Studienrichtung Gebäudehülle Technik und Ästhetik im Einklang

Gebäudehüllen schützen vor Witterungseinflüssen und sollen energetisch optimiert sein. Zudem müssen Fassaden auch architektonische Anforderungen erfüllen. Die Hochschule Luzern bildet als einzige Fachhochschule die dafür gesuchten Ingenieurinnen und Ingenieure aus.

Gebäudehülleningenieure entwickeln für jede Fassade neue Details.
Glas ist im Bereich der Gebäudehülle ein faszinierender Werkstoff.
Damit ein reibungsloser Montageablauf möglich ist, entwickeln Gebäudehülleningenieurinnen und -ingenieure die entsprechenden Konzepte.
Im Fassadenbau sind Qualitätskontrolle und Produkteprüfung wichtige Bestandteile.
Anhand von Modellen oder Plänen erklärt der Gebäudehülleningenieur seiner Kundschaft seine Lösung.
Gebäudehülleningenieurinnen und -ingenieure entwickeln im Fassadenbau immer wieder neue Lösungen und setzen diese mit neuen Technologien in Produkte um.
Gebäudehülleningenieure entwickeln Unterkonstruktionen, welche die Windkräfte auf die Betondecken abgegeben.
Glaskonstruktion am Fassadenprüfstand.

Allgemein

Das Bestreben nach verdichtetem Bauen bringt technisch komplexe Wohn- und Bürohochhäuser auf den Markt. Ein modernes Gebäude funktioniert aber nur, wenn Gebäudetechnik, Bauphysik, Tragwerk und Architektur im Einklang harmonisieren. Diesen Herausforderungen stellen sich die Gebäudehülleningenieurinnen und -ingenieure. Die Hochschule Luzern – Technik & Architektur ist die einzige Fachhochschule in der Schweiz, welche die dafür gesuchten Spezialistinnen und Spezialisten ausbildet. Um den Bedürfnissen von gut ausgebildeten Ingenieurinnen und Ingenieuren am Markt gerecht zu werden, wurde die Studienrichtung Gebäudehülle überarbeitet. Neu vertiefen sich die Bauingenieurstudierenden schon ab dem zweiten Studienjahr in die Studienrichtung Gebäudehülle, welche um zusätzliche Module erweitert wurde.

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Aufbau des Studiums

Das erste Studienjahr beinhaltet Grundlagenthemen des Bauingenieurwesens wie z.B. Baustatik, Mathematik und Bauphysik. Ab dem zweiten Studienjahr bietet der Studiengang die Wahl zwischen den drei Studienrichtungen Konstruktion und Tragwerk (K+T), Verkehr und Wasser (V+W), sowie der schweizweit einzigartigen Richtung Gebäudehülle (GH).

In der Studienrichtung Gebäudehülle vertiefen die Studierenden ihre Kenntnisse im Bereich der Konstruktion von Gebäudehüllen und eignen sich Wissen rund um die Fassade an: von den Anforderungen an moderne Gebäudehüllen und der Entwicklung von Fassadenkonzepten und -konstruktionen für wirtschaftliche energieeffiziente Gebäude über das Thema bauphysikalische Nachweise und thermische Simulationen bis hin zur energetischen Optimierung oder der Planung von Produktions- und Bauabläufen. Die Studierenden erlernen dabei im Bereich der Konstruktionstechnik und Statik die Bemessung diverser Materialien wie Glas, Aluminium, Stahl, Chromstahl, Kunststoffe und Klebeverbindungen. Zudem dimensionieren und entwickeln sie Aussenfassaden, Dachkonstruktionen aus Stahl und Glas, Balkone oder filigrane leichte Tragkonstruktionen für die Gebäudehülle. Energienachweise, welche für die Zertifizierung von Minergie-Gebäuden notwendig sind, werden in der erweiterten Bauphysik vermittelt. In Projektmodulen werden die erlernten Kenntnisse an praxisorientierten Fragestellungen vertieft und angewendet. Parallel zu den Materialien und deren Bemessung werden den Studierenden die Grundlage zu energetischen Berechnungen vermittelt. Ein grosses Energieeinsparpotenzial, welches mit der Energiestrategie 2050 des Bundes erzielt werden soll, liegt in der Gebäudehülle. Deshalb ist die energetische Sanierung von bestehenden Gebäuden ein Thema, welches die Studierenden im Studium erlernen. Eine Herausforderung für Gebäudehülleningenieurinnen und – ingenieure liegt dabei darin, dass sowohl technische und konstruktive als auch ästhetische Anforderungen erfüllt werden müssen.

Infrastruktur

Um das im Studium erlernte Wissen auch praxisnah anwenden zu können, steht den Studierenden mit einem der grössten Fassadenprüfstände Europas sowie top eingerichteten Labors eine hervorragende Infrastruktur zur Verfügung.

Karrierechancen

Ingenieurinnen und Ingenieure der Gebäudehülle sind auf dem Markt sehr gefragte Fachpersonen. Aufgrund der zunehmenden Komplexität und den höheren Anforderungen wird die Ingenieurleistung bei der Planung und Realisierung von Gebäudehüllen immer wichtiger und umfangreicher. Zahlreiche Planungsbüros und Ingenieurbüros haben diesen Trend erkannt und haben heute neben der klassischen Tragwerksplanung auch Planungsleistungen im Bereich der Gebäudehülle in ihrem Portfolio. Dadurch entstehen neue Stellen, die mit den aktuell verfügbaren Fachkräften nicht zu bewältigen sind. Typischerweise arbeiten ausgebildete Gebäudehülleningenieurinnen und Ingenieure dabei in einem Ingenieur- oder Fassadenplanungsbüro. Daneben sind sie aber auch wichtige Fachkräfte in ausführenden Baufirmen oder bei spezialisierten Unternehmen für Bauphysik.

