Bauwerk

Ein Bauwerk ist etwas, das Menschen fest an einem Ort errichtet haben — zum Beispiel ein Haus, eine Brücke oder ein Turm —, und das aus vielen einzelnen Bauteilen zu einem Ganzen zusammengefügt ist.

Prosa-Definition

Ein Bauwerk ist ein von Bauarbeiten herrührendes, eigenständig identifizierbares Aggregat mit eigener Identität und festgelegtem Standortbezug, das ein oder mehrere Tragwerke und die weiteren, nicht tragenden Bauteile zu einer übergeordneten konstruktiven Einheit zusammenfasst und in seiner Gesamtheit eine konstruktive oder infrastrukturelle Funktion erfüllt.

Mathematische Definition

Sei

• W das Weltkoordinatensystem (siehe weltkoordinatensystem),
• 𝒰 der UUID-Raum nach uuid,
• 𝒯 die Menge aller Tragwerke im Sinne von tragwerk,
• 𝓑 die Menge aller Bauteile im Sinne von bauteil,
• 𝒮 die (im aktuellen Glossarstand sammelbegrifflich geführte) Menge der Standortbezüge — geometrisch verortete Bezugsobjekte des Bauwerks-Aufstellungsorts (Geländeschnitt, Liegenschaft, Grundstück, Georeferenzierung gegen einen Welt-Bezugsrahmen); ein eigener Eintrag standort folgt trigger-basiert, sobald die App Georeferenzierung modelliert (Folgearbeit; analog zum IFC-Pflichtknoten IfcSite über IfcFacility),
• 𝒩 = String ⊎ {⊥} die Menge der zulässigen freien Bezeichnungen.

Dann ist ein Bauwerk das Tupel

W_b:= (uuid, tragwerke, weitere_bauteile, standort, bezeichnung?)

mit

• uuid ∈ 𝒰: technischer Surrogatschlüssel des Bauwerks (Pflicht, persistent, RFC 9562 v7); externe Referenzen auf das Bauwerk gehen ausschließlich auf diese UUID. IFC-Mapping: auf IfcRoot.GlobalId an der zugehörigen IfcFacility-/IfcBuilding- Instanz.
• tragwerke ⊂ 𝒯, tragwerke endlich, tragwerke ≠ ∅: die Menge der Tragwerke des Bauwerks. Mindestens ein Tragwerk ist Pflicht (ein Bauwerk ohne Tragwerk ist sachlich sinnlos; SIA 260 §2.1: „im Allgemeinen bestehend aus Tragwerk und nicht tragenden Bauteilen").
• weitere_bauteile ⊂ 𝓑, weitere_bauteile endlich: die Menge der Bauteile des Bauwerks, die nicht Mitglied eines der Tragwerke aus tragwerke sind (Eindeckungs-, Hüllkonstruktions-, Schichtaufbau-Bauteile, nicht tragende Innenwände, Bekleidungen). Die leere Menge ist zulässig.
• standort ∈ 𝒮: der Standortbezug des Bauwerks (Pflicht; im aktuellen Glossarstand mindestens als Lage des Bauwerks-Ursprungs in W realisiert; Subtyp/Inhalt durch den zukünftigen Eintrag standort präzisiert).
• bezeichnung? ∈ 𝒩: optionaler humanlesbarer Name des Bauwerks (z. B. „Wohnhaus Beispielstrasse 12", „Brücke X").

und den Konsistenzbedingungen

1. Bauteil-Disjunktheit zwischen Tragwerken und weiteren Bauteilen: Die Tragwerks-Mitgliedschaft und die Mitgliedschaft in weitere_bauteile sind disjunkt; für jedes Bauteil b ∈ B(W_b) gilt entweder b ist Mitglied mindestens eines T ∈ tragwerke (lastabtragend, gemäß tragwerk-Tupel-Komponente B), oder b ∈ weitere_bauteile (nicht tragend), nicht beides. Die funktionale Mehrfach-Mitgliedschaft eines Bauteils in mehreren Bausystemen (bausystem, nicht-exklusiv) bleibt davon unberührt; sie ist Eigenschaft des Bausystem-Begriffs, nicht der Bauwerk-Komposition.

