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Die meisten Baustellen bieten Optimierungspotential. Vor allem der Erdbau fordert durch seine hohe Dynamik und großen Unsicherheiten eine hohe Planungsleistung für jedes neue Projekt. Doch auch bei bester Planung und Vorbereitung kann der Bauprozess durch nicht vorhersehbare Einwirkungen aufgehalten werden. Dazu zählen Witterungseinflüsse, Baumaschinenausfälle, unvorhergesehene Bodenschichten und veränderte Zielsetzungen des Auftraggebers. Dies kann zu Störungen im Bauablauf führen, die eine Bauzeitverzögerung und eine Kostensteigerung nach sich ziehen. Um diese Probleme zu umgehen, sind ein verbesserter Informationsfluss, genaue Bodenaufschlüsse und eine exakte Dimensionierung des einzusetzenden Gerätes notwendig. Hier kann Building Information Modeling (BIM) zum Einsatz kommen. Diese Anwendung bietet die Möglichkeit, die Datengenauigkeit zu erhöhen, den Informationsfluss auf der Baustelle zu verbessern, eine Informationsplattform für alle Beteiligten zu schaffen und die Abläufe transparent zu gestalten. Außerdem ermöglicht die Anwendung Planungsschritte miteinander zu verknüpfen, Kalkulationen zu vereinfachen und das Erstellen eines intelligenten Modells, das über den gesamten Lebenszyklus erweitert werden kann. Die Grundlagen dieser Arbeit bilden die Begriffsdefinitionen zu Erdbau, Tiefbau und Building Information Modeling. Diese Arbeit setzt sich speziell mit Erdbauwerken und deren Sicherungsmaßnahmen auseinander. Darauf aufbauend wird im Rahmen einer Recherche der Forschungsstand im Bereich Building Information Modeling und Tiefbau zusammengefasst. Mit Hilfe einiger Forschungsbeiträge, -projekte, -verbände, Dissertationen und Anwendungsprogrammen wird ein Überblick geschaffen. Die Übersicht soll eine Grundlage für die weitere Forschung auf diesem Gebiet bilden. Abschließend findet eine Bewertung statt. Über die Aufgabenstellung hinaus wird zusätzlich mit dem Softwareprogramm Revit 2014 ein Modell erstellt, um aufzuzeigen, dass das Potential auf Erdbaustellen mit BIM-Anwendungen besser ausgeschöpft werden kann. Es wird versucht eine Gabionenwand, eine Sicherungsmaßnahme von Erdbauwerken zu modellieren und sie mit Parametern auszustatten. Zusammenfassend wird das Programm für den Einsatz im Tiefbau bewertet.

In der modernen Arbeitswelt ist es üblich betriebliche Aufgaben extern zu vergeben. Dieser Vorgang wird in der Wirtschaft Outsourcing genannt und beschränkt sich in der Regel auf Arbeiten, welche nicht zu den Kernkompetenzen eines Unternehmens gehören. Wenn diese Arbeiten durch spezialisierte Unternehmen übernommen werden ergeben sich Potenziale, die weit über eine bloße Kostensenkung hinausgehen. Der Kern dieser Arbeit bezieht sich auf die Auslagerung von sogenannten Nebentätigkeiten im Zusammenhang einer Bauwerksausführung. Dabei werden die arbeitsrechtliche Situation, Machbarkeit und Sinnhaftigkeit analysiert. Das Arbeitsrecht im Baugewerbe ist überaus komplex und von starren Regelungen geprägt. Die für allgemeinverbindlich erklärten Tarifverträge gelten gemeinhin für alle Betriebe, die überwiegend bauliche Tätigkeiten ausüben. Problematisch wird die tarifliche Zuordnung für Betriebe, welche die Nebentätigkeiten übernehmen und für gewöhnlich nicht in den Geltungsbereich der Tarifverträge fallen. Bei der Vergabe von Nebentätigkeiten mit Hilfe von Werk- oder Dienstverträgen bedarf es einer genauen Klärung, ab wann eine unerlaubte Arbeitnehmerüberlassung beginnt. Im Rahmen dieser Arbeit soll untersucht werden, inwieweit eine Auslagerung der baulichen Nebentätigkeiten durch eine Werk- oder Dienstvertragsvergabe an die Grenzen der arbeitsrechtlichen Gegebenheiten stößt. Zusätzlich wird eine tarifliche Einordnung der Tätigkeiten vorgenommen.

