Fakultät für Bauingenieurwesen | Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Lehrstuhl für Geotechnikim Bauwesen
Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen
Vorstellung Vertiefungsrichtungen Wirt.-Ing. BauBaubetrieb und Geotechnik | 03.07.2018
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2Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
Die Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnikumfasst Veranstaltungen von 3 Lehrstühlen:
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3Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Univ.-Prof. Dr.-Ing.Rainard Osebold
Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil.Christoph van Treeck
Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen
Univ.-Prof. Dr.-Ing.Martin Ziegler
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Überblick Lehrveranstaltungen der Vertiefungsrichtung im Bachelor 4
Projektmanagement I
Bauvertragsrecht I
Bauverfahrenstechnik I
Wirtschaftslehre des Baubetriebs
Dialog mit der Praxis
Geotechnik I
Geotechnik II
Gebäude und Energie
Gebäudetechnik
Institutspraktikum
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Überblick Lehrveranstaltungen der Vertiefungsrichtung im Master 5
Projektmanagement Master
Gewerkewissen Ausbau im schlüsselfertigen Bauen
Bauvertragsmanagement
Immobilien-Projektentwicklung
Strategien, Organisation und Prozesse
Human Resource Management
Bauen im Ausland
Interdisziplinäre Fabrikplanung
Grundbau Vertiefung
Einführung in den Tunnelbau
Bodenmechanik Vertiefung
Geokunststoffe
Grundlagen Felsmechanik und Felsbau
Energieeffizientes Bauen
Bewertungsmethoden für nachhaltiges Bauen
Energetische Gebäudesimulation
Regenerative Energien für Gebäude I
Felsbau
Energiemonitoring und Raumklimawirkung
Staudammbau
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6Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Univ.-Prof. Dr.-Ing.Rainard Osebold
Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil.Christoph van Treeck
Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen
Univ.-Prof. Dr.-Ing.Martin Ziegler
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Das Ziel und der Weg zum Ziel 7
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Objekt Projekt
• gegenständlich• produktorientiert• ergebnisorientiert
• prozessorientiert• systemorientiert
Was wird gebaut? Wie ist der Weg?
Aspekte:• Architektur• Funktion• Programm• Qualität (Ausstattung)
Handlungsbereiche:• Organisation• Kosten• Zeit• Qualität (Ausführung)
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8
Projekt-organisation
Leistungs-steuerung
QualitätQuantität
Kosten-steuerung
KostenFinanzen
Termin-steuerung
TermineKapazitäten
Abhängig-keiten
Fixtermine
Phasen
Kosten-arten
Kosten-limits
Kosten-ansätze
Standards
Funktionen
Nutzung
Handlungsbereiche im Projektmanagement
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9
StrategieVisionen, Ziele,Geschäftsideen
Prozesse,Organisation
Technik,Systemlösung
Menschen,Kulturen
Projekte managenRisiken steuernZiele erfüllenPartnerschaften
Wege zum KundenWege zum Markt
Kompetenzenneutrale VeränderungenInnovation, InteraktionLeistung
Zukunftserfolge durch baubetriebliche Kompetenzen
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10Inhaltliche Verbindung zwischen Ingenieurwesen und Wirtschaft
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Fakultät 3Bauingenieurwesen
Fakultät 8Wirtschaftswissenschaften
Supply Chain Management
Projektmanagement
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11Potenzielle Berufsfelder
Bauleiter
Projektsteuerer
Projektmanager
Gutachter
Berater
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Projektentwickler
Controller
Produktmanager
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12Potenzielle Arbeitgeber
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PlanungsbürosBauunternehmen
Beh
örde
n
Forschungszentren
Öffentlicher Dienst Projektentw
ickler
Sachverständigenbüros
Deutsche BahnImmobilienverwaltungen
Technische Beratungen
Ingenieurbüros
BauabteilungenProjektsteuerungen
Bau
stof
fhan
del
Einkaufsabteilungen
Bauträger
Immobiliengesellschaften
Zulieferbetriebe
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1Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil.Christoph van Treeck
Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen
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2Einordnung der Geotechnik
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Über den Wolken …Lehrstuhl für Baubetrieb und
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3Einordnung der Geotechnik
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… zurück auf dem Boden Geotechnik !
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4Einordnung der Geotechnik
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“Beim Fundament haben wir tüchtig Geld gespart. Aber das merkt kein Mensch!”