2. Gesamt-Bauteilmenge: Die Bauteilmenge des Bauwerks ist

   B(W_b):= (⋃_{T ∈ tragwerke} T.B) ∪ weitere_bauteile
   

   und ist endlich.

3. Geometrische Konsistenz: Alle Bauteile b ∈ B(W_b) sind in W verortet (ererbt aus bauteil); ihre lokalen Bauteil- Koordinatensysteme werden über b.lage nach W überführt. Das Bauwerk selbst trägt kein eigenes lokales Koordinatensystem im Sinne einer SE(3)-Transformation; sein geometrischer Bezug ist die kollektive Lage der enthaltenen Bauteile in W. Der Standortbezug standort setzt den Aufstellungsort des Bauwerks in einem externen Welt-Bezugsrahmen fest (Georeferenzierung; Folgearbeit).

4. Tragwerks-Disjunktheit der Auflager: Die Auflager-Mengen verschiedener Tragwerke an demselben Bauwerk sind disjunkt (ein Auflager gehört genau einem Tragwerk an).

5. Lifecycle-Eigentümerschaft: Tragwerke und weitere Bauteile sind als Element- bzw. Aggregat-Begriffe lifecycle-unabhängig vom Bauwerk im Sinne der bausystem-Semantik; der Bauwerk- Wegfall (modellseitig) löscht weder die Bauteile noch die Tragwerke. Die Bauwerk-Beziehung ist eine aggregative Zuordnung mit eigener Identität, keine partitive Lebenszyklus-Kopplung der enthaltenen Aggregate.

Die geometrische Punktmenge des Bauwerks im Weltkoordinatensystem ist die Vereinigung der bauteilbezogenen Punktmengen

G_W(W_b):= ⋃_{b ∈ B(W_b)} G_W(b) ⊂ ℝ³.

