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German Pages [156] Year 2015
Technik für Menschen 200 Jahre Technische Universität Wien, herausgegeben von Sabine Seidler Band 6
Ramona Schneider-Lauscher, Josef Eberhardsteiner (Hg.)
DIE FAKULTÄT FÜR BAUINGENIEURWESEN Zukunft gestalten – Bestand erhalten
THE FACULT Y OF CIVIL ENGINEERING Shaping the Future – Conserving the Present
2015 BÖHLAU VERLAG WIEN · KÖLN · WEIMAR
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://portal.dnb.de abrufbar. Umschlagabbildung: Donaubrücke Tulln (Foto: A. Pauser) © 2015 by Böhlau Verlag Ges.m.b.H & Co.KG, Wien Köln Weimar Wiesingerstraße 1, 1010 Wien, www.boehlau-verlag.com Alle Rechte vorbehalten. Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwendung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechts gesetzes ist unzulässig. Übersetzung: Word Up!, LLC Korrektorat: Kathrin Wojtowicz, Wien Graphisches Konzept: Büro mit Aussicht Umschlaggestaltung: Michael Haderer, Wien Satz: Michael Rauscher, Wien Druck und Bindung: Theiss, St. Stefan Gedruckt auf chlor- und säurefreiem Papier Printed in the EU ISBN 978-3-205-20112-0
INHALTSVERZEICHNIS TABLE OF CONTENT VORWORT DER REKTORIN FOREWORD FROM THE RECTOR
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VORWORT DES DEKANS FOREWORD FROM THE DEAN
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Geschichte der Fakultät für Bauingenieurwesen A History of the Faculty of Civil Engineering Herbert Mang GESCHICHTE DER FAKULTÄT FÜR B AUINGENIEURWESEN DER TECHNISCHEN U NIVERSITÄT WIEN A HISTORY OF THE FACULTY OF CIVIL E NGINEERING
Thomas Bednar Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz Research Center of Building Physics and Noise Protection 45
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Die Fakultät heute – Institute und Forschungsleistungen The Faculty Today – Institutes and Research Activity Ramona Schneider-Lauscher DIE FAKULTÄT FÜR BAUINGENIEURWESEN THE FACULTY OF CIVIL ENGINEERING
Elemer Bölcskey, Heinrich Bruckner, Karl Deix, Johannes Kirnbauer, Christian Lebeda, Monika Oswald Forschungsbereich für Baustofflehre, Werkstofftechnologie und Brandsicherheit Research Center of Building Materials, Material 42 Technology, and Fire Safety Science
Christian Bucher, Rudolf Heuer Forschungsbereich für Baumechanik und Baudynamik Research Center of Mechanics and Structural Dynamics
48
Andreas Kolbitsch Forschungsbereich Hochbaukonstruktionen und Gebäudeerhaltung Research Center of Building Construction and Maintenance 51 27
Christian Hellmich, Josef Eberhardsteiner INSTITUT FÜR MECHANIK DER WERKSTOFFE UND STRUKTUREN INSTITUTE FOR MECHANICS OF MATERIALS AND STRUCTURES 29 Andreas Kolbitsch, Barbara Bucher INSTITUT FÜR HOCHBAU UND TECHNOLOGIE INSTITUTE OF BUILDING CONSTRUCTION AND TECHNOLOGY 39
Josef Fink, Johann Kollegger INSTITUT FÜR TRAGKONSTRUKTIONEN INSTITUTE OF STRUCTURAL ENGINEERING
55
Josef Fink Forschungsbereich für Stahlbau Research Centre for Steel Construction
57
Johann Kollegger Forschungsbereich für Stahlbeton- und Massivbau Research Centre of Structural Concrete 61
Inhaltsverzeichnis | 5
Dietmar Adam, Andreas Rohatsch INSTITUT FÜR GEOTECHNIK INSTITUTE OF GEOTECHNICS Andreas Rohatsch Forschungsbereich Ingenieurgeologie Research Centre of Engineering Geology Dietmar Adam Forschungsbereich Grundbau, Boden- und Felsmechanik Research Centre of Ground Engineering, Soil and Rock Mechanics Günter Blöschl, Peter Tschernutter INSTITUT FÜR WASSERBAU UND INGENIEURHYDROLOGIE INSTITUTE OF HYDRAULIC ENGINEERING AND WATER RESOURCES MANAGEMENT
65
69
72
Norbert Ostermann, J. Michael Schopf, Ronald Blab, Katrin Haselbauer INSTITUT FÜR VERKEHRSWISSENSCHAFTEN INSTITUTE OF TRANSPORTATION 99
103
75
Günter Blöschl Leuchtturmprojekte des Forschungsbereichs für Ingenieurhydrologie und Wassermengenwirtschaft Flagship Projects of the Research Centre of Hydrology and Water Resources Management 83
6 | Inhaltsverzeichnis
Paul H. Brunner, Johann Fellner, Helmut Rechberger Forschungsbereich Abfallwirtschaft und Ressourcenmanagement Research Center of Waste and Resource 94 Management
Ronald Blab, Katrin Haselbauer Forschungsbereich für Straßenwesen Research Centre of Road Engineering
Peter Tschernutter Leuchtturmprojekte des Forschungsbereichs für Wasserbau Flagship Projects of the Research Centre of Hydraulic Engineering 79
Paul H. Brunner, Jörg Krampe, Helmut Rechberger INSTITUT FÜR WASSERGÜTE, RESSOURCENMANAGEMENT UND ABFALLWIRTSCHAFT INSTITUTE OF WATER QUALITY, RESOURCE AND WASTE MANAGEMENT
Jörg Krampe Forschungsbereich Wassergütewirtschaft Research Center of Water Quality Management 89
Norbert Ostermann, Johannes Kehrer Forschungsbereich für Eisenbahnwesen, Verkehrswirtschaft und Seilbahnen Research Centre of Railway Engineering, Transport Economics, and Ropeways
106
J. Michael Schopf, Günter Emberger Forschungsbereich für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik Research Center of Transport Planning and Traffic Engineering 109 Hans Georg Jodl, Andreas Kropik, Christoph Achammer INSTITUT FÜR INTERDISZIPLINÄRES BAUPROZESSMANAGEMENT INSTITUTE OF INTERDISCIPLINARY CONSTRUCTION PROCESS MANAGEMENT 113
87
Hans Georg Jodl Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Research Center of Construction Process and Methods Andreas Kropik Forschungsbereich Bauwirtschaft und Baumanagement Research Center of Construction Economics and Management Christoph M. Achammer Forschungsbereich Industriebau und Interdisziplinäre Bauplanung Research Centre of Industrial Building and Interdisciplinary Planning
Christian Schranz EDV-ZENTRUM BAUINGENIEURWESEN CIVIL ENGINEERING COMPUTER LABORATORY
133
117 Nino Petuelli, Tamara Gonaus DIE FACHSCHAFT BAUINGENIEURWESEN THE STUDENTS’ COUNCIL OF THE SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING 134 120
123
Lebenslanges Lernen Lifelong Learning Andreas Kolbitsch, Christine Mascha DAS STUDIUM BAUINGENIEURWESEN UND INFRASTRUKTURMANAGEMENT THE STUDY OF CIVIL ENGINEERING AND INFRASTRUCTURE MANAGEMENT 127
Günter Blöschl WIENER DOKTORATSKOLLEG „WASSERWIRTSCHAFTLICHE SYSTEME“ THE VIENNA DOCTORAL PROGRAMME ON WATER RESOURCE SYSTEMS
137
Ramona Schneider-Lauscher FORTBILDUNG UND ALUMNI CONTINUING EDUCATION AND ALUMNI
139
Die Vielfalt des Bauingenieurwesens The Diversity of Civil Engineering VERZEICHNIS DER AUTORINNEN UND AUTOREN INDEX OF AUTHORS
153
BILDNACHWEIS PHOTO CREDITS
155
Inhaltsverzeichnis | 7
VORWORT DER REKTORIN FOREWORD FROM THE RECTOR
Die Technische Universität Wien, gegründet am 6. November 1815 als k. k. polytechnisches Institut, feiert ihren 200. Geburtstag. Ihre institutionellen Wurzeln liegen im Bereich der militärischen und gewerblich-technischen Fachschulen, die in ganz Europa seit dem Beginn des 18. Jahrhunderts entstanden. Hintergrund dieser Neugründungen war ein wachsender Bedarf der staatlichen Verwaltungen, des Militärs und der Wirtschaft an Fachkräften mit technisch-naturwissenschaftlicher Ausbildung. Heute sind wir eine moderne Forschungsuniversität. Mehr als 4.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten, forschen und lehren an Österreichs größter naturwissenschaftlich-technischer Forschungs- und Bildungseinrichtung. Voraussetzung für eine weiterhin erfolgreiche Weiterentwicklung der TU im Spannungsfeld von Forschung, Lehre und Innovation ist ein Forschungsumfeld, das qualitativ hochwertige Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung gleichermaßen fördert. Diese Ausgewogenheit, fokussiert in fünf Forschungsschwerpunkten, ist aktuell unser Erfolgsrezept. Die Geschichte der Fakultät für Bauingenieurwesen ist eng mit der Entwicklung des k. k. polytechnischen Instituts verbunden. Aus der engen Verflechtung von „Ingenieur“ und „Kunst“ der Bereiche Bauingenieurwesen und Architektur entwickelte sich eine Fakultät, die eine international beachtete, einzigartige Verbindung traditioneller, anwendungsorientierter Forschung und Lehre mit ingenieurwissenschaftlicher Grundlagenforschung repräsentiert. Sabine Seidler Wien, im September 2015
The TU Wien, founded on 6 November 1815 as the k.k. polytechnisches Institut (Imperial Royal Polytechnic Institute), is celebrating its 200th anniversary. The roots of the institution are the military and commercial-technical vocational schools that have existed across Europe since the beginning of the 18th century. These schools were founded to address the growing need in public administration, the military, and economics for skilled workers with an educational background in technology and the natural sciences. Today, the TU Wien is a modern research university. More than 4,500 employees work, research, and teach at Austria’s largest institution for research and education in the natural sciences and engineering. A prerequisite for the continued success of the TU Wien’s further development in the fields of research, teaching, and innovation is a research environment that equally encourages high-quality fundamental and application-oriented research. This balance, focused in five main research areas, is our current recipe for success. The history of the Faculty of Civil Engineering is closely tied to the development of the Imperial Royal Polytechnic Institute. From the close interdependency of the “engineering” and “art” of the fields of civil engineering and architecture, a faculty has developed that represents an internationally recognised and unique combination of traditional, application-oriented research and education with fundamental engineering research. Sabine Seidler Vienna, September 2015
Vorwort der Rektorin | 9
VORWORT DES DEKANS FOREWORD FROM THE DEAN Die TU Wien zählt zu den ältesten technischen Universitäten im deutschsprachigen Raum. Sie wurde vor 200 Jahren auf Initiative von Kaiser Franz I gegründet. 50 Jahre später wurden im Rahmen einer Organisationsreform an der TU Wien fünf wissenschaftliche Fachschulen eingeführt. Diese – später Fakultäten genannten – Fachschulen waren eine Allgemeine Abteilung und jene für Maschinenbau, Technische Chemie, Hochbau sowie Straßen- und Wasserbau. Die beiden zuletzt genannten Fachschulen sind Teile des heutigen Bauingenieurwesens, einer wissenschaftlichen Disziplin mit hohem Ansehen und einer langen Tradition. Das Studium des Bauingenieurwesens bereitet in erster Linie auf die Ausübung eines anspruchsvollen Berufes vor. Es eröffnet durch seine außergewöhnliche Breite außerordentlich vielfältige Möglichkeiten der Berufsausübung. Der Fächerkanon spannt sich von den natur- und ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen des Bauwesens im Bachelorstudium bis hin zu den vertiefenden und praxisnahen Spezialisierungen Konstruktiver Ingenieurbau, Geotechnik, Verkehr und Mobilität, Bauprozessmanagement sowie Wasser und Ressourcen im Masterstudium. Diese Spannweite des Bauwesens ist in der Tat beeindruckend und kommt den verschiedenen fachlichen Neigungen der Studierenden entgegen. Das Ziel der wissenschaftlichen Forschung ist es, einen essentiellen Beitrag zur technologischen und nachhaltigen Entwicklung im Bauingenieurwesen zu leisten. Das Leitbild der Fakultät „Bauingenieure – Zukunft gestalten und Bestand erhalten“ sieht mit einem interdisziplinären Forschungsansatz zum einen die wissenschaftliche Festigung und Intensivierung der klassischen Tätigkeitsfelder des Bauingenieurs und zum anderen die wissenschaftliche Aufbereitung und Umsetzung neuer, zukunftsorientierter Technologien und Konzepte vor. Das wesentliche
10 | Vorwort des Dekans
The TU Wien is one of the oldest technical universities in the German-speaking world. It was founded 200 years ago at the initiative of Emperor Franz I. Fifty years later, five scientific schools were created as part of an organisational reform of the TU Wien. These schools – later renamed faculties – consisted of a general studies department and those for mechanical engineering, technical chemistry, structural engineering, and road construction and hydraulic engineering. The last two schools mentioned are today part of the Faculty of Civil Engineering, a scientific discipline with a long tradition and a respected reputation. The study of civil engineering prepares students first and foremost for the pursuit of a challenging career. Through its exceptionally broad spectrum, it opens an extraordinarily wide range of possibilities for professional practice. The curriculum spans from the natural science and engineering fundamentals of civil engineering in the bachelor’s degree programme to more in-depth and practical specialisations in structural engineering, geotechnics, traffic and mobility, construction process management, and water and resources in the master’s programme. This wide range of civil engineering is, in fact, very impressive and thoroughly satisfies the different technical interests and inclinations of the students. The goal of the scientific research is to make an essential contribution to the technological and sustainable development of civil engineering. The faculty’s mission statement, “Civil engineering—shaping the future and conserving the present”, employs an interdisciplinary research approach to scientifically consolidating and intensifying the classic fields of the civil engineering, as well as scientifically developing and implementing new, future-oriented technologies and concepts. The main development goal of the Faculty of Civil Engineering
Entwicklungsziel der Fakultät für Bauingenieurwesen besteht gleichermaßen in der Stärkung der konstruktiven Fachgebiete des Ingenieurbaus und der integrativen konzeptionellen Fachgebiete, ohne jedoch die charakteristische Breite des Bauingenieurwesens maßgeblich einzuschränken. Die Fakultät für Bauingenieurwesen der Technischen Universität Wien wird selbstverständlich auch in Zukunft wesentliche Beiträge zur Entwicklung der Gesellschaft und zum (bau-)technischen Fortschritt leisten.
consists equally of strengthening the constructive fields of civil engineering and the integrative conceptual fields without, however, considerably restricting the characteristic width of civil engineering. The Faculty of Civil Engineering of the TU Wien will, of course, continue to make significant contributions to the development of society and to (civil) engineering progress in the future. Vienna, September 2015 Josef Eberhardsteiner
Wien, im September 2015 Josef Eberhardsteiner
Vorwort des Dekans | 11
GESCHICHTE DER FAKULTÄT FÜR BAUINGENIEURWESEN A HISTORY OF THE FACULTY OF CIVIL ENGINEERING Die Fakultät für Bauingenieurwesen ist eine traditionsreiche Fakultät, die eng mit der Geschichte der Technischen Universität Wien verknüpft ist. Die ersten Lehrkanzeln des k. k. polytechnischen Instituts finden sich in den heutigen Instituten der Fakultät wieder. Unter Berücksichtigung dieser Geschichte und der aktuellen gesellschaftlichen und technischen Anforderungen entwickelt sich die Fakultät für Bauingenieurwesen weiter. The Faculty of Civil Engineering is rich in tradition and closely tied to the history of the TU Wien. The first chairs of the Imperial Royal Polytechnic Institute are still represented among the faculty’s institutes today. Cognizant of its history and contemporary social and technological demands, the Faculty of Civil Engineering continues to develop and grow.
Herbert Mang
GESCHICHTE DER FAKULTÄT FÜR BAUINGENIEURWESEN DER TECHNISCHEN UNIVERSITÄT WIEN A HISTORY OF THE FACULTY OF CIVIL ENGINEERING Einleitung
Introduction
Man schrieb den 8. November 1965. Gemessenen Schrittes zog das Professorenkollegium in eigens für das 150-Jahr-Jubiläum der damaligen Technischen Hochschule in Wien angefertigten und seither kaum mehr getragenen Talaren zum Festgottesdienst in der Karlskirche (vgl. Abbildung 1). Angeführt wurde es von Rektor Werner Kresser, Vorstand des Instituts für Hydraulik, Gewässerkunde und Landwirtschaftlichen Wasserbau und in dieser Eigenschaft Mitglied der damaligen Fakultät für Bauingenieurwesen und Architektur (vgl. Abbildung 2). Das Attribut damalig bezieht sich auf den Zeitraum vor der Erhebung der Technischen Hochschule Wien zur Technischen Universität (TU) im Zuge der Implementierung des Universitätsorganisationsgesetzes 1975 und der damit zusammenhängenden Teilung der vormaligen Fakultät für Bauingenieurwesen und Architektur in eine Fakultät für Bauingenieurwesen und eine für Raumplanung und Architektur. Personalverzeichnissen der TU Wien ist zu entnehmen, dass die Funktion des Rektors bzw. die eines Dekans vor fünfzig Jahren nur ein Studienjahr lang ausgeübt wurde. Ein Vergleich mit der Gegenwart verdeutlicht beispielhaft die tiefgreifenden Veränderungen im Bereich der TU Wien und nicht zuletzt innerhalb der Fakultät für Bauingenieurwesen während des letzten halben Jahrhunderts. Obwohl dieser vergleichsweise kurze Zeitabschnitt in den gegenständlichen Ausführungen relativ stark berücksichtigt wird, soll auch das davor liegende Jahrhundert in der Geschichte der Fakultät für Bauingenieurwesen bzw. ihrer Vorgänger angemessen beleuchtet werden.
The date is 8 November 1965. Wearing robes custom- made for the 150th anniversary of what was then the Technische Hochschule in Vienna and worn only rarely since, the Council of Professors drew measured steps towards the celebratory mass in the Karlskirche (Fig. 1). It was led by Rector Werner Kresser, Head of the Institute of Hydraulic Engineering, Hydrology, and Agricultural Hydraulics, and in this capacity, a member of what was the Faculty of Civil Engineering and Architecture at the time (Fig. 2). The modifier at the time references the period before the TH in Vienna was elevated to the status of a technical university (TU), which occurred as part of the implementation of the University Organisation Act of 1975, and the concomitant division of the previous Faculty of Civil Engineering and Architecture into a Faculty of Civil Engineering and a Faculty of Architecture and Spatial Planning. Staff directories of the TU Wien show that, fifty years ago, the positions of Rector and Dean were held only for a single academic year. Comparison with the present-day makes clear the profound changes the TU Wien has undergone during the past half century, and not least the Faculty of Civil Engineering. Although this comparatively short period of time garners a good deal of attention in the chronicles, the century immediately preceding should also be illuminated in the history of the Faculty of Civil Engineering and its predecessors.
Geschichte der Fakultät für Bauingenieurwesen der Technischen Universität Wien | 13
Abbildung 1: Zug des Professorenkollegiums zum Festgottesdienst in der Karlskirche am 8. November 1965 anlässlich des 150-Jahr-Jubiläums der Technischen Hochschule Wien Figure 1: Faculty procession towards the celebratory mass at the Karlskirche, 8 November 1965, on the occasion of the 150th anniversary of the founding of the Technische Hochschule in Vienna.
Von den Anfängen der Fakultät bis zum Ende des Ersten Weltkriegs Als Gründungsdatum der Fakultät kann man den 17. Oktober 1865 – nahezu 50 Jahre nach der Gründung des kaiserlich königlichen polytechnischen Instituts in Wien am 6. November 1815 – ansehen, als Kaiser Franz Joseph das Organisationsstatut dieses Instituts genehmigte. Darin wurde die Anzahl der Fachschulen auf fünf festgelegt, und zwar auf die Fachschulen für Hochbau, für Straßen- und Wasserbau, für Maschinenbau und Technische Chemie sowie auf eine Allgemeine Abteilung. Damit folgte man dem Beispiel des Polytechnischen Instituts Prag, dessen bereits 1863 realisierte Gliederung eine Bauschule aufwies. Hinsichtlich der Errichtung von Bauschulen waren Prag und Wien Vorreiter, denen andere Polytechnische Institute bzw. Technische Hochschulen teilweise erst sehr viel später folgten.
14 | Herbert Mang
Abbildung 2: O. Hochschulprofessor Dipl.-Ing. Dr. techn. DDr. h.c. Werner Kresser, Vorstand des Instituts für Hydraulik, Gewässerkunde und Landwirtschaftlichen Wasserbau sowie Rektor der Technischen Hochschule Wien im Studienjahr 1965/66 Figure 2: Professor Werner Kresser, Head of the Institute of Hydraulic Engineering, Hydrology, and Agricultural Water Engineering, as well as Rector of the Technische Hochschule in Vienna during the 1965/66 academic year.
From the Early Days of the Faculty to the End of World War I The founding date of the faculty may be regarded as 17 October 1865, as that was the day Emperor Franz Joseph I. approved the Organisational Statute – nearly 50 years after the founding of the Imperial Royal Polytechnic Institute in Vienna on 6 November 1815. The statute set the number of schools at five: the Schools of Construction, Roads and Hydraulic Engineering, Mechanical Engineering, Technical Chemistry, and General Studies.
Innerhalb des Zeitraums von der Errichtung der Fachschulen bis zum Ausbruch des Ersten Weltkriegs erreichte die Anzahl der Studierenden, die, auf die Fakultätsgliederung unmittelbar vor Inkrafttreten des Universitätsorganisationsgesetzes 1975 bezogen, der Fakultät für Bauingenieurwesen und Architektur zuzurechnen wären, im Studienjahr 1873/74 ein Maximum mit 843 Studierenden, das danach auf ein Minimum mit 342 Studierenden im Studienjahr 1890/91 absank und dann stetig wieder anstieg, bis zu einem neuerlichen Maximum mit 1595 Studierenden im Studienjahr 1909/10. Wie die nebenstehende Zusammenstellung der prozentuellen Anteile der Studierenden in den Bauingenieurschulen an der Gesamtanzahl der Hörer der sieben Technischen Hochschulen in der österreichischen Reichshälfte der k. u. k. Monarchie zeigt, stand knapp vor Ausbruch des Ersten Weltkriegs die Technische Hochschule Graz an der Spitze, gefolgt von der Technischen Hochschule Wien. Anfänglich beschränkte sich die Ausbildung in den Baufächern auf den Land- und Wasserbau. Nichtsdestoweniger spiegelt sich in dieser ursprünglichen Bezeichnung des Fachgebiets der heutigen Fakultät für Bauingenieurwesen der TU Wien, das bis 1866 auch die Architektur beinhaltete, bereits die moderne, ganzheitlich geprägte Auffassung vom Bauwesen als einem Bereich der Ingenieurwissenschaften wider, dessen ureigenste Aufgabe die Gestaltung der Umwelt ist. 1842 erfolgte die Aufspaltung der Lehrkanzel in Landbaukunde und Baubuchhaltung (ab 1853 Landbauwissenschaft) sowie Wasser- und Straßenbau einschließlich Eisenbahnbau. Ziel dieser Teilung war es, den gestiegenen Ansprüchen, die die rasch wachsende Industrialisierung an die Wissensvermittlung stellte, besser Rechnung zu tragen. Wenn von Aufspaltungen bzw. Erweiterungen von Wissensgebieten gesprochen wird, ist hier die Neuorganisation von Lehre und Forschung in diesen Gebieten gemeint. Vielfach war sie mit personellen Änderungen im Gefolge von Emeritierungen verbunden. 1863 erfolgte die Aufspaltung der Lehrkanzel für Landbauwissenschaft in Eisenbahnhochbau, allgemei-
Bauingenieurschulen: Prozentuelle Anteile an der Gesamtanzahl der Studierenden im WS 1913/141 Civil Engineering schools as a percentage of the total number of students in WS 1913/14:1 Technische Hochschule Graz
41,2 %
Technische Hochschule Wien
37,4 %
Tschechische Technische Hochschule Brünn
35,7 %
Deutsche Technische Hochschule Prag
31,8 %
Technische Hochschule Lemberg
29,3 %
Deutsche Technische Hochschule Brünn
29,0 %
Tschechische Technische Hochschule Prag
27,1 %
It was modelled on the Polytechnic Institute of Prague, which already had a school of architecture by 1863. Prague and Vienna were leaders in the establishment of architectural schools, a trend followed by other polytechnic institutes and technical colleges, albeit much later. Between the time the schools were founded and the outbreak of World War I, the number of students enrolled in the Faculty of Civil Engineering reached a maximum during the 1873/74 academic year with 843 students, based on the school structure just before the University Organisation Act of 1975 was enacted; it sank to a minimum of 342 students during the 1890/91 academic year, then rose steadily to a new maximum of 1,595 students in the 1909/1910 academic year. As shown in the above summary of the percentage of students enrolled in civil engineering schools as a share of the total number of students attending the seven technical colleges in the Austrian half of the Austro-Hungarian Empire just before the outbreak of World War I, the TH in Graz stood at the top, followed by the TH in Vienna. Initially, education in the building subjects was confined to construction and hydraulic engineering. Nevertheless, the original designation of the professional field of studies of the current Faculty of Civil Engineering at the TU Wien, which included architecture up to 1866,
Geschichte der Fakultät für Bauingenieurwesen der Technischen Universität Wien | 15
ne Gebäudelehre und Enzyklopädie des Hochbaus sowie in den „eigentlichen“ Hochbau (Baukunst). 1866 kam es zur Teilung der Lehrkanzel für Wasserbau- und Straßenbaukunde in Wasserbau, Baumechanik und Theorie des Brückenbaus sowie Straßen-, Eisenbahnbau und konstruktiven Brückenbau. Diese Lehrkanzel wurde 1878 in Lehrkanzel für Eisenbahnbau umbenannt. Es war dies das Jahr, in dem Franz Ritter von Ržiha zum Professor des Eisenbahn- und Tunnelbaus der Technischen Hochschule Wien ernannt wurde. Beim Bau der Semmeringbahn, der Karstbahn und nach 1856 in Preußen bei der Errichtung des Czernitzer Tunnels hatte er sich einen hervorragenden Ruf als Tunnelbauingenieur erworben. Sein zweibändiges Lehrbuch der gesamten Tunnelbaukunst ist weit über die Grenzen Österreichs bekannt geworden. In einem gebirgigen Land wie Österreich kam dem Tunnelbau insbesondere im Rahmen des Eisenbahnbaus große Bedeutung zu. Die Forcierung des Eisenbahnbaus stand in engem Zusammenhang mit der Industrialisierung des Landes und zog viele Absolventen der Technischen Hochschule Wien in ihren Bann. Gefragt waren, nebenbei bemerkt, aber auch Anstellungen bei Bahnverwaltungen. Was Wunder, wenn etwa bei Eisenbahnreisen Kaiser Franz Josephs ein Bauingenieur den Führerstand der Lokomotive zu beaufsichtigen hatte. So geschah es auch, als der Kaiser 1904 das zwei Jahre zuvor eröffnete Krahuletz-Museum in Eggenburg besuchte. Aus Sorge vor einer Seiner Majestät nicht geziemenden Verspätung gebot der diensthabende Ingenieur dem Heizer, nach Kräften zu feuern. Um den Kaiser durch den infolge der Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit ausgelösten Dauerpfeifton nicht zu ennuyieren, dämpfte er laut mündlicher Überlieferung das Tonsignal mit Hilfe des Rocks seiner Beamtenuniform. Pünktlich erreichte der Zug sein Ziel.2 Von ganz anderer Art war das Ziel, zu dem zehn Jahre später Zug um Zug rollte. Es war dies die Kriegsfront, an die Offiziere und Rekruten, darunter viele Bauingenieurstudenten der Technischen Hochschule Wien, befördert wurden. Einer von ihnen war Julius Raab, der spätere
16 | Herbert Mang
reflects the modern, integrated understanding of civil engineering as a field of engineering, the primary task of which is the design of the environment. In 1842, the Chair of Construction and Hydraulic Engineering was split up into the Chair of Construction and Construction Accounting (Construction Sciences after 1853), and the Chair of Hydraulic and Road Engineering, including Railway Engineering. The goal of this separation was to better meet the increasing challenges that the rapid growth of industrialisation posed to education. When speaking of splitting or expanding fields of knowledge, what is meant is the reorganisation of teaching and research in these areas. In many cases, this was associated with personnel changes in the wake of retirements. In 1863, the Chair of Construction Sciences was split into Railway Structural Engineering, General Building Science and Encyclopaedia of Structures and into “actual” Construction. In 1866, there was another split of the Chair of Hydraulic Engineering and Road Construction into Hydraulic Engineering, Structural Dynamics, and Bridge Design Theory, as well as Road, Railway, and Structural Bridge Construction. This department was renamed Railway Construction in 1878. It was during this year that Franz Ritter von Ržiha was appointed Professor of Railway and Tunnel Construction at the TH in Vienna. Ržiha had acquired an excellent reputation as a tunnel construction engineer with the construction of the Semmeringbahn, the Karstbahn, and after 1856, the construction of the Czernitz Tunnel in Prussia. His two-volume work, Lehrbuch der gesamten Tunnelbaukunst (Comprehensive Textbook on the Art of Tunnel Construction) became known far beyond the borders of Austria. It is no surprise that tunnel construction took on great importance in a mountainous country like Austria, especially in the context of railway construction. The promotion of railway construction was closely tied to the industrialisation of the country. It attracted many graduates of the TH in Vienna in its wake. Also in high demand, incidentally, were jobs at railway companies. It’s no wonder that when travelling by rail, Emperor Franz Joseph had
zweite Bundeskanzler der Zweiten Republik. Das bittere Ende des Ersten Weltkriegs bedeutete für so manchen Überlebenden aus der Reihe dieser Studenten auch das Ende des Studiums, da die wirtschaftliche Not zum Brot erwerb zwang. Erste Republik Man würde wohl meinen, dass die schwierige politische und wirtschaftliche Situation der Ersten Republik die wissenschaftlichen Aktivitäten des Professorenkollegiums und, damit zusammenhängend, dessen Ansehen über die Grenzen von Fakultät und Hochschule hinaus nicht gerade gefördert hat. Weit gefehlt! Man kann vielmehr von einer Hochblüte dieses Kollegiums in den Dreißigerjahren des vergangenen Jahrhunderts bis zum Verlust der Eigenstaatlichkeit Österreichs sprechen. Ein Indikator dieses Befundes ist die Wahl außerordentlich vieler Fakultätsangehöriger zu Mitgliedern der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, die teilweise freilich erst später erfolgt ist. Dabei handelt es sich um die auf Seite 18 angeführten Professoren.3 Einer von ihnen, der 1929 auf den Lehrstuhl für Wasserbau II berufene Karl (von) Terzaghi, begründete das Fachgebiet „Erdbaumechanik“. Unmittelbar nach seinem Dienstantritt wurde mit dem Aufbau eines Erdbaulaboratoriums begonnen, das später als Vorbild für die Errichtung ähnlicher Einrichtungen in Europa diente. Kritik an der von Terzaghi und seinem Mitarbeiter Otto K. Fröhlich 1936 in Buchform erschienenen Theorie der Setzung von Tonschichten veranlasste das Fakultätsmitglied Paul Fillunger, Professor für Technische Mechanik, zur Abfassung einer mit Erdbaumechanik? betitelten, im Selbstverlag erschienenen polemischen Schrift. Der bereits seit Längerem schwelende Gelehrtenstreit zwischen ihm und Terzaghi nahm ein trauriges Ende. Zusammen mit seiner Frau schied Fillunger am 7. März 1937 freiwillig aus dem Leben, nachdem ihm seitens eines von der Technischen Hochschule Wien eingesetzten Untersuchungsausschusses schwerwiegende Fehler in der erwähnten Schrift nachgewiesen worden waren. Ungeachtet dessen
a civil engineer supervise the locomotive driver’s cab, which is what happened in 1904, when the Emperor visited the Krahuletz Museum two years after its opening. Fearing an unseemly delay of His Majesty, the engineer on duty ordered the boilerman to step up the firepower. As the story is told, in order to avoid annoying the Emperor with the constant blasting of the whistle when the admissible speed limit was exceeded, he muffled the sound with the skirt of his official uniform. The train arrived at its destination on time.2 Ten years later, train after train rolled towards a completely different kind of goal. It was the battlefront where officers and recruits were transported, among them many civil engineering students from the TH in Vienna. One of them was Julius Raab, later the second Chancellor of the Second Republic. For so many survivors from the ranks of these students, the bitter end of World War I also meant the end of their studies, as economic hardship forced them to work for a living. The First Republic One might expect that the difficult political and economic conditions during the First Republic did not exactly support the academic activity of the Council of Professors, or its related reputation outside of departmental and university boundaries. Far from it! One can rather speak of a golden age for the council, lasting from the thirties of the last century up to the loss of statehood in Austria. One indication of this is the election of an extraordinarily great number of faculty members as members of the Austrian Academy of Sciences, which, however, in some cases happened later on. This includes the professors listed on page 18.3 One of the professors, Karl (von) Terzaghi, who was appointed Chair of Hydraulic Engineering II in 1929, founded the field of soil mechanics. Immediately after he assumed his position, work began on the Soil Mechanics Laboratory, which later became the model for similar facilities established elsewhere in Europe. Criticism of the 1936 book by Terzaghi and his partner Otto
Geschichte der Fakultät für Bauingenieurwesen der Technischen Universität Wien | 17
Karl Girkmann
1890–1959
Elastizitäts- und Festigkeitslehre/Elasticity and Strength of Materials
Friedrich Hartmann
1876–1945
Brückenbau/Bridge Design
Josef Kozeny
1889–1967
Hydraulik, Verkehrswasserbau, Siedlungswasserwirtschaft und landwirtschaftlicher Wasserbau/Hydraulic Engineering, Waterway Regulation, Public Water Management, and Agricultural Hydraulic Engineering
Ernst Melan
1890–1963
Baustatik und Baukonstruktionen/Structural Statics and Structures
Leopold Örley
1878–1936
Eisenbahn-, Straßen- und Tunnelbau/Railway, Road, and Tunnel Construction
Rudolf Saliger
1873–1958
Statik des Hochbaus, Eisen- und Eisenbetonbau für die Architekturausbildung/Statics of Building Constructions, Iron Structures and Reinforced Concrete Structures for the Education of Architects
Friedrich Schaffernak
1881–1951
Hydrologie/Hydrology
Karl (von) Terzaghi
1883–1963
Grund- und Wasserbau/Foundations and Hydraulic Engineering
Karl Wolf
1886–1950
Reine Mechanik und Graphische Statik, Elastizitätsprobleme/Pure Mechanics and Graphic Statics, Elasticity Problems
Abbildung 3: Ehrenpromotion von Herbert Hoover, vormals Präsident der Vereinigten Staaten von Amerika, am 3. März 1938 Figure 3: Honorary doctorate awarded to Herbert Hoover, former President of the United States of America, on 3 March 1938.
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K. Fröhlich, titled The Theory of the Settlement of Clay Layers, prompted faculty member Paul Fillunger, Professor of Engineering Mechanics, to write and self-publish a polemic text titled Erdbaumechanik? The long-brewing scholarly dispute between him and Terzaghi ended in great tragedy. Together with his wife, Fillunger took his life on 7 March 1937, after an investigative committee, organized by the TH in Vienna to conduct an inquiry, confirmed the presence of serious errors in the aforementioned text. Notwithstanding this, Fillunger is credited with founding the modern theory of liquid-saturated porous media.4 Fig. 3 depicts Terzaghi at the presentation of an honorary doctorate to Herbert Hoover, President of the United States from 1929 to 1933. This university ceremony is noteworthy not least for its date, 3 March 1938. In his extemporaneous remarks of gratitude, Herbert Hoover
kommt ihm das Verdienst der Begründung der modernen Theorie flüssigkeitsgesättigter poröser Medien zu.4 Abbildung 3 zeigt Terzaghi als Promotor bei der Ehrenpromotion von Herbert Hoover, Präsident der Vereinigten Staaten von Amerika von 1929–1933. Bemerkenswert an diesem akademischen Festakt ist nicht zuletzt sein Datum, der 3. März 1938. In seinen in freier Rede gehaltenen Dankesworten hat Herbert Hoover auch seine Anteilnahme an der politischen Entwicklung Österreichs anklingen lassen. „Anschluss“, Zweiter Weltkrieg und erste Nachkriegszeit Der nur wenige Tage später erfolgte „Anschluss“ Österreichs an das Dritte Reich war der Anfang einer traurigen Epoche in der Geschichte der Fakultät. Sie begann mit (rassen-)politisch motivierten Entlassungen von Fakultätsangehörigen unter Mitverantwortung des Kommissarischen Rektors und Fakultätsmitglieds Rudolf Saliger und setzte sich nach Beginn des Zweiten Weltkriegs mit der Einberufung einer großen Anzahl von Hochschulassistenten und Studenten zum Dienst in der Deutschen Wehrmacht fort. Vielfach wegen Zugehörigkeit zu der nach Juni 1933 illegalen NSDAP kam es nach Kriegsende zu Entlassungen von Hochschulangehörigen. Zu den großen Leistungen der Fakultät in den ersten Nachkriegsjahren zählt die Bewältigung des Lehrbetriebs. Erschwert wurde sie durch den Ansturm von Kriegsteilnehmern, darunter vielen Heimkehrern aus der Kriegsgefangenschaft, zum Studium des Bauingenieurwesens sowie durch die allgemeine Notlage des Staates, die eine Erhöhung des sehr bescheidenen Personalstandes nicht zuließ. Nicht minder bedeutungsvoll war die Mitwirkung vieler Fakultätsangehöriger beim Wiederaufbau des Landes in planender oder Planungen überprüfender Funktion. Die Bedeutung des Begriffs Wiederaufbau manifestierte sich nicht zuletzt in der Bezeichnung einer der wichtigsten Zentralstellen der jungen Zweiten Republik als Bundesministerium für Handel und Wiederaufbau.
also signalled his concern for Austria’s future political development. The “Anschluss”, World War II, and the Immediate Post-war Period The Anschluss that annexed Austria to the Third Reich just a few days later was the start of a sad era in the history of the faculty. It began with dismissals of faculty members for so-called “racial” and political reasons, presided over by faculty member Rudolf Saliger as acting Rector, and continued after the outbreak of World War II with the conscription of a large number of staff and students into service in the German Wehrmacht. After the war, there were several staff dismissals mainly due to membership in the Nazi party, which was illegal during the First Republic. During the early post-war years, simply operating classes was among the faculty’s greatest achievements. This was made difficult by a flood of former combatants, including many returning prisoners of war, entering the civil engineering programme, as well as by the prevailing national crisis, which prohibited hiring additions to the very modest number of staff. Equally significant was the participation of many faculty members in the country’s reconstruction as planners or experts reviewing plans. The significance of the term Wiederaufbau (reconstruction) was manifested not least in the name of one of the most important central agencies of the fledgling Second Republic, the Bundesministerium für Handel und Wiederaufbau (Federal Ministry of Trade and Reconstruction). The Past Fifty Years At the time of the aforementioned 150th anniversary of the TH Wien, the reconstruction of Austria was completed for the most part. Large parts of a modern transportation network were built, as well as the infrastructure needed to produce energy. By 1965, thirteen institutes made up the Faculty of Civil Engineering and Architecture. These were the Institute of Mechanics; Elasticity
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Abb. 4: Zahl der Inskribierten der Studienrichtung Bauingenieurwesen im Zeitraum 1965 ‐ 2013 Quelle: TUWIS Statistiken, für 1965/66: Rektoratsstatistik zum Inaugurationsbericht 1966; für 1966/67: Österreichische Hochschulstatistik für das Studienjahr 1966/67 und Abbildung 4: Zahl der Inskribierten der Studienrichtung 1967/68; TISS Statistiken
Das letzte halbe Jahrhundert
Zum Zeitpunkt des eingangs erwähnten 150-Jahr-Jubiläums der Technischen Hochschule Wien war der Wiederaufbau Österreichs größtenteils abgeschlossen. Weite Teile eines modernen Verkehrswegenetzes waren ebenso errichtet wie die zur Energiegewinnung benötigte bauliche Infrastruktur. Die der Studienrichtung Bauingenieurwesen zuzurechnende Anzahl von Instituten der Fakultät für Bauingenieurwesen und Architektur betrug 1965 dreizehn. Dabei handelte es sich um die Institute für Mechanik, Elastizitäts- und Festigkeitslehre und Spannungsoptisches Laboratorium, Geologie, Baustatik, Stahlbeton- und Massivbau, Stahlbau, Hochbau für Bauingenieure, Grundbau und Bodenmechanik, Flussbau, Wasserkraftanlagen und Verkehrswasserbau, Hydraulik, Gewässerkunde und Landwirtschaftlicher Wasserbau, Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz, Straßenbau und Straßenverkehr sowie Eisenbahnbau und Spezialbahnen. Mit der nur ein Jahr zuvor erfolgten Besetzung des neugeschaffenen Ordinariats für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz mit Wilhelm von der Emde, vormals
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Bauingenieurwesen im Zeitraum 1965–2013 Figure 4: Number of students enrolled in the civil engineering programme from 1965 to 2013. Quelle: TUWIS Statistiken, für 1965/66: Rektoratsstatistik zum Inaugurationsbericht 1966; für 1966/67: Österreichische Hochschulstatistik für das Studienjahr 1966/67 und 1967/68; TISS Statistiken
and Strength of Materials and Laboratory of Photoelasticity; Geology; Structural Analysis; Concrete and Masonry Construction; Steel Construction; Building Construction for Civil Engineers; Soil Mechanics and Geotechnical Engineering; River Engineering, Hydroelectric Power Plants and Waterway Engineering; Hydraulics, Hydrology and Agricultural Water Engineering; Water Supply, Wastewater Treatment and Water Protection; Road Construction and Transportation; and Railway Construction and Special-purpose Railways. Special consideration was given to the rapid growth in the field of wastewater treatment with the appointment of Wilhelm von der Emde, former director of the wastewater treatment plants of Hamburg’s public sanitation system, to the newly founded Chair of Water Management, Wastewater Treatment, and Water Conservation. His presence a half-century later at
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Abb. 5: Zahl der Studierenden der Studienrichtung Bauingenieurwesen zum Zeitpunkt des Studienbeginns im Zeitraum 1965 ‐ 2013 Quelle: TUWIS Statistiken, für 1965/66: Rektoratsstatistik zum Inaugurationsbericht 1966; für 1966/67: Österreichische Hochschulstatistik für das Studienjahr 1966/67 und Abbildung 5: Zahl der Studierenden der Studienrichtung 1967/68; TISS Statistiken
Leiter der Kläranlagen der Stadtentwässerung Hamburg, wurde insbesondere der stürmischen Entwicklung auf dem Gebiet der Abwasserreinigung Rechnung getragen. Seine Teilnahme an der Antrittsvorlesung seines Nach-Nachfolgers Jörg Krampe, ein halbes Jahrhundert später, darf auch als Einverständnis mit dem Kurs, den das Institut nach seiner Emeritierung genommen hat, gewertet werden. Das Jahr 1965 markiert den Ausgangspunkt der Diagramme 4, 5 und 6. Sie zeigen den Verlauf der Zahl der Inskribierten (Abbildung 4) und den der Studierenden zum Zeitpunkt des Studienbeginns an der Fakultät für Bauingenieurwesen (Abbildung 5) sowie den Verlauf der Zahl der Studienabschlüsse in dieser Studienrichtung (Abbildung 6). Die signifikante Zunahme der Zahl der Inskribierten in den letzten Jahren erklärt sich teilweise aus den vorher in dieser Zahl nicht inkludierten Doktoratsstudien. Der prozentuelle Anteil der Studierenden des Bauin genieurwesens an der Gesamtanzahl der Studierenden der TU Wien bewegt sich seit Längerem in einem Bereich um 10 %. Trotz des starken Anstiegs der Inskriptionen er-
Bauingenieurwesen zum Zeitpunkt des Studienbeginns im Zeitraum 1965– 2013 Figure 5: Number of entering students enrolled in the civil engineering programme from 1965 to 2013. Quelle: TUWIS Statistiken, für 1965/66: Rektoratsstatistik zum Inaugurationsbericht 1966; für 1966/67: Österreichische Hochschulstatistik für das Studienjahr 1966/67 und 1967/68; TISS Statistiken
the inaugural lecture of his second successor, Jörg Krampe, may be taken as his approval of the path the institute has taken since he retired as professor. The year 1965 marks the starting point of the three diagrams figs. 4, 5 and 6. They chart the progression of the number of enrolled students (Fig. 4), the number of students entering the Faculty of Civil Engineering (Fig. 5), and the number of diplomas awarded for this course of study (Fig. 6). The significant increase in enrolment in recent years can be partly explained by the fact that doctoral students were not included in these numbers earlier. For a long time, the percentage of civil engineering students of the total number of students at the TU Wien
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Abb. 6: Zahl der Studienabschlüsse in der Studienrichtung Bauingenieurwesen im Zeitraum 1965 ‐ 2013 Abbildung 6: Zahl der Studienabschlüsse in der Studienrichtung Quelle: TUWIS Statistiken, für 1965/66: Rektoratsstatistik zum Inaugurationsbericht 1966; für 1966/67: Österreichische Hochschulstatistik für das Studienjahr 1966/67 und hovered around 10%. In spite of the recent increase in 1967/68; TISS Statistiken Bauingenieurwesen im Zeitraum 1965–2013 enrolments it does not match the amount cited earlier Figure 6: Number of diplomas awarded in the civil engineering profor the 1913/14 Winter Semester. One of the reasons for gramme from 1965 to 2013. Quelle: TUWIS Statistiken, für 1965/66: Rektoratsstatistik zum Inaugurationsbericht 1966; für 1966/67: Österreichische Hochschulstatistik für das Studienjahr 1966/67 und 1967/68; TISS Statistiken
reicht er nicht annähernd den zuvor für das WS 1913/14 ausgewiesenen Prozentsatz. Eine der Ursachen dieses Sachverhalts ist die sehr große Anzahl von Studierenden der Architektur und später auch der Informatik. 1965 war man nach Ablegung der II. Staatsprüfung zur Führung der Standesbezeichnung Diplom-Ingenieur berechtigt. Zu einem akademischen Grad wurde diese Standesbezeichnung allerdings erst mit der Einführung von Diplomstudien durch das Technik-Studiengesetz 1969. Diplomarbeiten gab es damals an der Fakultät für Bauingenieurwesen und Architektur noch nicht. In zwei verschiedenen Fächern war jeweils an drei Tagen ein Bauprojekt zu bearbeiten. Dass dabei an die technische Realisierbarkeit der Projekte keine hohen Ansprü-
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this is the very high number of architecture students and, more recently, IT students. In 1965, those who passed the second state exam were entitled to use the professional title Diplom-Ingenieur (Degreed Engineer). However, this professional title did not become an academic degree until the introduction of degree programmes by the 1969 Technology Studies Act. At this time, thesis projects were not yet required by the Faculty of Civil Engineering and Architecture. In two different subjects, a construction project had to be completed over the course of three days each. It goes without saying that the projects did not have to meet very high standards in terms of technical feasibility. In most cases, the phases of construction could not be taken into account under such conditions. Not only was there insufficient time to conduct life cycle analyses of the structures; the necessary sensitivity, let alone expertise, was also often lacking. Environmental impact was not a significant design parameter at that time. Practitioners from industry and government also acted as examiners at the oral
che gestellt werden konnten, versteht sich von selbst. Bauzustände etwa konnten unter derartigen Rahmenbedingungen in aller Regel nicht berücksichtigt werden. Für Lebensdaueranalysen von Bauwerken fehlte es nicht nur an Zeit, sondern es ermangelte auch vielfach an Sensibilität und nicht zuletzt an Fachwissen dafür. Auch Umweltverträglichkeit war damals noch kein maßgebender Entwurfsparameter. Als Prüfer bei den mündlichen Staatsprüfungen fungierten übrigens auch Praktiker aus Industrie und Verwaltung, die mitunter mit dem Stoff der Vorlesung aus dem Prüfungsfach kaum vertraut waren. Eine Sponsionsfeier, wie sie heute gang und gäbe ist, gab es damals noch nicht. Was es allerdings gab, war eine Bauindustrie und waren Bauverwaltungen des Bundes und der Länder, die zu einer Zeit der Hochkonjunktur im Bauwesen große Anstrengungen unternahmen, um Absolventinnen, die damals noch eine Seltenheit waren, und Absolventen mit relativ attraktiven Anfangsgehältern für sich zu gewinnen. Das insbesondere durch den Bau von Autobahnen und Wasserkraftanlagen stark angestiegene Bauvolumen erforderte den vermehrten Einsatz von Zivilingenieuren. Wenn es dabei etwa um die Planung technisch anspruchsvoller Brückentragwerke ging, entsann man sich zu dieser Zeit in den Bauverwaltungen von Bund und Ländern sehr oft eines aufstrebenden, jungen Zivilingenieurs namens Alfred Pauser. Dass er 1982 zum Ordinarius für Hochbau an die Fakultät für Bauingenieurwesen der TU Wien berufen wurde, beweist seine außergewöhnlich große fachliche Breite. 1976 wies die Fakultät für Bauingenieurwesen bereits siebzehn Institute auf. Bei den vier seit 1965 neu hinzugekommenen Instituten handelte es sich um die Institute für Gewässerregulierung, Landwirtschaftlichen Wasserbau und Abfallwirtschaft, Verkehrstechnik, Baubetrieb und Bauwirtschaft sowie Industriebau. Walter Kemmerling, Professor für Gewässerregulierung, Landwirtschaftlichen Wasserbau und Abfallwirtschaft, bekleidete in den Studienjahren 1983/84 bis 1986/87 als bisher letztes Fakultätsmitglied das Amt des Rektors der TU Wien. Der großen Bedeutung des Fachgebiets Baube-
state exams, some of whom were barely familiar with the course content in the subject being examined. There were no graduation festivities, as is common practice today. There were, however, construction industry and federal and state government planning departments, who, in the midst of a construction boom, put an enormous amount of effort into attracting male and female graduates, the latter then still a rarity, with relatively high starting salaries. The strong rise in construction projects, considerably boosted by the construction of new highways and hydroelectric power plants, necessitated the increased use of civil engineers. If the work involved the design of technically sophisticated bridge structures, people in federal and state building departments back then often called upon an ambitious young civil engineer named Alfred Pauser. His exceptional range of professional work attests to his appointment as Professor of Building Construction at the Faculty of Civil Engineering at the TU Wien in 1982. By 1976, the Faculty of Civil Engineering comprised seventeen institutes. The four new institutes added since 1965 were the Institutes for Waterway Regulation, Agricultural Water Engineering, and Waste Management; Transportation; Construction Management and Economics; and Industrial Engineering. Walter Kemmerling, Professor of Waterway Regulation, Agricultural Water Engineering, and Waste Management, was the last faculty member to hold the post of Rector, from fall 1983 to spring 1987. In line with the importance of the subject of Construction Management and Economics in the education of civil engineers, two chairs were created at the institute of the same name, one for Construction Management and Building Methods, and one for Construction Management and Planning Technology. The Institute for Building Materials and Building Physics was established in 1987 and endowed with one chaired professorship in 1990. From the 1995/96 academic year on, there were two chairs, one for Building Materials, and one for Building Physics, within what was now named the Institute for Building Materials, Building Physics, and Fire Protection.
