Grundlagen für die Tätigkeit von Bauingenieuren sind Kenntnisse in Mechanik, Statik und Physik. Die Anwendungen dieser Fachbereiche erstrecken sich vom Einsatz von Rammpfählen für tragfähigen Baugrund über Tiefbau bis zum Hochbau, dessen Werke für die Öffentlichkeit am sichtbarsten sind.
Die vielfältigen Arbeitsbereiche eines Bauingenieurs
Diese Arbeitsbereiche lassen sich auf verschiedene Arten gliedern. Naheliegend ist eine Einteilung in Tiefbau, also Bauwerke unter oder direkt an der Erdoberfläche. An der Grenze der Erdoberfläche liegen dann Verkehrswege wie Straßen und die Projekte des Wasserbaus wie Häfen und Kanäle. Über der Erdoberfläche finden sich Gebäude im klassischen Sinn, die in den Bereich des Hochbaus gehören. Unter der Erdoberfläche finden sich nicht nur Tunnel, Fundamente und Stollen. In diesem Bereich werden aus dem Spezialtiefbau auch Technologien wie Rammpfähle, Bohrpfähle und Stahlbetonrammpfähle eingesetzt. Sie haben keine unmittelbare Verwendung, sind aber trotzdem oft unbedingt für die Umsetzung weiterer Projekte erforderlich. Sie dienen der Verbesserung des Baugrunds, ohne die zahlreiche Werke mit direkter Verwendung nicht realisierbar wären.
Geschichte des Bauingenieurwesens
Der Zweck der Bautechnik liegt in der Befriedigung des Grundbedürfnisses der Unterkunft, die in kühleren Breiten für Menschen lebensnotwendig ist. Das Bauingenieurwesen gehört damit zu den ältesten technischen Disziplinen. Zu diesem Arbeitsbereich gehörte seit dem Altertum auch die Errichtung von Bauten mit kultischen und militärischen Zwecken. Im Mittelalter wurden, die heute noch eindrucksvollen gotischen Kathedralen errichtet. Grundlegende Kenntnisse der Statik waren für die Bauleute noch nicht verfügbar. Diese Bauwerke wurden also mit einigen Faustregeln, viel Erfahrung und Einigem an Versuch und Irrtum errichtet. Es wurde in Kauf genommen und als unvermeidlich angesehen, dass es immer wieder zu Einstürzen von Gebäudeteilen kam. Erst im 18. Jahrhundert erfolgte der Übergang zur Verwendung von theoretischer Mechanik als Grundlage für Bauprojekte.
Die Arbeitsweise von Bauingenieuren
Bauingenieure befassen sich mit der Planung, Konstruktion, der Errichtung und mit dem Betrieb von Bauwerken. Für die Grundlagen werden Fachbereiche wie Boden- und Felsmechanik, Statik, Bauphysik und Baustoffkunde verwendet. Für die Abwicklung eines Bauprojekts sind aber auch wirtschaftliche Überlegungen von zentraler Bedeutung. Kostenkalkulation und das Management des Betriebs nach der Fertigstellung gehören deshalb ebenfalls zu den Aufgaben für den Bauingenieur.
Der Bedarf an Bauingenieuren
Man möchte meinen, dass sich der Bedarf an Fachkräften im Bauingenieurwesen im Verhältnis zur Größe der Bauprojekte entwickeln sollte, aber diese Überlegung ist zu stark vereinfachend. Großprojekte auf freien Flächen sind mit geringem Aufwand an Planung umsetzbar. Sie erfordern einen entsprechenden Aufwand an Material, Gerät und auch an ausführendem Personal auf der Baustelle. Der Arbeitsaufwand für Bauingenieure hingegen steigt dann an, wenn es um Projekte mit hohem technischem Anspruch geht. Beispiele dafür sind Anpassungen von alter Bausubstanz oder die Errichtung von neuen Bauwerken auf engem Raum. In beiden Fällen ist viel Aufwand für Bauingenieure zu leisten, wenn zahlreiche Nebenbedingungen wie Denkmalschutz oder technische Herausforderungen wie ein schwieriger Baugrund zu bewältigen sind. Dazu gehört auch die Verwendung von Technologien wie Rammpfähle, um den Baugrund für weitere Verwendung überhaupt tauglich zu machen.
Spezialtiefbau als Arbeitsgebiet für Bauingenieure
Das Ziel dieses Arbeitsbereichs ist es, den Boden zu verbessern, was für weitere bauliche Maßnahmen zwingend erforderlich sein kann. Das Besondere an diesem Fachbereich ist, dass die verwendeten Objekte wie Rammpfähle, Bohrpfähle und Stahlbetonrammpfähle ihrer Natur nach tief ins Erdreich versenkt werden müssen. Die Verhältnisse in diesen Tiefen sind üblicherweise nur unvollständig bekannt. Trotzdem müssen Bauingenieure auf der Basis dieser Informationslage Entscheidungen betreffend die notwendigen technischen Schritte treffen, was viel Sachkenntnis und Erfahrung erforderten. Bohrpfähle, Rammpfähle und Stahlbetonrammpfähle dienen dazu, das Gewicht eines Bauwerks auf tiefere und hinreichend tragfähige Bodenschichten abzuleiten. Damit schaffen sie die Voraussetzung, dass das Bauwerk überhaupt errichtet werden kann. Es ist klar, dass diese Technologie deshalb auch vom wirtschaftlichen Standpunkt eine enorme Bedeutung hat.