für Bauingenieurwesen | Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement

Fakultät für Bauingenieurwesen | Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik

Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement

Lehrstuhl für Geotechnikim Bauwesen

Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen

Vorstellung Vertiefungsrichtungen Wirt.-Ing. BauBaubetrieb und Geotechnik | 03.07.2018





2Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik

Die Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnikumfasst Veranstaltungen von 3 Lehrstühlen:







Univ.-Prof. Dr.-Ing.Rainard Osebold


Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil.Christoph van Treeck

Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen

Univ.-Prof. Dr.-Ing.Martin Ziegler





Überblick Lehrveranstaltungen der Vertiefungsrichtung im Bachelor 4

Projektmanagement I

Bauvertragsrecht I

Bauverfahrenstechnik I

Wirtschaftslehre des Baubetriebs

Dialog mit der Praxis

Geotechnik I

Geotechnik II

Gebäude und Energie

Gebäudetechnik

Institutspraktikum





Überblick Lehrveranstaltungen der Vertiefungsrichtung im Master 5

Projektmanagement Master

Gewerkewissen Ausbau im schlüsselfertigen Bauen

Bauvertragsmanagement

Immobilien-Projektentwicklung

Strategien, Organisation und Prozesse

Human Resource Management

Bauen im Ausland

Interdisziplinäre Fabrikplanung

Grundbau Vertiefung

Einführung in den Tunnelbau

Bodenmechanik Vertiefung

Geokunststoffe

Grundlagen Felsmechanik und Felsbau

Energieeffizientes Bauen

Bewertungsmethoden für nachhaltiges Bauen

Energetische Gebäudesimulation

Regenerative Energien für Gebäude I

Felsbau

Energiemonitoring und Raumklimawirkung

Staudammbau


















Das Ziel und der Weg zum Ziel 7



Objekt Projekt

• gegenständlich• produktorientiert• ergebnisorientiert

• prozessorientiert• systemorientiert

Was wird gebaut? Wie ist der Weg?

Aspekte:• Architektur• Funktion• Programm• Qualität (Ausstattung)

Handlungsbereiche:• Organisation• Kosten• Zeit• Qualität (Ausführung)





8

Projekt-organisation

Leistungs-steuerung

QualitätQuantität

Kosten-steuerung

KostenFinanzen

Termin-steuerung

TermineKapazitäten

Abhängig-keiten

Fixtermine

Phasen

Kosten-arten

Kosten-limits

Kosten-ansätze

Standards

Funktionen

Nutzung

Handlungsbereiche im Projektmanagement







9

StrategieVisionen, Ziele,Geschäftsideen

Prozesse,Organisation

Technik,Systemlösung

Menschen,Kulturen

Projekte managenRisiken steuernZiele erfüllenPartnerschaften

Wege zum KundenWege zum Markt

Kompetenzenneutrale VeränderungenInnovation, InteraktionLeistung

Zukunftserfolge durch baubetriebliche Kompetenzen







10Inhaltliche Verbindung zwischen Ingenieurwesen und Wirtschaft



Fakultät 3Bauingenieurwesen

Fakultät 8Wirtschaftswissenschaften

Supply Chain Management

Projektmanagement





11Potenzielle Berufsfelder

Bauleiter

Projektsteuerer

Projektmanager

Gutachter

Berater



Projektentwickler

Controller

Produktmanager





12Potenzielle Arbeitgeber



PlanungsbürosBauunternehmen

Beh

örde

n

Forschungszentren

Öffentlicher Dienst Projektentw

ickler

Sachverständigenbüros

Deutsche BahnImmobilienverwaltungen

Technische Beratungen

Ingenieurbüros

BauabteilungenProjektsteuerungen

Bau

stof

fhan

del

Einkaufsabteilungen

Bauträger

Immobiliengesellschaften

Zulieferbetriebe


















2Einordnung der Geotechnik


Über den Wolken …Lehrstuhl für Baubetrieb und

Projektmanagement







… zurück auf dem Boden Geotechnik !