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trieb und Bauwirtschaft für eine zeitgemäße Ausbildung von Bauingenieuren entsprechend, wurden am gleichnamigen Institut zwei Ordinariate eingerichtet, eines für Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik und eines für Bauwirtschaft und Planungstechnik. 1987 wurde das Institut für Baustofflehre und Bauphysik errichtet und zunächst 1990 mit nur einem Ordinariat ausgestattet. Ab dem Studienjahr 1995/96 wirkten an diesem mittlerweile in Institut für Baustofflehre, Bauphysik und Brandschutz umbenannten Institut zwei Ordinarien, einer für Baustofflehre und einer für Bauphysik. Eine Herausforderung nicht nur für die Fakultät für Bau ingenieurwesen war die vom Universitätsgesetz 2002 geforderte Umstellung vom traditionellen, aus Di plom- und Doktoratsstudium bestehenden, also zwei gliedrigen Curriculum zur dreigliedrigen, aus Bachelor-, Master- und Doktoratsstudium bestehenden, sogenannten Bologna-Studienarchitektur. Dass die gesetzlichen Bestimmungen der Fakultät einen gewissen Spielraum bei der Festlegung der relativen Dauer des Bachelorund des Masterstudiums einräumen, wird kurzfristig an Vorbehalten gegenüber der dreigliedrigen Studienarchitektur wenig ändern. Die wachsende Erkenntnis, dass die Fortsetzung von Neugründungen relativ kleiner Institute der unabdingbar gewordenen holistischen Betrachtungsweise des Bauwesens zuwiderläuft, führte in den letzten Jahren zur Verringerung der Zahl der Institute von siebzehn auf acht. Es sind dies die Institute für Mechanik der Werkstoffe und Strukturen, Hochbau und Technologie, Tragkonstruktionen, Geotechnik, Wasserbau und Ingenieur hydrologie, Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft, Verkehrswissenschaften sowie Interdisziplinäres Baumanagement. Die Zahl der Forschungsgebiete in den einzelnen Instituten schwankt zwischen zwei und vier. Insgesamt sind es zwanzig Forschungsgebiete, die jeweils von einem Universitätsprofessor vertreten werden. Die Bereitschaft der Fakultät für Bauingenieurwesen zu einer den Erfordernissen der Gegenwart Rechnung tragenden und darüber hinaus zukunftweisenden Neustrukturierung ist anerkennenswert.
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The reconfiguration stipulated by the University Act of 2002 that changed the traditional two-part curriculum for master’s and doctoral studies into a three-part curriculum consisting of bachelor’s, master’s, and doctoral studies, known as the Bologna Process, was a challenge, not only for the Faculty of Civil Engineering. The fact that the legal provisions of the faculty provide a bit of leeway in the relative duration of the bachelor and master programmes have done little to alter reservations about the tripartite structure in the short term. Over the past few years, the growing awareness that to continue to create relatively small institutes would be contrary to the holistic approach that has become indispensible for the construction industry has led to a reduction in the number of institutes from seventeen down to eight. These are the Institutes for Mechanics of Materials and Structures; Building Construction and Technology; Structural Engineering; Geotechnics; Hydraulic Engineering and Water Resources Management; Water Quality, Resource and Waste Management; Transportation; and Interdisciplinary Construction Process Management. The number of research centres within the individual institutes varies from between two and four. There are twenty research centres altogether, each headed by a university professor. The Faculty of Civil Engineering’s willingness to undergo a restructuring process in order to better address the needs of the presence with an eye to the future is commendable. The Future By educating students and carrying out scientific research, the Faculty of Civil Engineering at the TU Wien and its predecessors at the Polytechnic Institute and the TH in Vienna have made significant contributions to the establishment of a high-quality construction infrastructure in Austria. This was a necessary condition for the industrialisation of the country and the widespread prosperity it brought about. At the faculty, people were always ready to apply new insights from the natural sciences, mathematics, computer science, and architec-
Ausblick Die Fakultät für Bauingenieurwesen der TU Wien und ihre Vorgänger am polytechnischen Institut bzw. an der Technischen Hochschule in Wien haben durch Ausbildung der Studierenden und wissenschaftliche Forschung wesentlich zur Schaffung einer hochwertigen baulichen Infrastruktur in Österreich beigetragen. Es war dies eine notwendige Voraussetzung für die Industrialisierung des Landes und den durch sie ermöglichten breiten Wohlstand. An der Fakultät war man stets bemüht, neue Erkenntnisse aus den Naturwissenschaften, der Mathematik, Informatik sowie der Architektur und Raumplanung für das Bauwesen nutzbar zu machen. Das gilt in zunehmendem Maße auch für sozialwissenschaftliche Erkenntnisse, deren Nichtbeachtung die Realisierung sinnvoller Bauvorhaben erschweren kann. Zu den anerkannten Stärken der Fakultät für Bauingenieurwesen der TU Wien zählt das erfolgreiche Bemühen um einen ganzheitlichen Ansatz in der Ausbildung der Studierenden. Es ist dies ein wesentliches Element des Profils der Fakultät. Ein klares, unverwechselbares Profil einer universitären Fakultät für Bauingenieurwesen ist angesichts der hochgradigen Diversifikation der Ausbildung im Bauingenieurwesen in Österreich, gekennzeichnet durch einen anerkannt guten Sekundarschulbereich und einen leistungsstarken Fachhochschulsektor, unerlässlich. Was das Profil einer Fakultät für Bauingenieurwesen unverwechselbar macht, ist der hohe Anspruch an Wissenschaftlichkeit. Diesen unverzichtbaren Anspruch mit dem Gebot der Nutzbarmachung wissenschaftlicher Erkenntnisse für die Baupraxis bestmöglich zu verbinden, stellt die wahre Herausforderung der Fakultät für Bauingenieurwesen der TU Wien in Gegenwart und Zukunft dar. Im Vertrauen auf ihre hohe fachliche Kompetenz und im Wissen um ihre Verantwortung für die akademische Bauingenieurausbildung in Österreich stellt sie sich dieser Herausforderung!
ture and planning to the construction industry. This is increasingly true for developments in social science as well, which, if ignored, could hinder the realisation of meaningful projects. Among recognized strengths of the Faculty of Civil Engineering at the TU Wien is the successful effort to adopt a holistic approach to educating students. This is an essential element of the faculty’s makeup. In light of the extreme level of diversification in civil engineering programmes in Austria, characterized by a highly rated secondary education system and a top quality college sector, a clear, indelible image is vital to any university school of civil engineering. What distinguishes the profile of such a civil engineering school are its high scientific and academic standards. Connecting this essential requirement to the dictates of applying scientific knowledge to construction in the best way possible is the true present and future challenge for the Faculty of Civil Engineering at the TU Wien. Confident of its high level of expertise, and aware of its responsibility to provide university education in civil engineering in Austria, the faculty is ready to rise to the challenge! Anmerkungen/Notes 1 Vgl. Rudolf Wurzer, Die Stellung der Technischen Hochschule Wien im Ablauf ihrer Geschichte, in: 150 Jahre Technische Hochschule Wien, Band 1, hrsg. v. Heinrich Sequenz im Auftrag des Professorenkollegiums, Wien 1965, 11–157. 2 Der Kaiserbesuch am 28. Juni 1904 in Eggenburg. Katalog zur Sonderausstellung des Krahuletz-Museums in Eggenburg, N.Ö., vom 16. Juni 1984 bis Ende Oktober 1985, hrsg. v. der Krahuletz Gesellschaft, Eggenburg 1984, 29 Seiten + Bildteil. 3 Vgl. Otto Hittmair/Herbert Hunger (Hg.), Akademie der Wissenschaften. Entwicklung einer österreichischen Forschungsinstitution, Wien 1997, 161ff. 4 Vgl. Reint de Boer, Development of porous media theories – A brief historical review, in: Transport in Porous Media, Vol. 9, Numbers 1–2, October 1992, 155–164.
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DIE FAKULTÄT HEUTE – INSTITUTE UND FORSCHUNGSLEISTUNGEN THE FACULTY TODAY – INSTITUTES AND RESEARCH ACTIVITY Die Vielfalt des Bauingenieurwesens spiegelt sich in der Arbeit der Institute der Fakultät für Bauingenieurwesen wider. Die zahlreichen Forschungsleistungen, Aufgaben und Anforderungen werden im folgenden Kapitel vorgestellt. The diversity of civil engineering is reflected in the work of the institutes of the Faculty of Civil Engineering. The following chapter presents its numerous research activities, requirements, and challenges.
Ramona Schneider-Lauscher
DIE FAKULTÄT FÜR BAUINGENIEURWESEN THE FACULTY OF CIVIL ENGINEERING In den letzten Jahren haben aufgrund der geänderten gesetzlichen und finanziellen Rahmenbedingun gen verschiedene strukturelle Änderungen stattgefunden. Unter dem langjährigen Dekan Johann Litzka fand 2004 die erste und 2008 die zweite Zusammenlegung der Institute statt, die zu der heute existierenden Organisationsstruktur mit acht Instituten und 20 Forschungsbereichen sowie einem EDV-Zentrum Bauingenieurwesen geführt haben. Aufgrund des begrenzten Platzangebotes im Gebäudekomplex Karlsplatz sind bis heute nicht alle Institute räumlich zusammengefasst. Ziel ist es, bis zum Jahr 2018 eine Zusammenführung aller Institute am Standort Karlsplatz zu erreichen. Weiterhin wird ein modernes Laborzentrum im Arsenal geplant, in dem alle Labore der Fakultät einen gemeinsamen Standort erhalten. Mit diesen umfassenden baulichen Aktivitäten wird ein großer Schritt für die Leistungsfähigkeit und Zusammenarbeit der Fakultät für Bauingenieurwesen gesetzt. Zu erwähnen sind auch die geänderten und erhöhten Anforderungen an die Leitung der Fakultät und an die Institute, insbesondere seit der Teilautonomie der Universitäten im Jahr 2002. War die Position des Dekans/der Dekanin früher eine eher repräsentative Aufgabe, die mit einer Funktionsperiode von einem Jahr verbunden war, ist sie heute eine Managementfunktion. Personelle, finanzielle und organisatorische Belange der Fakultät werden vom Dekan wahrgenommen. Für die Studienangelegenheiten ist der Studiendekan/die Studiendekanin zuständig. Unterstützt werden Dekan/Dekanin und Studiendekan/Studiendekanin vom Dekanat. Dieses ist zugleich Serviceeinrichtung und Schnittstelle zu den Instituten und Studierenden der Fakultät.
Changes to the legal and financial framework have brought about various structural changes in recent years. In 2004 and 2008 respectively, during the tenure of longstanding Dean Johann Litzka, the first and second institutional mergers took place, which led to the current organisational structure of eight institutes, 20 research centres, and a Civil Engineering Computer Laboratory. Due to limited space, not all institutes are located in the building complex at Karlsplatz. The goal is to bring all of the institutes together at the Karlsplatz site until 2018. In addition, a modern laboratory centre is planned in the Arsenal, where all of the faculty’s laboratories will be located. Through these extensive construction activities, the performance of and collaborations within the Faculty of Civil Engineering will be greatly enhanced. It is worth noting that the demands on the administration of the faculty and the institutes have changed and increased particularly since universities were granted partial autonomy in 2002. While the position of Dean was previously more representative in nature, with a one-year term of office, it is a managerial role today. The Dean is responsible for the faculty’s personnel, budget, and organisational matters. The Dean of Studies is responsible for academic affairs. The Dean and the Dean of Studies are supported by the Office of the Dean, which functions as both a service facility and an interface for the institutes and the students of the faculty. The faculty’s extensive teaching, research, and administrative activities are, however, only made possible through its dedicated staff.
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Fakultät für Bauingenieurwesen 2015 Dekanat der Fakultät für Bauingenieurwesen Dekan: Prof. J. Eberhardsteiner Studiendekan: Prof. A. Kolbitsch / Stellv. Studiendekan: H. Rechberger Mitarbeiterinnen: R.Schneider-Lauscher, C. Mascha, G. Fadres, R. Zuti Zentrum für Bauingenieur.Fortbildung – bi.f EDV-Zentrum Bauingenieurwesen C. Schranz Institute mit Institutsvorständen und Forschungsbereichen
Mechanik der Werkstoffe und Strukturen Prof. C. Hellmich
Geotechnik Prof. D. Adam
Wasserbau und Ingenieurhydrologie Prof. G. Blöschl
Festigkeitslehre und Numerische Mechanik Prof. C. Hellmich
Ingenieurgeologie Ao.Prof. A. Rohatsch Sekretariat: C. Cerny
Wasserbau Prof. P. Tschernutter Sekretariat: C. Selig
Werkstoff- und Struktursimulation Prof. J. Eberhardsteiner
Grundbau, Boden- und Felsmechanik Prof. D. Adam Sekretariat: G. Bruckner-Pfleger
Ingenieurhydrologie und Wassermengenwirtschaft Prof. G. Blöschl Sekretariat: G. Neumeister
Sekretariat: M. Pöll, G. Ostrowski, A. Schuh Hochbau und Technologie Prof. C. Bucher Baustofflehre, Werkstofftechnologie und Brandsicherheit Ass.-Prof. H. Bruckner Sekretariat: M. Herndl Bauphysik und Schallschutz Ao.Prof. T. Bednar Sekretariat: M. Rebel Baumechanik und Baudynamik Prof. C. Bucher Sekretariat: C. Schneider
Interdisziplinäres Bauprozessmanagement Prof. H.G. Jodl
Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft Prof. P.H. Brunner
Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Prof. H.G. Jodl Sekretariat: G. Vrbatka
Wassergütewirtschaft Prof. J. Krampe Sekretariat: V. Reinisch, M. Dittrich
Bauwirtschaft und Baumanagement Prof. A. Kropik Sekretariat: W. Weigel
Abfallwirtschaft und Ressourcenmanagement Prof. P.H. Brunner Sekretariat: M. Gunesch
Industriebau und Interdisziplinäre Bauplanung Prof. C. Achammer Sekretariat: I. Tastel
Hochbaukonstruktionen und Gebäudeerhaltung Prof. A. Kolbitsch Sekretariat: B. Bucher Tragkonstruktionen Prof. J. Fink
Prof. H. Rechberger Sekretariat: C. Klapproth Verkehrswissenschaften Prof. R. Blab Verkehrsplanung und Verkehrstechnik Ao.Prof. J.M. Schopf Sekretariat: A. Spies-Haller
Stahlbau Prof. J. Fink Sekretariat: B. Bastian
Eisenbahnwesen, Verkehrswirtschaft und Seilbahnen Prof. N. Ostermann Sekretariat: H. Aigner
Stahlbeton- und Massivbau Prof. J. Kollegger Sekretariat: E. Schotkowsky
Straßenwesen Prof. R. Blab Sekretariat: K. Beck, I. Amesberger-Redl
Die umfassenden Lehr-, Forschungs- und Administrationstätigkeiten sind jedoch nur durch die engagierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an der Fakultät möglich.
28 | Ramona Schneider-Lauscher
Abbildung 1: Übersicht der Institute und Forschungsbereiche der Fakultät für Bauingenieurwesen, 2015, Autorin: R. Schneider-Lauscher Fig.1: Overview of the the institutes and research centres at the Faculty of Civil Engineering, 2015. Author: R. Schneider-Lauscher
Christian Hellmich, Josef Eberhardsteiner
INSTITUT FÜR MECHANIK DER WERKSTOFFE UND STRUKTUREN INSTITUTE FOR MECHANICS OF MATERIALS AND STRUCTURES Ohne Verständnis von Bau- und Werkstoffverhalten unter Krafteinwirkung, d.h. von Verformung und Festigkeit gegen Bruch und dessen Auswirkungen auf Konstruktionen, ist der Großteil des Bauingenieurwesens (Holz-, Stahl-, Beton-, Grund-, Verkehrswege- oder Wasserbau) unvorstellbar. Das Institut für Mechanik der Werkstoffe und Strukturen erforscht und lehrt dieses Verständnis in experimenteller, mathematischer und rechnerischer Form. Dadurch werden wesentliche Grundlagen für eine sichere Infrastrukturplanung erhalten und weiterentwickelt. Gleichzeitige Forderungen nach Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit erfordern aber auch Weiterentwicklung der Werkstoffe an sich: Als international anerkannter Vorreiter im Bereich der Mehrskalen- und Mikromechanik an der Schnittstelle zwischen Ingenieurwesen, Chemie,
Without understanding the behaviour of structures and materials under force, such as deformation and resistance to failure and its effects on structures, the majority of civil engineering (timber/steel/concrete construction, geotechnical/transport/hydraulic engineering) remains impossible. The Institute for Mechanics of Materials and Structures (IMWS) explores and teaches this understanding in terms of experiment, theory, and computation. This provides important foundations for, and advances in, planning of safe infrastructure. However, simultaneous demands for efficiency and sustainability also require the continued development of the used materials themselves; and as an internationally recognized leader in the field of multiscale and micromechanics, working right at the interfaces between engineering, chemistry, physics, and biology, the
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Physik und Biologie sieht sich das Institut auch in Zukunft als wichtiger wissenschaftlicher Motor der Baustofftechnologie (z. B. Beton- und Holztechnologie). Darüber hinaus hat es sich einen einzigartigen Namen als Exporteur moderner ingenieurmechanischer Methoden in die Biomedizin gemacht. Dort steckt ein mathematisches Verständnis der zentralen Baustoffe vergleichsweise noch „in den Kinderschuhen“. Das Institut besteht aus mehreren, engstens miteinander verzahnten und kooperierenden themenspezifischen Arbeitsgruppen, die je nach Interessens- und Finanzierungslage einer gewissen Fluktuation unterworfen sind, aber dennoch eine nachhaltige Kontinuität in der Behandlung der Themenkomplexe „Theoretische Grundlagen – Mehrskalenmechanik“, „Analytische und numerische Lösungsmethoden“, „Experimentelle Mechanik“, „Kopplung von Ingenieurmechanik mit Chemie und Biologie“ und „Ingenieurmechanisch bedingte Innovationen für Material- und Struktursysteme“ gewährleisten. Anhand letzterer werden im Folgenden wichtige Forschungsschwerpunkte näher erläutert. Zurzeit sind die Institutsleitung, die vorwiegend theoretisch und rechnerisch arbeitenden Arbeitsgruppen sowie das dem Institut zugeordnete interfakultäre Labor für Mikro- und Nanomechanik biologischer und biomimetischer Werkstoffe im Hauptgebäude am Karlsplatz angesiedelt, während die vorwiegend für makroskopische Experimente, vor allem im Bereich der Beton- und Holztechnologie, zuständigen Kollegen im Labor für makroskopische Werkstoffversuche in der Adolf-Blamauer-Gasse (Rella-Halle) tätig sind. Geschichtliche Entwicklung, aktuelle Situation und Blick in die Zukunft Das Institut, das in seiner heutigen Form die früheren Forschungsbereiche „Elastizitäts- und Festigkeitslehre“ und „Baustatik“ vereint, kann auf eine reiche ingenieurwissenschaftliche Geschichte zurückblicken. Darin treten
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institute regards itself, also in the future, as an important scientific promotor of construction material technology (e.g., concrete and wood technology). In addition, the institute has also acquired a unique reputation through exporting modern methods of engineering mechanics into biomedicine. There, the mathematical understanding of how key materials build up complicated structures is still in its infancy. The institute is made up of several very closely interlinked and collaborative topical working groups that are subject to a certain amount of variation depending on interest and funding, yet are able to maintain an enduring continuity of approach to the subject areas of Theoretical Foundations – Multiscale Mechanics, Analytical and Numerical Methods of Problem-Solving, Experimental Mechanics, Coupling Engineering Mechanics with Chemistry and Biology, and Engineering Mechanics-Driven Innovations in Materials and Structural Systems. With reference to these innovations, important research areas are described in more detail further below. At present, the institute directors, the working groups working mainly theoretically and computationally, and the institute-associated interdepartmental Laboratory for Microand Nanomechanics of Biological and Biomimetic Materials are located in the main building on Karlsplatz, while faculty members overseeing macroscopic experiments, especially in the field of concrete and wood technology, are generally based in the Laboratory for Macroscopic Material Testing located on Adolf-Blamauer-Gasse (Rella Hall). Historical Development, Present Status, and Future Prospects The institute, which in its present form unites the former research units for Elasticity and Strength of Materials and Structural Mechanics, can look back on a rich history in engineering science. It is distinguished by several truly visionary individuals who anticipated some advances in engineering mechanics by up to several decades. Ex-
vor allem einige wahrhaft visionäre Persönlichkeiten hervor, die manche Entwicklungen der Ingenieurmechanik um einige Jahrzehnte vorwegnahmen. Als Beispiele seien genannt Paul Fillunger, der bereits in den 1930er Jahren eine Theorie poröser Medien1 zu entwickeln trachtete (dessen übertriebener Konfrontationskurs gegenüber seinem berühmten, „praktischen“ Grundbaukollegen Karl von Terzaghi ihn jedoch letztlich in den Selbstmord trieb), und zur selben Zeit Ernst Melan, der unter anderem in seinen Arbeiten zur Plastizitätstheorie die internationale Entwicklung um ungefähr 20 Jahre vorwegnahm.2 Karl Girkmann, Pionier auf dem Gebiet der rechnerischen Behandlung von Flächentragwerken3, trug schon 1957 mit der Etablierung des spannungsoptischen Labors der Bedeutung einer kombiniert experimentell-theoretischen Mechanikforschung Rechnung. Dieses wurde von Josef Eberhardsteiner in den 1990er Jahren zu einem modernen Labor für makromechanische Werkstoffversuche erweitert und umgestaltet und 2003 durch das interfakultäre Labor für Mikro- und Nanomechanik biologischer und biomimetischer Materialien ergänzt. Schon ab den 1970er Jahren etablierte Herbert Mang das Institut als Vorreiter der damals aufkommenden nichtlinearen Finite Elemente-Methoden, vor allem im Bereich großer Betonstrukturen. Die Erweiterung solcher Analysen auf chemisch reaktive Materialien (wie Spritzbeton im Tunnelbau) oder biologische Materialien (wie Holz, Knochen oder biomedizinische Implantate) erforderte einerseits die Entwicklung neuer experimenteller Methoden (wie biaxialer mechanischer Tests an Holz) und andererseits eine konzeptionelle Öffnung und Erweiterung der Ingenieurmechanik in Richtung Chemie und Biologie. Letztere wurde von Christian Hellmich im Rahmen von thermo-chemo-mechanischen Modellen für Spritzbeton, die ein integrativer Bestandteil der Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode geworden sind, und durch mikromechanische Theorien und Berechnungsmodelle für Beton jeden Alters, für Holz und Knochen jeglicher biologischer Gattung, sowie für Bio-Keramiken vorangetrieben. Aktuelle Aktivitäten sind gekennzeichnet durch effektive Verzahnung und Wechselwirkung zwischen
amples include Paul Fillunger, who sought to develop a theory of porous media as early as the 1930s1 (and whose drastic collision course with his famous “practical” colleague in geotechnical engineering, Karl von Terzaghi, culminated in his suicide), and his contemporary Ernst Melan, whose work on plastic theory predated international developments by almost 20 years.2 By 1957, Karl Girkmann, a pioneer in the theory of plates and shells, lent significance to the importance of combined experimental and theoretical mechanics research, through the establishment of a laboratory for photoelastic experiments.3 This laboratory was later, in the 1990s, expanded and reconfigured by Josef Eberhardsteiner into a modern laboratory for macro-mechanical materials testing. It was supplemented by the interdepartmental Laboratory for Micro and Nanomechanics of Biological and Biomimetic Materials in 2003. By the 1970s, Herbert Mang had established the institute as a pioneer in the then emerging use of the non-linear finite element method, for large concrete structures in particular. The wider application of such analyses to chemically reactive materials (such as shotcrete for building tunnels) and biological materials (such as wood, bones, and biomedical implants) required both the development of new methods of experimentation (such as biaxial mechanical tests on wood) and the conceptual broadening and expansion of mechanical engineering into chemistry and biology. Christian Hellmich promoted the latter by developing thermal-chemical-mechanical models for shotcrete, which have since become an integral part of the New Austrian Tunnelling Method, and he developed micromechanical theories and computational models for concrete of any age, for wood and bones of any biological species, and for bio-ceramics. The work being done today is characterized by the effective association and interaction between numerical models developed at the institute, and experiments on different length scales, from just a few nanometres up to an entire structure, which are also carried out at the institute. This interlocking of theory, computation, and experiment, along with knowledge of the needs and chal-
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solchen am Institut entwickelten Berechnungsmodellen mit ebenfalls am Institut durchgeführten Experimenten auf verschiedenen Längenskalen, von einigen Nanometern bis zur gesamten Struktur. Diese Verzahnung sowie die Kenntnis der aktuellen Bedürfnisse und Herausforderungen der Industrie und der intensive geistige Austausch mit den International Scientific Communities der Ingenieurmechanik, der Computational Mechanics, der experimentellen Mechanik, der Biomechanik, der Betontechnologie, der Holzforschung, der Orthopädie und der theoretischen Biologie werden es dem Institut auch in Zukunft erlauben, die Ingenieurmechanik und mit ihr in Interaktion befindliche Wissenschaftszweige zum Wohle der Gesellschaft weiterzuentwickeln. Solch eine Weiterentwicklung entsteht auch oft direkt durch Anfragen aus der Industrie: Beispielsweise hat sich das IMWS so einen Namen im Pipelinebau, vor allem im Zusammenhang mit Steinschlaggefährdung4, gemacht, ebenso in der Gummi- und Reifenindustrie.5 Im Laufe der letzten Jahrzehnte haben sich vor allem drei große Forschungsschwerpunkte herauskristallisiert, die im Folgenden skizziert werden. Beton – zementgebundene Baustoffe und Geomaterialien Während die klassische technische Mechanik und Festigkeitslehre hauptsächlich anhand des am einfachsten zu beschreibenden Baustoffes, nämlich Stahl, entwickelt wurde, war das IMWS bzw. seine Vorgängerinstitutionen bemerkenswert früh daran interessiert, den wesentlich komplizierteren Baustoff Beton konzeptionell und theoretisch zu durchdringen, um so einen wirtschaftlicheren und sichereren Betonbau zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang sind vor allem ab den späten 1970er Jahren vollbrachte Pionierleistungen auf dem Gebiet der inelastischen Finite Elemente-Simulationen von großen Betonstrukturen wie Kühltürmen zu erwähnen. Es wurde dabei zum ersten Mal gezeigt, dass das Versagen solcher Strukturen kein reines Stabilitätsversagen ist (was damals die einhellige Expertenmeinung war), sondern maßgeb-
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lenges currently facing industry, and with the in-depth exchange with the international scientific communities in engineering mechanics, computational mechanics, experimental mechanics, biomechanics, concrete technology, wood research, orthopaedics, and theoretical biology, will allow the institute, also in the future, to develop engineering mechanics and related branches of science for the benefit of society. Such developments often happen at the direct request of the industry: for example, the IMWS has made a name in pipeline construction, especially in connection with rockfall hazards,4 as well as in the rubber and tire industry.5 Outlined below are three major areas of research that have emerged in the past few decades. Concrete – Cement-based Building Materials and Geomaterials While the classical foundations of engineering mechanics and mechanics of materials were developed primarily on the basis of the building material that is easiest to describe, namely steel, the IMWS and its institutional predecessors were interested remarkably early in delving conceptually and theoretically into the much more complicated material of concrete, with the goal of making concrete more economical and safe. Worthy of special note in this regard are the pioneering achievements of the late 1970s in the field of inelastic finite element simulations of large-scale concrete structures, such as cooling towers. These established for the first time that the failure of such structures is not solely a matter of structural instability (which was the expert consensus at the time), but rather also involves the mechanical strength of the material.6 This important breakthrough in non-elastic material behaviour greatly stimulated concrete research at the institute, including the simulation of chemically reactive shotcrete shells based on in situ displacement measurements,7 which, by the turn of the millennium, found, as important decision making tool, its way into the international practice of geoengineering based on the New Austrian Tunnelling Method. With regard to
lich von der mechanischen Festigkeit des Werkstoffes abhängt.6 Diese wichtige Erfahrung mit nicht-elastischem Materialverhalten hat die betonbezogenen Forschungsarbeiten des Institutes stark beflügelt, wie zum Beispiel die auf In-situ-Verschiebungsmessungen basierende Simulation chemisch reaktiver Spritzbetonschalen7, die als wichtiges Entscheidungsfindungswerkzeug seit der Jahrtausendwende Eingang in die internationale Grundbaupraxis im Rahmen der Neuen Österreichischen Tunnelbauweise gefunden hat. Hinsichtlich der weltweiten Bemühungen, den Kohlenstoffdioxidausstoß zu reduzieren, muss sich die Zementindustrie der Herausforderung stellen, mit weniger Zement einen gleich hochwertigen, d.h. vor allem festen, Beton herzustellen. Das IMWS gehört weltweit zu den Pionieren, wenn es darum geht, diesen Beton-Weiterentwicklungs-Prozess nicht nur auf dem „Versuchs-und-Irrtums-Weg” voranzutreiben, sondern auch durch mikromechanisch fundierte rechnerische Erfassung von Auswirkungen der nanoskopischen Bruchprozesse in den mikroskopischen Kalzium-Silikat-Hydraten auf das makroskopische Festigkeitsverhalten, je nach Zusammensetzung und Reifegrad des Betons.8 Ähnliche Ansätze werden in der Asphaltentwicklung9 und bei der Beschreibung von Materialdegradierung, z. B. durch Bewehrungsstahlkorrosion10, verfolgt. All diese theoretischen und rechnerischen Entwicklungen basieren natürlich auf einer Vielzahl von Versuchsergebnissen – und wenn solche nicht publiziert vorliegen, trägt das IMWS typischerweise auch oft zur Entwicklung neuartiger Experimente bei, beispielsweise betreffend Beton unter Feuerlast.11 Holz und Holzwerkstoffe Bezüglich der CO2-Bilanz ist der nachwachsende Bau stoff Holz ganz besonders in den Fokus aktueller Entwicklungen in der Bauwirtschaft gerückt. Der Entwurf und Bau großer Holzkonstruktionen stellt jedoch Anforderungen an die Ingenieurmechanik, welche die zuvor im Zusammenhang mit Beton genannten Herausforderungen noch übersteigen. Insbesondere können norm-
Abbildung 1: Betonplatte unter Feuerlast Figure 1: Concrete slab under fire load
global efforts to reduce carbon dioxide emissions, the cement industry currently faces the challenge of producing high-quality, stable concrete while using less cement. The IMWS is a worldwide leader when it comes to develop better concrete, not just by “trial-and-error”, but also through the mathematical investigation, based on micro-mechanics, of the effects of nanoscopic fracture processes in microscopic calcium silicate hydrates, on macroscopic strength behaviour of concrete, depending on its composition and maturity.8 Similar approaches are being pursued in asphalt development9 and for the determination of material degradation, such as the corrosion of steel reinforcing.10 All of these theoretical and numerical advances are based on a wide range of experimental results – and if the latter are not available in published form, the IMWS typically makes contributions to the development of new types of experiments, such as testing concrete under fire load.11 Wood and Wood-based Building Materials With regard to the carbon footprint, recent developments in the construction industry have focused a good
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gemäße Versuche oft kein ausreichendes Verständnis des inhomogenen und anisotropen Materialverhaltens von Holz gewährleisten. Zur Überwindung dieser Problematik wurde am IMWS bereits in den 1990er Jahren eine einzigartige Serie von biaxialen mechanischen Tests an Fichtenholz durchgeführt12, die wichtige Entwicklungen in der numerischen Holzmechanik13 möglich machte. Vor allem aber haben diese Versuche dazu beigetragen, mittels eines neuen mikromechanischen Ansatzes14 das komplizierte makroskopische Verhalten verschiedenster Hölzer durch Identifizierung universeller mikroskopischer Bauprinzipien auf sehr einfache Materialgesetze für Zellulose, Wasser und Lignin zurückzuführen. Neben den elastischen Eigenschaften all dieser Grundbausteine bestimmt die Lignin-Festigkeit nahezu ausschließlich die sehr unterschiedlichen Festigkeitseigenschaften verschiedener Hölzer. Dieses wertvolle Wissen spielt momentan eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung von Holzwerkstoffen und Papier sowie in weiterer Folge von numerischen Berechnungsverfahren im konstruktiven Ingenieurholzbau. Haut und Knochen – Beiträge zur Biomedizin Ingenieurmechanische Kompetenz erweist sich auch jenseits der traditionellen Baustoffe und daraus gebauten Konstruktionen als äußerst hilfreich bei der Bewältigung großer gesellschaftlicher Probleme. Dies betrifft vor allem den Bereich des Gesundheitswesens und der Medizin, wo biologische Materialien und Strukturen ein ganz eigenes Ausmaß an Komplexität aufweisen, ihr Verhalten jedoch nichtsdestoweniger unter mechanischer Belastung oft von sehr großer Bedeutung ist. Das IMWS nimmt eine Vorreiterrolle bei entsprechenden ingenieurmechanischen Entwicklungen ein, in den 1990er Jahren durch die experimentelle Erfassung der anisotropen Elastizität von Haut15, und seit der Jahrtausendwende durch die Erforschung der Mikromechanik von Knochen, von der Nanoskala bis zum Skelett. Letztere Arbeiten haben durch theoretisch basierte Auswertungen verschiedenster biophysikalischer, biochemischer und
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deal on wood as a renewable building material. However, the design and construction of large-scale timber structures places demands on engineering mechanics that exceed the challenges of concrete previously mentioned. In particular, standards-based mechanical tests do not always guarantee a sufficient understanding of the inhomogeneous and anisotropic material behaviour of wood. In order to overcome this problem, a unique series of biaxial mechanical tests was performed on spruce at the IMWS in the 1990s12, that made important developments in numerical wood mechanics possible.13 Most importantly, through a new micromechanical approach14, these experiments have helped tracing the complex macroscopic behaviour of various woods back to the very simple material laws of cellulose, lignin, and water, by identifying universal microscopic structural principles. In addition to the elastic properties of all of these basic building blocks, lignin strength almost exclusively determines the very diverse structural properties of different woods. This valuable knowledge currently plays a major role in the development of engineered wood products and paper, and is also bringing further consequences to numerical design methods in structural timber engineering. Skin and Bones – Contributions to Biomedicine Beyond traditional building materials and the structures built thereof, engineering mechanics-related competences have also proven extremely helpful in addressing major social problems. This is especially true in the field of health care and medicine, where biological materials and structures have a very unique level of complexity, while knowledge on their behaviour under mechanical stress is, nevertheless, tremendously important. The IMWS holds a leading position in related developments in engineering mechanics, including experimental studies of the 1990s on the anisotropic elasticity of skin15, and post-millennial research on the micromechanics of bones, from the nanoscale up to the whole skeleton. Through the theory-based evaluation of wide ranging bi-
biomechanischer Daten aus ungefähr einem Jahrhundert Forschung „universelle“, d. h. für alle Knochenarten über das Wirbeltierreich gültige und mathematisch fassbare Bauprinzipien zutage gefördert.16 Diese haben
Abbildung 2: Mehrskalenmodellierung von Holz Figure 2: Multiscale modelling of wood
wesentlich zur Entschlüsselung der Wechselwirkungen17 zwischen kollagenösen und mineralischen Nanostrukturen in Knochen beigetragen, vor allem aber machen sie zum ersten Mal „Konstruktionen aus Bein“ berechenbar. Dies öffnet die Tür zu fundamental verbesserter Frakturrisikobestimmung osteoporotischer Knochen auf Basis von klinischer Bildgebung (Computertomographie)18 sowie zur Verfeinerung therapeutischer oder gewebsregenerativer Ansätze durch konsistente Einbindung der (mathematischen) Systembiologie.19
ophysical, biochemical, and biomechanical research data gathered for almost a century, the latter investigations have brought to light design principles that are “universal”, i.e., valid for all types of bones in the vertebrate kingdom, as well as mathematically comprehensible.16 These have made a significant contribution towards deciphering the interactions17 between collagenous and mineral nanostructures in bone; above all, for the first time ever, they have made it possible to mathematically quantify the mechanical behaviour of “bone structures”. This has opened the door to fundamentally improved assessment of fracture risk for osteoporotic bone based on clinical imaging (computed tomography), as well as the refinement of therapeutic or tissue engineering approaches through consistent integration of (mathematical) system biology.18
Lehre und Forschung – Grundlagen- und Industriebezug – Konferenztätigkeit Als Vertreter einer zentralen Disziplin der Ingenieurwissenschaften ist der Großteil der am IMWS angebotenen Lehre der einheitlichen, theoretisch und mathematisch fundierten und gleichzeitig an den Anforderungen der aktuellen und zukünftigen Forschung und Ingenieurpraxis ausgerichteten Darstellung des mechanischen Rüstzeuges eines modernen Bauingenieurs gewidmet, aufgeteilt in die aufeinander aufbauenden bzw. sich gegenseitig ergänzenden Unterbereiche Festigkeitslehre, Baustatik, Flächentragwerke und Finite Elemente-Me-
Teaching and Research – Fundamentals and Industry – Conference Activities Representing a key discipline in engineering, the majority of courses offered at the IMWS are devoted to a coherent set of theoretically and mathematically founded, mechanical skills needed by the modern civil engineer,
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Abbildung 3: Mikro-computertomographische Aufnahme einer millimetergroßen Knochenprobe Figure 3: Microcomputer tomography image of a one-millimetre bone sample
thoden. Darüber hinaus werden aus fortschreitenden Forschungs- und Entwicklungsaufgaben kontinuierlich neue, aus der Mechanik heraus entwickelte, jedoch deren Grenzen überschreitende, interdisziplinäre Lehrinhalte verdichtet und einer breiten Studentenschaft über alle Fachrichtungen hinweg vermittelt, vor allem in den Materialwissenschaften und der biomedizinischen Technik. Dies betrifft heutzutage die Themen Mikromechanik, Mehrskalenmodellierung, Mechanik biologischer Materialien und Strukturen (inklusive Ingenieurholzbau), experimentelle Mechanik, Bio-Chemo-Mechanik oder mathematische Systembiologie. Die Grenze zwischen angewandter Forschung und Grundlagenforschung verläuft dabei fließend und wird oft bis zur Unkenntlichkeit verwischt – dies erlaubt dem Institut eine nachhaltige Entwicklung jenseits temporärer Schwerpunktsetzungen von Forschungsfonds oder der Industrie. Zum Erhalt dieser Nachhaltigkeit bzw. zur Erkennung und/ oder Mitgestaltung zukünftiger Trends ist das Institut auf breiter internationaler Ebene engstens vernetzt. Neben Forschungskooperationen mit Partnern aller Kontinente wird dies auch durch die jährliche Veranstaltung von internationalen Kongressen unterstrichen, in der Regel in Kooperation mit sehr renommierten Vereinigungen wie der International Association for Computational Mechanics (IACM), der European Community on Computa-
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that are also aligned to the demands of current and future research and engineering practice. These are divided into the subjects of Strength of Materials, Structural Mechanics, Plates and Shells, and Finite Element Methods, all of which build upon one another and are complementary. In addition, new interdisciplinary course content is regularly developed, arising from reseach and development tasks in engineering mechanics, but at the same time transcending its borders. It is taught to a broad student body from across all disciplines, in particular from materials science and biomedical engineering. This concerns subjects including micromechanics, multiscale modelling, the mechanics of biological materials and structures (including timber engineering), experimental mechanics, bio-chemical engineering, and mathematical systems biology. In this context, the line between applied and basic research is quite fluent, and often becomes blurred beyond recognition. This enables the institute to sustain its evolution beyond any temporary agendas set by research foundations or industry. In order to retain this sustainability and to discern and/or shape future trends, the institute maintains a tight global network. In addition to collaborative research with partners from every continent, this network is continuously reinforced through the annual organization of international conferences in Vienna, typically in cooperation with such highly prestigious organisations as the International Association for Computational Mechanics (IACM), the European Community on Computational Methods in Applied Sciences (ECCOMAS), the Engineering Mechanics Institute (EMI), the American Society of Civil Engineers (ASCE), the International Union of Theoretical and Applied Mechanics (IUTAM), the International Union of Laboratories and Experts in Construction Materials, Systems, and Structures (RILEM), and the Industrial-Academic Network on Cement and Concrete (NANOCEM) – with institute members holding important positions in all organisations.
tional Methods in Applied Sciences (ECCOMAS), dem Engineering Mechanics Institute (EMI), der American Society of Civil Engineers (ASCE), der International Union of Theoretical and Applied Mechanics (IUTAM), der International Union of Laboratories and Experts in Construction Materials, Systems, and Structures (RILEM), und dem Industrial-Academic Network on Cement and Concrete (NANOCEM). Innerhalb all dieser Gesellschaften haben Institutsmitglieder wichtige Funktionen inne. Anmerkungen/Notes 1 Paul Fillunger, Erdbaumechanik?, Wien (Selbstverlag) 1936. 2 Ernst Melan, Zur Plastizität des räumlichen Kontinuums, in: Ingenieurarchiv 9, 1938, 116–126. 3 Karl Girkmann, Flächentragwerke, Wien u. a., 5. Aufl. 1959. 4 Pichler, Hellmich, Mang, Journal of Impact Engineering 31, 2005, 559–578; Pichler, Hellmich, Mang, Eberhardsteiner, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 132, 2006, 1475–1473. 5 Helnwein, Liu, Meschke, Mang, Finite Elements in Analysis and Design 14, 1993, 1–16. 6 Mang, Gallagher, Cedolin, Torzicky, Ingenieurarchiv 47, 1978, 391–410 (Kooperation mit der University of Arizona Tucson und dem Politecnico di Milano); Mang, Flögel, Trappel, Walter, Engineering Structures 5, 1983, 163–180. 7 Hellmich, Mang, Ulm, Computers & Structures 79, 2001, 2103–2115 (Kooperation mit dem M.I.T.). 8 Pichler, Hellmich, Cement and Concrete Research 41, 2011, 467–476; Pichler, Hellmich, Eberhardsteiner, Wasserbauer, Termkhajornkit, Barbarulo, Chanvillard, Cement and Concrete Research 45, 2013, 55–68 (Kooperation mit Lafarge). 9 Lackner, Spiegl, Blab, Eberhardsteiner, Journal of Materials in Civil Engineering 17, 2005, 485–491. 10 Scheiner, Hellmich, Corrosion Science 49, 2007, 319–346; Pivonka, Hellmich, Smith, Cement and Concrete Research 34, 2004, 2251– 2260 (Kooperation mit der University of Melbourne). 11 Zeiml, Leitner, Lackner, Mang, Cement and Concrete Research 36, 2006, 929–942. 12 Eberhardsteiner, Mechanisches Verhalten von Fichtenholz: Experimentelle Bestimmung der biaxialen Festigkeitseigenschaften, Wien u. a., 2002. 13 Mackenzie-Helnwein, Eberhardsteiner, Mang, Computational Mechanics 31, 2003, 204–218. 14 Hofstetter, Hellmich, Eberhardsteiner, European Journal of Mechanics 24A, 1030–1053, 2004; Holzforschung 61, 2007, 343–351. 15 Reihsner, Balogh, Menzel, Medical Engineering 17, 1995, 304–313 (Kooperation mit der Universität Wien – jetzt Medizinische Universität Wien); Reihsner, Beer, ÖIAZ 140, 1995, 299–304. 16 Hellmich, Fritsch, Journal of Theoretical Biology 244, 2007, 597–620; Morin, Hellmich, Ultrasonics 54, 2014, 1251–1269. 17 Hellmich, Ulm, Dormieux, Biomechanics and Modeling in Mechanobiology 2, 2004, 219–238 (Kooperation mit dem M.I.T. und der ENPC – Paris Tech); Fritsch, Hellmich, Dormieux, Journal of Theoretical Biology 260, 2009, 230–252 (Kooperation mit der ENPC – Paris Tech). 18 Hellmich, Kober, Erdmann, Annals of Biomedical Engineering 36, 108–122, 2008 (Kooperation mit der FH Osnabrück und dem Zuse-Institut Berlin); Scheiner, Sinibaldi, Pichler, Komlev, Renghini, Vitale-Brovarone, Rustichelli, Hellmich, Biomaterials 30, 2009, 2411–2419 (Kooperation mit der Università Politecnica delle Marche Ancona, der Russischen Akademie der Wissenschaften, und dem Politecnico di Torino). 19 Scheiner, Pivonka, Hellmich, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 254, 2013, 181–196 (Kooperation mit der University of West Australia).
