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Was der Bauingenieur wissen und können muss

Das Berufsbild des Bauingenieurs. Mit einer kurzen Einführung in die Bauinformatik

Fachbuch 2015 337 Seiten

Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen

Leseprobe

Ausführliches Inhaltsverzeichnis

1. Aufgaben des Bauingenieurs
1.1. Berufsbezeichnung und Berufsbild
1.2. Persönliche Eigenschaften
1.3. Grundsätze des Bauingenieurs
1.4. Funktionen und Aufgaben
1.5. Bezahlung der Ingenieure
1.6. Kontakte mit anderen Ingenieuren
1.6.1. VDI
1.6.2. BDB
1.6.3. Vereine und Kontaktgruppen

2. Ausbildung im Bauwesen
2.1. Ausbildung der Baumeister in der Antike
2.2. Unterschied zwischen Architekt und Bauingenieur
2.3. Ausbildung des Bauingenieurs vor 50 Jahren
2.3.1. Zugangsvoraussetzungen
2.3.2. Fächerübersicht (Vorlesungsfächer)
2.3.2.1. Grundstudium Hoch- und Tiefbau (1. bis 3. Semester)
2.3.2.2. Hauptstudium Tiefbau (4. bis 6. Semester)
2.3.3. Vorlesungsmitschriften
2.3.4. Abschlüsse
2.4. Ausbildung des Bauingenieurs heute
2.4.1. Zugangsvoraussetzungen
2.4.2. Studiengang Bauingenieurwesen (Bachelor) heute
2.4.2.1. Grundstudium (1. und 2. Semester)
2.4.2.2. Hauptstudium (3. bis 5. Semester)
2.4.2.3. Hauptstudium (6. und 7. Semester), Schwerpunkt allgemeines Bauingenieurwesen
2.4.2.4. Hauptstudium (6. und 7. Semester), Schwerpunkt Stahlbau
2.4.3. Abschlüsse und akademische Grade
2.5. Laufende Fortbildung im Beruf
2.5.1. Man lernt nie aus
2.5.2. Bauinformatik
2.5.3. Umweltschutz, Umwelttechnik, Abfallwirtschaft
2.5.4. Fachliteratur
2.5.5. Fachzeitschriften
2.5.6. Lehrgänge
2.5.7. Wissensquelle Internet

3. Gesetze, Normen und Regelwerke
3.1. Inhalt der Normen
3.2. Änderung und Anpassung der Normen
3.2.1. Regelmäßige Anpassungen der Normen
3.2.2. Internationale Zusammenarbeit im Normenwesen
3.2.3. Änderung von Berechnungsverfahren
3.2.4. Anwendung der Normen
3.3. Gesetze und Verordnungen
3.3.1. Sicherheit am Bau, Unfallverhütungsvorschriften
3.3.2. Allgemein anerkannte Regeln der Baukunst
3.3.2.1. Grundlagen der Regeln
3.3.2.2. Anerkennung durch Gerichte
3.4. Verantwortung des Bauingenieurs

4. Hilfsmittel des Ingenieurs, damals und heute
4.1. Berechnungshilfsmittel
4.1.1. Logarithmischer Rechenschieber
4.1.2. Kurbelrechenmaschine
4.1.3. Addiator
4.1.4. Logarithmentafeln und andere Tabellenwerke
4.1.5. Wissenschaftliche Taschenrechner
4.2. Herstellung der Berechnungen als Schriftstücke
4.3. Arbeitsplatzrechner
4.4. Formelzeichen und Bezeichnungen
4.5. Kommunikation auf Baustellen
4.6. Kommunikationsmittel früher und heute
4.6.1. Festnetztelefon
4.6.2. Mobiltelefon (Handy, Smartphone)
4.6.3. Internet
4.6.3.1. Internet-Benutzer
4.6.3.2. Internet-Anbieter
4.6.3.3. HTML
4.6.3.4. Homepage
4.6.4. Intranet
4.6.5. E-Mail

5. Technisches Zeichnen
5.1. Darstellungsmethoden und Konstruktionsmethoden
5.1.1. Darstellende Geometrie
5.1.2. Fachgebietsbezogene Konstruktionen
5.2. Zeichnen ist präzise Handarbeit
5.3. Der geplante Gegenstand und seine Darstellung
5.4. Geräte zum Zeichnen
5.5. Reißbrett
5.6. Zeichenmaschinen
5.6.1. Der Zeichenkopf
5.6.2. Arbeitsbedingungen an der Zeichenmaschine
5.7. Zeichnungen
5.7.1. Genormte Papierformate
5.7.2. Transparentpapier
5.7.3. Normschriften
5.7.4. Lichtpausen
5.7.5. Durchzeichnen und Kopieren von Zeichnungen
5.7.6. Zeichnungsarchive für Originale
5.8. Zeichnen und Konstruieren mit Computersystemen
5.8.1. Bildschirmarbeitsplatz
5.8.2. Digitalisieren und Scannen von Zeichnungen
5.8.3. Ausgabe von Zeichnungen mit Plottern

6. Begriffe und Maßeinheiten
6.1. Begriffe
6.1.1. Masse
6.1.2. Fallbeschleunigung
6.1.3. Kraft und Kraftwirkungen
6.1.4. Kraftrichtung
6.1.5. Schwerkraft, Gewicht
6.1.6. Unterscheidung zwischen Masse und Gewicht
6.2. Gesetzliche Einheiten für physikalische Größen
6.2.1. Internationales Einheitensystem
6.2.2. Das Deutsche Einheitengesetz
6.2.3. Vorsilben für Vielfache und Teile einer Maßeinheit
6.2.4. Einheiten für die Masse
6.2.5. Einheiten für die Kraft
6.2.5.1. Pond und Kilopond
6.2.5.2. Newton
6.2.6. Wirkungsweise einer Waage
6.2.7. Last
6.2.8. Reibung
6.2.9. Kraft und Bewegung

7. Bautechnische Grundlagen
7.1. Vorbemerkungen
7.2. Baustatik und Festigkeitslehre
7.3. Geometrie der Bauteile
7.4. Querschnittswerte
7.4.1. Statisches Moment
7.4.2. Schwerpunkt und Schwerpunktlage
7.4.3. Trägheitsmoment
7.4.4. Widerstandsmoment
7.4.5. Trägheitsradius
7.4.6. Querschnittswerte rechteckiger Querschnitte
7.4.7. Querschnittswerte beliebiger Querschnitte
7.5. Äußere Kräfte
7.5.1. Grafische Methoden zur Ermittlung der Kräfte
7.5.2. Belastungen
7.5.3. Belastungsarten
7.6. Innere Kräfte
7.6.1. Normalkraft
7.6.2. Querkraft
7.6.3. Schubkraft
7.6.4. Momente
7.6.4.1. Drehmoment
7.6.4.2. Biegemoment
7.6.4.3. Torsionsmoment und Verdrillung
7.7. Tragwirkung im elastischen Bereich des Baustoffs
7.7.1. Hookesches Gesetz
7.7.2. Die Spannungsdehnungslinie
7.7.3. Der Elastizitätsmodul
7.7.4. Elastische Formänderungen und Formänderungsarbeit
7.7.5. Spannungsverteilung im Querschnitt
7.7.6. Mathematische Elastizitätstheorie
7.7.7. Geradlinienannahme und Ebenbleiben der Querschnitte
7.7.8. Spannungen aus Biegemoment
7.7.9. Spannungen aus Biegung mit Längskraft
7.7.10. Krümmung des Balkens
7.7.11. Durchbiegung und Biegelinie des Balkens
7.7.12. Wirkliche Spannungsverteilung im Baustoff
7.7.12.1. Spannungsverteilung im Holzquerschnitt
7.7.12.2. Spannungsverteilung im Stahlbetonquerschnitt
7.7.13. Querdehnung und Querkontraktion
7.7.14. Schubverformungen
7.8. Tragwirkung im plastischen Bereich des Baustoffs
7.9. Bruchzustand der Bauteile
7.10. Nachteilige Einflüsse auf das Tragverhalten
7.10.1. Kriechen des Baustoffs
7.10.2. Schwinden und Quellen
7.11. Tragwirkung von Stahlbeton und Spannbeton
7.11.1. Verbundwirkung von Stahl und Beton
7.11.2. Bemessung mit gerissener Zugzone
7.11.3. Bemessungsverfahren für Stahlbeton
7.11.4. Bewehren des Betons
7.11.5. Bauform von Stahlbetonbauteilen
7.11.6. Spannbeton
7.12. Auswirkung und Beherrschung von Formänderungen
7.12.1. Durchbiegungen und Formänderungsarbeit
7.12.2. Beispiel aus der Praxis: Unterfangung durch Stahlträger
7.12.3. Temperaturbewegungen
7.12.4. Temperaturspannungen
7.12.5. Beispiel aus der Praxis: Riss in Balkonplatte
7.12.6. Dehnfugen
7.12.7. Formänderungsnachweis
7.13. Stabilität
7.13.1. Stabilität der Bauteile
7.13.2. Aussteifung der Bauwerke
7.13.3. Erdbebenkräfte
7.13.3.1. Stabilität gegen Erdbeben
7.13.4. Stabilität gegen Windböen
7.13.5. Stabilität beim Umbau von Bauwerken

8. Die Baustoffe
8.1. Baustoffkennwerte
8.1.1. Festigkeit
8.1.2. Sicherheitsbeiwert
8.1.3. Temperatur-Ausdehnungskoeffizient
8.1.4. Elastizitätsmodul
8.1.5. Elektrochemische Korrosion bei Metallen
8.1.5.1. Elektrolytlösung
8.1.5.2. Elektrochemische Spannungsreihe
8.2. Baustoffprüfungen
8.3. Holz
8.3.1. Bauhölzer
8.3.2. Schwinden und Quellen des Holzes
8.3.3. Holzzerstörung und Holzschutz
8.3.3.1. Fäulnis, Pilzbefall und Schädlinge
8.3.3.2. Baulicher Holzschutz
8.3.3.3. Chemischer Holzschutz
8.4. Natursteine
8.5. Stahl im Bauwesen
8.5.1. Profilstahl (Träger)
8.5.2. Schweißverbindungen
8.5.3. Betonstahl
8.5.4. Vor- und Nachteile des Stahls
8.6. Aluminium
8.7. Beton
8.7.1. Betonzusammensetzung
8.7.2. Betonherstellung
8.7.3. Betongüten
8.8. Stahlbeton
8.9. Künstliche Steine
8.9.1. Ziegel
8.9.2. Betonfertigerzeugnisse
8.9.3. Steinzeug
8.10. Kunststoffe
8.10.1. Kunststoffe als tragende Teile
8.10.2. Kunststoffe als sonstige Baustoffe
8.11. Glas
8.12. Bindemittel
8.12.1. Lehm
8.12.2. Baukalk
8.12.2.1. Kalkkreislauf
8.12.2.2. Eigenschaften des Kalkmörtels
8.12.3. Gips
8.12.4. Zement
8.12.4.1. Güte- und Festigkeitsbezeichnungen
8.12.4.2. Hydratationswärme
8.12.5. Teer
8.12.6. Bitumen
8.13. Verbindungsmittel
8.14. Baustoffe für Abdichtungen

