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Interview mit Prof. Dipl.-Ing. Matthias Pfeifer – Experte für Tragkonstruktionen

Der Tragwerkexperte Prof. Matthias Pfeifer lehrt an der Fakultät für Architektur am Karlsruher Institut für Technologie. Er vermittelt seinen Studenten, verantwortlich mit den natürlichen Lebensgrundlagen zukünftiger Generationen umzugehen. Die Tragwerksplanung versteht er als einen Teil der Architektur wie aus Zeiten der alten "Baumeister". Diese vereinten alle Fähigkeiten für Entwurf und Konstruktion eines Bauwerks in sich. 

In seinem Ingenieurbüro verfolgt er gemeinsam mit seiner Frau das Ziel, zum Entstehen guter Architektur beizutragen. Dafür entwickelt er sparsame, innovative Tragstrukturen, die jeweils individuell auf jede neue Bauaufgabe optimal abgestimmt sind. Die Verschwendung von Baustoffen und der dazu nötigen Energie sollte seiner Meinung nach der Vergangenheit angehören.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Herr Pfeifer, Sie sind Autor beim Bundesanzeiger Verlag. An welchem Buch arbeiten Sie derzeit?

Prof. Matthias Pfeifer: Ich arbeite an dem Buch "Baukonstruktion", das von Prof. Dierks und Prof. Wormuth herausgegeben wird, die bisher auch gleichzeitig die Hauptautoren waren und mich gebeten haben, die Autorenschaft für die neue Auflage zu übernehmen. 

Redaktion Betrifft Bautechnik: Welche Entwicklungen sind in Ihrem Fachgebiet Tragkonstruktion gerade zu verzeichnen?

Prof. Matthias Pfeifer: In den letzten Jahren hat es viele Umstellungen der für die Tragwerksplanung gültigen Normen und Vorschriften gegeben, die insbesondere auch neuere, zusätzliche Berechnungsverfahren sowie neueste Erkenntnisse aus der Forschung enthalten. Diese Neuerungen eröffnen Möglichkeiten der Tragwerksoptimierung und damit der Einsparung von Materialressourcen und der damit verbrauchten Energie. Auch wenn diese Einsparungen deutlich geringer sind als diejenigen, die während des Gebrauchs eines Gebäudes zu erzielen sind, sollten wir alle Möglichkeiten nutzen. 

Rasante Entwicklungen vollziehen sich auch bei den Konstruktionsmaterialien, beispielsweise hochfesten und ultrahochfesten Betonen, Baustählen mit extremen Festigkeiten, neuen Materialien wie Glas- und Kohlefaserwerkstoffe, aber auch in der Fügetechnik wie zum Beispiel in der Anwendung des Klebens statt Schweißens im Stahlbau. 

Wenn ich über das enge Fach Tragkonstruktion hinausschaue kommt hinzu, dass auch die Anforderungen zum Beispiel im Bereich Energieeinsparung während der Bauwerksnutzung durch Wärmedämmung immer größer werden. Kritisch zu bewerten ist dabei die Tatsache, dass der Energieverbrauch pro Quadratmeter Wohnfläche  zwar  durch die schärferen Vorschriften in einem bestimmten Referenz-Zeitraum auf die Hälfte gesunken ist, was zunächst wie ein großer Erfolg aussieht, dass sich aber in dem gleichen Zeitraum die Wohnfläche pro Kopf der Bevölkerung verdoppelt hat. Somit ist in der Gesamtbilanz nichts gewonnen! Offensichtlich muss die Lösung woanders gesucht werden, etwa in der Entwicklung neuer Wohnformen in der Stadt, der Verknüpfung von Wohnen und Arbeiten unter Berücksichtigung der Mobilität, der Nachverdichtung von Stadtquartieren usw.  Hier gibt es viel Forschungs- und Handlungsbedarf  für die Zukunft.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Gemeinsam mit Ihrer Frau leiten Sie seit 1989 Ihr Ingenieurbüro ProfessorPfeiferundPartner. Von welcher Philosophie sind Sie auf Ihrem Fachgebiet Tragkonstruktion getragen?