Wohldefiniertheit

• Existenz: Für jedes konkrete realisierte oder geplante Bauwerk lässt sich das Tupel (uuid, tragwerke, weitere_bauteile, standort, bezeichnung?) erfassen. Mindestkonfiguration: |tragwerke| = 1, |weitere_bauteile| = 0, standort ≠ ∅, bezeichnung = ⊥ (zulässig für ein einfachstes Bauwerk wie eine Brücke aus einem einzigen Tragwerk auf einem definierten Standort).
• Eindeutigkeit der Identität: Innerhalb eines Modells gilt ∀ W₁, W₂: (W₁ ≠ W₂) ⇒ (W₁.uuid ≠ W₂.uuid). Die Bauwerks-UUID ist konstruktionsseitig zu vergeben (UUID v7 nach RFC 9562) und persistent über den gesamten Lebenszyklus.
• Eindeutigkeit der Komponentenzuordnung: tragwerke und weitere_bauteile sind als Mengen unsortiert; alle Aussagen über das Bauwerk sind invariant unter Permutation der Mitglieder. Die Disjunktheits-Bedingung 1 stellt sicher, dass die Klassifikation jedes Bauteils als „tragend" (Mitglied eines Tragwerks) oder „nicht tragend" (in weitere_bauteile) eindeutig ist.
• Unabhängigkeit vom Standort-Subtyp: Wenn der zukünftige standort-Eintrag mehrere konkrete Realisierungen erhält (georeferenziert nach LV95, nach WGS84, nur als bauwerksrelativer Bezug), bleibt die Bauwerk-Definition formal unverändert; die Standort-Komponente wird durch den jeweiligen Subtyp konkretisiert, ohne die Bauwerk-Tupel-Struktur zu ändern.
• Konsistenz mit tragwerk: Jedes T ∈ tragwerke ist ein Tragwerk im Sinne von tragwerk (mit eigenem (B, V, A, L)-Tupel, eigener UUID, eigenen Konsistenzbedingungen). Die Bauteilmenge T.B ⊂ B(W_b) eines jeden Tragwerks ist Teilmenge der Bauwerks- Bauteilmenge.
• Konsistenz mit bauteil: Jedes b ∈ B(W_b) ist ein Bauteil im Sinne von bauteil; G_W(W_b) ist die Vereinigung der Bauteil- Punktmengen.
• Konsistenz mit bausystem: Bauwerk und Bausystem sind unterschiedliche Aggregations-Kategorien: das Bauwerk komponiert Tragwerke und weitere Bauteile mit Disjunktheit zwischen Tragwerks-Mitgliedern und weiteren Bauteilen; das Bausystem ist eine funktionale, nicht-exklusive Sicht über Bauteilen. Beide können koexistieren: ein Bauteil ist genau einmal in einem Bauwerk verankert (über sein Tragwerk oder als weiteres Bauteil), aber gleichzeitig Mitglied beliebig vieler Bausysteme.
• Top-Level-Stellung (kein Oberbegriff): Das Bauwerk hat im Glossar oberbegriff: null und steht außerhalb der Element-Subklassen-Hierarchie (element → Bauteil / Verbindungsmittel / Verbinder / Verstärkungselement). Ein Bauwerk ist kein Element im Sinne von hg_element.md, weil es kein verbautes Einzelobjekt ist, sondern ein Aggregat über Tragwerken, Bauteilen und Standortbezug.
• Stabilität, Lastpfad und Bemessung: Die statisch-mechanischen Eigenschaften (Stabilität, Lastpfad-Vollständigkeit) sind Eigenschaft der enthaltenen Tragwerke (siehe tragwerk, Bedingungen 4 und 5) und werden im Glossar nicht zusätzlich am Bauwerk geprüft. Die Bauwerks-Definition koordiniert die Aggregation; die statische Substanz lebt in den Tragwerken.
• Nicht-Zirkularität: Die Definition verwendet die Primitive uuid, weltkoordinatensystem, toleranzen sowie die bereits definierten Begriffe bauteil, tragwerk, bausystem und element. Sie verweist auf standort als noch zu definierenden Folge-Begriff — diese Abhängigkeit ist im Frontmatter als abgrenzung_zu markiert und im Tupel-Definitionsblock ausdrücklich als Sammelbegriff vermerkt.

Erläuterung (nicht normativ)

Das Bauwerk ist der ontologische Top-Level-Begriff der App. Drei Aspekte machen es zu einem eigenständigen Begriff statt einer bloßen Bauteil-Sammlung:

• Identität: ein Bauwerk wird als Ganzes adressiert — für Persistenz, Eigentumsbezug, Werkplan-Versionierung, externe Mapping-Felder gegen IfcRoot.GlobalId der zugehörigen IfcFacility-/IfcBuilding-Instanz.
• Funktion und Zweck: ein Bauwerk wird durch seine übergeordnete Funktion charakterisiert (Wohngebäude, Brücke, Hallenbau, Schleuse). Die Funktion ist im Glossar nicht als Pflichtfeld eingeführt, weil sie auf der Subtyp-Ebene (gebaeude, ingenieurbauwerk, jeweils mit eigenem konkreten Funktionswert) sauberer aufgehoben ist; das Bauwerk-Tupel selbst enthält nur die strukturelle Komposition.
• Standortbezug: anders als ein abstraktes Tragwerk hat ein Bauwerk einen konkreten Aufstellungsort. Im IFC-Modell entspricht dem die Pflicht-Aggregation einer IfcFacility unter eine IfcSite; in der App ist standort als Sammelbegriff in der Bauwerk-Definition aufgenommen und wird mit der ersten Georeferenzierung als eigener Eintrag konkretisiert.