9. Baukonstruktionslehre

10. Bauphysik
10.1. Grundlagen
10.2. Bauphysikalisch richtige Konstruktion der Bauteile
10.3. Luftfeuchtigkeit und Taupunkt
10.4. Wärmedämmung und Wasserdampfdiffusion
10.4.1. Dampfsperre
10.4.2. Wärmedämmung
10.4.3. Wärmebrücken - Kältebrücken
10.5. Nachweis des Wärme- und Schallschutzes
10.5.1. Baulicher Wärmeschutz
10.5.2. Baulicher Schallschutz
10.6. Berechnung von Wärmebedarf und Wärmeverlust
10.6.1. Mittlerer Wärmedurchgangskoeffizient eines Gebäudes
10.6.2. Spezifischer Wärmebedarfskennwert für das Gebäude
10.6.3. Verifizieren der Berechnung durch Messungen

11. Baustatik
11.1. Geschichtliches
11.2. Theorie und Wirklichkeit
11.2.1. Näherungsformeln
11.2.2. Die „sichere Seite“
11.2.3. Genauigkeit und Brauchbarkeit
11.3. Was berechnet man zuerst?
11.4. Lastannahmen
11.4.1. „Genauigkeit“ der Annahmen
11.4.2. Eigengewicht (Eigenlasten)
11.4.3. Verkehrslasten
11.4.4. Lastfall Windlast (Windkräfte)
11.4.4.1. Staudruck
11.4.4.2. Normung und Wirklichkeit der Windlast
11.4.4.3. Windlast im Einzelfall
11.4.4.4. Windangriff und Windwirkung
11.4.4.5. Sogwirkung des Windes
11.4.4.6. Windböen
11.4.5. Schneelast
11.4.6. Eislast
11.4.7. Lasten bei Fliegenden Bauten
11.4.8. Belastungs-Sonderfälle
11.4.8.1. Temperaturänderungen
11.4.8.2. Trümmerlasten
11.4.8.3. Stützensenkungen
11.4.8.4. Erddruck
11.4.8.5. Wasserdruck
11.4.9. Dynamische Lasten
11.4.9.1. Eigenfrequenzen
11.4.9.2. Beispiel aus der Praxis: Schwingende Fußgängerbrücke
11.4.9.3. Beispiel aus der Praxis: Gebäudeschäden durch Schwingungen
11.4.9.4. Stoßlasten
11.4.9.5. Fahrzeuganprall
11.4.9.6. Erdbebenlasten
11.5. Statische Systeme
11.5.1. Finden des statischen Systems
11.5.2. Statisch bestimmt und statisch unbestimmt
11.6. Gleichgewichtsbedingungen und Auflagerreaktionen
11.6.1. Gleichgewichtsbedingungen in der Ebene
11.6.2. Gleichgewichtsbedingungen im dreidimensionalen Raum
11.7. Bauzustände
11.7.1. Statisches System und die Realität auf der Baustelle
11.7.2. Der ungünstigste Bauzustand
11.8. Berechnung der Bauzustände
11.8.1. Lastfall Eigengewicht im Bauzustand
11.8.2. Getrennte Berechnung für jedes Stockwerk
11.8.3. Berechnung am Gesamtsystem
11.9. Singuläre Punkte eines statischen Systems
11.9.1. Erkennen von singulären Punkten
11.9.2. Ausrundung von Momentenlinien
11.9.3. Verteilungsfläche unter Einzellasten

12. Baukunst und Baugeschichte

13. Formen der Tragwerke
13.1. Stabtragwerke
13.1.1. Balken auf zwei Stützen
13.1.2. Kragarm (Kragträger)
13.1.3. Durchlaufträger
13.1.4. Allgemeines zur Berechnung der Durchlaufträger
13.1.5. Rahmen
13.1.6. Trägerroste
13.1.7. Fachwerke
13.2. Bogentragwerke und Gewölbe
13.3. Kehlbalkendach
13.4. Flächentragwerke
13.4.1. Ebene Flächentragwerke
13.4.2. Räumliche Flächentragwerke
13.4.3. Rotationsschalen
13.5. Hypar-Flächen
13.6. Traglufthallen, Tragluftkuppeln
13.7. Stahlhohlkugel als Bauwerk
13.8. Seiltragwerke
13.8.1. Prinzip des statisch bestimmt gelagerten Seils
13.8.2. Kettenlinie
13.8.3. Prinzip des statisch unbestimmt gelagerten Seils
13.8.4. Hängebrücken
13.8.5. Flattern von Seiltragwerken
13.8.6. Seilnetz-Tragwerke

14. Stahlbau
14.1. Normen und Vorschriften
14.2. Stahlherstellung
14.3. Stahlbrücken
14.4. Seilschwebebahnen
14.5. Stahlskelettbau
14.6. Berechnung und Konstruktion der Stahlbauten
14.7. Stahlbauingenieure

15. Holzbau
15.1. Normen
15.2. Holztragwerke
15.3. Holzverleimung
15.4. Holzgerüste

16. Mauerwerksbau

17. Grundbau und Bodenmechanik
17.1. Der Boden
17.2. Bodenmechanik
17.3. Grundbau
17.4. Baugrund-Normen
17.5. Unfallverhütungsvorschriften im Tiefbau
17.6. Bodenproben
17.7. Bodenarten und Bodenklassen
17.7.1. Feste Böden
17.7.2. Lose Böden
17.7.2.1. Nichtbindige Böden
17.7.2.2. Bindige Böden
17.7.2.3. Organische Böden
17.8. Grundwasser
17.9. Bodenkräfte und Erdstatik
17.9.1. Bodenpressung
17.9.2. Wasserdruck
17.9.3. Auftrieb
17.9.4. Erddruck
17.10. Setzungen
17.11. Die Baugrube
17.11.1. Ausschachtung
17.11.2. Baugrubenverbau
17.11.3. Wasserhaltung
17.12. Gründungshilfsmittel
17.12.1. Spundwände
17.12.2. Bodenvereisung
17.12.3. Bodeninjektionen
17.12.4. Injektionszuganker (Erdanker)
17.13. Gründungselemente
17.13.1. Fundamente
17.13.2. Flächengründung
17.13.3. Pfahlgründung
17.13.4. Schlitzwände
17.13.4.1. Bauvorgang
17.13.4.2. Stützflüssigkeit
17.13.5. Brunnengründung
17.13.6. Senkkästen und Druckluftgründung
17.13.7. Stützmauern und Widerlager
17.14. Gründungen im Hochgebirge
17.15. Tunnelbau
17.15.1. Ingenieurgeologie
17.15.2. Planung und Statik
17.15.3. Tunnelbauweisen

18. Vermessung
18.1. Geodäsie
18.2. Ingenieurvermessung
18.3. Koordinatensysteme
18.3.1. Die Form der Erde
18.3.2. Längengrad-Breitengrad-System
18.3.3. Global Positioning System (GPS)
18.3.4. GPS-Koordinaten
18.3.5. Landeskoordinaten
18.3.5.1. Soldner-Koordinaten
18.3.5.2. Gauß-Krüger-Koordinaten (GK)
18.3.5.3. UTM-Koordinaten
18.3.6. Örtliche Koordinaten
18.4. Höhensysteme
18.4.1. Normal-Null-Höhensystem
18.4.2. Adriapegel
18.4.3. GPS-Höhen
18.4.4. Arten der Höhenmessung
18.5. Vermessungsgeräte
18.5.1. Nivelliergeräte
18.5.2. Nivellierlatten
18.5.3. Barometrische Höhenmesser
18.5.4. Freihandgefällemesser
18.5.5. Theodolit
18.5.6. Tachymeter
18.5.7. Längenmesser
18.5.7.1. Meterstab
18.5.7.2. Maßbänder
18.5.7.3. Neigung der gemessenen Strecke
18.5.7.4. Indirekte optische Entfernungsmessung mittels Distanzfäden
18.5.7.5. Elektrooptische Distanzmesser
18.6. Aufgaben der Ingenieurvermessung
18.6.1. Position im Gelände
18.6.2. Absteckung
18.6.2.1. Lageabsteckungen
18.6.2.2. Höhenabsteckungen
18.6.3. Geometrisches Nivellement
18.6.4. Prinzip des Nivellierens
18.6.5. Berücksichtigung der Erdkrümmung
18.6.6. Berücksichtigung der Refraktion
18.6.7. Genauigkeit des Nivellements

19. Straßenbau
19.1. Allgemeines
19.2. Begriffe
19.2.1. Benutzungsrecht
19.2.2. Baulastträger
19.2.3. Straßenkategorien
19.3. Planungsrichtlinien und Gesetze
19.4. Straßenverkehrstechnik
19.4.1. Verkehrsdiagnose und Verkehrsprognose
19.4.2. Leistungsfähigkeit der freien Strecke
19.4.3. Leistungsfähigkeit einer Kreuzung
19.4.3.1. Leistung einer Grünphase pro Fahrspur
19.4.3.2. Weg/Zeit-Diagramm
19.4.3.3. Beispiel zur Berechnung der Leistungsfähigkeit einer Kreuzung
19.4.3.4. Kreisverkehr
19.4.4. Berechnung von Verkehrsnetzen
19.4.5. Verkehrsleitsysteme
19.5. Straßenentwurf
19.5.1. Allgemeine Planungsgesichtspunkte
19.5.2. Linienführung im Lageplan (Trasse)
19.5.2.1. Entwurfsgeschwindigkeit
19.5.2.2. Entwurfselemente im Lageplan
19.5.3. Linienführung im Längsschnitt (Gradiente)
19.5.3.1. Längsneigung
19.5.3.2. Planungsgesichtspunkte
19.5.3.3. Kuppen- und Wannenausrundung
19.5.3.4. Längsschnitt
19.5.3.5. Räumliches Bild der Straße
19.5.4. Straßenquerschnitte
19.5.4.1. Bestandteile des Straßenquerschnitts
19.5.4.2. Querprofile
19.6. Straßenbautechnik
19.6.1. Planum und Unterbau der Straße
19.6.2. Oberbau und Deckschicht
19.6.3. Straßenentwässerung
19.6.4. Ausrüstung (Möblierung) der Straße
19.7. Straßenunterhalt

20. Brückenbau
20.1. Benennung der Brücken
20.2. Grundformen der Brücken
20.3. Berechnung der Brücken
20.4. Verkehrslasten auf Brücken

21. Eisenbahnbau
22. Wasserbau
22.1. Aufgaben der Wasserwirtschaft
22.2. Hydraulik
22.2.1. Begriffe
22.2.2. Fließbewegungen und Bewegungsgleichungen
22.2.3. Messung der Durchflussmenge und der Fließgeschwindigkeit
22.2.4. Gefälle
22.2.5. Energielinie
22.2.6. Benetzter Umfang und hydraulischer Radius
22.2.7. Fließformeln
22.3. Stauberechnungen
22.3.1. Stauanlagen
22.3.2. Staukurve und Senkungskurve
22.3.3. Flüssigkeitskräfte
22.3.4. Hochwasserprofile
22.3.5. Staudämme und Speicherseen als Hochwasserschutz
22.4. Nutzung der Wasserkraft
22.5. Flussbau