Unsere unmittelbare Umgebung besteht zu einem Großteil aus Gebäuden, bestehend aus den verschiedensten Materialien. Diese Gebäude haben eine große Gemeinsamkeit; ihr Lebenszyklus kann in die Teile Errichtung, Nutzung und Abbruch eingeteilt werden. Während lange Zeit das Hauptaugenmerk auf die Errichtung und Nutzung gelegt wurde, wurde in der jüngeren Vergangenheit, in Zeiten immer knapper werdender Rohstoffquellen, dazu übergegangen die Materialien der Gebäude auch nach ihrem Abbruch weiter zu nutzen; sie zu rezyklieren. In diesem Sinne entwickelte sich auch die Problemstellung dieser Bachelorarbeit, ob nicht beispielsweise Faserzementprodukte derart aufbereitet werden können, dass sie zur Bodenstabilisierung von tonmineralischen Böden beitragen können. Es besteht die Vermutung, dass die Zementfasern (0-4mm) zur Verminderung der schrumpfungsbedingten Rissbildung in mineralischen Deponieoberflächenabdichtungsschichten beitragen können. In diesem Zusammenhang müssen auch die Veränderung der Wasserdurchlässigkeit und die Verdichtungseigenschaften dieser Böden ermittelt werden.

Die Erstellung von Bauplänen am Computer ist aus heutiger Sicht nicht mehr wegzudenken und hat die Arbeit von Architekten und Ingenieuren grundlegend verändert. Von der Planung eines Bauwerkes bis hin zur Präsentation für den Kunden werden heutzutage fast alle Arbeiten am Computer vollzogen. Damit sich der Kunde einen richtigen Eindruck vom Bauprojekt machen kann, ist zumindest bei größeren Projekten eine 3D-Darstellung mit einem virtuellen Rundgang oder Ähnlichem fast zur Pflicht geworden. Die eigentliche Planung erfolgt aber im Prinzip immer noch, wie am Reißbrett, im Grundriss und somit im Zweidimensionalen. Eigentlich alle modernen CAD-Programme bieten aber Möglichkeiten, die Planungsergebnisse dreidimensional darzustellen, was allerdings meist erheblichen Mehraufwand bedeutet und außer der Präsentation keinen wirklich größeren Nutzen darstellt. Es fehlen Werkzeuge ein Bauwerk virtuell am PC entstehen zu lassen, um so den Bauablauf zu verdeutlichen und daraus Bauablaufpläne zu generieren. Bauablaufpläne werden heutzutage immer noch getrennt erstellt und bieten keine Möglichkeit der Visualisierung direkt am 3D-Bauwerksmodell. An diesem Gebiet wird im Forschungsprojekt „Modellierung von Ausführungsvarianten in der Bauprozessplanung“ gearbeitet. Im Rahmen jenes Projektes ist diese Bachelor-Arbeit angesiedelt und soll Teilprobleme behandeln, die zur Umsetzung der Problemstellung des Projektes notwendig sind. Die Speicherung von Bauwerksinformationen in einem programmspezifischen Datenformat, wie z.B. „DWG“, das von der Firma Autodesk entwickelt wurde, erscheint immer weniger sinnvoll, da beim Austausch der Pläne alle Fachplaner das gleiche Programm benötigen. Ein Austauschformat, was international genormt und somit nicht mehr abhängig von einer bestimmten Firma ist, stellt das STEP-Format auf der Grundlage der IFC (Industry Foundation Classes) dar. So können Pläne unabhängig vom Standard des verwendeten Planungsprogramms ausgetauscht und bearbeitet werden. Durch diese Schnittstelle