Thomas Bieling absolvierte sein Architekturstudium an der hoch geschätzten TU Braunschweig. Nach langjähriger Erfahrung und enger persönlichen Zusammenarbeit in den weltweit renommierten Architekturbüros von Gottfried Böhm (Pritzker-Preisträger von 1986) und Meinhard von Gerkan (gmp) übernahm Thomas Bieling 1988 die Entwurfsleitung von Bieling Architekten und ist seit 2022 der Aufsichtsratsvorsitzender von Bieling Architekten.

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Nach zahlreichen vereinzelten Lehraufträgen trat Thomas Bieling im Jahr 2001 seine Professur im Fachgebiet Entwerfen und Baukonstruktion an der Universität Kassel an.

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Von 1994 bis 2000 war Thomas Bieling Vorstandsmitglied des Bund Deutscher Architektinnen und Architekten Hessen, 1995 bis 2001 Vorsitzender des Gestaltungsbeirates der Stadt Kassel, 2000 bis 2005 Mitglied des Ausschusses der Architekten- und Stadtplanerkammer Hessen, 2004 bis 2007 Vorsitzender des Ausschusses für Aus-, Fort- und Weiterbildung der Architekten- und Stadtplanerkammer Hessen und seit 2002 Mitglied des Kunstausschusses im Bistum Fulda.

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Thomas Bieling betreibt kontinuierlich Preisrichtertätigkeiten und hält Vorsitz bei zahlreichen Architekturwettbewerbsverfahren.