Einladung zum 26. Dresdner Baustatik-Seminar

Unter dem Titel „Realität – Modellierung – Tragwerksplanung“ findet am 14. Oktober das diesjährige Baustatik-Seminar im Hotel Elbflorenz im Dresdner World Trade Center statt. Die Veranstaltung wird live online übertragen, so dass eine Teilnahme auch per Videokonferenz möglich ist. Auf der Veranstaltungsseite finden Sie weitere Informationen zu Anmeldung und Programm.

Professor Michael Kaliske vom Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke in das Leitungsgremium der IACM gewählt

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9. August 2022

Die International Association for Computational Mechanics (IACM) https://iacm.info/, die Dachorganisation für computergestützte Ingenieurwissenschaften, hat ihr Leitungsgremium neu gewählt. Der Japaner Professor Kenjiro Terada, Tohoku University, Sendai,  wurde als Präsident für die nächsten vier Jahre an die Spitze dieser Fachgesellschaft berufen. Professor Michael Kaliske, Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke, Fakultät Bauingenieurwesen, wurde als Vizepräsident für Europa, Mittlerer Osten und Afrika ebenfalls in das Leitungsgremium gewählt.

The Association for Computational Mechanics (IACM) https://iacm.info/, umbrella organization for computational engineering sciences, has newly elected its executive council.  Japanese Professor Kenjiro Terada, Tohoku University, Sendai, has been appointed as President for the next four years. Professor Michael Kaliske, Institute for Structural Analysis, Faculty of Civil Engineering, has been elected as Vice-President for Europe, Middle East and Africa as member of the executive council.

Züblin-Stahlbaupreis 2022 verliehen

Die Verleihung des ZÜBLIN-Stahlbaupreises an Studierende und Absolventen aus den Bereichen Architektur und Bauingenieurwesen der Technischen Universität Dresden fand am 23. Juni 2022 zum mittlerweile 10. Mal statt. Mit diesem Preis werden herausragende Arbeiten gewürdigt, die zur Anwendung und Weiterentwicklung der Metallbauweise beitragen und im Rahmen des Studiums oder einer Promotion angefertigt wurden. Die Fachjury, bestehend aus Dipl.-Ing. Marco Eckert – technischer Geschäftsführer, Dipl.-Ing. Hagen Urban – technischer Leiter des Bereiches Hochbau, Dipl.-Ing. Lars Feulner – Leiter der Konstruktion, jeweils von der Züblin Stahlbau GmbH in Hosena und den Vertretern der Technischen Universität Dresden, Prof. Dr. Richard Stroetmann, Professor für Stahlbau und Prodekan der Fakultät Bauingenieurwesen und Prof. Dr. Matthias Beckh, Professor für Tragwerksplanung an der Fakultät Architektur, nominierte in diesem Jahr insgesamt sechs Arbeiten. Diese setzten sich mit anspruchsvollen Fragestellungen aus der Stahlbauforschung und -anwendung auseinander. Einen Schwerpunkt bildete in diesem Jahr der Einfluss des Schweißprozesses auf Stahlbaukonstruktionen. Dazu gehörten Untersuchungen zur Fertigung und Montage von Stahlwasserbaukonstruktionen, analytische und numerische Berechnungen des Schweißverzuges von Stahlbaukonstruktionen sowie Studien zur Biegeknicktragfähigkeit geschweißter I- und Kastenquerschnitte aus höherfesten Stählen und der Anwendung schädigungsmechanischer Modelle zur strukturmechanischen Berechnung von Schweißverbindungen höherfester Stähle mit lokaler Entfestigung im Bereich der Wärmeeinflusszone.

Zudem wurden Arbeiten zur Untersuchung der Diskontunitätsbereiche von Orthoverbund- Fahrbahnplatten und der Ökobilanzierung von Bauprodukten beim Einsatz der Stahl-Holz-Hybridbauweise im Geschossbau präsentiert. Die Arbeiten wiesen durchgehend eine sehr hohe Qualität auf und wurden in überzeugender Weise von den Studierenden und Absolventen der TU Dresden vorgestellt. Auch zeigten sich die Nominierten in der anschließenden Fachdiskussion sattelfest und tiefgehend mit der jeweiligen Materie vertraut. Die feierliche Verleihung des Züblin-Stahlbaupreises 2022 fand traditionell am Abend im Rahmen des Bauballs der TU Dresden statt, der in diesem Jahr von den Studierenden des 6. und 8. Fachsemesters der Fakultät Bauingenieurwesen ausgerichtet wurde. Die Preisverleihung wurde von Herrn Eckert mit einer kurzen Vorstellung des Unternehmens und aktuellen Projekten der Züblin Stahlbau GmbH eröffnet. Letztere weckten das Interesse der Studierenden durch ihre Vielseitigkeit und die spannenden Herausforderungen, die sich bei der Planung und Ausführung ergeben. Daraufhin betonte Herr Eckert die Herausforderung, aus den thematisch vielschichtigen und allesamt hochwertigen Einreichungen eine Auswahl und Reihung der Preisträger vorzunehmen. Anschließend übernahm Herr Prof. Stroetmann das Wort, bedankte sich für das große Engagement der Züblin Stahlbau GmbH im Bereich der Lehre und Forschung sowie die sehr gute Zusammenarbeit in den vergangenen Jahren. Insbesondere im Bereich der Studierendenförderung unterstützt ZÜBLIN Stahlbau die TU Dresden mit der Vergabe von Stipendien, der Auslobung des Stahlbaupreises, der Förderung von sozialen Projekten von Studierenden des Bauingenieurwesens, Angeboten zu Werks- und Baustellenbesichtigungen sowie durch die Betreuung von Studien- und Diplomarbeiten.

