Forschungsbericht 2005 Fakultät Bauingenieurwesen
Vorwort des Dekans der Fakultät Bauingenieurwesen
zum Forschungsbericht 2005 der TU Dresden
Entgegen den verbreiteten Hoffnungen konnte die Bauindustrie im zehnten Jahr in Folge den baugewerblichen Umsatz nicht steigern. Daher waren weitere Strukturanpassungen notwendig. Diese waren durch einen fortwährenden Personalabbau geprägt. Die Zahl der Beschäftigten im deutschen Hauptgewerbe erreichte mit 717.000 den absoluten Tiefstand. Im Jahre 1995 waren noch rund doppelt so viele Personen beschäftigt, nämlich 1.412.000. Bezeichnend ist auch die absolute und relative Zunahme von Kleinst- und Kleinunternehmen, verbunden mit einer zunehmenden Spezialisierung. Die Insolvenz der Walter Bau AG Anfang 2005 erregte bundesweit Aufsehen.
Durch Innovationen in technischen und organisatorischen Bereichen versucht die Bauindustrie, den wirtschaftlichen Zwängen zu begegnen. Die Bauprozesse selbst werden verschlankt. Die öffentliche Hand aktiviert, wenn auch noch auf einem relativ niedrigen Niveau, durch Public Private Partnership (PPP) zusammen mit der Privatwirtschaft Wirtschaftlichkeitspotenziale.
Diese Bedingungen verlangen ein leistungsfähiges und effizientes Management, nicht nur der Baustellen selbst, sondern der gesamten Planungs-, Errichtungs- und Betreibungsprozesse. Nur durch kostengünstige und nachhaltige Bauverfahren und Baustoffe sowie neue Methoden der Bauinformatik können bei ständig steigenden gesellschafts- und umweltpolitischen Ansprüchen die Forderungen nach höchster Bauqualität, niedrigen Planungs-, Erstellungs- und Betriebskosten und enger Terminvorgaben erfüllt werden.
Die Fakultät Bauingenieurwesen der Technischen Universität Dresden ist in dieser Situation aufgefordert, ihren hohen Anspruch an Forschung und Lehre sowohl in theoretischer Fundierung als auch praktischer Anwendung zu erfüllen.
Unter den Bedingungen eines verschärften Wettbewerbs, der die disziplinären und nationalen Grenzen längst überschritten hat und mehr und mehr von interdisziplinären und internationalen Kooperationen und Allianzen bestimmt wird, konnten die 18 berufenen Professoren der Fakultät Bauingenieurwesen auch im Berichtsjahr 2005 beachtliche Erfolge bei der Einwerbung und Bearbeitung zukunftsweisender Forschungsprojekte erzielen. Der Drittmittelumsatz konnte gegenüber dem letzten 3-Jahresmittel um ca. 3 % auf 3,9 Mio. Euro erhöht werden. Dazu kommen 1,1 Mio. Euro für Bewirtschaftungsbefugnisse. Dies ist besonders unter Betrachtung der im Baubereich massiv reduzierten staatlichen Förderprogramme und der schwierigen Lage der Bauwirtschaft als sehr positiv zu bewerten.
Das Forschungsprofil der Fakultät Bauingenieurwesen wird weiter von Themen bestimmt, die im Bauwesen als sehr innovativ bezeichnet werden. Dabei nimmt der Sonderforschungsbereich 528 der DFG "Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung" eine zentrale Stelle ein. Die dritte Förderperiode bis 2008 ist von der DFG genehmigt worden. Der Schwerpunkt der Arbeiten im SFB liegt jetzt bei der Untersuchung der Langzeiteigenschaften und der Optimierung des Verbundwerkstoffes für den praktischen Einsatz und der Dauerhaftigkeit von Baustoffen und Stoffsystemen im Zusammenhang mit Instandsetzungstechnologien.
Das Interesse aus der Praxis hat spürbar zugenommen. Eine besonders leichte und dünne textilbewehrte Betonplatte erhielt bereits ihre bauaufsichtliche Zulassung. Abgeleitet aus den Ergebnissen der Grundlagenforschung sind insbesondere die Arbeiten an Projekten vorangetrieben worden, die anwendungstechnische Umsetzungen der faserverstärkten Baustoffe beispielsweise im Rohrleitungs- und Fassadenbau ermöglichen.
Neben dem Sonderforschungsbereich 528 wurden durch die DFG weitere Projekte gefördert. Zu nennen sind insbesondere die Forschergruppe 500 "Computerorientierte Destruktion komplexer Tragwerke durch Sprengung", der Forschungsschwerpunkt 1103 "Vernetzt-kooperative Planungsprozesse im Konstruktiven Ingenieurbau". Beispielhaft sollen die Arbeiten zur mehraxialen Festigkeit von Ultra-Hochfestem Beton genannt werden.
Die Forschungsprojekte zur Untersuchung von lastabtragenden Klebungen zwischen Glas und Metall im Bauwesen sowie zum Einsatz neuer Technologien und Techniken zur Energieversorgung und -einsparung bei Baudenkmalen wurden im Berichtsjahr erfolgreich fortgeführt. Weiterhin ist das Forschungsprojekt zur Weiterentwicklung der Dünnschichttechnologie zum Einsatz gebäudeintegrierter Photovoltaik hervorzuheben (6. EU-Rahmenprogramm).
