Hochschule Luzern – Technik & Architektur

Moderne Gebäudehüllen – undenkbar ohne Ingenieure

Autor: Prof. Dr. Andreas Luible, Leiter Studienrichtung Gebäudehülle, Leiter Kompetenzzentrum Gebäudehülle und Ingenieurbau, Hochschule Luzern (HSLU), Technik & Architektur

Moderne Gebäudehüllen zählen heute zu den technisch anspruchsvollsten Bereichen eines Gebäudes. Der noch bis vor wenigen Jahren eher handwerklich geprägte Fassadenbau hat sich mittlerweile zu einer hochanspruchsvollen Disziplin für Ingenieure gewandelt. Moderne Gebäudehüllen müssen architektonisch ansprechend sein, unterschiedliche Materialien miteinander kombinieren, Windeinwirkungen widerstehen, Schneelasten abtragen, Kräfte an die Tragstruktur eines Gebäudes übertragen, Personen vor einem Absturz schützen, vor Explosionen schützen, energieeffizient sein oder sogar Energie erzeugen, dahinterliegende Räume mit viel Tageslicht versorgen, gleichzeitig aber den Raum vor einer Überhitzung oder Blendung schützen, witterungsfest sein, und dabei alle normativen Vorgaben einhalten.

Fassadeningenieur/-innen immer mehr gefragt

Viele der heute eingesetzten Bauteile und Materialien haben sich verändert, Gläser mit ihren bauphysikalischen Eigenschaften sind mittlerweile Hightech-Produkte. Fassaden sind im Aufbau und in  ihrer Funktionalität komplexer geworden und müssen in das ganze Gebäudesystem integriert werden. Nur so können sie ihr enormes Potential bei der Realisierung energieeffizienter und ressourcenschonender Gebäude ausspielen und einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende leisten. Dies erfordert eine ganzheitliche Betrachtung und eine enge Zusammenarbeit mit anderen Fachdisziplinen wie der Gebäudetechnik.
Um all diesen Anforderungen von der Planung bis zur Ausführung gerecht zu werden, braucht es gut ausgebildete Fassadeningenieurinnen und -ingenieure mit ingenieurtechnischem Spezialwissen.
Die Hochschule Luzern – Technik & Architektur ist die einzige Hochschule in der Schweiz, die solche Spezialistinnen und Spezialisten ausbildet, und zwar mit dem Bachelor in Bauingenieurwesen in der Studienrichtung Gebäudehülle.

Studium mit Theorie- und Projektmodulen

Die Studierenden vertiefen während ihres Studiums ihre Kenntnisse im Bereich der Konstruktion von Gebäudehüllen. So erlernen sie beispielsweise die Bemessung von Stahl- und Metallkonstruktionen und die Bemessung von Glas. Sie dimensionieren und optimieren unterschiedliche Bauelemente in der Gebäudehülle, angefangen bei Unterkonstruktionen, Verankerungen und einfachen Anwendungen wie Treppen und Balkonen bis hin zu geometrisch komplexen Hochhausfassaden, mehrstöckigen Seilfassaden und Stahl-Glas-Fassaden und -Dächern. Weiterhin können sie Konzepte erarbeiten, die, ausgehend von der Fassade, die Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz eines Gebäudes sicherstellen. Sie lernen die bauphysikalischen Grundlagen in den Bereichen Wärmeschutz, Tageslicht, Brandschutz, Akustik sowie der Energiegewinnung in der Fassade. Die Lehre besteht aus Theoriemodulen und parallel dazu laufenden Projektmodulen, in denen das theoretische Wissen anhand von Praxisbeispielen angewendet werden kann. So durften Studierende im Herbstsemester 2019 eine 18 m x 40 m grosse Stahl-Glas-Konstruktion für den Innenhof eines historischen Schlosses entwerfen und berechnen (Bild 1). Während des gesamten Studiums arbeiten die Studierenden dabei mit modernsten digitalen Methoden und Softwaretools. Dazu zählen Simulationsprogramme, mit denen das Tragverhalten oder bauphysikalische Eigenschaften genau analysiert werden können, aber auch parametrische Planungstools, wie Rhino und Grasshopper, mit denen komplexe Gebäudeformen generiert werden können. Einen aktuellen Einblick in laufende Studien- und Abschlussarbeiten bietet der von Dozierenden der Studienrichtung Gebäudehülle betriebene Blog: Hier   

 

«Der Bereich Gebäudehülle ist ein stark wachsender Markt mit ausgezeichneten Zukunftsaussichten.» Prof. Dr. Andreas Luible

Einblick in Entwicklungen und Trends

Durch das am Institut für Bauingenieurwesen der Hochschule Luzern beheimatete Kompetenzzentrum Gebäudehülle und Ingenieurbau bekommen die Studierenden auch Einblick in die neuesten technischen Entwicklungen und Trends aus der Forschung. Zum Kompetenzzentrum gehört ein gut eingerichtetes Prüflabor, wo Bauteilprüfungen durchgeführt werden, sowie der Fassadenprüfstand, auf dem mehrstöckige Fassaden auf Herz und Nieren getestet werden.
Die von der Hochschule Luzern mitinitiierte Kooperation mit Hochschulen im europäischen Ausland im Rahmen von European Facade Network gibt den Studierenden ausserdem die einzigartige Möglichkeit, sich bereits während des Studiums auf eine Arbeit im immer wichtiger werdenden internationalen Umfeld vorzubereiten.
Der Bereich Gebäudehülle ist ein stark wachsender Markt mit ausgezeichneten Zukunftsaussichten. Viele klassischen Ingenieurbüros, die bisher nur in der Tragwerksplanung oder in der Gebäudetechnik tätig waren, haben diesen Trend erkannt und bauen derzeit eigene Abteilungen mit Fassadenspezialistinnen und -spezialisten auf.

Weitere Informationen unter: 

- Studiengang Bauingenieurwesen: Hier

- Blog mit Neuigkeiten aus der Studienrichtung Gebäudehülle: Hier

- Kompetenzzentrum Gebäudehülle und Ingenieurbau: Hier

Kontakt:
Prof. Dr. Andreas Luible
andreas.luible@hslu.ch

Corona-Schutzmassnahmen

An der Hochschule Luzern findet der Unterricht bis auf Weiteres online statt. Ausnahmen werden sehr restriktiv gehandhabt und sind nur dort zugelassen, wo eine spezifische Infrastruktur benötigt wird oder die Präsenz zwingend erforderlich ist, damit die Studierenden ihr Semester resp. Studium erfolgreich abschliessen können.
Detaillierte Informationen zu den Schutzkonzepten unter:   www.hslu.ch     ■