Der mit insgesamt 3000 Euro dotierte Preis wurde in diesem Jahr für eine Projektarbeit und zwei Diplomarbeiten des Bauingenieurwesens vergeben. Dabei hat sich die Jury aufgrund der hohen Qualitäten von zwei Arbeiten in sehr unterschiedlichen Gebieten dazu entschlossen, zwei 2. Preise zu vergeben. Diese erhielten Herr Dipl.-Ing. Christoph Holzapfel für seine Diplomarbeit zur Anwendung schädigungsmechanischer Modelle zur strukturmechanischen Analyse von Schweißverbindungen und Frau Lisa Wolfram für ihre Projektarbeit zur Ökobilanzierung von Bauprodukten und dem Einsatz der Stahl-Holz-Hybridbauweise im Geschossbau (Bild 2). Im Rahmen der Diplomarbeit gelang es Herrn Holzapfel, die Eigenschaften und Unterschiede aktueller schädigungsmechanischer Modelle herauszuarbeiten und für Schweißverbindungen die realitätsnahe Simulation des Last-Verformungs- Verhaltens qualitativ und quantitativ bis zum Bruch zu simulieren.

Dabei hat er die Schweißverbindung als Mehrzonenmodell mit dem Grundmaterial, der Wärmeeinflusszone und dem Schweißgut erfasst und das trennende Material- verhalten mit dem abfallenden Last-Verformungs-Ast berücksichtigt. Die Arbeit bildet eine hervorragende Grundlage zur numerischen Simulation von Versuchen an Schweißverbindungen und zur Durchführung der erforderlichen Parameterstudien zur Entwicklung von Bemessungsmodellen.

Lisa Wolfram ging der Frage nach, wie Stahl-Holz-Hybridkonstruktionen einen Beitrag zur Verbesserung der ökologischen Qualität von Geschossbauten leisten können. Dabei legte sie einen Schwerpunkt auf die Verwendung von Laubhölzern, um die Nachhaltigkeit der Forstwirtschaft und das Ziel klima- und schädlingsresistenter Wälder zu fördern. Neben der überwiegend höheren Dichte und Festigkeit gegenüber Nadelhölzern sind bei Verwendung von Laubhölzern die längere Wachstumsdauer und Beschaffenheit der Bäume bei der Herstellung von Bauprodukten für den Geschossbau zu beachten. Im Rahmen der Ökobilanzierung verfolgte Frau Wolfram die relevanten Prozesse für den Primärenergiebedarf und das Treibhauspotential. Im Vergleich verschiedener Bauweisen für den Geschossbau unterstrich sie das Potential der Stahl-Holz-Hybridbauweise aufgrund der deutlichen Verbesserung der Ökobilanzen, den hohen Grad der Vorfertigung und Einsatz als Modulbauweise sowie den technischen Möglichkeiten durch die Kombination mit Stahl. Den 1. Preis erhielt in diesem Jahr Frau Camilla Lewerenz für ihre Diplomarbeit zur Untersuchung der Diskontinuitätsbereiche von Orthoverbund-Fahrbahnplatten. Im Zusammenhang mit der Entwicklung dieser Bauweise wird derzeit am Institut für Stahl- und Holzbau der Technischen Universität Dresden das AiF-FOSTA- Forschungsvorhaben P1265 durchgeführt. Orthotrop ausgesteifte Stahlbleche werden mit Dübelleisten und einer schlanken Stahlbetonschicht ergänzt, um die Ermüdungsfestigkeit zu erhöhen und weitere Nachteile der orthotopen Stahlfahrbahnplatte zu beseitigen. Im Unterschied zur klassischen Verbundbauweise wirken die Dübelleisten in Längs- und Querrichtung des Brückendecks. Dadurch können die Ermüdungsbeanspruchungen infolge von Radlasten soweit herabgesetzt werden, dass eine ausgesprochen dauerhafte und zugleich leicht zu fertigende Bauweise von Brückendecks entsteht. Frau Lewerenz untersuchte im Rahmen ihrer Diplomarbeit die Diskontinuitätsbereiche, die sich durch lokale Radlasten in Längs- und Querrichtung des Brückendecks ergeben. Hierzu entwickelte sie FEM-Modelle für eine Deck- und eine Trogbrücke, um insbesondere die Beanspruchung der Dübelleisten zu untersuchen. Sie entwarf Stabwerksmodelle zur ingenieurmäßigen Berechnung des Lastabtrages und unterbreitete Konstruktionsvorschläge zur Anordnung der Dübelleisten und die Ausbildung der Stahlbetondeckschicht. Die Jury zeigte sich beeindruckt von den breit angelegten Untersuchungen, den praxisgerechten Lösungsvorschlägen und dem tiefgehenden Fachwissen von Frau Lewerenz. Ergänzend zu den Urkunden, Preisgeldern und Blumensträußen für die Preisträger:innen wurde anlässlich des 10-jährigen Jubiläums des Züblin-Stahlbaupreises auch eine kleine Stahlbaukonstruktion an die 1. Preisträgerin überreicht (Bild 2). Diese wurde im Rahmen eines Ideenwettbewerbes der Züblin Stahlbau GmbH von Anika Lodwig entworfen und besteht aus einem T-Profil, einer Augenstabverbindung und einem Schraubenschlüssel. Allen Preisträger:innen einen herzlichen Glückwunsch für die hervorragenden Arbeiten!