Vier-Ebenen-Ontologie

In der App-Ontologie steht das Bauwerk an der Spitze einer Vier-Ebenen-Trennung:

Ebene	Glossarbegriff	IFC-Pendant
Bauwerk	bauwerk (dieser Eintrag)	IfcFacility (abstrakt) / IfcBuilding (konkret)
Tragwerk	tragwerk (lastabtragend)	lastabtragende IfcBuiltElement-Menge / IfcStructuralAnalysisModel
Bausystem	bausystem (funktionale Sicht)	IfcBuildingSystem
Bauteil	bauteil	IfcElement (mit Subtypen Beam, Column, Member, Plate)

Diese Hierarchie folgt SIA 260 §2.1 und ISO 6707-1 §3.1 in der Sache und IFC 4.3 in der Datenmodell-Repräsentation. Sie ist im Quellenkonflikt-Block (Punkte 1, 3, 4) ausführlich begründet.

Bauwerk vs. Tragwerk

SIA 260 trennt sauber: Bauwerk = Tragwerk + nicht tragende Bauteile. Tragwerk ist also ein Teil-Aspekt des Bauwerks, kein Subtyp. Ein Bauwerk kann mehrere Tragwerke umfassen (z. B. ein Wohngebäude mit Haupttragwerk und unabhängigem Vordach-Tragwerk; eine Brücke mit Überbau-Tragwerk und Pfeiler-Tragwerken); jedes Tragwerk ist eine eigene zusammenhängende Tragwerks-Instanz mit eigenen Auflagern, Verbindungen und Lastfällen.

Bauwerk vs. Gebäude / Ingenieurbauwerk

„Bauwerk" ist der Oberbegriff; „Gebäude" und „Ingenieurbauwerk" sind disjunkte Subtypen nach ISO 6707-1:

• Gebäude (gebaeude, Folgearbeit): „construction works that has the provision of shelter for its occupants or contents as one of its main purposes" (ISO 6707-1). IFC-Pendant: IfcBuilding.
• Ingenieurbauwerk (ingenieurbauwerk, Folgearbeit): „civil engineering works comprising a structure, such as a dam, bridge, road, railway, runway, utilities, pipeline, or sewerage system" (ISO 6707-1). IFC-Pendant: IfcBridge, IfcRoad, IfcRailway, IfcMarineFacility.

Beide Subtypen werden in eigenen Folgeeinträgen geführt, sobald die App über das erste Tool (Sparrenbearbeitung) hinaus ganze Bauwerke modelliert. Bis dahin ist „Gebäude" als abgelehnte Benennung des Bauwerks-Oberbegriffs geführt — ein Wohnhaus ist ein Gebäude, kein Bauwerk-Synonym, sondern ein Bauwerk-Subtyp.

Bauwerk vs. „bauliche Anlage" und Rechtssprache

Das deutsche Bauordnungsrecht (MBO §2) verwendet „bauliche Anlage" und „Gebäude" als Legaldefinitionen, „Bauwerk" hingegen nicht. „Bauliche Anlage" ist breiter als „Bauwerk": sie umfasst auch Zäune, Werbeanlagen, Pflasterungen. Im Glossar wird „bauliche Anlage" daher als abgegrenzter Begriff (abgrenzung_zu) geführt, nicht als Synonym. Eine eigene Anlage bauliche_anlage ist nur dann sinnvoll, wenn die App Bauantragsdaten oder Baurechts-Compliance modelliert; Folgearbeit niedriger Priorität.

In der Schweiz existiert kein bundesweiter Baulegalbegriff; kantonale Bauordnungen verwenden „Baute" oder „Bauten und Anlagen", die IVHB definiert geometrische Begriffe (Höhen, Abstände), nicht „Bauwerk". SIA 260 ist die normfeste Quelle für „Bauwerk" als technischen Oberbegriff in der Schweiz.

Bauwerk vs. Dach / Dachstuhl

Ein Dach (dach) ist ein Bestandteil eines Bauwerks (typisch eines Gebäudes); es ist nicht selbst ein Bauwerk. In der App-Ontologie trägt dach ein eigenes Aggregat-Tupel (Tragwerk + Dachflächen + Dachaufbau). Ein Dachstuhl (dachstuhl, Folgearbeit) ist die zimmermannssprachliche enge Lesart des Dachtragwerks — also Bestandteil eines Daches, nicht Synonym für Bauwerk.

