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Bauteile der Zukunft ↔ Absolvierende der Zukunft

Liebe Studierende!

Sie sind die ABSOLVIERENDEN DER ZUKUNFT, wir sind ein Lehrendenteam aus allen Studiengängen des Fachbereichs Architektur • Bauingenieurwesen • Geomatik (Fachbereich 1), das Sie dabei unterstützt, die vielfältigen und sich stets wandelnden gesellschaftlichen und beruflichen Anforderungen nach dem Abschluss ihres Studiums selbstbestimmt und souverän zu meistern.

Fest steht: Die Herausforderungen durch Globalisierung, Digitalisierung und Ressourcenschutz unter Berücksichtigung ökonomischer Aspekte sind nicht mehr durch eine Fachdisziplin allein beherrschbar. Die enge Vernetzung verschiedener Disziplinen ist zwingend erforderlich. Nur so entwickeln sich Fähigkeiten wie Teamkompetenz, Schnittstellen- und Querdenken und die zugehörigen Persönlichkeitsmerkmale.

Wir geben unsere Berufserfahrung nahtlos an Sie weiter. Wir wissen, dass sich selbst komplexe Fragestellungen meist mit einfachen Grundlagenverfahren und -methoden lösen lassen. Unser Ziel ist daher, Ihnen mit unserem Lehrkonzept „Bauteile der Zukunft ↔ Absolvierende der Zukunft“ nicht nur fachbezogene Inhalte, sondern auch folgende darüber hinausgehende Schlüsselkompetenzen zu vermitteln:

Grundlagen:

  • verfestigtes Wissen der maßgebenden grundlegenden Mechanismen und Zusammenhänge im jeweiligen fachlichen Kontext; dies dient als Voraussetzung, um fachliche Fragestellungen zu reflektieren und faktenbasiert zu bewerten und zu lösen.
  • Fähigkeit, sich präzise und fachkompetent auszudrücken
  • Fähigkeit, Grundlagenwissen auf neue Fragestellungen zu transferieren

Eigenwahrnehmung:

  • Reflektion des eigenen Leistungsvermögens im Kontext zu ganzheitlichen Fragestellungen
  • Entwicklung von Selbstvertrauen in die eigenen Kompetenzen
  • Vertrauen in die eigenen kreativen Potentiale
  • Fähigkeit, Scheitern als einen möglichen Prozessschritt im Rahmen einer Suche nach Lösungen positiv zu verstehen

Teamfähigkeit/Interdisziplinarität:

  • Bereicherung eines Projektteams durch Input aus eigenem Kompetenzbereich
  • Fähigkeit, aufgeschlossen für Lösungsstrategien und Herangehensweisen anderer Fachgebiete zu sein und diese zu verstehen (=Empathie) und zu transferieren
  • Kritikfähigkeit
  • Fähigkeit, mögliche Schnittstellen und Synergien zu erkennen
  • Fähigkeit, fremdes Knowhow zum Querdenken zu nutzen
  • Fähigkeit, Teamentscheidungen positiv zu beeinflussen und auch mitzutragen

Projektmanagement:

  • Optimaler Einsatz gegebener Ressourcen (Personenkompetenz, Zeitmanagement, Laborkapazitäten, Baulogistik etc.) für fristgerechten und erfolgreichen Projektabschluss

Eigendarstellung:

  • Fähigkeit, eigene Projektergebnisse und sich selbst selbstbewusst vor Fachpublikum zu präsentieren

Beispiele gefällig? Wir haben bereits erfolgreich interdisziplinär vernetzte Projekte wie „Betonkanu“, „Upgrade Gebäude 9“, „FabricFoam®“, „ge3TEX“ und „Bauen mit Bambus“ in den vergangenen Semestern in einzelnen Modulen der Studiengänge B.A. Bauingenieurwesen, M.A. Architektur und M.A. Zukunftssicher Bauen integriert. Bei der Teilnahme am Wettbewerb „Upgrade Gebäude 9“ war beispielsweise das Ziel, innovative bauliche Leichtbaulösungen zur Sanierung unseres Hochschulgebäudes 9 zu finden. Außerdem wurde das Projekt „Betonkanubau“ – ein renommierter, internationaler Wettbewerb mit einer Betonkanu-Regatta als Höhepunkt – als ein Projektziel der interdisziplinär angelegten Lehre definiert (siehe Reiter „Bauteile der Zukunft“). Die Fachdisziplin Geomatik wurde mit ins Boot geholt , um das Projekt mit den neuen Möglichkeiten der Digitalisierung zu erweitern und zu bereichern.