Verleihung des Züblin-Stahlbaupreises 2022 beim Bauball der Fakultät Bauingenieurwesen der TU Dresden, v.l.n.r.: Prof. Dr. Richard Stroetmann (TU Dresden), Prof. Dr. Matthias Beckh (TU Dresden), Dipl.-Ing. Christoph Holzapfel (2. Preis), Lisa Wolfram (2. Preis), Dipl.-Ing. Camilla Lewerenz (1. Preis), Dipl.-Ing. Marco Eckert (Züblin Stahlbau GmbH)

Bericht: Dipl.-Ing. Thoralf Kästner Institut für Stahl- und Holzbau, Technische Universität Dresden

Nachhaltigkeit als übergreifendes Thema der großen Bauingenieur-Tagungen im Juni


Bedingt der im Frühjahr geltenden Risiken im Zusammenhang mit dem Corona-Virus, fanden drei große Bauingenieur-Tagungen in diesem Jahr im Juni statt. Für alle drei Veranstaltungen war es nach einer zweijährigen Pause endlich eine Rückkehr zur Normalität, in Hörsäle und Tagungsräume, eine Rückkehr zu persönlichem Kontakt und Austausch. Alle drei Tagungen wendeten sich verstärkt dem Thema „nachhaltiges Bauen“ zu. Auch wenn sich die Angaben verschiedener Forscher zum Anteil der weltweiten CO2-Emissionen zahlenmäßig unterscheiden so ist klar, dass das Bauen und Betreiben von Bauwerken einen erheblichen Anteil aller ausgestoßenen schädlichen Klimagase weltweit verursacht, insgesamt zwischen 30 und 50 Prozent. Hauptverursacher der vielen schädlichen Klimagase ist der klassische Beton, der in immer größeren Mengen verbraucht wird. Beton signifikant einzusparen ist daher das Ziel vieler Forschungsaktivitäten. Die Lösungen sind vielfältig und reichen von konstruktiven Ideen, mit denen Bauteile deutlich kleiner dimensioniert werden können, bis hin zur Erschließung alternativer Baustoffe, die anstelle von Beton eingesetzt werden.

Sowohl Denkansätze zur Vermeidung bzw. reduzierung klimabelastender Faktoren in den verschiedenen Bereichen des Bauwesens, als auch bereits spürbare Auswirkungen der klimatischen Veränderungen waren Inhalt vieler Beiträge der Tagungen. So müssen beispielsweise klimatische Gegebenheiten stärker in die Bauplanung mit einfießen, Bauwerke müssen mehr an veränderte Rahmenbedingungen und Anforderungen angepasst sein. Im Wasser- und auch im Straßenbau spielen dabei immer häufigere Extremwetterlagen mit Starkregen und Überschwemmungsszenarien eine große Rolle. Die Suche nach alternativen Baustoffen oder zunehmende Impaktbeanspruchungen von Baukonstruktionen beschäftigen die Baustoffexperten.

31. Dresdner Brückenbausymposium
Den Anfang machte das Brückenbausymposium mit über 1000 Teilnehmern im Hörsaalzentrum. Traditionell führt das Brückenbausymposium jährlich Experten aus aller Welt nach Dresden. Nach dem Grußwort des Sächsischen Staatsministers für Regionalentwicklung, Thomas Schmidt, ging es direkt um Resourceneinsparung durch alternative Baustoffe für ein Bauteil, das traditionell mit großen Mengen Beton realisiert wird. Mit seinem Vortrag „Brücken auf geokunststoffbewehrten Widerlagern – schnell, umweltgerecht und kostengünstig“ erklärt MR Prof. Dr. Gero Marzahn vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr aus Bonn, wie vor Ort vorhandene Erdmassen eingesetzt wurden, um ein Auflager für eine Brückenkonstruktion herzustellen.

