KGBauko aktuell 7 Januar 2014 Technische Universität Darmstadt Fachbereich 13 Bau- und Umweltingenieurwissenschaften Konstruktives Gestalten und Baukonstruktion Professor Architekt Stefan Schäfer Franziska-Braun-Straße 3 64287 Darmstadt Telefon: +49 6151 16 - 3493 Fax: +49 6151 16 - 7034 www.kgbauko.de [email protected] 1. Aufl age, Januar 2014 2 3 Inhalt Vorwort ...................................................................................................9 1. Konstruktives Gestalten und Baukonstruktion ..................12 1.1. Geschichte von KGBauko ......................................................................13 1.2. Wir über uns ..........................................................................................13 1.3. Mitarbeiter .............................................................................................14 1.4. Lehrbeauftragte .....................................................................................16 1.5. Studentische Hilfskräfte ........................................................................16 1.6. Ehemalige KGBauko-Mitarbeiter (Auswahl) .......................................19 2. Jahresrückblick und Aktuelles ....................................................22 2.1. Exkursionen ...........................................................................................22 2.1.1. Exkursion WS 2012/2013 .............................................................23 2.1.2. Exkursion SS 2013 ........................................................................24 2.2. Kongresse, Fachtagungen, Seminare ...................................................26 2.2.1. 2. Darmstädter Ingenieurkongress ..............................................26 3. Lehre .....................................................................................................28 3.1. Learning Management Systeme in der akademischen Lehre.............29 3.1.1. Struktur und Betreuung ..............................................................29 3.1.2. Gezielte Kommunikation .............................................................32 3.1.3. Leistungsmanagement ................................................................34 3.1.4. Beratung ......................................................................................35 3.1.5. Prüfungen und Leistungsabfragen ..............................................36 3.1.6. Daten Logs ...................................................................................37 3.1.7. Optimierungsbedarf ....................................................................37 5 Inhalt Inhalt 3.2. Konstruktives Gestalten KG ..................................................................41 4.3. Bionik im Bauwesen ............................................................................105 3.2.1. Studentische Arbeiten WS 2013/14 .............................................42 4.4. Green Building Design ........................................................................107 3.2.2. Studentische Arbeiten WS 2013/14 .............................................43 4.4.1. Zukunftsfähige Wärmeenergieversorgung für 3.2.3. Die armierten Ziegelschalen des Eladio Dieste ............................44 Wohngebäude ...........................................................................108 3.3. Baukonstruktion BK ..............................................................................49 4.5. Bauen im Bestand .................................................................................113 3.3.1. Studentische Arbeiten SS 2013 ....................................................50 4.5.1. Einfl ussgrößen auf die Wärmeleitfähigkeit 3.4. Grundlagen des konstruktiven Hochbaus GH .....................................53 von porösen Baustoff en ............................................................115 3.5. Green Building Design GBD ..................................................................55 3.5.1. Studentische Arbeit SS 2013 ........................................................56 5. Anhang ..............................................................................................122 3.5.2. Studentische Arbeit SS 2013 ........................................................58 5.1. Ausblick 2013 .......................................................................................122 3.6. Geschichte des konstruktiven Ingenieurbaus GKI ..............................61 3.6.1. Studentische Arbeiten vergangener Semester ............................62 5.2. Danksagungen .....................................................................................123 5.3. Publikationen 2013 ..............................................................................124 3.7. Freihandzeichnen FHZ ..........................................................................69 3.7.1. Studentische Arbeiten SS 2013 ....................................................70 5.4. Quellenverzeichnis ..............................................................................125 3.8. Interdisziplinäres Projekt Bauingenieurwesen IPBI ............................79 5.5. Abbildungsverzeichnis ........................................................................127 3.9. Grundlagen des Planens, Entwerfens und Konstruierens GPEK ........81 5.6. Anfahrt .................................................................................................135 5.7. Impressum ...........................................................................................137 4. Aktuelle Forschungsvorhaben und Fachartikel ....................82 4.1. Sonderforschungsbereich SFB 666 .......................................................83 4.1.1. Ganzheitliche Entwicklung innovativer Produkte aus Blech .......84 4.1.2. Ästhetische Formgestalten in der Architektur ............................90 4.2. Parametrische Prozesse ........................................................................99 4.2.1. Möglichkeiten u4n.2d. 1G. reMnözegnli cPhakreaimteent ruisncdh eGrr enzen Parametrischer Entwurfsmethoden ..................................................................100 6 7 Vorwort Liebe Leserinnen, liebe Leser, liebe Freunde und Förderer von KGBauko, KGBauko und sein Team geht seinen nationalen Auftreten unserer Arbei- Weg. Nach der erfolgreichen Veröf- ten und dem Agieren mittlerweile fentlichung von „KGBauko aktuell weit über die nationalen Grenzen 3“ liegt nunmehr die zweite Ausgabe hinaus, wir auch ein Stück weit Re- vor Ihnen. Die Mitarbeiterinnen und präsentanten unserer Gesellschaft Mitarbeiter unseres Teams waren sind. Das ist eine große Verantwor- abermals hoch motiviert, sich von tung! Es macht uns auch ein Stück ihrer besten Seite zu zeigen. Mit gro- weit stolz, dass unsere Erfahrung ßem Engagement und Fleiß haben und unser Wissen an vielen Stellen sie nützliche Informationen, Berich- geschätzt und gefragt wird. Wir set- te und Dokumentationen des abge- zen alles daran, diese Erfahrung und laufenen akademischen Jahres für das Wissen auf unsere Studierenden, Sie übersichtlich zusammengestellt. die ja unsere künftige Wissensträger- Warum tun wir das? generation darstellt, zu übertragen. Wir hoffen darauf, dass dies auch Einerseits ist uns bewusst, dass wir ein Zukunftsbeitrag für unsere Ge- in vielen Bereichen des akademi- sellschaft sein kann, aufkommende schen Handelns eine Vorbildfunk- bautechnische Fragestellungen und tion innehaben, die sich in den Er- Entwicklungen zu verbessern und gebnissen unserer Studierenden uns damit auf bevorstehende Aufga- widerspiegelt. Außerdem zeigt sich ben besser vorzubereiten. sehr deutlich, dass mit dem inter- 8 9 Vorwort Vorwort „KGBauko aktuell“ ist damit auch Angebot der Lehre im Gesamtkata- tion zwischen den Beteiligten einer- sich gelohnt hat. Vorausgesetzt, die für uns selbst ein wichtiger Refl ek- log unseres Fachbereichs unterliegt seits deutlich intensiviert und ande- erarbeiteten Ergebnisse durchlaufen tor und vielleicht auch ein wenig gewissen Wettbewerbsregeln. Über- rerseits die Abwicklung vielzahliger die Gremien erfolgreich, freuen wir Selbstkritik-Medium, um die nötige geordnet darüber steht die Gesamt- Lehreinheiten sehr vereinfacht. Wir uns auf neue, optimierte und verbes- Qualitätssicherung zu betreiben. Da- zahl der Einschreibungen in unserem sind sehr gespannt, wie sich diese serte Studienstrukturen ab dem Win- her freuen wir uns ausdrücklich über Fachbereich, die