Prof. Dr. Manfred Breit
Prof. Dr. Manfred Breit
Tätigkeiten an der FHNW
Hauptthema der Tätigkeit an der FHNW von Manfred Breit sind die Entwicklung, Einführung und Anwendung digitaler Methoden im Bauwesen, welche kreatives Entwerfen, innovatives Planen, effizientes Ausführen und erfolgreiches und nachhaltiges Nutzen von Bauwerken ermöglichen. Hierbei werden Ausbildung, Praxis und Forschung vernetzt, um den Anforderungen und der Dynamik der Aus- und Weiterbildung gerecht zu werden. Diese zielt auf die integrative Projektabwicklung, stellt die Kundenbedürfnisse ins Zentrum und bringt fachliches Können mit Hilfe digitaler Methoden zu neuen Formen effektiver interdisziplinärer Teamarbeit, mit der Höchstleistungen wirtschaftlich erreicht werden.
Manfred Breit ist Leiter und Mitgründer des MAS Digitales Bauen, dem bislang einzigen interdisziplinären Weiterbildungsprogramm mit dieser Thematik im deutschsprachigen Raum. Bereits in den frühen 90er Jahren hat er «intelligente» digitale Methoden für die Konstruktion und Fertigung in die Ingenieurausbildung integriert (Stahl- Holz- und Verbundbau) und die Zusammenarbeit in der Ausbildung in der Architektur, Bautechnik und Gebäudetechnik gefördert. Nach dem Sabbatical am Center for Integrated Facility Engineering (CIFE) Stanford University, bei Prof. Dr. Martin Fischer war er federführend an folgenden Entwicklungen beteiligt:
- Gründung und Co-Leitung «Project Oriented Learning Environment (POLE)» 2000-2010 neue didaktische Ansätze in der Ausbildung in der Architektur und Ingenieurwesen. Dieses Konzept wurde dann vor 10 Jahren fester Bestandteil der Ingenieurausbildung an der Hochschule für Technik.
- Mitgründer und Forschungsfeldleiter des Institutes für 4D-Technologien an der Fachhochschule Nordwestschweiz – angewandte Forschung in der Bauinformatik in den Feldern digital unterstützte Zusammenarbeit und Entscheidungsunterstützung, Lean Construction, Artificial Intelligence im Bauwesen, Grundlagenentwicklung von 4D-Technologien und Entwicklung von Virtual Design und Construction Methoden.
- Einführung digitaler Methoden (VDC/BIM) im interdisziplinären, projektbasierten Unterricht an der FHNW, HSLU und BFH.
- Zusammenarbeit mit dem CIFE in den Bereichen F&E (Virtual Design and Construction) und Ausbildung (Project-Based-Learning) und Einführung digitaler Methoden in die Praxis des Bauwesens.
Beruflicher Werdegang
- Diplom im Konstruktivem Ingenieurbau 1978 und Dissertation im Verbundbau 1988 an der Ruhr Universität in Bochum, Deutschland
- November 1978 bis August 1984 - Wissenschaftlicher Angestellter am Institut für Konstruktiven Ingenieurbau, Lehrstuhl für Stahlbau (Assistent bei Prof. Dr. Ing. K. Roik), Ruhr- Universität Bochum | Forschungen und Lehre im Bereich Verbundbau, CAD/CAM im Stahlbau
- Oktober 1984 bis Oktober 1994 - Entwicklungs- und Projektingenieur bei der Firma Meta-Bau AG in Würenlingen | Angewandte F&E im Bereich CAD/CAM im Stahlbau
- November 1994 – Dezember 2016 - Hauptamtlicher Dozent für Stahl-, Holz- und Verbundbau und Baustatik an der HTL Brugg-Windisch resp. FH Aargau | Angewandte F&E im Bereich: Stahl-, Holz- und Verbundbau und 4D-Technologien
- April 1999 – September 1999 - Sabbatical an der Stanford University, Forschung und Lehre im Bereich Construction Method Modeling und Project Based Learning
- Oktober 2000 – Oktober 2002 - Gründung und Co-Leiter Project Oriented Learning Environment (POLE) an der FH Aargau
- Oktober 2001 – Oktober 2010 - Co-Leitung POLE Europa
- Oktober 2001 – Oktober 2004 - Lehrauftrag Information and Collaboration Technologies (ICT) im Studiengang Bauprozessmanagement an der FH Aargau
- Oktober 2001 – Oktober 2005 - Dozent für Stahlbau und Baustatik an der HTA FHZ Luzern
