Handbuch für Bauingenieure

Die Entwicklung und Erforschung der Rechentechnik sowie der Informationsverarbeitung gehen zurück auf den Bauingenieur Konrad Zuse. Er konstruierte 1936 bis 1938 in Berlin die ersten funktionsfähigen digitalen Rechenautomaten: die rein mechanisch arbeitende „Z1“ und die mit Relais arbeitende „Z2“. 1941 stellte er die erste funktionsfähige programmgesteuerte Rechenanlage „Z3“ vor, den weltweit ersten Computer, mit dem mathematische Bauingenieuraufgaben numerisch gelöst werden konnten. Dieser geniale Erfinder, der 1995 in Hünfeld im Alter von 85 Jahren starb, entwickelte über lange Zeit fundamentale Grundlagen für die moderne Informationsverarbeitung. Über Zuse-Schüler und Zuse-Rechner wurden die neuen Techniken und Methoden in Deutschland seit den 50er-Jahren in die Ingenieurpraxis umgesetzt. Inzwischen wurde mit dem Computer als Massenware eine neue vernetzte Welt des „erweiterten Rechnens“, wie es Zuse nannte, erschlossen. Zwar basieren diese Systeme nach wie vor auf dem dualen Zahlensystem mit den Zahlenwerten 0 und 1, wie es schon Leibniz 1679 beschrieben hatte, und den Methoden der mathematischen Logik mit den Wahrheitswerten „wahr“ und „falsch“ sowie den Operatoren „und“, „oder“ und „nicht“ der Booleschen Algebra, die Zuse in seine technischen Systeme und 1945 in die erste algorithmische Programmiersprache — der „Plankalkül“ — umgesetzt hat, doch bieten die jetzt verfügbaren nutzungsfreundlichen Hard- und Software-Betriebsmittel eine multifunktionale Arbeitsumgebung für vielfältige Aufgaben.

Die Betriebswirtschaftslehre für die Bauwirtschaft, kurz: Bauwirtschaftslehre, zählt zu den speziellen Betriebswirtschaftslehren einzelner Wirtschaftszweige wie die Industrie-, Handels- und Bankenbetriebs-wirtschaftslehre. Besonderes Merkmal ist jedoch, dass sich die Bauwirtschaftslehre bisher nicht an den Fakultäten für Betriebswirtschaftslehre der wissenschaftlichen Hochschulen etabliert hat (Ausnahmen: TU Freiberg/Sachsen und TU Darmstadt), sondern stattdessen Lehr- und Forschungsgebiete für Bauwirtschaft, Baubetrieb, Baumanagement und Bauverfahrenstechnik in den Bauingenieurfakultäten der technischen Universitäten bzw. Hochschulen angesiedelt sind. Die Fachvertreter sind daher i. d. R. auch keine Betriebswirte, sondern Bauingenieure, z. T. mit Zusatzausbildung zum Wirtschaftsingenieur oder Diplom-Kaufmann.

Holz besteht aus Zellen unterschiedlichster Art, Größe und Form. Gleichartige Zellen sind zu Verbänden, den sog. „Geweben“, zusammengefasst. Im Hinblick auf ihre Funktion können drei Gewebearten unterschieden werden: Festigungsgewebe, Leitgewebe und Speichergewebe. Beim entwicklungsgeschichtlich älteren und daher einfacher aufgebauten Nadelholz übernehmen manche Zellen gleichzeitig mehrere Funktionen. Das auf einer höheren Entwicklungsstufe stehende Laubholz ist durch eine größere Vielfalt an Zellarten, die jeweils nur eine Funktion ausüben, gekennzeichnet. Bei Nadelhölzern besteht das Festigungsgewebe aus den Tracheiden, die auch das Wasser leiten, bei Laubhölzern aus den Libriformfasern und den Fasertracheiden. Im Laubholz wird das Wasser v. a. durch die Gefäße geleitet, die im Querschnitt auch als Poren bezeichnet werden. Sie besitzen im Vergleich zu anderen Zellen einen sehr viel gröβeren Durchmesser und groβe Gefäβe sind häufig schon mit bloβem Auge zu erkennen. Die Holzzellen verlaufen ganz überwiegend in Stammrichtung. Die wenigen quer dazu verlaufenden Zellen bilden die Holzstrahlen.

Das Wort Boden in der Bodenmechanik steht für jenes oberflächennahe Material der Erdkruste, das im Gegensatz zum Festgestein (Fels) auch Lockergestein genannt wird. Die Lockergesteine sind weitgehend durch Verwitterung aus den Festgesteinen entstanden.

Neue Erkenntnisse über die Eigenschaften turbulenter Strömungen und die Verbesserung der Rechentechnik haben die Entwicklung der technischen Hydraulik in den vergangenen Jahrzehnten entscheidend geprägt. Auch in der gedrängten Darstellung für ein Handbuch kann die alleinige Wiedergabe einer eindimensionalen Stromfadentheorie als Anwendung der Bernoulli-Gleichung in Verbindung mit Verlustansätzen den heutigen Anforderungen und den verfügbaren Lösungsmöglichkeiten nicht mehr genügen. Die gewählte Darstellung dieses Fachgebiets ist daher ein Kompromiss, bei dem mehr auf die konsequente Aufbereitung der Grundlagen als auf eine vollständige Wiedergabe der praxisrelevanten Beiwerte geachtet wurde.

Mit Beginn der Industrialisierung und dem damit verbundenen gro\en Zuwachs an Bevölkerung und Beschäftigten waren die Städte, Provinzen und der Staat gezwungen, die finanziell aufwendigen und langlebigen Infrastrukturinvestitionen langfristig vorauszuplanen. Neben Standortüberlegungen für neue Bauflächen waren auch Überlegungen zu Freiflächen erforderlich. Die Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes hat bei der Trink- und Brauchwasserversorgung sowie bei der Entscheidung über die Konzeption der Stadtentwässerung als Mischkanalisation oder als Trennkanalisation eine gro\e Rolle gespielt. Mit der Einführung der Eisenbahn wurden gro\räumige Personen- und Gütertransporte möglich, die sowohl den Warenaustausch als auch die Bevölkerungsmobilität erleichterten. So waren umfangreiche Ordnungsüberlegungen über die künftige Verteilung der öffentlichen und privaten Investitionen, also der Raumnutzung und ihrer regionalen Erschlie\ung, erforderlich.