Otto
Lan
ger/W
. Baa
ske
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5Arbeitsfelder der Geotechnik
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PRAXISGrundbauErdbauFelsbauTunnelbau
THEORIEBodenmechanikNumerikFelsmechanikBaugrunddynamik
G E O T E C H N I K
Studium Berufsleben
Boden als Baugrund Boden als Baustoff Bauwerke im Boden
UMWELT-GEOT.DeponiebauAltlastenGeothermieCO2-Speicherung
Sonderanwendungen
Boden als Nutzraum
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6Arbeitsfelder der Geotechnik
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Boden als Baugrund Boden als Baustoff Bauwerke im Boden
Boden als Nutzraum
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7Arbeitsfelder der Geotechnik
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Sand
Schluff
Ton
Bauen in und mit unterschiedlichem BaugrundFels
KiesLöß
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8Geotechnik, das unbekannte Wesen?
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BombeTorflinse
Findling
Sandlinse
Gespanntes Grundwasser
Karsthöhle
Engl
ert
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9Der Baugrundgutachter als Hellseher!
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„Aufschlüsse in Boden und Fels sind als Stichprobe zu bewerten. Sie lassen für
zwischenliegende Bereiche nurWahrscheinlichkeitsaussagen zu, so dass
ein Baugrundrisiko verbleibt.“ DIN 4020, Abschnitt 4.2
Engl
ert
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10Schattenseiten des Baugrunds
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11Ohne Kenntnis der Geotechnik kann es böse enden …
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http://forum.bauforum24.biz/
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12… nicht nur in Pisa
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St.Johann Baptist Köln, 2004
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13Katastrophen in der Geotechnik
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14Einflussmöglichkeiten der Geotechnik
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Kosten
ZeitPlanung Ausführung Nutzung
100 %
60 %
40 %
20 %
80 %
Kostenverlauf
Kostenbeeinflussbarkeit
Vergabe
Baugrund-erkundung
Kostenverlauf und Kostenbeeinflussbarkeit im Leben eines BauprojektsLehrstuhl für Baubetrieb und
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15Berufsfelder und Verknüpfungen mit anderen Themengebieten
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Geotechnik
Statik/Planung/Genehmigung
- Nichtlineare FE-Berechnungen
- Genehmigungen
- …
Baustoffe- Injektionsbaustoffe- Spezialbetone- …
Baubetrieb- Maschinentechnik- Baustellenlogistik- …
Geologie - Baugrundzusammensetzung- Wasser im Boden- Bodenkennwerte- …
Finanzieren/Betreiben- Risikomanagement - Bauzeit, Zinsen, Instandhaltung- …
Baurecht- Baugrundrisiko- Systemrisiko- ...
Baugrundgutachter Ingenieurbüro/Behörde/Forschung
Hersteller/Spezialfirmen
(Spezial-)BaufirmaBaufirma/Projektsteuerer
Großfirmen/Banken/Versicherer
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16Berufsfelder und Verknüpfungen mit anderen Themengebieten
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Geotechnik
Statik/Planung/Genehmigung
- Nichtlineare FE-Berechnungen
- Genehmigungen
- …
Baustoffe- Injektionsbaustoffe- Spezialbetone- …
Baubetrieb- Maschinentechnik- Baustellenlogistik- …
Geologie - Baugrundzusammensetzung- Wasser im Boden- Bodenkennwerte- …
Finanzieren/Betreiben- Risikomanagement - Bauzeit, Zinsen, Instandhaltung- …
Baurecht- Baugrundrisiko- Systemrisiko- ...
Baugrundgutachter Ingenieurbüro/Behörde/Forschung
Hersteller/Spezialfirmen
(Spezial-)BaufirmaBaufirma/Projektsteuerer
Großfirmen/Banken/Versicherer
Master
Baubetrieb+
Geotechnik
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Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
Fakultät für Bauingenieurwesen Studien-/ Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Lehrstuhl für Energieeffizientes BauenPM
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
ibb – Institut für Baumaschinen und Baubetrieb
Univ.-Prof. Dr.-Ing.Rainard Osebold
Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil.Christoph van Treeck
Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen
Institut für Grundbau, Bodenmechanik,
Felsmechanik und Verkehrswasserbau
Univ.-Prof. Dr.-Ing.Martin Ziegler
Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Lehrstuhl für Geotechnikim BauwesenPM
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Lehrstuhl für Geotechnikim Bauwesen
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Was passiert ?