- Oktober 2003 – Oktober 2005 - Hauptamtlicher Dozent für konstruktiver Ingenieurbau und Bauinformatik an der an der Bauingenieurabteilung der FHBB in Muttenz | Aufbau und Leitung des Fachbereiches Bauinformatik | Lehrauftrag Stahlbau und Baustatik im Trinationalen Studiengang
- Oktober 2003 – Dezember 2005 - Mitgründer und Co-Leiter des Architecture Engineering and Construction Informatics Institute (AEC-II) an der FH Aargau
- ab Oktober 2005 bis heute - Modulverantwortlicher IT-Tools im Bachelorstudiengang für Studierende der Architektur, der Bautechnik und der Gebäudetechnik an der HTA FHZ Luzern; Idee und Konzeption, Aufbau und Durchführung des Moduls
- Januar 2006 – Oktober 2014 - Stellvertretender Leiter des Institutes für 4D–Technologien und DataSpaces an der Hochschule für Technik der Fachhochschule Nordwestschweiz in Windisch (vormals AEC-II)
- April 2006 – September 2016 - Modulverantwortlicher Interdisziplinäres 3D-Design im Bachelorstudien-gang für Studierende der Architektur, der Bautechnik und der Gebäudetechnik an der HTA FHZ Luzern; Idee und Konzeption, Aufbau und Durchführung des Moduls
- Oktober 2006 – Oktober 2012 - Modulverantwortlicher Bauinformatik und Numerik im Bachelorstudiengang für Studierende der Bautechnik an der HTA FHZ Luzern; Idee und Konzeption, Aufbau und Durchführung des Moduls
- Januar 2012 – Dezember 2016 - Konzeption, Aufbau und Durchführung des Weiterbildungsprogramms MAS Digitales Bauen in Zusammenarbeit mit Prof. Fritz Häubi und Prof. Dr. Martin Fischer, CIFE Stanford University | Studiengangleitung MAS Digitales Bauen
- ab Januar 2017 - Leiter MAS Digitales Bauen an der HABG FHNW | Dozent für Digitales Entwerfen und Bauen | Kompetenzzentrum Digitales Entwerfen und Bauen
Kompetenzschwerpunkte
- Bauinformatik, 4D-Technologien
- Virtual Design and Construction: Entwicklung, Einführung und Praxisbegleitung von neuen prozeduralen, technischen und organisatorischen Ansätzen für Digitale Methoden im Bauwesen
- Lean Construction – Anwendung von Lean Design, Production and Operation über die gesamte Wertschöpfungskette im Bauwesen
- IPD – Integrated Projektdelivery – Entwicklung und Anwendung fortgeschrittener digitaler Technologien (AI, Visualisierungen) im Bauwesen
- Konstruktiver Ingenieurbau, Stahlbau,- Holzbau und Verbundbau
- Project Oriented Learning Environments im Bauwesen: neue didaktische Vorgehensweisen für innovative, interdisziplinäre Entwurfs-, Produktions- und Betriebsmethoden
Mitgliedschaften
- CIFE Center for Integrated Facility Engineering, Stanford University Member of the CIFE Industry Advisory Board and member of the Technical Advisory Committee
- CIB – W78 International Council for Research and Innovation in Building and Construction. Member of the working commission W78 Information Technology in Construction. Member of the Scientific Committee of W78 conference: International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, ICCCBE 2018, Tampere, Finland
- EG-ICE Member of the scientific committee of the European Group for Intelligent Computing in Engineering, Lausanne 2018
- CONVR Conference on Construction Applications of Virtual Reality
- SIA Merkblatt 2051 Mitglied der Kommission Building Information Modelling (BIM) – Grundlagen zur Anwendung der BIM-Methode
- SIA BK 442 Mitglied in der Schweizer Spiegel-Kommission zur Europäischen Normierung CEN/TC 442 BIM
Publikationen
- Manfred Breit: BIM ist angekommen! TEC21 45 / 2013, Schafft BIM Ordnung, Schweizerische Bauzeitung
- Nick Nabholz, Manfred Breit: Generation of 3D Building Models for Cost Estimation from “Real World” 2D Floor Plans Proceedings of 20th International Workshop: Intelligent Computing in Engineering 2013, EG-ICE, TU Wien
- Manfred Breit, Fritz Häubi, Markus König: Operative 4D planning and controlling for the digital construction site (OPS4D), August 2012, DOI10.1201/b12516-42, in book: eWork and eBusiness in Architecture, Engineering and Construction, pp.259-262
