Gemeinsam mit dem Fachbereich Architektur, bieten das BIM Institut sowie die Institute für Konstruktiven Ingenieurbau und Bauverfahrenstechnik aus dem Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwesen im Sommersemester das fachbereichsübergreifende Projektseminar zum Thema „BIM-Projektierung im Hochbau“ an.

In interdisziplinären Planungsteams erarbeiten die Studierenden gemeinsam unter Anwendung der BIM Methode eigene Entwürfe und Ablaufkonzepte für ein fiktives Auftragsszenario. Dabei liegt ein wesentlicher Schwerpunkt der Aufgabe in der eigenständigen Organisation und Koordination der einzelnen Fachplanungen, sowie des umfassenden Projektablaufs. Kommunikation, Dokumentation, Datenverwaltung sowie der interdisziplinäre Datenaustausch sind dabei notwendige Kernkompetenzen, die im Rahmen der Projektarbeit gewonnen werden.

Neben den Einblicken in neue Arbeitsweisen und Werkzeuge, erhalten die Studierenden ebenfalls Einblicke in benachbarte Planungsdisziplinen und deren Fragestellungen in der Entwurfs- und Planungsphase von Hochbau-Projekten.

Im Rahmen von Forschungsprojekten werden Teilaufgabenstellungen an die Studierenden weitergegeben und erläutert. Die Bearbeitung erfolgt allein oder in kleinen Teams von Studierenden. Dabei werden sie sehr eng in seminaristischer Form von den für das Forschungsprojekt verantwortlichen Betreuer*innen beglei-
tet. Die Ergebnisse werden schriftlich dokumentiert und den zuständigen Professor*innen präsentiert.

Ziele der Ausbildung:
Die Studierenden sind in der Lage, ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellungen im Rahmen von Forschungsprojekten unter enger Anleitung zu bearbeiten, die Ergebnisse zu dokumentieren und sie zu kommunizieren.

(weitere Informationen s. Modulhandbuch)

Das Verbundprojekt ‚air-Kon-Matrizen: Aufblasbare, individuell geformte, ressourcendschonende und konfektionierbare Hohlkammer-Matrizen für die Herstellung von Leichtbaufundamenten‘ wurde im Zuge der Initiative ‚Technologietransfer-Programm Leichtbau‘ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) bewilligt.

Das Ziel des Vorhabens besteht in der Entwicklung maßkonfektionierter, aufblasbarer Hohlkammermatrizen, die in die Schalung von Fundamenten zwischen den Bewehrungslagen eingelegt werden und den Beton an den Stellen verdängen, an denen er für die Tragfähigkeit nicht benötigt wird. Ähnlich wie bei den bereits gängigen Hohlkörperdecken sollen dadurch bis zu 40 Prozent der Betonmenge eingespart werden. Durch die Verringerung des eingesetzten Betons kann der für die Herstellung und den Transport erforderliche Energieverbrauch erheblich reduziert und somit der damit einhergehende CO₂-Ausstoß signifikant gesenkt werden.

Die Projektbearbeitung erfolgt durch die Verbundpartner

fischerwerke GmbH & Co. KG (https://www.fischer.de/)

Unidome Deutschland GmbH (https://unidome.de/)

Hochschule Bochum, Fachgebiet Massivbau (https://www.hochschule-bochum.de/fbb/team/persoenliche-seiten/albert/)

Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Massivbau (https://www.kib1.ruhr-uni-bochum.de/)

RWTH Aachen, Lehrstuhl und Institut für Baumanagement, Digitales Bauen und Robotik im Bauwesen (https://www.icom.rwth-aachen.de/go/id/mefd/)

Das Fachgebiet Massivbau der Hochschule Bochum zeichnet dabei für die Formoptimierung der Hohlkammermatrizen sowie die rechnerischen Nachweise der Tragfähigkeit anhand nichtlinearer FEM-Simulationen verantwortlich. Die Entwicklung der Hohlkammerformen, die für die auftretenden Beanspruchungen und Fundamentdicken als optimal anzusehen sind, soll anhand eines Algorithmus basierend auf genetischer Programmierung erfolgen.

Eine schematische Abbildung einer ‚air-Kon-Fundamentplatte‘ unter üblicher Belastung mit maßkonfektionierten Hohlkammermatrizen zeigt die nachstehende Abbildung.

© Prof. Dr.-Ing. Andrej Albert

2023

[2] Schmidt, T., Albert, A.: Optimierung von Hohlkörpern in Stahlbetonplatten für beliebige Schnittgrößenkombinationen. Beton- und Stahlbetonbau 118 Heft 12, S. 842-851.
https://doi.org/10.1002/best.202300068

[1] Schmidt, T. : Optimized hollow chamber matrices in concrete foundations. In: Young Engineers
Colloquium Dresden 2023, International Association for Bridge and Structural Engineering
IABSE, 2023, S. 58–59.

Seit 05/2022
Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Hochschule Bochum
Fachgebiet Massivbau

2018 bis 05/2022
Projektingenieur und Projektleiter Konstruktiver Ingenieurbau
Pühl und Becker Beratende Ingenieure PartmbB in Essen

2012 bis 2017
Studium des Bauingnieurwesens an der Hochschule Bochum
Vertiefungsrichtung Konstruktiver Ingenieurbau

[2024] Untersuchungen zum Einsparpotenzial von Beton in Stahlbetonfundamentplatten mit optimierten Hohlkörpern (Bachelorarbeit)

[2024] Numerische und experimentelle Untersuchungen an Stahlbetonbauteilen unter reiner Querkraftbeanspruchung (Masterarbeit)

[2023] Genetische Optimierung ausgewählter Hohlkörpertypen in Betonfundamenten unter konstanter Beanspruchung aus Biegemomenten und Querkräften (Masterarbeit)

[2023] Numerische Simulationen zum Einfluss der Betongüte auf die Tragfähigkeit von Hohlkammerfundamenten bei über die Systemlänge konstanter Beanspruchung aus Biegemomenten und Querkräften (Bachelorarbeit)

[2023] Numerische Untersuchungen zum Einfluss der Belastungshistorie an Hohlkammerfundamenten (Bachelorarbeit)

[2023] Numerische Untersuchungen zum Einfluss der Systemgröße an Hohlkammerfundamenten bei über die Systemlänge konstanter Beanspruchung aus Biegemomenten und Querkräften (Bachelorarbeit)