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Andreas Kolbitsch, Barbara Bucher
INSTITUT FÜR HOCHBAU UND TECHNOLOGIE INSTITUTE OF BUILDING CONSTRUCTION AND TECHNOLOGY Plato (Politeia 514a, b) stellt uns die Erkenntnissuchenden (also auch die Wissenschafterinnen und Wissenschafter) so vor: „Stelle dir nämlich Menschen vor in einer höhlenartigen Wohnung unter der Erde, mit einem nach dem Licht hin geöffneten und längs der ganzen Höhle hingehenden Eingang; darin Menschen, die von Kindheit auf an Schenkeln und Hals gefesselt sind, so dass sie dort bleiben und nur nach vorn schauen müssen, aber den Kopf wegen der Fesseln nicht umzudrehen vermögen […]“ In diesem Sinne trägt das Institut für Hochbau und Technologie mit seinen vier ingenieurwissenschaftlichen Forschungsbereichen durch seinen interdisziplinären Ansatz dazu bei, die begrenzte Erkenntnisfähigkeit optimal zu nutzen.
Plato (in Politeia [The Republic], 514a, b) describes knowledge seekers (including those who do research) to us as follows: “Behold! Human beings living in a underground den, which has a mouth open towards the light and reaching all along the den; here they have been from their childhood, and have their legs and necks chained so that they cannot move, and can only see before them, being prevented by the chains from turning round their heads...” The four engineering research centers of the Institute of Building Construction and Technology with their interdisciplinary approach work along these lines towards making optimal use of that limited cognitive capacity.
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Im Zuge der organisatorischen Umgestaltung der Fakultät für Bauingenieurwesen erfolgte 2005 auch die Gründung des Institutes für Hochbau und Technologie durch Integration der Forschungsbereiche Baustofflehre, Werkstofftechnologie und Brandsicherheit, Bauphysik und Schallschutz, Baumechanik und Baudynamik, Hochbaukonstruktionen und Gebäudeerhaltung. Damit wurde eines der größten Institute an der TU Wien mit einem Forschungs- und Lehrportfolio geschaffen, das weite Bereiche des konstruktiven Bauingenieurwesens von den Grundlagen bis zur anwendungsorientierten Entwicklung umfasst.
The Institute of Building Construction and Technology was founded when the Faculty of Civil Engineering was reorganized in 2005, combining the research centers of Building Materials, Material Technology and Fire Safety Science, Building Physics and Sound Protection, Mechanics and Structural Dynamics, and Building Construction and Maintenance. This created one of the largest institutes at the TU Wien, with a research and teaching portfolio that encompasses the broad spectrum of structural civil engineering from its basics to application-oriented development. Development of Research Centers
Entwicklung der Forschungsbereiche Die Entwicklung der Forschungsbereiche ist in Abbildung 1 anschaulich zusammengestellt. Bereits im Bereich einer der ersten Lehrkanzeln des k. k. polytechnischen Institutes finden sich die Vorläufer der heutigen Forschungsbereiche. Kooperation und interdisziplinäre Zusammenarbeit Die Zusammenlegung im Jahr 2005 bezeichnet den Beginn einer verstärkten Kooperation der Forschungsbereiche, die sich allerdings durch die räumliche Trennung der Standorte und die Vakanz der Professur für Baustofflehre, Werkstofftechnologie und Brandsicherheit bisher nicht voll entfalten konnte. In den jüngeren Forschungsschwerpunkten seit 2005, wie dem Erdbebeningenieurwesen, der Bruchmechanik, der Bestandsbewertung und der Entwicklung neuer Werkstoffe finden sich jedoch interessante Gebiete für gemeinsame Forschungen und Entwicklungen. Dies wird auch durch die gemeinsame Betreuung von Abschlussarbeiten und Dissertationen, bereichsübergreifende Laboreinrichtungen, wie einem dynamischen Prüfstand, und zahlreiche Kooperationen in der Lehre dokumentiert. Mit der geplanten räumlichen Zusammenführung der Labors der Fakultät ist eine signifikante Intensivierung
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The evolution of the research centers is shown in Fig. 1. Today’s research centers can be traced back to the first chaired departments of the Imperial Royal Polytechnic Institute. Collaboration and Interdisciplinary Cooperation The consolidation that took place in 2005 marked the start of closer cooperation among the research centers, which unfortunately has not yet come to full fruition due to the continued separation of the premises and the vacancy of the Chair of Building Materials, Material Technology, and Fire Safety Science. However, newer research areas established since 2005, such as earthquake engineering, fracture mechanics, quality assessment, and the development of new materials have opened up interesting areas for joint research and development. This is also demonstrated in jointly supervised theses and dissertations, interdepartmental laboratory facilities, such as a dynamic test bench, and numerous teaching collaborations. The planned consolidation of the faculty’s laboratories is expected to bring about a significant increase in collaborative research. In addition, the current trend is showing increasing interdisciplinarity in the fields of specialisation covered by the institute.
der Kooperation im Forschungsbereich zu erwarten. Zudem zeigt die aktuelle Entwicklung die zunehmende Interdisziplinarität in den vom Institut abgedeckten Fachbereichen. Mittelfristig sollen auch die Büroräumlichkeiten des Institutes im Hauptgebäude der TU Wien zusammengeführt werden, was die zukünftige Kooperation in Forschung und Lehre sicher vereinfachen wird.
Abbildung 1 Entwicklung der Forschungsbereiche des IHT Figure 1: Evolution of the IHT research centres
There are also plans to bring the institute’s facilities together within the main building of the TU Wien, which is sure to facilitate even greater cooperation in research and teaching.
Institut für Hochbau und Technologie | 41
Elemer Bölcskey, Heinrich Bruckner, Karl Deix, Johannes Kirnbauer, Christian Lebeda, Monika Oswald
FORSCHUNGSBEREICH FÜR BAUSTOFFLEHRE, WERKSTOFFTECHNOLOGIE UND BRANDSICHERHEIT RESEARCH CENTER OF BUILDING MATERIALS, MATERIAL TECHNOLOGY, AND FIRE SAFETY SCIENCE Der Forschungsbereich für Baustofflehre, Werkstofftechnologie und Brandsicherheit ist im Rahmen der Fakultät für Bauingenieurwesen für die anwendungsorientierte Forschung im Bereich der Baustoffe zuständig. Es werden neue Bau- und Werkstoffe für die Konstruktion und den Ausbau verschiedenartiger Bauwerke und (Bau-) Strukturen in Kooperation mit der Industrie entwickelt sowie herkömmliche Materialien bezüglich ihrer praxisgerechten Eignung, Anwendung und Normanforderungen untersucht. Ebenso können auch alle bautechnischen Eigenschaften dieser Produkte beurteilt und begutachtet werden. Wird in der Lehre trotz reduzierten Stundenausmaßes der LV die gesamte Baustoffkunde abgedeckt, führte die Reduzierung des Stammpersonals an der TU Wien in der Forschung der Werkstofftechnologie aktuell zu einer Fokussierung auf die im Folgenden beschriebenen Arbeitsschwerpunkte. Betontechnologie Im Bereich Betontechnologie liegen die Schwerpunkte auf der Erhöhung der Festigkeit, einer Homogenisierung der Struktur und einer Optimierung/Verbesserung der Verarbeitbarkeit (selbstverdichtende Betone, Ultra High Performance Concrete). Die wissenschaftlichen Fragestellungen sind dabei u.a. die Optimierung der Kornzusammensetzung im Feinstkornbereich (Festigkeitssteigerung, Fließverhalten), die Reduktion des Schwindverhaltens, der Einfluss von Zusatzstoffen und Zusatzmitteln sowie der Mischtechnologie.
Within the Faculty of Civil Engineering, the Research Center of Building Materials, Material Technology, and Fire Safety Science is tasked with application-oriented research in the field of building materials. New building materials and substances are developed in cooperation with the industry for use in construction and the expansion of various types of buildings and structures, while conventional materials are studied with respect to their practicability, application, and norm requirements. Similarly, all of the structural properties of these products are assessed and reviewed. While all building materials are covered in courses in spite of the shortened hours for teaching contracts, university cutbacks in permanent staff have led research in materials technology to focus on the key activities described below. Concrete Technology In the field of concrete technology, the focus is on increasing strength, homogenizing the structure, and optimizing/improving the workability (self-compacting concrete, ultra-high performance concrete). Among the problems being researched is the optimization of particle composition in the finest particulate range (increase in strength, flow properties), shrinkage reduction, and the influence of additives, admixtures, and mixing technology on the properties of fresh and hardened concrete. Additional research priorities are reducing the density of the concrete, such as foam concrete, to enable its use as thermal insulation and fireproofing coatings, the behaviour of materials under thermal loading, and the calculation of fracture mechanics parameters.
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Weitere Forschungschwerpunkte sind die Verringerung der Dichte des Betons, z.B. als Schaumbeton, um eine Verwendung als Wärmedämmung oder Brandschutzschicht zu ermöglichen, sowie das Materialverhalten unter Temperaturbelastung und die Ermittlung bruchmechanischer Kenngrößen. Keramik und Glas Die Keramik ist im Bereich der Werkstoffe ein sehr altes wie auch sehr umfassendes Wissensgebiet, beschäftigt sie sich doch unter anderem mit Gegenständen des täglichen Gebrauchs, bis hin zu hochtechnologischen Produkten der Feuerfestindustrie. Aktuelle Forschungsbereiche liegen hier bei der Entwicklung von geschäumten Materialien (Abbildung 2). Untersucht und entwickelt werden Produkte mit geringen Raumgewicht und entsprechend hoher Isolationswirkung für Anwendungstemperaturen bis zu 2000°C. Die Anwendungsgebiete für solche innovativen Materialien erstrecken sich von der thermischen Sanierung von Bauwerken bis hin zum Einsatz im Feuerfestbereich (Isolierungen bei Hochtemperaturprozessen). Der innovativ wachsende Einsatz von Glas und Glasprodukten in der „transparenten Architektur“ bzw. im konstruktivem Hochbau als (mit-)tragender Primärbau stoff (mit problematischer Versagens- bzw. Bruchgefährdung) verlangt eine werkstoffspezifische Erforschung extrem kerb- bzw. rissempfindlicher Werkstoffmodelle (wie z.B. Glas). Eine ingenieurmäßige Modellierung bzw. Bemessung mit einer „Glas-Sicherheits-Philosophie“ (Stichwort „redundante Bauwerke“ zur Erhöhung der Tragwerkszuverlässigkeit) sollte unter Anwendung bruchmechanischer Ansätze erfolgen. Estriche Estriche sind wesentliche Bauteile sowohl im Gewerbe- und Wohnbau als auch im Industriebau, aber auch anfällig bezüglich Planungs- und Ausführungsmängel. Bauschäden wirken sich hier aufgrund der aufwendi-
Abbildung 2 : Porenstruktur einer geschäumten Keramik Figure 2: Pore structure of a foamed ceramic material
Ceramics and Glass Ceramics is a very old and also very extensive field of knowledge in the study of materials, dealing with items of daily use, works of art, mass building materials (brick), all the way to high-tech products in the refractory industry. Current areas of research include the development of foamed materials (Figure 2). Products with low densities and a correspondingly high insulating effect are analysed and studied for application temperatures up to 2,000 °C. Applications for such innovative materials range from insulation upgrades in buildings to the use in refractory materials (thermal insulation in high temperature processes). The growth of innovative uses for glass and glass products in “transparent architecture”, i.e. in building construction as a (co-) loadbearing primary material (highly prone to failure or breakage) requires the material-specific investigation of material models that are extremely vulnerable to nicking and cracking (such as glass). Engineering modelling or structural design with a “security glass philosophy” (keyword: “redundant structures” to increase structural reliability) should be carried out using approaches from fracture mechanics.
Forschungsbereich für Baustofflehre, Werkstofftechnologie und Brandsicherheit | 43
gen Sanierung sehr ungünstig aus. Die Themen der wissenschaftlichen Entwicklung sind unter anderem das Schwindverhalten und das Trocknungsverhalten von Estrichen sowie der Einsatz von Trocknungsbeschleunigern. Weiters werden auch neue Entwicklungen, wie mineralische Designböden, die aufgrund neuartiger Zemente und Zusatzmittel möglich wurden, untersucht. Brandsicherheit Der Fachbereich Brandsicherheit beschäftigt sich mit der wissenschaftlichen Betrachtung des integralen Brandschutzes. Einen besonderen Schwerpunkt stellen die Brandrisikobetrachtung und die numerische Simulation des Brandgeschehens in Hinblick auf den Schutz von Personen dar. Weitere wissenschaftliche Schwerpunkte bilden brandschutztechnische Untersuchungen von Verkehrsinfrastrukturen, im speziellen von Tunnel- und unterirdischen Infrastrukturbereichen und Fahrzeugen des öffentlichen Personen- und Nahverkehrs. Im Fachbereich Brandsicherheit werden Lehrveranstaltungen zum Brandschutz angeboten. Des Weiteren wurde im Bereich der Lehre in den letzten Jahren eine Kooperation mit der Donau Universität Krems aufgebaut, die eine fruchtbare Zusammenarbeit ermöglicht und das inhaltliche Spektrum der Ausbildung auch in Richtung von managementorientierten Ansätzen weiterentwickelt. Schweißtechnik Die Schwerpunkte im Bereich Schweißtechnik sind allgemein: metallische Werkstoffe, speziell Stähle und ihre Eigenschaften beim Schweißen, unter erhöhter Temperatur sowie unter Tieftemperatureinfluss. Spezielle Untersuchungen betreffen auch die bruchmechanische Bewertung metallischer Werkstoffe. Weiters wird in diesem Bereich auch das Qualitätsmanagement behandelt.
Screeds Screeds are essential components of both, commercial and residential as well as industrial construction, but they are also prone to flaws in design and installation. Building damage is particularly problematic here due to the elaborate work involved in rectifying it. Scientific research topics include the shrinkage and drying behaviour of screeds and the use of drying agents. In addition, new advancements are also being studied, such as mineral-based designer flooring, which was made possible by new types of cements and additives. Fire Safety The programme for fire safety science focuses on the study of integral fire protection. It puts special emphasis on assessing fire risk and numerically simulating fires for the purpose of protecting individuals. Both research areas are integral components of fire protection design. Among other topics of study is fire safety testing for transportation infrastructure, particularly in tunnels and underground infrastructure, as well as the vehicles used for public transport. Courses in fire protection are offered in the fire safety programme. Over the past few years, a joint programme was also set up with the Danube University in Krems that is fostering fruitful collaborative work and expanding the scope of the curriculum with management-driven strategies. Welding Technology In the field of welding, the major areas of study are generally metallic materials and specialty steels and their properties during welding, at elevated and very low temperatures. Special experiments are done on the fracture-mechanical assessment of metallic materials. This work also deals with quality management.
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Thomas Bednar
FORSCHUNGSBEREICH FÜR BAUPHYSIK UND SCHALLSCHUTZ RESEARCH CENTER OF BUILDING PHYSICS AND NOISE PROTECTION Im Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz werden für die Analyse, Planung und Optimierung von Bauwerken physikalische Mess- und Berechnungsmethoden entwickelt. Unter anderem können dadurch der thermische und akustische Komfort in Gebäuden, die Lebensdauer von Bauteilen und der Energieeinsatz und die damit verbundenen Treibhausgasemissionen für Lüftung, Beleuchtung, Heizung und Kühlung erfasst und geplant werden.
Methods of physical measurement and calculation are developed at the Research Center of Building Physics and Noise Protection for the analysis, design, and optimisation of buildings. They are used for the study and design of thermal and acoustic comfort for buildings, the service life of structural members, energy consumption of ventilation, lighting, heating, and cooling and the associated greenhouse gas emissions. Promoting the Research Center
Positionierung des Forschungsbereichs An der Fakultät für Bauingenieurwesen wurde mit der Berufung von Jürgen Dreyer im Jahr 1995 der Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz gegründet. Von Anbeginn wurde die Forschung auf den drei Säulen Messtechnik, Simulationsmethoden und Produktentwicklung aufgebaut. Mit der Emeritierung von Jürgen Dreyer übernahm Thomas Bednar im Jahr 2007 die Leitung des Forschungsbereichs. Die mess technische Erfassung von Wärmetransportvorgängen, Feuchtetransportvorgängen und der Schallausbreitung in Bauteilen und Gebäuden und deren Berechnung/ Simulation hat in den letzten 20 Jahren zahlreiche Produktentwicklungen und sowohl das erste Passivhaus im Sozialen Wohnbau in Wien als auch das weltweit erste Plus-Energie-Bürohochhaus am Standort Getreidemarkt der TU Wien ermöglicht.
The Research Center of Building Physics and Sound Protection was established in 1995 at the Faculty of Civil Engineering, with the appointment of Jürgen Dreyer as head. From the outset, research has been centered on the three pillars of metrology, simulation methods, and product design. Thomas Bednar took over as head of the center following the retirement of Jürgen Dreyer in 2007. For the past 20 years, the technical measurement of heat and moisture transfer processes and sound propagation in structural members and buildings and their calculation/simulation has facilitated the development of many products and both the first passive house in social housing in Vienna and the world’s first energy-plus office tower, located at the Getreidemarkt campus of the TU Wien. Educational Activity In terms of university education, basic courses on the subject of Building Physics are offered for the Bachelor of Science programme in Civil Engineering and Infrastruc-
Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz | 45
Tätigkeiten in der Lehre Im Rahmen der universitären Lehre wird die grundlegende Ausbildung im Fachbereich Bauphysik im Bachelorstudium Bauingenieurwesen und Infrastrukturmanagement betreut. Im Masterstudium Bauingenieurwesen wird im Rahmen der Vertiefungsrichtung „Konstruktiver Ingenieurbau“ sowohl der theoretische Hintergrund als auch die praktische Anwendbarkeit bauphysikalischer Methoden vermittelt. Zur Belebung des Austausches zwischen Wissenschaft und Praxis werden regelmäßig Seminare, Workshops und Vorträge zu aktuellen Entwicklungen organisiert.
Abbildung 3: Gebaute Forschung – links: Erstes Passivhaus im sozialen Wohnbau in Wien (Fertigstellung 2006) – Abbildung 4 Rechts: weltweit erstes Plus-Energie-Bürohochhaus am Standort Getreidemarkt der TU Wien (Fertigstellung 2014) Figure 3: Built research – Left: First passive dwelling in social housing in Vienna (completed in 2006) – Figure 4: Right: The world’s first plus-energy office high-rise building, on the Getreidemarkt campus of the TU Wien (completed in 2014).
ture Management. For the master’s degree programme in Civil Engineering, both the theoretical underpinning and the practical applications of structural methods are taught in the Structural Engineering emphasis. Seminars, workshops, and lectures on contemporary topics are regularly organized in order to stimulate the dialogue between research and practice.
Tätigkeiten in der Forschung Research Activity Die Forschungsarbeiten gruppieren sich in drei Forschungsfelder. Im Feld „Sicherheitskonzepte und Lebensdauerprognose für die Planung von Bauteilen und Gebäuden“ werden Methoden zur Sanierung von Gebäuden entwickelt. Die Ermittlung des Schadensrisikos bei der Sanierung von Gebäuden wird durch die Entwicklung von probabilistischen Methoden zur Berücksichtigung der Unsicherheiten in Bezug auf die Bestandskonstruktion, die Ausführungsqualität und die spätere Nutzung ermöglicht. Im Forschungsfeld „Simulations- und Messmethoden für Raumakustik, Bauakustik und Umgebungslärmprog-
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The Research is grouped into three different fields of study. Building renovation techniques are developed in the field of “Security Concepts and Life-Cycle Predictions for Designing Structural Members and Buildings”. Damage risk assessment in building restoration is aided by the development of probabilistic methods that factor in uncertainties in the existing structure, workmanship, and later use. In research on “Simulation and Measurement Methods for Room Acoustics, Building Acoustics, and En-
Abbildung 5: Links: Berechnung der relativen Luftfeuchte in Baukonstruktionen nach einer Sanierung zur Ermittlung des Risikos eines Bauschadens; Abbildung 6: Rechts: Simulation der Umgebungs lärmausbreitung in Raumverbänden zur Prognose von Schlafstörungen Figure 5: Left: Calculating the relative humidity in buildings after renovation for determining the risk of structural damage; Figure 6: Right: Simulation of environmental noise propagation in spatial configurations for predicting sleep disturbance.
Abbildung 7: Begrünte Gebäude mit lokaler Energiebereitstellung. Figure 7: Left: Green buildings with locally-generated energy.
nose“ wird an Verfahren zur Prognose der Schlafstörung durch Ausbreitung von Umgebungslärm in Gebäuden und der Schallausbreitung in Holz- und Leichtbaukonstruktionen gearbeitet. Im Forschungsfeld „Virtuelle Städte zur nachhaltigen und energieeffizienten Entwicklung der gebauten Umwelt“ werden Gebäudemodelle weiterentwickelt, und im Rahmen des interfakultären Doktoratskollegs URBEM (http://urbem.tuwien.ac.at/) wird an einer integrierten Gesamtmodellierung von Städten gearbeitet. Weiters wird der Einfluss von Dach- und Fassadenbegrünung auf die Dauerhaftigkeit von Baukonstruktionen und den thermischen Komfort untersucht und modelliert.
vironmental Noise Prediction”, work is being done on methods for predicting sleep disorders due to the propagation of environmental noise in buildings, and on sound propagation in wood and lightweight structures. In the research field of “Virtual Cities for the Sustainable and Energy-efficient Development of the Built Environment”, integrated models of cities of the future are developed as part of the URBEM interdepartmental doctoral programme (http://urbem.tuwien.ac.at/). Additionally, the impact of green roofs and façades on the durability of the structure and interior thermal comfort of buildings is modelled and analysed.
Forschungsbereich für Bauphysik und Schallschutz | 47
Christian Bucher, Rudolf Heuer
FORSCHUNGSBEREICH FÜR BAUMECHANIK UND BAUDYNAMIK RESEARCH CENTER OF MECHANICS AND STRUCTURAL DYNAMICS Der Forschungsbereich für Baumechanik und Baudynamik befasst sich in Forschung und Lehre mit der Aufbereitung von analytischen, numerischen und experimentellen Methoden für die mechanische Modellierung von Baukonstruktionen und deren statischen und dynamischen Verhalten. Zu den Aufgaben in der Lehre gehören die Pflichtlehrveranstaltungen aus Mechanik für die Studienrichtung Bauingenieurwesen sowie vertiefende Lehrveranstaltungen auf den Gebieten der numerischen und experimentellen Baudynamik, Optimierung und Strukturzuverlässigkeit. Der Forschungsbereich verfügt neben hochleistungsfähigen Rechnern für numerische Analysen über ein Labor mit einer modernen experimentellen Ausstattung für Schwingungsmessungen an kleinmaßstäblichen Tragwerksmodellen und an bestehenden Bauobjekten.
Research and teaching at the Research Center of Mechanics and Structural Dynamics deals with the preparation of analytical, numerical, and experimental methods of the mechanical modelling of building structures and their static and dynamic behaviour. Among the educational tasks are obligatory courses in Mechanics for the Civil Engineering programme and advanced courses in Numerical and Experimental Structural Dynamics, Optimization, and Structural Reliability. In addition to high-performance computers for numerical analysis, the research center also operates a laboratory with modern experimental equipment for the vibration measurement of small-scale structural models and existing building structures.
Numerische Baudynamik
Over the past few decades, the topic of solving issues of dynamics has moved from a being a largely exotic assignment to a commonly sought-after engineering service in the construction industry. This is partly due to the development of high-performance materials that allow structures to become leaner and therefore more susceptible to vibration, and to the increasingly restrictive dictates of current standards on the dynamic behaviour of loadbearing structures. A key issue in this field is the protection of structures against seismic events using vibration isolators. For this purpose, dynamic studies on the functional optimisation of such protection systems are carried out in the research center together with partners from the industry. These studies show that isolators substantially increase
Die Behandlung von dynamischen Fragestellungen im Bauwesen hat sich in den vergangenen Jahrzehnten von einer weitgehend exotischen Aufgabe hin zu einer routinemäßig angeforderten Ingenieurdienstleistung entwickelt. Dies beruht zum einen auf der Entwicklung hochleistungsfähiger Werkstoffe, die immer schlankere und daher schwingungsanfälligere Tragwerke erlauben, und zum anderen auf den zunehmend restriktiveren Forderungen der aktuellen Normung hinsichtlich des dynamischen Verhaltens von Tragwerken. Eine spezielle Fragestellung aus diesem Bereich ist der Schutz von Bauwerken gegen seismische Einwirkungen mit Hilfe von Schwingungsisolatoren. Dazu werden
48 | Christian Bucher, Rudolf Heuer
Numerical Structural Dynamics
am Forschungsbereich mit Partnern aus der Industrie dynamische Untersuchungen zur funktionalen Optimierung derartiger Schutzsysteme durchgeführt. Deren Wirkung ist die erhöhte Sicherheit sowohl für die Menschen als auch für das Tragwerk und sensible Einrichtungen. Nicht zuletzt sollen die am Forschungsbereich entwickelten Methoden den in der Praxis tätigen Ingenieuren für die immer komplexer werdenden Aufgaben im Neubau und noch mehr in der Bauwerkserhaltung eine am Stand der Wissenschaft und Normung orientierte Hilfe anbieten. Ein Schwerpunkt ist dabei die dynamische Erdbebenbeanspruchung von Tragwerken. Softwareentwicklung Die Umsetzung von konzeptionellen Weiterentwicklungen der Mechanik in quantitative Berechnungsverfahren erfordert eine geeignete Softwarebasis. Der Forschungsbereich verfolgt das Ziel einer eigenständigen Softwareentwicklung für die eigenen Erfordernisse im Rahmen eines Open-Source-Ansatzes. Dabei entstand das modulare Softwarepaket slangTNG, das die Effizienz kompilierter Sprachen (C, C++, Fortran) mit der Benutzerfreundlichkeit von Skriptsprache (hier Lua) vereint. Folgende Aufgabengebiete können mit slangTNG bearbeitet werden: •• Lineare Algebra, gewöhnliche Differentialgleichungen •• Optimierung, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik •• Statik und Dynamik von Strukturen, thermische Analyse, Grundwasserströmung Laboratorium für Modelldynamik Von Beginn an war es Ziel dieses Labors, das dynamische Verhalten von Bauteilen und Tragwerksmodellen versuchstechnisch, mit Hilfe moderner Methoden der Schwingungsmesstechnik, zu studieren. Damit ist es u. a. möglich, mechanische Modellierungskonzepte für Tragwerke und neue Berechnungsmethoden durch Experimente zu verifizieren. Neben dem vorhandenen digital
the safety of humans as well as the structure and sensitive facilities. Methods developed at the research center are intended to support engineers working in the field, providing assistance based on the latest research and standards for increasingly complex tasks in building construction and, even more so, in building maintenance and repair. A main focus lies here on the dynamic seismic loads on structures Software Design The implementation of conceptual developments in mechanics for quantitative calculation methods requires the right software platform. The research center is working on the development of standalone software to fulfil its own requirements using an open-source approach. This lead to the creation of the slangTNG modular software package which combines the efficiency of compiler programming languages (C, C ++, and Fortran) with the user-friendliness of a scripting language (in this case, Lua). Tasks in the following areas can be carried out with the aid of slangTNG: •• Linear Algebra, Ordinary Differential Equations •• Optimisation, Probability, and Statistics •• Statics and Dynamics of Structures, Thermal Analysis, Groundwater Flow The Laboratory of Structural Model Dynamics From the start, it was the aim of this laboratory to experimentally study the dynamic behaviour of structural members and structural models with the help of modern methods of vibration measurement. This enables the center to verify mechanical modelling concepts for loadbearing structures and new methods of calculation through experiments. In addition to the stationary digitally controlled vibration test rig for the dynamic analysis of building models, the laboratory possesses mobile measuring equipment for taking “in-situ” measurements of vibrations in existing buildings (e.g., ground motion measurements, parallel vibration monitoring).
Forschungsbereich für Baumechanik und Baudynamik | 49
Abbildung 8: Modalanalyse mit Hilfe der Software slangTNG Figure 8: Modal analysis using slangTNG software (screenshot by Christian Bucher). Abbildung 9: Vergleichende Studie von passiven Schwingungsdämpfern Figure 9: Comparative study of passive vibration dampers.
gesteuerten Schwingungsprüfstand zur dynamischen Analyse von Bauwerksmodellen verfügt das Labor über eine mobile Messausrüstung, um In-situ-Schwingungsmessungen an bestehenden Gebäuden durchzuführen (z. B. Erschütterungsmessungen, begleitende Schwingungsüberwachung – Monitoring). Einige Forschungsprojekte der letzten Jahre sind: •• Stochastic Mechanics in Structural and Mechanical Engineering •• Sicherung schwingungsanfälliger Baukonstruktionen mit Hilfe aktiver Schwingungskompensation
Some of the most recent research projects were: •• HCM-Human Capital and Mobility •• Stochastic Mechanics in Structural and Mechanical Engineering •• Securing vibration-prone buildings by means of active vibration compensation
•• Experimentelle Analyse der Hochgeschwindigkeitsdeformationen metallischer und nichtmetallischer Bauteile •• Experimentelle dynamische Bewertung von gemauerten Wandscheiben.
•• Experimental analysis of high-speed deformation of metallic and non-metallic structural members •• Experimental dynamic assessment of shear in masonry walls.
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Andreas Kolbitsch
FORSCHUNGSBEREICH HOCHBAUKONSTRUKTIONEN UND GEBÄUDEERHALTUNG RESEARCH CENTER OF BUILDING CONSTRUCTION AND MAINTENANCE Der Forschungsbereich Hochbaukonstruktionen und Gebäudeerhaltung am Institut für Hochbau und Technologie der TU Wien kann bis auf die bald nach der Gründung des k. k. polytechnischen Instituts 1818 etablierte Lehrkanzel für Land- und Wasserbaukunst zurückgeführt werden. Bis etwa 1970 standen die klassischen Lehrgebiete des Hochbaues im Vordergrund der Aktivitäten, dann traten zunehmend Themengebiete der Tragwerkslehre des konstruktiven Hochbaus in den Vordergrund. Aktuell wird das Leistungsspektrum in Forschung und Lehre durch folgende Schwerpunkte charakterisiert: •• Tragwerksentwurf im Hochbau, konstruktive Beurteilung von Bestandskonstruktionen •• Materialentwicklung und Untersuchung, Biomechanik •• Erdbebeningenieurwesen. Tragwerksentwurf im Hochbau, konstruktive Beurteilung von Bestandskonstruktionen Bei der interdisziplinären Konzeption von Gebäuden unter Berücksichtigung von Tragwerksplanung, architektonischer Gestaltung, Haustechnik und anderen Disziplinen gewinnt die kritische Auseinandersetzung mit unterschiedlichen Tragwerksalternativen unter Berücksichtigung der unterschiedlichsten Randbedingungen zunehmend an Bedeutung. Gleichzeitig wird die Entwicklung im Hochbau durch zahlreiche Neuentwicklungen auf dem Gebiet der Materialtechnologie und der Konstruktionselemente geprägt, an denen der Forschungsbereich seit vielen Jahren mitwirkt.
The Research Center of Building Construction and Maintenance at the Institute of Building Construction and Technology at the TU Wien can be traced back to the Chair of Civil and Hydraulic Engineering that was established in 1818 shortly after the Imperial Royal Polytechnic Institute was founded. The focus of activity was on traditional construction subjects until about 1970, when structural design in building construction gradually took center stage. Current research and teaching activities are centered on the following areas of study: •• Structural Design for Building Construction, Structural Assessment of Existing Structures •• Material Development and Testing, Biomechanics •• Earthquake Engineering. Structural Design for Building Construction, Structural Assessment of Existing Structures The critical review of different structural alternatives that take a range of constraints into account is becoming increasingly important in the interdisciplinary design of buildings involving structural design, architectural design, building systems, and other disciplines. At the same time, advances in building construction are characterized by many new developments in material technology and structural elements to which the research center has been contributing for many years. Structural design is increasingly characterized by the use of visualization tools that facilitate discussion in the interactive planning process.
Forschungsbereich Hochbaukonstruktionen und Gebäudeerhaltung | 51
Abbildung 10 : Visualisierung eines Tragwerksentwurfs Figure 10: Visualisation of a structural design Abbildung 11 : Prototyp eines Leichtbeton-Bausystems für Neubau und Adaption Figure 11: Prototype of a lightweight concrete structural system for new construction and retrofits Abbildung 12: Probebelastung einer gründerzeitlichen Massivdecke Figure 12: Load-testing a Ringstrassen-era ceiling slab
Der konstruktive Entwurf wird zunehmend durch den Einsatz von Visualisierungshilfen geprägt, die im interaktiven Planungsprozess die Diskussion erleichtern. Die Entwicklung von Bausystemen wird zunehmend durch die aktuellen Anforderungen bestimmt, wobei meist Wirtschaftlichkeit, Gewichtsreduktion und Nachhaltigkeit im Vordergrund stehen. Da der Gebäudebestand vor allem in Wien durch einen signifikant hohen Anteil an Bauten der Gründerzeit geprägt ist und diese Bauwerke in den meisten Fällen als technisch und wirtschaftlich erhaltenswert einzustufen sind, kommt der konstruktiven, aber auch thermisch-hygrischen Bewertung von Bestandsstrukturen besondere Bedeutung zu. Dazu wurden am Forschungsbereich in den letzten drei Jahrzehnten zahlreiche Methoden zur raschen, möglichst zerstörungsfreien und dabei ausreichend aussagekräftigen In-situ–Untersuchung entwickelt. Im Einzelfall sind diese Messungen durch umfangreiche Probebelastungen zu validieren.
52 | Andreas Kolbitsch
The design of building systems is increasingly determined by current needs, in which efficiency, weight reduction, and sustainability are paramount. As the existing building stock, particularly in Vienna, is characterized by a very high proportion of Wilhelminian (Gründerzeit) architecture, and consists in most cases of buildings classified as technically and economically worthy of preservation, both the structural and hygrothermal analysis of existing buildings is especially important. For this purpose, the research center has developed a number of in-situ techniques over the past three decades for surveys that are swift, cause as little damage as possible, and provide sufficiently meaningful data.
Materialentwicklung und Untersuchung, Biomechanik
Abbildung 13 (links): Mehrschichtaufbau mit Holzbetonelementen Figure 13 (left): Multi-layered construction with wood-concrete elements
2007 wurde ein früheres Labor des Institutes für Festkörperphysik mit dem Schwerpunkt Bruchmechanik in den Forschungsbereich integriert; dadurch konnte das Leistungsportfolio im Laborbereich wesentlich erweitert werden. Aktuell laufen Untersuchungen in den Bereichen Faserbeton und der Verbundeigenschaften von Holzbetonelementen mit nachträglich ergänzten Ortbetonschichten. Der Bereich Biomechanik/Biomedical Engineering beschäftigt sich mit der Entwicklung und experimentellen biomechanischen Evaluierung von Implantaten zur Stabilisierung von Knochenbrüchen. Dabei liegt der Schwerpunkt auf bioresorbierbaren Materialien, im Speziellen werden ultrahochreine Magnesiumlegierungen auf ihre Tauglichkeit untersucht.
Abbildung 14 (rechts): Biomechanische Untersuchung an Knochenmaterial Figure 14 (right): Biomechanical investigation of bone material
In individual cases, these measurements are validated by extensive loading tests. Materials Development and Testing, Biomechanics In 2007, a laboratory for the study of fracture mechanics, which was previously part of the Institute of Solid State Physics, was integrated into the research center, thereby greatly expanding the laboratory’s portfolio of services. Experiments are currently underway in the fields of fib-
Forschungsbereich Hochbaukonstruktionen und Gebäudeerhaltung | 53
Besonderes Augenmerk kommt der Integration des degradierenden Implantats in das nachwachsende Knochengewebe zu. In Zusammenarbeit mit medizinischen Universitäten und Instituten wird dazu der Heilungsverlauf von Knochenbrüchen untersucht. Erdbebeningenieurwesen Mit der im Hochbau immer wichtiger werdenden Fragestellung nach der Tragsicherheit bestehender und neu zu errichtender Konstruktionen unter Erdbebenbeanspruchung rückte das Erdbebeningenieurwesen in den letzten Jahren zunehmend in den Mittelpunkt der Forschungsansätze. Aktuell werden Nachweisformate im Hinblick auf die Eignung für unterschiedliche Hochbaukonstruktionen bewertet, Methoden zur versuchstechnischen und numerischen Bestandsuntersuchung getestet und entwickelt.
54 | Andreas Kolbitsch
er-reinforced concrete and the bonding properties of wood-concrete elements with layers of in-situ concrete added later. The field of biomechanics and biomedical engineering is concerned with the development and experimental testing of biomechanical implants for stabilizing bone fractures. The focus is on bioresorbable materials, and in particular, the investigation of the feasibility of ultra high-purity magnesium alloys. Special attention is paid to the integration of the degrading implant in regenerating bone tissue. The healing process of bone fractures is studied in collaboration with medical universities and institutes. Earthquake Engineering As the problem of the structural safety of existing and future structures under seismic loads becomes more and more important, the focus of research over the past few years has increasingly shifted to earthquake engineering. At present, design formats are being assessed in terms of their suitability for different types of construction, and methods of experimental and numerical studies of existing buildings are being tested and developed.
Josef Fink, Johann Kollegger
INSTITUT FÜR TRAGKONSTRUKTIONEN INSTITUTE OF STRUCTURAL ENGINEERING Das Institut für Tragkonstruktionen entstand im Jahr 2004 durch die Zusammenlegung des Instituts für Stahlbau und des Instituts für Stahlbeton- und Massivbau. Die Zusammenlegung ermöglichte eine Bündelung der Kompetenzen für das Bauen mit Stahl und mit Beton an einem Institut. In einem gemeinsam betriebenen Labor werden aktuelle Forschungsthemen aus dem Konstruktiven Ingenieurbau mit experimentellen Methoden einer Lösung zugeführt.
The Institute of Structural Engineering was established in 2004 with the merging of the Institute of Steel Construction and the Institute of Structural Concrete. The merger made it possible to combine expertise in building with steel and concrete in a single institute. In a jointly operated laboratory, experimental methods are used to find solutions to current problems in structural engineering research.
Lehrangebot für Tragkonstruktionen aus Stahl und Beton
The basics of designing and building with steel and concrete are among the subjects taught in the Civil Engineering bachelor’s degree programme. Starting with the fundamentals of mechanics and statics, the students are introduced to designing and constructing using specific materials. In the Civil Engineering master’s degree programme, advanced courses offer the opportunity to work on structural engineering problems in greater depth.
Im Bachelorstudium „Bauingenieurwesen“ werden unter anderem die Grundlagen für das Entwerfen und Konstru ieren mit den Baustoffen Stahl und Beton vermittelt. Aufbauend auf den mechanischen und baustatischen Grundlagen werden die Studierenden an das werkstoff-
Courses on Steel and Concrete Structures
Institut für Tragkonstruktionen | 55
Lehrkanzel für Baustatik und Theorie des Brückenbaus Emil Winkler
1866 - 1877
Georg Rebhann
1866 - 1892
Emanuel Brik
1892 - 1913
Friedrich Hartmann
1916 - 1945
Rudolf Saliger
1945 - 1964
Peter Stein
1964 - 1979
Günter Ramberger
1981 - 2003
Josef Fink
2003 - 2004
1909 - 1940
Institut für Stahlbeton- und Massivbau
Institut für Stahlbau Paul Cicin
Institut für Statik des Hochbaus, Eisen- und Eisenbetonbau für die Architekturabteilung
Adolf Pucher
1941 - 1945
Franz Pongratz
1945 - 1966
Adolf Pucher
1966 - 1968
Hans Reiffenstuhl
1970 - 1995
Georg Valentin
1996 - 1998
Johann Kollegger
1999 - 2004
Institut für Tragkonstruktionen Gemeinsame Leitung durch Josef Fink und Johann Kollegger ab 2005
gerechte Entwerfen und Konstruieren herangeführt. Vertiefungsvorlesungen im Masterstudium „Bauingenieurwesen“ bieten ihnen die Möglichkeit, sich intensiv mit Fragestellungen aus dem Konstruktiven Ingenieurbau zu beschäftigen.
56 | Josef Fink, Johann Kollegger
Abbildung 1: Institutsleitung Figure 1: Former Heads and Professors of the Institute
Josef Fink
FORSCHUNGSBEREICH FÜR STAHLBAU RESEARCH CENTRE FOR STEEL CONSTRUCTION Im Fachbereich „Stahlbau“ wird das Konstruieren und Bemessen von modernen fertigungs-, montage- und erhaltungsgerechten Stahl- und Verbundbauwerken gelehrt. Durch Beratungstätigkeiten für Bauherren und für die Stahlbauindustrie im Zuge ausgeführter Projekte (Abb. 2) ist ein direkter Bezug zu aktuellen Stahlbauthemen gegeben. Dies ermöglicht es, in Ergänzung zu den Vorlesungsinhalten, aktuelle praxisrelevante Stahlbauthemen zu vermitteln. In der Forschung werden Forschungsprojekte am Bedarf der Auftraggeber orientiert.
The modern design and construction of properly produced, assembled and maintained steel and composite structures is taught in the Department of Steel Construction. Consulting services for developers and builders, and for the structural steel industry (Fig. 2) establish a direct connection to contemporary issues in steel construction. This makes it possible to address the latest developments in steel construction as a supplement to course content. Research projects are oriented to clients and contractors. Research Projects on Steel Construction
Projekte aus dem Forschungsbereich „Stahlbau“ Forschungsprojekte aus dem Bereich „Stahlbau“ sind am Bedarf der Auftraggeber orientiert – so auch die Fragestellung nach einer Konstruktionsweise für eine extrem schlanke Fahrbahnplatte für Eisenbahnbrücken als Alternative zu einer dicken Grobblechplatte. Eisenbahn-Trogbrücken mit extrem schlanken Fahrbahnplatten werden speziell dann verwendet, wenn bestehende Stahlbrücken mit offener Fahrbahnkonstruktion und der dadurch vorgegebenen Bauhöhe durch einen Neubau mit geschlossener Fahrbahnkonstruktion mit Schotteroberbau ersetzt werden müssen. Die Anforderung nach extremer Schlankheit der Fahrbahnplatte ergibt sich aus dem Einhalten der vorgegebenen Bauhöhe des Bestandstragwerkes, innerhalb der eine Fahrbahn mit Schotteroberbau zu integrieren ist. Trogbrücken, bestehend aus einem 120 mm dicken Grobblech als Fahrbahnkonstruktion, werden dieser Anforderung gerecht. Aufgrund verschiedener weiterer Randbedingungen entstand der Bedarf nach einer zur Grobblechplatte alternativen Bauweise. Dies führte zur Entwicklung einer
Research projects in the field of steel construction are oriented to the needs of clients – such as the question of finding a way to build railway bridges using an extremely slender carriageway deck as an alternative to a thick heavy plate deck. Railway trough bridges with extremely thin carriageway decks are used especially when existing steel bridges that have an open carriageway construction with a restrictive height must be replaced with a new closed carriageway structure with a ballasted track. The demand for extremely thin carriageway decks arises from the need to adhere to the given height of the existing support structure, while integrating a ballasted track into the carriageway. Trough bridges built with a 120-mm-thick heavy plate carriageway structure satisfy this requirement. The demand for an alternative to heavy plate construction arose due to a variety of other design constraints. This led to the development of a new type of bridge deck (Fig. 3), the so-called SCSC sandwich plate composite construction (steel-concrete-steel-composite), through research on self-adjusting structural mechanisms.