Der Erfolg gibt uns recht: Die Studierenden erkannten bei diesen Projekten sowohl die Grenzen ihrer eigenen Fachdisziplin als auch den Mehrwert des interdisziplinären Zusammenarbeitens und konnten so die oben genannten Kompetenzen vertiefen. Es zeigte sich, dass der Innovationscharakter und die Definition von Projektzielen mit starker Außenwirkung jenseits des Bewertungsschemas der Hochschule (= Note im Modul) die Studierenden zu enormer Leistungsbereitschaft motivierte. Dies führte größtenteils zu beachtenswerten Projektergebnissen, die die Studierenden mit Stolz erfüllten.

Und weiter? Aus den Erfahrungen mit den interdisziplinären Projekten der Vergangenheit haben die Lehrenden das neue Lehrkonzept „Bauteile der Zukunft ↔ Absolvierende der Zukunft“ (Start WS 19/20) entwickelt. Die Besonderheit liegt darin, dass Sie als Studierende von Beginn an dafür sensibilisiert werden, wie wichtig Ihr Grundlagenwissen und das interdisziplinäre Arbeiten für Ihre eigene Zukunft in einem äußerst dynamischen Berufsleben ist. Im Verlauf des Studiums bekommen Sie durch verschiedene interdisziplinäre Projektangebote das Rüstzeug, um selbstbewusst zu einem Projekterfolg als Fachexperte im Team beizutragen. Zudem erfahren Sie eine individuell mögliche Leistungssteigerung durch dokumentierte Leistungen jenseits des Curriculums.

Was sind die Inhalte? Inhaltlicher Schwerpunkt des Lehrprojekts „Bauteile der Zukunft ↔ Absolvierende der Zukunft“ sind Bauteile für Bauwerke, die den Anforderungen unserer zukünftigen Gesellschaft gerecht werden. Diese zeichnen sich durch eine gestalterisch überzeugende Architektur aus und vereinen als integrale Bauteile aus nachhaltigen Werkstoffen und Konstruktionen Funktionen wie Tragverhalten, Widerstand gegen Umwelteinwirkungen, Raumklima und technische Gebäudeausrüstung zum Betreiben der Gebäude. Der ganzheitliche Lebenszyklusgedanke, der die Rohstoffgewinnung über die Herstellung und Nutzung bis hin zum Abriss und zur Wiederverwertung umfasst, fließt in die Projekte mit ein.

Wir sind gespannt auf die Erfahrungen, die wir gemeinsam mit Ihnen machen werden, und freuen uns auf zahlreiche spannende und erfolgreich realisierte „Bauteile der Zukunft“!

Ihr Lehrendenteam

Das Lehrkonzept „Bauteile der Zukunft ↔ Absolvierende der Zukunft“ ist mehrstufig und studiengangsübergreifend aufgebaut. Nachstehende Abbildung skizziert die Entwicklung der einzelnen Kompetenzstufen in Zusammenhang mit den Studiumsverläufen.

Die Lehre an den Hochschulen für Angewandte Wissenschaften im Baubereich zeichnet sich dadurch aus, dass den Studierenden das Grundlagenwissen und das Handwerkszeug zur Umsetzung nach neuestem Stand der Technik übermittelt werden. Dies geschieht bewusst praxisbezogen, damit sie den Großteil an Bauaufgaben innerhalb ihrer Disziplin bereits mit Einstieg in das Berufsleben eigenständig ausüben können.

Dieser wichtige Lehrbestandteil wird durch das Lehrkonzept „Bauteile der Zukunft ↔ Absolvierende der Zukunft“ zukunftsfähig erweitert. In Stufe 1 ergänzen wir in den letzten drei Lehreinheiten des Wintersemesters die Lehrveranstaltungen um Inhalte , die den Studierenden vermitteln , wie sie die Grundlagen und Anwendungsregeln zum Stand der Technik übertragen auf Anforderungen und Fragestellungen, die nicht dem Standard entsprechen.