sich mittlerweile Systeme in Zukunft entwickeln und tersemester 2014/2015. jede Rückmeldungen und Verbesse- stabilisiert hat. Wir freuen uns daher arbeiten daran, durch Verbesse- rungsvorschläge. Mit jeder Anmer- außerordentlich, dass die Zahl der rungsvorschläge und rege Nutzun- Wir freuen uns aber auch auf das kung und jedem Kommentar, die Sie Anmeldungen in unseren Lehrveran- gen hilfreiche Feedbacks an die Ver- kommende akademische Jahr, auf uns zukommen lassen, tragen Sie ein staltungen immer noch stetig steigt. antwortlichen zu adressieren. Ihre Unterstützung und viele zahl- wenig dazu bei, uns in Zukunft noch Seit der Einführung der Bachelor- reiche neue Ideen, Beiträge, For- besser zu machen. Schreiben Sie und Masterstudiengänge ist damit Das nunmehr zurückliegende akade- schungsthemen und Interaktionen uns; melden Sie sich und helfen Sie das Lehrangebot von KGBauko deut- mische Jahr war sehr arbeitsreich. mit unseren Studierenden. Bleiben mit, die Lehre an der Technischen lich unabhängiger geworden und da- Besonders hervorzuheben ist dabei Sie uns gewogen! Universität Darmstadt zu verbessern. mit losgelöst von alten verkrusteten die Erarbeitungeines überarbeiteten Strukturen. Wir sind nun fl exibler Curriculums mit neuen Modulord- Der vorliegende Bericht gibt einen und freuen uns auf individuell aktu- nungen in den sechs laufenden Studi- Herzlichst Überblick über ausgewählte Themen alisierte und dem aktuellen Bauge- engängen des Fachbereichs 13. Eine und Lehrveranstaltungen und zeigt schehen nahestehenden Aufgaben! besondere Herausforderung galt da- Ihnen auch einige erzielte Ergebnis- bei der Elimination von Fehlentwick- se unserer Studierenden. Erfreulich Um diesem Umstand Rechnung zu lungen, Straffung der Inhalte und breit ist die Bandbreite der abge- tragen, streben wir auch künftig an, Optimierung des Workloads entspre- haltenen Veranstaltungen und stetig unsere Leistungen zu optimieren. chend er Gewichtung und der Wich- Prof. Stefan Schäfer wachsend die Zahl der Teilnehmer Der Zukunft gehört der verstärkte tigkeit einzelner Lehrmodule. Nach und das Team von KGBauko in unseren angeboten LVs. Ob das Einsatz von Learning Management arbeitsintensiven Monaten glaube so bleibt, wissen wir nicht. Auch das Systemen, die die Interkommunika- ich aber sagen zu können, dass es Darmstadt, Dezember 2013 10 11 1. Konstruktives Gestalten und Baukonstruktion Forschung im Spannungsfeld der 1.1. Geschichte von KGBauko Architektur und der Bauingenieur- wissenschaften interdisziplinär. Mit Konstruktives Gestalten und Bau- Fächern wie Baukonstruktion, Kon- konstruktion – kurz KGBauko – be- struktives Gestalten, Green Building steht seit Oktober 1998 und wurde Design, Grundlagen des konstrukti- mit der Absicht gegründet, die kons- ven Hochbaus, GPEK, Freihandzeich- truktive Ingenieurausbildung an der nen und Geschichte des Konstrukti- TU Darmstadt um Fächer mit gestal- ven Ingenieurbaus wird aktuell ein terischen und baukonstruktiven Fra- äußerst breites Fächerspektrum für gestellungen zu bereichern. Diese ein Zuhörerpublikum mit verschie- 1. Konstruktives Gestalten und Baukonstruktion Idee wird bereits an der Universität denen Interessenschwerpunkten an- Stuttgart seit vielen Jahren erfolg- geboten. Bereichert wird die Lehre reich praktiziert und zielt dort auf durch zahlreiche außerplanmäßige interdisziplinäre Arbeiten in der Ar- Veranstaltungen, Exkursionen und chitekten- und Ingenieurausbildung. interdisziplinären Kooperationen Der Gründung von KGBauko geht mit anderen Fachgebieten. eine mehrjährige Lehrauftragstätig- keit mit ähnlicher Ausrichtung im FB In dem 2003 neu geschaffenen Mas- 13 durch Prof. Burkhard Pahl voraus. terstudiengang Bauingenieurwesen Mit der Berufung von Prof. Stefan schlägt sich diese Bandbreite in ei- Schäfer aus Stuttgart im Juli 1998 nem eigenen Studienprofi l „Hochbau und dem Beginn des Lehrbetriebs im (Sustainable Design)“ nieder. Oktober des gleichen Jahres wurde nun dieser Lehrbereich dauerhaft in- Gemeinsam mit Studierenden wer- stitutionalisiert und hat mittlerweile den wissenschaftliche Projekte mit seinen festen Platz in der Ingenieu- entwerferischen, gestalterischen, rausbildung der TU Darmstadt und konstruktiven Schwerpunkten bear- darüber hinaus. beitet. Innerhalb und außerhalb der TU Darmstadt bestehen Kooperatio- Konstruktives Gestalten und Baukonstruktion nen in verschiedenste Fachbereiche 1.2. Wir über uns Franziska-Braun-Straße 3 und Institutionen. Die Mitarbeiter 3. Stock, Südfl ur von KGBauko stammen aus verschie- Konstruktives Gestalten und Bau- denen Fachrichtungen und arbeiten konstruktion praktiziert Lehre und grundsätzlich interdisziplinär. 