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)

Herzlichen Glückwunsch an Herrn Alexander Fuchs zur erfolgreichen Verteidigung seiner Promotion

Am 16.12.2020 verteidigte Herr Alexander Fuchs erfolgreich seine wissenschaftliche Arbeit im Rahmen des Promotionsverfahrens mit dem Thema „On the Numerical Multiscale Analysis of Mineral Based Composites using Machine Learning“. Neben dem Vorsitzenden der Promotionskommission, Prof. Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine (TU Dresden), war als Gutachter Herr Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Kaliske (TU Dresden) anwesend. Per Videokonferenz waren als weitere Gutachter Prof. Dr. Steve Waiching Sun (Columbia University in the City of New York) und Prof. Dr.-Ing. Stefan Löhnert (TU Dresden) sowie als weitere Mitglieder der Promotionskomission Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Graf (TU Dresden) und Prof. Dr.-Ing. habil. Frohmut Wellner (TU Dresden) zugeschaltet.

Umfassende Informationen zu Auswirkungen auf den Hochschulbetrieb der TU Dresden rund um die Maßnahmen gegen die Ausbreitung des Coronavirus

Die dynamischen Entwicklungen rund um die Ausbreitung des Corona-Virus zeigen immer mehr Auswirkungen auf den Hochschulbetrieb der TU Dresden. Aus diesem Grund finden Sie zusammengefasst alle Informationen zu Maßnahmen sowie Handlungsempfehlungen des Rektorats im Umgang mit der gesundheitlichen Gefärdung durch das Virus unter: www.tu-dresden.de/corona

23. Dresdner Baustatik-Seminar

Auch in diesem Jahr trafen sich wieder mehr als 200 Fachleute zum Dresdner Baustatik-Seminar in der „Comödie“ im WTC Dresden. Die 23. Auflage dieser Weiterbildungsveranstaltung – am 18. Oktober 2019 – wurde wie immer vom Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke der Technischen Universität Dresden in Kooperation mit der Landesvereinigung der Prüf­inge­nieure in Sachsen und der Ingenieur­kammer Sachsen ausgerichtet.

Das Dresdner Baustatik-Seminar steht traditionell unter der Überschrift „Realität – Modellierung – Tragwerksplanung“. Unter diesem Leitthema werden zukunfts- und richtungsweisende Ansätze mit interessanten, praxisrelevanten Beiträgen konkretisiert. Dies wurde schon mit der Einführung und dem Überblick von Prof. M. Kaliske deutlich. Das gesamte diesjährige Programm ist zu finden unter

https://tu-dresden.de/bu/bauingenieurwesen/sdt/tagungen/Archiv/23p

Die Beiträge der Referenten sind am Institut für Statik und Dynamik der Tragwerke erhältlich.
Bericht: Wolfgang Graf

Bild: Aurel Qinami

Infrastrukturoffen­sive der Deutschen Bahn: TU Dresden und DB Netz AG unterzeichnen Vertrag für Stiftungsprofessur für Ingenieurbau

Die Bahntochter DB Netz AG ist für die Instandhaltung und den Ausbau von Europas größtem Schienennetz mit mehr als 25.000 Eisenbahnbrücken und über 33.000 Kilometern Streckennetz verantwortlich. Damit Personen- und Güterverkehr in den kommenden Jahren wie prognostiziert stark wachsen können, wollen die Deutsche Bahn AG und die Bundesregierung eine Rekordsumme in die Modernisierung und Digitalisierung des deutschen Schienennetzes stecken.

Das bedeutet, dass bei laufendem Betrieb u. a. Gleisnetz, Tunnel und Brücken erneuert oder ersetzt werden. Für diese Mammutaufgabe holt sich die DB Netz AG Unterstützung aus der Wissenschaft. In den kommenden fünf Jahren finanziert sie am Institut für Massivbau der TU Dresden die Stiftungsprofessur „DB Netz AG-Stiftungsprofessur für Ingenieurbau“, von der sie sich sowohl vielfältige Impulse für das Monitoring und die Instandhaltung der Infrastruktur als auch hochqualifizierten Nachwuchs erwartet.

