Von Autobahnen bis zu internationalen Kanälen hat der Bauingenieurwesen einen direkten Einfluss auf unsere Entwicklung als zunehmend urbanisierte Gesellschaft mit ständig wachsenden Infrastrukturbedürfnissen gehabt. Während die meisten Menschen das allgemeine Konzept dessen, was Bauingenieure tun, verstehen mögen, versteht nicht jeder, auf welche Weise Bauingenieure zur physischen Umgebung um uns herum beigetragen haben.

Was ist Bauingenieurwesen?

Bauingenieure sind oft mit dem Bau öffentlicher Räume wie Straßen, Flughäfen, Pipelines und Eisenbahnen beauftragt.

Arten des Bauingenieurwesens

Das Bauingenieurwesen hat viele Disziplinen, die sich auf spezifische Bereiche konzentrieren. Die Entwurfswerkzeuge des Bauingenieurwesens können an viele Bereiche angepasst werden. Es ist wichtig zu unterscheiden, wie verschiedene Werkzeuge auf verschiedene Ingenieurbereiche zugeschnitten sind.

Während die täglichen Funktionen eines Bauingenieurs konstant geblieben sind, haben sich die Werkzeuge, die Bauingenieure verwenden, verändert. Glücklicherweise müssen Bauingenieure ihre Entwürfe nicht mehr mit Bleistift und Papier zeichnen. Heute verwenden sie Entwurfssoftware für Bauingenieurwesen, um komplexe 3D-Entwürfe von kommunalen Gebäuden und Strukturen zu erstellen. Im Folgenden geben wir einen Überblick über die Hauptarten des Bauingenieurwesens sowie einige der nützlichsten Werkzeuge, die Bauingenieure täglich verwenden.

Tragwerksplanung

Die Tragwerksplanung ist eine Disziplin des Bauingenieurwesens, die sich auf die Gestaltung der Form einer vom Menschen geschaffenen Struktur konzentriert. Der Hauptfokus eines Tragwerksplaners liegt darauf, Strukturen zu entwerfen, die sicher, nachhaltig und funktional sind.

Einige der Hauptelemente der Tragwerksplanung umfassen Säulen, Balken, Platten, Bögen, Schalen und Kettenlinien. Diese sind die Bausteine, die die Stabilität und Funktionalität der meisten Strukturen bilden und werden verwendet, um Infrastrukturen wie Brücken, Dämme, Straßen, Eisenbahnen und Tunnel zu schaffen.

In den letzten 30 Jahren ist die Tragwerksplanung effizienter, sicherer und wirtschaftlicher geworden. In der Vergangenheit mussten Tragwerksplaner Beispiele ihres fertigen Produkts skizzieren. Heute ermöglichen technologische Fortschritte den Tragwerksplanern, 3D-Strukturen zu modellieren und zu testen, bevor sie überhaupt mit dem Bau beginnen. Werkzeuge wie das Building Information Modeling (BIM-Software) ermöglichen es den Benutzern, digitale Darstellungen von Strukturen zu erstellen und zu verwalten. Dies erleichtert die Zusammenarbeit und das Bearbeiten innerhalb der Software und rationalisiert den gesamten Ingenieurprozess.

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Verkehrsingenieurwesen

Das Verkehrsingenieurwesen ist eine Disziplin des Bauingenieurwesens, die sich auf die Planung, Gestaltung und Instandhaltung von Verkehrssystemen konzentriert. Der Hauptfokus eines Verkehrsingenieurs liegt darauf, sichere und effiziente Verkehrsmittel sowohl für die Öffentlichkeit als auch für den Güterverkehr bereitzustellen. Die Hauptstrukturen, die Verkehrsingenieure entwerfen, umfassen Straßen, Eisenbahnen, Häfen und Flughäfen.

Verkehrsingenieure nutzen Computersoftware, um viele Kernfunktionen ihrer Arbeit auszuführen. Werkzeuge wie Entwurfssoftware für Bauingenieurwesen ermöglichen es Verkehrsingenieuren, Verkehrssimulationen durchzuführen, Verkehrswege zu planen und Analysen von Fahrbahnen und Straßendesigns durchzuführen.

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Umwelttechnik

Die Umwelttechnik konzentriert sich darauf, die Gesamtqualität der Umwelt durch den Bau nachhaltiger Gebäude zu verbessern.

Von der Suche nach Lösungen für das Abfallmanagement bis zur Reduzierung der Luftverschmutzung zielen Umwelttechniker darauf ab, die menschliche Gesundheit und Ökosysteme zu schützen und den menschlichen Einfluss auf die Umwelt zu reduzieren.

Die Umwelttechnik integriert viele der gleichen Werkzeuge, die Bauingenieure verwenden, einschließlich Entwurfssoftware für Bauingenieurwesen. Diese Werkzeuge helfen ihnen, komplexe 3D-Entwürfe nachhaltiger Strukturen zu erstellen und zu analysieren, wie sich ihre Entwürfe auf die Umwelt auswirken werden.

Hydraulikingenieurwesen

Das Hydraulikingenieurwesen ist eine Disziplin des Bauingenieurwesens, die sich auf die Nutzung der Fluidmechanik zur Lösung von Problemen bei der Sammlung, Speicherung und Nutzung von Flüssigkeiten konzentriert. Täglich verwenden Hydraulikingenieure einen Zweig der Fluidmechanik, der als numerische Strömungsmechanik (CFD) bekannt ist und numerische Analysen und Datenstrukturen verwendet, um Probleme mit Flüssigkeitsströmen zu lösen. Dies ermöglicht es Hydraulikingenieuren, Strukturen wie Dämme, Kanäle, Seen und Kanäle zu entwerfen.

Während das Hydraulikingenieurwesen ein komplexes Studienfeld ist, gibt es Werkzeuge, die Ingenieuren bei ihrem Entwurfsprozess helfen. Ein Werkzeug ist Computer-Aided Engineering (CAE) Software. CAE-Software unterstützt hydraulische Ingenieuraufgaben wie numerische Strömungsmechanik, Wasserversorgungsmodellierung und andere Simulationen. Mit diesen Werkzeugen können Hydraulikingenieure Flüssigkeitsströme modellieren und genaue Simulationen durchführen, bevor sie mit dem Bau beginnen.

Geotechnik

Geotechniker konzentrieren sich darauf, Lösungen für Probleme im Zusammenhang mit Geologie oder Gestein und Boden zu finden. Da Bauprojekte oft Ausgrabungen beinhalten, sind Geotechniker wertvolle Ressourcen für diese Projekte. Einige der Hauptbauprojekte, an denen Geotechniker arbeiten, umfassen Tunnel, Minen und Dämme.

Einige der gängigen Werkzeuge, die Geotechniker verwenden, umfassen Entwurfssoftware für Bauingenieurwesen sowie Geologie- und Seismik-Software. Diese Werkzeuge ermöglichen es ihnen, seismische Risiken für verschiedene Arten der Extraktion abzuschätzen und verschiedene Arten von Gesteinsformationen zu identifizieren.

Bauingenieurwesen in der Zukunft

Da die Bevölkerung weiter wächst und urbanisiert, wird es eine steigende Nachfrage nach der Schaffung nachhaltiger und funktionaler Umgebungen geben.

Das Arbeits- und Industriesministerium prognostiziert, dass die Beschäftigung von Bauingenieuren von 2016 bis 2026 um 11 Prozent wachsen wird. Mit starkem Wachstum im Sektor ist zu erwarten, dass die Nutzung von Bauingenieursoftware sich weiterentwickeln und Bauingenieure bei den täglichen Funktionen ihrer Arbeit unterstützen wird.

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