- Manfred Breit, Li Huang, Frank Lang, André Borrmann: Serious Play: Intuitive Architectural Conceptual Design with Immediate Structural Feedback and Economical and Ecological Performance Predictions January 2012, Conference: 12th International Conference on Construction Applications of Virtual Reality, at Taipei
- Martin Mensinger, Manfred Breit, Li Huang: Approach to handle architectural flexibility requirements for automated structural design proposals of steel concrete office buildings in early design phases January 2012, Conference: 19th International EG-ICE Workshop, at Munich
- Martin Mensinger, Heidrun Möller, Manfred Breit et al: Nachhaltige Bürogebäude mit Stahl October 2011, Stahlbau 80(10), DOI10.1002/stab.201101478
- Manfred Breit, Fritz Häubi, Nicolas Arnold: Digital Dimulation in Lean Project Development Proceedings IGLC-18, July 2010, Technion, Haifa, Israel
- Manfred Vogel, Manfred Breit, Mario Doulis, André Csillaghy, Michael Raps, Markus Benz: iRoundTable A COLLABORATION PLATFORM FOR VIRTUAL AEC ORGANSIZATIONS July 2010, Proceedings of the International Conference on Computing in Civil and Building Engineering; Nottingham
- Manfred Breit, Manfred Vogel, Fritz Häubi, Micheal Raps: 4D Design and Simulation Technologies and Process Design Patterns to Support Lean Construction Methods October 2008, Tsinghua Science & Technology 13(S1), DOI10.1016/S1007-0214(08)70146-9
- Märki Fabian, Vogel Manfred, Breit Manfred: iDecision / Decision Modelling and Decision Thread Optimization Proceedings of the12th International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, Beijing, China, 16th – 18th October 2008
- Manfred Breit, Manfred Vogel, Fritz Häubi, Fabian Märki, Marco Soldati, László István Etesi, Nicky Hochmuth, Andreas Walther Enhancement of Virtual Design and Construction Methods Proceedings of the 25th International Conference on Information Technology in Construction", Santiago, Chile, 15th – 17th July 2008.
- Manfred Breit, Fritz Häubi, Fabian Märki: 4D POP Model Support for Lean Construction IABSE Symposium Report, IABSE Conference, Helsinki 2008, pp. 30-37(8) International Association for Bridge and Structural Engineering DOI: https://doi.org/10.2749/222137808796106189
- Fabian Märki, Manfred Vogel, Manfred Breit and Martin Fischer: INTERACTIVE TOOLBOX FOR 4D-MODELING June 14-16, 2006 - Montréal, Canada, Joint International Conference on Computing and Decision Making in Civil and Building Engineering
- Manfred Breit, Fritz Häubi, Christoph Holliger, Daniel Kündig: ICT-SUPPORTED, INTERDISCIPLINARY PROJECT ENVIRONMENTS IN AEC-EDUCATION FOR INTERNATIONALLY COMPOSED TEAMS 2006, CIB W078 23nd Joint International Conference on Computing and Decision Making in Civil and Building Engineering, Seiten: 2823-2832
- Zweidler Simon., Hauswirth Dominik, Vogel Manfred, Breit Manfred: Stabilitätsphänomene im Stahlbau Baublatt, Nr. 15, Februar 2006, p28
- A. Suter, Manfred Vogel, Manfred Breit: Optimization of 4D Process Planning using Genetic Algorithms. International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, ICCCBE, 10, 2004.06.02-04, Weimar, Bauhaus-Universität
- Manfred Breit, Daniel Kündig, Fritz Häubi: Project Oriented Learning Environment (POLE) International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, ICCCBE , 10.2004, Weimar , Bauhaus-Universität
- Manfred Breit: Ganzheitlich rechnergestütztes Konstruieren und Fertigen im Stahlbau mit einem Expertensystem 1986, Schweizer Ingenieur und Architekt, 104 (1986), Heft 16
- Manfred Breit: Rechnerische und experimentelle Untersuchungen zur Grenztragfähigkeit von Verbundbauteilen. Dissertation, Technisch-wissenschaftliche Mitteilungen des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau der Ruhr-Universität Bochum, Nr. 88-1, Bochum, 1988.