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Abbildung 2: Donaubrücke Tulln – Montagezustand: Einschwimmen eines Tragwerkselementes Fig. 2: Donaubrücke Tulln – Construction photo: floating a structural member
Abbildung 3: Trogbrücke mit extrem schlanker Fahrbahnplatte – links: Grobblech mit 120 mm Dicke, rechts: SCSC-Sandwichplatte (Dicke 200 mm) Fig. 3: Trough bridge with extremely thin carriageway deck. Left: 120 mm thick heavy plate; right: SCSC sandwich plate (200 mm thick).
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Abbildung 4: Versuchsanlage zur Ermittlung der Kennwerte des Schotteroberbaus Fig. 4: Testing facility for determining the characteristics of ballasted track
neuartigen Fahrbahnplatte (Abb. 3), der sogenannten SCSC-Sandwichplatte (steel-concrete-steel-composite) in Verbundbauweise, mit Erforschung sich einstellender Tragmechanismen. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt (Abb. 4, 5) befasst sich damit, den Einfluss des Schotteroberbaus bei Eisenbahnbrücken auf das Schwingungsverhalten bei der Überfahrt von Zügen zu erforschen. Der Bedarf nach dieser Forschung entstand durch die bekannte Diskrepanz zwischen beobachtetem (d. h. über Messun-
Abbildung 5: Rechenmodell (konsistent mit der Versuchsanlage) zur Ermittlung der Kennwerte kd und cd Fig. 5: Mathematical model (consistent with testing facility) for determining kd and cd.
Another area of research (Fig. 4, 5) involves investigating the effects of ballasted track on vibration behaviour in railway bridges being crossed by a train. The need for this research stems from the known discrepancy between observed (i.e., determined by measurement) and mathematically predicted vibration behaviour of railway
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gen festgestelltem) und rechnerisch prognostiziertem Schwingungsverhalten von Eisenbahnbrücken bei Zugsüberfahrt. Der konkrete Forschungsgegenstand besteht in der versuchsbasierten Modellbildung zur Beschreibung der Eigenschaften des Schotteroberbaues (Kennwerte: Steifigkeit kd und Dämpfung cd). Diese werden anhand einer neuartigen Versuchsanlage, konsistent zur Modellbildung, bestimmt. In einem nachfolgenden Schritt werden Rechenalgorithmen entwickelt, um in relativ einfacher Weise das dynamische Verhalten von Eisenbahnbrücken wirkungsäquivalent beurteilen zu können.
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bridges as trains cross over them. The specific research objective is to build experimental models to describe the properties of the ballasted track (Parameters: stiffness – kd, and damping – cd). These are determined by means of a new type of experimental device, consistent with modelling. In a subsequent step, mathematical algorithms are developed to make it possible to assess the dynamic behavior of railway bridges in a relatively simple manner.
Johann Kollegger
FORSCHUNGSBEREICH FÜR STAHLBETON- UND MASSIVBAU RESEARCH CENTRE OF STRUCTURAL CONCRETE Der Forschungsbereich „Stahlbeton- und Massivbau“ beschäftigt sich mit der Entwicklung von innovativen Herstellungsverfahren für Tragkonstruktionen aus Beton. Den Baustoff Beton zeichnet neben seiner Dauerhaftigkeit und seiner Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse vor allem seine freie Formbarkeit aus. In der Lehre und in den Forschungsvorhaben steht das materialgerechte Bauen mit Beton im Vordergrund. Projekte aus dem Forschungsbereich „Stahlbetonund Massivbau“ Die im Zuge der Forschungsaktivitäten entwickelten Bauverfahren stellen neue Ansätze zur Herstellung von Betonbauten dar, was durch die Erteilung zahlreicher Patente nachgewiesen ist. Ein erklärtes Ziel der eigenen Forschungsprojekte ist es, dass die nach den neuen Bauverfahren hergestellten Tragkonstruktionen mindestens die gleiche Dauerhaftigkeit wie die nach den bekannten Methoden hergestellten Bauwerke aufweisen sollen. Durch die Entwicklung eines Bauverfahrens für Brücken ohne Betonstahlbewehrung und die konsequente Verwendung von Hochleistungsbeton in industriell hergestellten, dünnwandigen Betonfertigteilträgern konnten Bauverfahren entwickelt werden, die eine höhere Dauerhaftigkeit im Vergleich zu den bisher verwendeten Bauverfahren gewährleisten. Brücken ohne Betonstahlbewehrung Das entwickelte Bauverfahren für Brücken ohne Betonstahlbewehrung fand nach einer Reihe großangelegter Versuche und aufwändiger Computer-Simulationen seine erste Anwendung im Salzburger Großarltal. Die Brü-
Research on structural concrete is concerned with the development of innovative production methods for load-bearing concrete structures. In addition to its stability and ability to withstand exposure to the environment, as a construction material concrete is distinguished by its free-form plasticity. Proper concrete construction stands at the forefront of teaching and research. The construction methods developed through research represent new approaches to building concrete structures, as is evidenced by the number of patents issued. A stated goal of the in-house research projects is that load-bearing structures built using new construction methods must have at least the same durability as structures built using conventional methods. Through the development of a method for building bridges without steel reinforcement and the consistent use of high-performance concrete in industrially manufactured, thinwalled precast concrete beams, it has been possible to develop construction methods that ensure a higher degree of durability than the construction methods currently in use. Bridges without Steel Reinforcement After a series of large-scale tests and sophisticated computer simulations, the method designed for building concrete bridges without steel reinforcing was first put into use in the Grossarl Valley near Salzburg. The bridge was designed at the Institute for Structural Engineering and won the “fib Award for Outstanding Structures” in 2014.
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Abbildung 6: Brückenklappverfahren Fig. 6: The balanced lift method for bridge construction Abbildung 7: Die Egg-Graben-Brücke in Salzburg Fig. 7: The Egg-Graben Bridge in Salzburg
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cke wurde am Institut für Tragkonstruktionen entworfen und geplant und gewann 2014 den “fib Award for Outstanding Structures”.
Abbildung 8: Ebene Betonplatte als Ausgangsform und fertig gestellte Betonschale Fig. 8: Flat concrete panels as the starting form, and finished concrete shells.
Betonkuppel zum Aufblasen
Abbildung 9: Icedome: Eisschale in Obergurgl 2010/2011 Fig. 9: Ice dome in Obergurgl, 2010/2011.
Die Errichtung von frei geformten Betonschalen ist mit den derzeit zur Verfügung stehenden konventionellen Bauverfahren sehr teuer. Oft werden deshalb Entwürfe aufgrund fehlender finanzieller Mittel nicht verwirklicht und müssen dann den konventionellen massiven Bauweisen weichen. Grundsätzlich haben Betonschalen den Vorteil, dass mit sehr geringen Materialdicken große Flächen überspannt werden können. Die neu entwickelte “Pneumatic Forming of Hardened Concrete”-Baumethode ermöglicht die Herstellung einer zweifach gekrümmten Schale aus einer ebenen Ausgangslage. Das mögliche Einsatzspektrum des neu entwickelten Bauverfahrens ist sehr groß und könnte von einer simplen Grünbrücke (z. B. Wildquerung) durch das Einschneiden von zwei Portalen bis hin zum spektakulären Raum für Ausstellungen reichen. Die Machbarkeit vor Ort müsste von Fall zu Fall überprüft werden, aber viel mehr als eine ebene Arbeitsfläche wäre meist nicht notwendig. Das Bauverfahren konnte im Rahmen eines Großversuchs an einer Freiformschale erfolgreich baupraktisch überprüft werden. In früheren Experimenten mit dem Baustoff Eis entstanden temporäre Kuppelkonstruktionen, die für Après-Ski-Events genutzt wurden.
Inflatable Concrete Domes Constructing free-form concrete shells using the conventional construction methods available today is currently very expensive. Designs often cannot be built due to a lack of financial means, and must be substituted with the conventional method of solid concrete construction. The basic advantage of concrete shells is their ability to span large areas with very low material thicknesses. The newly developed construction method of “pneumatic forming of hardened concrete” enables the construction of a doubly curved shell starting from a flat plate. The potential range of applications for this new construction method is wide spread, and can extend from a simple bridge in nature (such as a wildlife crossing) formed by the cutting out of two portals, up to a spectacular exhibition space. The feasibility of in situ construction must be determined on a case-by-case basis, but usually not much more than a level surface is needed. The construction method was successfully tested as part of a largescale experiment in building free-form shells. In earlier
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Abbildung 10: Brückenklappverfahren zur Herstellung von Talbrücken (oben), Brückenklappverfahren mit Hilfspfeiler (unten) Figure 10: Balanced lift method for building viaducts (top); balanced lift method with auxiliary piers (bottom)
Brückenklappverfahren („Balanced Lift Method“) Das Brückenklappverfahren wurde 2006 an der TU Wien entwickelt. Aufbauend auf dem Bogenklappverfahren wird ein Herstellungsverfahren für Brückenträger vorgeschlagen, bei dem auf die Errichtung eines Traggerüsts verzichtet werden kann und bei dem während der Herstellung der Brückenträger keine Biegebeanspruchungen in den Brückenträgern auftreten. Dadurch weist es wirtschaftliche Vorteile gegenüber den bekannten Verfahren, wie z. B. Freivorbau oder Taktschiebeverfahren auf. Die Brückenträger und Druckstreben aus dünnwandigen Fertigteilen werden vertikal montiert und im Nachhinein in die endgültige horizontale Lage gedreht. Dieser Prozess kann mit dem Aufklappen eines Regenschirmes verglichen werden. Die Druckstreben reduzieren die Spannweiten der Brückenträger und ermöglichen beträchtliche Masseneinsparungen. Das Brückenklappverfahren wird besonders vorteilhaft bei Brücken mit hohen Pfeilern und bei Spannweiten zwischen 50 m und 250 m einzusetzen sein. Ein Einsatz des Brückenklappverfahrens ist jedoch auch für Brücken mit niedrigen Pfeilern, durch den Einsatz von Hilfspfeilern, möglich. Im Rahmen des Auftrages der ASFINAG Bau Management GmbH für die S7 Fürstenfelder Schnellstraße, Fürstenfeld – Heiligenkreuz kommt es zur Großanwendung der Sonderbaumethode Brückenklappverfahren bei den Brücken über die Lafnitz und den Lahnbach. Die Längen der Lafnitz- und Lahnbachbrücken betragen 120 m und 100 m.
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experiments, temporary dome structures made of ice were built and used for après ski events. The Balanced Lift Method The balanced lift method was developed at the TU Wien in 2006. A construction method for bridge girders based on the method of lowering of arches proposed in which there is no need for a supporting structure and no bending stresses occur on the bridge girders as they are assembled. This gives it economic advantages over more common methods such as the balanced cantilever or incremental launching methods. The bridge girders and struts of thin-walled prefabricated members are mounted vertically and subsequently rotated into the final horizontal position. This process can be compared to the unfolding of an umbrella. The struts shorten the spans of the bridge girders and allow for significant reductions in mass. The balanced lift method is particularly advantageous for use in bridges with high piers and spans of 50 to 250 meters. However, the balanced lift method can also be used for bridges with low piers through the use of temporary auxiliary piers. This special balanced lift construction method will be employed on a large scale on the bridges that cross the Lafnitz and Lahnbach rivers, as part of the ASFINAG Bau GmbH contract for the S7 expressway from Furstenfeld to Heiligenkreuz. The Lafnitz and Lahnbach bridges are 120 and 100 m long, respectively.
Dietmar Adam, Andreas Rohatsch
INSTITUT FÜR GEOTECHNIK INSTITUTE OF GEOTECHNICS Zuständig für die Auslegung der „Verbindung von Bauwerken mit dem Untergrund“ und all das, was dafür erforderlich ist – die Erkundung des Untergrundes, die Charakterisierung des Bodens, die Planung und Dimensionierung von Gründungen sowie die Überwachung in der Ausführung – ist die Geotechnik. Ohne festes Fundament, ohne sichere Gründung kann kein Gebäude umgesetzt werden, geschweige denn von dauerhaftem Bestand sein. Überraschend erscheint, wie lange es gedauert hat, bis Gründungsmaßnahmen und Tunnelbauwerke planbar und berechenbar geworden sind. Es ist noch keine 100 Jahre her, dass von Ingenieuren belastbare Theorien in der Boden- und Felsmechanik und praktikable Berechnungsmethoden für den gesamten Grundbau entwickelt worden sind. Und doch bleibt bis heute eine große Unwägbarkeit: der Baugrund selbst. Seine Erkundung ist zumeist nur nadelstichartig möglich, die einer Interpretation unter Zuhilfenahme der Naturwissenschaft, der Geologie, bedarf.
Geotechnics is responsible for “connecting buildings with the ground” and everything required to do so – surveying the ground, characterising the soil, planning and dimensioning foundations, and monitoring construction. No building can be constructed without a solid base, without a secure foundation, let alone a building that will stand strong for long. It seems surprising how much time it has taken for foundation work and tunnel construction to be projectable and calculable. Not even a century has passed since theories on soil and rock mechanics were developed that bear up under scrutiny by engineers, or even practical calculation methods for ground engineering as a whole. However, one great uncertainty still remains to this day: the soil of the building site itself. Most of the time, the building ground can only be assessed through pinhole like exploration, the interpretation of which requires the help of the natural science of geology.
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Die internationale Entwicklung der Geotechnik ist untrennbar mit der Technischen Universität Wien verbunden. Sowohl in naturwissenschaftlicher (Geologie bzw. Ingenieurgeologie) als auch in ingenieurwissenschaftlicher Hinsicht (Grundbau, Boden- und Felsmechanik) wurden bahnbrechende Erforschungen und Erkenntnisse mit höchster internationaler Beachtung bereits in frühen Jahren der damaligen Technischen Hochschule erzielt. Obwohl im Kontext der Geotechnik Naturwissenschaft und Ingenieurwissenschaft untrennbar miteinander verbunden sind, werden hier beide Begriffsfelder separat betrachtet, da sie schwerpunktmäßig den beiden Forschungsbereichen des Instituts, Ingenieurgeologie einerseits und Grundbau, Boden- und Felsmechanik andererseits, zugeordnet werden können, deren historische Entwicklung an der TU Wien getrennt erfolgte.
The international development of Geotechnics is inseparably linked to the TU Wien. Groundbreaking research and discoveries made in the natural sciences (geology, engineering geology) and engineering science (ground engineering, soil and rock mechanics), had already garnered utmost international esteem in the early years of the former Technische Hochschule. Although the natural sciences and engineering science are inseparable from one another in the context of Geotechnics, the fields are viewed separately here, since they can for the most part be attributed respectively to the Research Centre of Engineering Geology on the one hand, and the Research Centre of Ground Engineering, Soil and Rock Mechanics on the other hand, the historical development of each having taken place separately at the TU Wien.
Ingenieurgeologie – die naturwissenschaftliche Komponente
Engineering Geology – The Natural Science Component
Mit der Berufung des Geologen Ferdinand von Hochstetter1 im Jahre 1860, kurz nach seiner Rückkehr von seiner mehrjährigen Forschungsreise mit der Fregatte Novara,2 erfolgte auch die Umbenennung der Lehrkanzel in Mineralogie und Geologie. In seiner Inaugurationsrede 1874 über Geologie und Eisenbahnbau betonte Hochstetter nachdrücklich die Unentbehrlichkeit von geologischen Untersuchungen bei der Planung und Durchführung von Bauprojekten und prägte auch zum ersten Mal den Begriff Ingenieurgeologie.3 International renommierte Persönlichkeiten wie Josef Stiny (1925–1947), Eberhard Clar (1944–1945), Alois Kieslinger (1949–1971), Georg Horninger (1971–1981), Friedrich Makovec (1981–1995) und nicht zuletzt Ewald Tentschert (1998–2013) führten den Forschungsbereich Ingenieurgeologie bis in die Gegenwart, wobei Georg Horninger, Friedrich Makovec und Ewald Tentschert aufgrund ihrer reichen baugeologischen Erfahrung bei Energiegesellschaften die Kompetenz des Institutes mit Hydrogeologie und Ingenieurgeologie für Kraftwerksbauwerke wesentlich erweiterten. Wissenschaftliche Mitarbeiter, wie Walter Eppensteiner
With the appointment of geologist Ferdinand von Hochstetter1 in the year 1860, shortly after his return from a multi-year research trip with the frigate Novara2, the chair was renamed Mineralogy and Geology. Hochstetter, in his 1874 inauguration speech on geology and railway construction, strongly emphasised the indispensability of geological research when planning and carrying out constructions projects. In this speech, he also coined the term Engineering Geology for the first time.3 Internationally-renowned personalities such as Josef Stiny (1925–1947), Eberhard Clar (1944–1945), Alois Kieslinger (1949–1971), Georg Horninger (1971–1981), Friedrich Makovec (1981–1995), and last but not least Ewald Tentschert (1998–2013), have all led the Engineering Geology Research Centre, with Georg Horninger, Friedrich Makovec, and Ewald Tentschert significantly expanding the institute’s competence in Hydrogeology and Engineering Geology for Power Plant Construction due to their rich geological experience with energy companies. Academic colleagues such as Walter Eppensteiner in Technical Petrology and Traffic Route Construction, Dirk
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mit Technischer Gesteinskunde und Verkehrswegebau, Dirk Van Husen mit Quartärgeologie oder Rainer Poisel mit Felsmechanik stellen eine international konkurrenzfähige Bereicherung in Forschung und Lehre dar. Der derzeitige Leiter des Forschungsbereiches, Andreas Rohatsch, erweiterte den Forschungszweig der Angewandten und Technischen Gesteinskunde um den Aspekt der Kulturgeologie mit spezieller Berücksichtigung der Denkmalpflege. Grundbau, Boden- und Felsmechanik – die ingenieurwissenschaftliche Komponente Die Entwicklung der modernen Bodenmechanik in den zwanziger und dreißiger Jahren des vorigen Jahrhunderts mit ihren bahnbrechenden Erkenntnissen zur mechanischen Beschreibung und Untersuchung des Bodens unter der unumstrittenen Vorreiterrolle des Österreichers Karl (von) Terzaghi, der an der damaligen Technischen Hochschule in Wien von 1929 bis 1939 lehrte und forschte und in Wien die weltweit erste diesbezügliche Lehrkanzel aufbaute, läutete eine neue Ära der wissenschaftlich fundierten Betrachtung von unzähligen geotechnischen Fragestellungen ein. Wien wurde damals wegen der führenden Rolle der Lehrkanzel mit ihrem Erdbaulabor als „Mekka der Bodenmechanik“ bezeichnet, zahlreiche ehemalige Mitarbeiter übernahmen neu gegründete Lehrstühle in verschiedenen Ländern. Nachdem Terzaghi einen Ruf an das MIT in den USA angenommen hatte und folglich das Dienstverhältnis mit der TH gelöst wurde, führte sein engster Mitarbeiter und Mitbegründer der modernen Bodenmechanik, Otto Karl Fröhlich (1940–1956), sein Werk fort. Hubert Borowicka (1957–1980) widmete sich in der Folge der theoretischen Bodenmechanik und entwickelte unter anderem Laborversuche zur Bestimmung der Scherfestigkeit von Böden. Die Tätigkeit seines Nachfolgers Heinz Brandl (1981–2008) war geprägt von vielfältigen Forschungen im Bereich Grundbau mit Pionierleistungen auf den Gebieten der Geokunststoffe und der Umweltgeotechnik. Er nahm höchste Positionen in internationalen Gesell-
Van Husen in Quarternary Geology, and Rainer Poisel in Rock Mechanics constitute an international, competitive asset in both research and teaching. The current head of the research centre, Andreas Rohatsch, has expanded the research branch of Applied and Technical Petrology to include the topic of Cultural Geology with a special emphasis on Monument Preservation. Ground Engineering, Soil and Rock Mechanics – The Engineering Science Component The developments of modern soil mechanics in the 1920s and 1930s included ground-breaking knowledge on the mechanical description and research of soils. Austrian Karl (von) Terzaghi, who taught and conducted research at the former Technische Hochschule in Vienna from 1929–1939 and created the first corresponding chair worldwide in Vienna, played an indisputable pioneering role, introducing a new era of scientifically well-founded research on a great number of geotechnical questions. At the time, Vienna was dubbed “the Mecca of soil mechanics” due to the chair’s leading role and their building soil laboratory, with numerous former staff members taking on newly founded chairs in several different countries. After Terzaghi accepted a position at MIT in the USA and this terminated his employment relationship with the TH, his closest colleague and co-founder of modern soil mechanics, Otto Karl Fröhlich (1940–1956) continued his work. Hubert Borowicka (1957–1980) subsequently dedicated himself to theoretical soil mechanics, developing laboratory tests to determine soil shearing strength, among other things. The activities of his successor, Heinz Brandl (1981–2008), were characterised by significant research in the field of ground engineering, with pioneering achievements in the areas of geosynthetics and environmental geotechnics. Brandl held many high positions in international companies and on panels. Under current head Professor Dietmar Adam (since 2009), the institute has become a centre for research in the fields of theoretical and experimental soil dynamics and soil compaction. Work on
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schaften und Gremien ein. Unter dem derzeitigen Ordinarius Dietmar Adam (seit 2009) wurde das Institut Zentrum für die Forschung in den Bereichen der theoretischen und experimentellen Bodendynamik und der Bodenverdichtung. Arbeiten zur Nutzung der Geothermie mittels Bauwerksgründungen und Tunnelbauwerken finden international hohe Beachtung, seine Entwicklungen werden weltweit umgesetzt. Geotechnik – die Zusammenführung von Naturund Ingenieurwissenschaft Nachdem bereits von 1979 bis 1989 ein gemeinsames Institut bestanden hatte, wurden mit der strukturellen Umgestaltung der Fakultät für Bauingenieurwesen der Technischen Universität Wien nach UG 2002 die beiden Institute für Ingenieurgeologie sowie für Grundbau und Bodenmechanik endgültig zusammengelegt. Seit Anfang 2009 bilden sie gemeinsam das Institut für Geotechnik an der Technischen Universität Wien, wobei die beiden bisherigen Institute als Forschungsbereich Ingenieurgeologie und Forschungsbereich Grundbau, Boden- und Felsmechanik in ihrer Struktur erhalten blieben. Erster Institutsvorstand war der Geologe Ewald Tentschert. Nach dessen Emeritierung Ende September 2013 übernahm der Bauingenieur Dietmar Adam diese Funktion.
using geothermal energy through building foundations and tunnel construction is highly and internationally esteemed, with its developments being implemented worldwide. Geotechnics – The Fusion of Natural and Engineering Science After the joint institution achieved such success from 1979–1989, the Institute of Engineering Geology and the Institute of Ground Engineering and Soil Mechanics were permanently combined as part of the structural transformation of the TU Wien’s Faculty of Civil Engineering pursuant to the University Act of 2002. Since early 2009, the two institutes constitute the Institute for Geotechnics at the TU Wien, while the previous institutions are structurally preserved as the Research Centre of Engineering Geology and the Research Centre of Ground Engineering, Soil and Rock Mechanics. Geologist Ewald Tentschert was the first head of the institute. After his retirement at the end of September 2013, civil engineer Dietmar Adam took over this post.
Anmerkungen/Notes 1 http://www.ig.tuwien.ac.at/geschichte/institutsentwicklung.html (letzter Abruf am 12. 3. 2015); Heinz Brandl, Die Geschichte des Institutes für Grundbau der Technischen Universität Wien, in: Mitteilungen für Grundbau, Bodenmechanik und Felsbau, Heft 2, Wien 1983. 2 Vgl. Ferdinand v. Hochstetter, Gesammelte Reise-Berichte von der Erdumsegelung der Fregatte „Novara“ 1857–1859, Wien 1885. 3 Rede des neu antretenden Rectors Dr. Ferd. von Hochstetter, „Geologie und Eisenbahnbau“, in: Reden gehalten bei der feierlichen Inauguration des für das Studienjahr1874/75 gewählten Rectors der k. k. technischen Hochschule, Wien 1874, 23–56.
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Andreas Rohatsch
FORSCHUNGSBEREICH INGENIEURGEOLOGIE RESEARCH CENTRE OF ENGINEERING GEOLOGY Positionierung
Positioning
„Im (Bau-)Grunde ist immer die Geologie“,1 aber im Grunde wird Geologie von der Öffentlichkeit kaum wahrgenommen. Solange alles funktioniert und keine Probleme auftreten, besteht keine Notwendigkeit, nach den geologischen Ursachen dieser Probleme zu fragen. Geologie, das sind ja doch nur langweilige alte Steine, die irgendwann vor langer Zeit entstanden sind, ja eigentlich immer schon vorhanden waren. Erst wenn katastrophale Erdbeben, Vulkanausbrüche oder Bergstürze Menschenleben und die vom Menschen geschaffene Infrastruktur bedrohen oder zerstören, wird vielen bewusst, dass unsere Erde ein unruhiger und geologisch aktiver Planet ist und wir auf einer hauchdünnen, nur scheinbar stabilen Kruste unsere gesamte Zivilisation errichtet haben.
“Geology is always at the (building) base.”4 However, this is a fact hardly noticed by the general public. As long as everything is working and no problems arise, there is no need to ask questions about the geological causes of possible problems. Geology – just a few boring old rocks from ages ago. Actually, haven’t they always been there anyway? It is only when catastrophic earthquakes, volcanic eruptions, and landslides threaten or destroy human lives and human infrastructure that people become aware of the fact that our Earth is a restless and geologically active planet, and that we have established our entire civilisation on a razor-thin, only seemingly stable crust. Our Goals
Unsere Ziele Das wichtigste Ziel ist die Bewusstseinsbildung für die uns alle betreffenden geologischen, geomechanischen und felsmechanischen Prozesse, sowohl bei den Studierenden des Bauingenieurwesens als auch in der breiten Öffentlichkeit, durch Forschung, Lehre, wissenschaftliche und populärwissenschaftliche Veröffentlichungen, in Form von Vorträgen und schriftlichen Beiträgen. Unsere Forschung Ein Forschungsschwerpunkt ist die geogene Risikoforschung im Bereich der angewandten Felsmechanik, besonders in Hinblick auf die Standsicherheit von Felsböschungen, Bauwerksgründungen und Tunnelbauwerken. Kernthemen sind hierbei die Interpretation der mechanischen Ursachen und der Ablauf unterschiedli-
The most important goal is raising awareness for the geological, geomechanical, and rock mechanical processes that affect us all, both in students of civil engineering as well as in the general public. This is being done through research, teaching, and academic and popular science publications in the form of lectures and written articles. Our Research A research focus is geogenic risk research in the field of applied rock mechanics, especially with regard to the stability of rock slopes, building foundations, and tunnel constructions. Core topics of this field are the interpretation of mechanical causes and the sequencing of the different mass movements. Numerical practices are becoming increasingly important in Geotechnics. Calculation processes are used to analyse stability and failure mech-
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cher Massenbewegungen. In der Geotechnik gewinnen numerische Verfahren zunehmend an Bedeutung. Diese Berechnungsverfahren werden bei der Analyse der Stabilität und der Versagensmechanismen von Talflanken und Felsböschungen, zur Dimensionierung von Tunneln und Kavernen, aber auch zur Simulation von geologischen Prozessen (z. B. bei der Modellierung von Steinschlag und Felsstürzen) eingesetzt. Die Angewandte und Technische Gesteinskunde bildet seit vielen Jahrzehnten einen integralen Bestandteil der Forschungsdisziplinen unserer Abteilung. Neben der normgemäßen Ermittlung grundlegender gesteinsphysikalischer und verwitterungsrelevanter Parameter an Laborprüfkörpern und Proben mineralischer Baustoffe gehören Befunderhebungen an Bauwerken und Einzelobjekten aus Naturstein in Hinblick auf Fragestellungen der Denkmalpflege zu den wesentlichen Forschungsgebieten. Unsere Lehre Ingenieurgeologie ist eine der Wissenschaften der Fakultät für Bauingenieurwesen, in welcher der Beobachtung und dem Sehen lernen eine außerordentlich große
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Abbildung 1: Fels-Schnee-Lawine in der Natur und im Modell Figure 1: Rock-snow avalanche in nature and as a model
anisms in valley flanks and rock slopes, for dimensioning tunnels and caverns, and also for simulating geological processes (e.g. when modelling rock fall or landslides). Applied and technical petrography has constituted an integral component of our department’s research disciplines for many decades. In addition to ascertaining fundamental physical properties of rock and weathering-related parameters on laboratory specimens and samples of mineral-based construction materials, analysis reports on buildings and structures made of natural rock are an important field of research in monument preservation. Our Curriculum Engineering geology is one of the sciences of the Faculty for Civil Engineering in which an extraordinary amount of importance is given to observation and learning to see. Theoretical education and impressive images in the lecture room can never replace hands-on learning. Therefore mandatory field trips and excursions on geology, rock mechanics, and technical petrography are in
Bedeutung beigemessen wird. Die theoretische Ausbildung kann, trotz noch so eindrucksvoller Bilder im Hörsaal, niemals das Begreifen im haptischen Sinne ersetzen. Daher wird sowohl bei den Pflichtexkursionen zur Geologie als auch bei den Exkursionen zur Felsmechanik und zur Technischen Gesteinskunde größter Wert auf diese Form des Erkenntnisgewinns durch die Studierenden gelegt. Die Pflichtvorlesung Geologie vermittelt neben den geologischen Grundlagen, der guten Tradition folgend, auch den Kontext zur Praxis sowohl in Hinblick auf geogene Naturgefahren als auch auf baugrundrelevante Gesteins- und Gebirgseigenschaften. Vorlesungen und praktische Übungen aus den anderen Forschungsschwerpunkten des Forschungsbereiches runden das Lehrangebot ab.
Abbildung 2: Beispiele aus dem Bereich der Angewandten Gesteinskunde: Beurteilung von Schadenszuständen an Bauwerken und Einzelobjekten sowie Ermittlung von grundlegenden gesteinsphysikalischen Eigenschaften Figure 2: Examples from the field of applied petrography: Assessing conditions of damage to buildings and structures and determining fundamental physical properties of rock
the focus of our teaching. In addition to geological fundamentals, compulsory lectures on geology provide a context for practical application, both with respect to geogenic natural processes and subsoil-related stone and mountain characteristics. Lectures and practical exercises from other research centres round out the curriculum. Anmerkung/Note 1 Ewald-Hans Tentschert, „Im (Bau-)Grunde ist immer die Geologie.“ Antrittsvorlesung TU Wien, Wien 2000, 73.
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Dietmar Adam
FORSCHUNGSBEREICH GRUNDBAU, BODEN- UND FELSMECHANIK RESEARCH CENTRE OF GROUND ENGINEERING, SOIL AND ROCK MECHANICS Der heutige Forschungsbereich Grundbau, Bodenund Felsmechanik wurde im Jahre 1928 durch Umwidmung der Lehrkanzel für Wasserbau II in eine Lehrkanzel für Grundbau und Bodenmechanik an der Technischen Hochschule in Wien gegründet und war damit die erste universitäre Institution ihrer Art weltweit. 1929 wurde sie mit Karl (von) Terzaghi besetzt, der als Begründer der modernen Bodenmechanik gilt. Untrennbar damit verbunden ist das zugehörige Erdbaulaboratorium zur Untersuchung von Boden und Fels. Der Hauptaufgabenbereich besteht vor allem in Forschung und Lehre, jedoch auch in der Betreuung von aktuellen Bauprojekten.
Today’s Research Centre of Ground Engineering, Soil and Rock Mechanics was founded in 1928 at the Technische Hochschule in Vienna by rededicating the Chair for Hydraulic Engineering II to a Chair for Ground Engineering and Soil Mechanics, thereby making it the first university institution of its kind in the world. In 1929, Karl (von) Terzaghi, founder of modern soil mechanics, took up the chair. The corresponding earthworks laboratory for the research of soil and rocks is inseparably linked to the same. Primary areas of activity are research and teaching, as well as the management of current construction projects. Positioning
Positionierung Jedes Bauwerk steht mit Grund und Boden in Verbindung. Das ist keine neue Erkenntnis, oft aber viel zu selbstverständlich. Überraschend ist zugleich, wie lange es in der Geschichte gedauert hat, bis Bauwerksgründungen planbar und berechenbar geworden sind. Es ist noch keine 100 Jahre her, dass von Ingenieuren belastbare Theorien und wissenschaftlich fundierte Berechnungsmethoden für Gründungsmaßnahmen und Untertagebauten entwickelt worden sind. Und doch bleibt neben der ingenieurwissenschaftlichen Komponente bis heute eine große Unwägbarkeit: der Baugrund selbst. Seine Erkundung ist zumeist nur nadelstichartig möglich und bedarf einer Interpretation unter Zuhilfenahme der naturwissenschaftlichen Grundlagen, der Geologie.
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All buildings are connected to the foundation and soil. This is no new insight, but it is often taken wholly for granted. At the same time, when looking back at history, it is surprising to see how long it took for it to be possible to plan and calculate building foundations. It has not even been a century since theories that bear up to scrutiny from engineers and scientifically accurate methods of calculation for foundation work and underground buildings were developed. However, one great uncertainty still remains to this day: the soil of the building site itself. Most of the time, the building ground can only be assessed through pinhole like exploration, the interpretation of which requires the help of the natural science of geology.
Unsere Ziele Grundlegendes Ziel ist die Schaffung eines Bewusstseins für die ganzheitliche und fächerübergreifende Betrachtung der Wechselwirkung zwischen Bauwerk und Untergrund (Geotechnik). Ein Überblick und die Einführung in die komplexe Materie der ingenieurmäßigen Behandlung von Grund und Boden sowie ihre mechanische Modellbildung und Bewertung (Boden- und Felsmechanik) steht ebenso im Fokus wie die Ausbildung eines grundsätzlichen Verständnisses für die Boden-Bauwerks-Interaktion und deren Umsetzung und Methodik (Grundbau). Das ingenieurmäßige sowie das vernetzte und interdisziplinäre Denken soll sowohl bei den Studierenden des Bauingenieurwesens als auch in der Ingenieurspraxis, durch Forschung und Lehre, in Form von wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Vorträgen, durch die Teilnahme in nationalen und internationalen Gremien, aber auch in der Normung gefördert werden. Unsere Forschung Der wissenschaftliche Zugang besteht grundsätzlich in der Verknüpfung von experimenteller Forschung (Labor- und Feldversuche) und theoretischer Grundlagenforschung (Modellbildung und Numerik) als einander ergänzenden und unverzichtbaren Elementen der Forschungsprojekte. Forschung und Entwicklung erfolgen in enger Kooperation mit internationalen Forschungseinrichtungen und mit einer starken Verbindung zur
Abbildung 3: Numerische und experimentelle Untersuchungen zur dynamischen Verdichtung von Böden mit Oszillationswalzen Figure 3: Numerical and experimental tests on dynamic soil compaction with oscillation rollers
Our Goals Our fundamental goal is to raise awareness for the holistic and interdisciplinary observation of interactions between the building and the ground (Geotechnics). There is also a focus on the overview of and introduction to the complex subject of how engineers deal with soil and mechanical models and the evaluation thereof (Soil and Rock Mechanics), along with building a basic understanding of soil-structure interaction and its implementation and technique (Ground Engineering). Engineering, networked, and interdisciplinary thinking is supported both in civil engineering students and in engineering practice, by research and education, through scientific publications and lectures, by participating in national and international panels, and by the promotion of standards. Our Research The scientific approach primarily consists of combining experimental research (laboratory and field tests) and the theoretical research of fundamentals (modelling and numeric) as complimentary and indispensable research project elements. Research and development are carried
Forschungsbereich Grundbau, Boden- und Felsmechanik | 73
Ingenieurpraxis. Der Geist Karl (von) Terzaghis, dessen Zugang in der Forschung immer theoretisch fundiert, aber zugleich auch praxisorientiert war, prägt heute wie damals die wissenschaftliche Orientierung. Den Forschungsbereich Grundbau, Boden- und Feld mechanik kennzeichnet eine große Breite unterschiedlicher Forschungsthemen. Aktuell seien hier die dynamische Verdichtung von Böden mittels Oszillationswalzen und die Weiterentwicklung der dynamischen Tiefenverdichtung genannt, weiters Untersuchungen zur Bodenvereisung, Materialuntersuchungen für neuartige Stabilisierungsmittel, Entwicklungen für die Beurteilung der Abrasivität von Lockergestein, Untersuchungen zur Tragschichtvergütung im Eisenbahnbau, Entwicklung von Versuchen zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Glasschaumgranulat sowie Untersuchungen an mittels Niederdruckinjektion vergüteten Probekörpern. Weitere Schwerpunkte lagen in den letzten Jahren in den Bereichen der Geothermie, des Hochwasserschutzes und in der Entwicklung und Prüfung von Dichtwandmaterialien für die Verfahren der tiefreichenden Bodenstabilisierungen.
out in close cooperation with international research institutions and are strongly linked to engineering practice. The spirit of Karl (von) Terzaghi, whose research approach was always theoretically sound as well as practice-oriented, characterises the academic direction then as now. The Research Centre of Ground Engineering, Soil and Rock Mechanics embraces a wide range of different research topics. These currently include dynamic soil compaction using oscillation rollers and the further development of dynamic deep compaction, additional tests on soil freezing, material research on new stabilising materials, developments for assessing the abrasiveness of loose rock, research on improvement of sub-base and base layers in railway construction, developing experiments to determine the mechanical characteristics of granulated recycled foamed glass, and tests on samples that have been improved using low-pressure grouting. In recent years, additional emphases have been placed in the fields of geothermal energy, flood protection, and in developing and testing sealing wall materials for deep-reaching ground stabilisation processes.
Unsere Lehre
Our Curriculum
In Vorlesungen und Übungen werden den Studierenden Kenntnisse über den Untergrund sowie dessen Erkundung zur Beurteilung der Wechselwirkung zwischen Baugrund und Bauwerk vermittelt, eng verknüpft mit den geotechnischen Grundlagen. Die Anwendung der boden- und felsmechanischen Modelle erfolgt für die Berechnung und Dimensionierung von Flach- und Tiefgründungen, Baugruben- und Hangsicherungen, Erd- und Dammbau werken, Böschungen und Hängen, Bodenverbesserungsmaßnahmen, Grundwasserhaltungsmaßnahmen und Tunnelbauwerken. Laborübungen und Exkursionen sind ein wesentlicher Bestandteil der Lehrveranstaltungen zur Veranschaulichung des theoretisch erworbenen Wissens, ebenso der Kontakt zu externen Fachleuten im Rahmen von vertiefenden Vorlesungen.
Students will acquire knowledge about the ground and the research of it for assessing the soil structure interaction in lectures and exercises, closely tied with geotechnical fundamentals. Soil and rock mechanism models are used for calculating and dimensioning shallow and deep foundations, excavation and slope stabilisation, earthworks, dam construction, slopes and embankments, soil improvement measures, dewatering schemes, and tunnel construction. Laboratory exercises and excursions are a fundamental part of courses, designed to illustrate the knowledge obtained from theory and to make contact with external specialists as part of in-depth lectures.
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Günter Blöschl, Peter Tschernutter
INSTITUT FÜR WASSERBAU UND INGENIEURHYDROLOGIE INSTITUTE OF HYDRAULIC ENGINEERING AND WATER RESOURCES MANAGEMENT Das Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie erforscht die Wasserbewegung in der Landschaft, in Flüssen und im Untergrund und erarbeitet die konstruktive Umsetzung von Schutz- und Nutzwasserbauwerken sowie Konzepte der optimalen Bewirtschaftung der Wasserressourcen. Es trägt zur forschungsgeleiteten Lehre in den Ingenieurwissenschaften bei und berät Wirtschaft und Verwaltung auf höchstem Niveau.
The Institute of Hydraulic Engineering and Water Resources Management studies the movement of water through the landscape, in rivers and in the subsurface, and develops structures and concepts for the optimal management of water resources. The institute contributes to research-guided teaching in the engineering sciences and provides advanced consulting services to commercial and public entities.
Unsere Ziele
Our Goals
Der wissenschaftlichen Forschung und Lehre zu dienen und damit zur Lösung der Probleme des Menschen sowie zur gedeihlichen Entwicklung der Gesellschaft und der Umwelt beizutragen.
To perform scientific research and education and to contribute to solving the problems of humanity, and the positive development of society and the environment.
Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie | 75
Unsere Forschung
Our Research
Unsere Grundlagenforschung ist international führend in der Erforschung von Hochwasserprozessen, Auswirkungen des Klimawandels, Schadstofftransport im Grundwasser, Geschiebe und Sohlstabilität von Flüssen und Dammbruch. Unsere angewandte Forschung trägt bei zur effizienteren Bewirtschaftung der Wasserressourcen durch Entwicklung methodischer Instrumente zur Hochwasserprognose, Optimierung von Grundwasserressourcen und durch hydraulisch-konstruktive Optimierung von Strukturen und Elementen im Fluss-, Wasser-, Damm- und Talsperrenbau im Wasserbaulabor. Unsere Forschung verfolgt einen interdisziplinären Ansatz in Zusammenarbeit mit technischen, Natur- und Gesellschaftswissenschaften. Die Projekte werden finanziert von der Europäischen Union (Horizon 2020), ERC, FWF, FFG, ÖAW, der öffentlichen Verwaltung und der nationalen und internationalen Wirtschaft.
We are international leaders in our basic research on analysing flood processes, the effects of climate change, the transport of groundwater contaminants, bed load transport, riverbed stability, and dam breach processes. Our applied research contributes to the more efficient management of water resources by developing methods for flood forecasting and optimisation of ground water resources. Furthermore, we are working on the hydraulic and structural optimisation of hydropower plants, reservoirs and dams as well as solutions for river engineering in our hydraulic research laboratory. Our research adopts an interdisciplinary approach collaborating with engineering, natural sciences and social sciences. The projects are funded by the European Union (Horizon 2020), ERC, FWF, FFG, ÖAW, public authorities, and national and international commercial partners.
Unsere Lehre
Our Teaching
Durch Verbindung von Forschung und Lehre bieten wir fachlich und didaktisch attraktive Lehre für Studierende des Bauingenieurwesens und anderer Studienrichtungen auf dem Niveau von Bachelor, Master und Doktorat sowie in der Fortbildung an. Die Ausbildung ist auf methodisch hochwertiges, dauerhaftes Wissen ausgerichtet und bildet zu analytischem und interdisziplinärem Denken und zum selbständigen und verantwortlichen Handeln bei komplexen Aufgabenstellungen aus. Die Lehre ist auf die Erfordernisse der Praxis abgestimmt.
By combining research and education, we offer a technically relevant and didactically attractive programme for students of civil engineering and other fields obtaining their bachelor’s, master’s, or doctoral degree, as well as in continuing education. The programme is aimed at teaching the latest methods and long-term knowledge and it provides the skills necessary for analytical and interdisciplinary thinking, as well as for approaching complex problems independently and responsibly. The educational programme caters for the needs of the practice.
Unsere Beratung
Our Consulting
Lösungsorientiert, unabhängig und auf höchstem fachlichem Niveau beraten wir Bundesministerien, Länder, Gemeinden, Unternehmen sowie internationale Institutionen wie die Weltbank und Planungsbüros. Die Expertise unseres Teams basiert auf den Synergien theoretischer Forschung mit der Planung konkreter wasserwirtschaftlicher und wasserbaulicher Maßnahmen.
Solution-oriented, independently, and at the highest professional level, we advise the federal ministries, provinces, municipalities, and companies as well as international institutions such as the World Bank and planning offices. The expertise of our team is based on the synergies of theoretical research and the planning of practical water management and hydraulic engineering projects.
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Unsere Zukunft Der zunehmende Druck auf die Wasserressourcen erfordert eine gesamtheitliche Betrachtung von Grund- und Oberflächenwasser im Einzugsgebiet mit Berücksichtigung aller Eingriffe und ihren Auswirkungen (Integrated Water Resources Management, IWRM). Dieser integralen wasserwirtschaftlichen Betrachtungsweise wird sich das Institut verstärkt widmen. Umfassender Hochwasserschutz, Revitalisierung und Erhöhung der Effizienz bestehender Wasserkraftanlagen und die Renaturierung von Flüssen werden wichtige Forschungsthemen sein. Internationale Impulse aus der geplanten Verdoppelung der nachhaltigen Wasserkraftnutzung werden erwartet. Das Team Das Institut wird von derzeit 45 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern mit umfangreichen Fachkenntnissen auf den Gebieten der Hydrologie, Wasserwirtschaft, Hydraulik und des Wasserbaus getragen. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Günter Blöschl ist Vorstand des Institutes für Wasserbau und Ingenieurhydrologie und Leiter des Forschungsbereiches für Ingenieurhydrologie und Wassermengenwirtschaft. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Peter Tschernutter ist stellvertretender Vorstand und Leiter des
Abbildung 1: Doktorandenseminar Figure 1: Doctoral students’ seminar
Our Future The ever increasing stress on water resources requires a holistic approach to studying the ground and surface waters in catchments that accounts for all human interventions and their impacts (Integrated Water Resources Management, IWRM). The institute will focus its research even more strongly on this integral approach to water management. Comprehensive flood protection, revitalisation and increase in the efficiency of existing hydropower plants as well as the restoration of rivers will be important research topics. The planned doubling of sustainable hydropower utilisation around the world is expected to further foster the research at the institute. The Team The institute currently consists of 45 employees with extensive expert knowledge in hydrology, water resources management, hydraulics and hydraulic engineering. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Günter Blöschl is Head of the Institute and Head of the Research Centre for Engineering Hydrology and Water Resources Management. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Peter Tschernutter is
Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie | 77
Forschungsbereichs für Wasserbau mit Wasserbaulabor. Ao. Universitätsprofessoren sind Alfred Paul B laschke (Grundwasserwirtschaft), Norbert Krouzecky (Wasserbau) und Reinhard Prenner (Wasserbau), Privatdozent ist Juraj Parajka (Hydrologie und Fernerkundung). Studium und Fortbildung Bachelor- und Masterstudium Für das Bachelorstudium Bauingenieurwesen und Infrastrukturmanagement bietet das Institut Vorlesungen und Übungen zu den Themen Umweltwissenschaftliche Grundlagen, Ingenieurhydrologie, Technische Hydraulik und Konstruktiver Wasserbau an. Für das Masterstudium Bauingenieurwesen bietet das Institut ein breites Spektrum vertiefender Lehrveranstaltungen an zu Themen wie Wasserwirtschaftliche Vorhersagen und Planungsmethoden, Wasserkraftanlagen, Schutzbauwerke gegen Naturgefahren und Dammbauwerke. Unsere Absolventinnen und Absolventen sind erfolgreich im Bereich des Ingenieurwesens, insbesondere in der Wasserwirtschaft und im Wasserbau, in Forschung, Verwaltung und Wirtschaft tätig. Doktoratskolleg Das Institut koordiniert das durch den österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF) geförderte Doktoratskolleg „Wasserwirtschaftliche Systeme“ (Vienna Doctoral Programme on Water Resource Systems, Website: www.waterresources.at).