Verschiedene Ausstellungsstände auf den Gängen des Hörsaalgebäudes der TU Dresden
Ausstellerbereich während des Brückenbausymposiums im Hörsaalzentrum. Bild: André Terpe

7. Dresdner Asphalttage
Mit rund 200 Teilnehmern folgten am 09. und 10. Juni die Dresdner Asphalttage in den ehemaligen Tagungsräumen des Sächsischen Landtages in der Dreikönigskirche. Gleich zu Beginn wurde Prof. Dr.-Ing. Ulf Zander von der Bundesanstalt für Straßenwesen in seiner Key-Note sehr deutlich: Im Asphaltstraßenbau wird noch zu wenig auf den Klimawandel reagiert. Das betrifft nach seinen Ausführungen sowohl die immer extremeren Umwelteinflüsse, die eine stärkere Anpassung der behördlichen Vorgaben für den Strassenbau erforden um eine entsprechende Haltbarkeit von Strassenbelägen weiterhin garantieren zu können, als auch das Wirtschaften im Kreislauf bei der Beschaffung der Baustoffe für den Strassenbau, ohne den Einsatz neuer Rohstoffe. Ein Verzicht auf neue Rohstoffe sei nach seinen Ausführungen nicht nur möglich, sondern auch erklärtes Ziel.

Auf der Bühne des Tagungssaales in der Dreikönigskirche steht Professor Frohmut Wellner
Prof. Frohmut Wellner, Leiter des Instituts für Stadtbauwesen und Straßenbau der TU Dresden, führt durch die Dresdner Asphalttage. Bild: André Terpe
Prof. Dr.-Ing. Ulf Zander bei den Dresdner Asphalttagen: „Die Normen, nach denen wir heute bauen richteten sich nach dem Wettergeschehen in den 60er Jahren, womit heutige extremwerte bei weitem nicht mit abgebildet werden.“ Bild: André Terpe

45. Dresdner Wasserbaukolloquium
Am 14. und 15. Juni fanden sich dann rund 300 Teilnehmer aus der Wasserbaubranche im Dresdner Kongresscenter ein. Beim Thema Wasser geht es traditionell um Klima und Umwelt. Mit dem Veranstaltungstitel „Nachhaltigkeit im Wasserbau – Umwelt, Transport, Energie“ wird auch bei diesem Kongress die Dringlichkeit eines Umdenkens der Baubranche unterstrichen.
Als Keynote-Speaker, gleich zu Beginn der Tagung erklärte Prof. Mechtcherine, Direktor des Instituts für Baustoffe an der TU Dresden, in seinem Vortrag bezogen auf die spürbaren Klimaveränderungen: „Mit kleinen inkrementellen Verbesserungen ist nichts zu retten, wir müssen deutlich mehr tun!“ Er gab einen sehr umfangreichen Überblick über die neusten Entwicklungen bei ressourcenschonenden Baustoffen und -verfahren, insbesondere unter dem Gesichtspunkt von Materialeinsparung und Umweltverträglichkeit. Zement ist hier der größte Verursacher von CO2 Ausstoß, vor allem durch die Verwendung riesiger Mengen Beton im Bauwesen.

Prof. Jürgen Stamm, Institutsdirektor am Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik an der TU Dresden, begrüßt die Teilnehmer des 45. Dresdner Wasserbaukolloquiums per Videobotschaft. Bild: André Terpe
Prof. Mechtcherine vom Institut für Baustoffe der TU Dresden in seinem Vortrag zu spürbaren Klimaveränderungen und wachsendem Baustoffhunger weltweit, die eine intensive Forschungsarbeit zu neuen Baustoffen notwendig machen. Bild: André Terpe

Wissenschaftliches Arbeiten ab Klasse 11 – Gastschüler am Institut für Geotechnik

Wie führt man Schüler bereits in der gymnasialen Oberstufe an wissenschaftliches Arbeiten heran? Seit Anfang Oktober betreut das Institut für Geotechnik den Schüler Christoph Berthold des Dresdner Martin-Anderson-Nexö-Gymnasiums beim Erstellen seiner wissenschaftlichen Jahresarbeit, welche für die Schüler der Schule mit einem mathematisch-naturwissenschaftlichen Profil obligatorisch ist. Das Thema der Arbeit lautet: Setzungsberechnung unter einem Flachfundament. Setzungsberechnungen unter Bauwerken bzw. Erdbauwerken gehören zu den essentiellen Aufgaben in der Geotechnik. Hierzu hat Wilhelm Steinbrenner bereits 1934 ein Verfahren erarbeitet, welches auch heute noch Anwendung findet. Wie ein echter Geotechniker wird sich Herr Berthold im Rahmen seiner wissenschaftlichen Jahresarbeit mit der Bestimmung von Setzungen unter einem mehrstöckigen Wohngebäude beschäftigen. Betreut wird er dabei von Dr.-Ing. Kornelia Nitzsche. Eine besondere Bedeutung haben die Laborveruchen in den Räumen des Instituts, mit denen die relevanten Bodenparameter für die Berechnungen ermittelt werden.