Die Wissenschaftler des Instituts forschen seit langem an Verfahren und Materialien, um Brücken- und Tunnelbau in jeder Hinsicht effizienter zu gestalten und die Bauwerke gleichzeitig beständiger und wartungsärmer zu konstruieren. „Wir sind beeindruckt von der exzellenten Ausbildungskultur an der TU Dresden und den an der Universität begonnenen Forschungsarbeiten im Bereich des konstruktiven Ingenieurbaus“, erklärt DB Netz AG-Vorstand Jens Bergmann. „Mit der engen Zusammenarbeit über die Stiftungsprofessur erhoffen wir uns Antworten auf aktuelle eisenbahnspezifische Forschungsfragen. Die Professur am Institut für Massivbau hat deshalb eine große Bedeutung für den Erhalt und Ausbau eines optimal funktionierenden Schienennetzes.“

TUD-Rektor Prof. Hans Müller-Steinhagen mit den Vorständen der DB Netz AG Dr. Volker Hentschel (Mi) und Jens Bergmann bei der Vertragsunterzeichnung

„Wir freuen uns sehr über das in die TU Dresden gesetzte Vertrauen. Wir arbeiten seit vielen Jahren in verschiedensten Projekten eng mit der Deutschen Bahn AG zusammen. Wenn wir dank unserer exzellenten interdisziplinären Forschungs- und Ausbildungsarbeit zu einer gelingenden Infrastrukturoffensive beitragen können, dann leisten wir damit einen erheblichen Beitrag für unsere gemeinsame Zukunft“, betont Prof. Hans Müller-Steinhagen, Rektor der TU Dresden.

Prof. Manfred Curbach ist einer der führenden Köpfe bei der Entwicklung des Textilbetons bzw. Carbonbetons und wurde 2016 mit dem Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten ausgezeichnet.
„An unserem Institut für Massivbau dominieren heute Forschungsarbeiten zum Carbonbeton, zum Impaktverhalten von Beton, zu mehraxialen Beanspruchungen von Beton und zum Brückenbau. Carbonbeton wird einen immensen Innovationsschub im Bauwesen auslösen, das Bauen zukunftsfähig machen und einen Paradigmenwechsel im Bauwesen einläuten“, sagt Institutsdirektor Curbach. Man könne den Energiebedarf und den CO2-Ausstoß bei der Herstellung und Instandsetzung von Bauwerken fast halbieren und damit wertvolle Ressourcen schonen. Dieser Materialwechsel führe zu einer neuen Art zu konstruieren, zu bauen und zu leben, vom plumpen Betonbau der Vergangenheit zur Filigranität, Leichtigkeit und Ästhetik des Betonbaus der Zukunft, konstatiert Curbach.

Die DB Netz AG fördert den im Moment noch nicht final besetzten Stiftungslehrstuhl jährlich mit einem sechsstelligen Betrag über einen Zeitraum von fünf Jahren. Die Berufung des Lehrstuhlinhabers erfolgt durch die TU Dresden nach den Bestimmungen des Sächsischen Hochschulfreiheitsgesetzes sowie der Berufungsordnung der TU Dresden. Die Entscheidungsfreiheit der Berufungskommission wird dabei durch die DB Netz AG nicht berührt oder beeinträchtigt. Die Stiftungsprofessur nimmt ihre Arbeit auf, sobald die aktuell laufenden personellen Verhandlungen abgeschlossen sind.

Studienbeginn für 373 zukünftige Bauingenieure

Am Freitag begann mit der ersten offiziellen Pflichtveranstaltung für 373 Studierende ihr neues Studium an der Fakultät Bauingenieurwesen der TU Dresden. Bei jeweils verschiedenen Veranstaltungen für die verschiedenen Studiengänge wurden sowohl alle Neuanfänger im Direkt als auch im Fernstudium herzlich Willkommen geheißen. Mit dem neuen Semester werden damit insgesamt 181 Studiernde im Direktstudium, 159 im Fernstudium und 28 im englischsprachigen ACCESS-Studiengang neu zu unserer Fakultät gehören. Und nach den Worten von Professor Otto, Studiendekan der Fakultät, ist dies eine gute Entscheidung. Nachwievor sind Absolvenden unserer Fachrichtung sehr gefragt, Türen und Tore stehen unseren Diplom-Bauingenieuren nach ihrem Studium weltweit offen. Nach dem offiziellen Teil schrieben sich alle in die Studiengruppen ein und empfingen von unserer Fachschaft ein Begrüßungsgeschenk. Wir wünschen allen viel Erfolg für ihr Studium!