23. Wasserversorgung
23.1. Wasservorkommen und Wassersuche
23.1.1. Geologie
23.1.2. Wünschelrute
23.2. Wasserbeschaffenheit
23.2.1. Wasserhärte
23.2.2. Kalkablagerungen
23.2.3. pH-Wert
23.3. Wasserbedarf, Wasserverbrauch
23.4. Verfügbare Wassermenge
23.5. Planung und Bau von Wasserversorgungsanlagen
23.5.1. Wasserfassung und Wasserförderung
23.5.2. Wasseraufbereitung
23.5.3. Wasserspeicherung
23.5.4. Sonderfall: Hydraulischer Widder
23.5.5. Einheiten für den Druck
23.5.6. Hydrostatischer Wasserdruck
23.6. Bemessung des Versorgungsnetzes
23.6.1. Berechnung der Rohrdurchmesser
23.6.2. Druckverluste
23.6.3. Versorgungsdruck
23.7. Verbrauchsmessung
23.8. Beispiel aus der Praxis: Einfache Durchflussmessung
23.8.1. Aufgabenstellung
23.8.2. Lösungsansatz
23.8.3. Randbedingungen
23.8.4. Messung des Strahls
23.8.5. Formeln
23.8.6. Anwendbarkeit des Verfahrens

24. Kanalbau und Klärwerksbau
24.1. Abwasserarten
24.1.1. Niederschlagswasser
24.1.2. Schmutzwasser
24.2. Abwassersammlung (Kanalisation)
24.3. Abwasserreinigung
24.3.1. Prinzip der Abwasserreinigung
24.3.2. Örtliche Hauskläranlagen
24.3.3. Klärwerke
24.3.3.1. Rechenanlage
24.3.3.2. Absetzbecken und Faulbehälter
24.3.3.3. Schlammbehandlung
24.3.3.4. Biologische Reinigung
24.3.3.5. Methangas-Verwendung
24.3.3.6. Nachklärbecken
24.4. Planung und Bau der Klärwerke

25. Der Bauingenieur im praktischen Einsatz
25.1. Der Bauingenieur als Planer
25.2. Der Bauingenieur als Statiker
25.2.1. Zusammenarbeit zwischen Bauingenieur und Architekt
25.2.1.1. Architekten-Entwurf
25.2.1.2. Statisches System und Positionsplan
25.2.1.3. Vorbemessung, Vordimensionierung
25.2.1.4. Voruntersuchung
25.2.2. Ingenieurentwurf
25.2.3. Form und Inhalt der statischen Berechnung
25.2.3.1. Vollständigkeit
25.2.3.2. Lesbarkeit und Nachvollziehbarkeit
25.2.3.3. Prüfbarkeit
25.3. Der Bauingenieur als Statikprüfer
25.4. Der Bauingenieur im öffentlichen Dienst
25.5. Der Bauingenieur als technischer Revisor
25.6. Der Bauingenieur bei einer Bauunternehmung
25.6.1. Preisermittlung im allgemeinen Fall
25.6.2. Besonderheit der Preisermittlung im Bauwesen
25.6.3. Angebotskalkulation
25.6.4. Nachkalkulation und Zwischenkalkulation
25.7. Der Bauingenieur als Bauleiter
25.7.1. Aufmaß, Mengenermittlungen und Abrechnung
25.7.2. Fehler bei Volumenberechnungen
25.7.3. Fehler bei Flächenberechnungen
25.7.4. Vereinbarungen
25.8. Der Bauingenieur als Verkehrsplaner
25.9. Der Bauingenieur in einem Team
25.9.1. Arbeitsgemeinschaften
25.9.2. Baukoordinierung
25.9.3. Kommunikation und Vernetzung
25.10. Der Bauingenieur in Wissenschaft und Forschung

26. Das Bauen in der Praxis
26.1. Ohne Bauherr keine Bauvorhaben
26.2. Ausschreibung und Vergabe
26.2.1. Vergabevorschriften der VOB
26.2.2. Europäische Vergaberichtlinien
26.2.3. Bindung an die VOB und an EU-Richtlinien
26.2.4. Vergabe und Bauvertrag
26.3. Bauvorgang und Bauausführung
26.3.1. Bauüberwachung, Bauaufsicht, Bauleitung
26.3.2. Bauzeitenplan
26.3.3. Baustelleneinrichtung
26.3.4. Baubetriebslehre
26.3.4.1. Baumaschinenkunde
26.3.4.2. Elektrotechnik

27. Baufehler und Bauschäden
27.1. Konstruktions- und Ausführungsfehler
27.1.1. Bauphysikalische Fehler führten zu Gebäudeeinsturz
27.1.2. Richtige Ausbildung elastischer Fugen
27.2. Vermeidung von Bauschäden
27.3. Erkennung von Baustoffschäden
27.3.1. Beispiel aus der Praxis: Rostige Bewehrung
27.3.2. Beispiel aus der Praxis: Schlechter Transportbeton
27.4. Kuriose Konstruktionen
27.4.1. Holzleisten als Bewehrung
27.4.2. Maschendraht als Bewehrung
27.4.3. Bewehrungseisen als Sturz
27.4.4. Gewicht des Frischbetons

28. Kurze Einführung in die Bauinformatik
28.1. Vorbemerkungen
28.2. Lochkartentechnik
28.2.1. Die Lochkarte und ihre Codierung
28.2.2. Lochkartenmaschinen
28.2.2.1. Ablochen der Daten
28.2.2.2. Datenbestände
28.2.2.3. Funktionsweise der Datenverarbeitung mit Lochkarten
28.3. Konrad Zuse und seine Z
28.4. Dualsystem und Binärsystem
28.4.1. Dualsystem und Binärcode
28.4.2. Oktalzahlen und Sedezimalzahlen
28.5. Zeichen- und Zifferncodes
28.5.1. Der ASCII-Code
28.5.2. Binärcodes für Dezimalziffern
28.5.3. Der EBCDI-Code
28.6. Prinzip der Datenverarbeitung
28.7. Datenspeicherung
28.7.1. Sequenzielle und direkte Speicherung
28.7.2. Speichermedien und Laufwerke
28.7.2.1. Arbeitsspeicher
28.7.2.2. Sequenzielle Datenträger
28.7.2.3. Disketten
28.7.2.4. Magnetplatten
28.7.2.5. Optische Datenträger
28.7.2.6. Festkörperspeicher
28.7.3. Formatlose und formatierte Speicherung
28.7.4. Dateiformate und Dateinamen
28.8. Datenerfassung und Dateneingabe
28.8.1. Eingabe
28.8.2. Einlesen
28.8.3. Automatische Datenerfassung
28.9. Datenausgabe
28.9.1. Dialoggeräte und Datensichtgeräte
28.9.2. Darstellung der ASCII-Zeichen auf dem Bildschirm
28.9.3. Grafikdarstellung
28.9.4. Schriften
28.9.4.1. Bitmap-Schriften
28.9.4.2. Umrissschriftarten
28.9.4.3. Zeichenraster
28.9.4.4. Schriftattribute
28.9.4.5. Vektorschriftarten
28.9.5. Drucker
28.9.5.1. Impact-Drucker
28.9.5.2. Non-impact-Drucker
28.9.5.3. Maschinelle Zeichengeräte
28.10. Entwicklung der Computer
28.10.1. Zeit der Großrechner
28.10.2. Mittlere Datentechnik
28.10.3. IBM-kompatible Personalcomputer
28.10.4. Neuere Computer-Entwicklungen

29. Allgemeine Anwendungsprogramme
29.1. Office-Systeme
29.1.1. Textverarbeitungssysteme
29.1.2. Tabellenkalkulation
29.1.3. Datenbankanwendungen
29.1.4. Projektmanagementsysteme
29.1.5. Publikationssysteme
29.2. Spezielle Anwendungen

30. Ingenieuranwendungen im Bauwesen
30.1. Elektronisches Rechnen in der Baustatik
30.2. Elektronisch berechnet - nach alten Methoden
30.3. Alles wurde „elektronisch“ genannt
30.4. Lochkartenrelikte
30.5. Deformationsmethode für die Baustatik
30.6. Finite-Elemente-Methode (FEM)
30.6.1. Ersatzsystem für das zu berechnende Tragwerk
30.6.2. Gleichungen und Berechnung
30.6.3. Iteration
30.6.4. Ergebnisse der FEM-Berechnung
30.7. Prüfung der „elektronischen“ Berechnungen
30.8. Computerunterstützte Rechnungsprüfung
30.9. AVA-Verfahren
30.9.1. Automatisierte Ausschreibung
30.9.2. Automatisierte Vergabe
30.9.3. Automatisierte Bauabrechnung
30.9.3.1. Die REB-Verfahren
30.9.3.2. Das REB-Verfahren
30.10. Digitale Geländemodelle (DGM)
30.11. Geografische Informationssysteme (GIS)
30.11.1. Raumbezogene Daten
30.11.2. Datenmodelle
30.11.3. Geografische Modelle
30.11.4. Informationssysteme in der Theorie
30.11.5. Informationssysteme in der Realität
30.11.5.1. Vektor- und Rasterdaten
30.11.5.2. Sachdaten
30.11.5.3. Zeitbezogene geometrische Daten
30.11.6. Praktische Anwendungen von GIS-Systemen
30.11.6.1. Amtliche Katastersysteme
30.11.6.2. Netzinformationssysteme (NIS)
30.11.6.3. Amtliche Stadtpläne auf CD-ROM
30.11.6.4. Amtliche topografische Karten auf CD-ROM
30.11.6.5. Satellitenbilder
30.12. Geologisches Untergrundnetz
30.13. Kanalnetz
30.13.1. Hydraulische Berechnungen
30.13.2. Kanalnetzberechnung

31. Computerunterstützte Planungsmethoden
31.1. Computer Aided Design (CAD)
31.1.1. Prinzip
31.1.2. Datenbasis
31.1.3. Darstellung und Bearbeitung
31.1.4. Kompatibilität der CAD-Systeme untereinander
31.1.5. CAD-Arbeit in der Praxis
31.1.6. Was soll verbessert werden?
31.2. Ausgabe der Zeichnungen
31.2.1. Flachbettplotter
31.2.2. Rollenplotter
31.2.3. Stiftplotter
31.2.4. Rasterplotter
31.3. CAE-Systeme
31.4. 3D-Computergrafik
31.4.1. Bildsynthese
31.4.2. Hidden-Surface

32. Alte und neue Computersysteme
32.1. Portabilität von Anwendungsprogrammen
32.1.1. Programmiersprachen ALGOL und FORTRAN
32.1.2. FORTRAN auf proprietären Systemen
32.1.3. FORTRAN auf IBM-kompatiblen Personal Computern (PC)
32.2. Neue Programmiersprachen
32.3. Neue Betriebssysteme und alte Programme
32.4. Alterung der Datenträger und der Geräte
32.4.1. Datenträger der Antike und des Mittelalters
32.4.2. Begrenzte Lesbarkeit der Datenträger
32.4.3. Neue Datenträgertypen verdrängen bisherige Datenträger
32.4.4. Physikalische Alterung der Geräte
32.4.5. Alte Geräte nicht mehr verwendbar
32.4.6. Brauchbarkeit der alten Datenbestände
32.4.7. Langlebige Datenstrukturen
32.4.8. Archive schützen