Richtfest: Rohbau des Carbonbetonge­bäudes CUBE erfolgreich fertiggestellt

Auf der ungewöhnlichen Baustelle an der Ecke Zellescher Weg und Einsteinstraße in Dresden wurde am 03.02.2022 im Rahmen einer kleinen Veranstaltung, anlässlich des Richtfestes, den am Bau beteiligten Bauarbeitern herzlich für ihren Einsatz gedankt. Aufgrund der aktuellen Pandemielage konnten lediglich Vertreter:innen der Arbeitsgemeinschaft bestehend aus Hentschke Bau GmbH und Bendl Hoch- und Tiefbau GmbH & Co. KG Sebnitz, Vertreter:innen des Verbandes C³ – Carbon Concrete Composite und des CUBE-Planer-Teams der TU Dresden eingeladen werden.

Bild: STefan Gröschel

Ein Richtfest wird traditionell dann gefeiert, wenn die Rohbauarbeiten abgeschlossen sind. Da der CUBE-Rohbau ausschließlich aus Betonbauteilen und konstruktiven Stahlelementen besteht, stand kein Holzgebälk zur Montage des Richtkranzes bereit. Stattdessen wurde eine Richtkrone symbolisch an den Kranhaken gehängt und in Bauwerkshöhe positioniert. Als Zeichen der abgeschlossenen Rohbautätigkeit trieb der Bauherr, Professor Manfred Curbach, dann einen Nagel ins Zimmermanns Gebälk – einem speziellen hölzernen Balken, der am Gebäudefuß von den Arbeitern aufgestellt wurde.

Anschließend bedankte er sich bei den beteiligten Bauarbeitern für ihr unermüdliches Engagement und ihre Bereitwilligkeit, mit einem völlig neuen Material – dem Carbonbeton – zu arbeiten. „Das Ergebnis spricht für sich. Die Mitarbeitenden von Hentschke Bau und Bendl HTS haben eine bauliche Meisterleistung erbracht. Sie stellten sich der Herausforderung, mit noch ungeregelten, neuentwickelten Bauprodukten eine ästhetisch anspruchsvolle Fertigteil- und Ortbetonstruktur mit wenig erprobten, anspruchsvollen Bautechniken zu erstellen. Durch ihr großes Fachwissen, handwerkliches Geschick und ausgesprochener Innovationskraft haben sie der Carbonbetonbauweise Leben eingehaucht“ – so der Bauherr. Auch die für die Generalplanung zuständige Architektin von AIB – Architekten Ingenieure Bautzen, Marén Kupke, drückte ihre Zufriedenheit aus: „Mit Begeisterung haben wir uns der Herausforderung gestellt und ich freue mich sehr, das von uns entwickelte, völlig neuartige Carbonbeton-Gebäude in so hoher Qualität umgesetzt zu sehen. Das konnte nur durch die vertrauensvolle und zielgerichtete Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Planern, dem Bauherrn und den ausführenden Firmen gelingen“. Für den Polier, Heiko Panzner von Hentschke Bau „war es eine spannende Reise und eine Herausforderung zugleich. Schon bei der millimetergenauen Herstellung der räumlich gekrümmten Schalung für den TWIST haben wir unser vorhandenes Know-how ständig erweitert. Der Einbau und die Verarbeitung des Spritzbetons haben uns dann bei jedem Arbeitsschritt neue Ideen und schweißtreibende Techniken abverlangt, die wir aber wunderbar meistern konnten. Nun sind wir sehr froh über das erzielte Gesamtergebnis und stolz auf unseren handwerklichen Anteil daran“.

Prof. Manfred Curbach spricht von einer „Meisterleistung“ der beteiligten Handwerker. Bild: Stefan Gröschel

Beim CUBE handelt es sich um das weltweit erste Gebäude, bei dem ausschließlich nichtmetallische Bewehrung, vor allem aus Carbon, eingesetzt wurde. „Carbonbeton ist nicht nur der neue ‚Beton ohne Nebenwirkungen‘, sondern Carbonbeton ermöglicht auch neue, freiere Formen und kann dem Bauen einen neuen Schwung geben“ – diesen Schwung verlieh der Stararchitekt Gunter Henn dem Gebäude wortwörtlich, denn zu Beginn des Projektes stand eine quaderförmige Idee im Raum. Diese quaderförmige BOX wurde schließlich um zwei TWIST-Schalen ergänzt, die gleichzeitig als Wand- und Dachkonstruktion dienen.