12 13 1. Konstruktives Gestalten und Baukonstruktion 1. Konstruktives Gestalten und Baukonstruktion 1.3. Mitarbeiter Alexander Pick, Dipl.-Ing. Architekt Wissenschaftlicher Mitarbeiter Flächentragwerke und Mauerwerksbau [email protected] Stefan Schäfer, Prof. Dipl.-Ing. Architekt Professor [email protected] Jens Herbert, Dipl.-Ing. Wissenschaftlicher Mitarbeiter Green Building Design [email protected] Patrizia Bender Sekretärin [email protected] Irene Root, Dipl.-Ing. Lehre und Forschung Scholeh Abedini, Dipl.-Ing. Freihandzeichnen Wissenschaftliche Mitarbeiterin [email protected] Sonderforschungsbereich 666 [email protected] Robert Burgaß, M. Eng. Jakob Reising, Dipl.-Ing. Wissenschaftlicher Mitarbeiter Wissenschaftlicher Mitarbeiter Bauen im Bestand Parametrische Prozesse [email protected] [email protected] 14 15 1. Konstruktives Gestalten und Baukonstruktion 1. Konstruktives Gestalten und Baukonstruktion 1.4. Lehrbeauftragte Johannes Böhm, B.Sc. Tutor GPEK II Eberhard Pelke, Dipl.-Ing. [email protected] Lehrbeauftragter Geschichte des konstruktiven Ingenieurbaus [email protected] Lukas Behrens 1.5. Studentische Hilfskräfte Forschung im Rahmen des SFB 666 [email protected] Adrian Zimmermann, B.Sc. „Beschreibbarkeit von Ästhetik“ Forschung im Rahmen des SFB 666 Maria Krieger, B.Sc. Forschung im Rahmen des SFB 666 [email protected] [email protected] Oliver Nischwitz Katharina Bell Betreuung des Erstellens von komplexen Tutor Freihandzeichnen 3D-Plotmodellen [email protected] [email protected] 16 17 1. Konstruktives Gestalten und Baukonstruktion 1. Konstruktives Gestalten und Baukonstruktion 1.6. Ehemalige KGBauko-Mitarbeiter (Auswahl) Frau Dipl.-Ing. Anne Kawohl war Frau Dr.-Ing. Franziska Johanna von Mai 2009 bis Ende August 2009 Kuhn war von November 2004 bis wissenschaftliche Mitarbeiterin bei Ende April 2007 als wissenschaftli- KGBauko. Für das Projekt „Studi che Mitarbeiterin bei KGBauko tätig. forscht“ erarbeitete sie die Möglich- Zu ihren Aufgabengebieten zählten Maximilian Rühl keiten interdisziplinäre Forschungs- Betreuung der Lehrveranstaltungen Homepage und Fotografi e akquise aller Fachbereiche der TU zu GPEK, Konstruktives Gestalten und [email protected] bündeln und durch ein geeignetes Geschichte des Ingenieurbaus, For- Management den Studierenden vor schung im Bereich Strömungen in allem in der frühen Studienphase zu- Glas-Doppel-Fassaden und EDV-Be- gänglich zu machen. treuung. Nach einer 2-jährigen Anstellung Zurzeit arbeitet Frau Franziska Jo- als Projektleiterin in einem Brand- hanna Kuhn als Projektingenieurin schutzsachverständigenbüro ist Frau bei HAZ GmbH und beschäftigt sich Anne Kawohl seit September 2011 mit klassischer Tragwerksplanung als wissenschaftliche Mitarbeiterin mit Schwerpunkt Altbausanierung/ Kristina Rentschler, B.Sc. bei der AG PEK (Arbeitsgruppe Pla- Denkmalschutz. Dabei umfasst ihr Visualisierung im Rahmen des SFB 666 nen, Entwerfen und Konstruieren) Aufgabenfeld Tätigkeit wie statische [email protected] und dem Fachgebiet Stahlbau an der Berechnungen und Erstellung dazu- TU Darmstadt tätig. Zu ihren Tätig- gehöriger Pläne, Prüfung statischer keiten gehören unter anderem die Berechnungen (Tragwerksplanung Koordination, Organisation und Be- der Leistungsphasen 1 bis 5), Scha- treuung der Projektseminare GPEK densuntersuchung und -bewertung I & II und IPBI/IPUI, die Fachstudi- bestehender Gebäude, Sanierungs- enberatung für die Studiengänge des konzepte sowie Bauen im Bestand. Bauingenieurwesens und der Um- weltingenieurwissenschaften sowie Oliver Vogt, B.Sc. Forschung und Tutor Baukonstruktion Forschung im Bereich Tragverhalten von Schrauben unter Hochtempera- [email protected] turbelastung. 18 19
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