33. Spezielle Bauinformatik
33.1. Gebäudeautomatisierung
33.2. Prozessleittechnik
33.3. Beispiel: Automatisierung eines Klärwerks
33.3.1. Prozessrechnerprogramme
33.3.2. Messdatenerfassung
33.3.2.1. Messwertgeber
33.3.2.2. Störungen und Schwierigkeiten
33.3.2.3. Messschleifen
33.3.2.4. A/D-Wandler
33.3.2.5. Messdatenreihen
33.3.3. Prozessregelung
33.3.3.1. Tagesgang, -maximum und -minimum der Durchflussmengen
33.3.3.2. Automatische Messung und Datenfernübertragung
33.3.3.3. Zuflussmengen aus dem Kanalnetz zum Klärwerk
33.3.4. Endgültige Prozessleittechnik im Klärwerk

34. Begriffe und Bezeichnungen im Bauwesen

35. Anhang
35.1. Literaturangaben
35.2. Das griechische Alphabet
35.3. Bilderübersicht
35.4. Formelübersicht
35.5. Tabellenübersicht

36. Index

1. Aufgaben des Bauingenieurs

1.1. Berufsbezeichnung und Berufsbild

Das Wort Ingenieur kommt vom lateinischen Wort ingenium , das die angeborene geistige Fähig­keit, den natürlichen Verstand, den Scharfsinn und die Begabung meint, aber auch den geistreichen Menschen, das Genie, das Talent und den klugen Kopf bezeichnet.

Im Lexikon[1] heißt es (Zitat):

Ingenieur ist ein wissenschaftlich gebildeter Fachmann der Technik, der technische Gegen­stände, Verfahren, Anlagen oder Systeme erforscht, plant, entwirft, konstruiert, fertigt, vertreibt, überwacht oder verwaltet. Der Ingenieur ist unter verschiedenen, aus seinen Arbeitsbereichen abgeleiteten Bezeichnungen (Konstruktions-, Betriebs-, Vertriebs-, Montage-, Patent-, Sicherheits-, Normeningenieur u. ä.) in leitenden Stellungen hauptsächlich in der Industrie, in Behörden oder freiberuflich tätig (Beratender Ingenieur). Andere zusammengesetzte Berufsbezeich­nungen beziehen sich auf die Fachgebiete, so z.B.Maschinenbau-, Elektro-, Bau-, Luftfahrt-, Verfahrens-, Bergbau-, Textilingenieur.“

(Zitatende)

Bauingenieur [2] ist ein Beruf, den Menschen beiderlei Geschlechts ausüben können.

Bauingenieur ist ein Dienstleistungsberuf. Voraussetzung ist immer, dass jemand existiert, der etwas bauen will und das Bauvorhaben finanziert. Damit hängt die Bautätigkeit sehr stark von der Baufreudigkeit, der Bauwilligkeit und der Finanzkraft der öffentlichen und privaten Bauherren ab (Baukonjunktur).

Der Bauingenieur entwirft, berechnet und konstruiert Bauwerke, er plant, leitet und überwacht ihre Ausführung. Dabei berücksichtigt er Standsicherheit, Betriebssicherheit, Gebrauchstauglichkeit, Wirt­schaftlichkeit, Umweltverträglichkeit und Dauerhaftigkeit.

Der Bauingenieur bildet die künftige Realität eines Bauwerks als Modell auf dem Papier und im Computer ab. Es entsteht dabei im Wesentlichen ein Prototyp eines Bauwerks, der nach Abschluss des anschließenden Bauvorgangs in der Wirklichkeit auf Anhieb korrekt funktionieren muss.

1.2. Persönliche Eigenschaften

Folgende Eigenschaften zeichnen den idealen Bauingenieur aus:

- Interesse für technische Vorgänge, Kreativität und handwerkliche Fertigkeiten. Es ist sehr nützlich, wenn der Bauingenieur vor seinem Studium einen Bauberuf erlernt und schon auf Baustellen gearbeitet hat.

- Beherrschung der Grundlagen seines Berufes, hauptsächlich Mathematik und Physik.
- Räumliches Vorstellungsvermögen und zeichnerische Fähigkeiten.
- Fähigkeit zur Kommunikation und zur kooperativen Teamarbeit.
- Wirtschaftliches Denken und Offenheit für Alternativen.
- Entscheidungsfreude, Teamfähigkeit und Flexibilität bei ständig wechselnden Aufgaben.
- Bereitschaft, Neues zu lernen und anzuwenden.
- Als Vorgesetzter und Chef hat er ein verbindliches, freundliches und verständnisvolles Wesen und ist seinen Mitarbeitern ein Vorbild.

1.3. Grundsätze des Bauingenieurs

Dem Bauen muss der kreative Gedanke, die Idee vorausgehen; diese muss im Geist reifen und schließlich muss der Geist alles durchdrungen haben, bevor die Idee zum Plan und dieser schließlich zur Realität werden kann.

Der Geist muss alles durchdrungen haben. Das heißt, der Bauingenieur muss seine Idee bis zum letzten Detail deutlich vor seinem inneren Auge sehen. Er muss alles durchdacht haben, bevor er seinen Plan und seine Berechnung auch für andere sichtbar werden lässt.

Der Geist beherrscht die Materie. Der Bauingenieur muss sein Fachgebiet, seine Berechnungen und auch die wirkliche Materie der Baustoffe beherrschen. Das fertige Bauwerk darf keine überraschenden Eigenschaften aufweisen, die er nicht vor­gesehen hat.

Für alle Fachgebiete der Ingenieurwissenschaften gilt, dass der Mensch, der den Beruf Ingenieur ausübt, ein kreativer und geistig aufgeschlossener Mensch ist, der seine Kreativität auszudrücken weiß.

Er sollte sich auch die ethischen Grundsätze zu eigen machen, die vom Verein Deutscher Ingenieure (VDI) formuliert und herausgegeben wurden. Man findet diese Grundsätze in einer Internetveröffentlichung des VDI.

1.4. Funktionen und Aufgaben

Der Bauingenieur kann sowohl freiberuflich, wie auch bei einem Ingenieurbüro, bei einer Baufirma oder im öffentlichen Dienst beschäftigt oder Inhaber eines Ingenieurbüros oder einer Baufirma sein.

Der Bauingenieur ist an einer Baumaßnahme in einer bestimmten Funktion beteiligt.

Er kann tätig sein …

als freischaffender Ingenieur,

als Inhaber eines beteiligten Ingenieurbüros,

als angestellter Ingenieur eines Ingenieurbüros,

als projektverantwortlicher Ingenieur,

als Inhaber einer Baufirma,

als Bauleiter einer Baufirma,

als Bauleiter des Bauherrn,

als Prüfer,

als Vertreter einer Baubehörde oder

als vereidigter Gutachter.

Entsprechend seiner Funktion wird er seine Aufgabe gegenüber den anderen Projektbeteiligten wahrnehmen. Dabei hat er bestimmte Kompetenzen, die planender, leitender, beratender, prüfender, überwachender oder ausführender Natur sein können.

Die vielfältigen speziellen Aufgaben des Bauingenieurs in der Praxis sind in Kapitel 25 ab Seite 230 behandelt.

1.5. Bezahlung der Ingenieure

Damit der Lebensunterhalt ausreichend gesichert werden kann, müssen die Ingenieure für ihre Arbeit leistungsgerecht entlohnt werden. Es gibt selbstständige Ingenieure und angestellte Ingenieure.

Monatliches Gehalt

Die in Behörden, Hochschulen, Ingenieurbüros, Baufirmen und sonstigen Institutionen tätigen Ingenieure werden nach Angestelltentarif, nach Beamtengehaltsstufe oder außertariflich nach Vereinbarung bezahlt.

Honorar

Die selbstständigen Ingenieure sind meist freischaffende Ingenieure (z.B. Gutachter) oder Inhaber von Ingenieurbüros. Sie rechnen ihre eigenen Leistungen und die ihres Büros nach der Honorarordnung ab.

In der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) sind Leistungsbilder beschrieben, denen jeweils ein gewisses Honorar (Prozentsatz aus Kosten der Leistung) zugeordnet ist.

Die HOAI wurde von Bundesgesetzgeber beschlossen und muss eingehalten werden. Damit unterstehen Ingenieurleistungen nicht dem Wettbewerb, gegenseitige Preisunterbietungen der Ingenieurbüros sind damit ausgeschlossen. Ausschreibungen von Ingenieurleistungen sind deshalb nicht zulässig.

1.6. Kontakte mit anderen Ingenieuren

Es gibt viele Fachverbände und Ingenieurvereine. Hier sollen nur zwei erwähnt werden.

1.6.1. VDI

An erster Stelle ist der Verein Deutscher Ingenieure (VDI e.V.) zu nennen, bei dem alle Ingenieure Mitglieder werden können.

Der VDI gibt die Wochenzeitung VDI-Nachrichten heraus, die aber unabhängig von der Mitgliedschaft von jedermann abonniert werden kann. Der VDI hat verschiedene Fach­bereiche; im Fachbereich Bau sind die Bauingenieure zusammengefasst.

Der VDI-Verlag gibt spezielle Fachbücher heraus. Außerdem führt der VDI in den Fachbereichen in Zusammenarbeit mit den Technischen Universitäten Lehrgänge durch, um z.B. neue Normen und deren Grundlagen vorzustellen oder in spezielle Verfahren einzuführen.

1.6.2. BDB

Auch der Bund Deutscher Baumeister Architekten und Ingenieure e.V. (BDB) ist hier zu nennen. Der BDB gibt die ,,Deutsche Bauzeitschrift" (DBZ) heraus, sie ist seit Januar 2009 das offizielle Organ des BDB.

Im Bund Deutscher Baumeister, Architekten und Ingenieure e.V. (BDB) sind 10.000 Architekten und Ingenieure des Bauwesens – Freiberufler, Angestellte, Beamte unternehmerisch tätige Planer – organisiert, außerdem Studenten der Fachbereiche Architektur und Bauingenieurwesen.

Der Bundesverband gliedert sich in 16 Landesverbände und über 130 Bezirksgruppen, sodass überall in der Bundesrepublik Möglichkeiten zur Kontaktaufnahme und zum Erfahrungsaustausch bestehen. Sitz des Verbandes ist Berlin (Willdenowstraße 6).

1.6.3. Vereine und Kontaktgruppen

Außer in den zahlreichen regionalen und bundesweiten Vereinen pflegen die Ingenieure auch persönliche und kollegiale Kontakte zum Erfahrungs­austausch bei Ingenieurstammtischen, bei Tagungen und in örtlichen Fachgruppen.