Studiendekan der Fakultät, Professor Otto, begrüßt die Studienanfänger. Bild: A. Terpe
Unsere Fachschaft hatte für jeden ein kleines Willkommensgeschenk, Bild: A. Terpe
Einführung in die wichtigsten Gepflogenheiten: Grillen mit der Fachschaft. Bild: André Terpe

German-Japanese Workshop on Computational Mechanics

Am 23. und 24. September 2019 haben sich insgesamt 34 japanische und deutsche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Technischen Universität Dresden getroffen, um aktuelle Forschungsergebnisse im Bereich der computerorientierten Mechanik auszutauschen und wissenschaftliche Kontakte auf- und auszubauen. Der Workshop wurde von Prof. Michael Kaliske, Leiter des Instituts für Statik und Dynamik der Tragwerke, Fakultät Bauingenieurwesen, sowie aktueller Präsident der German Association for Computational Mechanics (GACM), in Kooperation mit der Japan Society for Computational Engineering and Science (JSCES) organisiert und partiell aus Internationalisierungsmitteln der TU Dresden und einem Zuschuss der GACM finanziert.

Das wissenschaftliche Programm wurde sowohl von jungen als auch etablierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in insgesamt 19 Vorträgen zu aktuellen Fragestellungen aus dem vielfältigen Themenbereich der computerorientierten Mechanik gestaltet. Abgerundet wurde das Programm durch einen gemeinsamen Stadtrundgang, die Abendveranstaltung im Sophienkeller und einen Ausflug zu Schloss Wackerbarth.

Teilnehmer des Workshops vor dem Von-Mises-Bau. Bild: Ines Wollny

Ab nächster Woche geht es für unsere „Neuen“ los…. mit den Erstsemesterveranstaltungen

Das lange ungeduldige Warten hat ein Ende! Wer mit dem Wintersemester bei uns an der Fakultät sein Studium beginnt, kann sich ab Montag langsam warmlaufen. Über die gesamte nächste Woche gibt sich unsere Fachschaft die allegrößte Mühe, den Studienanfang für alle „Neuen“ so gut wie möglich zu begleiten und viele sinnvolle Einblicke in das studentische Leben an der Tu Dresden zu geben. Alle Studierenden der ersten Semester, also auch ACCESS-, Fern-, und Aufbaustudenten sind herzlich eingeladen, unsere Fakultät, unseren Campus, Mitstudenten und unsere Stadt gemeinsam kennen zu lernen.


Ab Freitag wird es dann ernst: Mit der offiziellen Einführungsveranstaltung steht für die „Erstis“ ein Pflicht-Event auf dem Plan. Hier gibt es wichtige Hinweise zur Studienorganisation und die Einschreibung in die Übungsgruppen werden vorgenommen. Über das komplette Programm der Einführungswoche kann man sich hier informnieren.

Wer freut sich auf die erste Vorleseung? Bitte jetzt melden! Einführungsveranstaltung 2017, Bild: André Terpe

„The Circular Economy Revisited: From a Romantic to a Pragmatic View“ – Luk Van Wassenhove spricht am 21.10.19 im Hülsebau

Professor Luk Van Wassenhove ist einer der weltweit führenden Wissenschaftler im Bereich Operational Excellence, Supply Chain Management, Closed-Loop-Supply Chains sowie Disaster Management. Er hat den Henry Ford Chair of Manufacturing an der renommierten Wirtschaftshochschule INSEAD mit Sitz in Fontainebleau, Singapur und Abu Dhabi inne, und ist dort zudem wissenschaftlicher Leiter der Humanitarian Research Group. Luk van Wassenhove ist (Ehren-) Mitglied aller großen Wissenschaftsgesellschaften in seinem Feld sowie Mitglied der Royal Flemish Academy of Sciences. Anmeldeinformationen und Einzelheiten zum Vortrag gibt es hier.

„Best Paper Award“ for Mushtak Seeaed und Al-Hakam Hamdan

Wir gratulieren unseren Mitarbeitern Mushtak Seeaed und Al-Hakam Hamdan zum „Best Paper Award“ anlässlich des 31. Forum Bauinformatik organisiert von der TU Berlin. Zur Bewertung standen 51 Beiträge von 87 Autoren die an 27 verschiedenen Bauinformatik-Instituten, Fraunhofer Forschungseinrichtungen oder forschungsaffinen Baubetrieben beschäftigt sind. Das Forum Bauinformatik ist eine jährlich organisierte Veranstaltung für junge Wissenschaftler im deutschsprachigen Raum. Die erste Veranstaltung fand 1989 an der Bauhaus Universität Weimar statt.

Prof. R.J.S. Scherer und Prof. K. Menzel

We proudly present the recipients of this year’s Best Paper Award at the 31st Forum Bauinformatik organised by the Technical University in Berlin, Germany. A total of 51 papers authored by 87 young researchers from 27 different research institutions in academia or industry participated in the competition. The Forum Bauinformatik is an annual conference for young researchers in the field of „Information Technology in Architecture, Engineering and Construction (German: Bauinformatik). The first event was held in Weimar in 1989.

Prof. R.J.S. Scherer and Prof. K. Menzel