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28.02.2018, 15:30 Uhr

Klasse für Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften, 111. Sitzung

Prof. Dr. Dr. h.c. Karl Beucke, Weimar: Vortrag 1 -- Die Sprache der Architekten und Ingenieure Technische Zeichnungen – Computer Aided Design – Building Information Modeling;   Prof. Dr. Markus König: Vortrag 2 -- Digitalisierung des Bauens – Chancen, Technologien und Konzepte

Vortrag 1: Die Sprache der Architekten und Ingenieure Technische Zeichnungen – Computer Aided Design – Building Information Modeling

Prof. Dr. Dr. h.c. Karl Beucke, Weimar

Die Entwicklung, Dokumentation und Kommunikation technischer Inhalte im Bauwesen ist eine zentrale Aufgabe in allen Projekten des Bauens über den gesamten Lebenszyklus von Bauwerken. Über Jahrzehnte wurden Technische Zeichnungen entweder als klassisches oder digitales Dokument für diese Zwecke genutzt.

Mitte der 90er Jahre des 20. Jahrhunderts begann sich diese Situation grundlegend zu verändern. Unter dem Begriff des „Building Information Modeling – BIM“ wurde damit begonnen, den Entwurfs- und Kommunikationsprozess in Bauprojekten grundlegend neu zu gestalten.

Basis für den Entwurf, die Dokumentation und die Kommunikation von Bauprojekten sollte nicht mehr eine Vielzahl getrennter technischer Dokumente wie Zeichnungen, Berechnungen und Schriftdokumente bilden, sondern im Idealfall ein einziges widerspruchsfreies digitales Modell. Hierfür galt es, verschiedene Voraussetzungen zu schaffen bzw. zu verändern.

Zum Einen war die „Welt“ digitaler Analyse- und Geometrieinformationen grundsätzlich verschieden. Ferner erfordert die Entwicklung und Nutzung komplexer digitaler Modelle sehr viel leistungsfähigere Methoden für die Visualisierung von Modellen und Ergebnissen. Schließlich ist eine Standardisierung der digitalen Informationen im Bauwesen unbedingt notwendig für eine Kommunikation und Kooperation unterschiedlicher Partner in Bauprojekten ohne sogenannte Medienbrüche. Zu guter Letzt darf nicht übersehen werden, dass die Bauindustrie und Bauunternehmen ihre Geschäftsprozesse für die Abwicklung von Bauprojekten vollkommen umdenken und neu implementieren müssen.

Der Weg bis zur Implementierung von BIM als Stand der Technik für die vollständige Abwicklung von Projekten im Bauwesen wird noch lang sein und einen hohen Aufwand an Forschung und Entwicklung erfordern, aber genau dies geschieht derzeit weltweit mit enormen Aufwand an vielen Institutionen und durch eine Vielzahl von Beteiligten.

Prof. Dr. Dr. h.c. Karl Beucke schloss im Jahre 1977 sein Studium im Konstruktiven Ingenieurbau an der Ruhr-Universität Bochum mit dem Titel „Dipl.-Ing.“ ab. Im Jahre 1978 erhielt er den Abschluss eines „Master of Science“ in Civil Engineering von der North Carolina State University, Raleigh USA. Im Jahre 1981 wurde er zum „Doctor of Philosophy“ promoviert im Fach Earthquake Engineering an der University of California, Berkeley.

Prof. Beucke war vom Jahr 1982 bis 1995 in der Industrie tätig im Kraftwerksbau bei der Firma Hochtief. In dieser Tätigkeit war er ab 1983 zuständig für den Aufbau der CAD-Aktivitäten bei Hochtief.

1995 erhielt er den Ruf als Universitätsprofessor auf den Lehrstuhl für „Informatik im Bauwesen“ an der heutigen Bauhaus-Universität Weimar. Von 1999 bis 2003 war er Prorektor für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs an der Bauhaus-Universität Weimar und nochmals von 2005 bis 2011 Prorektor für Forschung. Von 2011 bis 2017 war er Rektor der Bauhaus-Universität Weimar.

Im Jahre 2003 wurde er in den Konvent für Technikwissenschaften „acatech“ der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften berufen. Von 2004 bis 2008 war er gewählter Fachkollegiat der „Deutschen Forschungsgemeinschaft“ im Fachkollegium „Bauwesen und Architektur“ für die Fächer „Konstruktiver Ingenieurbau (Beton, Stahl, Holz, Glas, Kunststoffe), Bauinformatik und Baubetrieb“. Von 2008 bis 2011 war er Mitglied im „Senatsausschuss für die Sonderforschungsbereiche“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und von 2008 bis 2010 Präsident der „International Society for Computing in Civil and Building Engineering – ISCCBE“. Im Jahre 2016 wurde Prof. Beucke der Titel Dr. h.c. der Moskauer Staatlichen Bauuniversität (MGSU) verliehen.

