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Interview mit Prof. Dr.-Ing. Markus Feldmann - Experte für Stahlbau- und Leichtmetallbau

Als Leiter des Instituts für Stahlbau der RWTH Aachen treibt Prof. Dr.-Ing. Markus Feldmann die meisten Themen der Stahlbauforschung und -entwicklung voran. Im Stahlbau werden am Institut derzeit innovative Sicherheitsnachweise von Konstruktionen mit neuen hochfesten Stahlwerkstoffen entwickelt.

Als tragendes Material im Bauwesen findet er Glas spannend. In seinem Buch „Glas für tragende Bauteile“, welches im Bundesanzeiger Verlag erschien, spricht er Ingenieure aus der Praxis an, die an den ingenieurtechnischen Hintergründen typischer Glaskonstruktionen interessiert sind und gleichzeitig Anregungen für neue Glasbauten suchen. 

Redaktion Betrifft Bautechnik: Herr Professor Feldmann, Sie leiten das Institut für Stahlbau der RWTH Aachen. Wie ist das Institut als eines der größten Stahlbauinstitute europaweit or-ganisiert? Wo liegen Ihre Schwerpunkte?

Prof. Markus Feldmann: Unser Institut beschäftigt sich mit den meisten aktuellen Themen der Stahlbauforschung und -entwicklung. Sie liegen auf den Gebieten der Stabilität, Werkstofftechnik, Ermüdung und Verbindungstechnik, für den Brücken-, Kran- und Hochbau. Die Tätigkeiten erstrecken sich nicht nur allein auf den Stahlbau sondern auch auf Verbünde mit Werkstoffpartnern, klassischerweise auf den Stahl-Beton-Verbundbau und ferner auf Stahl-Glas- und Stahl-Kunststoffkonstruktionen. Aluminiumkonstruktionen sind das wichtigste Thema im Leichtmetallbau. Darüber hinaus betreiben wir einen Bauwerkswindkanal für Ermittlung aerodynamischer Belastungen auf Bau-werke. Außerdem sind wir Prüfstelle für den konstruktiven Glasbau.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Welche Kernthemen treiben Sie im Stahlbau im Moment besonders voran?

Prof. Markus Feldmann: Im Stahlbau treiben wir derzeit die Versagensvorhersage neuer hochfester Stahlwerkstoffe voran. Unter Berücksichtigung der Detailausbildung erforschen wir die Verknüpfung der mikromechanischen Schädigungsvorgänge mit dem globalen Versagen des Bauteils, was bis jetzt nur unzureichend, also ungenau abgeschätzt wurde. Diese Forschungen werden die Einführung neuer hochfester Stahlwerkstoffe einerseits und eine ökonomisch verbesserte Sicherheitsvorhersage andererseits ermöglichen.

Im Bereich der Stabilität arbeiten wir an einer konsistenten Formulierung der Phänomene Knicken, Biegedrillknicken und Beulen, welche die Nachweisführung transparenter und einfacher machen wird.

Die Erforschung des Tragverhaltens neuer Verbundmittel in Form von Verbunddübelleisten für den Brückenbau ist unser derzeitiger Schwerpunkt im Stahlverbundbau.

In der Ermüdung stehen allfällige Fragen der Optimierung des Kerbfallkatalogs und die Einführung verbesserter, auf Computeranwendung basierten örtlichen Methoden zur Lebensdauervorhersage an.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Sie haben am Institut einen eigenen Windkanal. Welche bauwerksaerodynamischen Fragen bearbeiten Sie dort?

Prof. Markus Feldmann: Unsere windingenieurtechnische Abteilung setzt sich derzeit intensiv mit verbesserten Belastungsansätzen auf Windenergieanlagen auseinander, insbesondere wird die Interaktion der Beanspruchungen auf den Flügel und die Struktur zusammen mit dem Maschinen- und Fundamentverhalten untersucht. Neben diesen Fragen sind natürlich noch Themen aus dem Fassadenwesen und dem aeorodynamischen Verhalten von Brücken auf der Agenda.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Ihr Institut ist zudem Prüfstelle für Glas-Pendelschlagversuche. Wo liegen Ihrer Ansicht nach die Herausforderungen des Materials Glas?

Prof. Markus Feldmann: Glas im Bauwesen ist ein spannendes Material, insbesondere wenn Glas als tragendes Material eingesetzt wird. Hier gilt es zu erforschen, wie man Glas entwirft und berechnet, so dass die Konstruktion ihre architektonischen Vorzüge ausspielen kann und gleichzeitig  robust wird. Dies setzen wir derzeitig CEN TC250 SC 11 „Structural Glass“ um, das europäische Komitee, das die nächste Normengeneration für die Glasbemessung erarbeitet und dessen Vorsitz wir innehaben. 

Redaktion Betrifft Bautechnik: Welchen Schwerpunkt hat Ihr Buch „Glas für tragende Bau-teile“, welches 2012 im Bundesanzeiger Verlag erschienen ist?