“Beim Fundament haben wir tüchtig Geld gespart. Aber das merkt kein Mensch!”

Otto

Lan

ger/W

. Baa

ske






5Arbeitsfelder der Geotechnik


PRAXISGrundbauErdbauFelsbauTunnelbau

THEORIEBodenmechanikNumerikFelsmechanikBaugrunddynamik

G E O T E C H N I K

Studium Berufsleben

Boden als Baugrund Boden als Baustoff Bauwerke im Boden

UMWELT-GEOT.DeponiebauAltlastenGeothermieCO2-Speicherung

Sonderanwendungen

Boden als Nutzraum









Boden als Baugrund Boden als Baustoff Bauwerke im Boden

Boden als Nutzraum








Sand

Schluff

Ton

Bauen in und mit unterschiedlichem BaugrundFels

KiesLöß






8Geotechnik, das unbekannte Wesen?


BombeTorflinse

Findling

Sandlinse

Gespanntes Grundwasser

Karsthöhle

Engl

ert






9Der Baugrundgutachter als Hellseher!


„Aufschlüsse in Boden und Fels sind als Stichprobe zu bewerten. Sie lassen für

zwischenliegende Bereiche nurWahrscheinlichkeitsaussagen zu, so dass

ein Baugrundrisiko verbleibt.“ DIN 4020, Abschnitt 4.2

Engl

ert






10Schattenseiten des Baugrunds







11Ohne Kenntnis der Geotechnik kann es böse enden …


http://forum.bauforum24.biz/






12… nicht nur in Pisa


St.Johann Baptist Köln, 2004






13Katastrophen in der Geotechnik







14Einflussmöglichkeiten der Geotechnik


Kosten

ZeitPlanung Ausführung Nutzung

100 %

60 %

40 %

20 %

80 %

Kostenverlauf

Kostenbeeinflussbarkeit

Vergabe

Baugrund-erkundung

Kostenverlauf und Kostenbeeinflussbarkeit im Leben eines BauprojektsLehrstuhl für Baubetrieb und

Projektmanagement





15Berufsfelder und Verknüpfungen mit anderen Themengebieten


Geotechnik

Statik/Planung/Genehmigung

- Nichtlineare FE-Berechnungen

- Genehmigungen

- …

Baustoffe- Injektionsbaustoffe- Spezialbetone- …

Baubetrieb- Maschinentechnik- Baustellenlogistik- …

Geologie - Baugrundzusammensetzung- Wasser im Boden- Bodenkennwerte- …

Finanzieren/Betreiben- Risikomanagement - Bauzeit, Zinsen, Instandhaltung- …

Baurecht- Baugrundrisiko- Systemrisiko- ...

Baugrundgutachter Ingenieurbüro/Behörde/Forschung

Hersteller/Spezialfirmen

(Spezial-)BaufirmaBaufirma/Projektsteuerer

Großfirmen/Banken/Versicherer






16Berufsfelder und Verknüpfungen mit anderen Themengebieten


Geotechnik

Statik/Planung/Genehmigung

- Nichtlineare FE-Berechnungen

- Genehmigungen

- …

Baustoffe- Injektionsbaustoffe- Spezialbetone- …

Baubetrieb- Maschinentechnik- Baustellenlogistik- …

Geologie - Baugrundzusammensetzung- Wasser im Boden- Bodenkennwerte- …

Finanzieren/Betreiben- Risikomanagement - Bauzeit, Zinsen, Instandhaltung- …

Baurecht- Baugrundrisiko- Systemrisiko- ...