 

Vortrag 2: Digitalisierung des Bauens – Chancen, Technologien und Konzepte

Prof. Dr. Markus König

Die Digitalisierung der deutschen Wirtschaft ist seit einigen Jahren ein wichtiges Zukunftsthema und verändert die Arbeitswelt grundlegend. Die digitale Transformation eröffnet dabei auch große Chancen für das Bauwesen. Im Jahr 2015 wurde daher vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur der Stufenplan „Digitales Planen und Bauen“ vorgelegt. Der Stufenplan definiert wichtige Grundlagen, Vorgehensweisen und Handlungsempfehlungen, um das digitale Planen und Bauen – Building Information Modeling – bundesweit zum Standard zu machen. Building Information Modeling bezeichnet eine kooperative Arbeitsmethodik, mit der auf der Grundlage digitaler Modelle eines Bauwerks die für seinen Lebenszyklus relevanten Informationen und Daten konsistent erfasst, verwaltet und in einer transparenten Kommunikation zwischen den Beteiligten ausgetauscht oder für die weitere Bearbeitung übergeben werden. Durch die Verfügbarkeit von digitalen Modellen in Kombination mit innovativen Technologien (z. B. Sensoren, Drohnen, Virtual und Augmented Reality, maschinelles Lernen) sind ganz neue Möglichkeiten zur Optimierung von Bauprozessen verfügbar. Die Zukunft des Planens, Bauens und Betreibens wird ganz wesentlich durch diesen digitalen Wandel bestimmt werden. Im Rahmen des Vortrags werden verschiedene innovative Konzepte zur Digitalisierung von Planungs- und Bauprozessen vorgestellt. Hierzu gehören Anwendungen der digitalen Bildverarbeitung zur automatisierten Baufortschrittserfassung, Regelbasierte Systeme zur Verbesserung des Arbeitsschutzes auf Baustellen und Anwendungen von Augmented Reality zur Unterstützung von Wartungsarbeiten. Es wird ein Ausblick zum möglichen Einsatz von automatisierten Systemen und Robotik auf Baustellen gegeben.

Prof. Dr.-Ing. Markus König studierte von 1990 bis 1996 an der Universität Hannover Bauingenieurwesen mit der Studienrichtung Angewandte Informatik. 2003 erfolgte die Promotion zum Thema „Ein Prozessmodell für die kooperative Gebäudeplanung“, ebenfalls an der Universität Hannover. Nach einer kurzen Tätigkeit als Gesellschafter und Projektleiter bei der jPartner Software GmbH & Co. KG arbeitete er zwischen 2004 und 2009 als Juniorprofessur für Theoretische Methoden des Projektmanagements an der Bauhaus-Universität Weimar. 2009 wurde Herr König auf den Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen der Ruhr-Universität Bochum berufen. Zwischen 2012 und 2016 war er Vorsitzender des Arbeitskreises Bauinformatik. Er ist Sprecher der DFG Forschergruppe 2363 „Bewertung von Gebäudeentwurfsvarianten in frühen Entwurfsphasen auf Basis adaptiver Detaillierungsstrategien“, Mitglied des Vorstands des DFG-Sonderforschungsbereichs 837 „Interaktionsmodelle für den maschinellen Tunnelbau“, Mitglied des VDI-Koordinierungskreises BIM (Building Information Modeling), Ansprechpartner der planen bauen 4.0 GmbH für Aus- und Weiterbildung und Mitglied des Vorstandes der International Association for Automation and Robotics in Construction Civil Engineering. Seit 2015 ist Herr König maßgeblich an der Entwicklung und Umsetzung des Stufenplans „Digitales Planen und Bauen“ des BMVI beteiligt. Er leitet die wissenschaftliche Begleitung der Pilotprojekte des BMVI und des BUMB zur Anwendung von digitalen Planungsmethoden. Für seine wissenschaftlichen Arbeiten zur Digitalisierung des Bauwesens wurde er 2017 mit dem Preis der Bauindustrie Niedersachsen-Bremen 2016 geehrt. Seine Forschungsschwerpunkte sind Building Information Modeling, Automatisierung von Bauprozessen, Interaktionsmodellierung im Tunnelbau sowie Virtual und Augmented Reality.