Bild: Stefan Gröschel

Ein außergewöhnliches Zusammenspiel zweier Elemente, die zum einen die Wirtschaftlichkeit exemplifizieren – die Wände der BOX wurden in einem Fertigteilwerk hergestellt – , zum anderen verdeutlichen die TWIST-Schalen, dass Carbonbeton fast grenzenlos in jede beliebige Form gebracht werden kann. Was als eine von der Machbarkeit und anderen Zwängen losgelöste Idee entstanden ist, mündet nun bald in ein vollendetes Bauwerk. Für den anspruchsvollen und sehr komplexen Bau des TWIST war Hentschke Bau zuständig: „Mit dem CUBE haben wir den Grundstein für eine zukünftige Bauweise gelegt. Dabei sind wir mit dem Material Carbonbeton an die Grenzen des Machbaren gegangen. Das Gebäude stellt einen Meilenstein in der Baugeschichte dar und ist ein wunderbares Beispiel dafür, dass mit Carbonbeton viele neue anspruchsvolle Projekte möglich werden“, so Jens Kretzschmar, der zuständige Projektleiter. Für die Errichtung der quadratischen BOX war dagegen das Unternehmen Bendl HTS verantwortlich: „Mit dem Bau der BOX beweisen wir, dass eine wirtschaftliche und massentaugliche Bauweise mit dem innovativen Material Carbonbeton jetzt schon möglich ist und mit den automatisierten Herstellverfahren können wir den Weg in die breite Anwendung ebnen“ – sagt Ludwig Pickert.

Im nächsten Schritt erfolgen weitere Arbeiten, zu denen der Einbau der Fensterfronten, der Innenausbau und die Hausanlagentechnik gehören. Diese Tätigkeiten, die Gestaltung des Außenbereiches und das Ausstatten des Gebäudes mit Mobiliar sollen bis zum Sommer andauern. Die Einweihung des Gebäudes ist für September 2022 geplant.

Das Bauprojekt CUBE bündelt die einzelnen Forschungsergebnisse aus dem Bauforschungsprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung C³ – Carbon Concrete Composite und verfolgt das Ziel, praxistaugliche Bauteile zu konstruieren und herzustellen.

Beitrag: Stefan Gröschel

TU Dresden – Ausgezeichneter Ausbildungsbetrieb

TU-Azubi aus dem Institut für Geotechnik gehört zu den Besten in der
Region Dresden

Auszeichnung – Frau Sarah Müller

Am 11.10.2021 ehrte die IHK-Kammer Dresden 43 Auszubildende, die in ihrem jeweiligen Beruf die Abschlussprüfung mit der Note „sehr gut“ und der höchsten Punktzahl in ihrem Berufsbild absolviert hatten. Die Ehrung fand im Rahmen einer Feierstunde in der IHK-Geschäftsstelle auf der Mügelner Straße in Dresden statt. Die Übergabe der Urkunden an die Auszubildenden, die dazugehörigen Ausbildungsbetriebe und die jeweiligen Berufsschulen erfolgte durch den Präsidenten der IHK-Dresden Dr. Andreas Sperl und den Vorsitzenden der Berufsbildungsausschusses der IHK-Dresden
Jochen Mann.

In diesem Jahr wurde ein Mitglied der Fakultät Bauingenieurwesen geehrt. Frau Sarah Müller absolvierte in den letzten drei Jahren ihre Ausbildung zur Baustoffprüferin in der Fachrichtung Geotechnik am Institut für Geotechnik. Im Juli beendete sie ihre Ausbildung mit einem sehr guten Prüfungsergebnis.

Die „neue“ Facharbeiterin bleibt der Fakultät erhalten, denn sie wird auch weiterhin am Institut für Geotechnik beschäftigt sein. Die Urkunde zur „besonderen Anerkennung“ für den Ausbildungsbetrieb, die aufgrund der Leistung von Frau Müller an die Technische Universität Dresden verliehen wurde, nahm in Vertretung für die TU Dresden der Ausbilder von Frau Müller – Herr Silvio Gesellmann – entgegen.

Erfolgreiche gemeinsame Sommerschule mit Bauingenieuren und Studierenden der Hochschule für Bildende Künste Dresden

VirtEx-Sommerschule vom 27.09. – 01.10.2021

Künstlerische Arbeiten gelten seit jeher als Zeugen ihrer Zeit, die gesellschaftliche Entwicklungen und historische Ereignisse, sowie Geschichte und kulturellen Wandel in verschiedenen Epochen widerspiegeln. Allein dadurch stellen historische Kunstwerke einen unschätzbaren Wert für die Gesellschaft dar. Dementsprechend wichtig ist es, sie der Öffentlichkeit zugänglich zu machen, sie zu zeigen und dauerhaft zu erhalten. Was naheliegend klingt ist in der Praxis nicht leicht und selbstverständlich umsetzbar. Allein die klimatischen Bedingungen, denen Kunstwerke beispielsweise in Museen ausgesetzt sind, lassen sich teilweise schwierig einschätzen und nicht immer genau einstellen. Fehler in der Aufbewahrung von Kulturgütern werden oft erst bemerkt, wenn entsprechende Schäden auftreten. Klimatische Veränderungen, die mit verschiedenen Jahreszeiten, jedem einzelnen Besucher oder bestimmten Bauwerkseigenschaften der Lager- oder Ausstellungsräume zusammenhängen, können Kunstgegenstände schädigen und zu einem stetig andauernden Verfallsprozess führen. Für Museumsbetreiber ergibt sich daraus ein permanentes Tätigkeitsfeld, Konservierung und Aufbewahrung historischer Gemälde und Kunstgegenstände stellt eine eigene Wissenschaftsdisziplin dar.