Anwendungsfall des Schwerpunkt-Tools (Sparren mit zwei Kerven)

Im ersten Tool der App (Sparrenbearbeitung) ist das Bauwerk nicht unmittelbar als Modellobjekt instanziiert; das Tool arbeitet auf der Bauteil- bzw. Bearbeitungs-Ebene. Das Bauwerk steht als ontologischer Anker für künftige Tools, die ganze Dachgeometrien oder ganze Gebäudekonfigurationen verwalten (Phase 4 ff.). Die didaktische Stufung („Haus → Tragwerk → Sparren") wird im Subglossar-Pendant entfaltet.

Beziehungen

• Oberbegriff: keiner (oberbegriff: null). Bauwerk ist die Wurzel der App-Ontologie für aggregative Bauwerksstrukturen. Es steht außerhalb der element-Hierarchie (Bauwerk ist kein Element-Subtyp).
• Bestandteile (partitiv-aggregativ):
• Tragwerke (tragwerk, Pflicht, mindestens eines): die lastabtragenden Aggregat-Bestandteile des Bauwerks.
• Weitere Bauteile (bauteil, optional): nicht tragende Bauteile (Eindeckung, Hüllkonstruktion, Schichtaufbau, Bekleidungen, nicht tragende Innenwände).
• Standortbezug (standort, Pflicht; Folgearbeit): der Aufstellungsort des Bauwerks; im aktuellen Glossarstand sammelbegrifflich geführt, Konkretisierung sobald Georeferenzierung modelliert wird.
• Spezialisierungen (eigene Einträge folgen, trigger-basiert):
• Gebäude (gebaeude, Folgearbeit): Bauwerk mit Schutzfunktion (ISO 6707-1 „building"); IFC-Pendant IfcBuilding.
• Ingenieurbauwerk (ingenieurbauwerk, Folgearbeit): Bauwerk des Tief-/Verkehrs-/Wasserbaus (ISO 6707-1 „civil engineering works"); IFC-Pendant IfcBridge, IfcRoad, IfcRailway, IfcMarineFacility.
• Verwendung:
• Top-Level-Container für alle Modellinhalte eines konkreten Bauvorhabens.
• Foreign-Key-Ziel von Bemessungs-Nachweisen, Bauantrag- Mappings, IFC-Export-Wurzeln.
• Abgrenzung:
• Tragwerk (tragwerk): Teil-Aspekt des Bauwerks (lastabtragend), nicht Synonym, nicht Subtyp. Ein Bauwerk enthält ein bis mehrere Tragwerke; SIA 260 §2.1.
• Bausystem (bausystem): funktionale Sicht über Bauteilen mit nicht-exklusiver Mitgliedschaft; Bauwerk ist hingegen eine aggregative Komposition mit disjunkter Trennung von Tragwerks-Mitgliedern und weiteren Bauteilen.
• Bauteil (bauteil): einzelner Bestandteil; das Bauwerk aggregiert Bauteile entweder mittelbar über Tragwerke oder unmittelbar als weitere Bauteile.
• Element (element): Wurzel der App-Ontologie für verbaute Einzelobjekte (Bauteil/Verbindungsmittel/ Verbinder/Verstärkungselement). Bauwerk ist kein Element-Subtyp, sondern eine Aggregat-Hierarchie eine Stufe darüber.
• Verbindung (verbindung): lokales Knoten-Aggregat (Bauteile + Verbindungsmittel + Verbinder + Verstärkungen); Bestandteil eines Tragwerks, nicht des Bauwerks unmittelbar.
• Bauteilgruppe (bauteilgruppe): partitive Aggregat- Klasse mit exklusiver Mitgliedschaft und kaskadischer Lebenszyklus-Bindung — strukturell anders als das Bauwerk (das Bauwerk ist exklusiv für Bauteile, aber ohne kaskadische Lifecycle-Kopplung der enthaltenen Aggregate tragwerk).
• Dach (dach): Bestandteil eines Bauwerks (Aggregat aus Dachtragwerk, Dachflächen, Dachaufbau), nicht selbst Bauwerk.
• Dachstuhl (dachstuhl, Folgearbeit): zimmermanns- sprachliche enge Lesart des Dachtragwerks; eine Stufe unter dem Bauwerk.
• Gebäude (gebaeude, Folgearbeit): Subtyp, nicht Synonym. Ein Wohnhaus ist ein Gebäude, also ein Bauwerk- Subtyp.
• Ingenieurbauwerk (ingenieurbauwerk, Folgearbeit): Subtyp, nicht Synonym; Brücken, Tunnel, Dämme, Schleusen.
• Bauliche Anlage (bauliche_anlage, Folgearbeit niedriger Priorität): baurechtlicher Oberbegriff der MBO §2; breiter als Bauwerk (umfasst auch Zäune, Werbeanlagen, Pflasterungen) und auf andere Begriffsebene (rechtlich, nicht technisch).
• Standort (standort, Folgearbeit): geometrischer Aufstellungsort des Bauwerks; Bestandteil des Bauwerk-Tupels, aber eigener Begriff. Konkretisierung sobald Georeferenzierung eingeführt wird.
• Grundstück (grundstueck, Folgearbeit): liegenschafts- rechtliche Einheit; in Schweiz/Deutschland unterschiedlich realisiert; nicht Synonym zu Standort, sondern eine rechtliche Lesart des Aufstellungsorts.
• Liegenschaft (liegenschaft, Folgearbeit): liegenschafts- rechtliche Sammelbenennung in CH-Praxis; eigener Eintrag bei Bedarf.
• Hochbau / Tiefbau (hochbau, tiefbau, Folgearbeit): Klassifikations-Achsen über Bauwerken, keine Begriffe für das Bauwerk selbst. Werden als abgelehnte Benennungen geführt.
• Konstruktion (konstruktion): mehrdeutiger Begriff (Konstruktionsweise, Konstruktions-Stand, Tragwerks- Konstruktion); im Holzbau eher als Synonym von Tragwerk- Konstruktion verwendet. Als abgelehnte Benennung geführt.