Deputy head of the Institute and Head of the Research Centre for Hydraulic Engineering and the Hydraulic Engineering Laboratory. Associate professors are Alfred Paul Blaschke (Groundwater Management), Norbert Krouzecky (Hydraulic Engineering), Reinhard Prenner (Hydraulic Engineering) and Juraj Parajka (Hydrology and Remote Sensing). Studies and Continuing Education Bachelor and Master Programmes As part of the bachelor programme in Civil Engineering and Infrastructure Management, the institute offers courses that include lectures, laboratory work and exercises in environmental science, engineering hydrology, technical hydraulics, and hydraulic engineering. For the master’s degree programme in Civil Engineering, the institute offers a broad spectrum of detailed courses on subjects including forecasting and planning in water resources management, hydropower plants, protection and dam structures. Our graduates go on to diverse and interesting careers in in research, administration and the commercial sector in the field of engineering, in particular in water resources management and hydraulic engineering. Doctoral Programme The institute coordinates the Vienna Doctoral Programme on Water Resource Systems (website: http:// www.waterresources.at ) which is funded by the Austrian Science Fund (FWF).
Fortbildung Continuing Education Das Institut wirkt mit bei zahlreichen Lehrgängen und Veranstaltungen der postgradualen Ausbildung wie dem Masterprogramm Renewable Energy in Central and Eastern Europe.
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The institute contributes to several study programmes and courses for post-graduate education, such as the master’s degree programme in Renewable Energy in Central and Eastern Europe.
Peter Tschernutter
LEUCHTTURMPROJEKTE DES FORSCHUNGSBEREICHS FÜR WASSERBAU FLAGSHIP PROJECTS OF THE RESEARCH CENTRE OF HYDRAULIC ENGINEERING
www.kw.tu.wien.ac.at/abteilung-wasserbau
Projekt 1: Flussbauliches Gesamtprojekt Donau
Project 1: Danube Integrated River Engineering
Besteht die Möglichkeit, die laufende Eintiefung der Donausohle zu reduzieren und die Verhältnisse für Auwald und Schifffahrt zu verbessern?
Is it possible to reduce the continuing erosion of the Danube riverbed and to improve conditions for wetlands and river navigation?
Die Eintiefung der Donausohle führt zur Senkung des Grundwasserspiegels und zur Reduzierung der Überflutungsdynamik im begleitenden Auwald. Zur Verbesserung der Ökologie und der Schifffahrt wurde von der „via donau“ (Österreichische Wasserstraßen-Gesellschaft mbH) das „Flussbauliche Gesamtprojekt Donau östlich von Wien“ ins Leben gerufen. Es sieht die Niederwasserregulierung, den Uferrückbau, die Wiederanbindung von Alt- und Neben-
The erosion of the Danube riverbed tends to lower the ground water levels and to reduce the flooding dynamics in the riverine wetlands. In order to improve ecological and navigation conditions, “via donau” (Österreichische Wasserstraßen-Gesellschaft mbH) launched the Integrated River Engineering Project on the Danube to the East of Vienna which aims at improving the river morphology for low flow conditions, riverbank restoration, the recon-
Leuchtturmprojekte des Forschungsbereichs für Wasserbau | 79
Projekt 2/Project 2: Links: Abb. 3: Physikalisches Modell (M=1:35) sowie numerische Simulation einer Schussrinne mit Kolkbecken zur Energieumwandlung Rechts: Abbildung 4: Physikalisches Modell (M=1:18,18) eines Grundablasses mit Energieumwandlung, Durchfluss 800 m³/s Left: Figure 3: Physical model (1:35 scale) and numerical simulation of a spillway chute with a plunge pool for energy dissipation Right: Figure 4: Physical model (1:18.18 scale) of a bottom outlet with energy dissipation, flow rate 800 m³/s
armen sowie eine „Granulometrische Sohlverbesserung“ vor. Die Möglichkeiten einer granulometrischen Verbesserung für das Stabilitäts- und Durchmischungsverhalten des Zugabematerials, die Bildung von morphologischen Strukturen sowie die Optimierung der Buhnenbauwerke wurden mit physikalischen Modellversuchen erforscht.
nection of side channels and a granulometric riverbed improvement. Physical model experiments were used to explore the implications of a granulometric improvement for the stability and mixing of added sediments, the formation of morphological structures as well as the optimisation of groynes.
Projekt 2: Wasserkraftanlage Cetin, Türkei – Hydraulische Modellversuche für Hochwasserentlastung und Grundablass
Project 2: Hydro-power Plant in Cetin, Turkey – Hydraulic Modelling Experiments for Spillway and Bottom Outlet Design
Was passiert, wenn extreme Hochwässer oder große Sedimentmengen in einen Stausee gelangen? Wie müssen Betriebseinrichtungen dimensioniert werden, um Schäden zu verhindern?
What happens if extreme floods or large amounts of sediment enter a reservoir? What is the optimum design of the hydraulic operating facilities to avoid damage?
Stauanlagen erfüllen weltweit unterschiedlichste Zwecke durch Speicherung von Wasser zur Trinkwasserversorgung, Bewässerung, Stromerzeugung, Grundwasseranreiche rung, zum Hochwasserrückhalt, als Erholungsraum etc. Trifft ein extremes Hochwasser auf ein gefülltes Staubecken, muss gewährleistet sein, dass es über Entlastungsanlagen ohne Schäden abgeleitet werden kann.
Reservoirs around the world are used for a range of purposes including water storage for drinking water supply, irrigation, power generation, ground water recharge, flood control and recreation. If an extreme flood enters an impounded reservoir, it must be ensured that the excessive flow can be released via a spillway without causing damage.
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Projekt 3/Project 3: Links: Abbildung 5: Modellversuche zur Sicherung von Überströmstrecken von Dämmen mit unterschiedlichen Materialien und Methoden Rechts: Abbildung 6: Hydraulischer Modellversuch zum Bruchverhalten eines Dammes bei Überströmung Left: Figure 5: Hydraulic models to explore alternative protection measures of overtopping spillway structures on dams. Right: Figure 6: Hydraulic model of the breaching progress of a dam during uncontrolled overtopping.
Bei einer außergewöhnlichen Durchsickerung von Sperrenbauwerken bzw. des Untergrundes oder sonstigen unvorhersehbaren Ereignissen muss der Speicher, um ein Risiko ausschließen zu können, in kurzer Zeit entleert werden können. Die hydraulische Optimierung von Betriebseinrichtungen erfolgt neben numerischen Simulationen hauptsächlich mit hydraulischen Modellversuchen.
In the event of exceptional seepage through the dam or the subsurface or some other unforeseeable occurrences, it must be possible to release the stored water within a short period of time to minimise risks. Due to the system complexity, the hydraulic optimisation of such operating facilities is carried out primarily with hydraulic models, complemented by numerical simulations.
Projekt 3: Projekte zur Dammüberströmung und zum Dammversagen
Project 3: Design of Dam Overtopping Structures and Dam Failure Projects
Können Dämme bei Hochwasser überströmt werden? Was passiert im Falle eines Dammversagens und welchen Einfluss haben Speichergröße und -form auf eine Flutwelle?
Can dams with spillways be overtopped during floods? What happens in the event of a dam failure and how does reservoir size and shape effect dam breaching flood waves?
Hochwasserrückhaltebecken dienen der Regulierung von Abflüssen durch Speicherung der Wasserfrachten, und die Dammbauwerke erhalten vielfach eine überströmbare Hochwassersektion. Zur Sicherung der Überströmstrecken kommen unterschiedliche Deckwerksaufbauten zum Einsatz.
The purpose of flood reservoirs is to regulate river runoff by retaining part of the flood waters. The spillway is very often designed as an overtoppable dam section with different revetment measures such as riprap, precasted concrete elements, concrete-filled synthetic mattress etc. to protect the overflow section.
Leuchtturmprojekte des Forschungsbereichs für Wasserbau | 81
Eine der Hauptursachen für ein Dammversagen ist weltweit das unkontrollierte Überströmen des Dammbauwerkes. Die Entwicklung der Dammbresche beim Überströmen und die entstehende Flutwelle bei einem Extremereignis werden neben numerischen Berechnungen am zuverlässigsten in physikalischen Modellen untersucht.
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One of the primary reasons for dam failures worldwide is the uncontrolled overtopping of the dam structures without any protection facilities. Physical models, in addition to numerical methods, are the most reliable way to investigate the development of dam breaching due to uncontrolled overtopping and the resulting flood wave in case of an extreme event.
Günter Blöschl
LEUCHTTURMPROJEKTE DES FORSCHUNGSBEREICHS FÜR I NGENIEURHYDROLOGIE UND WASSERMENGENWIRTSCHAFT FLAGSHIP PROJECTS OF THE RESEARCH CENTRE OF HYDROLOGY AND WATER RESOURCES MANAGEMENT
www.hydro.tuwien.ac.at
Projekt 1: Deciphering River Flood Change
Project 1: Deciphering River Flood Change
Klimawandel, Verbauung der Flüsse oder Abholzung – was ist schuld an den großen Hochwässern der letzten Jahre? Und werden die Hochwässer in der Zukunft größer?
Climate change, river training and deforestation – are they drivers of the recent extreme floods? Will floods increase in the future?
Im Rahmen eines durch das European Research Council (ERC) verliehenen Advanced Grant werden Messungen der großen Hochwässer in Europa in den letzten hundert Jahren ausgewertet, ergänzt durch historische Befunde der letzten 500 Jahre. Schneeschmelze, großräumige Niederschläge und kurze, intensive Gewitter können die Ursachen solcher Hochwässer sein. Mittels einer neuartigen Typisierung der Hochwässer und nicht-linearer dynamischer Modelle werden die Prozessursachen der Veränderungen der Hochwässer untersucht, ausgehend von
Measurements of large European floods in the last century and historical evidence over the last 500 years are being analysed by an Advanced Grant project of the European Research Council (ERC). Floods can be caused by snowmelt, large-scale rainfall or short and intense thunderstorms. Based on an innovative flood classification system and non-linear dynamic models, flood changes are attributed to their causes including global atmospheric processes, runoff generation in the landscape, flood routing in the river systems and flood plain inundations. These analyses shed light on the natural and
Leuchtturmprojekte des Forschungsbereichs für Ingenieurhydrologie und Wassermengenwirtschaft | 83
Links: Abbildung 7: Abfluss- und Wassergütemessungen im HOAL. Rechts: Abbildung 8: Messung der Verdunstung mittels Eddy-correlation im HOAL Left: Figure 7: Discharge and water quality measurements in the HOAL; Right: Figure 8: Evaporation measurements using Eddy correlation in the HOAL
den globalen atmosphärischen Prozessen, über die Abflussbildung in der Landschaft und die Hochwasserwellen in den Flusssystemen bis hin zu den Überflutungen. Daraus lassen sich die Einflüsse auf die Hochwässer ableiten und damit die zukünftigen Risiken prognostizieren. Projekt 2: Hydrological Open Air Laboratory (HOAL) Wie entsteht ein Hochwasser? Was passiert, wenn es regnet, wo läuft das Wasser hin und warum treten Flüsse über die Ufer? Und was passiert mit den Nährstoffen und Verunreinigungen? In einem umfassend instrumentierten Versuchseinzugsgebiet bei Wieselburg (Niederösterreich) werden Theorien über die grundlegenden Prozesse der Hochwasserentstehung und der Stoffflüsse in Einzugsgebieten getestet. Umfangreiche Daten werden mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung erhoben. Damit werden die gekoppelten Prozesse der Wasserbewegung im Untergrund und auf der Erdoberfläche, die Erosion, Bodenfeuchte, Wasserqualität und die Verdunstung erforscht.
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anthropogenic effects on flood processes and facilitate predictions of future flood risk. website: www.floodchange.hydro.tuwien.ac.at Project 2: Hydrological Open Air Laboratory (HOAL) How are floods generated? What happens when it rains? Where does the water flow to and why do rivers overflow their banks? What happens to nutrients and contaminants? Theories on the processes associated with flood generation and the transport of substances at the catchment scale are being tested in a heavily instrumented experimental catchment near Wieselburg (Lower Austria). Extensive data with high spatial and temporal resolution are collected and used to explore the coupled processes of water movement below the ground and on the surface, erosion, soil moisture, water quality and evaporation. The project is carried out in collaboration with the Institute for Land and Water Management Research of
Links: Abbildung 9: Beprobung im Feld Rechts: Abbildung 10: Analysen der Wasserqualität im ICC Wasser & Gesundheit (ChemScan Labor der MedUni Wien) Left: Figure 9: Sampling in the field Right: Figure 10: Water quality analysis in the ICC Water & Health (ChemScan lab of the Medical University of Vienna)
Das Projekt wird in Kooperation mit dem Institut für Kulturtechnik und Bodenwasserhaushalt des Bundesamtes für Wasserwirtschaft durchgeführt und im Rahmen des Doktoratskollegs „Wasserwirtschaftliche Systeme“ vom FWF sowie von der TU Wien gefördert.
the Federal Agency for Water Management and is funded by the FWF through the Vienna Doctoral Programme on “Water Resource Systems” and the TU Wien.
Projekt 3: Groundwater Resource Systems Vienna (GWRS)
Project 3: Groundwater Resource Systems Vienna (GWRS)
Ist das Wasser sauber genug zum Trinken? Gibt es Risiken aufgrund von Verunreinigungen? Woher kommen diese und wie können sie minimiert werden?
Is the water clean enough to drink? Are contaminants posing a risk? What are their sources and how can they be minimised?
Die Qualität von Wasser ist in allen Lebensbereichen für die menschliche Gesundheit von grundlegender Bedeutung. Die Verbindung von Hydrologie und Wasser hygiene steht im Fokus des Projektes, das im Rahmen des Interuniversitären Kooperationszentrums Wasser & Gesundheit bearbeitet wird. Das übergeordnete Ziel des Forschungsprogramms liegt in der Entwicklung von Methoden zur nachhaltigen Nutzung und zum Management von Wasserressourcen für die Wasserversorgung.
website: waterresources.at
Water quality is of fundamental importance for human health in all areas of life. The connection between hydrology and water hygiene is the focus of a project currently being conducted as part of the Interuniversity Cooperation Centre for Water & Health. The overriding goal of the research programme is the development of methods for the sustainable use and management of water supply resources. At the interface of hydrology and hydrogeology, measurement methods, process descriptions and numerical models of the transport of
Leuchtturmprojekte des Forschungsbereichs für Ingenieurhydrologie und Wassermengenwirtschaft | 85
Im Forschungsfeld Hydrologie – Hydrogeologie werden Methoden zur Messung, Prozessbeschreibung und numerischen Modellierung des Transportes von Mikroorganismen von ihrem Eintrag in den Boden bis zur Wassergewinnung entwickelt und evaluiert. Auf dem Gebiet der Mikrobiologie liegt der Fokus auf der Gefährdungsund Risikoanalyse fäkaler Verschmutzungen. Mikrobiologische und toxikologische Risiken werden in einer Gesamtzusammenschau vergleichend betrachtet.
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microorganisms from their introduction into the ground to water extraction, are being developed and evaluated. In microbiology, the focus is on the analysis of the hazards and risks of faecal contamination. Microbiological and toxicological risks are comprehensively assessed in a comparative way. website: waterandhealth.at
Paul H. Brunner, Jörg Krampe, Helmut Rechberger
INSTITUT FÜR WASSERGÜTE, RESSOURCENMANAGEMENT UND ABFALLWIRTSCHAFT INSTITUTE OF WATER QUALITY, RESOURCE AND WASTE MANAGEMENT Wasser und feste Rohstoffe sind für den anthropogenen Stoffwechsel essentiell. Wir entwickeln Erkenntnisse und Methoden, um diese Ressourcen umweltverträglich und ressourcenschonend zu nutzen. Unsere Forschungsarbeiten tragen dazu bei, dass die Umwelt durch Abwässer nicht belastet wird, dass Trinkwasser- und Gewässereinzugsgebiete als Ganzes in hoher Qualität bewahrt werden, dass bereits genutzte Stoffe wieder in einen Kreislauf zurückgeführt werden, und dass Schadstoffe umweltverträglich entsorgt werden. Wie können Wasser und Rohstoffe in Dienstleistungsregionen mit hohen Materialumsätzen so genutzt werden, dass sowohl langfristige Verfügbarkeit wie auch Umweltverträglichkeit gegeben sind? Auf der Versorgungsseite besteht die Herausforderung darin, hoch-
Water and solid raw materials are essential to the anthropogenic metabolism. We develop knowledge and methods for long-term, sustainable use of these resources. Our research focusses on protecting the environment from sewage, on maintaining high quality catchment areas for water and drinking water, on closing material cycles, and on disposing pollutants in safe final sinks. How can water and solid resources be used in a way that secures their long-term availability and environmental sustainability? On the supply side, the challenge is to provide high-quality resources at economical terms. On the disposal side, it is important to bring the large quantities of sewage and waste back into anthropogenic and natural cycles for reuse. Our
Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft | 87
wertige Ressourcen zu ökonomischen Bedingungen bereitzustellen. Auf der Entsorgungsseite gilt es, Abwässer und Abfälle umweltverträglich und wirtschaftlich in anthropogene und natürliche Kreisläufe zurückzuführen. Unser Institut hat eine lange Tradition auf dem Gebiet der Wassergütewirtschaft. Ursprünglich auf die Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft fokussiert, er for schen wir heute neben Trinkwasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz auch das Management ganzer Flusseinzugsgebiete. Dabei werden interdisziplinäre, gemeinsam mit der Praxis definierte Fragestellungen immer wichtiger. 1970 wurde die Abfallwirtschaft als neuer Forschungs bereich eingeführt. Seit 1991 liegt der Fokus auf der Analyse, Bewertung und Gestaltung des regionalen Stoffhaushaltes. Das Ziel besteht darin, Ressourcennutzung und Abfallwirtschaft zu verknüpfen und den gesamten Stoffhaushalt zu optimieren. Fragen des Urban Mining, der Prospektierung, Erfassung und optimalen Nutzung von Ressourcen bis hin zur „Letzten Senke“ stehen im Mittelpunkt. Das neue Christian Doppler Labor für Anthropogene Ressourcen stellt einen Meilenstein auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft dar. Merkmale des Instituts sind der hohe Drittmittelanteil bei den Forschungsprojekten und die methodische Orientierung in Forschung und Lehre. Die Absolventen und Absolventinnen sollen dank eines Satzes an neu entwickelten Methoden befähigt werden, technische und konzeptionelle Fragestellungen zu analysieren, zu bewerten und neuen Lösungen zuzuführen. Die auf den Master ausgerichtete Lehre in den Bereichen Bauingenieurwesen, Verfahrenstechnik und Raumplanung vermittelt die neuesten Forschungsergebnisse. Das Institut engagiert sich in der Weiterbildung, sei es im Rahmen von postgradualen Masterkursen, sei es in der Ausbildung von Klärwärtern/Klärwärterinnen. Hervorzuheben ist die starke internationale Kooperation mit Hochschulen in der EU, den USA, Asien und Australien, die durch gemeinsame Forschungsprojekte und Veröffentlichungen dokumentiert wird.
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institute has a long tradition in the field of water quality management, originally focusing on household and industrial water management. Today, in addition to drinking water supply, wastewater treatment, and water conservation, we also investigate into the management of entire river basins. Together with questions arising from practical application, this not only comprises technical and scientific issues, but in an increasing way interdisciplinary topics as well. Waste management was introduced at the Institute as a new field of research in 1970. Since 1991, the focus is on the analysis, assessment, and design of the regional metabolism. The aim is to link the use of resources to waste management and to optimize the overall mass balance. Today, issues of urban mining, prospecting, acquisition, and the optimum use of resources up to the “final sink” are the most prevailing topics. The Christian Doppler Laboratory for Anthropogenic Resources hosted by the Institute is an important milestone on the path to a closed-loop economy. Common features of the current work of the Institute, chaired by Paul H. Brunner, resp. by Jörg Krampe since 2015, are on the one hand the high number of research projects funded by third-parties, and new methodological approaches for research on the other. Thanks to a set of newly developed methods, graduate students gain the ability to analyze, evaluate, and design new solutions to technical and conceptual problems. The curriculum is focused on the graduate level (master’s degree) and brings the latest research findings to future civil and structural engineers, process engineers, and spatial planners. The Institute is committed to advanced education as part of postgraduate master’s degree pro-grams. Of particular note is the strong international co-operation with universities in the EU, the US, Asia, and Australia, which is documented through joint research projects and publications in scientific journals.
Jörg Krampe
FORSCHUNGSBEREICH WASSERGÜTEWIRTSCHAFT RESEARCH CENTER OF WATER QUALITY MANAGEMENT Der Forschungsbereich Wassergütewirtschaft behandelt weite Bereiche des anthropogenen Wasserkreislaufs und der aquatischen Umwelt in Forschung und Lehre und wird von Jörg Krampe geleitet. Für wassermengenwirtschaftlich beeinflusste Fragestellungen besteht eine enge Zusammenarbeit mit dem Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie. Die Forschungsschwerpunkte sind integraler Bestandteil des TU-Forschungsschwerpunktes „Energie und Umwelt“ und organisatorisch in drei Arbeitsbereiche sowie das Labor mit Technikum unterteilt. Durch die Interdisziplinarität des Teams (u. a. aus den Bereichen Bauingenieurwesen, Chemieingenieurwesen, Mikrobiologie, Elektrotechnik, Umweltingenieurwesen, Lebensmittelchemie und Kulturtechnik) ist eine umfassende wissenschaftliche Bearbeitung auch komplexer Fragestellungen gewährleistet. Ein wichtiges Anliegen des Forschungsbereichs ist der Kontakt mit der Praxis, um eine zielgerichtete Forschung sicherzustellen und praxisrelevante Fragestellungen aufgreifen zu können. Lehre Praxisnahe Ausbildung kombiniert mit Systemverständnis bilden die Eckpfeiler der Lehre. Wir verstehen uns als Bindeglied zwischen Grundlagenforschung und Praxis. Der Stand des Wissens wird primär im Rahmen von Wahl- und Freifächern im Masterstudium eingebracht. Dort binden wir auch externe Lehrende ein, um einen hohen Praxisbezug und eine exzellente Vorbereitung für das berufliche Umfeld sicherzustellen. Die Qualität der Vorlesungen zeigt sich auch an der Teilnahme vieler Studierender anderer Fakultäten und Universitäten.
The Research Center of Water Quality Management deals with a broad range of the anthropogenic water system and the aquatic environment through teaching and research, and is headed by Jörg Krampe. On issues related to the water quantity management, there is close collaboration with the Institute of Hydraulic Engineering and Water Resources Management. The main research areas are an integral part of the TU’s research focus on “Energy and Environment” and are divided into three areas of work, in addition to a laboratory and pilot plant area. The interdisciplinary nature of the team (in fields such as civil engineering, chemical engineering, microbiology, electrical engineering, environmental engineering, and food chemistry) provides for comprehensive scientific analysis of complex issues. An important objective of the research center is the contact with practitioners, in order to ensure that the research is focused and able to address problems relevant to the field. Curriculum The cornerstone of the degree programme is on professional practical training combined with a focus on systems understanding. We view ourselves as a link between basic scientific research, technical application, and professional practice. In the master’s degree programme, state-of-the-art knowledge is taught in mandatory courses and electives. Guest speakers are integrated into classes in order to maintain a close link to professional practice and provide an excellent preparation for the professional environment. The high quality of the courses is emphasized by the attendance of many students from other departments and universities.
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Abbildung 1: Wasser- und Ressourcenmanagement Figure 1: Water and resource management
Forschung Flussgebiets- und Wasser-Ressourcenmanagement Unter der Leitung von Matthias Zessner werden Methoden entwickelt, adaptiert und/oder überprüft, mit denen Gewässerbelastungen ihren Quellen und Eintragspfaden zugeordnet werden können. Die Untersuchung von Stoffströmen und des Verhaltens der Stoffe schafft eine Basis, um die Effektivität von Gewässerschutzmaßnahmen zur Reduktion von Emissionen unterschiedlicher Herkunft zu quantifizieren. Schwerpunkt sind dabei Nährstoffeinträge (N+P), die im Gewässer Eutrophierung bewirken. Diesem Bereich ist auch ein Forschungsschwerpunkt für Messtechnik und Online-Monitoring zugeordnet. Im Wasser-Ressourcenmanagement steht sowohl das Wasser selbst – als nicht substituierbare und begrenzte Ressource – als auch der Zusammenhang zwischen der Wassergütewirtschaft und damit verknüpften Ressourcen (z. B. Energie, Phosphor, Stickstoff) im Zentrum der Forschung. Ein Systemverständnis zur Identifizierung signifikanter Ansatzpunkte für eine nachhaltige Ressourcennutzung sowie die Entwicklung geeigneter Methoden zur Bewertung von anthropogenen Aktivitäten nach deren Wasser- und Res-
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Research The Management of River Basins and Water Resources Headed by Matthias Zessner, the group develops, adopts, and tests methods for attributing water contaminants to their sources and pathways in the river basin management. The analysis of material flows and the fate of materials form a base for quantifying the efficacy of water conservation measures to reduce emissions of various origins. A main focus is on the nutrient inputs (N + P) that cause eutrophication in waterbodies. This area of research also involves measurement and online monitoring. At the centre of water resource management, the research topic is the water itself – as a non-substitutable and limited resource – as well as the relationship between water quality management and resources related to it (e.g. energy, phosphorus, and nitrogen). The main focus area is a systems approach to the identification of significant approaches to the sustainable use of resources and the development of appropriate methods for evaluating anthropogenic activities according to their demand for water and resources (e.g. water and nutrition, water footprint accounting and recycling phosphorus from wastewater).
sourcenbedarf bilden die Schwerpunkte in diesem Bereich (z. B. Wasser und Ernährung, Water Footprint Accounting und Phosphorrecycling aus dem Abwasser).
Abbildung 2: Kommunale und industrielle Abwasserreinigung Figure 2: Municipal and industrial wastewater treatment
Naturwissenschaftliche Grundlagen und weitergehende Aufbereitungsverfahren in der Wassergütewirtschaft
Scientific Basics and Advanced Treatment Processes in Water Quality Management
Dieser von Norbert Kreuzinger geleitete Bereich umfasst die Analyse mikrobiologischer und chemischer Prozesse in aquatischen Systemen, die Auswirkungen von Kläranlagenabläufen auf Gewässer, Spurenstoffe im Urban Water Cycle sowie den Zusammenhang von Klimawandel und Wasserwirtschaft. Er weist eine lange Tradition in der Wasser- und Abwassermikrobiologie auf und beschäftigt sich neben der Quantifizierung mikrobiologischer und chemischer Stoffumsatzprozesse in der Abwasserreinigung und im Gewässer mit der Identifizierung und Behebung von biologischen Problemen bei der industriellen und kommunalen Abwasserreinigung. Einen zentralen Bereich der Forschung nimmt die Thematik der emerging contaminants (organische Spurenstoffe, ENPs – engineered nanoparticles, Mikroplastik, Antibiotikaresistenzen) in der aquatischen Umwelt sowie im Urban Water Cycle (Trinkwasserversorgung, Abwasserreinigung) ein. In diesem Zusammenhang wird
This area of research, which is coordinated by Norbert Kreuzinger, comprises the analysis of microbiological and chemical processes in aquatic systems, the impact of wastewater treatment plant effluents on waterbodies, trace substances in the urban water cycle, and the link between climate change and water management. The research group has a long tradition in water and wastewater microbiology and, in addition to the quantification of microbiological and chemical processes in wastewater treatment and waterbodies, deals with the identification and resolution of biological problems in industrial and municipal wastewater treatment. The issue of contaminants (organic trace substances, eNPs – engineered nanoparticles, microplastics, antibiotic resistance) emerging in the aquatic environment and the urban water cycle (drinking water supply, wastewater treatment) is a major subject of research. In this context, the behaviour of these substances in the wastewater process is examined and technical solutions of further removal are evaluated and developed.
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das Verhalten dieser Substanzen im Zuge der Abwasserreinigung untersucht und an der Evaluierung und Entwicklung technologischer Verfahren zur weitergehenden Entfernung gearbeitet. Ein weiteres Thema stellen die Herausforderungen des Klimawandels an die Wasserwirtschaft sowie die Auswirkungen in der aquatischen Umwelt dar. Kommunale und industrielle Abwasserreinigung Dieser Forschungsschwerpunkt beschäftigt sich mit der Entwicklung innovativer Verfahren und Konzepte der Abwasserreinigung vom Labor- bis zum Großmaßstab und dadurch mit der Weiterführung des Standes der Technik. Unter der Leitung von Karl Svardal werden Verfahren entwickelt und evaluiert, um kommunale und industrielle Kläranlagen verfahrenstechnisch und betrieblich zu optimieren. Zur Verbesserung des Systemverständnisses bei den variablen Bedingungen in der Abwasserreinigung werden dynamische Modelle zur Simulation von Betriebseinstellungen und Reinigungseffizienzen eingesetzt, um optimierte Betriebsstrategien für unterschiedliche Rahmenbedingungen zu entwickeln. Klärschlamm als Senke für verschiedenste Abwasser inhaltstoffe gewinnt nicht nur als Nährstoffressource (z. B. durch Phosphorrecycling), sondern auch als Energieträger immer mehr an Bedeutung. Der Forschungsschwerpunkt befasst sich mit der verfahrenstechnischen Weiterentwicklung der energetischen Nutzung von Klärschlamm, auch gemeinsam mit organischen Reststoffen, zur Erzielung einer ausgeglichenen Energiebilanz. Im industriellen Bereich werden zusätzlich zu Projekten zur Verfahrensoptimierung von Abwasserreinigungsanlagen auch neue, auf die jeweiligen Bedürfnisse und Problemstellungen hin abgestimmte Reinigungsverfahren entwickelt.
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A further key subject are the challenges to water management presented by climate change and its effects on the aquatic environment. Municipal and Industrial Wastewater Treatment This area of research involves developing innovative methods and concepts for wastewater treatment from the laboratory to the industrial scale and their technological implementation. Under the coordination of Karl Svardal, methodologies are developed and assessed in order to optimize municipal and industrial wastewater treatment processes technically and operationally. To improve the system awareness under variable process conditions, dynamic models for the simulation of different operating parameters and treatment targets are introduced that help develop optimised strategies for different system conditions. As a sink for a wide range of wastewater constituents, sewage sludge is gaining in importance not only as a resource of nutrients (as in phosphorus recycling), but also as an energy source. The focus of research is concerned with making advancements in the production of energy from sewage sludge, also in combination with organic waste, in order to achieve energy self supply. In addition to projects on process optimisation in wastewater treatment systems for the industrial sector, we also work on developing new treatment processes that are designed for specific, usually industrial, needs and problems. Laboratory and test facilities The well-equipped laboratory and test facilities, which are equipped to meet the needs of the modern analytical methods of the various research areas, is headed by Ernis Saracevic. The laboratory conducts a wide range of chemical analyses on water, solids, and gases for use by ongoing research projects and outside commissions. It is comple-
Labor und Technikum Das gut ausgestattete Labor mit Technikum, welches auf die Anforderungen an moderne Analysemethoden der einzelnen Arbeitsbereiche ausgerichtet ist, wird von Ernis Saracevic geleitet. Im Labor wird ein breites Spektrum an Wasser-, Feststoff- und Gasanalysen für interne Forschungsvorhaben und für externe Auftragsanalysen durchgeführt. Ergänzt wird das Labor durch ein Technikum, in dem Vorversuche und begleitende Untersuchungen unter kontrollierten Bedingungen im Labormaßstab durchgeführt werden.
mented by the test facility, where preliminary tests and parallel investigations are carried out under controlled conditions in lab scale.
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Paul H. Brunner, Helmut Rechberger, Johann Fellner
FORSCHUNGSBEREICH ABFALLWIRTSCHAFT UND RESSOURCENMANAGEMENT RESEARCH CENTER OF WASTE AND RESOURCE MANAGEMENT Forschung
Research
Unter der Leitung von Helmut Rechberger werden Methoden für die Analyse, Bewertung und Gestaltung des anthropogenen Stoffhaushaltes entwickelt und angewendet: Wie verarbeitet eine Volkswirtschaft Rohstoffe zu Produkten, wie nutzt sie diese, und wie werden sie recycelt oder entsorgt? Unsere Methoden und Konzepte tragen wesentlich dazu bei, dass materielle Ressourcen effizient und umweltverträglich bewirtschaftet werden. Ein Pfeiler des Forschungsbereichs ist das Christian Doppler Labor für Anthropogene Ressourcen, das von Johann Fellner geleitet wird. Weiters sind wir am FWF-Doktoratskolleg für Water Resource Systems beteiligt. Projektbezogene wissenschaftliche Kooperationen mit der ETH Zürich, der Technical University of Denmark, der National Taiwan Universität und anderen Universitäten ermöglichen den internationalen Austausch. Unsere Forschung konzentriert sich auf folgende Bereiche:
Led by Helmut Rechberger, methods for analysing, evaluating, and designing the anthropogenic mass balance are developed and tested in order to study how raw materials are made into products, put to use, and recycled or disposed of. Our methods and concepts contribute significantly to the efficient and environmentally safe management of material resources. One mainstay of this area of research is the Christian Doppler Laboratory for Anthropogenic Resources, which is headed by Johann Fellner. In addition, we participate in the FWF Doctoral Programme in Water Resource Systems. International exchange is supported through collaboration on research projects with the ETH Zurich, the Technical University of Denmark, the National Taiwan University and other universities. Our research is concentrated in the following areas:
Modellierung und Bewertung
The material flow analysis method forms a key basis of our research. For this purpose, we have developed special software (STAN, www.stan2web.net) that makes it possible to graphically create mass balance systems and compensate for data uncertainty using error propagation and data regression (Fig. 3). This made it possible to significantly improve the quality of material balance studies. STAN is a freely available software that is currently used around the world in academia and the corporate sector.
Eine wesentliche Basis für unsere Forschung stellt die Methode der Stofffluss-Analyse dar. Dazu haben wir eine Software entwickelt (STAN, www.stan2web.net), die es erlaubt, Stoffhaushaltssysteme graphisch zu erstellen und die Unsicherheit der Daten durch Fehlerfortpflanzung und Datenausgleichsrechnung zu berücksichtigen (vgl. Abbildung 3). Dadurch konnte die Qualität von Stoffhaushaltsstudien wesentlich verbessert werden. STAN ist eine frei verfügbare Software, die heute weltweit im akademischen und betrieblichen Sektor eingesetzt wird.
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Modelling and Valuation
We also work with valuation methods such as modified cost-effectiveness analysis and statistical entropy analysis, and apply them to various problems (such as benchmarking Austrian waste management).
Wir beschäftigen uns auch mit Bewertungsmethoden wie der modifizierten Kosten-Wirksamkeitsanalyse und mit Statistischer Entropie-Analyse und wenden diese auf unterschiedliche Fragestellungen an (z. B. Benchmarking der österreichischen Abfallwirtschaft).
Abbildung 3: Die Software STAN, entwickelt von Oliver Cencig und INKA Software, erlaubt es, Stoffhaushaltsmodelle zu erstellen und zu analysieren. Figure 3: STAN software, developed by Oliver Cencig and INKA Software, used to create and analyse material balance models.
Charakterisierung urbaner Lagerstätten
Characterizing Urban Deposits
Der Fokus unserer jüngsten Forschung liegt auf der qualitativen und quantitativen Beschreibung von Materialien im urbanen Lager. Dem Bottom-up-Ansatz folgend bestimmen wir die materielle Zusammensetzung ausgewählter Bauwerke in Wien, die zum Abriss anstehen. Das erfolgt durch die Auswertung sämtlicher zur Verfügung stehender Plandokumente und das Aufnehmen
The focus of our latest research is the qualitative and quantitative analysis of materials contained in urban deposits. We determine the material composition of buildings slated for demolition in Vienna by all available planning documents and doing on-site building surveys. Functional and typological parameters are then developed and combined with existing GIS models in order to
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der Gebäude vor Ort. Es werden dann nutzungs- und typenabhängige Kennzahlen entwickelt, die mit vorhandenen GIS-Modellen kombiniert werden, um daraus die methodischen Grundlagen für einen Ressourcenkataster für Wien zu erstellen. Ein weiteres Anliegen ist es, dabei für die anthropogenen Lagerstätten eine den natürlichen Lagerstätten ähnliche Klassifizierung einzuführen. So entwickeln wir z. B. Ansätze zur Unterscheidung zwischen Reserven und Ressourcen in anthropogenen Lagern (vgl. Abbildung 4).
Abbildung 4: Ökonomische Bewertung von MVA-Rückständen in Bezug auf die Rückgewinnung von Zink (Einteilung in Reserven und Ressourcen) Figure 4: Economic valuation of WtE residues in regard to zinc recycling (division into reserves and resources)
derive methodological principles for a resource registry for Vienna. Another area of interest is the introduction of a classification system for anthropogenic deposits similar to that of natural deposits. For example, we are developing methods of differentiating between reserves and resources in anthropogenic deposits (Fig. 4).
Charakterisierung von Materialien Characterisation of Materials Abfälle und Sekundärressourcen wie Müllverbrennungsschlacken, Aschen, Schlämme oder Sekundärbrennstoffe sind häufig komplexe Materialgemische, die nicht mit herkömmlichen Methoden zu analysieren sind. Um repräsentative Stoffgehalte in solchen Mischungen messen zu können, entwickeln wir Methoden, die es erlauben, Probengröße und -intervall in Abhängigkeit der erforderlichen Genauigkeit der Resultate zu bestimmen. Unser Labor, das von Ole Mallow geleitet wird, besitzt
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Frequently, waste material and secondary resources such as incineration slag, ash, sludge, and secondary fuels are complex composites that cannot be analysed with conventional methods. We are now developing methods for sampling the material content of such mixtures that allow sample size and interval to be determined according to the required accuracy of the results. Our laboratory, which is directed by Ole Mallow, has several crushing
diverse Zerkleinerungsaggregate, um geeignete Analysenproben zu erzeugen. In den so aufbereiteten Proben wird mit Hilfe spezieller chemischer Aufschlüsse und anschließender Analyse (ICP-OES, Ionenchromatographie, CHNS(O)-Elementaranalyse) eine Vielzahl von Stoffen quantifiziert. Wir verfügen über spezielles Know-how zur kontinuierlichen Charakterisierung von Abfällen, indem die Müllverbrennungsanlage als Analysator verwendet wird. So kann auf kostengünstige und statistisch abgesicherte Weise die Abfallzusammensetzung in Bezug auf Schwermetalle und andere Elemente wie C, S, Cl, F bestimmt werden. Neuere Forschungsarbeiten betreffen die Unterscheidung des biogenen und fossilen C-Anteils im Müll, im erzeugten Strom und im Abgas. Dazu dient die direkt an das Betriebsleitsystem einer Müllverbrennungsanlage angeschlossene Software BIOMA, die laufend Parameter wie Heizwert, Müllmasse oder CO2-Emissionen in fossile und geogene Anteile aufschlüsselt.
machines that are used to produce specimens suitable for analysis. With the aid of specialized chemical digestion, a variety of substances in specimens prepared in this way is quantified and then analysed (ICP-OES, ion chromatography, CHNS (O) elemental analysis). We have specialized know-how for the continuous characterisation of waste materials in which the waste incineration plant is utilized as an analyser. Thus, the waste composition for heavy metals and other elements such as C, S, Cl, and F may be determined inexpensively and statistically by this means. Current research projects deal with the differentiation of biogenic from fossil carbon content in refuse in generated electricity and waste gas. BIOMA software directly connected to a solid waste incinerator’s control system serves this purpose by continuously breaking down such parameters as calorific value, waste mass, and CO2 emissions in fossil and geogenic content. Landfill Aftercare and the “Final Sink”
Deponienachsorge und „Letzte Senke“ Neben einer nachhaltigen Versorgung und dem Recycling stehen auch die Entsorgung von Abfällen und der Eintrag von Stoffströmen in die Umwelt im Fokus unserer Forschungsfragen: Wo in der Umwelt akkumulieren welche Stoffe am Ende ihrer Lebensdauer, wo sind umweltverträgliche „Letzte Senken“? Ein wichtiger Typ der Senke sind Deponien. Eine von uns entwickelte Software erlaubt es, die lange Nachsorge von Deponien zuverlässig zu planen und kosteneffizient zu gestalten.
In addition to sustainable supply and recycling, we also focus on the disposal of solid waste and the input of material flows in the environment. Questions for research include: Where in the environment do which materials accumulate at the end of their useful life? Where are environmentally safe “final sinks” located? One important sink is landfills. We have developed software, which is an aid to planning the aftercare management of landfills reliably and cost-effectively. Curriculum
Lehre Mit Schwerpunkt sind wir im Masterstudium vertreten. Einerseits lehren wir Grundlagen (Chemie im Bauwesen, Urbaner Stoffhaushalt, Ressourcenmanagement), ndererseits vermitteln wir aber auch laufend aus u a nserer Forschung abgeleitete neue Erkenntnisse (Technisch- naturwissenschaftliche Bewertungsmethoden, Ent sor gungstechnik, Thermische Verfahren der Entsorgung und
We are represented by an emphasis in the master’s degree programme. On the one hand, we teach fundamentals (Chemistry in Construction, Urban Metabolism, Resource Management), and on the other hand, we continually share new findings from our research (Scientific and Technological Accounting and Evaluation Strategies, Environmental Technology, Thermal Waste Treatment Processes, and Landfill Engineering). We are also
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Deponietechnik). Auch sind wir im gemeinsamen Masterprogramm „Environmental Technology and International Affairs (ETIA)“ der Diplomatischen Akademie und der TU Wien engagiert.
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involved in Environmental Technology and International Affairs (ETIA), a joint master’s degree programme of the Diplomatic Academy and the TU Wien.