Forschungsprojekte
- 1978 – 1984 Ruhruniversität Bochum - Forschungstätigkeit und Publikation im Bereich Verbundbau, Tragverhalten von Verbundstützen, Entwicklung von Bemessungsverfahren und Tätigkeiten zu Vorbereitung von Normen für Verbundstützen. Es wurden die Grundlagen für den heutigen Euro-Code 4 erstellt, sie haben massgeblich zur heutigen Verbreitung dieser Bauweise beigetragen.
- 1984 – 1994 Meta-Bau AG Würenlingen - Angewandte F&E im Bereich CAD/CAM im Stahlbau. Entwicklung von wissensbasierten Methoden für rechnerunterstütztes Entwerfen, Konstruieren und Fertigen im Stahl- und Verbundbau mit 3D-Modellen.
- 1999 – 2001 HTL Brugg-Windisch / FH Aargau - KTI-Projekt mit der ETH Zürich und der Firma Wey AG in Villmergen: Entwicklung eines neuen Holz-Beton-Verbunddeckenelementes mit vorgespannten Brettschichtholzträgern, experimentelle Untersuchungen, des statischen und dynamischen Verhaltens im Gebrauchs- und Traglastzustand, Entwicklung von Analyse- und Berechnungsmethoden, sowie deren Aufbereitung für die Praxis.
- 1999 – 2006 - Forschung auf dem Gebiet der 4D–Modellierung (in Raum und Zeit) in Zusammenarbeit mit der Stanford University (Prof. Dr. Martin Fischer, Prof. Dr. John Haymaker, Dr. John Kunz), Palo Alto, Kalifornien, USA und mehreren Industriepartner (Consolidated Contractors Company, Athen, Griechenland / Bocad Software GmbH, Bochum, Deutschland / Goldbeck Netzwerk für innovatives Bauen, Bielefeld, Deutschland, Nemetschek AG, Wallisellen und München, CAD-LAN AG, Suhr). Es geht dabei um den Aufbau einer interaktiven, datenbankgestützten Modellierungs-, Optimierungs- und Visualisierungsumgebung, mit welcher Bauprozesse über die gesamte Spanne der Lebenszyklen von Bauwerken dargestellt werden können.
- 2000 – 2004 - Angewandte F&E: Entwicklung einer Methodenbasis für die Konstruktion und Fertigung von typisierten Systembauten im Bereich Parkhäuser, Schul- und Bürogebäude in Stahl- und Verbundbauweise sowie Neuentwicklungen im Bereich Blechverarbeitung für Dach- und Wandfassaden für die Firma Goldbeck in Bielefeld Deutschland.