Quellen

Primär (normativ):

• SIA 260:2013, „Grundlagen der Projektierung von Tragwerken", Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, Zürich, Abschnitt 2.1.
• ISO 6707-1:2020, „Buildings and civil engineering works — Vocabulary — Part 1: General terms", Abschnitt 3.1.
• DIN EN 1990:2010-12, „Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung", Abschnitt 1.5.1.1.
• ISO 16739-1:2024, „Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries — Part 1: Data schema" (IFC 4.3.2).
• buildingSMART International: IFC4.3 Documentation (Version 4.3.2.0, 2024).
• Musterbauordnung (MBO 2002) §2, Bauministerkonferenz.

Sekundär:

• Lignum (Hrsg.): Holzbautabellen HBT. Lignum, Zürich, aktuelle Auflage.
• Mönck, W.; Rug, W.: Holzbau – Bemessung und Konstruktion.
• Auflage, Beuth, Berlin 2015.
• Blass, H. J.; Sandhaas, C.: Ingenieurholzbau – Grundlagen der Bemessung. KIT Scientific Publishing, Karlsruhe 2016.
• Natterer, J.; Herzog, T.; Volz, M.: Holzbau-Atlas.
• Auflage, Birkhäuser, Basel 2003.

Korpus (nicht autoritativ):

• Holzbau Deutschland, Merkblatt „Begriffe und Klassifizierungen für den Holzbau" (abgerufen 2026-05-14).
• Wikipedia, Lemmata „Bauwerk", „Gebäude", „Ingenieurbauwerk", „Hochbau", „Tiefbau" (abgerufen 2026-05-14).
• baunormenlexikon.de, bauprofessor.de — DIN-EN-1990-Begriffs- Erläuterungen (abgerufen 2026-05-14).

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