Norbert Ostermann, J. Michael Schopf, Ronald Blab, Katrin Haselbauer
INSTITUT FÜR VERKEHRSWISSENSCHAFTEN INSTITUTE OF TRANSPORTATION Als international im Bereich des Verkehrswesens tätige Forschungsinstitution bekennen wir uns sowohl in unserer interdisziplinären Forschungsarbeit als auch in unserem breiten Lehrangebot zu unserer gesellschaftlichen Verantwortung. Durch eine auf die menschlichen Bedürfnisse abgestimmte, effiziente sowie umweltverträgliche Ausgestaltung und Entwicklung einer modernen Verkehrsinfrastruktur wollen wir den Herausforderungen der Zukunft im Bereich nachhaltiger Mobilität und sparsamer Umgang mit begrenzten Ressourcen erfolgreich begegnen. Das Institut für Verkehrswissenschaften beschäftigt sich mit der Planung, dem Bau und der Erhaltung der für die heutigen und zukünftigen Mobilitätsbedürfnisse erforderlichen Verkehrsinfrastruktur und ist international führend in Forschung und Lehre im Verkehrswesen tätig. Verkehrssysteme und deren Bauwerke stellen einen wesentlichen Teil eines komplexen Systems dar, in dem sowohl die Siedlungs- und Verbrauchsmuster der Bevölkerung, die
As an international research institute dedicated to the field of Transportation Studies, we are aware of our social responsibility, in both interdisciplinary research works and our broad curriculum. Through an efficient, environmentally compatible design and development of modern transportation infrastructure tailored to human needs, we want to successfully meet the future challenges in the field of sustainable mobility and efficient use of limited resources. The Institute of Transportation deals with planning, constructing, and maintaining the transportation infrastructure required for todays and future mobility needs and is an active international leader in transportation engineering research and teaching. Transportation systems constitute an essential part of a complex system in which the human living and consumption patterns, production organisation, and infrastructure availability play a significant role. Our current
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Organisation der Produktion als auch die Verfügbarkeit von Infrastruktur eine bedeutende Rolle spielen. Unsere aktuellen Forschungen verdeutlichen die starke Korrelation zwischen wirtschaftlichem Wachstum, der Nachfrage nach Transportdienstleistungen und dem Angebot an Verkehrs infrastruktur. Adäquate Transportsysteme sind demnach eine wesentliche Voraussetzung für unsere individuelle Mobilität als menschliches Grundbedürfnis sowie für unsere arbeitsteilig organisierten Volkswirtschaften. Die Verkehrswissenschaft wird in den nächsten Jahrzehnten mit gewaltigen Herausforderungen konfrontiert werden, die aus einem starken demographischen Wandel, einer stark alternden Verkehrsinfrastruktur, dem prognostizierten Klimawandel und nicht zuletzt aus der Verknappung fossiler Energieträger herrühren. Um diesen Herausforderungen zu entsprechen, wird in den kommenden Jahrzehnten eine grundlegende Umgestaltung unseres Mobilitätsverhaltens und der darauf abzustimmenden Verkehrsinfrastrukturen erforderlich sein. Diesen Herausforderungen wollen wir in unserer wissenschaftlichen Forschung und universitären Ausbildung durch eine entschlossene Schwerpunktbildung Rechnung tragen. Entwicklungen im Verkehrswesen – die Zukunft der Mobilität Die zur Abdeckung der Bedürfnisse von Gesellschaft und Wirtschaft erwachsende Mobilität ist die grundsätzliche Ursache für die Entstehung von Verkehr. Verkehrsinfrastruktur ist nicht nur die Voraussetzung für funktionierende Wirtschaften, sondern prägt auch ganz entscheidend unsere Lebensqualität. Der Transport von Personen, Gütern und Daten wächst derzeit überproportional zur Zunahme der Wirtschaftskraft; eine Abkopplung von Wirtschaft und Verkehrsaufkommen scheint zumindest derzeit unrealistisch, ist jedoch anzustreben. Um diese Transportvorgänge entsprechend den Anforderungen von Gesellschaft, Umwelt und Wirtschaft zu ermöglichen, wird eine adäquate Verkehrsinfrastruktur benötigt. Diese Infrastruktur ist gekennzeichnet durch hohe Investitionskosten und eine sehr
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research clarifies the strong correlation between economic growth, demand for transportation services, and the supply of transportation infrastructure. Adequate transportation systems are therefore a crucial requirement for our individual mobility as a basic human need, and for national economies organised on the basis of the division of labour. In the next decades, transportation science will be confronted with enormous challenges arising from significant demographic changes, a severely ageing transportation infrastructure, predicted climate change, and, last but not least, the scarcity of fossil fuel. To meet these challenges in the decades ahead, a fundamental transformation of our mobility behaviour and necessary transportation infrastructures will be required. In order to tackle these challenges sustainably, we are decisively establishing priorities in our scientific research and academic education. Developments in Transportation Engineering – The Future of Mobility The mobility which is necessary to meet the needs of our society and economy is a primary reason for the incurrence of traffic. Transportation infrastructure is not only a prerequisite for a prospering economy, it also characterises our quality of life in a very decisive manner. The transportation of people, goods, and data is currently growing at a rate that is disproportional to the increase in economic strength; de-coupling of economy and traffic volume may seem unrealistic, at least for now, but should be pursued further as an important goal. In order to enable transportation operations in accordance with the needs of society, environment, and economy, an adequate transportation infrastructure will be required. This infrastructure is characterised by high investment costs and a long service life, which consequently gives the planner a significant responsibility towards future generations. Only through sustainably-developed and efficient infrastructure energy usage, operation and maintenance costs, as well as adverse effects on people
lange Lebensdauer, aus der folglich auch eine wesentliche Verantwortung der Planer gegenüber kommenden Generationen erwächst. Denn nur durch nachhaltig errichtete, effiziente Infrastruktur können hohe Aufwendungen an Energie, Betriebs- und Erhaltungskosten sowie Beeinträchtigungen des Menschen und seiner Umwelt in Zukunft auf ein verträgliches Maß reduziert werden. Kurzfristig orientierte Raumordnungs- und Verkehrs politik haben in der Vergangenheit oft zur Errichtung von ineffizienten und nicht wirklich menschen- und umweltgerechten Siedlungs- und Verkehrsstrukturen geführt. Ein Bruch dieses Trends bedeutet, in der strategischen Erhaltung und Errichtung künftiger Verkehrsinfrastrukturen durch Planer und Ingenieure langfristige Verantwortung in den Vordergrund zu stellen. Nur dadurch können wir unserer Verantwortung für die nach uns kommenden Generationen gerecht werden. Nachhaltige Infrastrukturgestaltung und Verkehrsplanung haben künftig die Bedürfnisse einer zunehmend alternden Bevölkerung sowohl siedlungsplanerisch als auch verkehrstechnisch zu berücksichtigen. Weltweit besteht zudem der Trend einer zunehmenden Urbanisierung. Demgemäß werden 84 % der Europäer bis 2050 in urbanen Gebieten leben.1 Dies bedeutet, dass neben einer vorausschauenden städtischen Siedlungsplanung auch zeitgemäße Konzepte für die Entwicklung und Erhaltung der Verkehrsinfrastruktur sowohl für urbane als auch für ländliche Gebiete entwickelt werden müssen. Durch die zunehmende Verknappung fossiler Brennstoffe sowie die weltweit steigende Energienachfrage ist eine merkbare Verteuerung motorisierter, individueller Mobilität zu erwarten.2 Dennoch besteht derzeit in 97 % der motorisierten Transportvorgänge eine Abhängigkeit von fossilen Treibstoffen.3 Im Verkehrswesen wird diesem Trend bereits mit der Entwicklung alternativer Antriebssysteme sowie langfristig mit der Schaffung nachhaltiger Siedlungs- und Infrastrukturplanungen begegnet.
and their environment may be reduced to a tolerable level in the future. In the past, short-term regional planning and traffic policies have often led to the creation of inefficient human settlement and transportation structures that were not truly tailored to people and environment. Amending this trend would mean emphasizing long-term responsibility on the part of planners and engineers towards strategic construction and maintenance of future transportation infrastructures. Only in this way we can fulfil our responsibility towards the generations that follow in our footsteps. In the future, sustainable infrastructure construction and transport planning will have to address the needs of an increasingly aging population, both in terms of human settlement and in traffic engineering. Moreover, there is also a worldwide trend of growing urbanisation. Accordingly, 84 percent of Europeans will live in urban areas by 2050.1 This means that, in addition to forward-thinking planning of municipal settlements, contemporary concepts for developing and maintaining transportation infrastructures in urban and rural areas have to be developed. A notable increase in the costs of individual motorised mobility can be expected due to increasing scarcity of fossil fuels, and increasing energy demands worldwide.2 Despite this, 97 percent of current transportation operations are based on fossil fuels.3 With the development of alternative engine systems and the establishment of sustainable, long-term human settlement and infrastructure planning transportation engineering has already responded to this trend. However, a drastic reduction in dependency will also require significant economic and socio-political efforts both at national and international level. To meet the challenges of this development, interdisciplinary, long-term, and systematic thinking is crucial for the institute’s research work and for our graduates’ innovation competency.
Eine drastische Reduktion dieser Abhängigkeit wird jedoch auch erheblicher wissenschaftlicher und gesellschaftspolitischer Anstrengungen sowohl auf nationaler als auch internationaler Ebene bedürfen. Um den Her-
Positioning the Institute in Research and Teaching Creating sustainable transportation and human settlement structures is the common core of the research cen-
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ausforderungen dieser Entwicklungen gerecht zu werden, ist interdisziplinäres, langfristig orientiertes und systemisches Denken maßgebend für die Forschungsarbeit des Institutes sowie für die Innovationskompetenz unserer Absolventinnen und Absolventen. Positionierung des Instituts in Forschung und Lehre Die Schaffung nachhaltiger Verkehrs- und Siedlungsstrukturen stellt das gemeinsame Leitbild der Forschungsbereiche dar und kann über die Werte Effizienz, Innovation, Dauerhaftigkeit, Multimodalität, urbaner Lebensstil sowie Klimaschutz definiert werden. In unserer Forschung setzen wir dabei auf folgende Schwerpunkte: •• Energieminimierende Siedlungsstrukturen •• Nachhaltige Dimensionierung von Verkehrsinfrastruktur unter Anwendung der neuesten Erkenntnisse der Materialtechnologie und numerischer Methoden •• Sichere, hoch qualitative intermodale Verkehrssysteme mit minimalen Reibungsverlusten, unterstützt durch moderne Verkehrstelematik •• Nutzung des vollen Spektrums erneuerbarer Energien und Technologien für eine umweltfreundliche und nachhaltige Mobilität •• Reduktion von Lärmemissionen durch materialtechnische und bautechnische Innovationen •• Innovative ÖPNV-Konzepte für städtische und ländliche Gebiete •• Entwicklung von Ansätzen zur Optimierung von Infrastrukturinvestitionen In unserer Lehrtätigkeit sind uns neben fachlichen und methodischen Kenntnissen auch kognitive und praktische Fertigkeiten sowie die Kreativität und Innovationskompetenz unserer Absolventinnen und Absolventen ein Anliegen. Eigenverantwortliches Arbeiten und das Erkennen interdisziplinärer Zusammenhänge sind für unsere Studierenden nicht nur für die Bewältigung ihrer Planungsaufgaben erforderlich, sondern stellen auch wesentliche Grundlagen für Problemlösungskompetenz in einem breiter und komplexer werdenden Arbeitsumfeld dar.
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tre’s guiding principles and is defined by the values of efficiency, innovation, durability, multi-modality, urban lifestyle, and climate protection. We emphasise the following focal points in our research: •• Energy-minimising human settlement structures, •• Sustainable dimensioning of transportation infrastructure by applying the latest findings of material technology and numeric methods, •• Safe, high-quality intermodal transportation systems with minimal friction loss, supported by modern transport telematics, •• Use of the full spectrum of renewable energies and technologies for environmentally-friendly and sustainable mobility, •• Reduction of noise emissions through materials technology and structural engineering innovations, •• Innovative public transportation concepts for urban and rural areas, •• Developing approaches for optimising infrastructure investments. In our teaching activities, cognitive and practical skill sets, along with creativity and innovation competence on the part of our graduates, are gaining a high priority in addition to professional and methodical knowledge. Working independently and responsibly on recognising interdisciplinary contexts is not only required for our students in order to deal with their planning tasks, but also constitutes a fundamental foundation for problem-solving competence in an extensive and increasingly complex working environment. Anmerkungen/Notes 1 Europäische Kommission, Generaldirektion Energie und Verkehr (Hg.), Eine nachhaltige Zukunft für den Verkehr: Wege zu einem integrierten, technologieorientierten und nutzerfreundlichen System, Luxemburg 2009, 15. 2 Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, VIVER – Vision für nachhaltigen Verkehr in Deutschland, Working Paper Sustainability and Innovation, Karlsruhe 3/2011, 18. 3 Vgl. Eine nachhaltige Zukunft, a. a. O., 11.
Ronald Blab, Katrin Haselbauer
FORSCHUNGSBEREICH FÜR STRASSENWESEN RESEARCH CENTRE OF ROAD ENGINEERING
Der Fachbereich Straßenbau verfügt über eine lange Tradition an der Technischen Universität Wien und unterstreicht seine Expertise durch vielfältige Erfahrungen im Verkehrswegebau, die im Verlauf von über 150 Jahren gesammelt wurden. In dieser langen Zeit fanden rasante Entwicklungen im Verkehrswesen statt, die zu immer neuen Ausrichtungen der Forschungsschwerpunkte geführt haben. Während am Beginn der Straßeninfrastrukturforschung die Trassierung von Straßenanlagen im Mittelpunkt unserer Forschung stand, sind im Zeitalter bereits alternder, gut ausgebauter Infrastruktur neben Straßenerhaltung, Materialtechnologie und Straßenbautechnik auch experimentelle und numerische Methoden unsere wichtigsten Forschungsfelder. Wir erachten eine adäquate Verkehrsinfrastruktur als wesentliche Grundlage für eine funktionierende Gesellschaft und stellen uns der daraus resultierenden Verantwortung in unserer Forschungsarbeit, die auf wichtige Zukunftsthemen wie nachhaltige Mobilität und sparsamer Umgang mit begrenzt vorhandenen Ressourcen ausgerichtet ist. Unser Leitbild Wir verstehen uns als innovative Forschungseinrichtung auf dem neuesten Stand der Technik, deren Stärken im besonderen Zusammenwirken von wissenschaftlicher Forschung und praxisnaher Anwendung liegen. Bei der Behandlung aller Teilgebiete unserer Forschung legen
Abbildung 1: Forschungsbereich für Straßenwesen Figure 1: Research Centre of Road Engineering
The Department of Road Engineering looks back at a long tradition at TU Wien and highlights its expertise with diverse experience in road construction, gathered over the course of more than 150 years. During this extensive period of time, rapid developments in transportation engineering led to the continual reassessment of focal points of research. Whereas initially our research was focused on planning of road structures, in an era where our well-constructed infrastructure is already beginning to age, our most important fields of research are now experimental and numerical methods along with road maintenance, material technology, and road construction technology. We consider an adequate transportation infrastructure to be a fundamental foundation for a functional society, and accept the resulting responsibility in our research work, which is oriented towards important topics of the future, such as sustainable mobility and an economical approach to scarce resources. Our Guiding Principle We understand our institute as an innovative research center offering state-of-the-art knowledge founded on basic research approaches. Our particular strength lies in
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wir besonderen Wert auf die Berücksichtigung der Aspekte der Umweltverträglichkeit, Nachhaltigkeit sowie der raschen Umsetzung der wissenschaftlichen Erkenntnisse in den praktischen Stand der Technik Unsere Lehrtätigkeit Ziel unserer Lehre ist es, unseren Studierenden interdisziplinäres Denken und Problemlösungskompetenzen näherzubringen, damit sie in ihrem künftigen Umfeld führend Verantwortung übernehmen können. In unseren Lehrveranstaltungen vermitteln wir aktuelles Wissen über den Bau und die Erhaltung von Straßen und Flugbetriebsflächen und bieten exzellenten nationalen und internationalen Studierenden eine fundierte Ausbildung in den Bereichen: •• Konstruktiver und kommunaler Straßenbau •• Labordemonstration und Laborversuche •• Straßenplanung, Projektierung und Umweltschutz •• Flugbetriebsflächenbau und -betrieb •• Erhaltungsmanagement von Straßen •• Straßenbetrieb und Verkehrstelematik. Unsere Forschung Materialtechnologie und Experimentelle Methoden Das Labor des IVWS beschäftigt sich neben der Bewertung und Erprobung neuartiger Straßenbaustoffe schwerpunktmäßig mit der gebrauchsverhaltensorientierten (GVO) Prüfung der komplexen Eigenschaften von Asphalten. Aktuelle Projekte umfassen unter anderem: •• Untersuchung des Verformungs- und Tieftemperaturverhaltens von Asphalt zur Ableitung von Kenngrößen •• Aufbau und Entwicklung eines Prüfwesens für Ermüdungsversuche an Asphaltprobekörpern und Schaffung eines Bewertungshintergrundes für die Übertragung der Laborergebnisse auf das Verhalten im eingebauten Zustand unter Klima und Verkehr •• Mix Design – Optimierung der Eigenschaften von Asphalten hinsichtlich des strukturellen und oberflächenbezogenen (Griffigkeit, Lärmminderung) Gebrauchsverhaltens.
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the combination of scientific research and practical application. As regards all engineering aspects we strongly focus on environmental aspects and sustainability, furthermore we foster the implementation of scientific knowledge into sound technical state-of-the-art applications. Our Teaching Activities The aim of our curriculum is to familiarise students with interdisciplinary thought and problem-solving competencies so that they assume leading responsibility in their future environment. In our courses, we provide up-to-date knowledge on construction and maintenance of roads and airfields and offer our excellent Austrian and international students a sound education in the following areas: •• Structural and Municipal Road Construction; •• Laboratory Demonstration and Testing; •• Design, Planning and Environmental Protection of Road Infrastructure; •• Construction and Operation of Airfields; •• Road Maintenance Management; •• Road Operation and Traffic Telematics. Our Research Material Technology and Experimental Methods In addition to evaluating and testing innovative road construction materials, the IVWS laboratory primarily deals with testing the complex characteristics of asphalt mixes with regards to performance-based behaviour. Current projects include, among others •• Assessing deformation and low-temperature behaviour of asphalt mixes •• Developing and optimising test processes for deterioration analysis of asphalt test specimens and creating a valid background for applying laboratory results to asphalt behaviour under climate and traffic loading in the field •• Mix Design – Optimising asphalt mix characteristics with regard to structural and surface-related (skid resistance, noise reduction) performance-based behaviour.
Bautechnik und numerische Methoden Der Forschungsschwerpunkt umfasst neben Großversuchen und Langzeitmonitoring innovativer Bauweisen auch die Entwicklung eines geschlossenen Bemessungssystems für den Straßenoberbau unter Einbeziehung von aus Laborversuchen abgeleiteten verhaltensorientierten Materialkennwerten mit folgenden Schwerpunkten: •• verbesserte Ermittlung klimatischer Einflussgrößen und deren Berücksichtigung bei der Ableitung relevanter Materialeigenschaften •• Einführung probabilistischer Ansätze für Eingangsgrößen und Stoffkennwerte •• Weiterführung der Entwicklung eines theoretischen Verhaltensprognosemodells viskoelastischer Stoffkenngrößen •• Detaillierte Verkehrslastermittlung, „weigh in motion“ (WIM) und Berücksichtigung in der analytischen Oberbaubemessung
Structural Engineering and Numerical Methods In addition to large-scale tests and long-term monitoring, the focal point of research also comprises the development of a closed assessment system for the road surface that includes behaviour-oriented material characteristics derived from laboratory tests with the following focal points: •• Improved determination of climatic influence parameters and their inclusion in the derivation of relevant material properties; •• Introducing probabilistic approaches for input parameters and material characteristics; •• Continuing the development of a theoretical behaviour prognosis model for viscoelastic material parameters; •• Detailed traffic load ascertainment, “weigh in motion” (WIM), and inclusion in the analytical surface measurement.
Straßenplanung, -Betrieb und Erhaltungsmanagement Das Fachgebiet beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Entwicklung und Erprobung probabilistischer Ansätze und Methoden zur Zustandsmodellierung und Lebenszykluskostenanalyse. Darauf aufbauend erfolgt die Entwicklung und Optimierung von Bau-, Betriebs- und Instandsetzungsstrategien sowie deren Umsetzung in Erhaltungssoftwaretools. Weiter Forschungsthemen im Rahmen aktueller Projekte im Bereich des Fachgebiets umfassen: •• Standardisierung, Optimierung und softwaretechnische Umsetzung von Bau-, Betriebs- und Instandsetzungsstrategien von Infrastrukturanlagen für ein effizientes Asset-Management •• Kostenschätzung und Risikoanalyse für Straßenanlagen auf Basis von Lebenszykluskosten für die Projektoptimierung und den Variantenvergleich
Road Planning, Operation, and Maintenance Management This department primarily deals with the development and implementation of probabilistic approaches and methods for condition modelling and life cycle cost analysis. On this basis, construction, operation and maintenance strategies are developed, optimised, and implemented in appropriate software tools. Additional research topics and current projects in the department’s area of expertise include: •• Development and software-based implementation of asset management approaches for efficient infrastructure systems •• Cost assessment and risk analysis for road systems based on life cycle costs for project optimisation and variant comparison •• Operational maintenance strategies with a focus on optimised winter service.
•• Betriebliche Erhaltungsstrategien mit dem Schwerpunkt im optimierten Winterdienst.
Forschungsbereich für Straßenwesen | 105
Norbert Ostermann, Johannes Kehrer
FORSCHUNGSBEREICH FÜR EISENBAHNWESEN, VERKEHRSWIRTSCHAFT UND SEILBAHNEN RESEARCH CENTRE OF RAILWAY ENGINEERING, TRANSPORT ECONOMICS, AND ROPEWAYS
Die Betrachtung des Eisenbahnwesens in seiner interdisziplinären Gesamtheit stellt ein wesentliches Merkmal für den Forschungsbereich für Eisenbahnwesen, Verkehrswirtschaft und Seilbahnen dar. Die hier angesiedelten Forschungsschwerpunkte umfassen daher im Wesentlichen Planung, Bau, Betrieb und Erhaltung schienengebundener Verkehrssysteme ebenso wie Wirtschaftlichkeits- und Umweltverträglichkeitsbetrachtungen sowie Modellierung und Simulation im Eisenbahnwesen. Unser Leitbild Wir betrachten spurgeführte Verkehrssysteme aus technisch-wirtschaftlicher Sicht unter Einbeziehung von Aspekten der Nachhaltigkeit und der Einbindung in die Gesellschaft interdisziplinär. Diese Herangehensweise setzen wir sowohl in der Lehre als auch in Forschungsprojekten um. Zudem unterstreichen zahlreiche Kooperationen mit Nahverkehrsunternehmen und Bahnbetreibern den stets vorhandenen, hohen Anwendungsbezug der Forschungsthemen und der -ergebnisse.
106 | Norbert Ostermann, Johannes Kehrer
Abbildung 2: Forschungsbereich für Eisenbahnwesen, Verkehrswirtschaft und Seilbahnen Figure 2: Research Centre of Railway Engineering, Traffic Economics, and Ropeways
Examining railway engineering in its interdisciplinary entirety constitutes a significant attribute of the research centre for Railway Engineering, Transport Economics, and Ropeways. Thus, the research focus points established here essentially include planning, construction, operating, and maintaining railbound traffic systems as well as the assessment of efficiency and environmental-friendliness and modelling and simulation in railway engineering. Our Guiding Principle We examine track-guided traffic systems from a technical and economic perspective, while including aspects of sustainability and societal integration in an interdisciplinary manner. We implement this approach both in our curriculum and in research projects. Moreover, numerous collaborations with local transportation companies and railway operators highlight the ever-present application correlation of research topics and research results.
Unsere Lehrtätigkeit
Our Teaching Activities
In der Grundvorlesung wird ein weiter Überblick über das System Eisenbahn gegeben. Als wesentliche Schwerpunkte sind darin die Planung und Errichtung von bahnspezifischen Infrastrukturen sowie der Bahnbetrieb samt Fahrzeugen enthalten. In weiteren Lehrveranstaltungen werden Themen aus der Grundvorlesung aufgenommen und vertieft. Dazu gehören die Gestaltung des öffentlichen Personennahverkehrs, besondere Fragestellungen aus dem Bereich der Hochleistungsbahnen, dem Bereich des Seilbahnwesens sowie der verkehrswirtschaftlichen Aspekte des Verkehrswesens.
Introductory lectures provide an extensive overview of the railway system, including basic focal points such as planning and constructing rail-specific infrastructures and railway operations with vehicles. Additional courses incorporate and offer in-depth explorations of topics covered in the basic lectures. This includes planning local public transportation, special questions from the field of high-performance railways, the ropeway engineering field as well as the traffic-efficiency aspect of transport economics.
Unsere Forschung
The Railway Engineering, Transport Economics, and Ropeway Research Centre currently emphasises rail technology, noise emissions by railway systems, and questions of passenger behaviour, customer needs, and railway traffic accessibility. In 2008, our research centre received the highest award in the field, the National Transport Award, for the Energy Systems for Tunnel Thermics – Sustainable Infrastructure for the 21st Century (ESYS) project. The following research focus points are currently emphasised at the IEW: •• Operation simulation We carry out the majority of our railway operation projects in collaboration with our partners ÖBB, SBB, DB, and Wiener Linien. The extent of topics and simulations cover a broad range, from small studies to complex projects; •• Train monitoring Multiple research projects deal with questions relating to operational safety and, with the introduction of “risk” as a quantifiable parameter, have attempted to create a new foundation for safety assessment; •• Noise protection and psychoacoustics In addition to assignments on conventional noise protection, aspects of the subjective perception of train noise using a special artificial head measurement tech-
Der Forschungsbereich Eisenbahnwesen, Verkehrswirtschaft und Seilbahnen legt seine Schwerpunkte derzeit auf bahnbetriebliche und akustische Aufgabenstellungen des Systems Eisenbahn sowie Fragestellungen zu Fahrgastverhalten, Kundenbedürfnissen und Barrierefreiheit im Bahnverkehr. Im Jahr 2008 wurde unserem Forschungsbereich für das Projekt „Energiesysteme für Tunnelthermie – Nachhaltige Infrastruktur für das 21. Jahrhundert (ESYS)“ die höchste fachspezifische Auszeichnung der Republik, der Staatspreis Verkehr, verliehen. Derzeit werden am IEW folgende Forschungsschwerpunkte gesetzt: •• Betriebssimulation Den größten Teil unserer Projekte im Bahnbetrieb führen wir mit unseren Kooperationspartnern ÖBB, SBB, DB und Wiener Linien durch. Der Umfang der Fragestellungen und Simulationen umfasst die gesamte Bandbreite von kleineren Studien bis hin zu komplexen Projekten. •• Zugüberwachung Mehrere Forschungsprojekte beschäftigen sich mit Fragen der betrieblichen Sicherheit und haben mit der Einführung des „Risikobegriffes“ als quantifizierbare Größe versucht, ein neues Fundament für die Sicherheitsbewertung zu schaffen.
Our Research
Forschungsbereich für Eisenbahnwesen, Verkehrswirtschaft und Seilbahnen | 107
•• Lärmschutz und Psychoakustik Im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte werden neben Aufgaben des herkömmlichen Lärmschutzes Aspekte der subjektiven Wahrnehmung von Bahnlärm mittels spezieller Kunstkopf-Messtechnik und anschließender Erhebungsverfahren untersucht. Aktuelle Projekte behandeln etwa die psychoakustische Bewertung von Flachstellen im Rollgeräusch und die schalltechnische Bewertung von akustischen Phänomenen der Bogenfahrt zur Erstellung von Lärmkarten. •• Kundinnen- und Kundenbedürfnisse und Barrierefreiheit: Um effiziente Systeme entwickeln zu können, ist es unumgänglich, die Bedürfnisse der End-Kundinnen und Kunden in den Mittelpunkt zu stellen. Im Sinne einer ganzheitlichen Betrachtung des Eisenbahnwesens arbeiten wir seit über einem Jahrzehnt an unterschiedlichen Projekten, welche die Schwierigkeiten, Probleme und Verhaltensweisen analysieren. Ziel ist es, ein Gesamtoptimum zu erreichen, welches sowohl den Bahnbetreibern als auch den Fahrgästen einen Mehrwert bringt. In zahlreichen Projekten wurden dabei unter anderem Fahrzeuge der ÖBB, der DB und der SBB erfolgreich optimiert. Im Rahmen der Projekte wird auch das Thema Barrierefreiheit als selbstverständlich mit betrachtet, zusätzlich werden eigene Forschungs- und Entwicklungsprojekte zum Thema Barrierefreiheit auf nationaler und internationaler Ebene durchgeführt. Dissemination Seit dem Jahr 2003 veranstaltet unser Forschungsbereich alljährlich im März das Wiener Eisenbahnkolloquium, eine wissenschaftliche Fachtagung, die sich aktuellen Themenschwerpunkten aus dem Eisenbahnwesen widmet. Die Redaktion der ETR-Austria, eine regelmäßig erscheinende Spezialausgabe der im deutschen Sprachraum führenden und monatlich erscheinenden Fachzeitschrift Eisenbahntechnische Rundschau, liegt beim Forschungsbereich für Eisenbahnwesen, Verkehrswirtschaft und Seilbahnen.
108 | Norbert Ostermann, Johannes Kehrer
nique and survey procedure are examined as part of several research projects. Current projects deal with the psychoacoustic assessment of flat surfaces in rolling noise and the sonic evaluation of acoustic phenomena during curve passing to create noise maps. •• Customer needs and accessibility: Giving priority to the needs of end customers is indispensably required for developing efficient systems. For the purposes of a holistic examination of railway engineering, we have been working for over a decade on different projects that analyse the difficulties, problems, and constraints in a targeted and practical manner. In the course of numerous projects, vehicles of the ÖBB, the DB, and the SBB have been successfully optimised. Of course, the subject of accessibility is an integral part of these projects. In addition, we realise our own research and development projects concerning barrier-free access on a national and international level. Dissemination Our research centre has organised the Vienna Railway Colloquium annually in March since 2003, a conference dedicated to current thematic focal points in railway engineering. The editorial staff of ETR-Austria, a regularly published special issue of the leading professional German-language monthly magazine, Eisenbahntechnische Rundschau, is located in the Research Centre of Railway Engineering, Traffic Economics and Ropeways.
J. Michael Schopf, Günter Emberger
FORSCHUNGSBEREICH FÜR VERKEHRSPLANUNG UND VERKEHRSTECHNIK RESEARCH CENTER OF TRANSPORT PLANNING AND TRAFFIC ENGINEERING
Der Forschungsbereich für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik (IVV) betrachtet in seiner Lehre und Forschung das Verkehrswesen in all seinen Ausprägungen, beginnend bei den Fußgängern bis hin zum Luftverkehr. Der Mensch und sein Lebensumfeld stehen im Vordergrund der interdisziplinären Aufbereitung von Wirkungszusammenhängen zwischen dem Transportwesen und den verschiedenen Lebensbereichen. Die Arbeit in interdisziplinären Gruppen prägt daher den Alltag am Forschungsbereich. Während der letzten dreißig Jahre wurden durch die Abwicklung einer Vielzahl von wissenschaftlichen Arbeiten, Forschungsprojekten und Studien neue methodische Grundlagen auf dem Gebiet der Verkehrsplanung und Verkehrstechnik geschaffen. Speziell in den letzten Jahren erlaubte die Einbeziehung evolutionstheoretischer Ansätze zur Erklärung des menschlichen Verhaltens die Entwicklung praxisbezogener Modelle für die Planung, in denen Wirkungszusammenhänge in dynamischer Form berücksichtigt werden. Unser Leitbild
Abbildung 3: Forschungsbereich für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik Figure 3: Research Center of Transport Planning and Traffic Engineering
In its teaching and research activities, the Research Center of Transport Planning and Traffic Engineering (IVV) examines the transport system in all its variety, from walking to air traffic. Humans and their environment are paramount to the interdisciplinary assessment of the interdependency of the transport system and different areas of life. Thus, work in interdisciplinary groups shapes the day-to-day life of the research centre. During the last thirty years, new methodical foundations in the field of Transport Planning and Traffic Engineering have been established thanks to the development of a multitude of scientific works, research projects and studies. In recent years, the inclusion of evolutionary theoretical approaches to explaining human behaviour has allowed for the development of practice-oriented models for planning, in which dynamic interdependences are taken into consideration, too.
Der Forschungsbereich für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik steht für einen verantwortungsbewussten Umgang mit der Mobilität der Menschen auf Basis der
Forschungsbereich für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik | 109
realen Wirkungsmechanismen in einem vielfach vernetzten System. Unser Ziel ist die ökologisch, sozial und wirtschaftlich verträgliche Umsetzung von „Mobilität“ (Ursache) in „Verkehr“ (Wirkung). Dabei achten wir auf Rückkopplungen und die Lernfähigkeit der Menschen. Unser Forschungsbereich kooperiert mit mehr als 130 Forschungsinstitutionen und Unternehmungen in Europa und weltweit. Generell bemühen wir uns um eine Kombination von Theorie und Praxis. Unsere Lehrtätigkeit Der verantwortungsvolle und zukunftsfähige Umgang mit Lebensgrundlagen bildet seit Langem die Basis der Lehre an unserem Forschungsbereich. Bei allen Lehrveranstaltungen steht nicht nur die Technik im Mittelpunkt, sondern auch die Beziehung zwischen Technik, Mensch und Umwelt. Das Lehrpersonal betreut die Studierenden auf dem Gebiet der Verkehrsplanung und Verkehrstechnik an den Fakultäten für Bauingenieurwesen, Architektur und Raumplanung sowie Maschinenbau. Insgesamt werden in den Bachelor- und Masterstudiengängen jährlich etwa 400 Studierende betreut und ausgebildet. Die fachlichen Schwerpunkte liegen dabei auf folgenden Gebieten: •• Grundlagen der Verkehrsplanung •• Raumplanung und Raumordnung •• Transport- und Siedlungswesen •• Verkehrsträger- und Mobilitätsmanagement •• Verkehr und Umwelt •• Methoden und Modelle in der Siedlungs- und Verkehrsplanung •• National and European Transport Policy •• Computerunterstützte Lösungen in komplexen Systemen. In den letzten Jahren bietet unser Forschungsbereich vermehrt Ringvorlesungen an. Diese gehen auf wichtige gesellschaftspolitische Themen vertieft ein. Im Jahr 2008 startete die Reihe der Ringvorlesungen mit „Ethik und Technik“, 2012 folgte „Barrierefrei im öffentlichen
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Our Guiding Principle The Research Center of Transport Planning and Traffic Engineering stands for approaching the mobility of people in a responsible manner based on real effect mechanisms in a widely networked system. Our goal is to implement “mobility” (cause) in “transport” (effect) in an ecological, social, and economically adequate manner. We pay attention to transport system immanent feedbacks and to the learning aptitude of human beings. Our research centre collaborates with more than 130 research institutes and companies in Europe and worldwide. Overall, we strive to achieve a combination of theory and practice. Our Teaching Activities Dealing with livelihoods in a responsible and sustainable manner has constituted the basis of our research centre’s teachings for a long time. Courses not only emphasise technology, but the relationship between technology, people and the environment as well. Teaching staff mentor the students in the field of Transport Planning and Traffic Engineering in the Departments of Civil Engineering, Architecture, Spatial Planning and Mechanical Engineering. A total of about 400 students are mentored and educated in the bachelor’s and master’s study programmes. We focus on the following fields: •• Fundamentals of Transport Planning •• Spatial and Regional Planning •• Transport and Human Settlements •• Carrier and Mobility Management •• Transport and Environment •• Methods and Models in Human Settlement- and Transport Planning •• National and European Transport Policy •• Computer-Aided Solutions in Complex Systems. In recent years, our research centre has increasingly offered different lecture series addressing important so-
Raum“, „Aktive Mobilität – Radfahren und Gehen in der Stadt“ setzte 2013 diese Tradition fort. Ergänzt wurde diese Reihe 2014 durch die Ringvorlesung „Gutachten, Gutachter und Sachverständige“. Insgesamt etwa 600 Studierende aller Fakultäten besuchen jährlich diese Ringvorlesungen. Überdies bieten wir zur Weiterbildung von Praktikern Seminare zu den Themen „Die Grundlagen der Verkehrsplanung erfolgreich umsetzen“ und „Barrierefrei im öffentlichen Raum“ an. Unsere Forschung Generell beschäftigt sich der Forschungsbereich mit der strategischen Planung der Straßenverkehrsinfrastruktur aus verkehrstechnischer und umweltrelevanter Sicht mit den folgenden Schwerpunkten: •• Verkehrsmittelübergreifende Planung für Bau und Betrieb von Verkehrsanlagen •• Strukturkonzepte für städtische und überregionale Mobilität und Multimodalität •• Energieminimierende Verkehrs- und Siedlungsstrukturen •• Makroskopische, mikroskopische und dynamische Verkehrsmodellierung •• Modellierung von Verkehr und Siedlungsentwicklung •• Systemdynamische Wirkungen des Verkehrs auf Wirtschaft und Bebauung •• Folgenabschätzung und Bewertung von Verkehrsbauten •• Verhaltensweisen von Verkehrsteilnehmern im technisch veränderten Umfeld •• Systemverständnis für Wirkungen von ITS (Intelligente Transport Systeme). Dem Charakter der Problemstellungen folgend arbeitet der Forschungsbereich mit zahlreichen anderen Disziplinen (Raumplanung, Ingenieur-, Natur- und Sozialwissenschaften) eng zusammen.
cio-political topics in greater detail. In 2008 a set of lectures began with “Ethics and Technology”, followed by “Barrier-free Planning of Public Space” in 2012, and “Active Mobility – Cycling and Walking in the City” continued this tradition in 2013. The set was completed in 2014 with a lecture series on “Expert Opinions, Evaluators and Appraisals”. Around 600 students from all departments attend these lecture series on a yearly basis. Furthermore, we offer seminars on the topics of “Successfully Implementing Transport Planning Fundamentals” and “Barrier-free planning of Public Space”. Our Research The research centre generally approaches the strategic planning of road infrastructure from a traffic engineering and environmentally conscious standpoint with emphasis on the following: •• Cross-modal planning of construction and operation of transport infrastructures •• Structural concepts for urban and supra-regional mobility and multi-modality •• Energy-conserving transport- and settlement structures •• Macroscopic, microscopic and dynamic transport modelling •• Modelling of transport and settlement development •• System-dynamic effects of transport on the economy and construction development •• Impact assessment and evaluation of transport infrastructures •• Behavioural studies of road users in a technologically modified environment •• Systems analyses of the effects of ITS (Intelligent Transport Systems). According to the character of these topics, the research centre works in close collaboration with numerous other disciplines (Spatial Planning, Engineering and Natural and Social Sciences).
Forschungsbereich für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik | 111
Hans Georg Jodl, Andreas Kropik, Christoph Achammer
INSTITUT FÜR INTERDISZIPLINÄRES BAUPROZESSMANAGEMENT INSTITUTE OF INTERDISCIPLINARY CONSTRUCTION PROCESS MANAGEMENT Das Studium Bauingenieurwesen an der TU Wien findet unter maßgebender Mitwirkung des Instituts für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement im Schnittpunkt der Interessen von Wirtschaft, Politik, Wissenschaft und Gesellschaft statt. Unser anwendungsorientiertes Institut stellt sich mit seinem Team dieser Herausforderung als wissenschaftlicher Dienstleister in Forschung und Lehre und trägt dieser Verantwortung als beratende Institution höchster Qualifikation für die gesamte Bauwirtschaft Rechnung. Die Geschichte des Instituts 234 begann mit der Errichtung einer Lehrkanzel für Baubetrieb und Bauwirtschaft an der Technischen Hochschule in Wien durch Entschließung von Bundespräsident Franz Jonas vom 28. Juni 1971 und der Ernennung von Walter Jurecka zum Vorstand des gleichnamigen Institutes. Dem beharrlichen
The Civil Engineering programme at the TU Wien is situated at the intersection of the interests of business, politics, science, and society, with the strong involvement of the Institute for Interdisciplinary Construction Process Management. Our application-oriented institute and its team meet that challenge as a provider of scientific services in research and education, and accepts this responsibility as an institution with the highest qualifications for advising the entire construction industry. The history of Institute 234 began with the establishment of a Chair of Construction Management and Economics at the institution of higher technical education in Vienna by means of a resolution signed by Austrian President Franz Jonas on 28 June 1971 and the appointment of Walter Jurecka as the head of an institute of the same name. Subsequently, thanks to the persistence of
Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement | 113
Bemühen von Jurecka war in der Folge die Einrichtung eines zweiten Lehrstuhles, und zwar für Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik, zu verdanken. Wilhelm Reismann wurde am 1. März 1976 als ordentlicher Universitätsprofessor für das neu errichtete Ordinariat „Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik“ berufen. Er wirkte 16 Jahre lang bis zu seiner Emeritierung mit sehr vielfältigen Aufgaben als Ordinarius, Dekan, Gutachter, Schiedsrichter, Konsulent im In- und Ausland. Reismann vertrat stets die Meinung, dass profundes Wissen auf breiter Basis des Bauingenieurwesens die erste Voraussetzung ist, um im Baubetrieb überleben zu können. Als Nachfolger von Walter Jurecka wurde per 1. April 1981 Wolfgang Oberndorfer zum Ordinarius für Bauwirtschaft und Planungstechnik berufen. In diese Zeit fällt auch die Etablierung des Studienzweiges Baubetrieb und Bauwirtschaft, der zu einem dominierenden Element in der Ausbildung der Bauingenieurstudenten wurde. Oberndorfer verließ auf eigenen Wunsch das Institut vorzeitig mit 29. Februar 2004 und trat in den Ruhestand. Positionierung und Entwicklung Der Forschungsbereich „Interdisziplinäre Bauplanung/ Industriebau“ unter der Führung von Christoph Achammer konnte für das IBPM als Neuzugang 2005 gewonnen werden. Das derart verstärkte und dementsprechend umbenannte „Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement“ erhebt nunmehr den Anspruch, den gesamten Bogen des Bauprozesses mit den drei Forschungsbereichen Interdisziplinäre Bauplanung/Industriebau, Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik sowie Bauwirtschaft und Baumanagement in Forschung und Lehre abzudecken. Unsere Ziele Das Leitbild des Instituts drückt unser nachhaltiges Bestreben nach umfassender Expertise aus:
114 | Hans Georg Jodl, Andreas Kropik, Christoph Achammer
Jurecka, a second chair was created, for Construction Management and Construction Process Technology. On 1 March 1976, William Reismann was appointed Full Professor of the new Chair of Construction Process and Methods. He held the post for 16 years before his retirement, acting in the various roles of professor, dean, assessor, arbitrator, and expert consultant, both at home and abroad. Reismann always took the view that profound expertise in the broader discipline of civil engineering is the first requisite for success in construction management. Wolfgang Oberndorfer was appointed Full Professor of Construction and Planning Technology as a successor to Walter Jurecka on 1 April 1981. Construction Management and Economics, which became a major fixture in the training of civil engineering students, was established as a branch of study at this time. At his own wish, Oberndorfer opted for early retirement on 29 February 2004. Positioning and Development In 2005, the IBPM added a new Research Centre for Industrial Building and Interdisciplinary Planning, directed by Christoph Achammer. From that point on, with three research centres covering Interdisciplinary Planning/Industrial Building, Construction Process and Methods, and Construction Economics and Management, the “Institute for Interdisciplinary Construction Process Management”, now larger and appropriately renamed, could lay claim to the entire span of the construction process in research and teaching. Our Goals The institute’s vision expresses our on-going effort to provide comprehensive expertise: •• To utilize applied research to optimize the design and construction processes, •• To nurture and mould future civil engineers with a programme that is up-to-date and appealing, •• To provide the business sector with expert consulting services at the highest level.
Abbildung 1/Figure 1: Hans Georg Jodl
Abbildung 2/Figure 2: Andreas Kropik
•• durch angewandte Forschung beizutragen, den Planungs- und Bauprozess zu optimieren, •• mit aktueller attraktiver Lehre den Bauingenieurnachwuchs zu bilden und zu fördern, •• der Wirtschaft als beratender Dienstleister auf höchstem Niveau zur Verfügung zu stehen. Unsere Forschung •• Wir wollen die Forschung in unseren Fachgebieten auf höchstem Niveau vorantreiben, •• praxisgerechte Lösungsansätze aus der Forschung entwickeln, •• intensiven Kontakt zwischen Wissenschaft und Wirtschaft als Grundlage ständiger Weiterentwicklung pflegen.
Abbildung 3/Figure 3: Christoph Achammer
Our Research •• We aim to advance research in our areas of expertise to the highest level, •• to develop research into practicable problem-solving strategies, •• to maintain close ties between academia and industry as a platform for continued development. Our Curriculum •• We provide practice-oriented training for the needs of the profession that is based on our research. •• We teach our students the methodology of the scientific approach. •• We offer a multidisciplinary education and the facilitation of teamwork in an interdisciplinary network.
Unsere Lehre The Future of the Institute •• Wir vermitteln an den Bedürfnissen der Praxis orientierte Lehre auf der Grundlage unserer Forschung. •• Wir lehren unsere Studierenden die Methodik der wissenschaftlichen Vorgehensweise. •• Wir bieten eine fachübergreifende Ausbildung und Förderung der Teamarbeit im interdisziplinären Netzwerk.
The Institute is concerned with the full spectrum of construction processes, from the initial design concept and integral planning up to completion and operation. The mastery of and networking with all related disciplines is of central importance in this regard.
Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement | 115
Die Zukunft des Instituts Das Institut beschäftigt sich mit dem gesamten Spektrum der Bauprozesse von der Projektidee über die integrale Planung bis zur Fertigstellung und dem Betrieb. Dabei spielt die Beherrschung und Vernetzung aller relevanten Disziplinen eine wichtige Rolle. Veränderungen werden als positive Herausforderung zur dynamischen Gestaltung der Aufgaben gesehen und erfordern die Erfüllung von drei zentralen Aufgaben: •• Forschung und Entwicklung auf höchstem Niveau in den drei Forschungsbereichen, •• Heranführen der Studierenden an die Befähigung zur Ausübung qualifizierter Führungsaufgaben, •• Wissensrepräsentation und Beratung für Wirtschaft, Politik und Gesellschaft. Lebenslanges Lernen – Studium und Fortbildung Das Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement ist mit dem Forschungsbereich Industriebau auch im Bereich lebenslanges Lernen mit hohem Engagement beteiligt. Es wirkt maßgeblich an mehreren Programmen des Continuing Eduction Center (CEC) der TU Wien sowie am Fortbildungsprogramm bi.f der Fakultät für Bauingenieurwesen mit. Personen und Persönlichkeiten Unser Institut hat das Ziel, Führungspersönlichkeiten auszubilden. Besonders stolz sind wir daher auf unsere ehemaligen Assistentinnen und Assistenten, die sich in der Praxis ausgezeichnet behaupten und verantwortungsvolle Positionen in den unterschiedlichsten Unternehmen einnehmen.
116 | Hans Georg Jodl, Andreas Kropik, Christoph Achammer
Changes are viewed as a positive challenge to dynamically design tasks and dictate that three central challenges are met: •• Top-level research and development in our three research specialties •• Guiding students toward being competent and qualified for leadership roles •• Providing business, policy makers, and society with knowledge and expert counsel. Lifelong Learning – University Education and Advanced Training With the Research Center on Industrial Construction, the Institute of Interdisciplinary Construction Process Management is also highly engaged in the area of lifelong learning. It is deeply involved in several programmes run by the Continuing Education Center (CEC) of the TU Wien, as well as the bi.f programme of the Faculty of Civil Engineering. People and Personalities The goal of our institute is to train people to become leaders. We are especially proud of our former assistant instructors who have excelled as practitioners and hold positions of responsibility in a number of different enterprises.
Hans Georg Jodl
FORSCHUNGSBEREICH BAUBETRIEB UND BAUVERFAHRENSTECHNIK RESEARCH CENTER OF CONSTRUCTION PROCESS AND METHODS Der Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik beschäftigt sich mit den Verfahren zur Bauproduktion, Sonder- und Spezialbauverfahren, Baumaschinen, Produktionsmitteln sowie mit den Produktionskosten für die Abwicklung von Bauleistungen. Besondere Schwerpunkte bilden Einrichtung, Organisation und Leitung von Baustellen sowie Grundlagen der Betriebsführung von Baubetrieben.
The Research Center for Construction Process and Methods deals with the process of producing buildings, specialized and non-standard construction methods, construction equipment, production resources, and the production costs of handling construction services. The setup, organisation, and management of construction sites, as well as the fundamentals of managing construction firms are our particular areas of focus.
Am 1. Oktober 1992 folgte Hans Georg Jodl als ordentlicher Universitätsprofessor seinem Vorgänger Wilhelm Reismann am Lehrstuhl für Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik nach. Der Tradition des Instituts folgend, sollen den Studierenden, neben dem theoretischen Rüstzeug, insbesondere auch Erfahrungen des baupraktischen Berufslebens vermittelt werden.