Urbanisierung
Quelle: (FTD, Finance, Siemens, Havere )
:
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2% der Besiedlung der Erdoberfläche verbrauchen 75% der weltweiten Energie
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008
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Lehrstuhl für Geotechnikim Bauwesen
Lehrstuhl für Energieeffizientes BauenPM
Was passiert ?
Urbanisierung SteigenderEnergieverbrauch
Quelle: (FTD, Finance, Siemens, Havere )
:
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
Fakultät für Bauingenieurwesen Studien-/ Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Lehrstuhl für Geotechnikim Bauwesen
Lehrstuhl für Energieeffizientes BauenPM
Steigende Weltbevölkerung
Quelle: Vereinte Nationen, World Population Prospects (2011)
:
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Steigender Energieverbrauch
Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
:
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Was passiert ?
Urbanisierung
Internationali-sierung
SteigenderEnergieverbrauch
Quelle: (FTD, Finance, Siemens, Havere ):
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Fluggastaufkommen in London
Quelle: www.youtube.de/:
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Lehrstuhl für Energieeffizientes BauenPM
Was passiert ?
Urbanisierung
Internationali-sierung
SteigenderEnergieverbrauch
Ressourcen-verknappung
Quelle: (FTD, Finance, Siemens, Havere ):
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Energieträger – Reichweite
Inkl. Fracking
Auch wenn die Mengen groß wirken, sind sie endlich! Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Stand 05/16
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Endlichkeit der Ressourcen
Reserven… bezeichnen […] jene Mengen an
Energie-rohstoffen, die durch Explorationsaktivitäten nachgewiesen
wurden und mit Hilfe der gegenwärtigen technischen Möglichkeiten wirtschaftlich
gewonnen werden können.
Ressourcen… bezeichnen jene Menge an
Energierohstoffen, die entweder derzeit aufgrund geologischer Indikatoren vermutetwird, aber noch nicht nachgewiesen ist oder in Anbetracht der Gewinnungskosten oder
fehlender technischer Möglichkeiten gegenwärtig nicht wirtschaftlich gewonnen
werden kann.
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Was passiert ?
Urbanisierung
Internationali-sierung
SteigenderEnergieverbrauch
Klimawandel
Ressourcen-verknappung
Quelle: (FTD, Finance, Siemens, Havere ):
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Zeichen der globalen Erwärmung?
Quelle: LBP. Universität Stuttgart
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Wo halten wir uns auf?
Ca. 90% der Zeit verbringen wir Innenräumen
Innenraum (privat) Außenraum
Innenraum (Verkehr) Innenraum (Arbeit) Innenraum (sonstiges)
Quelle: Jantunen et al. (1988); Air pollution exposure in European cities
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Bauphysik weltweit
Quelle: LBP. Universität Stuttgart
Die Art zu wohnen hängt u.a. ab von:• Klima• Kultur• Geographische Gegebenheiten
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Energetisches Einsparungspotenzial
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Energieflussbild 2014 für die BRD in Petajoule (PJ)
Energieeinsparungen und Einbindung regenerativer Energiequellen müssen alle Bereiche und durchziehen.
In Zukunft wird eine ganzheitliche Betrachtung über Branchengrenzen hinweg notwendig.
Beispielsweise die Einbindung von Elektromobilität in ein intelligentes Stromnetz und die Vernetzung mit dem Energiesystems des Haushalts.
Quelle: Grünbuch Energieeffizienz, Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
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Erneuerbare Energien - Strom
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Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB), 05/2016
Bruttostromerzeugung in Deutschland Erneuerbare Energien
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Entwicklung des Weltenergieverbrauchs
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Endenergieverbrauch in Deutschland
Quelle: Energieeinsparung im Wohngebäudebestand, Ausgabe 2010, GRE, nach Shell-Studie 1995
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Maßnahmen im Gebäudebereich
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Gebäude-hülle
EnergetischeGebäude-sanierung
aktive / passive
Solarenergie
System-optimierung
(Heizen, kühlen, Beleuchtung, Elektrizität)
IntelligenteStädte
(Infrastruktur, Mobilität &
Energie)
Gebäude-nutzer
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Energetisches Einsparpotenzial im Gebäudebestand
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(Quelle: ENOB, Bundeswirtschaftsministerium)
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Gebäudetechnik: Schlüsseldisziplin im Hochbau
Was wäre ein Gebäude ohne Gebäudetechnik?▪ Frieren im Winter (Heizung)
▪ Schwitzen im Sommer (Kühlung)
▪ Keine Frischluft (Lüftung)
▪ kein fließendes Wasser (Trinkwasserversorgung)
▪ kein Licht, Computer, TV, Herd (Stromversorgung)
▪ kein Telefon (Netzwerk-, Steuerungstechnik)
Gebäudetechnik
Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Lehrstuhl für Geotechnikim BauwesenPM
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Die Gebäudetechnik befriedigt die Bedürfnisse des Menschen nachFunktionalität und Komfort:
▪ Wärme / Kälte▪ Wasser▪ Luft▪ Licht▪ Gebäudeautomation▪ Medien▪ etc.