Beliebt sind die so genannten „Semestertreffen“, bei denen sich die damals im gleichen Semester studierenden Kommilitonenalle 5 oder 10 Jahre treffen, ihre Dozenten und Professoren dazu einladen, ihre Berufserfahrungen austauschen und miteinander feiern. Im Jahre 2010 feierte ich mein 50-jähriges Berufsjubiläum gemeinsam mit meinen ehemaligen Kommilitonen.

2.Ausbildung im Bauwesen

Aus archäologischen Grabungen und Forschungen ist bekannt, dass es eine nennenswerte Bautätigkeit seit etwa 30000 Jahren gibt. Die Bautätigkeit fand damals hauptsächlich südlich der Alpen statt, denn bis vor etwa 11000 Jahren war der Norden der Erde bis zu den Alpen mit Eis (Eiszeit) bedeckt.

Man fand bei Ausgrabungen die Überreste von Siedlungen und Dörfern. Nach den Anfängen der Bautätigkeit dauerte es dann noch viele tausend Jahre, bis sich die Baukunst der Hochkulturen entwickelt hatte. Die Bauwerke dieser alten Kulturen zeugen vom Können dieser Völker.

Im Mittelmeerraum und im vorderen Orient (Mesopotamien) waren es die Phönizier, die Sumerer, die Assyrer, die Babylonier und die Ägypter. Diese Völker erstellten beachtliche Bauwerke, die zum Teil heute noch existieren (z.B. die Pyramiden). Die Gebäudetypen, Bauprogramme und Bauformen beruhen auf den Bedingungen des Landes, des Klimas und des Baumaterials. Leider sind keine antiken Schriften über das Bauwesen dieser alten Kulturen überliefert.

2.1. Ausbildung der Baumeister in der Antike

Die Griechen, die Etrusker und später die Römer stützten sich auf die überlieferten Kenntnisse der alten Kulturen, sie ahmten die alten Bauweisen nach und erfanden neue. Sie bauten Straßen, Brücken (Viadukte), Wasserleitungen (Aquädukte), Festungsanlagen, Badeanlagen, Paläste, Kampf­stätten, Theater und Tempel.

Die planerische, organisatorische und geistige Leistung für die Erstellung von Bauwerken wurde von den Baumeistern erbracht. Baumeister ist ein Sammelbegriff für die konstruktive und planerische Tätigkeit von Architekt und Ingenieur.

Schon die Griechen kannten den Beruf Architekt und auch den Römern waren die beiden Berufe Architekt und Ingenieur wohlbekannt.

Einige römische Fachleute schrieben das Wissen über die Baukunst auf. Vieles davon ging verloren. Die einzige uns überlieferte Schrift über die Baukunst, verfasst im Zeitraum von 33 bis 22 v.Chr., stammt vom römischen Baumeister M. Vitruvius Pollio, bekannt unter dem Namen Vitruv. Sie trägt den Titel De Architectura Libri Decem (Zehn Bücher über die Architektur).

Die Römer nannten die damals üblichen Schriftrollen Libri (Bücher). Die 10 Schriftrollen Vitruvs sind in einem einzigen Buch heutiger Machart zusammengefasst (Lit. [Vitruv]). Vitruv behandelt die Baukunst im weitesten Sinne, also auch Baustoffe, Farben, Wasserversorgung, Zeitmessung (öffentliche Uhren), Bau- und Kriegsmaschinen.

Im ersten Kapitel ist die Ausbildung des römischen Baumeisters beschrieben, Vitruv bezeichnet ihn als Architekt. Vitruv zeigt auf, dass das Wissen des Architekten mehrfache wissenschaftliche und mannigfaltige elementare Kenntnisse aufweisen muss. Dieses Wissen erwächst aus dem Handwerk (fabrica ) und aus geistiger Arbeit (ratiocinatio ).

Die alten römischen Begriffe Ratiocinatio und Fabrica heißen heute einfach Theorie und Praxis.

Im weiteren Text spricht Vitruv von der Konstruktion (quod significatur), also von dem, was dargestellt wird, dem zu erstellenden Bauwerk, dem Ziel des Bauens. Er spricht auch die mit wissenschaftlichen Methoden entwickelte Darstellung (quod significat), also das, was diesen Gegenstand darstellt, die Zeichnung, den Plan an. Er betont, dass derjenige, der sich als Architekt ausgeben will, in beidem geübt und theoretisch-wissenschaftlich geschult sein muss (siehe auch 5.3 auf Seite 47). Der Architekt müsse im schriftlichen Ausdruck gewandt, des Zeichenstiftes kundig und in der Geometrie gebildet sein. Dann begründet Vitruv, warum diese Fähigkeiten nötig sind.

Der Architekt müsse aber auch geschichtliche Daten kennen, um die künstlerische Ausgestaltung der Bauwerke nach den alten Baumethoden vornehmen zu können.

Er müsse vom Klima und der Gesundheit des Menschen[3] etwas verstehen, um beides im Bauwerk in Einklang bringen zu können. Er müsse von den Rechtsverhältnissen etwas verstehen, um das Nachbarrecht hinsichtlich der Anordnung von Mauern, Fenstern, Dachrinnen und Kloaken[4] einhalten zu können. Außerdem müsse er die Kosten des Bauwerkes berechnen können und die Bauverträge zwischen dem Bauherrn und dem Bauunternehmer richtig abfassen, damit es später nicht zu Streitigkeiten kommen kann.

Hier wollen wir die Beschreibung der Ausbildung des antiken Architekten abbrechen, die bei Vitruv noch weitergeht. Im Rest seines Werkes beschreibt Vitruv das Fachliche bis in alle Einzelheiten.

Dieses Werk, das Vitruv als Lehrbuch geschrieben hat, wurde zum Typus, auf dem alle späteren architekturtheoretischen Schriften aufbauten (siehe auch Vitruvs Architekturtheorie, Lit. [Knell]).

2.2. Unterschied zwischen Architekt und Bauingenieur

Im Laufe der Jahrhunderte erweiterte sich das Wissen der Baumeister. Sie wagten es, große Bauwerke zu erstellen, aus dem Wissen heraus, welches sie aus den Erfahrungen der alten Baumeister gelernt hatten, und sie vertrauten darauf, dass die Bauten aufgrund der bewährten soliden Bauweise standfest bleiben und nicht einstürzen.

Etwa um das Jahr 1860 vollzog sich die ungute Aufteilung der Aufgaben zwischen Bauingenieur und Architekt, von denen der Bauingenieur als Nur-Berechner die konstruktiven Aufgaben einschließlich aller Berechnungen und der Architekt als Nur-Gestalter die gestalterische Planung der Bauwerke übernahm.

Inzwischen hat sich das Bauwesen weiterentwickelt. Was früher als Baukunst galt, entwickelte sich mehr und mehr zur Kunst des Bauens, bei der es darauf ankommt, die richtige Konstruktion (Tragwerk, Spannweiten, optisches Erscheinungsbild) zu wählen, die geeigneten Baustoffe einzusetzen und das richtige Verhältnis zwischen dem, was möglich ist und dem, was finanzierbar ist, zu finden.

Vor 50 Jahren erhielten die angehenden Architekten und Bauingenieure in den ersten drei Semestern eine identische Ausbildung (siehe Fächerübersicht, Seite 25). Dadurch ist ihnen ein gewisses gemeinsames ingenieurmäßiges Denken anerzogen worden, damit beide eine gemeinsame Sprache sprechen und eine Synthese zwischen schöpferischem Gestalten und wissenschaftlichem Berechnen der Mechanik eines Bauwerks herbeiführen können.

Die Verwendung neuer Baustoffe und Bauverfahren ermöglicht heute dem Architekten größte Freiheit in der Gestaltung. Zu den bisherigen Grundformen des Massivbaus kam das Bauen mit Flächenelementen, wie Platten, Scheiben, Faltwerken, Schalen und Membranen. Es ist nicht Aufgabe des gestaltenden Architekten, etwa eine Schale oder ein Faltwerk selbst statisch zu berechnen. Er muss aber den Verlauf der Hauptkräfte (Kraftfluss) kennen, der entscheidend ist für die Stabilität und für die Festlegung der Form und der Abmessungen des Tragwerkes.

Der Architekt muss also wieder ein bisschen Bauingenieur (Statiker) sein, wenn er seinen Beruf beherrschen will. Er muss die Stärken und Schwächen der neuen Bauformen und Baustoffe kennen.

Je größer das ingenieurmäßige Gefühl des Architekten für den Kraftfluss innerhalb der Bauteile ist, umso seltener wird eine spätere, unliebsame Umstellung seines Entwurfes aufgrund statischer Erfordernisse nötig werden.

Bei fast allen Projekten ist der Bauingenieur darauf angewiesen, mit dem Architekten erfolgreich zusammenzuarbeiten. Es darf keine Bevorzugung weder für die gestalterische Phantasie noch für die konstruierende Logik geben. Den Bauingenieuren und Architekten muss bewusst bleiben, dass sie auf eine vertrauensvolle Zusammenarbeit angewiesen sind, wenn gemeinsame Höchstleistungen erzielt werden sollen. In den grundsätzlichen Dingen muss diese Zusammenarbeit möglichst früh einsetzen. Keiner darf den anderen vor vollendete Tatsachen stellen.

2.3. Ausbildung des Bauingenieurs vor 50 Jahren

2.3.1. Zugangsvoraussetzungen

Es gab zwei Studienwege zum Bauingenieur:

1. Studium an einer Technischen Hochschule (TH), heute Technische Universität (TU): Der Zugang für das Universitätsstudium der Bauingenieurwissenschaften (mind. 8 Semester) war das Abitur. Im Laufe des Studiums musste ein Praktikum absolviert und nachgewiesen werden.

2. Studium an einer Ingenieurschule: Voraussetzungen für den Zugang zum 6-semestrigen Studiengang Bauingenieur (damals Tiefbau genannt) an der Staatsbauschule München und am Oskar-von-Miller-Polytechnikum München (beide jetzt vereint zur Fachhochschule München) waren:

entweder:

a) Abitur und nachgewiesenes Baustellen-Praktikum (wie beim Universitätsstudium),

oder der zweite Bildungsweg:

b) abgeschlossene Hauptschule, abgeschlossene Lehre in einem der anerkannten Bauberufe (Maurer, Zimmerer, Bauschlosser, Bauschreiner, u.a.) und ein erfolgreich abgeschlossener Vorkurs (2 Semester), der vor dem eigentlichen Studium an der Ingenieurschule absolviert werden musste.

2.3.2. Fächerübersicht (Vorlesungsfächer)

Beim Universitätsstudiengang muss der Studienanfänger die Belegung der Fächer selbst vornehmen. Dies ist für ihn sehr schwierig, da er noch nicht mit der Materie vertraut ist. Es gibt aber Belegungsempfehlungen, die er dankbar annimmt.

Dagegen waren damals für den Studiengang an der Ingenieurschule die zu absolvierenden Fächer fest vorgegeben (siehe unten). Es gab feste Lehrpläne. Im Studiengang Tiefbau an der Ingenieurschule waren damals insgesamt 23 Pflichtfächer zu absolvieren. Auch die Wahlfächer Französisch und Spannbeton wurden angeboten. Man konnte nicht, wie es an der Universität üblich ist, das Kursprogramm durch Belegung selbst zusammenstellen. Außerdem wurden regelmäßige Prüfungen durchgeführt, die jeweils am Schluss jedes Semesters (Semesterprüfungen) und am Schluss des Grund- und Hauptstudiums stattfanden. Das Bestehen der Prüfungen war für das Weiterstudium Voraussetzung.

