Masterarbeit -Schadensermittlung von nichttragenden Bauteilen unter Hochwasserbelastung

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 800 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,0 Milliarden Euro.

Das Fraunhofer-Zentrum für die Sicherheit Sozio-Technischer Systeme (Fraunhofer SIRIOS) macht komplexe Sicherheitsszenarien erleb- und beherrschbar, um die Sicherheit und Resilienz in der Gesellschaft zu erhöhen. Mit Hilfe digitaler Simulationen von naturbedingten oder menschengemachten Gefährdungsszenarien im Kontext urbaner Infrastrukturen sowie Großveranstaltungen leistet SIRIOS einen Beitrag zur Stärkung der öffentlichen Sicherheit. Ziel ist es, eine Forschungs-, Test- und Trainingsumgebung für Sicherheitsbehörden, Rettungskräfte und kritische Infrastrukturbetreiber zu entwickeln, in der komplexe Sicherheitsszenarien simuliert, virtuell erfahren und realistisch erprobt werden können.

Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut EMI, als Teil des Fraunhofer-Zentrum SIRIOS, vergibt im Projekt „VIBE – Vulnerability of Infrastructures and the Built Environment“ zum nächstmöglichen Termin eine Masteranden-Stelle am Standort Berlin zum Thema „Konzept zur Schadensermittlung von nichttragenden Bauteilen unter Hochwasserbelastung“.

Was Sie bei uns tun

Hintergrund:
Ziel des Projekts „VIBE – Vulnerability of Infrastructures and the Built Environment“ ist die Entwicklung eines Systems, um bauliche und infrastrukturelle Vulnerabilität und Funktionsbeeinträchtigungen eines Stadtteils in einem Starkregenszenario virtuell darzustellen sowie darauf aufbauend Schadensprognosen vorzunehmen. Dies reicht von der Überflutung von Straßenzügen, die nicht mehr von Rettungseinheiten befahren werden können, über kritische Zustände bei Gebäuden, die eine unmittelbare Evakuierung erfordern, bis hin zum Ausfall von Kommunikations- und Versorgungsnetzen (Internet, Telekommunikation, Strom, Gas, Wasser).

Aufgabenstellung:
Ziel der Arbeit:

Recherche bestehender Ansätze zur Erfassung der zeitabhängigen Infiltration von Wasser durch Fensterrahmen, Türzargen, offenporige Wände aus Mauerwerk und andere relevante Fassadenbauteile.
Entwicklung eines Konzepts zur Erfassung und Berechnung des Wasserstands im Gebäude in Abhängigkeit von der außen am Gebäude anstehenden Wasserhöhe sowie Dauer des Hochwasserereignisses.
Ableitung von Schadenskurven für das Versagen von Fenstern, das Brechen von Glasscheiben, das Versagen von Türen und weiteren kritischen Bauteilen.

Methodik:

Literaturrecherche zu bestehenden Ansätzen zur Erfassung der zeitabhängigen Infiltration von Wasser.
Untersuchung und Entwicklung von geeigneten Berechnungsmethoden zur Ermittlung des Wasserstands im Gebäude.
Analyse von Schadensmechanismen an Fassadenbauteilen, nicht-tragenden Wänden, Fenstern und Türen unter Einwirkung von Wasserlasten.
Ableitung von Schadenskurven basierend auf Daten aus der Literatur oder eigenen Simulationen und Berechnungen.
Fokus der Arbeiten liegt auf einer Verallgemeinerung der Schadenskurven und des Konzepts zur parametrischen Integration der Ergebnisse im Gesamtkontext VIBE

Ergebnisse:

Konzept zur Erfassung und Berechnung des Wasserstands im Gebäude nach bestimmten Zeitintervallen in Abhängigkeit von der Einwirkung.
Schadenskurven für das Versagen von Fenstern, das Brechen von Glasscheiben, das Versagen von Türen und weiteren kritischen Bauteilen.
Die Schadenskurven und das entwickelte Konzept werden in eine bestehende probabilistische Simulationsumgebung zur Ermittlung der baulichen Vulnerabilität integriert.

Was Sie mitbringen

Sie absolvieren ein Hochschulstudium in einem naturwissenschaftlichen Fach, z.B. (Bau-)Ingenieurwissenschaften, Physik, Mathematik, oder im Bereich Architektur
Sie verfügen über grundlegende Kenntnisse in der Berechnung von Bauteilen (zulässige Spannungen) oder die Bereitschaft sich in das Thema einzuarbeiten
Idealerweise haben Sie Kenntnisse in der Programmierung mit Python
Sie verfügen über Eigeninitiative und sind motiviert sich in neue Problemstellungen einzuarbeiten
Deutsch und Englisch (B1-Niveau, gerne höher)

Was Sie erwarten können

Sehr gute Betreuung durch erfahrene Wissenschaftler*innen, die Sie bei Ihrer Arbeit unterstützen.
Interdisziplinäre Zusammenarbeit mit Kolleg*innen aus verschiedenen Fachgebieten.
Sehr gutes Betriebsklima in einem hochmodernen Arbeitsumfeld, dass mit den neuesten Technologien und Ressourcen ausgestattet ist.
Möglichkeit, an wegweisenden Forschungsprojekten teilzunehmen.
Flexible Arbeitszeite und Homeoffice bis zu 50% nach Absprache möglich

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden. Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Veränderung startet mit Ihnen – bewerben Sie sich jetzt!
Bitte bewerben Sie sich online mit Ihren vollständigen Bewerbungsunterlagen (Anschreiben, Lebenslauf, Immatrikulationsbescheinigung, ggf. Arbeitserlaubnis)!

Fragen zu dieser Position beantwortet Ihnen gerne:
Katriya Seitz
Recruiting
Katriya.Seitz@emi.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut EMI

www.emi.fraunhofer.de

Kennziffer: 69614

Jetzt bewerben »