Die zugehörigen Lehrveranstaltungen, die in obiger Abbildung dargestellt sind, haben alle ein definiertes „Bauteil der Zukunft“ als Aufgabenstellung. Dabei steht zunächst im Vordergrund, den Studierenden Grundlagen zu vermitteln und sie für Interdisziplinarität zu sensibilisieren. In der letzten Veranstaltung des Semesters kommen alle Modulbeteiligten des Projekts „Bauteil der Zukunft“ im Labor zusammen, stellen ihre Herangehensweise und ihren Beitrag zur Erstellung des Bauteils vor. Gemeinsam machen sie Schnittstellen der unterschiedlichen Fachdisziplinen sichtbar und erstellen „Hands on“ einen Demonstrator im Kleinmaßstab.

Nachstehende Abbildung skizziert beispielhaft anhand des im kommenden Semester vorgesehenen „Bauteils der Zukunft“ (ein nachhaltiges Dachelement aus Glasfaser-Abstandstextilien mit Füllung aus Verbund von Blähglas-Wasserglas), wie die Grundlagenfächer Baustoffkunde, Massivbau, Vermessung und Entwerfen und Konstruieren die hierfür erforderliche Transferleistung in die Lehre der Stufe 1 einbauen. Die Integration der anderen Fächer erfolgt mit vergleichbarer, fachbezogener Systematik.

Die eng geführte Konzeptstufe 1 zeigt den Studierenden bereits in diesem frühen Stadium des Studiums auf, welches Potential jenseits des Lehrbuchwissens die Grundlagenkenntnisse und das interdisziplinäre Arbeiten bieten.

Im weiteren Verlauf der verschiedenen Studiengänge des Fachbereichs 1 können die Studierenden Projekte wählen , in denen sie aufbauend auf den Erfahrungen aus Schritt 1 intensiv daran arbeiten, ein konkretes „Bauteil der Zukunft“ interdisziplinär zu entwickeln und im Großmaßstab zu realisieren. Die zugehörigen Lehrveranstaltungen, die nachstehender Abbildung dargestellt sind, fördern und fordern sowohl die eigenständige Anwendung des Grundlagenwissens, die Erlangung vertieften Fachwissens und den eigenständigen Beitrag in einem interdisziplinären Team bei zunehmend komplexeren Fragestellungen.

Der Wissenstransfer in die Praxis wird durch Veröffentlichung z.B. wissenschaftlicher Paper, Wettbewerbsteilnahmen und die Aufnahme in den Webauftritt der Hochschule sichergestellt. Durch die Leistung jenseits der Bewertungsschemata der Hochschule erhalten die Studierenden zusätzliche Qualifikationsmerkmale für ihre spätere Bewerbung und positive Impulse für die Persönlichkeitsentwicklung. Die Hochschule unterstützt die Lehrenden und Studierenden bei medienwirksamen Außendarstellungen (Betonkanu) und Preisen.

Für Stufe 3 ist angedacht, die Interdisziplinarität im Rahmen eines „interdisziplinären Studium Generale“-Moduls (eine Besonderheit der Frankfurt UAS) auch auf andere Fachbereiche (Transdisziplinarität) auszudehnen. Beispielsweise durch ein Modul „Wissenstransfer in die Praxis“, das vermittelt, wie ein Thema durch geschickte Vermarktung und Öffentlichkeitsarbeit auch bei fachfremden Personen auf Interesse stößt.

In der geplanten Stufe 3 ist angedacht, dass die Interdisziplinarität im Rahmen eines „interdisziplinären Studium Generale“-Moduls, welches eine Besonderheit der FRA UAS darstellt, auch auf andere Fachbereiche (Transdisziplinarität) ausgedehnt wird. Beispielsweise durch ein Modul „Wissenstransfer in die Praxis“, bei dem z.B. die Vermarktung und Öffentlichkeitsarbeit in der Art erfolgt, dass das Thema auch von fachfremden Personen mit Interesse wahrgenommen und verstanden wird.