Prof. Markus Feldmann: Neben den Grundlagen spricht das Buch zwei Bereiche an: Die Bemessung von Glaskonstruktionen nach der neuen DIN 18008 sowie zukünftige Entwicklungen in der Bemessung von primär tragenden Bauteilen aus Glas. Es wendet sich somit an in der Praxis tätige Ingenieure, die an den ingenieurtechnischen Hintergründen typischer Glaskonstruktionen interessiert sind und gleichzeitig Anregungen für neue Glasbauten suchen. 

Redaktion Betrifft Bautechnik: An Ihrem Lehrstuhl für Stahl- und Leichtmetallbau an der RWTH Aachen ist eine neue Professur für Nachhaltigkeit im Metallleichtbau eingerichtet worden. Ist Nachhaltigkeit heute einer der zentralen Fragen im Bauingenieurwesen?

Prof. Markus Feldmann: Bauen, das nicht nachhaltig ist, macht keinen Sinn. Insofern ist nachhaltiges Bauen schon immer Ziel gewesen, auch wenn man es so nicht benannt hatte. Heute wird „Nachhaltigkeit“ stärker und explizit adressiert, gemeint ist dabei der ressourcenschonende Umgang mit Materialien und Energie, der in einigen Bereichen zu neuen Konstruktionen und Entwürfen führt, zum Beispiel zu neuen (weiter gespannten) Funktionsdecken, die Nutzungsänderungen im Lebenszyklus des Bauwerks erlauben. In anderen Bereichen sind die Nachhaltigkeitspotentiale noch gar nicht richtig ausgeschöpft wie zum Beispiel im Metallleichtbau, wo Sandwichquerschnitte in Verbindung mit mineralischen Baustoffen zu neuen Wandelementen, nicht nur im Industrie- und Gewerbebau führen. 

Redaktion Betrifft Bautechnik: Bei einem Brückenbauwerk, bei denen Sie bei Stuttgart21 dabei sind, setzen Sie neuwertige Stahlwerkstoffe ein. Können Sie damit heute anders bauen als vor zehn Jahren?

Prof. Markus Feldmann: Wir sind gutachterlich tätig bei einer Eisenbahnbrücke über den Neckar, bei der höherfeste Stahlwerkstoffe in ungewöhnlich großen Blechdicken, z.B. > 100 mm eingesetzt werden. Hierbei werden Fragen zur Sprödbruchsicherheit, Ermüdung und zum Schweißen solcher Werkstoffe beantwortet. Durch die Forschungsarbeiten und die Entwicklungen der Stahlindustrie werden somit neue Entwürfe ermöglicht, die Versteifungselemente und Zergliederungen oft überflüssig machen. 

Redaktion Betrifft Bautechnik: Als Prüfingenieur sind Sie jede Woche auf der Baustelle. Wie wichtig ist die praktische Arbeit für Sie?

Prof. Markus Feldmann: Mit der Praxis verbunden zu bleiben ist für mich essentiell. Sie führt einem vor Augen, dass neben der Forschung vor allem Planung und Ausführung die Entwicklungskorridore definieren. Gleichzeitig erfordern die Bauprojekte ein weitaus universelleres Spektrum an direkten Lösungen als bei reinen Forschungsarbeiten. Die wirkliche Umsetzung mit ingenieurhafter Herangehensweise ist immer wieder eine Herausforderung. 

Redaktion Betrifft Bautechnik: Welches ist Ihr liebstes Bauwerk und warum?

Prof. Markus Feldmann: Man erinnert sich natürlich immer an die Projekte zu Beginn seiner beruflichen Tätigkeit. Dabei fällt mir sofort ein Kirchenbauwerk, die „Notre Dame de la Pentecôte“ mit einem „Turm“ in Stahl-Glasbauweise in der La Defense, dem Hochhausviertel von Paris, ein, das ich damals mit meinem Team alleine akquirieren, planen, berechnen und in der Bauführung begleiten durfte. Natürlich ist man später bei zahlreichen anderen, auch weitaus größeren und technisch schwierigeren Bauprojekten (bspw. des Brückenbaus) in verschiedenster Funktion dabei, aber die ersten Erfahrungen in eigenverantwortlicher Position, zudem in einem anderen Land, prägen natürlich. 

Vielen Dank für das Interview!

 


Kurzprofil von Prof. Dr.-Ing. Markus Feldmann

Seit April 2005: Leiter des Instituts für Stahlbau der RWTH Aachen University 

Seit Dez. 2004: Professor für Stahlbau und Leichtmetallbau an der RWTH Aachen University 

Seit 1999: Geschäftsführer im Ingenieurbüro Feldmann + Weynand GmbH, bis 2008 PSP-Technologien im Bauwesen GmbH 

Seit 1995-1999: wissenschaftlicher Oberassistent am Lehrstuhl für Stahlbau der RWTH Aachen 

1992-1995: wissenschaftlicher Assistent am Lehrstuhl für Stahlbau der RWTH Aachen 

1994: Promotion zum Dr.-Ing. 

1991: Tätigkeit als Tragwerksplaner in Ingenieurbüros

1986-1991: Studium Bauingenieurwesen an der RWTH Aachen

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