Prof. Matthias Pfeifer: Ich war  schon immer der Auffassung, dass gute Architektur nicht aus der "künstlerischen" Gestaltung eines Bauwerks allein entsteht, was oft laienhaft so verstanden wird, wobei die technischen Belange wie zum Beispiel das Tragwerk, die Haustechnik und die bauphysikalischen Notwendigkeiten nur notwendiges Beiwerk oder gar Übel darstellen, vielmehr ist die Architektur die Summe einer optimalen Integration all dieser Belange und Ergebnis intensiven Ringens um die beste Lösung anstatt eines schlechten Kompromisses. Architektur ist die Schaffung von Räumen und deren Beziehungen untereinander, Räume entstehen durch Materialisierung und Strukturierung der Begrenzungsflächen wie Wänden, Böden Decken und Dächern.

So gesehen ist die Tragwerksplanung ein Teil der Architektur wie früher, als es noch die so genannten "Baumeister" gab, die alle Fähigkeiten für Entwurf und Konstruktion eines Bauwerks in sich vereinten. Dies hat bereits Vitruv vor rund 2.000 Jahren unter anderem mit den drei Hauptanforderungen an die Architektur, nämlich  Venustas (Schönheit),  Firmitas (Festigkeit) und Utilitas (Nützlichkeit) beschrieben.

In unserem Büro verfolgen wir das Ziel, durch die Entwicklung sparsamer, innovativer Tragstrukturen, die jeweils individuell auf jede neue Bauaufgabe optimal abgestimmt sind, einen Beitrag zum Entstehen guter Architektur zu leisten. Dabei muss man nicht immer alles das machen "was geht", sondern stets die Angemessenheit einer architektonischen Lösung im Zusammenspiel mit dem dafür nötigen technischen Aufwand prüfen. Oft liegt die Lösung in der Vereinfachung. Die beste Lösung erhält man oft dann, wenn man alles das was überflüssig ist, weglässt. Hoher technischer Aufwand ist oft verbunden mit hohem Ressourcen- und Energieverbrauch und widerspricht den Prinzipien der Nachhaltigkeit.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Welches Projekt reizt Sie an Ihren Aufgaben im Moment am meisten? Welche Herausforderung gilt es dabei zu meistern? 

Prof. Matthias Pfeifer: Die Aufgaben sind sehr vielfältig. Als praktizierender Ingenieur reizt mich sowohl eine kleine Aufgabe wie zum Beispiel die Erstellung eines Gutachtens zur Erhaltung eines historischen Gewölbes, das seit mehr als 100 Jahren unter einer  vielbefahrenen Straße seine Dienste tut und angeblich wegen mangelnder Standsicherheit abgebrochen oder verfüllt werden sollte wie auch die Tragwerks-Optimierung von mehreren bis zu 300 m hohen Hochhäusern in Istanbul unter Berücksichtigung schwerer Erdbebenbeanspruchungen und alle Aufgaben, die dazwischen liegen. 

Als Hochschullehrer und Dekan der Fakultät für Architektur in Karlsruhe reizt mich die schwierige Aufgabe, meine ganzheitliche Sichtweise und dabei die Rolle der Tragwerksplanung als Teil der Architektur den jungen Studierenden näher zu bringen und sie für die Aufgaben der Zukunft und ihre Verantwortung für die Erhaltung der natürlichen Lebensgrundlagen zukünftiger Generationen zu sensibilisieren. Die Verschwendung von Baustoffen und der dazu nötigen Energie muss der Vergangenheit angehören. 

Redaktion Betrifft Bautechnik: Sie betreiben mit Ihrem Ingenieurbüro Niederlassungen in Abu Dhabi, im Irak und auf Mallorca. In welcher Weise bereichern andere Kulturkreise Ihre Arbeit? Was begeistert Sie an Ihrer Arbeit in anderen Ländern?

Prof. Matthias Pfeifer: Mich hat es schon immer gereizt und begeistert, mit Menschen unterschiedlicher Herkunft, Hautfarbe und Religion in Kontakt zu sein, Ihre Sichtweise der Dinge kennen zu lernen, mit ihnen zusammen zu arbeiten und die Selbstverständlichkeit, dass wir alle gleich sind, gar nicht erst erwähnen zu müssen. Schließlich leben wir alle auf einem kleinen empfindlichen Planeten und sollten uns nicht gegenseitig bekämpfen und den Planeten letztlich vernichten. In unseren Büros werden mehr als zehn unterschiedliche Sprachen gesprochen. Die Arbeit an unseren Projekten in den arabischen Ländern, im Mittelmeerraum, auf Madagaskar, in Sibirien oder auch in Japan hat mir immer neue Impulse gegeben und Menschen anderer Kulturkreise näher gebracht. Wichtigste Erkenntnis war und ist immer wieder, dass alle Menschen, woher sie auch stammen und welcher Religion sie auch angehören, gerne in Frieden und Freiheit leben wollen. Gegenteilige Erfahrungen angesichts aktueller Ereignisse sollten wir unter keinen Umständen auf alle Menschen eines bestimmten Kulturkreises projizieren.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Sie sind Dekan der Fakultät für Architektur am Karlsruher Institut für Technologie. Auf welche Aspekte legen Sie besonderen Wert für Ihre Lehre am KIT?