- 2000 – 2002 Swiss Virtual Campus Projekt Project Oriented Learning Environment (POLE) danach POLE-Europe
- 2002 – 2010 - Interdisziplinäres Lehren und Lernen mit multidisziplinären internationalen Teams, die mit Hilfe moderner Informations- und Kollaborationstechnologien ein Semester lang ein reales Bauprojekt oder ein Projekt im Bereich Maschinenbau – Industrial Design bearbeiten. Betreuung der Teams durch Praktiker weltweit über das Internet. Review- und Entscheidungssitzungen mit virtuellen Teams. Die Themen sind hochschulextern finanzierte Auftragsarbeiten:
- Entwurf eines Campushotels in Brugg-Windisch
- Stadtenwicklungsplanung für den neuen Campus Brugg-Windisch
- Body and Mind – Entwurf einer Sportanlage für Hochschulsport in Public-Privat-Partnership in der Umgebung historisch sensitiver Bauplätze wie römisches Amphitheater oder Tierpark
- Snowdive - Entwicklung eines neuen Sportgerätes für Schnee, Wasser und Sand
- Peak of Relaxation - Planung einer Bäder- und Wellnessanlage für Adelboden im Berner Oberland
- Vertical Classroom – Entwurf einer Universität im Hochhaus unter besonderer Beachtung Interdisziplinarität und der vertikalen Durchlässigkeit
- CanPlus - Entwicklung eines neuartigen Verpackungssystems für Kondensmilch für die Firma Nestlé – Ergebnis (8 Patente)
- SmartLight - Intelligent Lighting for Operation Tables für die Firma Stryker Inc.
- Landscape and Urbanity - Konzepte für die Freihalteflächen zu den Ski-Resorts in Davos
Die Kurse sind gleichzeitig ein Testbed für neue Informationstechnologien – zudem werden neue Softwarelösungen zur Unterstützung von POLE entwickelt. Es konnte ein internationales Netzwerk von bedeutenden Universitäten aufgebaut werden: Polytechnica Milano, Italien, Escola Tècnica Superior d'Arquitectura de Barcelona, Spanien, ETH Zürich (Institut für Baustatik und Konstruktion und Center for Product Design) und ETH Lausanne ICOM, Bauhaus Universität Weimar, FH Trier, HTA FHZ Luzern, Technische Hochschule Delft, Universität Aalborg, Technische Hochschule Trondheim, Stanford University (Center for Integrated Facility Engineering und Center for Design Research) Technische Universität Brünn, Helsinki University of Technology und University of Strathclyde. - 2003 – 2004 AEC-Informatics Institute FH Aargau & FHBB -3rd Generation 4D-Process Method Modeler, Finanzierung FHA, Projektbeteiligung: CIFE, Stanford University, Bocad Software GmbH, Bau Ing AG, Würenlingen
- 2004 AEC-Informatics Institute FH Aargau & FHBB - Entwicklung einer Konstruktionshilfe für Strassenkreisel gemäss VSS für Allplan, Auftrag Nemetschek AG, Schweiz | Boolen Operators for Java 3D and NURBS and implementation in C3DQ, a process planning and controlling system for very huge projects im Auftrag von Consolidated Contractors Company, Athen, Greece
- 2002 – 2005 FH Aargau + AEC-Informatics Institute FH Aargau & FHBB - Entwicklung einer intuitiven Applikation zur Lösung von komplexen Biegetorsionsproblemen für die Ingenieurpraxis, Finanzierung FHA, Gebert Rüf Stiftung, Werner-Steiger-Stiftung, FHBB; Sponsoren; Ferroflex AG, Rothrist und Senn AG, Oftringen
- 2005 AEC-Informatics Institute FH Aargau & FHBB - Skalierbarer externer Agent für die Bemessung und Konstruktion von Stützenkopfbewehrungen in Allplan, Auftrag Nemetschek AG, München | AIRI: Artificial Intelligence Reinforcement Generation, Auftrag Consolidated Contractors Company, Athen, Greece | Process Design Pattern, Optimierung der Wertschöpfung der Prozessabläufe in einer mittelständigen Bauunternehmung, Auftrag ERNE AG
- 2004 – 2007 AEC-Informatics Institute FH Aargau & FHBB, Institute for 4D Technologies and Data Spaces, i4Ds FHNW