Die Besonderheit des gesamten Lehrkonzepts resultiert in „ Absolvierenden der Zukunft“, die während ihres Studiums die Möglichkeit hatten, durch das neu konzipierte, interdisziplinäre  Main Studium Integrale (MSI = Stufe 1+2) in Kombination dem transdisziplinär angelegtem Interdisziplinärem Studium Generale (ISG = Stufe 3) ein Höchstmaß an Fach- und Persönlichkeitskompetenzen zu erfahren.

Betonkanu 2019

Bei der Betonkanuregatta am 28./29. Juni 2019 in Heilbronn sicherte sich das Team der FRA-UAS den 11. Platz im Konstruktionswettbewerb und zudem den 5. Platz (von 60) im Gestaltungswettbewerb. Die teilnehmende Studierendengruppe hatte sich zum Ziel gesetzt, ein besonders nachhaltiges Kanu zu konstruieren. Mit Fokus auf Energie- und Ressourcenschutz wurden die Primärrohstoffe teilweise durch Sekundärrohstoffe ersetzt.

So wurden für den Beton wurden rezyklierte Zuschläge („Abbruchmaterial“) verwendet. Zudem wurde versucht, den Anteil des in der Herstellung energieintensiven  Portlandzementklinkers möglichst gering zu halten, indem Metakaolin als Zusatzstoff eingesetzt wurde. Als Bewehrungsmaterial kamen nach Voruntersuchungen mit Vliesen und Textilien aus Basalt- und Glasfasern Textilien aus Glasfaser zum Einsatz. Dabei werden die grobmaschigen Textilien aus Garnen hergestellt, die jeweils aus tausenden mm-feinen Filamenten bestehen. Um alle Filamente in einem Garn aktivieren zu können, wird der Garnquerschnitt meist mit Epoxidharz durchtränkt, dadurch alle Filamente des Garns miteinander verklebt und so ein kompakter Bewehrungsquerschnitt erzeugt, der mit der umgebenden Betonmatrix einen Verbund eingeht. Bei der Beschichtung der Textilbewehrung für das Kanu wurde auf die wenig nachhaltige Epoxidharzbeschichtung verzichtet und, ökologisch sinnvoller, stattdessen eine mineralische Feinstzementsuspension eingesetzt. Für die statischen Berechnungen wurde die vorhandene Schalungsform in Zusammenarbeit mit dem Fachgebiet Geomatik mittels Laserscanning erfasst und in eine Punktwolke überführt. Aus diesen Geometriedaten erstellten die Studierenden ein Finite-Elemente-Modell, so dass die Querschnittsdicke der Kanuwandung sowie die erforderlichen Bewehrungslagen bemessen werden konnten.

Konstruktionsbericht
Poster Schalung
Poster Betontechnologie
Poster Herstellung
Poster Sponsoren
Evaluation des Projekts

Update Gebäude 9

Beim studentischen Wettbewerb "Update Gebäude 9" der FRA-UAS haben Studierende im Rahmen der Lehrveranstaltung “Leichtbau“ einen der Hauptpreise und zwei Anerkennungen erhalten. Die Stifung HERR als Auslober lobte insbesondere das „Betontextil“ als innovatives neues Bauelement der Zukunft. Die Lehrveranstaltung insgesamt wurde für den Preis „Exzellenz der Lehre" nominiert.

Nominierung "Exzellenz der Lehre"

Leichtbau - Geschäumte Textilkonstruktionen

Mit den Themen „Leichtbau“ und „Technische Textilien“, ebenso Schlüsselthemen in der Automobil- und Raumfahrtbranche, beschäftigt sich das Lehrprojekt mit aktuell neuen Technologien für relevante, nachhaltige Material-, Konstruktions- sowie Gestaltungskonzepte. Studierende erwerben hier die Fähigkeit für innovative Themen Lösungen zu finden, die jenseits des etablierten Lehrbuchwissens und dem aktuellen Stand der Technik angesiedelt sind.