Da der Stoff der ersten drei Semester (Grundstudium) für angehende Architekten und Bauingenieure identisch war, konnte man am Schluss des 3. Semesters nach der Prüfung ausscheiden und als (staatlich geprüfter) Bautechniker zu arbeiten beginnen. Wollte man weiterstudieren, musste für das Hauptstudium Architektur (Hochbau) oder Bauingenieurwesen (Tiefbau) gewählt werden.

2.3.2.1. Grundstudium Hoch- und Tiefbau (1. bis 3. Semester)

1. Elementare Mathematik
2. Höhere Mathematik
3. Darstellende Geometrie
4. Physik
5. Technisches Zeichnen
6. Baukonstruktionslehre
7. Baustoffkunde mit Chemie
8. Baustatik (1. Teil)
9. Maschinenkunde und Elektrotechnik
10. Grundbau (1. Teil)
11. Rechts- und Wirtschaftslehre (1. Teil)
12. Allgemeine Baukunde
13. Allgemeinbildende Fächer
14. Wahlfach Französisch.

2.3.2.2. Hauptstudium Tiefbau (4. bis 6. Semester)

1. Baustatik (2. Teil)
2. Stahlhoch- und Stahlbrückenbau
3. Holzhoch- und Holzbrückenbau
4. Stahlbetonbau
5. Massivbrückenbau
6. Veranschlagen und Baubetrieb
7. Städtischer Ingenieurbau
8. Grundbau (2. Teil)
9. Vermessungskunde
10. Erd- und Straßenbau
11. Eisenbahnbau
12. Wasserbau
13. Rechts- und Wirtschaftslehre (2. Teil)
14. Wahlfach Spannbeton.

2.3.3. Vorlesungsmitschriften

Während der Vorlesung musste alles Wichtige mitgeschrieben und alle Skizzen mitgezeichnet werden. Für den Vorlesungsstoff gab es keine vollständigen vorgedruckten Vorlesungsskripten, sondern nur einzelne Blätter mit Diagrammen und Tabellen, die von den Dozenten zur Verfügung gestellt wurden. Bücher, die zur Vorlesung gepasst hätten, gab es kaum.

Wer der Vorlesung fernbleiben musste, bat einen Kommilitonen, eine Durchschrift der Vorlesungs­mitschrift für ihn mit anzufertigen. Wegen der Stofffülle kam es nicht in Frage, nachträglich alles abzuschreiben. Es empfiehlt sich immer, in der Vorlesung mitzuschreiben, weil die Formulierungen des Gehörten mit eigenen Worten immer noch das Verständlichste sind.

Ein sehr großer Vorteil ist, wenn man Stenografie [5] beherrscht. Nicht nur Studierende haben damit den Vorteil des schnellen Erfassens von gesprochenem Text, sondern auch später als Ingenieur im täglichen Berufsleben gibt es immer wieder Situationen, bei denen Stenografie erfolgreich für den Entwurf von Berichten und zum Mitschreiben von Besprechungsinhalten eingesetzt kann.

Ich stenografierte alle Vorlesungen fast wörtlich mit. Dabei verwendete ich karierte Ringbuchblätter DIN A5 für die Mitschriften, die heute als gebundene Bücher (Lit. [Praxl2]) in meinem Bücherschrank stehen.

2.3.4. Abschlüsse

Das Studium der Bauingenieurwissenschaften schloss man an der Technischen Hochschule (TH) mit der Diplomprüfung ab, man erhielt den Titel Diplomingenieur oder Dipl.-Ing. Nach Abschluss des Bauingenieurstudiums an der Ingenieurschule (heute Fachhochschule) erhielt der Absolvent damals die Berufsbezeichnung (kein Titel!) Ingenieur für Tiefbau, später erst erfolgte auf Antrag eine Nachdiplomierung zum Diplomingenieur (FH) [6] bzw. Dipl.-Ing. (FH).

2.4. Ausbildung des Bauingenieurs heute

2.4.1. Zugangsvoraussetzungen

Die Zugangsvoraussetzungen für das Bauingenieurstudium sind heute ähnlich wie vor 50 Jahren.

Voraussetzung für die Aufnahme eines Studiums ist das Zeugnis der allgemeinen Hochschulreife, das Zeugnis der Fachhochschulreife oder eine als gleichwertig anerkannte Vorbildung.

Für das Studium an einer Technischen Universität oder Hochschule ist immer noch das Abiturzeugnis (Zeugnis der allgemeinen Hochschulreife) die beste Voraussetzung. Im Laufe des Studiums müssen Praktika auf Baustellen und im Ingenieurbüro absolviert und nachgewiesen werden.

Für das Ingenieurstudium (Bachelor-Studiengang) an einer Fachhochschule ist die Fachhochschulreife erforderlich, die durch Abschluss an einer Fachoberschule (Fachrichtung Technik oder Bautechnik) oder mit abgeschlossener baubezogener Berufsausbildung an einem Berufskolleg erworben werden kann.

Es gibt noch andere Möglichkeiten, den Zugang zum Bauingenieurstudium zu erreichen. Die Interessenten können sich auf den Internetseiten der ins Auge gefassten Universität oder Hochschule (Stichwort „Zugangsvoraussetzungen“) informieren.

2.4.2. Studiengang Bauingenieurwesen (Bachelor) heute

Der vor etwa 50 Jahren ausgebildete Bauingenieur ist sowohl für die Planung, Konstruktion und Berechnung wie auch für die Bauausführung ausgebildet. Seit damals ist inzwischen eine Fülle neuen Wissens hinzugekommen, die eine Aufteilung in unterschiedliche Studiengänge erforderte. Genaue Informationen darüber sind auf den Internetseiten der Fachhochschulen und technischen Universitäten zu finden.

Zum Vergleich mit der vorstehenden Fächerübersicht aus dem Jahr 1957 sei nach­stehend die Fächerübersicht des Bachelor-Studiengangs Bauingenieurwesen (2010) angegeben (Abweichungen bei verschiedenen Hochschulen sind möglich).

2.4.2.1. Grundstudium (1. und 2. Semester)

1. Mathematik I
2. Mathematik II
3. Baustatik I
4. Baustoffe
5. Bauchemie
6. Bauphysik I
7. Baukonstruktion
8. Konstruktives Zeichnen und CAD
9. Darstellende Geometrie
10. Bauinformatik I
11. Allgemeinwissenschaftliche Wahlpflichtfächer.

2.4.2.2. Hauptstudium (3. bis 5. Semester)

1. Baustatik II
2. Massivbau I
3. Stahlbau I
4. Holzbau
5. Bodenmechanik mit Praktikum
6. Grundbau
7. Landverkehrswegebau
8. Straßenbau
9. Bahnbau
10. Wasserbau I
11. Siedlungswasserwirtschaft I
12. Bauproduktionsplanung und –steuerung I
13. Bauproduktionsplanung und –steuerung II
14. Vermessung (mit Praktikum Vermessung u. Straßenabsteckung)
15. Wahlfach: Berufsfelder des Bauingenieurs Praxisbegleitende Lehrveranstaltungen
16. Sicherheitstechnik
17. Praxisseminar
18. Praktikum.

2.4.2.3. Hauptstudium (6. und 7. Semester), Schwerpunkt allgemeines Bauingenieurwesen

1. Tragwerke des Hochbaus I
2. Bauordnungs- und Bauvertragsrecht I
3. Interdisziplinäres Projekt
4. Bauinformatik II Zusätzlich sind aus den folgenden 22 fachwissenschaftlichen Wahlpflichtfächern 7 auszuwählen:
1. Technisches Englisch
2. Bauinformatik III
3. Umweltschutz im Bauwesen
4. Bauen im Bestand
5. Bauphysik II und konstruktiver Brandschutz
6. Betontechnologie
7. Landverkehrswegebau
8. Baustatik III
9. Massivbau
10. Spannbetonbau
11. Holzbau II
12. Stahlbau II
13. Finite Elemente für ebene Tragwerke
14. Tragwerke des Ingenieurbaus
15. Konstruieren mit Stahlbau-CAD
16. Grundlagen Fassadentechnik und Glasbau
17. Bauvertragsrecht II
18. BWL und betriebliches Controlling
19. Bauproduktionsplanung und -steuerung III
20. Projektmanagement
21. Schlüsselfertiges Bauen
22. Kosten- und Leistungsrechnung.

2.4.2.4. Hauptstudium (6. und 7. Semester), Schwerpunkt Stahlbau

1. Bauordnungs- und Bauvertragsrecht I
2. Interdisziplinäres Projekt
3. Bauinformatik II
4. Konstruieren mit Stahlbau-CAD
5. Stahlbau II
6. Werkstoff- und Schweißtechnik Grundlagen
7. Stahlhochbau I
8. Stahlbrückenbau
9. Stahlbau III
10. Fertigung, Montage und Kalkulation+ 1 fachwissenschaftliches Wahlpflichtfach aus nachfolgender Liste

1. Boden, Wasser, Umwelt
2. Bauen im Bestand
3. Bauphysik II und konstruktiver Brandschutz
4. Baustoffe II
5. Landverkehrswegebau II
6. Baustatik III
7. Massivbau
8. Spannbetonbau
9. Holzbau II
10. EDV zur Bemessung im Ingenieurbau
11. Tragwerke des Ingenieurbaus
12. Fassadentechnik
13. Bauvertragsrecht II
14. Bauorganisation und BWL im Bauwesen
15. Bauproduktionsplanung und -steuerung
16. Projektmanagement
17. Technische Gebäudeausrüstung, Ausbaugewerke
18. Bauinformatik III.

2.4.3. Abschlüsse und akademische Grade

Der akademische Grad Diplomingenieur wird nicht mehr verliehen[7], die Studiengänge werden heute mit Bachelor (Bakkalaureus) oder Master abgeschlossen.

Der Bakkalaureus (von lat. baccalaureus , auch baccalarius , englisch und deutsch: Bachelor, französisch: Bachelier)ist seit dem 13. Jahrhundert der erste (unterste) akademische Grad, der von Hochschulen nach Abschluss einer wissenschaftlichen Ausbildung vergeben wird.

An den Universitäten und Fachhochschulen werden die bisherigen Diplomstudiengänge nicht mehr ange­boten. Die meisten dieser Hochschulen und Universitäten haben ihre Ingenieurstudiengänge einheit­lich auf den Abschluss Bachelor bzw. Master umgestellt.

Die deutsche Kultusministerkonferenz (KMK) hat im Jahr 2003 in den Strukturvorgaben festgelegt, dass in Deutschland folgende Abschlussbezeichnungen zu verwenden sind:

- Bachelor of Arts (B.A.)
- Bachelor of Science (B.Sc.)
- Bachelor of Engineering (B.Eng.)
- Bachelor of Laws (LL.B.)
- Bachelor of Education (B.Ed.)