4D-Interface für Prozessmodellierungen im Virtual Reality Laboratory | Finanzierung FHA 2004-2005, Gebert Rüf Stiftung 2005-2007 Projektbeteiligung: Fachgruppe für Interfacedesign, FH Aargau, CIFE, Stanford University, Fraunhofer IMK, Sankt Augustin - 2005 – AEC-Informatics Institute FH Aargau & FHBB, Institute for 4D Technologies and Data Spaces, i4Ds FHNW 4D Modellbilder for rapid 4D Prototyping, Simulation and Optimization, Entwicklung von Genetischen Algorithmen für die Prozessoptimierung. Finanzierung FHA, Projektbeteiligung: CIFE, Stanford University. Aktuell forscht ein Mitarbeiter vom i4Ds im CIFE im Rahmen seiner Masterstudien und Dissertation an der Stanford University an diesem Thema. | Konzeption und Entwicklung einer "Industry Foundation Class (IFC)"- Schnittstelle mit Parser und Mapper für C3DQ einem integrativen System für Projektplanung und Controlling von Grossprojekten, Auftrag Consolidated Contractors Company, Athen, Greece | Geometrie–Optimierung mit Genetischen Algorithmen in der Fussgänger – Simulations – Plattform SimWalk, KTI-Projekt mit der Firma Savannah Simulations AG | MAS (MathCad Application Server), Bereitstellung einer Applikationsplattform für mathematisch-technische Lösungen für das Bauwesen, Partner Com-Ing AG, Redacom AG
- 2006 Institute for 4D Technologies and Data Spaces, i4Ds FHNW - iRoomRegie: Concept and development of a suite of software tools supporting the preparation, management, controlling, monitoring, documentation and archiving of meetings to support the decision making processes in interdisciplinary distributed teams. Finanzierung i4Ds.
- 2007 Institute for 4D Technologies and Data Spaces, i4Ds FHNW - Einsatz von 4D-Design-Systemen, Simulationstechniken und Prozessmustern zur Unterstützung von Lean Construction- Methoden bei Stationsbauten der SBB, KTI-Projektantrag | Konzeption von Softwaretools für integrative Produkt-, Organisations- und Prozessmodelle (POP-Modelle) im Bauwesen für virtuelles Planen, Bauen und Nutzen, KTI-Projektantrag. | Development of a geometric and semantic reasoning engine with a rule-based intelligent interpreter for C3DQ an integrative process planning and controlling system for very huge projects. Auftrag Consolidated Contractors Company, Athen, Greece. | Optimization of the C3DQ renderer with intelligent level of detail handling and hardware resource ballancing. Auftrag Consolidated Contractors Company, Athen, Greece
- Ab 2008 - Institute for 4D Technologies i4Ds FHNW - Intelligente Prozessintegration von 2D CAD-Zeichnungen in das 3D FEM-Programm ADAPT für Stahl- und Spannbetonbemessungen, Auftrag ADAPT Corporation, Redwood City, USA | Konzeption einer durchgehenden 3D Modellierung für das 3D FEM-Programm ADAPT für Stahl- und Spannbetonbemessungen, Auftrag ADAPT Corporation, Redwood City, USA
- 2009 – 2010 Prozessorientiertes Produktmodell Interface. KTI-Projekt mit der ETHZ mit Prof. Dr. Ludger Hovestadt, Erne Holzbau und Halter AG
- 2010 Normungsfähige Definitionen für funktionale Ausschreibungen auf der Grundlage des eBKP für CRB
- 2010 – 2013 - Nachhaltige Büro- und Verwaltungsgebäude in Stahl- und Stahlverbundbauweise, Entwicklung von Designsoftware mit künstlicher Intelligenz Forschungsprojekt mit der TU-München
- 2010 – 2012 KTI-Projekt - Automatisierte Generierung einer Vielfalt von Gebäudevarianten für die Entwicklung von Bauprojekten zur integrierten Überprüfung gestalterischer und ökonomischer Anforderungen.
- 2011 – 2013 KTI-Projekt - 2D3D-Converter - Wissensbasierte Erstellung von 3D Bauinformationsmodellen aus 2D Architektur und Fachplänen mit BRZ
Kontakt
-
Prof. Dr. Manfred Breit
- Telefonnummer
- +41 56 202 76 83 (Direkt)
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- Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW
Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik
Institut Digitales Bauen
Hofackerstrasse 30
4132 Muttenz - Raum 10.OG Ost