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Welche Formelsammlungen gibt es im Bauingenieurwesen?
Der Studiengang Bauingenieurwesen ist äußerst rechenintensiv und mathelastig. Es gibt nur sehr wenige Fächer, die ausschließlich textbasiert sind und fast jede Prüfung besteht zu einem großen Teil aus Rechenaufgaben – entsprechend viele Formeln müssen die Studierenden kennen und anwenden können.
Die einzelnen Formeln können dabei häufig sehr lang und komplex werden, weswegen sich schnell die Frage aufdrängt, ob man als Studierender des Bauingenieurwesens jede davon auswendig kennen muss oder ob Hilfsmittel wie Formelsammlungen im Studium erlaubt sind.
Beispiele wie die hier abgebildeten Formeln und Gleichungen können auf den ersten Blick einschüchternd und kompliziert wirken – daher die gute Nachricht vorab: Im Bauingenieurwesen geht es nicht darum, möglichst viele Formeln oder Rechenoperationen auswendig zu lernen, sondern vielmehr darum zu verstehen, wie sich diese zusammensetzen, unter welchen Randbedingungen sie verwendet werden können und was für bautechnische Problemstellungen sich damit beantworten lassen.
Aus diesem Grund sind in den meisten Fächern unterschiedliche Hilfsmittel in den Klausuren zugelassen, wodurch sich die Menge der Formeln, die auswendig beherrscht werden müssen, meist auf ein Minimum beschränkt.
Die Frage nach den erlaubten Hilfsmitteln in der Prüfung lässt sich dennoch nicht pauschal beantworten, da die genauen Regelungen bei jeder Hochschule und in jedem Modul unterschiedlich gehandhabt werden.
Generell bestehen allerdings folgende vier Möglichkeiten:
1. Möglichkeit: Es sind keine Formelsammlungen zugelassen
Der seltenste und unangenehmste Fall zuerst: Es können in manchen Modulen gar keine Formelzettel oder vergleichbare Hilfsmittel in der Prüfung zugelassen sein. Dies stellt zwar eher die Ausnahme dar, kann aber durchaus im Studium vorkommen.
Dennoch besteht auch hierbei kein Grund zur Sorge. In den Fächern, in denen keinerlei Hilfsmittel zugelassen sind oder Formelsammlungen bereitgestellt werden, sind die benötigten Formeln und Gleichungen in der Regel recht überschaubar und leicht zu merken. Es wird im Bauingenieurwesen selten verlangt, Formeln wie die oben gezeigten Beispiele aus der Geotechnik und aus der Hydromechanik auswendig zu beherrschen.
2. Möglichkeit: Es wird eine vorgefertigte Formelsammlung gestellt
Der zweite Fall kommt im Bauingenieur-Studium hingegen wahrscheinlich am häufigsten vor: Es werden entweder vorgefertigte Formelsammlungen für die Klausur gestellt oder es sind bei einzelnen Aufgaben bestimmte Formeln angegeben.
Dies stellt eine sinnvolle Hilfestellung dar, da es den Studierenden erlaubt, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren. Man sollte sich jedoch durch eine bereitgestellte Formelsammlung auch nicht in falscher Sicherheit wiegen. Die Formeln an sich werden Dir in einer Klausur nicht weiterhelfen, sofern Du nicht genau weißt, wie Du diese anwenden musst und worauf es dabei ankommt. Ohne die Zusammenhänge zu verstehen, hilft eine Formel allein häufig nicht viel weiter.
Was außerdem oftmals nicht auf Formelzetteln aufgeführt ist, sind “allgemein bekannte” Formeln, beispielsweise aus den Grundlagen der Geometrie und der Physik. Einfache Formeln wie etwa zur Berechnung des Flächeninhaltes einer Kreisfläche oder der Satz des Pythagoras gehören zu den Grundfähigkeiten eines Studierenden im Bauingenieurwesen und werden daher als bekannt vorausgesetzt.
3. Möglichkeit: Es können selbstgeschriebene Formelsammlungen verwendet werden
Äußerst beliebt ist die dritte Variante – die selbstgeschriebenen Formelzettel. Diese ersetzen die vom Prüfer gestellten Formelsammlungen und können von den Studierenden selbstständig angefertigt und in die Klausur mitgenommen werden. In den meisten Fällen ist der Umfang begrenzt, beispielsweise auf ein einseitig oder doppelseitig beschriebenes DIN A4 Blatt. Auch der Inhalt wird oftmals eingeschränkt. So kann es beispielsweise der Fall sein, dass Formeln, Tabellenwerte und ähnliches auf das eigene Formelblatt geschrieben werden dürfen, jedoch keine vollständig gelösten Aufgaben oder Rechenbeispiele.
Werden Umfang und Inhalt begrenzt, so wird dies in der Regel kontrolliert, indem die selbstverfassten Formelzettel zusammen mit der Klausur abgegeben werden müssen. Man sollte sich also genauestens an alle Vorgaben und Einschränkungen halten.
Diese Variante hat einen maßgeblichen Vorteil gegenüber gestellten Formelsammlungen: Das Anfertigen eines eigenen Formelzettels setzt voraus, dass man sich sehr intensiv mit der Thematik beschäftigt. Der Prozess des Erstellens einer Formelübersicht stellt für sich bereits eine sehr gute Prüfungsvorbereitung dar. Durch die Begrenzung der Länge des Aufschriebes wird man gezwungen, nur das wirklich Wesentliche zu notieren und eine sinnvolle Struktur herauszuarbeiten.
Sobald Du in der Lage bist, den gesamten Stoff des Semesters so komprimiert darzustellen und für Dich in eine sinnvolle Reihenfolge zu bringen, hast Du in der Regel bereits ein sehr gutes Lernniveau erreicht. Es kommt nicht selten vor, dass die Formelsammlung in der Prüfung dann kaum oder gar nicht benötigt wird. Dieser Effekt tritt bei Formelsammlungen, die von den Prüfern geschrieben und gestellt werden, in deutlich geringerem Maße auf.
Da der Platz auf den Zetteln häufig sehr knapp bemessen ist, solltest Du Dir angewöhnen, klein zu schreiben und mit farblichen Markierungen zu arbeiten, um die benötigten Werte und Formeln in der Klausur auch schnell zu finden.
Das folgende Foto zeigt eine Formelsammlung aus der Geotechnik, die ich seinerzeit für die zugehörige Klausur angefertigt hatte:
4. Möglichkeit: Es sind Bücher und Bemessungstafeln zugelassen
Die vierte und letzte Möglichkeit besteht darin, dass Fachbücher oder Bemessungstafeln zugelassen werden. Bei Fachbüchern gibt es in der Regel eine genaue Liste an Literaturwerken, die erlaubt sind und in der Prüfung verwendet werden dürfen. Bücher, die gerechnete Beispielaufgaben beinhalten, dürfen oftmals nicht mitgenommen werden.
Die Klassiker der Fachliteratur, die in den Prüfungen des Bauingenieurwesens in vielen Fällen verwendet werden dürfen, sind der Schneider (Bautabellen für Ingenieure) und der Wendehorst (Bautechnische Zahlentafeln).
Eine etwas kompaktere und übersichtlichere Alternative sind die sogenannten Bemessungstafeln von der mb AEC Software GmbH. In dem hier verlinkten Artikel wurde bereits ausführlich beschrieben, worum es sich dabei handelt und was die Vorteile gegenüber Fachbüchern sind.
Das nebenstehende Bild zeigt eine Bemessungstafel für den Stahlbau von mb.