Prof. Matthias Pfeifer: Alles was ich oben beschrieben habe ist Inhalt meiner Arbeit sowohl als Hochschullehrer in Vorlesungen und Seminaren als auch in meiner Eigenschaft als Dekan, als der ich in vielen Fakultätssitzungen und Klausurtagungen die Leitlinien einzubringen versuche, die meiner Überzeugung entsprechen. Dies betrifft sowohl meine Sichtweise einer ganzheitlichen Architektur, die Aspekte der Ressourcen- und Energieeinsparung durch entsprechende Beiträge aus allen Bereichen der Fakultät in Lehre und Forschung als auch meine Überzeugung, die meine Arbeit in fremden Ländern leitet und die ich auch als Vertrauensperson für ausländische Studierende an unserer Fakultät umzusetzen versuche.  Im Rahmen der Erarbeitung der neuen "Dachstrategie 2025“ des KIT in der Lehre, der Forschung und der Innovation sind wir als Fakultät mit allen Kolleginnen und Kollegen und mir als Dekan derzeit stark gefordert. 

Redaktion Betrifft Bautechnik: Wie bringen Sie Ihren Studentinnen und Studenten nahe, dass es sich lohnt, die Konstruktionen von Bauwerken genau zu prüfen und originale Konstruktionen zu erhalten anstatt sie abzureißen und neu zu errichten? 

Prof. Matthias Pfeifer: Jedes bestehende Bauwerk stellt eine Ressource dar, sowohl in rein materieller Weise durch die darin verwendeten Baustoffe und durch die damit dem Bauwerk innewohnende Energie, aber auch in kultureller Hinsicht als Zeuge der Architektur und Ingenieurskunst vergangener Epochen mit den Menschen, die die Bauwerke erschaffen haben. Mein Ziel als Tragwerksingenieur besteht darin, durch genaues Untersuchen des Bestandes mit den Festigkeiten der verschiedenen Materialien, genaues Nachberechnen der Konstruktionen, die mitunter mehrere Jahrhunderte die Lasten getragen haben, und lediglich behutsame Instandsetzung diesen Wert zu erhalten. Dies mag nicht für alle Gebäude gelten, zumal die Materialien auch durch moderne Recyclingprozesse oft zu einem großen Bestandteil wiederverwendet werden können, denn zum sinnvollen Erhalt eines historischen Bauwerks gehört nicht nur der reine "Denkmalwert", vielmehr ist auch die Sinnhaftigkeit einer nicht allein "musealen" Nachnutzung von entscheidender Bedeutung und Kriterium für die "Nachhaltigkeit" des Gebäudes. Insofern kann auch der Abriss und Neubau in bestimmten Fällen die richtige Lösung sein.

Derartige Betrachtungen und daraus abgeleitete Maßnahmen unter integraler Berücksichtigung aller bereits genannten Belange der Architektur, fokussiert auf die Behandlung historischer Bauwerke, sind Gegenstand unseres postgradualen Masterstudienganges "Altbauinstandsetzung", einem Weiterbildungsstudiengang, in dem Architekten und Ingenieure mit einer gewissen Praxiserfahrung  reale Objekte bearbeiten und  ihre Erfahrungen erweitern. Dafür stehen neben meiner Person zahlreiche Dozenten zur Verfügung, die eigene Planungsbüros betreiben und als Lehrbeauftragte ihre Kenntnisse in die Lehre einbringen.  

Redaktion Betrifft Bautechnik: Sie haben den Beruf des Architekten mit einem Orchesterdirigenten verglichen. Was genau meinen Sie damit?