ist es außerdem möglich, Bauwerksinformationen für die weiterführende Verarbeitung abzuspeichern. Im Rahmen dieser Bachelor-Arbeit soll ein Werkzeug entwickelt und exemplarisch umgesetzt werden, das die dreidimensionale Darstellung von IfcProduct-Objekten, also z.B. Gebäudeteilen, wie Treppen oder Wänden, aus STEP-Dateien ermöglicht. Außerdem soll es möglich sein, jene Bauteile vom Benutzer auswählen zu lassen und dazu ausgewählte Eigenschaften tabellarisch darzustellen. Die Menge der darzustellenden Eigenschaften ist beschränkt auf den Objekttyp, die IfcGloballyUniqueId, das verwendete Material, sowie die Angabe einer BoundingBox. Grundlage der Bearbeitung bildet die IFC Version 2x3. Das Visualisieren von IFC-Objekten ist auf die Darstellung von Objekten beschränkt, deren geometrische Repräsentation als Brep (Boundary Representation) vorliegt. Um das notwendige Grundwissen für die Ermittlung der Bauteilinformationen aus STEP-Dateien zu schaffen, werden zunächst theoretische Grundlagen zur Darstellung von Objekten in der IFC erläutert. Dabei wird geklärt, wie die geometrischen Informationen, sowie die zu ermittelnden Bauteilinformationen, in der IFC hinterlegt sind. Danach folgt ein Konzept, welches die Anforderungen an eine Applikation zur Lösung der Problemstellung nennt und einen passenden Lösungsansatz vorstellt. Im darauf folgenden Kapitel wird dargestellt, wie man Volumenkörper mit Java3D modelliert. Auf der Grundlage von Java3D wird danach das Konzept exemplarisch in eine Applikation umgesetzt. Das letzte Kapitel fasst die Arbeit zusammen und stellt dar, wie andere Repräsentationsarten neben Brep umgesetzt werden können.

Quartett ist ein ebenso altes, wie auch beliebtes Kartenspiel. Vor allem bei Kindern erfreut es sich großer Beliebtheit, während in den älteren Generationen kaum jemand mit Quartettkarten spielt. Quartettspiele speziell für Kleinkinder sind zum Großteil mit Inhalten versehen, die Wissen auf spielerische Art und Weise vermitteln. Dabei werden gute Lernerfolge in dieser Zielgruppe verzeichnet. Wie lassen sich also diese Lernerfolge durch das Spielen mit Quartettkarten erzielen? Und wie kann dieser Effekt auch auf Studenten übertragen werden? Ziel dieser Arbeit ist es, das Konzept des Quartettkartenspiels auf bauphysikalische Inhalte anzuwenden und gegebenenfalls die Spielprinzipien zu erweitern oder zu verändern. Dabei sind die Studenten der Fakultät Bauingenieurswesen die Zielgruppe, an die sich das Spiel richten soll. Besondere Herausforderung ist es, unterschiedliche Objekteklassen von bauphysikalischer Relevanz in einem Spiel zusammenzubringen und vergleichbar zu machen. Das sich ergebende Quartettkartenspiel sollte nicht nur eine Objektklasse, sondern mehrere Objektklassen zum Inhalt haben. Dabei sollen die Objektklassen so gewählt werden, dass sich Kategorien mit bauphysikalischem Inhalt finden lassen. Augenmerk sollte auch auf die Strukturierung der Lerninhalte gelegt werden, um eine leichte Übertragung des Spielkonzepts auf andere Fachdomänen zu ermöglichen. Das Ergebnis der Arbeit sind zwei fertige und spielbare Quartette.