Für den Bauingenieur trifft der Bachelor of Engineering (B.Eng.) zu.

Der Absolvent muss den akademischen Grad als Berufsbezeichnung so führen, wie er verliehen wurde. Er darf nicht eigenmächtig eine andere Sprache oder eine andere Abkürzung wählen. Laut Vorgabe der KMK werden keine Leerzeichen in der Abkürzung bei der Verleihung verwendet. Der Bachelor-Grad darf nicht um einen fachlichen Zusatz oder um einen Zusatz ergänzt werden, der auf die Art der Bildungseinrichtung hinweist, die den Bachelor-Grad verliehen hat, z.B. (FH) oder (Univ.), da es keine unterschiedlichen Vorgaben (z.B. Dauer des Studiums) für die Hochschulart mehr gibt.

Alle Hochschulen und Universitäten unterliegen denselben Anforderungen. An einen Bachelor-Abschluss an einer Hochschule (Fachhochschule oder Universität) kann auf jeden Fall ein Master -Studium angeschlossen werden. Bachelor- und Master-Abschlüsse führen hochschulübergreifend nach meist sechs bis acht Semestern Regelstudienzeit in den Ingenieurwissenschaften zum akademischen Grad Bachelor of Engineering (B.Eng.) bzw. nach insgesamt zehn Semestern Regelstudienzeit eines konsekutiven Studiums zum akademischen Grad Master of Engineering (M.Eng.).

Bei einem Studienschwerpunkt in Mathematik oder Naturwissenschaften kann auch ein Bachelor of Science (B.Sc.) bzw. Master of Science (M.Sc.) verliehen werden.

Der Masterabschluss ist dem bisherigen universitären Diplomabschluss gleichgestellt und berechtigt zur Promotion. Nach einer Promotion in den Ingenieurwissenschaften wird der akademische Grad eines Doktors der Ingenieurwissenschaften (Doktor-Ingenieur, Dr.-Ing.) verliehen. Die Studiengänge unterliegen den Anforderungen einer ministeriellen Zulassung (Akkreditierung).

Der Bachelor-Grad sagt noch nichts über die absolvierte fachliche Ausbildung aus. Genaue Informationen über die absolvierten Fächer gehen aus dem Anhang (Diploma Supplement) der Bachelor-Urkunde hervor.

2.5. Laufende Fortbildung im Beruf

2.5.1. Man lernt nie aus.

Der Bauingenieur muss im Laufe seines Berufslebens zwangsläufig immer neues Wissen hinzuer­wer­ben, um mit den aktuell ausgebildeten jungen Bauingenieuren, mit denen er ja im Alltag zusam­men­­arbeiten muss, mithalten zu können.

Allgemein gilt immer noch der Grundsatz, dass der Studierende das Grundlagenwissen seines künftigen Berufes gründlich lernen muss, um später neu zu erwerbendes Wissen darauf aufbauen zu können. Nur dann ist er in der Lage, neue Verfahren zu begreifen, mit ihnen richtig umzugehen und sie weiterzuentwickeln.

Er muss also dauernd dazulernen. Dies geschieht durch Studium der Fachliteratur, der Fachzeitschriften und durch Ausschöpfen vieler anderer Wissensquellen.

2.5.2. Bauinformatik

Vor 50 Jahren gab es das Studienfach Bauinformatik innerhalb des Bauingenieurstudiengangs noch nicht. Während des Studiums und auch in den ersten Berufsjahren waren die Computer kein Thema.

Als die Bauingenieure dann später im Beruf mit Computern zu tun bekamen, mussten sie Lehrgänge besuchen, um sich die nötigen Kenntnisse über Computeranwendung anzueignen. Den ersten Lehrgang absolvierte ich im Jahr 1965, bei dem ich die Lochkartentechnik und die IBM-Computer kennenlernte.

Ab 1965 stand mir im Ingenieurbüro ein Computer für statische Berechnungen zur Verfügung. Damals gab es nur wenige Anwendungsprogramme. Die vorhandenen Programme mussten mit Tricks und Kunstgriffen für Probleme erweitert werden, für die es noch keine eigenen Programme gab. So musste für die Berechnung eines räumlichen Rahmens aus Mangel an verfügbaren Pro­gram­men das Programm für ebene Rahmen zur Berechnung räumlicher Systeme erweitert werden (veröffentlicht in Lit. [Praxl1]).

Als ich dann im Jahr 1977 die Aufgabe bekam, die Umstellung eines Klärwerks auf automatische Prozesssteuerung zu planen und zu realisieren, entschloss ich mich, die Informatik gründlich zu lernen: Ich studierte neben meiner Berufstätigkeit Informatik und Mathematik an der Fernuniversität Hagen.

In Kapitel 28 ab Seite 249 findet der Leser eine kurze Einführung in die Bauinformatik.

2.5.3. Umweltschutz, Umwelttechnik, Abfallwirtschaft

Während meines Studiums waren Umweltschutz, Umwelttechnikund Abfallwirtschaftin den Vorlesungen nicht behandelt worden. Wie ich im Laufe meines Berufsleben erfahren musste, wären manchmal Kenntnisse in diesen Fachbereichen sehr hilfreich gewesen. Ich musste mir diese Kenntnisse nachträglich aneignen. Inzwischen gibt es eigene Studiengänge für diese Bereiche.

2.5.4. Fachliteratur

Kurz vor Abschluss des Studiums, bevor die frischgebackenen Ingenieure auf die Menschheit losgelassen wurden, gab man ihnen Literaturempfehlungen mit auf den Weg, weil, wie es hieß, sie auch trotz der besten Noten im Abschlusszeugnis noch fachliche Defizite hätten, die zu gegebener Zeit durch Lernen aus der Fachliteratur abgebaut werden müssten.

Man empfahl das Standardwerk HÜTTE (Lit.[HÜTTE1]) und die Bücher von Schleicher (Lit. [Schleicher1] und [Schleicher2]).

Später müsse sich jeder Ingenieur auf dem Bücher­markt umsehen und geeignete Ergänzungsliteratur erwerben. Das Literaturverzeichnis im Anhang auf Seite318 weist Bücher auf, die sich im Laufe des Berufslebens in meinem Bücherschrank angesammelt haben.

Das wichtigste Buch des Bauingenieurs ist der Betonkalender (Lit. [BK]), er ist kein Kalender im wörtlichen Sinn, sondern er wird nur so genannt, weil er seit dem Jahr 1906 jedes Jahr neu erscheint.

Außer wichtigen bautechnischen Standardtabellen über Baustoffkennwerte, Querschnittswerte und Abmessungen von Stahlprofilen, Holzquerschnitten und Rohren sind dort vollständige Abhandlungen über wichtige Berechnungsverfahren mit allen Formeln und Bemessungstabellen zu finden. Die Betontechnologie, die Bemessung und Ausführung von Stahlbeton-, Spannbeton- und Massivbauwerken sind umfassend abgehandelt. Außerdem sind die einschlägigen Normblätter im Wortlaut abgedruckt.

Der Betonkalender setzt jedes Jahr andere Schwerpunkte, jeweils mit der vollständigen aktuellen Abhandlung wichtiger Themen. Der ältere Bauingenieur hat viele Jahrgänge des Betonkalenders in seinem Bücherschrank stehen.

2.5.5. Fachzeitschriften

Neue Bauverfahren und Berechnungsmethoden werden vorwiegend in Fachzeitschriften wie „Bautechnik“, „Bauingenieur“, „Beton- und Stahlbetonbau“ und anderen publiziert.

2.5.6. Lehrgänge

Lehrgänge bieten gerade in der Bauinformatik eine sichere Einführung in die Anwendung neuer Verfahren. Die Hersteller von Computer-Programmen führen Lehrgänge durch, um die Ingenieure im Umgang mit diesen Programmen zu schulen.

Auch die Bauingenieure selbst veranstalten Fachtagungen in ihren Berufsverbänden, wo sie Vorträge über ihre Erfahrungen mit neuen Bauverfahren, Berechnungsmethoden, Baustoffen und Computersystemen halten.

2.5.7. Wissensquelle Internet

Heute ist es sehr einfach, sich über alles Mögliche schnell zu informieren. Im weltumspannenden Kommunikationsnetz Internet ist fast alles zu finden. Das Wissen des Bauingenieurs ist dort gut dokumentiert. Die Online-Lexika (z.B. Wikipedia) enthalten sehr viele mathematische und fachliche Definitionen. Mit entsprechenden Stichwörtern (z.B.: „Bauingenieur ) kann man über die Suchmaschinen fast alles finden.

Allerdings ist das Wissen aus dem Internet nicht immer gesichert. Es kann ja jeder ungestraft irgendwelche frei erfundenen Theorien ins Netz stellen, die jeder vernünftigen Grundlage entbehren.

Deshalb müssen Informationen immer aus mehreren Quellen geholt und miteinander verglichen werden, bis feststeht, dass sie vertrauenswürdig sind.

3. Gesetze, Normen und Regelwerke

Die Normen des Bauwesens sind die Bibel des Bauingenieurs. Diese Normen werden vom Deutschen Normenausschuss (DNA) als DIN-Normen (DIN = Deutsches Institut für Normung e.V.) herausgegeben. Sie erscheinen als Normblätter für den deutschen Bereich. Sie sind inhaltlich meist mit den entsprechenden internationalen ISO-Normen und den von der Europäischen Gemeinschaft herausgegebenen europäischen Normen (EN) identisch. Sie werden laufend an die Erfordernisse der fortschreitenden Entwicklung angepasst.

Fast alles ist genormt: Schriften auf Zeichnungen, Papierformate, die Art der Darstellung in technischen Zeichnungen, alle Formelzeichen des Bauingenieurwesens, alle Berechnungsverfahren, Vergabebestimmungen, Vergabebedingungen, Ausführungsvorschriften für die Erstellung von Bauteilen und Bauwerken, Beschaffenheit und Eigenschaften der Baustoffe und noch viele andere Vorgaben, die hier nicht alle aufgezählt werden können.

3.1. Inhalt der Normen

Eine Norm enthält normalerweise klare technische Bestimmungen, Grundsätze, Formeln für vollständige Berechnungsverfahren und Hinweise zu vereinfachten Berechnungsverfahren. Dazu gehören alle nötigen Definitionen, Kennwerte, Koeffizienten und Formeln, damit die Anwender die Bauprojekte normgerecht bearbeiten können.

Der Zweck der Normblätter ist es, gesichertes technisches Wissen in gedrängter Form zusammenzufassen. Die Normen stellen den momentanen Stand der Technik (anerkannte Regeln der Baukunst) dar (siehe auch Abschnitt 3.3.2 auf Seite 34).

Normen werden als technische Regeln aufgestellt, die eine gewisse Allgemeingültigkeit haben müssen. Sie müssen auch in Grenzfällen gelten, andernfalls müssen die Gültigkeitsgrenzen klar genannt werden. Es dürfen keine Sprünge in den Ergebnissen auftreten, wenn Eingangsparameter Extremwerte (z.B. null, unendlich) annehmen.