Während diese Forschungsarbeiten nur dank der an der Fakultät vorhandenen, gut ausgestatteten Labore und Prüfeinrichtungen durchgeführt werden konnten, wurden im Berichtszeitraum auch weiterhin Forschungsprojekte bearbeitet, die hauptsächlich auf Computerberechnungen basieren. Sie tragen inzwischen ganz wesentlich zum Forschungsprofil der Fakultät bei. Zu nennen sind hier vor allem theoretisch orientierte Forschungen, die dem international eingeführten Themenkreis des "Computational Mechanics" zuzuordnen sind, wie zum Beispiel "Unscharfe Prozesssimulationsmodelle für numerisches Tragwerksmonitoring", "Analyse und Prognose von Zeitreihen mit Fuzzy-Daten zur Prädiktion von Strukturantworten" und "Stichprobeninduziertes Simulationsverfahren zur fuzzy-probalistischen Tragwerksanalyse und Sicherheitsbeurteilung".
Im Bereich des E-Learning und der multimedialen Unterstützung der Lehre konnte das fakultätsübergreifende Projekt "Basiswissen IT für Ingenieure" abgeschlossen werden. Außerdem wird das Informationssystem " Campus-grafisch", mit dem über eine grafische Oberfläche auf relevante Daten der TU zugegriffen werden kann, administriert und weiter entwickelt. Im Bereich des Informationsmanagements im Bauwesen wurden Verfahren und Arbeitstechniken für das gleichzeitige verteilte Arbeiten im Netz erforscht, das so genannte "Concurrent Engineering", zum Beispiel für den Planabgleich von Planungsteams am virtuellen Runden Tisch, und Konzepte für einen virtuellen Arbeitsplatz zur koordinierten Bearbeitung mehrerer gleichzeitig laufender Projekte mit Workflow-Management, Informations- und Service-Logistik entworfen. Im Baubetriebswesen liegen die Forschungsschwerpunkte bei wissensintensiven Dienstleistungen im Facility Management, im Risikomanagement von Bauunternehmen und in der Modellierung und Simulation von Bau- und Geschäftsprozessen, welche mit Hilfe neuer Kommunikationstechniken die Unternehmensabläufe verbessern. Weitere Schwerpunkte bilden die Ermittlung der Investitionskosten mit Hilfe stochastischer Methoden für Infrastrukturprojekte sowie der Sicherheits- und Gesundheitsschutz.
Im Institut für Stadtbauwesen und Straßenbau konnte das EU-Forschungsverbundprojekt CARE-S erfolgreich abgeschlossen werden. Die stadttechnische Infrastrukturanpassung bei demographischer Alterung und Schrumpfung bildet weiterhin einen Forschungsschwerpunkt. Andere bedeutende Forschungsmaßnahmen befassen sich mit der Erstellung eines Bemessungs- und Prognosemodells für Asphaltbefestigungen, mit Untersuchungen zu wasserdurchlässigem Asphaltbeton, zur Ermittlung von Klimadaten als Grundlage für Bemessungsmodelle und mit der Erstellung eines Modells zur Substanzbewertung und Prognose von Straßenbefestigungen.
Im Bereich des Wasserbaus bilden hydromechanische und wasserbauliche Arbeiten, die an physikalischen Modellen im "Hubert Engels-Labor" und in mathematischen Modellen am Rechner simuliert werden, einen Schwerpunkt. Einen breiten Raum nehmen Analysen zur Hochwassersicherheit und zu Hochwasserschutzkonzepten ein, mit denen künftig Schäden wie bei den Hochwasserereignissen vom August 2002 vermieden werden sollen. Mit Hilfe von numerischen Modellen wurden die Abflussverhältnisse der Elbe, der Weißen Elster und der Mulde simuliert und Durchflussmessstellen kalibriert. In einem von der DFG finanzierten Forschungsprojekt werden in Kooperation mit der Universität Freiberg die hydrodynamischen Prozesse bei der Entstehung von Rillen bei großflächigen Überland-Abflüssen untersucht. Ferner sind auch die hydrodynamischen Untersuchungen zur Sicherheit von Deichen an der Küste von Mecklenburg-Vorpommern zu nennen. Hervorzuheben sind auch die wasserwirtschaftlichen Untersuchungen des Abaya-Chamo Bassins in Äthiopien im Rahmen der Deutschen Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit.
Fast alle Forschungen an der Fakultät Bauingenieurwesen fügen sich in die vier Profillinien
- Materialwissenschaften,
- Informationssystemtechnik,
- Verkehr, Infrastruktur und Bevölkerung sowie
- Wasser, Energie und Umwelt der TU Dresden ein
.
Die große Bandbreite an Forschungsprojekten, die im Berichtszeitraum an der Fakultät Bauingenieurwesen durchgeführt wurde, zeigt, wie vielseitig und faszinierend das Arbeitsfeld von Bauingenieuren ist. Dies erfahren auch unsere Studierenden, die in diese Projekte einbezogen werden, und die wissenschaftlichen Mitarbeiter, die sich nach ihrem Studium, überwiegend auf Drittmittelstellen, weiter qualifizieren.
Diesen Berichts als PDF
Dieser Bericht steht auch als PDF-Datei (43 kb) zum Download bereit.