→Die Gebäudetechnik beeinflusst durch optimierte Systeme und sparsamen Betrieb die Lebenszykluskosten
Gebäudetechnik
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Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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→Menschen halten sich ca. 90 % ihres Lebens in geschlossenen Gebäuden auf!
Wechselwirkungen Gebäude/Mensch:
Das Raumklima beeinflusst
▪ die Gesundheit (Luft und Wasser sind Lebensmittel)
▪ das Wohlbefinden
▪ die geistige und körperliche Leistungsfähigkeit
Bedeutung der Gebäudetechnik (Mensch)
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Lehrstuhl für Geotechnikim BauwesenPM
(Source: International Facility Management Association 2009)0 20 40 60 80 100
zu kalt
zu warm
schlechte IAQ
Zugluft
zu laut
trockene Luft
andere
Beschwerdehäufigkeit [%]
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Lehrstuhl für Geotechnikim Bauwesen
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Kenntnisbedarf befriedigen: ▪ Verständnis über das Zusammenwirken von Architektur, Konstruktion und
Gebäudetechnik, sowie das Betreiben von Gebäuden entwickeln▪ Kenntnisse über die Möglichkeiten und Grenzen von gebäude-technischen
Systemen erlernen▪ Grundwissen über die Planungsphasen, die Errichtung und
Betriebsbedingungen von gebäudetechnischen Systemen erhalten
Bedeutung der Gebäudetechnik (Bauingenieure und Wirtschaftsingenieure FR Bau)
Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Lehrstuhl für Geotechnikim BauwesenPM
Bauingenieure und Wirtschaftsingenieure FR Bau:
Erkennen von Schnittstellen in der Planung, Umsetzung des Bauvorhabens und kostenoptimierter Betrieb
→ optimales Betätigungsfeld für Ingenieure des Bauwesens
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Lehrstuhl für Geotechnikim Bauwesen
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Studienziel „Baubetrieb und Gebäudetechnik“ im Bauingenieurwesen
Ziel: Der Studierende soll befähigt werden
▪ gebäudetechnische Konzepte zu bewerten:
• Notwendigkeit und Wirkung unterscheiden
▪ Auslegungseckwerte und Platzbedarf abzuschätzen
▪ Verfahren der Lastermittlung und Dimensionierung kennenzulernen
▪ Entscheidungsparameter zu kennen, um Optimumzu erreichen für:
• Kosten / Termine / Betrieb und Komfort
▪ Sprachgebrauch der Branche kennen zu lernen
Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Lehrstuhl für Geotechnikim BauwesenPM
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
Fakultät für Bauingenieurwesen Studien-/ Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
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Lehrstuhl für Geotechnikim Bauwesen
Lehrstuhl für Energieeffizientes BauenPM
Rohbauca. 35 %
TGAca. 30 %
Fassadenca. 15 %
Ausbauca. 20 %
TGA-Anteil mit zunehmender Tendenz
Marktvolumen (D) Hoch- und Wirtschaftsbau (ca. 70 Mrd. €/a)
Wirtschaftliche Bedeutung der Technischer Gebäudeausrüstung (TGA)
Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Lehrstuhl für Geotechnikim BauwesenPM
Stand: 2007(Quelle : Statistisches Bundesamt)
Vorstellung der Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
Fakultät für Bauingenieurwesen Studien-/ Vertiefungsrichtung Baubetrieb und Geotechnik
Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Lehrstuhl für Geotechnikim Bauwesen
Lehrstuhl für Energieeffizientes BauenPM
Wirtschaftliche Bedeutung der Technischer Gebäudeausrüstung (TGA)
Lehrstuhl für Baubetrieb und Projektmanagement
Lehrstuhl für Geotechnikim BauwesenPM
Erwartete Zunahme der Beschäftigten in einzelnen Sektoren durch Effizienzmaßnahmen bis 2020
Quelle: Grünbuch Energieeffizienz, Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
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