Ingenieurwissenschaftlich betrachtet sind Gemälde komplexe Objekte aus einem umfangreichen Materialmix wie Holz oder Stoff als Träger- und Rahmenkonstruktionen, sowie einem vielschichtigen Farbaufbau und schützenden Überzügen. Sie sind vergleichbar mit komplexen Bauteilen und damit verbundenen bauphysikalischen Fragestellungen, die im Bauingenieurwesen themenbestimmend sind.

Seit im Sommer 2019 die damalige Ministerin für Kunst und Wissenschaft, Dr. Eva-Maria Stange, feierlich einen Förderbescheid übergeben hat und damit der Startschuss für das Forschungsprojekt „Virtuelle Experimente für Kunstobjekt“ (VirtEx) gefallen war, beschäftigen sich Wissenschaftler des Instituts für Statik und Dynamik der Tragwerke der TU Dresden (ISD), KonservierungswissenschaftlerInnen des Studiengangs Restaurierung der Hochschule für Bildende Künste Dresden (HfBK) und die MaterialwissenschaftlerInnen des Instituts für Holztechnologie Dresden (IHD) nun gemeinsam mit diesem Thema. Es sollen Verfahren erarbeitet werden, mit denen verstärkt ingenieurwissenschaftliche Methoden in der Restaurierung und Konservierung von Kulturgütern aus Holz eingeführt werden, um optimale Bedingungen für solche Kunstobjekte festlegen zu können.

In der praktischen Arbeit heißt das, dass Kunstwerke, ähnlich wie komplexe Bauteile mit möglichst vielen Daten und Parametern erfasst werden müssen. Dabei zählen Verformungen, Rissbildungen oder auch andere Schäden, die im Laufe der Zeit an den Objekten entstanden sind, genau wie Dimensionierungen, Geometrie, Materialstärken und Materialart zu wichtigen Parametern. Mit einer realitätsnahen theoretisch-numerischen Abbildung der Strukturen virtuell im Rechner, basierend auf der Finite Elemente Methode (FEM), ist es möglich, ein Berechnungsmodell für Holzobjekte zu erstellen und deren Veränderung bei Holzfeuchte- bzw. Klimaschwankungen vorherzusagen.

Je besser es dabei gelingt, die tatsächlichen Eigenschaften der Materialien zu erfassen, desto genauer sind die Prognosen für Veränderungen, bis hin zur Vorhersage von Kriechen und dauerhaften Schäden. So können virtuell Experimente durchgeführt werden, bei denen die Grenzen überschritten werden, ohne dass die „echten“ Objekte Schaden nehmen.

Im September fand im Rahmen des VirtEx-Projekts eine Sommerschule statt, um die Anwendung der neu entstandenen Verfahren in der Praxis zu erproben und mit der klassischen restauratorischen Herangehensweise zu vergleichen. Studierende der Fakultät Bauingenieurwesen der TU Dresden und Studierende der Fachrichtung Restaurierung der Hochschule für Bildende Künste Dresden (HfBK) untersuchten zu diesem Zweck einen Flügel des spätgotischen Altarretabels aus Kirchbach im Stadtmuseum Freiberg. Dieses Tafelgemälde auf Nadelholz weist altersbedingt starke Deformationen auf und soll demnächst in andere Räumlichkeiten umgehängt werden. Im Rahmen der Sommerschule wurde herausgearbeitet, inwieweit sich die klimatischen Veränderungen, die sich mit dem Raumwechsel einhergehen, auf das Kunstwerk auswirken. Dazu wurde die Tafel exemplarisch untersucht und im Computer modelliert, um das Ergebnis mittels FEM virtuellen Experimenten zu unterziehen, die dann in Empfehlungen zum Klima mündeten. Einen wichtigen Teil nahm die 3D-Erfassung und die Erkundung der Möglichkeiten der Dokumentation von dreidimensionalen Veränderungen von Holztafelgemälden durch die „Structure from Motion“- Methode ein.