Baugrundgutachter Ingenieurbüro/Behörde/Forschung

Hersteller/Spezialfirmen

(Spezial-)BaufirmaBaufirma/Projektsteuerer

Großfirmen/Banken/Versicherer

Master

Baubetrieb+

Geotechnik


Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik

Fakultät für Bauingenieurwesen Studien-/ Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik



Lehrstuhl für Energieeffizientes BauenPM



ibb – Institut für Baumaschinen und Baubetrieb





Institut für Grundbau, Bodenmechanik,

Felsmechanik und Verkehrswasserbau



Lehrstuhl für Geotechnikim BauwesenPM






Was passiert ?

Urbanisierung

Quelle: (FTD, Finance, Siemens, Havere )

:






2% der Besiedlung der Erdoberfläche verbrauchen 75% der weltweiten Energie

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Was passiert ?

Urbanisierung SteigenderEnergieverbrauch

Quelle: (FTD, Finance, Siemens, Havere )

:






Steigende Weltbevölkerung

Quelle: Vereinte Nationen, World Population Prospects (2011)

:






Steigender Energieverbrauch

Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

:






Was passiert ?

Urbanisierung

Internationali-sierung

SteigenderEnergieverbrauch

Quelle: (FTD, Finance, Siemens, Havere ):






Fluggastaufkommen in London

Quelle: www.youtube.de/:






Was passiert ?

Urbanisierung



Ressourcen-verknappung







Energieträger – Reichweite

Inkl. Fracking

Auch wenn die Mengen groß wirken, sind sie endlich! Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Stand 05/16






Endlichkeit der Ressourcen

Reserven… bezeichnen […] jene Mengen an

Energie-rohstoffen, die durch Explorationsaktivitäten nachgewiesen

wurden und mit Hilfe der gegenwärtigen technischen Möglichkeiten wirtschaftlich

gewonnen werden können.

Ressourcen… bezeichnen jene Menge an

Energierohstoffen, die entweder derzeit aufgrund geologischer Indikatoren vermutetwird, aber noch nicht nachgewiesen ist oder in Anbetracht der Gewinnungskosten oder

fehlender technischer Möglichkeiten gegenwärtig nicht wirtschaftlich gewonnen

werden kann.






Was passiert ?

Urbanisierung



Klimawandel

Ressourcen-verknappung







Zeichen der globalen Erwärmung?

Quelle: LBP. Universität Stuttgart






Wo halten wir uns auf?

Ca. 90% der Zeit verbringen wir Innenräumen

Innenraum (privat) Außenraum

Innenraum (Verkehr) Innenraum (Arbeit) Innenraum (sonstiges)

Quelle: Jantunen et al. (1988); Air pollution exposure in European cities






Bauphysik weltweit

Quelle: LBP. Universität Stuttgart

Die Art zu wohnen hängt u.a. ab von:• Klima• Kultur• Geographische Gegebenheiten






Energetisches Einsparungspotenzial



Energieflussbild 2014 für die BRD in Petajoule (PJ)

Energieeinsparungen und Einbindung regenerativer Energiequellen müssen alle Bereiche und durchziehen.

In Zukunft wird eine ganzheitliche Betrachtung über Branchengrenzen hinweg notwendig.

Beispielsweise die Einbindung von Elektromobilität in ein intelligentes Stromnetz und die Vernetzung mit dem Energiesystems des Haushalts.

Quelle: Grünbuch Energieeffizienz, Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)






Erneuerbare Energien - Strom



Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB), 05/2016

Bruttostromerzeugung in Deutschland Erneuerbare Energien






Entwicklung des Weltenergieverbrauchs



Endenergieverbrauch in Deutschland

Quelle: Energieeinsparung im Wohngebäudebestand, Ausgabe 2010, GRE, nach Shell-Studie 1995






Maßnahmen im Gebäudebereich



Gebäude-hülle

EnergetischeGebäude-sanierung

aktive / passive

Solarenergie

System-optimierung

(Heizen, kühlen, Beleuchtung, Elektrizität)

IntelligenteStädte

(Infrastruktur, Mobilität &

Energie)