On 1 October 1992, Hans Georg Jodl followed his predecessor William Reismann as a full professor in the Chair of Construction Process and Construction Methods. In the tradition of the institute, students are provided with practical experience working in the profession in addition to theoretical knowledge. Positioning the Research Centre
Positionierung des Forschungsbereichs Der Forschungsbereich übt seine Aktivitäten in enger Zusammenarbeit mit den öffentlichen und privaten Auftraggebern von Bauvorhaben, der Planungsindustrie und mit der ausführenden Bauindustrie und dem Baugewerbe als Auftragnehmer aus. Die Professur „Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik“ ist die einzige in Österreich mit dieser spezifischen fachlichen Ausrichtung. Das Themengebiet in Forschung und Lehre spannt einen weiten Bogen über sämtliche Belange der Planung, Vorbereitung, Einrichtung, Abwicklung und Führung des Bauprozesses in den Bauunternehmen und auf den Baustellen des gesamten Bauwesens. Die
The research centre works in close collaboration with public and private construction clients, the design industry, the construction industry, and the building trades as a contractor. The Chair of Construction Process and Construction Methods is the only one of its kind in Austria. The scope of research and teaching encompasses a wide range of all matters related to design, scheduling, setup, organisation, and management of the construction process in the construction firms and on the building sites of the entire construction industry. The supervision of construction sites is associated with a number of human, technical, and economic risks,
Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik | 117
Abwicklung von Baustellen ist mit hohen personellen, technischen und wirtschaftlichen Risiken verbunden, deren sorgfältige Einschätzung und prognostische Beurteilung wesentlichen Einfluss auf die marktgerechte Preisbildung im Rahmen der Angebotslegung hat. Hierbei ist der laufende Kontakt zu aktuellen Baustellen und Analysen von Abwicklungsproblemen eine wichtige Quelle für praxisorientierte Forschungsvorhaben. Das Forschungsgebiet deckt somit eine Querschnittsmaterie des Bauwesens ab. Der Baubetrieb einerseits beschäftigt sich mit den technischen, technologischen, naturwissenschaftlichen und bauwirtschaftlichen Grundlagen. Eignung und Anwendung von beabsichtigten Baumaßnahmen im Rahmen konkreter Aufgabenstellungen und Anforderungen sind zu überprüfen und die bestgeeigneten Maßnahmen daraus abzuleiten. Die Bauverfahrenstechnik andererseits hat die Aufgabe, die zur Durchführung der Bauprozesse bestgeeigneten Bauverfahren auszuwählen und deren konkrete Anforderungen für die optimale, termingerechte und qualitätsrelevante Anwendung sicherzustellen. Alle Forschungsbereiche werden durch intensive wissenschaftliche Mitarbeit in fach einschlägigen Standardisierungsgremien unterstützt. Ausgewählte Schwerpunkte des Forschungsgebietes Bauverfahrenstechnik sind die Optimierung der Bauverfahren des Tiefbaus, der die Basis für weitere aufgehende Baumaßnahmen darstellt, sowie der exportrelevante Tunnelbau. Hier gilt es im Besonderen, die wirtschaftliche und sicherheitstechnische Optimierung der traditionellen Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode voranzutreiben. Einen weiteren Schwerpunkt der Forschung mit hohem Entwicklungspotenzial bilden die relativ jungen grabenlosen Technologien zur Herstellung neuer und zur Sanierung bestehender unterirdischer Leitungen. Das Forschungsgebiet Baubetrieb stellt hohe Anforderungen hinsichtlich der Optimierung der Kosten und der Vermeidung von Baumängeln. Schwerpunkte sind die Modellierung und langfristige Prognose der Lebenszykluskosten von Bauwerken und Anlagen der Verkehrs infrastruktur und gewerblicher Hochbauten. Neueste Forschungen gelten der Optimierung des Betriebsstoff-
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the careful assessment and prognostic evaluation of which significantly affect competitive costing in the tendering process. On-going contact with current building sites and analyses of problems related to the construction process are important sources of practice-oriented research projects. The scope of research thus covers a cross-section of the construction industry. On the one hand, the construction process has to do with technical, technological, scientific, and structural principles. It involves reviewing the appropriateness and application of proposed construction projects in terms of specific tasks and needs, and deriving the most appropriate measures from them. The task of construction process methods, on the other hand, is to select the best methods for carrying out the construction process, and to meet their specific requirements for optimum, timely, and high-quality implementation. All areas of research are supported by close collaboration with the relevant standards and practices regulatory bodies. Selected subjects in the field of construction process methods are the optimisation of construction processes of foundation engineering projects, which form the basis for further building, as well as export-related tunnel construction. Of special importance is advancing the optimisation of economics and safety in the traditional New Austrian Tunnelling Method. Another focus of research that has a high potential for development are the relatively new trenchless technologies for installing new and rehabilitating existing underground pipes. Construction process research places high priority on the optimisation of costs and the prevention of construction errors. Areas of special focus are modelling and the long-term prognosis of the life cycle costs of buildings, transportation infrastructure, and commercial construction. Newest research studies the optimisation of construction machinery fuel consumption. Research on the optimisation of construction project management is viewed as a comprehensive cross-section, aimed at making urgently needed improvements in cooperation with the building industry on the one hand, and on the oth-
verbrauchs von Baumaschinen. Als übergreifende Querschnittsmaterie ist die Forschung zur Optimierung des Bauprojektmanagements zu sehen, die die dringend notwendige Verbesserung der Kooperation im Bauwesen und die Vereinfachung des Schnittstellenmanagements von komplexen Großbauvorhaben zum Ziel hat. Tätigkeiten in der Lehre Ziel ist eine möglichst praxisorientierte Ausbildung auf der Basis wissenschaftlicher Grundlagen, die den Studierenden die Fähigkeiten für die Planung, Leitung und Umsetzung von Bauvorhaben vermitteln soll. Der Erreichung dieses Ziels dienen insbesondere folgende Schwerpunkte in der Lehre: •• Bauverfahrenstechnik und Baumethoden •• Ingenieurtiefbau, Tunnel- und Hohlraumbau •• Organisation, Einrichtung und Betrieb von Baustellen •• Betriebsorganisation, Personalführung und Bauprojektmanagement •• Sicherheit und Umweltschutz auf Baustellen •• Baukoordination •• Bauprojektmanagement im internationalen Kontext •• Ausgewählte Exkursionen zu aktuellen Bauvorhaben.
er, simplifying interface management in complex, largescale construction projects. Teaching Activities The goal of the construction process curriculum is an education that is as practice-oriented as possible and based on scientific principles, which will provide students the skills needed for planning, managing, and executing construction projects. The following educational emphases are particularly important to achieving this objective: •• Construction process technology and methods •• Foundation engineering, tunnel and cavity construction •• Building site organisation, implementation, and management •• Operational organisation, human resources management, and construction project management •• Safety and environmental protection on building sites •• Coordination of all individuals working on the site •• Construction project management in the global context •• Selected field trips to contemporary construction projects.
Tätigkeiten in der Forschung Research Activities In der Forschung gilt die Aufmerksamkeit dem gesamten Spektrum des Baubetriebs, insbesondere der Optimierung von Bauverfahren und Bauabläufen, der menschlichen Komponente im Zusammenwirken der Bauprojektbeteiligten sowie Fragestellungen im Zusammenhang mit der Analyse von Lebenszykluskosten. Aktuelle Forschungsschwerpunkte sind: •• Kooperative Projektabwicklung •• Ökonomische und ökologische Analyse von Baumaschinen
Research addresses the full scope of the construction process, especially the optimisation of construction methods and scheduling, the human component in the interaction of the various parties involved, and issues related to the analysis of life cycle costs. Currently, research is focusing on: •• Collaborative project management; •• Economic and ecological studies of construction machinery;
•• Optimierung von Bauabläufen im Bereich des Gleisbaus •• Lebenszykluskostenanalyse von Verkehrsinfrastruktur •• Grabenlose Technologien für die urbane Infrastruktur.
•• Optimisation of the construction process in railway construction; •• Transportation infrastructure life cycle cost analyses; •• Trenchless technologies for urban infrastructure.
Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik | 119
Andreas Kropik
FORSCHUNGSBEREICH BAUWIRTSCHAFT UND BAUMANAGEMENT RESEARCH CENTER OF CONSTRUCTION ECONOMICS AND MANAGEMENT Der Forschungsbereich Bauwirtschaft und Baumanagement beschäftigt sich mit Fragen aus den Bereichen Technik, Betriebswirtschaft und Recht. Dabei ist der Fokus auf die wirtschaftliche Abwicklung von Bauvorhaben mit besonderer Betonung auf Fragen der Preisbildung, der Ausschreibung, Vergabe und Abrechnung, des Vertragsrechtes, des Nachtragsmanagements und der Bauprojektorganisation gerichtet. Andreas Kropik übernahm mit Wirkung vom 1. März 2004 als Nachfolger von Wolfgang Oberndorfer die Professur für Bauwirtschaft und Baumanagement. Die Herausforderungen der Zukunft werden vor allem im interdisziplinären Raum zu finden sein, aber auch darin, der Bauwirtschaft neue Lösungsansätze in den unterschiedlichsten Bereichen, von der Projektorganisation bis zur Kostenrechnung, anbieten zu können.
The Research Center for Construction Economics and Management addresses issues of technology, business administration and law with a focus on the efficient management of construction projects. Particular emphasis is put on costing and pricing, tendering, claim management and accounting, contract law and construction project organisation. Andreas Kropik succeeded Wolfgang Oberndorfer as Full Professor of Construction Economics and Construction Management on 1 March 2004. In the future, the major challenges will be found in the interdisciplinary sphere, as well as in the ability to provide the construction industry with new solutions in a variety of areas, ranging from project structuring to cost accounting.
Positionierung des Forschungsbereichs
The Chair of Construction Economics and Management joins different disciplines in order to optimize the process and execution of construction projects. Recent decades have shown that a purely technical focus is insufficient. Success can only be ensured by combining knowledge acquired from project management theory, business administration, civil law, public law and public procurement law. In particular the interfaces between these areas, their interdependencies and mutual influences are the core of this area of research. A main field of research is operational cost accounting, which affects pricing, billing, and finally the operating profit. The construction process, due to its frequent characterization by interruptions, requires special methods of documentation from both a legal and an economic point
Die Professur Bauwirtschaft und Baumanagement führt unterschiedliche Disziplinen zusammen, um den Bauprozess und die Abwicklung von Bauvorhaben zu optimieren. Die letzten Jahrzehnte haben gezeigt, dass eine reine technische Fokussierung nicht genügt. Erst die Verknüpfung mit Wissen aus der Projektmanagementlehre, der Betriebswirtschaftslehre, dem Zivilrecht, dem öffentlichen Recht und dem Vergaberecht sichert den Erfolg. Insbesondere die Schnittstellen sowie die gegenseitigen Abhängigkeiten und Auswirkungen sind Kern dieses Forschungsbereiches. Im Mittelpunkt steht die betriebliche Kostenrechnung, die die Kalkulation, die Abrechnung
120 | Andreas Kropik
Positioning the Research Centre
und das Betriebsergebnis beeinflusst. Der Bauprozess, der häufig durch Störungen gekennzeichnet ist, bedarf besonderer Methoden, um Nachweise sowohl aus rechtlicher als auch betriebswirtschaftlicher Sicht zu führen. Dazu müssen das Zivilrecht und die Berechnungsmethoden im Einklang mit der Ermittlung des Nachteils oder von Mehrkosten stehen. Das Vergabewesen ist, seit es auf gesetzlicher Grundlage steht, im Bauwesen von hoher Bedeutung. Ein Großteil der Aufträge sind öffentliche Aufträge und unterliegen besonderen Regelungen. Der Forschungsbereich beschäftigt sich daher mit den kostenmäßigen Auswirkungen, von einzelnen Entscheidungen im Unternehmen bis zu jenen Auswirkungen, die sich aus den Störungen im Bauablauf ergeben. Die wissenschaftlich fundierte Herleitung von Kalkulations- und Preisgrundlagen stellt die besondere Anforderung dar. Auch die laufenden Bestrebungen, nicht einem Billigstbieter, sondern einem Bestbieter den Auftrag zu erteilen, sind ein Thema, welches vertieft verfolgt wird. Der Forschungsbereich ist interdisziplinär ausgerichtet und beinhaltet alle Phasen des Bauprozesses: Ausschreibung, Vergabe, Kalkulation und Kostenrechnung, Kostenplanung, Terminplanung, Projektmanagement, Projektcontrolling, Bauvertragsrecht und bauwirtschaftliche Sonderthemen. Insbesondere geht es um Zusammenhänge sowie das Erkennen von zukünftigen Auswirkungen eines gesetzten Handelns. Wie wirkt sich ein Bauvertrag auf das Risiko der Bauabwicklung aus? Welche Auswirkungen hat das auf die Kosten? Wie stellt sich ein Kostenverlauf in Abhängigkeit von der Bauzeit dar? Durch welche Maßnahmen kann ein gegebenes Kostenziel auch eingehalten werden? Wie können Auswirkungen eines gestörten Bauablaufes nachgewiesen werden? Wie erfolgt eine ordnungsgemäße Dokumentation des Baugeschehens? Tätigkeiten in der Lehre In der Lehre bieten wir Grundlagenfächer, um jeder Bauingenieurin, jedem Bauingenieur das notwendige Wissen für eine gelungene Projektabwicklung zu vermitteln.
of view. For this purpose, the calculation of drawbacks and additional costs must be consistent with civil law and accounting methods. Research therefore focuses on cost impacts ranging from individual corporate decisions up to effects arising from interruptions in the construction process. Scientific derivation of basic principles for cost estimates and pricing is a special challenge in this context. Since legal provisions have been introduced for public procurement, procurement law is an important topic for the construction industry. As the majority of construction contracts are public contracts they are subject to special regulations regarding procurement and contracting. The continuous effort of awarding a contract not to the lowest but the best bidder is one of the main issues in this area. The research is of an interdisciplinary nature and encompasses all stages of the construction process: Tendering, procurement, costing and cost accounting, budgeting, scheduling, project management, project controlling, construction contract law as well as special issues of construction management make up the scope of the department´s scope of research. It is essential to be able to see the greater context and to predict the future effects of a chosen course of action. How does a construction contract address risk in the construction process? What impact does this have on costs? How is cost performance a function of the length of the construction process? By which measures can the projected costs be secured? How can the effects of interruptions in the construction timetable be determined? How can the construction process be properly documented? Teaching Activities Our programme offers core courses which provide the necessary knowledge for successful project management to every civil engineer. These include: •• Construction Economics and Construction Project Management
Forschungsbereich Bauwirtschaft und Baumanagement | 121
Diese umfassen: •• Bauwirtschaft und Bauprojektmanagement •• Bau- und Anlagerecht •• Kosten- und Terminplanung. Die Lehre setzt dabei auf ein breites Basiswissen in den Bereichen: •• Werkvertragsrecht, Vergaberecht, öffentliches Bauund Anlagenrecht •• Kostenplanung aus der Bauherrnsicht •• Kalkulation und Preisfindung aus der Unternehmersicht •• Terminplanung und Organisation. Folgende Schwerpunkte sind dabei zu nennen: •• Betriebswirtschaftliche Aspekte •• Nachtragsmanagement •• Planungs- und Steuerungsprozess vom Bauvertragswesen und bauvertragliche Abwicklungsmodelle bis hin zu Private-Public-Partnership-(PPP)-Projekten •• Rechtliche Aspekte, inklusive des Vergaberechts und unionsrechtlicher Vorgaben. Tätigkeiten in der Forschung Im Forschungsbereich Bauwirtschaft und Baumanagement finden sich insbesondere angewandte Forschungsthemen. Derzeit setzen wir folgende Forschungsschwerpunkte: •• Überführen der Ergebnisse der Kostenrechnung in die Baukalkulation •• Bestbieterkriterien •• Methoden der Angebotsprüfung •• Ableitung der Kostengrundlagen aus dem Vertrag zum Zweck der Vertragsechtheit bei Leistungsänderungen •• Einflussfaktoren der Entscheidungskommunikation auf den Projekterfolg im Bauprojektmanagement.
122 | Andreas Kropik
•• Building and Construction Law •• Cost Management and Scheduling. The curriculum provides a broad base of knowledge in the following areas: •• Contract Law, Procurement Law, Building Law and Administrative Law •• Cost Planning for Investors •• Costing and Pricing for Builders •• Project Scheduling and Organisation. Key aspects to be mentioned are: •• Business administration •• Claim management •• Planning and managing processes: construction contracts and construction procedure models, including Private-Public-Partnerships (PPP) •• Legal aspects including issues of procurement law, in particular with respect to the legislation of the European Union. Research Activities The Research Center for Construction Economics and Management especially focuses on topics of applied research. Current areas of research include: •• Applying the results of cost accounting to the process of pricing •• Criteria for selecting the best bidder •• Methods of evaluating bids •• Derivation of the pricing basis from the contract for the purpose of contract validation in case of modifications of the required services •• Key factors of shared decision-making in construction management affecting the success of a project.
Christoph M. Achammer
FORSCHUNGSBEREICH INDUSTRIEBAU UND INTERDISZIPLINÄRE BAUPLANUNG RESEARCH CENTRE OF INDUSTRIAL BUILDING AND INTERDISCIPLINARY PLANNING Der Fachbereich Industriebau und interdisziplinäre Bauplanung beschäftigt sich mit dem integralen Planungsprozess als Schlüssel für gesamthaft nachhaltiges Bauen. Wir tun dies entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Immobilien – also von der Projektentwicklung über die Planung, die Errichtung und den Betrieb bis zum Rückbau – unter besonderer Berücksichtigung des entscheidenden Einflusses der ersten Planungsphasen. Dabei ist die simultane kreative Leistung von Architektinnen/Architekten und Ingenieurinnen/Ingenieuren oberstes Prozessziel und die dazu notwendige gemeinsame kulturelle Kommunikationsbasis Voraussetzung. Die Erreichung dieses Anspruchs ist unsere Verpflichtung. Christoph Achammer kam mit 1. Oktober 2005 an das Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement. Die Professur für Industriebau und interdisziplinäre Bauplanung am Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement versteht sich als Brücke zwischen den Ausbildungscurricula der Architektur und des Bauingenieurwesens. Zusammen mit den beiden anderen Forschungsgebieten des Instituts, Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik sowie Bauwirtschaft und Baumanagement wird damit der gesamte Lebenszyklusprozess des Bauens in Lehre und Forschung qualifiziert abgedeckt und mit diesem Angebot einer großen Nachfrage von Studierenden, Wissenschaft und Industrie nachgekommen. Positionierung des Forschungsbereichs Der Forschungsbereich für Industriebau und interdisziplinäre Bauplanung lehrt als einziges Institut an euro-
The Research Centre for Industrial Building and Interdisciplinary Planning focuses on the integrated design process as the key to holistic, sustainable construction. We apply this to the entire real estate value chain – i.e. project development from design, construction, and commissioning, all the way to demolition – with a particular focus on the critical role of the initial stages of planning. The simultaneous creative success of architects and engineers is the ultimate goal of the process, and a shared culture of communication is the prerequisite for this. It is our duty to carry out this mission. Christoph Achammer joined the Institute for Interdisciplinary Construction Process Management on 1 October 2005. The Chair of Industrial Building and Interdisciplinary Planning at the Institute for Interdisciplinary Construction Process Management acts as a bridge between the educational curricula of architecture and civil engineering. Together with the institute’s two other research divisions, Construction Process and Methods and Construction Economics and Management, our programme provides teaching and research which cover the entire construction lifecycle process and is in great demand among students, academics, and the industry. Positioning the Research Centre The Research Centre for Industrial Building and Interdisciplinary Planning is the only institute within a European university to use the integrated planning approach as its basis for teaching the fundamentals of construction planning for industrial buildings.
Forschungsbereich Industriebau und Interdisziplinäre Bauplanung | 123
päischen Universitäten die Grundlagen der Bauplanung für industrielle Gebäude, aufbauend auf dem integralen Planungsansatz. Ausgehend von der intensiven Beschäftigung mit dem Kernprozess der jeweiligen industriellen Anforderungen versuchen wir in einem interdisziplinären Ansatz die strategischen Entscheidungen, die möglicherweise zur Bauaufgabe führen, pragmatisch zu begleiten. Darauf aufbauend formulieren wir die optimale Bestellqualität in einem iterativen Prozess zwischen den ökonomischen Möglichkeiten, die uns der Kernprozess gibt, und den physikalischen Beschränkungen der Immobilie. Die Durchführung des eigentlichen integralen Planungsprozesses ist unsere Kernkompetenz. Dabei versuchen wir, alle wesentlichen Disziplinen simultan und interaktiv in einem kreativen Team zu vereinen und die jeweiligen technologischen Fähigkeiten mit den notwendigen Kommunikationskompetenzen zu vereinen. Die Positionen der Prozessführung Planung und der Prozessführung Errichtung sind von zentraler Bedeutung in der Zusammenarbeit mit der entscheidungsbefugten Projektleitung des Auftraggebers und verlangen diese interdisziplinären Kompetenzen. Wesentliches Werkzeug ist dabei ein gemeinsames objektorientiertes Datenmodell, das uns als Building Information Management (BIM) vom Vorprojekt über die Errichtung des Gebäudes bis zum lebenslangen Betrieb begleitet. Alle relevanten Entwicklungen hinsichtlich der verwendeten Datenmodelle, Schnittstellen und Prozesse werden in einem BIM Lab unter Einbeziehung der Industrie zur Marktreife begleitet. Die gewonnenen Erkenntnisse finden breite Anwendung in der Zusammenarbeit mit den technischen Disziplinen vom Maschinenbau und der Architektur bis in alle Bereiche der Informationstechnologien. Tätigkeiten in der Lehre Unser Ziel ist es, die kreativen Ingenieure und Ingenieurinnen von morgen auszubilden, die fähig sind, komplexe, multidisziplinäre Projekte zu denken und zu führen,
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Starting with an in-depth study of the core process of the specific industrial requirements, we use an interdisciplinary approach to provide pragmatic guidance on the strategic decisions that lead to a potential construction project. Working from this basis, we identify the optimal order quality in an iterative process between the economic opportunities that determine the core process and the physical constraints of the building site. Our core competence is the implementation of the actual integrated planning process. Our aim is to simultaneously and interactively unite all the essential disciplines into one creative team and to combine their respective technical capabilities with the necessary communication skills. The collaboration between those responsible for the planning and construction processes and the client’s authorised project management is vitally important and these interdisciplinary skills are essential. A common building-oriented data model, Building Information Modelling (BIM), accompanies us from the preliminary design to the building’s construction and throughout its operative life. With input from the industry, all relevant developments in the use of data models, interfaces, and processes are monitored in a “BIM Lab” until the moment at which they are ready for the market. The knowledge gained is used in a wide range of applications in collaboration with all technical disciplines, from mechanical engineering and architecture to all areas of information technology. Teaching Activities Our goal is to train the creative engineers of tomorrow to have the ability to conceive and execute complex multidisciplinary projects. We work to achieve this through research-based teaching and through close collaboration with industry and professional practice. Our educational priorities include: •• Industrial construction •• The planning process and construction process management •• Project development
was wir durch forschungsgeleitete Lehre und intensiven Kontakt zu Industrie und Praxis umsetzen wollen. Schwerpunkte in der Lehre sind: •• Industriebau •• Planungsprozess und Bauprozessmanagement •• Projektentwicklung •• Interdisziplinäre Projektarbeiten und Entwerfen in Kooperation mit der Architekturfakultät, mit Concrete Student Trophy •• Interdisziplinäre Projektarbeit und Entwerfen in Kooperation mit der Architekturfakultät: Erstellung integraler Planungskonzepte mit Building Information Modeling •• Eine Ringvorlesung: Praxisreport •• Multidisziplinäre Planung. Tätigkeiten in der Forschung Unser Forschungsziel ist es, durch den integralen Ansatz sowie die Entwicklung von planungsunterstützenden Werkzeugen und Strategien Innovation in den Planungsprozess zu bringen, um die Ziele der Nachhaltigkeit erfüllen zu können. •• Unter der allgemeinen Forderung des Life Cycle Engineerings von Bauwerken und den damit verbundenen Forschungstätigkeiten mit besonderer Betrachtung der Wirkmechanismen von Planungsprozessen agiert die Abteilung vorrangig in folgenden Forschungsfeldern: • Building Information Modeling für integrale Projektabwicklung •• Integrated Design Lab: Empirische Forschung der kollaborativen, integralen Planung •• Modellierung und Simulation für Energie- und Ressourceneffizienz im Industriebau •• Lebenszyklusanalyse und -optimierung in Bestand und Neubau •• Lebenszyklusanalyse und Sanierungskonzepte für den sozialen Wohnbau
•• Interdisciplinary project and design work in collaboration with the Faculty of Architecture, Concrete Student Trophy; •• Interdisciplinary project and design work in collaboration with the Faculty of Architecture in order to create holistic planning concepts from Building Information Modelling; •• A lecture series featuring reports from professional practice; •• Multidisciplinary planning. Research Activities The goal of our research is to introduce innovations into the planning process through the integrated approach and to develop tools for supporting planning and strategies in order to meet the objectives of sustainability. The centre is primarily engaged in research in the following areas. This research follows the general principles of lifecycle engineering for buildings and of related research and gives special consideration to the operative mechanisms of the planning process: •• Building Information Modelling for integrated project management •• Integrated Design Lab: empirical research into collaborative, integrated planning •• Modelling and simulation of the efficient use of energy and resources in industrial construction •• Life-cycle analyses and optimisation of existing buildings and new construction •• Life-cycle assessment and modernisation strategies in social housing •• The development of life-cycle analysis tools for preliminary design.
•• Entwicklung von Lebenszyklusanalyse-Werkzeugen für die frühesten Planungsphasen.
Forschungsbereich Industriebau und Interdisziplinäre Bauplanung | 125
LEBENSLANGES LERNEN LIFELONG LEARNING Die vielfältigen Forschungsleistungen der Institute spiegeln sich auch in dem Lehr- und Fortbildungsangebot der Fakultät wider. Das Studium bietet eine breite Ausbildung in allen Bereichen des Bauingenieurwesens mit Vertiefungsmöglichkeiten im Masterstudium. Begleitend stehen den Studierenden im Studienalltag Serviceeinrichtungen der Fakultät, wie das EDV-Zentrum, die Fachschaft Bauingenieurwesen und das Dekanat zur Verfügung. The diverse research achievements of the institutes are reflected in the faculty’s teaching and continuing education programme. The course of study offers broad-based education in all areas of Civil Engineering, with opportunities for advanced learning in the master’s programme. Additionally, students may use the service facilities of the faculty, including the Civil Engineering Computer Laboratory, the Students’ Council, and the Office of the Dean.
Andreas Kolbitsch, Christine Mascha
DAS STUDIUM BAUINGENIEURWESEN UND INFRASTRUKTURMANAGEMENT THE STUDY OF CIVIL ENGINEERING AND INFRASTRUCTURE MANAGEMENT Das Studium Bauingenieurwesen orientiert sich seit jeher an den aktuellen Anforderungen eines in ständiger Wandlung begriffenen Berufsfeldes, in den letzten Jahrzehnten – dem Grundsatz der forschungsgeleiteten Lehre folgend – zunehmend auch an den Forschungsschwerpunkten der Institute. Der Erstautor versucht aus seiner eigenen 40 Jahre zurückreichenden Erfahrung vor allem die Entwicklung der letzten Jahrzehnte zu skizzieren und die möglichen Szenarien künftiger Entwicklungen aufzuzeigen. Kurze Übersicht zur Geschichte des Bauingenieurstudiums in Wien Bereits die bei der Gründung des k. k. polytechnischen Instituts eingerichtete Lehrkanzel für Land- und Wasserbaukunst deckte einen weiten Bereich der angewandten Fächer des Bauwesens ab. 1872 erfolgte die Umbenennung des Instituts in „k. k. Technische Hochschule in Wien“, 1901 wurde das Promotionsrecht verliehen. Seit 1975 trägt die Hochschule den heutigen Namen „Technische Universität Wien“. In dieser Zeit hat sich das Spektrum der Lehrkanzeln bzw. Institute für das Bauwesen stark ausdifferenziert. Die rasante Entwicklung des Bauingenieurwesens nach dem Zweiten Weltkrieg prägte auch die in immer kürzeren Abständen angepassten Lehrpläne.
The civil engineering programme has always been geared to the contemporary needs of a profession in a permanent state of flux, and in recent decades, it has also been increasingly tailored to the research priorities of the institutes – in line with the principle of research-driven teaching. The lead author will draw on four decades of experience in an attempt to outline the developments of the programme over the past decades and identify possible scenarios for future growth. A Brief Overview of the History of the Study of Civil Engineering in Vienna When the Imperial Royal Polytechnic Institute first founded the chair of construction and hydraulic engineering, it already covered a wide range of applied disciplines in construction. In 1872, the institute was renamed to “Imperial Royal Technische Hochschule in Vienna”, and was granted the authority to award doctorates in 1901. The university took on its current name, “Technische Universität Wien” (TU Wien) in 1975. Over this period of time, the spectrum of chairs and institutes widened considerably. Rapid advances in civil engineering after WWII also shaped the curricula, which were adapted at increasingly shorter intervals. From 1974 to the Current System of Bachelor and Master Degrees Based on personal experience, the author is able to look back on the developments in the last four decades,
Das Studium Bauingenieurwesen und Infrastrukturmanagement | 127
Von 1974 bis zur Umstellung auf das aktuelle Bachelor- und Mastersystem
Abbildung 1: Übungsbetrieb im Bauingenieurwesen 1906 Figure 1: Course assignment in civil engineering, 1906
Der Verfasser kann aus eigener Erfahrung auf die Entwicklungen der letzten vier Jahrzehnte zurückblicken, die durch mehrere interne und externe Veränderungen der Randbedingungen beeinflusst wurden. Mitte der 1970er Jahre war die interne Entwicklung durch die Abkehr von der bisherigen streng hierarchischen, an den Ordinariaten orientierten Struktur gekennzeichnet. Kollegialorgane mit paritätischer Besetzung durch die Kurien wurden eingesetzt, im gegenständlichen Zusammenhang ist dabei besonders auf die Rolle der Studienkommissionen zu verweisen, in denen auch die Interessen der Studierenden Berücksichtigung fanden. Mit der zunehmenden Öffnung der Universitäten nahm ab diesem Zeitraum die Zahl der Studierenden
which were influenced by multiple internal and external changes of basic conditions. During the mid–1970s, internal development was focussed on turning away from the previously rigidly hierarchical structure that was organized in departments, or ordinariates. Collegiate bodies with equal representation by department chairs (curiae) were established; closely linked to this was the work of the academic committees, which also took student interests into consideration.
128 | Andreas Kolbitsch, Christine Mascha
The number of students steadily rose with the increased opening of the universities, albeit by varying amounts. Likewise, the number of female first-year students rose to about 25% of the total of first-year students in the 2013/14 winter semester.
Stundenzahl der Pflichtfächer Orientierungslehrveranstalt… Konstruktion und Form
0,5 2
Vermessungskunde
19
Rechtsfächer + Volksw.L. Umwelttechnik
6 4
7
Wasserbau
24
Straßenbau u. Eisenbahnw. Baubetrieb + Bauwirtsch.
3
3
16
5
7
Geologie + Geotechnik
13
20
11 32
Beton‐Stahl‐Holzbau
32
12 14
4
Studienplan 2005
16,5
43 14
Mathematik + Darst. Geom.
25
25,5
2,5 40
13
16
2 2,5
Naturw. Grundlagen Entwurfsgrundlagen
Studienplan 1992
8,5 9
Mech. + Fest.L. + Statik Baustoffkunde
Studienplan nach dem Zweiten Weltkrieg
10
12
Hochbau (u. Baukonstr.)
EDV‐Grundlagen
8,5
31
11
7
1,5
5
kontinuierlich, wenn auch mit Schwankungen, zu. Ebenso stieg der Anteil der Beginnerinnen auf ca. 25 % der Erstsemestrigen im WS 2013/14. Bei einer geringeren Zahl an Fächern war das Studium im Vergleich zu den aktuellen Studienplänen durch einen hohen Anteil an Pflichtgegenständen geprägt. Die ursprünglich noch breit gefächerten allgemeinen technischen Fächer wie „Allgemeine Maschinenkunde“ oder „Elektrotechnik für Bauingenieure“ mussten neuen Disziplinen wie Bauverfahrenstechnik, Bauphysik, Industriebau und zunehmend von der Informationstechnologie geprägten Fächern weichen. Zudem wurden die allgemeinen Grundlagenfächer ab 1992 deutlich reduziert. Eine weitere Zäsur ergab sich mit dem zunehmenden Einsatz neuer Medien in der Lehre. Stand bis in die 90er Jahre des vorigen Jahrhunderts noch der Frontalunterricht an der Tafel, gelegentlich begleitet von kurzen Diavorführungen und der Verwendung handgeschriebener Overheadfolien in fast allen Fächern eindeutig im Vordergrund, so wurden nun zunehmend Bilder, Diagramme und Filme in der Lehre eingesetzt. Während gedruckte Skripten zunächst eher die Ausnahme bildeten, wurde nun auch auf die Gestaltung der Vorlesungs- und Übungsunterlagen mehr Wert gelegt.
Abbildung 2: Entwicklung der Lehrpläne ab dem Studienjahr 1945/46 Figure 2: Curriculum development from the 1945/46 academic year on
Although it consisted of fewer subjects, the study programme was marked by a higher number of obligatory courses in comparison to the current curriculum. The original selection of basic engineering courses, which were still broad, such as General Mechanical Engineering or Electrical Engineering for Civil Engineers, gave way to new disciplines such as Processes and Methods of Construction, Building Physics, Industrial Construction, and other subjects that were increasingly dominated by information technology. In addition, the number of fundamental courses has declined since 1992. The increased use of new media for teaching represents another turning point. While it was standard practice in nearly all subjects up until the 1990s to teach from the blackboard, sometimes accompanied by short slide lectures or hand-written overhead transparencies, the use of images, diagrams, and films in teaching has increased since then. Whereas printed lecture notes were once the exception, more emphasis was now given to the design of lecture and course materials.
Das Studium Bauingenieurwesen und Infrastrukturmanagement | 129
Neue Lehrveranstaltungsformate wurden entwickelt, wobei vor allem Seminare den Weg zu einer interaktiven Gestaltung der Lehre öffneten.
New teaching formats were developed in which mainly seminars opened the way to interactive instruction methods.
Die Lehre als Spiegel des praktischen Bauwesens
Teaching as a Mirror of the Construction Industry
Mit dem in den Ingenieurbüros und den Baufirmen rasch wachsenden Einsatz von computerunterstützten Methoden in Planung, Berechnung und Bauabwicklung stieg der Bedarf an entsprechend ausgebildeten Absolventen und Absolventinnen, eine Forderung, die ihren Niederschlag in der Entwicklung entsprechender Lehrveranstaltungen und in der Bereitstellung der notwendigen lehrbezogenen Infrastrukturausstattung fand. Neue Fachgebiete, wie die numerische Modellierung von Tragstrukturen und Strömungsvorgängen, wurden in neuen Lehrveranstaltungen abgebildet. Der handgezeichnete Plan und die durchgehende händische Berechnung wurden vor allem in den angewandten Ingenieurfächern praktisch vollständig verdrängt. Die immer kürzer werdenden Halbwertszeiten von Konstruktionselementen und Bauweisen führten in diesen Fächern zu einer laufenden Änderung der Lehrinhalte. Ein Blick in die alten Mitschriften zeigt kaum mehr Übereinstimmungen mit aktuellen Vorgaben. Die Lehre musste sich aber auch mit der zunehmenden Formalisierung, sowohl was das baurechtliche Umfeld als auch die stetig wachsende Menge an Normen und Richtlinien betrifft, auseinandersetzen. Mehrere hundert jährlich neu erscheinende Standards sind in die Unterlagen und Vorträge aufzunehmen und kritisch zu durchleuchten.
With the rapid growth of computer-aided methods of design, analysis, and construction management being used in engineering and construction firms, the need for graduates with a state-of-the-art education increased, a demand which is reflected in the development of relevant courses and the supply of the necessary educational infrastructure. New fields such as the mathematical modelling of load-bearing structures and flow phenomena featured in new courses. Hand-drawn plans and end-to-end manual calculations were almost entirely replaced, especially in applied engineering courses. As the half-lives of structural systems and construction methods kept growing shorter and shorter, the course contents had to be modified continually. Past student class notes would barely meet today’s requirements. Teaching also has to face increasing formalisation, in terms of building codes as well as the constantly rising number of standards and guidelines. Course materials and presentations must be adapted and several hundred new standards that are issued every year need to be analysed carefully.
Der Übergang zu den Bachelor- und Masterstudien Dem Bologna-Prozess folgend waren auch im Bauingenieurwesen die neuen Formate der europäisch harmonisierten Lehrpläne zu implementieren, was zu einer tiefgehenden Umgestaltung zahlreicher Lehrveranstaltungen führte. Das Bachelorstudium sollte als eigenständiges Studium alle wesentlichen Fachbereiche ab-
130 | Andreas Kolbitsch, Christine Mascha
The Transition to Bachelor’s and Master’s Degree Programmes The Bologna Process required the implementation of new formats of harmonized curricula throughout Europe, which led to a substantial restructuring of numerous courses in civil engineering. Being an independent course of study, the bachelor’s degree programme was intended to cover all the main subject areas, provide the necessary basics while maintaining a manageable workload. This could only be achieved through reducing course content and simultaneously
decken, die erforderlichen Grundlagen vermitteln und dennoch studierbar bleiben. Dies konnte nur durch eine Reduktion der Inhalte mit gleichzeitiger Verschiebung von Teilbereichen in das Masterstudium erreicht werden. Aus den noch 2005 in den neuen Masterstudienplänen durch jeweils eigene Studien abgebildeten Vertiefungsrichtungen wurden 2013 in einem einzigen Bauingenieurmaster Vertiefungsmodule, die entsprechend kombiniert werden können. Zudem wird den Studierenden die Möglichkeit eröffnet, das Bachelorstudium Bauingenieurwesen und Infrastrukturmanagement in einem der Masterstudien Materialwissenschaften oder Biomedical Engineering fortzusetzen.
Abbildung 3: Aktueller Studienplan – Schema Figure 3: Current Curriculum - Scheme
transferring certain specialisations to the master’s degree programme. In 2013, the individual majors set out in the master’s degree programme curricula from 2005 were converted into emphasis modules that can be combined according to the current master’s degree curriculum. Students are also offered the opportunity to continue their undergraduate work in Civil Engineering and Infrastructure Management in the master’s programmes in Material Sciences or Biomedical Engineering. Where are we headed?
Wohin geht die Reise? Erfahrungen mit dem aktuellen Studienplan zeigen, dass – unter Berücksichtigung eines immer bestehenden Anpassungsbedarfs – den aktuellen Anforderungen in hohem Maße entsprochen wird. Dennoch stehen einige Probleme im Raum, wie
Considering the fact that courses need to be adapted continually, experience with the current curriculum shows that it largely meets today’s requirements. Still, a few challenges remain: •• addressing the growing proportion of students who work part-time
Das Studium Bauingenieurwesen und Infrastrukturmanagement | 131
•• Umgang mit dem immer größer werdenden Anteil von Werkstudierenden •• Steigende Zahl an Studienbeginnern und -beginnerinnen •• Abbildung der wachsenden Interdisziplinarität im Bauwesen •• Berücksichtigung ganzheitlicher, lebenszyklusorientierter Ansätze und Einführung prozessorientierter Methoden •• Verbindung der grundlagenorientierten, forschungsgeleiteten Lehre mit den formalistischen Ansätzen der zunehmend regulierenden Normen und Bauvorschriften. Ohne auf diese – gegenwärtig und sicher noch einige Jahre zu diskutierenden – Fragen endgültige Antworten geben zu können, lässt sich festhalten, dass die mathematisch-naturwissenschaftlichen Grundlagen weiterhin unabdingbar sind und in Hinblick auf aktuelle Entwicklungen in den Materialwissenschaften und den numerischen Modellbildungen an Bedeutung eher zunehmen werden. Während die Methoden und Prozesse, wenn auch in abgewandelter Form, in den meisten Fachbereichen nur langsamen Änderungen unterworfen sind, ändert sich das Faktenwissen laufend. Damit ist das „lebenslange Lernen“ auch für die Absolventinnen und Absolventen unseres sehr anspruchsvollen Studiums zu einer zwingenden Notwendigkeit geworden. Die Erfahrung zeigt, dass der Bedarf an jungen Bauingenieurinnen und Bauingenieuren unverändert wächst und deren Ausbildungsniveau in der Praxis sehr hoch eingeschätzt wird. Die Aussichten auf eine Karriere in einem interessanten, dabei jedoch anspruchsvollen Berufsumfeld sind jedenfalls auch in Zukunft gegeben.
132 | Andreas Kolbitsch, Christine Mascha
•• rising numbers of first-year students •• reflecting the increasing interdisciplinarity of the construction industry •• giving consideration to holistic, life-cycle oriented approaches and the introduction of process-based methods •• linking fundamental research-driven teaching with the formalistic approaches of increasingly regulatory standards and building codes. Without being able to provide definitive answers to these contemporary questions, which are certain to remain topics of discussion for years to come, it can nevertheless be stated that the fundamentals of mathematics and natural sciences remain essential. And considering current developments in material sciences and numerical modelling, their importance is likely to grow. While the methods and processes, if only in their modified form, change slowly in most subject areas, factual knowledge is changing constantly. This is why “lifelong learning” has become an absolute necessity even for the graduates of our very demanding programme. Experience shows that the demand for young civil engineers keeps growing and that their academic standard is prized very highly in professional practice. Career prospects in this interesting, yet challenging work environment are certainly guaranteed for the future.
Christian Schranz
EDV-ZENTRUM BAUINGENIEURWESEN CIVIL ENGINEERING COMPUTER LABORATORY Als direkt dem Dekanat für Bauingenieurwesen zugeordnete Serviceeinrichtung unterstützt das EDV-Zentrum Bauingenieurwesen die Studierenden und Lehrenden mit bauingenieurspezifischer Software.
The Civil Engineering Computer Laboratory is a service facility directly associated with the Office of the Dean of Civil Engineering which supports students and instructors with software designed specifically for the field of civil engineering.
Positionierung Positioning Im Jahr 2006 wurde das EDV-Zentrum Bauingenieurwesen als eine Serviceeinheit der Fakultät für Bauingenieurwesen gegründet. Es ist direkt dem Dekanat für Bauingenieurwesen zugeordnet. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter verwalten einen Lehrraum mit 30 Arbeitsplätzen sowie einen Benutzerraum mit 18 Arbeitsplätzen und zusätzlichem Platz für Notebookarbeitsplätze. Das Softwareangebot umfasst gängige und spezielle Bauingenieursoftware, die von den Lehrenden eingesetzt wird. Das EDV-Zentrum Bauingenieurwesen stellt den Lehrenden die Hard- und Software für deren EDV-basierte Lehre zur Verfügung.
The Civil Engineering Computer Laboratory is a service unit founded in 2006 within the Faculty of Civil Engineering. It is directly associated with the Office of the Dean of Civil Engineering. The staff manages a classroom with 30 workspaces and a computer room for 18 users, with additional space for laptop users. The software portfolio includes general as well as specialized civil engineering software as it is used by lecturers. The Civil Engineering Computer Laboratory provides lecturers with the hardware and software needed for computer-based teaching.
Unsere Lehre
Our Teaching
Das EDV-Zentrum Bauingenieurwesen bietet einerseits die Grundlagenausbildung in Bauinformatik sowie CAD. Andererseits ermöglichen weiterführende Lehrveranstaltungen die ingenieurspezifische und wissenschaftliche Auseinandersetzung mit bauspezifischer Software. Neben der Fokussierung auf Bauinformatik hat das EDV-Zentrum Bauingenieurwesen auch einige Soft-Skill-Lehrveranstaltungen aufgebaut. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des EDV-Zentrums sowie externe Experten und Expertinnen ermöglichen es den Studierenden, sich in Präsentationstechnik, Sprechtechnik und Mediativer Kompetenz weiterzubilden.
The Civil Engineering Computer Laboratory provides basic training in EDP for civil engineers and CAD. Advanced courses offer the possibility to scientifically engage with construction software while considering engineering specifics. In addition to focussing on construction informatics, the Civil Engineering Computer Laboratory also developed several courses in soft skills. Computer lab staff members and external consultants help students hone their skills in presentation, public speaking, and mediating competency.
EDV-Zentrum Bauingenieurwesen | 133
Nino Petuelli, Tamara Gonaus
DIE FACHSCHAFT BAUINGENIEURWESEN THE STUDENTS’ COUNCIL OF THE SCHOOL OF CIVIL ENGINEERING Die Fachschaft Bauingenieurwesen ist die Studien- und Interessensvertretung aller Bauingenieurstudierenden. Fachschaften gibt es seit der Gründung der Österreichischen Hochschülerschaft am 3. September 1945.1 Im Gegensatz zu früheren Organisationsformen studentischer Selbstverwaltung vertreten die Fachschaften tatsächlich alle Studierenden.
The Students’ Council of the School of Civil Engineering represents the student body of the Faculty of Civil Engineering. Students’ councils have existed ever since the Austrian Students’ Council was founded on 3 September 1945.1 In contrast to earlier organisational forms of student self-administration, the students’ councils represent the entire student body.