Stimmen aus der Wirtschaft

Modellstudienplan

Erfolgsgeschichten

Gil Schwegler, Structural Engineer, OES - Structural Engineering Josef Gartner GmbH

Gil Schwegler, Structural Engineer bei OES - Structural Engineering Josef Gartner GmbH
«Der praxisorientierte Bachelor-Studiengang Bauingenieurwesen an der Hochschule Luzern – Technik & Architektur bietet die Möglichkeit, sich weitreichende Kompetenzen in der zukunftsorientierten Baubranche anzueignen und diese auch weiterzuentwickeln. Während meiner Ausbildung standen intelligente Baukonstruktionen für einen energieeffizienten und ressourcenschonenden Gebäudepark im Vordergrund. Mit der Studienrichtung Gebäudehülle habe ich einen schweizweit einzigartigen Studiengang gewählt, welcher das Ziel der Energiewende unterstützt.»

David Müller, Prokurist bei Josef Gartner Switzerland AG

David Müller, Prokurist bei Josef Gartner Switzerland AG
«Der Trend höher zu bauen nimmt stetig zu; Gebäude werden komplexer und die Fassaden anspruchsvoller. Dies bedeutet ein grosses Potenzial für Fassadeningenieurinnen und -ingenieure. Das Interesse der Firmen an qualifizierten Fachkräften ist überdurchschnittlich. Nach meinem Fachhochschul-Abschluss an der Hochschule Luzern konnte ich aus verschiedensten Bereichen des Fassadenbaus eine Stelle aussuchen. Mit dem zusätzlichen MAS konnte ich mein Wissen vertiefen. Heute bin ich Marktverantwortlicher bei Gartner und habe international Projekte betreut.»

Carlos Schwendimann, Fassadenbauingenieur bei Josef Gartner Switzerland AG

Carlo Schwendimann, Fassadenbauingenieur bei Josef Gartner Switzerland AG
«Jede Fassade ist anders. Diese Herausforderung macht die tägliche Arbeit des Fassadeningenieurs spannend und abwechslungsreich. Das Studium in Horw hat mir die nötigen Grundlagen mitgegeben, so dass ich heute beispielsweise Fassadenprojekte, wie dasjenige des Laktha Centers – ein im Bau befindliches Mehrzweckgelände in Sankt Petersburg – begleiten kann. Der Hochbau soll mit seinen 462 Metern zum höchsten Gebäude in Russland werden.»

Kilian Arnold, Assistent im Kompetenzzentrum Fassaden und Metallbau der Hochschule Luzern

Kilian Arnold, Assistent im Kompetenzzentrum Gebäudehülle der Hochschule Luzern.
«Ein modernes Gebäude funktioniert, wenn Gebäudetechnik, Bauphysik, Statik und Architektur im Einklang sind. Es ist die Aufgabe von spezifisch ausgebildeten Ingenieurinnen und Ingenieuren, energetisch optimierte Gebäudehüllen zu planen und zu konstruieren, die architektonischen Anforderungen entsprechen. Das nötige Rüstzeug, um komplexe Herausforderungen meistern zu können, habe ich während meinem Studium an der Hochschule erhalten.»

Bachelor-Diplomarbeiten

Entwicklung eines Natursteinwand-Elementfassaden-Verbundsystems

Betonelemente verklebt mit Naturstein und schubfester Isolation im Sandwichkern bieten auf dem Markt bezüglich Montagegeschwindigkeit viele Vorteile. Aufgrund der verschiedenen Materialien im Sandwichkern ist jedoch die Bemessung der noch unbekannten Steifigkeitseigenschaften der einzelnen Materialien von Hand fast unmöglich.

In seiner Bachelor-Diplomarbeit «Studie zur Entwicklung eines Natursteinwand-Elementfassaden-Verbundsystems» testete der Student Kilian Arnold ein Wandelement von 1 Meter Breite und 3 Meter Höhe auf seine Versagensart bei einer Lastüberschreitung. Dabei wendete er die Technik der Finite-Elemente-Methode zur Berechnung der Spannungen in der Isolation und in den Klebefugen an.

Weitere Arbeiten

Bauphysikalische Modellierung eines mechanisch belüfteten Kastenfensters

Die natürliche Belüftung von Zwei-Haut-Fassaden hat den Nachteil starker Verschmutzungen im Fassadenzwischenraum. Um diese Problematik zu umgehen, kommt deshalb immer häufiger die innovative Konstruktionsweise des mechanisch belüfteten Kastenfensters zum Einsatz. 

In seiner Bachelor-Diplomarbeit «Bauphysikalische Modellierung eines mechanisch belüfteten Kastenfensters» modellierte der Student Wolfgang Hausammann ein solches System. Als Hilfestellung zog er die einschlägigen Normen bei und wendet darauf das vier respektive fünfschichtige Kastenfenstermodell an.

Bemessung gebogener Isoliergläser

Moderne Fassaden werden immer ausgefallener. Gerundete Abschnitte oder sogar ganzheitlich gerundete Gebäude stellen hohe Ansprüche an die Fassade. Die Verglasung soll auch an den runden Stellen der Gebäudehülle die gewünschten Eigenschaften wie z.B. den U-Wert haben. Dazu braucht es aber Isolierverglasungen.

In seiner Bachelor-Diplomarbeit «Bemessung gebogener Isoliergläser» erstellte der Student Curdin Pfister ein Finite-Elemente-Modell, um die Auswirkungen auf die Isolierverglasung zu quantifizieren. Um den Aufbau beliebig variieren zu können, wurde die gesamte Geometrie parametrisiert.