Prof. Matthias Pfeifer: Da mein Vater selbst Musiker war, und zwar sowohl Dirigent als auch Organist und Sänger, kenne ich die Tätigkeit in diesem Beruf recht gut. Dirigenten sind Musiker, die nicht jedes Instrument eines ganzen Orchesters so virtuos spielen können wie der betreffende Einzelmusiker, manche Instrumente können sie gar nicht spielen. Ihre Kunst besteht darin, durch ihr Dirigat den jeweiligen Einsatz der verschiedenen Instrumente, ob forte oder piano , crescendo oder decrescendo, akzentuiert oder zurückhaltend,  zu einem Gesamtklang des Orchesters und einer gelungenen, meist individuellen Interpretation der Komposition zu formen. Die gleiche Aufgabe spielt meines Erachtens ein Architekt, der natürlich die Kunst des Entwurfs perfekt beherrscht, dabei aber gekonnt die übrigen Belange, die ich bereits genannt habe und insofern als Teil der Architektur sehe, in seinen Entwurf integriert und alles zu einem gelungenen Gesamtwerk verbindet, auch wenn er selbst beispielsweise der Tragwerksplanung nicht in allen Einzelheiten mächtig ist. 

Redaktion Betrifft Bautechnik: Die Begeisterung für Ihren Beruf ist deutlich zu spüren. Woher kommt die Leidenschaft bei Ihnen? Was treibt Sie an?

Prof. Matthias Pfeifer: Die Wahl meines Berufes als Tragwerksingenieur geht vermutlich auf meinen Großvater zurück, der Architekt und Baumeister war und mir in meiner Kindheit das Zeichnen dünner "zittriger" Architektenlinien mit spitzem Bleistift auf Transparentpapier näher gebracht hat. Die Begeisterung für die "technische Seite" der Architektur ist wohl durch mein gleichzeitiges Interesse an der Mathematik und Physik und der Beschäftigung mit der Frage, was die Welt im Innersten zusammenhält, entstanden. Trotz meiner mittlerweile nahezu 40-jährigen Tätigkeit als Tragwerksingenieur, kleine Projekte während des Studiums zu dessen Finanzierung mitgerechnet, kann ich immer wieder Begeisterung empfinden, wenn aus skizzenhaften Ideen, Zeichnungen im kleinen Maßstab und umfangreichen Berechnungen letztlich große Gebäude, Brücken oder Tunnel mit innovativen Tragwerken entstehen, die mit geringem Materialaufwand der Schwerkraft und zahlreichen anderen Beanspruchungen trotzen. Allein die Faszination bei einem meiner ersten größeren Projekte vor 35 Jahren, einem Tunnelbauwerk für die Deutsche Bahn, als ich zum ersten Mal in dem realen Gebäude stand und die schiere Größe des Bauwerks im Vergleich zu meinen kleinen Zeichnungen wahrnehmen konnte, ist mir bis heute gut in Erinnerung geblieben. Wenn ungewöhnliche Ideen, andere Lösungen als die normalen, die Ausschöpfung der technischen Möglichkeiten der physikalischen Phänomene und der Materialien, letztlich funktionieren und real werden, dann liegt darin für mich eine große Faszination.   

Vielen Dank, Herr Professor Pfeifer, für das Interview!


 

Kurzprofil des Buchautors Prof. Dipl.-Ing. Matthias Pfeifer

Seit 2015: Dekan der Fakultät für Architektur am Karlsruher Institut für Technologie KIT 

Seit 2010: Geschäftsführender Direktor des Instituts Entwerfen und Bautechnik (IEB) und Leiter des Fachgebiets Tragkonstruktion am Karlsruher Institut für Technologie KIT

2008-2015: Prodekan der Fakultät für Architektur der Universität / dem Karlsruher Institut für Technologie KIT Karlsruhe

2004-2008: Dekan der Fakultät für Architektur der Universität Karlsruhe

2000: Leiter des Masterstudiengangs „Altbauinstandsetzung“

1999: Universitätsprofessur C4 und Leiter des Instituts für Tragkonstruktionen an der Universität Karlsruhe, Fakultät Architektur

1995/1997: Ernennung zum Prüfingenieur für Baustatik in den Fachrichtungen Massivbau und Metallbau

1993: Universitätsprofessor C4 und Leiter des Lehrstuhls für Tragwerkslehre und Tragkonstruktionen an der BTU Cottbus, Fakultät Architektur, Bauingenieurwesen und Stadtplanung

1989: Gründung des eigenen Ingenieurbüros ProfessorPfeiferundPartner, Ingenieurbüro für Tragwerksplanung

1983-1988: Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl Statik der Hochbaukonstruktionen TU Darmstadt, Fachbereich Architektur 

1981-1983: Anstellung als Konstruktiver Ingenieur in einem Ingenieurbüro 

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