3.2. Änderung und Anpassung der Normen

3.2.1. Regelmäßige Anpassungen der Normen

Die Normen werden aufgrund neuer Bauverfahren, neuer Baustoffe und neuer Berechnungsverfahren in kurzen Zeitabständen an diese Entwicklungen angepasst und neu herausgegeben. Zunächst erschei­nen auf gelbem Papier gedruckte Vornormen (Gelbdruck), die in einem begrenzten Zeitraum vorläufig gelten. Die Fachleute können in dieser Zeit Einsprüche oder Kritik äußern, die später in der endgültigen Fassung Aufnahme finden können. An diese regulären Anpassungen haben sich alle Normenanwender gewöhnt.

3.2.2. Internationale Zusammenarbeit im Normenwesen

Bei der internationalen Zusammenarbeit bei Bauprojekten werden deutsche Ingenieurbüros und Bauunternehmungen auch im Ausland tätig. Sie mussten bisher die jeweils geltenden nationalen Nor­men und Berechnungsmethoden jener Länder kennen und anwenden, in denen sie die Projekte ausführten.

Um diese internationale Zusammenarbeit nicht durch unterschiedliche Normen zu erschweren, arbeiten die Normungsgremien aller Staaten zusammen, um ein international gültiges Normenwerk zu schaffen. Das gesamte deutsche Normenwesen ist deshalb seit einigen Jahren im Umbruch. In den nächsten Jahren ist damit zu rechnen, dass neue Normengenerationen die alten nationalen Normen und Regelun­gen vollkommen ersetzen werden. Die Ingenieure müssen also umlernen.

Es werden nicht nur die gewohnten Normblätterbezeichnungen verschwinden, sondern durch die internationale Anpassung werden auch ungewohnte Verfahren und internationale Bezeichnungen eingeführt. Diese Umstellungen ziehen einen enormen Aufwand an Zeit und Kosten nach sich, den die Ingenieurbüros und die Baufirmen zu tragen haben werden. Im Endeffekt wird der Bauherr über die höheren Preise zur Kasse gebeten.

3.2.3. Änderung von Berechnungsverfahren

Während der vergangenen fünfzig Jahre haben sich unabhängig von den regulären Anpassungen grundlegende Änderungen in der Anwendung der physikalischen Grundlagen der Normen ergeben.

Die Maßeinheit für die physikalische Kraft wurde in den vergangenen 50 Jahren zweimal geändert.

Nicht nur bei den Maßeinheiten (siehe Einheitengesetz auf Seite 57) mussten die Bauingenieure umlernen, auch Berechnungsverfahren wurden aufgrund neuer theoretischer Erkenntnisse geändert.

Das alte Bemessungsverfahren für Stahlbeton nach der DIN 1045 wurde im Jahr 1976 durch ein Verfahren nach einer neuen Theorie ersetzt. Die DIN 1045 wurde deshalb völlig neu bearbeitet, die Ingenieure mussten nach einer Übergangszeit nach der neuen Norm arbeiten.

Damit aber nicht genug, 1976 galt noch die Einheit Kilopond [kp] (siehe Seite 58). Nach Einführung der Einheit Newton [N] (siehe Seite 59) änderten sich auch die meisten Bemessungstabellen in der neuen DIN 1045, sodass diese Norm noch einmal neu herausgegeben werden musste.

3.2.4. Anwendung der Normen

Der Bauingenieur, der die theoretischen und technischen Grundlagen des in der Norm geregelten Fachgebiets beherrscht, kann die Norm korrekt anwenden.

Alle am Bau beteiligten Personen, Firmen und Behörden sind an die Normen gebunden. Diese Bindung ist entweder vom Gesetzgeber in Verordnungen vorgeschrieben oder durch Verträge zwischen den Beteiligten vereinbart.

3.3. Gesetze und Verordnungen

Nicht nur die Fachnormen, sondern auch die Gesetze und Verordnungen des Landes- und Bundesgesetzgebers muss der Bauingenieur kennen und beachten.

Hier seien nur einige genannt:

Baugesetzbuch (früher: Bundesbaugesetz), Bauordnungen, Bundesfernstraßengesetz, Straßen- und Wegegesetze der Bundesländer, Eisenbahnkreuzungsgesetz, Wasserhaushaltsgesetz, Wassergesetze der Bundesländer, Naturschutzgesetz, Bundesimmissionsschutzgesetz, Bauvorlagenverordnung, Garagenverordnung, Feuerstättenverordnung, Zulassungen für Baustoffe und Bauverfahren.

Es gibt noch viele andere Gesetze und Verordnungen, auf die der Bauingenieur erst stößt, wenn bestimmte Probleme anstehen und sich dann die Gesetze in den Weg stellen. Spätestens, wenn es um das Nachbarrecht oder um Verträge geht, braucht der Bauingenieur auch das Bürgerliche Gesetzbuch (BGB). Besonders wichtig für den Bauingenieur sind die gesetzlichen Einheiten für physikalische Größen, die im Gesetz über Einheiten im Messwesen (Einheitengesetz) festgelegt sind (siehe Abschnitt 6.2 auf Seite 57).

Während des Studiums werden die für den Bauingenieur wichtigen Gesetze zwar inhaltlich behandelt, aber es wird auch darauf hingewiesen, dass immer die gültige Fassung zu verwenden sei. Die Dozenten wissen, dass sich diese Gesetze längst geändert haben werden, wenn der ausgebildete Ingenieur sie in der Praxis brauchen wird.

3.3.1.
Sicherheit am Bau, Unfallverhütungsvorschriften

Sobald es Bauarbeiten betrifft, kommen die Unfallverhütungsvorschriften (UVV) der Bauberufsgenossenschaftenund die Sicherheitsvorschriften der Bauaufsichtsbehörden zum Tragen.

Die Bauberufsgenossenschaften sind die Träger der Unfallversicherung im Bauwesen. Für jede Fachsparte gibt es eigene Sicherheitsvorschriften, in denen die speziellen Gefahren dieser Sparte und die Maßnahmen zur Verhütung von Unfällen angegeben sind.

Bei neuen Bauverfahren müssen die Aufsichtführenden und Bauleiter an einer Sicherheitsschulung teilnehmen, bei der sie die besonderen Gefahren der neuen Bauweise und der neuen Baustoffe und Maschinen kennenlernen. Sie müssen diese Kenntnisse dann in einer Baustellenschulung an die ihnen unterstellten Mit­arbeiter weitergeben.

Die Sicherheitsvorschriften der Bauaufsichtsbehörden und der Bauordnungen beziehen sich auf die Bauweise, um Baufehler und deren schädliche Auswirkungen auf Menschen zu vermeiden.

3.3.2. Allgemein anerkannte Regeln der Baukunst

Normen und Unfallverhütungsvorschriften sind allgemein anerkannte Regeln der Baukunst, die von den Gerichten wie Gesetze behandelt werden. Falls Unfälle oder Schäden auf die Nichteinhaltung dieser allgemein anerkannten Regeln der Baukunst (aaRdB) zurückzuführen sind, werden die Verantwortlichen, meistens die Aufsichtführenden und die Bauleiter, empfindlich bestraft.

3.3.2.1. Grundlagen der Regeln

Eine anerkannte Regel der Baukunst gründet sich in erster Linie auf das Werkvertragsrechtdes BGB(§ 631 bis §651). Dort ist geregelt, dass der Unternehmer verpflichtet ist, das Werk so herzustellen, dass es „die zugesicherten Eigenschaften hat und nicht mit Fehlern behaftet ist, die den Wert oder die Tauglichkeit zu dem gewöhnlichen oder dem nach dem Vertrag vorausgesetzten Gebrauch aufheben oder mindern“ (Zitat aus § 633, Abs. 1, BGB). In der Verdingungsordnung für Bauleistungen (VOB)ist festgehalten, dass die Leistung (das erstellte Werk) zur Zeit der Abnahme die vertraglich zugesicherten Eigenschaften haben muss.

Normen stellen normalerweise den aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik dar. Normen, die diesen Wissensstand zwar widerspiegeln, aber bei einer Baumaßnahme nicht angewendet werden, weil sie vertraglich nicht vereinbart oder für den Fall nicht zutreffend sind, gelten in diesem Fall nicht als anerkannte Regeln der Baukunst.

3.3.2.2. Anerkennung durch Gerichte

Gerichte stellen allerdings an die allgemein anerkannten Regeln der Baukunst strenge Anforderungen. So muss es sich um technische Regeln für den Entwurf und die Ausführung baulicher Anlagen handeln. Ihre theoretische Richtigkeit muss wissenschaftlich erwiesen sein. Sie müssen allgemein als richtig anerkannt sein, sich in der Baupraxis bewährt und als notwendig durchgesetzt haben.

In vielen Fällen ist aber die „Richtigkeit“ der aaRdB nicht beweisbar. Durch Ländererlasse werden DIN-Normen manchmal in den Rang technischer Baubestimmungen erhoben. Damit sind sie aber noch lange nicht zu allgemein anerkannten Regeln der Baukunst geworden.

Selbst Sachverständigengutachten zu bestimmten Normen sind durch Gerichtsentscheide (OLG-Urteile) als „Beweise“ abgelehnt worden, wenn in Einzelfällen die Sachverhalte dagegen sprachen.

3.4. Verantwortung des Bauingenieurs

Für den Bauingenieur gelten alle theoretischen und praktischen Grundlagen seines Berufes, nach denen er konstruieren und bauen muss, als verbindliche Regeln. Er als Fachmann kann am besten beurteilen, ob die ihm vorgegebenen Normen und aaRdB den Grundlagen seines Berufes entsprechen.

Er muss genau erkennen, wenn im Einzelfall die vorgegebenen Normen und Vorschriften in Widerspruch zu seinen fachlichen Erkenntnissen stehen. Dann liegt es in seiner Verantwortung, entweder von den Normen abzuweichen und die Abweichung zu begründen oder eine andere Konstruktion zu wählen, die mit den Normen in Einklang steht.

[...]


[1] Der neue Brockhaus, 1973, ISBN 3-7653-0025-X, Verlag F.A. Brockhaus, Wiesbaden

[2] Die weibliche Form der Berufsbezeichnung (Ingenieurin oder Bauingenieurin) neben der männlichen Form wird im laufenden Text nicht zusätzlich verwendet.

[3] Hier sind bereits Ansätze der Bauphysik zu erkennen.

[4] Abwasserbeseitigung.

[5] Siehe mein Lehrheft „Grundlagen der Stenografie“, im Internetbuchhandel erhältlich.

[6] Die Abkürzung FH bedeutet Fachhochschulabsolvent und wurde zur Unterscheidung gegenüber den Absolventen der Universitäten an den „Dipl.-Ing.“ angehängt.

[7] Das letzte Wort ist hier noch nicht gesprochen: Es gibt Bestrebungen, den Diplomingenieur weiterhin zu verleihen bzw. ihn wieder einzuführen.

Details

Seiten
337
Jahr
2015
ISBN (eBook)
9783656892724
ISBN (Buch)
9783656892731
Dateigröße
6.5 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v288987
Note
Schlagworte
bauingenieur berufsbild bauingenieurs einführung bauinformatik

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Titel: Was der Bauingenieur wissen und können muss