Gebäude-nutzer






Energetisches Einsparpotenzial im Gebäudebestand



(Quelle: ENOB, Bundeswirtschaftsministerium)






Gebäudetechnik: Schlüsseldisziplin im Hochbau

Was wäre ein Gebäude ohne Gebäudetechnik?▪ Frieren im Winter (Heizung)

▪ Schwitzen im Sommer (Kühlung)

▪ Keine Frischluft (Lüftung)

▪ kein fließendes Wasser (Trinkwasserversorgung)

▪ kein Licht, Computer, TV, Herd (Stromversorgung)

▪ kein Telefon (Netzwerk-, Steuerungstechnik)

Gebäudetechnik








Die Gebäudetechnik befriedigt die Bedürfnisse des Menschen nachFunktionalität und Komfort:

▪ Wärme / Kälte▪ Wasser▪ Luft▪ Licht▪ Gebäudeautomation▪ Medien▪ etc.

→Die Gebäudetechnik beeinflusst durch optimierte Systeme und sparsamen Betrieb die Lebenszykluskosten

Gebäudetechnik








→Menschen halten sich ca. 90 % ihres Lebens in geschlossenen Gebäuden auf!

Wechselwirkungen Gebäude/Mensch:

Das Raumklima beeinflusst

▪ die Gesundheit (Luft und Wasser sind Lebensmittel)

▪ das Wohlbefinden

▪ die geistige und körperliche Leistungsfähigkeit

Bedeutung der Gebäudetechnik (Mensch)



(Source: International Facility Management Association 2009)0 20 40 60 80 100

zu kalt

zu warm

schlechte IAQ

Zugluft

zu laut

trockene Luft

andere

Beschwerdehäufigkeit [%]






Kenntnisbedarf befriedigen: ▪ Verständnis über das Zusammenwirken von Architektur, Konstruktion und

Gebäudetechnik, sowie das Betreiben von Gebäuden entwickeln▪ Kenntnisse über die Möglichkeiten und Grenzen von gebäude-technischen

Systemen erlernen▪ Grundwissen über die Planungsphasen, die Errichtung und

Betriebsbedingungen von gebäudetechnischen Systemen erhalten

Bedeutung der Gebäudetechnik (Bauingenieure und Wirtschaftsingenieure FR Bau)



Bauingenieure und Wirtschaftsingenieure FR Bau:

Erkennen von Schnittstellen in der Planung, Umsetzung des Bauvorhabens und kostenoptimierter Betrieb

→ optimales Betätigungsfeld für Ingenieure des Bauwesens






Studienziel „Baubetrieb und Gebäudetechnik“ im Bauingenieurwesen

Ziel: Der Studierende soll befähigt werden

▪ gebäudetechnische Konzepte zu bewerten:

• Notwendigkeit und Wirkung unterscheiden

▪ Auslegungseckwerte und Platzbedarf abzuschätzen

▪ Verfahren der Lastermittlung und Dimensionierung kennenzulernen

▪ Entscheidungsparameter zu kennen, um Optimumzu erreichen für:

• Kosten / Termine / Betrieb und Komfort

▪ Sprachgebrauch der Branche kennen zu lernen








Rohbauca. 35 %

TGAca. 30 %

Fassadenca. 15 %

Ausbauca. 20 %

TGA-Anteil mit zunehmender Tendenz

Marktvolumen (D) Hoch- und Wirtschaftsbau (ca. 70 Mrd. €/a)

Wirtschaftliche Bedeutung der Technischer Gebäudeausrüstung (TGA)



Stand: 2007(Quelle : Statistisches Bundesamt)






Wirtschaftliche Bedeutung der Technischer Gebäudeausrüstung (TGA)



Erwartete Zunahme der Beschäftigten in einzelnen Sektoren durch Effizienzmaßnahmen bis 2020

Quelle: Grünbuch Energieeffizienz, Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

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