Parallel dazu wurde mit klassischen restauratorischen Untersuchungen ein Konzept entwickelt. In einer Abschlussveranstaltung, bei die Projektleiter Prof. Kaliske und Prof. Herm anwesend waren, zogen die beteiligten Studierenden ein positives Fazit. Die Zusammenarbeit zwischen Restauratoren und Bauingenieuren erwies sich als sinnvoll. Allein der didaktische Nutzen in der Ausbildung sei enorm, da sich Schädigungen gut simulieren lassen. Die physikalischen Modelle der Ingenieure gaben einen guten Einblick ins Innere der verarbeiteten Materialien. Gut darzustellen war beispielsweise die Feuchtezunahme der Holzelemente des Kunstwerks im Vergleich zu Trocknungsphasen, nachdem sich das Raumklima im virtuellen Versuch geändert hat. Nach Ansicht aller Beteiligten ist für die Aussagekraft der Versuche dabei die Qualität der Daten entscheidend. Insgesamt können mit der Entwicklung solcher digitaler Verfahren völlig neue Perspektiven für Kunstschätze erschlossen werden, eine Neuauflage der Summerschool VirtEx wird im nächsten Jahr sicherlich folgen.  

Bericht: André Terpe

Exakte Ermittlung der genauen Zustandsdaten des Kunstwerkes. Die Studierenden dürfen den Altarflügel im Stadtmuseum Freiberg genau unter die Lupe nehmen. Foto: Oliver Tietze

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Kaliske, (ISD, TU Dresden)
Prof. Dr. Christoph Herm, (HfBK Dresden)

3. DEUTSCHES INDUSTRIESEMINAR zum Beton-3D-Druck am 3. November

Häuser aus dem 3D-Drucker? Das Pilotobjekt in Beckum zeigt, dass das auch in Deutschland möglich und vor allem zulässig ist. Das additive Fertigen mit Beton ist ein dynamisches Forschungsfeld, an dem sich weltweit Universitäten und Unternehmen beteiligen. Die zeitgleiche Entwicklung im industriellen wie akademischem Kontext ermöglicht zügige Verbesserungen digitaler und automatisierter Bauverfahren; Sie birgt jedoch auch das Risiko von Doppelentwicklungen. Ein hoher Vernetzungsgrad von Industrie und Forschung ist daher Voraussetzung für die effiziente Weiterentwicklung des Beton-3D-Drucks.
Mit dieser Motivation veranstalten die Institute für Baustoffe und Baubetriebswesen sowie die Stiftungsprofessur für Baumaschinen bereits zum dritten Mal das Deutsche Industrieseminar. Die Veranstaltung richtet sich an Entwickler, Anwender und Entscheidungsträger aus den Bereichen der Automatisierung und Digitalisierung operativer Bauprozesse, des Massivbaus, der Baustofftechnik und des Maschinenbaus sowie an alle Innovationsinteressierte im Bauwesen.
Am 3. November 2021 zwischen 9:00 Uhr und 13:00 Uhr erwartet die Teilnehmenden ein vielseitiges Vortragsprogramm mit Beiträgen aus der Forschung der TU Dresden sowie insbesondere aus der Praxis. Auch für Fragen, Diskussionen und die Vernetzung wird Gelegenheit sein. Die Tagung findet wie im vergangenen Jahr noch einmal online statt. Für Studierende der TU Dresden ist die Teilnahme kostenfrei. Eine Online-Anmeldung ist für alle Interessierten Voraussetzung.

Herzlichen Glückwunsch an Herrn Jörg Wehsener zur erfolgreichen Verteidigung seiner Promotion

Am 16.04.2021 hat Herr Dipl.-Ing. Jörg Wehsener seine Promotion „Verdichtung und Rückverformung von Holz unter besonderer Beachtung der technologischen Umsetzung zur Profilholzherstellung“ erfolgreich verteidigt. Den Vorsitz führte Prof. Dr.-Ing. habil. Ivo Herle (TU Dresden). Gutachter waren Prof. Dr.-Ing. Peer Haller (TU Dresden), Prof. Dr.-Ing. Bohumil Kasal (Technische Universität Braunschweig) und Prof. Dr. José Manuel Cabrero (Universidad de Navarra). Außerdem am Verfahren waren als weitere Mitglieder der Promotionskommission Prof. Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine (TU Dresden) und Prof. Dr.-Ing. Richard Stroetmann (TU Dresden) beteiligt.

Congratulations to Mr. Jörg Wehsener on the successful defense of his doctoral thesis
On April 16, 2021, Dipl.-Ing. Jörg Wehsener successfully defended his doctoral thesis on „Compaction and Reverse Deformation of Wood with Special Attention to the Technological Implementation for Profiled Wood Production“. The meeting was chaired by Prof. Dr.-Ing. habil. Ivo Herle (TU Dresden). Peer Haller (TU Dresden), Prof. Dr.-Ing. Bohumil Kasal (Technische Universität Braunschweig) and Prof. Dr. José Manuel Cabrero (Universidad de Navarra). Other members of the doctoral committee involved in the process were Prof. Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine (TU Dresden) and Prof. Dr.-Ing. Richard Stroetmann (TU Dresden).