Die Fachschaft für Bauingenieurwesen, die heute „das biz“ genannt und „.biz“ geschrieben wird, feiert 2015 also ihr 70-jähriges Bestehen. Das Wort .biz ist die Abkürzung für Bauingenieurzentrum. Diese Bezeichnung bezieht sich auf die Fachschaft als Organisation sowie auf die dazugehörigen Räumlichkeiten, die allen Studierenden zur Verfügung stehen. Sie sind damals wie heute der Treffpunkt für Bauingenieurstudierende, um gemeinsam zu lernen, zu arbeiten, zu plaudern und zu entspannen. Vermutlich ist so der Begriff „Bauingenieurzentrum“ auf die Fachschaft übertragen worden. Bis 1975 trat sie öffentlich als „Fachschaft für Bauingenieurwesen“ auf, im Studienführer der HTU Wien für das Studienjahr 1976/77 wurde erstmals die Bezeichnung „Bauingenieurzentrum“ verwendet.2 Im Laufe der Zeit erfolgte dann die Reduzierung auf „biz“. Das .biz war für viele Generationen von Studierenden eine wichtige Hilfe zur Bewältigung des Studiums. Alle Mitglieder der Fachschaft sind Studierende des Bauingenieurwesens, die ehrenamtlich zur Verbesserung des gemeinsamen Studienalltags beitragen. Um aktuelle Themen zu diskutieren, Entscheidungen zu treffen und verschiedene Aufgaben zu bewältigen, treffen wir alle zwei Wochen zu sogenannten Vollversammmlun-
The Students’ Council of Civil Engineering, which is now known as “the biz” and written out as “.biz”, will celebrate its 70th anniversary in 2015. The word .biz is the German abbreviation of the Centre for Civil Engineers (Bauingenieurzentrum). The term refers both to the students’ council as an organisation and to its physical premises, which are open to all students. Then as now, the facility provides a place for civil engineering students to study, work, chat, and relax together. This is most likely the reason that the .biz nickname has been carried over to the students’ council. Up to 1975, it was known publicly as the Students’ Council of the School of Civil Engineering; the name Centre for Civil Engineers was first used in the 1976/77 student handbook of the HTU Wien.2 Over time, it was shortened to “.biz”. The .biz has been an important study aid to many generations of students. The members of the Students’ Council are all civil engineering students who volunteer to help improve everyday university life. We meet every two weeks in a plenary session to discuss current issues, make decisions, and undertake a variety of tasks. All civil engineering students have an equal say and equal voting rights. The
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gen zusammen. Hier haben alle Bauingenieurstudierenden gleiches Mitsprache- und Stimmrecht. Aufgrund der unterschiedlichen Persönlichkeiten der Mitglieder ist es möglich, Themen aus vielen Blickwinkeln zu betrachten und zu diskutieren. Dies hilft uns, gute und fundierte Ergebnisse und Lösungen für alle Studierenden zu erzielen. Als unsere Hauptaufgaben erachten wir die Beratung und Unterstützung im Studienalltag sowie die Vertretung der Interessen aller Bauingenieurstudierenden. Das Büro ist jederzeit Anlaufstelle bei Fragen und Problemen rund ums Studium. Zu Beginn jedes Semesters veranstalten wir ein Tutorium, um den Studierenden den Einstieg ins Studium zu erleichtern. Weiters bieten wir Inskriptionsberatungen für Studieninteressierte an. Zum anderen sind direkte Gespräche mit Lehrenden, hauptsächlich in sogenannten „Runden Tischen“, eine weitere Möglichkeit, um an der Verbesserung einzelner Lehrveranstaltungen teilzuhaben. Um den Studierenden wichtige Informationen weiterzugeben, entsteht die Fachschaftszeitung, die ebenfalls unter der Abkürzung „biZ“ (hier für Bauingenieurzeitung) erscheint, sowie wöchentliche Mitteilungsblätter. Weiters halten wir Vorträge zu Studienplanänderungen, bieten Einschulungen an und vieles mehr. Damit neben der Arbeit und dem Lernen auch das Vergnügen nicht zu kurz kommt, organisieren wir auch eine Reihe von Festen und Veranstaltungen. So ist beispielsweise das legendäre .biz-Fest ein großes Event, bei welchem sogar unsere Lehrenden beim Ausschank helfen und mit den Studierenden in lockerer Atmosphäre zusammentreffen.
diverse personalities of our members make it possible to examine and discuss the various issues from different angles. This helps us to achieve good and well-balanced results and solutions for all students. We regard providing advice and support, as well as representing the interests of all civil engineering students, as our principal duties. The office is a place to go that is available to address questions or problems related to the study at any time. We organize an orientation days at the start of each semester in order to make it easier for new students entering the study. We also offer prospective students advice on applying to the university. Another kind of advocacy is direct discussions with instructors, mainly of “round tables”, which are another way to participate in the improvement of individual courses. In order to pass important information on to the students, the student council newspaper, also known by the biZ acronym (here, short for Bauingenieurzeitung, or Civil Engineering Newspaper), is published. We also hold talks on curriculum changes, provide training, and much more. To make sure that fun and recreation don’t come up too short next to all the work and studying of student life, we also organize a series of events. One such example is the legendary “.biz-Fest”, a big event at which even our instructors help out by pouring drinks as they get together with students in a relaxed atmosphere.
Anmerkungen/Notes 1 Verordnung des Österreichischen Staatsamtes für Volksaufklärung, für Unterricht und Erziehung und für Kultusangelegenheiten, Staatsgesetzblatt 170/1945, §6 (2). 2 HTU-Studienführer für das Studienjahr 1976/77, Wien 1976, 26.
Die Fachschaft Bauingenieurwesen | 135
Günter Blöschl
WIENER DOKTORATSKOLLEG „WASSERWIRTSCHAFTLICHE SYSTEME“ THE VIENNA DOCTORAL PROGRAMME ON WATER RESOURCE SYSTEMS Ziel dieses vom Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung (FWF) geförderten Doktoratskollegs (DK) ist es, junge Forscherinnen und Forscher auf dem höchsten internationalen Stand und quer über die Disziplinen der Wasserforschung auszubilden und nachhaltig die Kultur der Wasserforschung in Richtung stärkerer Interdisziplinarität zu verändern. Das Doktoratskolleg wird von zehn Professoren und Professorinnen aus drei Fakultäten der TU Wien getragen: Aus der Fakultät für Bauingenieurwesen: Günter Blöschl (Hydrologie, Leiter des DK), Christian Bucher (Baumechanik, Stv. Leiter des DK), Alfred Paul Blaschke (Hydrogeologie), Juraj Parajka (Hydroklimatologie), Helmut Rechberger (Ressourcenmanagement), Matthias Zessner (Wassergütewirtschaft), aus der Fakultät für Technische Chemie: Andreas Farnleitner (Aquatische Mikrobiologie), aus der Fakultät für Mathematik und Geoinformation: Alexia Fürnkranz-Prskawetz (Mathematische Ökonomie), Norbert Pfeifer (Photogrammetrie), Wolfgang Wagner (Fernerkundung).
The objective of the Vienna Doctoral Programme (DK), funded by the Austrian Science Fund (FWF), is to educate young researchers at the highest international level, across numerous disciplines of water science research. The DK aims to create an interdisciplinary culture that makes a lasting impact on water research. The doctoral programme is supported by ten professors from three different faculties of the TU Wien: From the Faculty of Civil Engineering: Günter Blöschl (Hydrology, DK Director), Christian Bucher (Building Mechanics, DK Deputy Director), Alfred Paul Blaschke (Hydrogeology), Juraj Parajka (Hydro-climatology), Helmut Rechberger (Resource Management), and Matthias Zessner (Water Quality Management); from the Faculty of Chemistry: Andreas Farnleitner (Aquatic Microbiology); from the Faculty of Mathematics and Geoinformation: Alexia Fürnkranz-Prskawetz (Mathematical Economics), Norbert Pfeifer (Photogrammetry), and Wolfgang Wagner (Remote Sensing). The Doctoral Programme is planned to run from 2009 to 2021. So far, 36 students from 19 countries have been
Wiener Doktoratskolleg „Wasserwirtschaftliche Systeme“ | 137
Die geplante Laufzeit des Doktoratskollegs ist 2009– 2021. Bis jetzt haben 36 Dissertantinnen und Dissertanten aus 19 Ländern daran teilgenommen. Derzeit forschen im Doktoratskolleg 21 Dissertantinnen und Dissertanten. Bisher gibt es 15 Absolventinnen und Absolventen, die attraktive Jobs in verschiedenen Ländern Europas erhalten haben. Ziel ist es, 80 Dissertantinnen und Dissertanten bis 2021 auszubilden. Das Budget (2009–2017) beträgt ca. 4 Mio. EUR (FWF), dazu kommen Eigenmittel der TU Wien. Programmkoordinatorin ist Dr. Gemma Carr, weitere Informationen finden sich auf der Website des Doktoratskollegs: www.waterresources.at.
138 | Günter Blöschl
Abbildung 2: Hydrologisches Freiluftlabor (HOAL) des Doktoratskollegs Wasserwirtschaftliche Systeme Figure 2: Hydrological Opren Air Laboratory (HOAL) of the Doctoral Programme on Water Resource Systems
involved in the Programme. There are currently 21 doctoral candidates conducting research, and 15 students have graduated and have moved into exciting research, industry and public sector positions across Europe. The aim is to train 80 PhD students by 2021. The budget (for 2009 to 2017) is approximately EUR 4 million from the FWF, in addition to the TU Wien’s own funds. The Programme Coordinator is Dr. Gemma Carr. More information is available on the Doctoral Programme’s website: www.waterresources.at.
Ramona Schneider-Lauscher
FORTBILDUNG UND ALUMNI CONTINUING EDUCATION AND ALUMNI Durch die Weiterentwicklung im technischen Bereich, bei Gesetzen und Normen und durch die unterschiedlichen Anforderungen im Berufsleben sind neben einer guten Ausbildung die Weiter- und Fortbildung und das Knüpfen von Kontakten unabdingbar geworden. Weiterführende und ergänzende Bildungsangebote werden für Arbeitnehmerinnen und Arbeiternehmer dadurch immer wichtiger. Die TU Wien steht als größte Technische Universität Österreichs für eine sehr gute, grundlegende und forschungsgeleitete Ausbildung in technischen und naturwissenschaftlichen Disziplinen. An der Fakultät für Bauingenieurwesen werden Studierende ausgebildet, die bei Studienabschluss über ein umfassendes Wissen verfügen. Nach dieser Ausbildung gab es jedoch lange kaum weiterführende Angebote für die Absolventinnen und Absolventen. Aus diesem Grund hat die Fakultät 2009 das „Zentrum für Bauingenieur.Fortbildung“ (bi.f) ins Leben gerufen. Dieses ist dem Dekanat für Bauingenieurwesen zugeordnet und kooperiert mit dem Continuing Education Center (CEC) der TU Wien. Intention ist es, die im Berufsleben stehenden Absolventinnen und Absolventen wieder an die Fakultät und an die TU Wien zurückzuholen bzw. zu binden, um von einem gegenseitigen Know-how-Austausch zu profitieren und Netzwerke zu bilden. Die im Studium erworbenen Kenntnisse sollen durch Seminare und Veranstaltungen an der Fakultät erhalten, an den aktuellen Stand der Wissenschaft und Technik angepasst und erweitert werden. Im Sinne der beruflichen Fortbildung sollen auf Grundlage des bereits erworbenen Wissens berufsspezifische Kompetenzen reflektiert, vertieft, erneuert oder erweitert werden.1
Advances in the technical sector, laws and standards, and the diverse demands of a professional career make continuing education, advanced training, and networking indispensable, on top of a good education. Consequently, continuing and advanced educational programmes are becoming increasingly important for employees. As the largest technical university in Austria, the TU Wien provides excellent, comprehensive, and research-led education in technical and scientific disciplines. Students at the Faculty of Civil Engineering possess comprehensive knowledge by the time they graduate. For a long time graduates only had very few opportunities for advanced education, which is why, in 2009, the faculty created the Continuing Education Centre for Civil Engineers (abbreviated bi.f). The centre is associated with the Office of the Dean of Civil Engineering and works in cooperation with the TU Wien Continuing Education Centre (CEC). The aim is to entice or bring working graduates back to the faculty and to the TU Wien to benefit from a mutual exchange of know-how and to build networks. The knowledge graduates acquired during their studies is supposed to be nourished by the seminars and events held at the faculty, while at the same time being adapted and expanded to the latest developments in science and technology. Professional skills are reflected upon, deepened, renewed, and widened, building on the wealth of knowledge already acquired.1 With this in mind, seminars on civil engineering and construction subjects are offered that are relevant to professional practice, deepen and update knowledge of specialized areas, and take interdisciplinary aspects into consideration.
Fortbildung und Alumni | 139
Deshalb werden Seminare zu bauingenieur- und bauspezifischen Themen angeboten, die für die Berufspraxis relevant sind, eine Vertiefung und Aktualisierung des Wissens in speziellen Fachbereichen darstellen sowie interdisziplinäre Aspekte berücksichtigen. Dabei geht es nicht darum, theoretisches Wissen zu vermitteln, sondern speziell auf Probleme, die sich z. B. aus der Umsetzung gesetzlicher Vorgaben ergeben, einzugehen und eine Verbindung zwischen Wissenschaft und Forschung auf der einen Seite und der beruflichen Praxis auf der anderen Seite herzustellen. Es soll ein Problembewusstsein geschaffen werden und in Interaktion mit den Teilnehmerinnen und Teilnehmern an Lösungen und am Umgang mit Problemen gearbeitet werden. Ziel ist es, aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse für die Lösung von Praxisproblemen zu nutzen und für die Praxis umsetzbar zu vermitteln. Seminarthemen sind u. a. die Vorbereitung auf die Baumeisterprüfung, die konstruktive Bewertung von Gründerzeithäusern (Ingenieurbefund), die Gebäudehülle und die Prozessmoderation. Um der Interdisziplinarität des Bauwesens zu entsprechen, richtet sich das Angebot auch an Personen fachverwandter Bereiche. Des Weiteren wird auch bei den Vortragenden darauf geachtet, dass sich diese aus Vertreterinnen und Vertretern der Wissenschaft und der Praxis zusammensetzen, da nur so die Qualität und das Ziel der Fortbildung sichergestellt werden können. Erfreulicherweise kehren auch zunehmend Absolventinnen und Absolventen als Vortragende an die Fakultät zurück. Wir können ebenfalls auf eine sehr gute Kooperation mit Vertreterinnen und Vertretern aus dem Bau- und Immobilienbereich blicken, die wiederum Anknüpfungspunkte für Forschungszusammenarbeit bietet. Für die Zukunft möchten wir die Kooperationen mit der Wirtschaft verstärken, um so den gegenseitigen Austausch zu intensivieren. Bei den Seminaren soll der Fokus weiterhin auf speziellen Problemstellungen im Bauwesen liegen und die Qualität, nicht die Quantität der Fortbildung im Vordergrund stehen. Darüber hinaus soll das bi.f zukünftig als Plattform für Veranstaltungen und Informationen dienen, um die viel-
140 | Ramona Schneider-Lauscher
This is not about teaching theoretical background, but rather about focussing on problems that arise, for example, from the implementation of legal requirements, and about making a connection between science and research on the one hand and professional practice on the other. An awareness of difficulties is cultivated, and solutions and ways to approach problems are worked on in tandem with the participants. The aim is to employ the latest scientific findings for solving practical problems and convey how to implement them in the field. Among the seminar topics are preparation courses for the master builder exam (Baumeisterprüfung), structural assessment of Ringstrassen-era (Gründerzeit) buildings (engineering certification), the building envelope, and the moderation of processes. In order to align with the interdisciplinary nature of the construction industry, the courses are also open to people working in related fields. In addition, speakers are specially selected from among academics and practitioners, as this is the only way to ensure that the quality and the purpose of the training programmes are met. Happily, an increasing number of graduates of the faculty return as lecturers. Similarly, we enjoy excellent collaboration with representatives of the construction industry and real estate, who in turn provide links to potential contacts for collaborative research. In the future, we would like to strengthen our cooperation with the private sector in order to intensify the mutual exchange of ideas. In the seminars, the focus will remain on specialized problems in construction, giving precedence to the quality rather than quantity of training. Beyond this, the bi.f will serve in the future as a platform for events and information, as a way to present the diverse activities of the Faculty of Civil Engineering. Aside from the continuing education programmes, maintaining contact with alumni in other ways is also important. Together with the alumni club of the TU Wien, the Faculty of Civil Engineering offers its alumni regulars’ table twice a year. This serves as a forum of exchange, a way to keep in touch and make new contacts, and a place to reunite with professors and staff of the faculty and to discuss faculty activities.
fältigen Aktivitäten an der Fakultät für Bauingenieurwesen darstellen zu können. Neben diesen Angeboten zur Fortbildung gilt es auch, den Kontakt zu den Alumni auf anderen Wegen zu pflegen. Gemeinsam mit dem TU Wien alumni club bietet die Fakultät für Bauingenieurwesen ihren Alumni zweimal jährlich den Bauingenieurstammtisch an. Dieser dient dem Austausch, dem Kontakthalten und dem Knüpfen neuer Kontakte, dem Wiedersehen mit den Professoren, Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Fakultät sowie zur Diskussion von Fakultätsaktivitäten. Darüber hinaus gibt es von Seiten des TU Wien alumni clubs, auch in Kooperation mit der Fakultät, sogenannte Cont_ACT-Veranstaltungen, bei denen Studierende, Alumni sowie Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der TU Wien die Möglichkeit erhalten, Unternehmen und potenzielle Arbeitgeber vor Ort kennenzulernen. Bei den weiteren Aktivitäten des TU Wien alumni clubs konnte die Fakultät für Bauingenieurwesen 2014 mit dem Team „Concrete Dragons“ den Sieg beim ersten Drachenboot-Cup feiern. Zur 200-Jahr-Feier der TU Wien können wir im Fortbildungs- und Alumnibereich auf einen jungen, aber aktiven Zweig der Entwicklung blicken, der in den nächsten Jahren verstärkt und ausgebaut werden soll. Dies kann und soll insbesondere in Kooperation mit den Instituten der Fakultät, mit Fachleuten aus Wirtschaft und Industrie, mit Behörden, Immobilienfirmen und den Alumni erfolgen. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf dem Wissens transfer zwischen allen Beteiligten, wobei die Fakultät als Bindeglied zwischen Forschung und Praxis dienen soll. Mit diesen Ansätzen möchte die Fakultät für Bauingenieurwesen ein für die Zukunft attraktives, umfassendes und qualitativ hochwertiges Angebot schaffen und erhalten, das auch zur Personalentwicklung innerhalb der Fakultät genutzt werden kann. Durch die Öffnung der Angebote für alle im Bauwesen Tätigen wurde ein guter Weg zum Austausch von Forschungs- und Praxiswissen gefunden, der alle Seiten bereichern kann. Darüber hinaus kann die Fakultät mit gut ausgebildeten Absolventinnen und Absolventen und mit über Fortbildungsangebote geschulten Personen zur Qualität in der Baupraxis beitragen.
In addition, the TU Wien alumni club hosts Cont_ACT events in cooperation with the faculty that give students, alumni, and staff a chance to learn about companies and meet potential employers in person. In 2014, in one of other activities of the TU Wien alumni club, the Faculty of Civil Engineering celebrated the victory of its Concrete Dragons team in the first ever Dragon Boat Cup. On the 200th anniversary of the TU Wien, those of us working with continuing education and alumni can look at a young, yet active area of development that will be strengthened and expanded in the coming years. This can and should happen particularly in cooperation with the institutes of the faculty, experts from business and industry, public authorities, real estate companies, and alumni. The attention lies here on the exchange of knowledge among all parties, with the faculty serving as a link between research and practice. With this approach, the Faculty of Civil Engineering aims to create and maintain attractive, wide-ranging, and high-quality programmes for the future that can also be utilized for human resource development within the faculty. By allowing everyone who works in the construction industry to participate in the seminars, an excellent path towards dialogue between research and practical knowledge was found – it provides enrichment for all those involved. The faculty can furthermore make a positive contribution to the overall quality in the construction industry with its well-educated graduates and individuals trained in continuing education programmes. Anmerkung/Note 1 Rolf Arnold, Sigrid Nolda, Ekkehard Nuissl (Hg.), Wörterbuch Erwachsenenbildung, Bad Heilbrunn 2010, 344.
Fortbildung und Alumni | 141
DIE VIELFALT DES BAUINGENIEURWESENS THE DIVERSITY OF CIVIL ENGINEERING Bauingenieurinnen und Bauingenieure sind in einem sehr vielseitigen Berufsfeld tätig. Mit den folgenden Porträts möchten wir einen kleinen Einblick in die Vielfalt des Bauingenieurwesens und in die unterschiedlichen Arbeitsplätze unserer Absolventinnen und Absolventen geben. Civil engineers are active in a highly diverse career field. With the following portraits, we will try to give you some insight into the diversity of civil engineering and the very different types of employment our graduates pursue.
Judith Engel
Judith Engel
Studienabschluss: 2000, Diplomstudium Bauingenieurwesen – Verkehrswesen und Infrastrukturplanung Derzeitige Tätigkeit: Projektleiterin Wien Hauptbahnhof bei ÖBB-Infrastruktur AG Ein Projekt/eine Aufgabe von Ihnen: Wien Hauptbahnhof Bauingenieurwesen bedeutet für mich: Ingenieurtätigkeit auf höchstem Managementniveau; Arbeit in einer Querschnittsmaterie Gedanken/Herausforderungen zum/im Bauwesen: Wichtig ist das Besinnen auf die Stärken des Ingenieurwesens; Entwicklung des Fachgebiets im Sinne der aktuellen Herausforderungen in der Projektwelt d. h. interdisziplinäres Arbeiten, Abstraktion und Strukturierung von Komplexität, Umgang mit fremden Materien; gleichwertige Daseinsberechtigung von vertieftem technischen Spezialwissen und breiter Managementfähigkeit.
Final Degree: 2000, Diploma Programme Civil Engineering – Transportation and Structural Planning Current employment: Project Supervisor Vienna Central Station, ÖBB-Infrastruktur AG One of your projects or tasks: Vienna Central Station To me, civil engineering means: Engineering at the highest level of management; working in a cross-sectional field Thoughts/Challenges of civil engineering: It’s important to remember the strengths of engineering; developing the field with an eye on the current challenges of the project world – interdisciplinary working, abstraction and structuring of complexities, handling unfamiliar subjects, equal rights of existence for in-depth specialized technical knowledge, and broad-based management skills.
Fortbildung und Alumni | 143
Stephan Steller
Stephan Steller
Studienabschluss: 2007, Diplomstudium Bauingenieurwesen – Vertiefung: Konstruktiver Ingenieurbau und Tunnel- und Hohlraumbau 2012, Doktoratsstudium der technischen Wissenschaften, Bauingenieurwesen Derzeitige Tätigkeit: Leiter des Referats Tragwerkstechnologie der Magistratsabteilung 37 – Baupolizei bei der Stadt Wien Ein Projekt/eine Aufgabe von Ihnen: Überprüfung statischer Einreichunterlagen besonderer Bauvorhaben Statische Beurteilung von Baugebrechen aller Art und etwaiger Einleitung von notstandspolizeilichen Sicherungsmaßnahmen Vertreter der Stadt Wien in verschiedenen Gremien des Austrian Standards Institute Bauingenieurwesen bedeutet für mich: Den Lebensraum der Menschheit mit fachlicher Kompetenz ständig weiterzuentwickeln und dabei die verschiedensten Aspekte wie beispielsweise Umweltschutz und Nachhaltigkeit nicht außer Acht zu lassen. Gedanken/Herausforderungen zum/im Bauwesen: Ich wünsche mir, dass Bauingenieurinnen und Bauingenieure auch in Zukunft in ihren jeweiligen Arbeitsbereichen Weitblick aufweisen und die Gesamtheit der zu treffenden Entscheidungen erfassen und richtig beurteilen können.
Final Degrees: 2007, Diploma Programme Civil Engineering - Area of concentration: Structural Engineering and Construction of Tunnels and Caverns 2012, Doctorate of Technical Sciences, Civil Engineering Current employment: Head of the Structural Technology Unit of Municipal Department 37 – Building Inspection Authority of the City of Vienna One of your projects or tasks: Verification of the static submission documents for special building projects. Static evaluation of all types of construction failures and, if necessary, initiation of emergency security measures. Representative of the City of Vienna on various committees of the Austrian Standards Institute. To me, civil engineering means: Continually furthering and developing human living space with expert competency while not neglecting an array of different aspects such as environmental protection and sustainability. Thoughts/Challenges of civil engineering: I wish that civil engineers continue to show farsightedness in their particular area of competency in the future and are able to comprehend and appropriately judge the totality of decisions to be made.
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Peter Bauer
Peter Bauer
Studienabschluss: 1990, Diplomstudium Bauingenieurwesen – Konstruktiver Ingenieurbau Derzeitige Tätigkeit: Geschäftsführer werkraum wien ingenieure zt-gmbh, Präsident der Landeskammer der Architekten und Ingenieurkonsulenten – W, NÖ, Bgld. Ein Projekt/eine Aufgabe von Ihnen: Mitarbeit bei der Erstellung und Implementierung der Vorschriften und Normen für die Tragwerkszuverlässigkeit von Bestandsgebäuden Schiffstation Wien Großbusgarage Wien-Leopoldau Bauingenieurwesen bedeutet für mich: Ein ungemein breiter, vielfältiger und interessanter Beruf. Er bietet von sehr praktischen Herausforderungen über Gestaltungs- und Entwurfsmöglichkeiten bis hin zu hochwissenschaftlichen Betätigungsfeldern eine unglaubliche Vielfalt an Entfaltungsmöglichkeit. Gedanken/Herausforderungen zum/im Bauwesen: Bauingenieure im Speziellen und Techniker im Allgemeinen können sehr stolz auf ihre Leistungen sein. Man stelle sich eine Stadt ohne Technik vor! Dies bedeutet aber auch enorme Verantwortung – technische und gesellschaftliche. Die sehr gute Ausbildung an der TU Wien, die ich heute sehr zu schätzen weiß, schafft die Voraussetzungen dafür.
Final Degree: 1990, Diploma Programme Civil Engineering - Structural Engineering Current employment: Managing Director werkraum wien ingenieure zt-gmbh, President of the Regional Chamber of Architects and Chartered Engineering Consultants – Vienna, Lower Austria, and Burgenland. One of your projects or tasks: The compilation and implementation of regulations and standards for the structural soundness of existing buildings. Vienna Shipping Station Vienna-Leopoldau Bus Park To me, civil engineering means: A tremendously broad, diverse, and interesting career. Above all, engineering has an unbelievably open range of directions to offer: everything from practical challenges to design fields, and all the way to highly scientific research activity. Thoughts/Wishes/Challenges of civil engineering: Technicians in general and civil engineers in particular can be very proud of their achievements. Just imagine what a city would be like without technology! This also means the bearing of a tremendous responsibility, both technologically and socially. The excellent education I acquired at the TU Wien, which I now know to appreciate, fulfils the requirements for this.
Fortbildung und Alumni | 145
Daniela Trauninger
Daniela Trauninger
Studienabschluss: 2007, Diplomstudium Bauingenieurwesen – Vertiefung: Bauphysik und Denkmalpflege 2012, Doktoratsstudium der technischen Wissenschaften, Bauingenieurwesen (Forschungsbereich für Ingenieurgeologie) Derzeitige Tätigkeit: Leiterin des Zentrums für Bauklimatik und Gebäudetechnik am Department für Bauen und Umwelt der Donau-Universität Krems, Lehrauftrag für Bauphysik, Laborübungen an der HTLKrems Ein Projekt/eine Aufgabe von Ihnen: Forschung und Entwicklung ökonomischer, ressourcensparender und nachhaltiger Gebäudekonzepte. Bauingenieurwesen bedeutet für mich: Einen Beitrag zur umsichtigen und maßvollen Gestaltung der Baukultur zu leisten und damit Verantwortung für die gebaute Umwelt zu übernehmen.
Final Degrees: 2007, Diploma Programme Civil Engineering – Area of Concentration: Building Physics and Monument Preservation 2012, Doctorate of Technical Sciences, Civil Engineering (Research Center of Engineering Geology) Current employment: Head of the Center for Climate Engineering of the Department for Building and Environment at the Danube University Krems. Teaching position for Building Physics Laboratory Exercises at the HTL-Krems, One of your projects or tasks: Research and development of economical, conservational, and sustainable building concepts. To me, civil engineering means: Making a contribution to the prudent and measured development of architecture and thus taking responsibility for the built environment.
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Roland Schmalfuß
Roland Schmalfuß
Studienabschluss: 1989, Diplomstudium Bauingenieurwesen – Wasserbau und Wasserwirtschaft Derzeitige Tätigkeit: Bau Niederdruckanlagen, VERBUND Hydro Power GmbH Ein Projekt/eine Aufgabe von Ihnen: Projektleiter bei der Aufarbeitung des Donau-Hochwassers 2013 Bauingenieurwesen bedeutet für mich: Gestaltung des Lebensraumes für den Menschen sowie der Umwelt Gedanken/Herausforderungen zum/im Bauwesen: Offenheit für interdisziplinäre Zusammenarbeit.
Final Degree(s): 1989, Diploma Programme Civil Engineering - Water Engineering and Economics Current employment: Low-pressure Systems Construction, VERBUND Hydro Power GmbH One of your projects or tasks: Project Supervisor for reconstruction after the Danube floods of 2013 To me, civil engineering means: The composition of living space for humans and the environment. Thoughts/Challenges of civil engineering: Openness to interdisciplinary collaboration.
Fortbildung und Alumni | 147
Katrin Fritz
Katrin Fritz
Studienabschluss: 2006, Bauingenieurwesen – Vertiefung: Werkstoffe, Erhaltung und Ertüchtigung und Tunnel- und Hohlraumbau Derzeitige Tätigkeit: Projektleiterin Tragwerksplanung bei Bollinger-Grohmann-Schneider ZT GmbH Ein Projekt/eine Aufgabe von Ihnen: Saalgebäude Augarten – Umbau und Sanierung eines Barockschlosses Bauingenieurwesen bedeutet für mich: Viele verschiedene interdisziplinäre Arbeitsbereiche (Statik, Materialkunde, Bauablaufplanung, Denkmalschutz, Architektur usw.) zu einem schönen Ganzen zu verbinden. Gedanken/Herausforderungen zum/im Bauwesen: Um tolle Projekte realisieren zu können, ist es wichtig, Auftraggeber zu finden, die nicht nur das Billigste bekommen wollen, sondern Qualität (in welcher Form auch immer) schätzen und diese umsetzen wollen.
Final Degree: 2006, Diploma Programme Civil Engineering - Area of Concentration: Materials, Conservation and Refurbishment; Construction of Tunnels and Caverns Current employment: Project Supervisor for Structural Planning at BollingerGrohmann-Schneider ZT GmbH One of your projects or tasks: Saalgebäude Augarten – Conversion and renovation of the Baroque palace Augarten To me, civil engineering means: Joining the many different interdisciplinary fields of activity (statics, material sciences, construction scheduling, monument conservation, architecture, etc.) into a beautiful whole. Thoughts/Challenges of civil engineering: In order to make wonderful projects happen, it’s important to find clients who are not just looking for the cheapest option, but who appreciate quality (of any kind) and want to make it happen.
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Walter Ruck
Walter Ruck
Studienabschluss: 1987, Diplomstudium Bauingenieurwesen – Baubetrieb und Bauwirtschaft, TU Wien 1989, Baumeisterprüfung Derzeitige Tätigkeit: Geschäftsführer von W. RUCK GmbH, Präsident der Wirtschaftskammer Wien Bauingenieurwesen bedeutet für mich: In jedem Projekt eine neue und einzigartige Herausforderung, es gibt keine zwei gleichen Aufgaben. Und natürlich bedeutet der Abschluss eines Projektes, dass man etwas Bleibendes geschaffen hat. Gedanken/Herausforderungen zum/im Bauwesen: Das Bauwesen wird heute immer mehr durch Normen und gesetzliche Vorgaben gefordert, hier wünsche ich mir eine Erleichterung. Das kommt nicht nur dem Bauwesen zugute, sondern auch den Bauherren. Denn durch weniger Bürokratie könnten auch die Kosten wieder gesenkt werden.
Final Degrees: 1987, Diploma Programme Civil Engineering - Construction Management and Economics, TU Wien 1989, Master Builder certification Current employment: Managing Director of W. RUCK GmbH, President of the Vienna Chamber of Commerce and Industry To me, civil engineering means: A new and unique challenge in every project. No two tasks are the same. And, of course, finishing a project means that something lasting has been created. Thoughts/Challenges of civil engineering: Construction today is continually faced by the challenges of an increasing number of standards and legal specifications. I wish for alleviation in this area. It would be good not only for the construction industry, but for clients as well. Less bureaucracy means that costs can be lowered.
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Patrick Beronneau
Patrick Beronneau
Studienabschluss: 2005, Diplomstudium Bauingenieurwesen – Wasser und Umwelt Derzeitige Tätigkeit: Technical Director-Tunnelling, Amberg Engineering Singapore Ein Projekt von Ihnen: Delhi Metro Rail Corporation Ausbauphase 3, Ausführungsplanung und baubegleitende Beratung bei fünf Baulosen mit insgesamt 15 km doppelröhrigem Streckentunnel in TBM Vortrieb inklusive Querschläge in konventionellem Vortrieb. Bauingenieurwesen bedeutet für mich: Durch Verständnis, Kreativität und Engagement der Gesellschaft mit technischen Lösungen die Lebensqualität zu verbessern. Gedanken/Herausforderungen zum/im Bauwesen: Das Fördern und Vorantreiben eines internationalen, interkulturellen und interdisziplinären Gedanken- und Erfahrungsaustauschs mit dem Zweck des optimierten Einsatzes von Wissen, Kapazitäten und Ressourcen.
Final Degree: 2005, Diploma Programme Civil Engineering - Water and Environmental Engineering Current employment: Technical Director-Tunnelling, Amberg Engineering, Singapore One of your projects/tasks: Detailed Design and Site Consultancy for five Construction Contracts with a total length of 15 kilometres of twin-tube tunnels executed with TBM including cross passages in conventional tunnelling method. To me, civil engineering means: Improving societal living quality with technical solutions birthed of understanding, creativity, and dedication. Thoughts/Challenges of civil engineering: The fostering and advancement of an international, intercultural, and interdisciplinary exchange of thoughts and experiences with the goal of optimising the use of knowledge, capacities, and resources.
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Livia Prestros
Livia Prestros
Studienabschluss: 2005, Diplomstudium Bauingenieurwesen – Baubetrieb und Bauwirtschaft Derzeitige Tätigkeit: Kontraktsingeniør (Vertragsmanagerin) bei Veidekke Entreprenør AS, Oslo, Norwegen Ein Projekt/eine Aufgabe von Ihnen: Vertragsmanagerin und Bauaufsicht Betonarbeiten, Taxiway Tango Bravo und Flugzeugabstellflächen Pir Nord, Veidekke Entreprenør AS, Flughafen Gardermoen, Norwegen Bauingenieurwesen bedeutet für mich: Ein breitgefächertes Studium als Basis. Die faszinierende und herausfordernde Kombination von Technik, Wirtschaft und Gesellschaft. Die Möglichkeit internationaler Tätigkeit mit spannenden Projekten; die erst theoretische, dann faktische Umsetzung einer Idee, von der Planung zum fassbaren Bauwerk. Die Vielfalt und Flexibilität der Arbeit: Planung, Berechnung, Beratung, Baubetreuung; mit einem fachlichen, rechtlichen und ökonomischen Rahmen; eine abwechslungsreiche Beschäftigung mit wechselnden Projekten und starkem Praxisbezug. Gedanken/Herausforderungen zum/im Bauwesen: Bewusstsein der Verantwortung für die Zukunft: Klimaveränderungen, Migration und technischer Fortschritt beeinflussen unsere gebaute Umwelt – wir Bauingenieure müssen dem Rechnung tragen.
Final Degree: 2005, Diploma Programme Civil Engineering - Construction Management and Economics Current employment: Kontraktsingeniør (Contract Manager) for Veidekke Entreprenør AS, Oslo, Norway One of your projects or tasks: Contract Manager and Construction Supervisor for Concrete, Taxiway Tango Bravo and Pir Nord airplane parking areas, Veidekke Entreprenør AS company, Gardermoen Airport in Norway To me, civil engineering means: A wide-ranging education. A challenging combination of technology, economics, and societal aspects. The possibility of working on exciting projects internationally; the theoretical and actual realization of an idea, from initial planning to tangible structure. Diversity and flexibility of tasks: planning, calculations, consultation, and construction management within a professional, legal, and economic framework. Being involved in an ever-changing series of projects and having strong ties to actual practice. Thoughts/Wishes/Challenges of civil engineering: An awareness of our responsibility to the future: Climate change, migration, and technological advancements influence our built environment – and we civil engineers must take this into consideration.
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Fritz Kopf
Fritz Kopf
Studienabschluss: 1995, Bauingenieurwesen – Konstruktiver Ingenieurbau Derzeitige Tätigkeit: Abteilungsleiter Geotechnik und Naturgefahren FCP Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH Vortragstätigkeit, wissenschaftliche Mitarbeit TU Wien, Institut für Geotechnik Ein Projekt/eine Aufgabe von Ihnen: Ein Forschungsprojekt zur dynamischen Bodenverdichtung, welches auf messtechnischer, theoretischer und numerischer Basis bearbeitet wird. Bauingenieurwesen bedeutet für mich: Interessante Herausforderungen annehmen und Wege abseits der genormten Prozeduren beschreiten. Gedanken/Herausforderungen zum/im Bauwesen: Der TU Wien fühle ich mich seit meinem Studium verbunden, sie ist meine wissenschaftliche Heimat. Zum 200-jährigen Bestehen gratuliere ich; ein gutes Zehntel davon habe ich aktiv begleitet. In dieser Zeit hat sich recht viel geändert. Teil- und Vollrechtsfähigkeit, Bologna-Prozess und internationale Vergleichbarkeit und Zusammenarbeit, Studiengebühren, zusehends verschultes Bildungssystem, Drittmittelfinanzierung, Freiheit der Forschung, Publikationszwang sind einige Schlagworte, welche diese Zeit prägten. Was wird man wohl in 200 Jahren darüber denken? Was die TU jedoch wirklich ausmacht, ist nicht das historische Gebäude am Karlsplatz, sondern die Menschen, die dort tätig sind.
Final Degree: 1995, Diploma Programme Civil Engineering – Construction Engineering Current employment: Head of the Department for Geotechnics and Natural Hazards FCP Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH Lecturing and research TU Wien, Institute of Geotechnics One of your projects or tasks: A research project on dynamic soil compaction, carried out on a metrologically, theoretically, and numerically basis. To me, civil engineering means: Taking on interesting challenges and treading new paths that go beyond normed procedures. Thoughts/Challenges of civil engineering: I have felt connected to the TU Wien ever since studying there. I see it as my academic home. I congratulate the university on its bicentennial anniversary. I personally have been an active companion for only about a tenth of that time. In this time, much has changed. Partial and full legal capacity, the Bologna Process and international comparability and collaboration, tuition fees, an increasingly school-like educational system, third party financing, freedom of research, and the obligation to publish are just a few of the key words that have marked the era. What will people think of all this in 200 years? What really makes the TU what it is, is not the historic Karlsplatz building, but the people who work there.
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VERZEICHNIS DER AUTORINNEN UND AUTOREN INDEX OF AUTHORS Christoph Achammer, Univ.-Prof. Arch. Dipl.-Ing. E234 – Institut für interdisziplinäres Bauprozessmanagement Dietmar Adam, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E220 – Institut für Geotechnik Thomas Bednar, Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E206 – Institut für Hochbau und Technologie Ronald Blab, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E230 – Institut für Verkehrswissenschaften Günter Blöschl, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E222 – Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie Centre for Water Resource Systems (CWRS) Elemer Bölcskey, Ao. Univ.-Prof. i.R. Projektass. Baurat h.c. Dipl.-Ing. Dr. techn. Dr. h.c. E206 – Institut für Hochbau und Technologie Heinrich Bruckner, Ass. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E206 – Institut für Hochbau und Technologie Paul H. Brunner, O. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. rer. nat. E226 – Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft Barbara Bucher, Mag. phil. E206 – Institut für Hochbau und Technologie Christian Bucher, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E206 – Institut für Hochbau und Technologie
Josef Eberhardsteiner, Univ.-Prof. DDr. h.c. Dipl.-Ing. Dr. techn. E200 – Fakultät für Bauingenieurwesen E202 – Institut für Mechanik der Werkstoffe und Strukturen Günther Emberger, Ao. Univ.-Prof. Mag. rer. soc. oec. Mag. Dr. rer. soc. oec. E230 – Institut für Verkehrswissenschaften Johann Fellner, Associate Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E226 – Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft Josef Fink, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E212 – Institut für Tragkonstruktionen Tamara Gonaus Fachschaft Bauingenieurwesen Katrin Haselbauer, Univ.-Ass. Dipl.-Ing. E230 – Institut für Verkehrswissenschaften Christian Hellmich, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E202 – Institut für Mechanik der Werkstoffe und Strukturen Rudolf Heuer, Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E206 – Institut für Hochbau und Technologie Hans Georg Jodl, O. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Dr. h.c. E234 – Institut für interdisziplinäres Bauprozessmanagement
Karl Deix, Ass. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E206 – Institut für Hochbau und Technologie
Verzeichnis der Autorinnen und Autoren | 153
Johannes Kehrer, Univ.-Ass. Dipl.-Ing. E230 – Institut für Verkehrswissenschaften
Nino Petuelli Fachschaft Bauingenieurswesen
Johannes Kirnbauer, Univ.-Ass. Dipl.-Ing. Dr. techn. E206 – Institut für Hochbau und Technologie
Helmut Rechberger, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn., Centre for Water Resource Systems (CWRS) E200 – Fakultät für Bauingenieurwesen E226 – Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft
Andreas Kolbitsch, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E200 – Fakultät für Bauingenieurwesen E206 – Institut für Hochbau und Technologie Johann Kollegger, O. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.-Ing., M.Eng., Dr. techn. E212 – Institut für Tragkonstruktionen Jörg Krampe, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.-Ing. E226 – Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft Andreas Kropik, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E234 – Institut für interdisziplinäres Bauprozessmanagement Christian Lebeda, ARat Ing. E206 – Institut für Hochbau und Technologie Herbert Mang, Em. O. Univ.-Prof., Dipl.-Ing. Dr. techn. Dr. h.c. mult. PhD E202 – Institut für Mechanik der Werkstoffe und Strukturen Christine Mascha E401 – Dekanatszentrum Karlsplatz – Fakultät für Bauingenieurwesen Norbert Ostermann, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E230 – Institut für Verkehrswissenschaften Monika Oswald, Projektass. Dipl.-Ing. E206 – Institut für Hochbau und Technologie
154 | Verzeichnis der Autorinnen und Autoren
Andreas Rohatsch, Ao. Univ.-Prof. Mag. rer. nat. Dr. nat. techn. E220 – Institut für Geotechnik Michael Schopf, Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E230 – Institut für Verkehrswissenschaften Ramona Schneider-Lauscher, Dipl.-Sozialarb./Dipl.-Sozialpäd.(FH). E401 – Dekanatszentrum Karlsplatz – Fakultät für Bauingenieurwesen Christian Schranz, Senior Scientist Dipl.-Ing. Dr. techn. MSc. E242 – EDV-Zentrum Bauingenieurwesen Peter Tschernutter, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. E222 – Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie
BILDNACHWEIS PHOTO CREDITS Titelbild Cover Foto: A. Pauser Vorwort der Rektorin Foto S. Seidler: © Raimund Appel Geschichte der Fakultät für Bauingenieurwesen Hintergrundbild Auftaktseite: © Universitätsbibliothek der TU Wien Abb. 1: Foto: Kobé; Abb. 2: Foto: HTU; Abb. 3: AP; Abb. 4, 5, 6: Graphik Ch. Mascha Die Fakultät heute - Institute und Forschungsleistungen Hintergrundbild Auftaktseite: © TU Wien Abb. 1: Grafik: R. Schneider-Lauscher Institut für Mechanik der Werkstoffe und Strukturen Auftaktseite, Abb. 1, 2, 3: Institut für Mechanik der Werkstoffe und Strukturen Institut für Hochbau und Technologie Auftaktseite: Foto und Grafik: Ch. Bucher Abb. 1: Grafik: B. Bucher; Abb.2: TU Wien, IHT; Abb. 3, 4, 5, 6, 7: Forschungsbereich Bauphysik und Schallschutz; Abb. 8: Ch. Bucher; Abb. 9: R. Heuer; Abb. 10, 11, 12: A. Kolbitsch; Abb. 13, 14: A. Radoevski Institut für Tragkonstruktionen Auftaktseite: © Bilfinger MCE GmbH Abb. 1: Grafik: Institut für Tragkonstruktionen; Abb. 2: © Bilfinger MCE GmbH; Abb. 3, 4, 5: Forschungsbereich Stahlbau; Abb.6: Forschungsbereich Stahlbeton- und Massivbau; Abb.7: © Pez Hejduk, Wien; Abb. 8, 10: Forschungsbereich Stahlbeton- und Massivbau. Abb. 9: © Günther Richard Wett, Innsbruck
Institut für Geotechnik Auftaktseite: Foto: Heinz Brandl Abb. 1: Foto: G. Heißel, Grafik: A. Preh; Abb. 2: Grafik und Foto: A. Rohatsch; Abb. 3: Institut für Geotechnik, Forschungsbereich Grundbau, Boden- und Felsmechanik (J. Pistrol) Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie Auftaktseite: © Österreichisches Bundesheer Abb. 1: Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie; Abb. 2: © Fotostudio Erich Wurst KG, Salzburg; Abb.3, 4, 5, 6: Forschungsbereich für Wasserbau; Abb. 7: © ASI/ Land Tirol, BH Landeck; Abb. 8,9,10,11: Forschungsbereich für Ingenieurhydrologie und Wassermengenwirtschaft Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft Auftaktseite: Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft Abb. 1, 2: Forschungsbereich für Wassergütewirtschaft; Abb. 3,4: Forschungsbereich für Abfallwirtschaft und Ressourcenmanagement. Institut für Verkehrswissenschaften Auftaktseite: © Tomaselli Visual Sensations Abb. 1: links: Forschungsbereich für Straßenwesen, rechts: Foto: elke; Abb. 2: links: Foto: macgyver , rechts: Foto DoJa123; Abb. 3: Forschungsbereich für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement Auftaktseite: M. A. Hadek Abb. 1: Foto: M. A. Hadek ; Abb. 2: ZT Forum; Abb. 3: ATP/O. Becker
Bildnachweis | 155
Lebenslanges Lernen Auftaktseite: © TU Wien Abb. 1: N. Schwarz, Archiv IBK; Abb. 2: Studiendekanat Bauingenieurwesen, Grafik: Ch. Mascha; Abb. 3: Dekanat der Fakultät für Bauingenieurwesen Die Fachschaft Bauingenieurwesen Abb. 1: Fachschaft Bauingenieurwesen Wiener Doktoratskolleg „Wasserwirtschaftliche Systeme“ (FWF) Auftaktseite: © TU Wien; Abb. 1: Doktoratskolleg „Wasserwirtschaftliche Systeme“; Abb. 2: Foto: Peter Haas, © TU Wien Die Vielfalt des Bauingenieurwesens Auftaktseite: Foto: Thomas Blazina Abb. 1: © ÖBB; Abb. 2: privat; Abb. 3: Foto: Katharina Gossow; Abb. 4: © Donau Universität Krems; Abb. 5: privat; Abb. 6: privat; Abb. 7: Foto Weinwurm; Abb. 8: © ORF; Abb. 9: privat; Abb. 10: unbezeichnet
156 | Bildnachweis