Schwerpunkt des Lehrprojekts ist das Zusammenführen von Architektur- und Materialentwurf. Studierende der Fachrichtungen Architektur und Bauingenieurwesen untersuchen dabei parallel zu geförderten Forschungsprojekten (FabricFoam®: www.fabricfoam.de), wie sich aus einem Verbund aus faserartigen Materialien (Textilien) und porenbasierten Werkstoffen (Schäumen), gestalterisch überzeugende und zeitgleich technisch realisierbare Leichtbauanwendungen im Bauwesen umsetzen lassen. Im Rahmen der zugehörigen Projekte konnten die Studierenden ihre Abreiten an Ausstellungen präsentieren. Etliche Projekte erhielten sogar einen Preis für die herausragenden Leistungen.

Im Rahmen des Projektes FabricFoam® haben sich die Studierenden mit dem Brandverhalten und der Struktur auf Mikroebene von ausgeschäumten Textilien beschäftigt. Im Rahmen von Brandversuchen konnte für den Verbundwerkstoff ein besseres Brandverhalten als der Einzelwerkstoffe nachgewiesen werden. Auf Mikroebene wurde im Hinblick auf die Struktur maßgeblich der Einfluss der Polfäden des Abstandsgewebes auf die Schaumstruktur untersucht.

Preise und Ausstellungen
Paper FabricFoam-Struktur und Brandverhalten
Poster FabricFoam-Brandverhalten

Weitere Projekte

In Vorbereitung auf die Betonkanuregatte 2017 wurden mögliche Varianten für die Schalung des zukünftigen Kanus untersucht. Maßgebender Aspekt waren hierbei die Aspekte der Nachhaltigkeit (Ressourcenschonung, - verwertung und die bauökologische Bilanz). Neben der Analyse bisheriger Kanukonstruktionen aus vergangenen Jahren wurden Vorschläge für eine Schalung auf Basis von Ton/Sand erarbeitet und in ersten Tastversuchen überprüft.

Projektdoku: Hessen schafft Wissen
Paper – Schalung
Poster Schalung

Parallel zur Gruppe, die sich mit den Schalungen beschäftigt hat, hat eine andere Gruppe möglich nachhaltige Alternativen für die Ausbildung der Bewehrung des Kanus untersucht. Die vorgeschlagenen Bewehrungen basierten auf Naturfasern und ihre Eignung wurde in Hinblick auf Tragfähigkeit und Verbund mit dem Beton in ersten Tastversuchen überprüft.

Paper – Bewehrung
Poster – Bewehrung

Prof. Dr.-Ing Michael Horstmann, Fachgebiet Massivbau und Konstruktiver Ingenieurbau,
Studiengänge B.Eng. Bauingenieurwesen und M.A. Zukunftssicher Bauen
 

Prof. Dipl.-Ing. Heinrich Lessing, Fachgebiet Entwerfen und Baukonstruktion,
Studiengänge B.A. und M.A. Architektur
 

Prof. Dipl.-Ing. Claudia Lüling, Fachgebiet Entwerfen und Gestalten,
Studiengänge B.A. /M.A. Architektur und M.A. Zukunftssicher Bauen
 

Prof. Dr.-Ing. Volker Ritter, Fachgebiet Technische Gebäudeausrüstung,
Studiengänge Real Estate und Facility Management, B.Sc. und Real Estate und Integrale Gebäudetechnik B.Eng.
 

Prof. Dr.-Ing. Petra Rucker-Gramm, Fachgebiet Baustoffe, Bauphysik, Bauwerkserhaltung und Ressourcenoptimiertes Bauen,
Studiengänge B.Eng. Bauingenieurwesen/Geomatik, M.A. Zukunftssicher Bauen
 

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schmidt, Fachgebiet Ingenieurvermessung, GNSS und Geodatenerfassung,
Studiengänge B.Eng Bauingenieurwesen/Geomatik, M.A. Geomatik
 

Prof. Dr.-Ing. Agnes Weilandt, Fachgebiet Baustatik, Baumechanik und Konstruktiver Ingenieurbau,
Studiengänge B.Eng. Bauingenieurwesen und M.A. Zukunftssicher Bauen

labor.baustoffkundeID: 6884
letzte Änderung: 14.10.2019