Grundlagen der Baubetriebslehre 2: Baubetriebsplanung

Leitfaden des Baubetriebs und der Bauwirtschaft Fritz Berner, Bernd Kochendörfer, Rainer Schach

Grundlagen der Baubetriebslehre 2

Leitfaden des Baubetriebs und der Bauwirtschaft Herausgegeben von: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Fritz Berner Univ.-Prof. Dr.-Ing. Bernd Kochendörfer

Der Leitfaden des Baubetriebs und der Bauwirtschaft will die in Praxis, Lehre und Forschung als Querschnittsfunktionen angelegten Felder – von der Verfahrenstechnik über die Kalkulation bis hin zum Vertrags- und Projektmanagement – in einheitlich konzipierten und inhaltlich zusammenhängenden Darstellungen erschließen. Die Reihe möchte alle an der Planung, dem Bau und dem Betrieb von baulichen Anlagen Beteiligten, vom Studierenden über den Planer bis hin zum Bauleiter ansprechen. Auch der konstruierende Ingenieur, der schon im Entwurf über das anzuwendende Bauverfahren und damit auch über die Wirtschaftlichkeit und die Risiken bestimmt, soll in dieser Buchreihe praxisorientierte und methodisch abgesicherte Arbeitshilfen finden.

Fritz Berner, Bernd Kochendörfer, Rainer Schach

Grundlagen der Baubetriebslehre 2 Baubetriebsplanung

Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliographie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar.

Prof. Dr.-Ing. Fritz Berner ist seit 1994 Ordinarius des Instituts für Baubetriebslehre an der Universität Stuttgart. Email: [email protected] Internet: www.ibl.uni-stuttgart.de Prof. Dr.-Ing. Bernd Kochendörfer lehrt seit 1995 an der TU Berlin, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Bauwirtschaft und Baubetrieb. Email: [email protected] Internet: www.bbweb.bv.tu-berlin.de Prof. Dr.-Ing. Rainer Schach lehrt seit 1996 an der TU Dresden am Institut für Baubetriebswesen. Email: [email protected] Internet: www.tu-dresden.de/biwibb/

1. Auflage 2008

Alle Rechte vorbehalten © B.G. Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2008 Lektorat: Dipl.-Ing. Ralf Harms / Sabine Koch Der B.G. Teubner Verlag ist ein Unternehmen von Springer Science+Business Media. www.teubner.de Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: Ulrike Weigel, www.CorporateDesignGroup.de Druck und buchbinderische Verarbeitung: Strauss Offsetdruck, Mörlenbach Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. Printed in Germany

ISBN 978-3-519-00391-5

Vorwort der Verfasser Die Aufgaben und Inhalte der Baubetriebslehre als branchenspezifische Ausprägung der Betriebswirtschaftslehre ändern sich in gleicher Weise, wie sich die Anforderungen des Marktes an beratende, planende und ausführende Unternehmen der Bau- und Immobilienwirtschaft und deren Handlungsbereiche ändern. So wurde die Baubetriebslehre bis in die 80er Jahre des letzten Jahrhunderts noch auf die “klassische” Bauunternehmung ausgerichtet. Danach wurde die Entwicklung geprägt von den komplexeren Leistungsangeboten, die die Unternehmen insbesondere im Schlüsselfertigbau vor neue Herausforderungen gestellt haben. Nunmehr stehen vor allem PPP- und Betreibermodelle mit ihrer Lebenszyklusorientierung im Fokus. Der skizzierte Wandel in den Anforderungen des Marktes an die Kompetenzen der Marktteilnehmer und damit auch an die Baubetriebslehre war Anlass für die Verfasser, sich gemeinsam der Erstellung eines aktuellen Grundlagenwerks zu widmen. Die Baubetriebslehre mit ihren wissenschaftlich basierten Methoden wird dabei in den Handlungsbereichen Baubetriebswirtschaft, Baubetriebsplanung und Baubetriebsführung detailliert beschrieben und in den wesentlichen Zusammenhängen erläutert. Gleichzeitig verfolgen die Verfasser das Ziel, mit diesem Gundlagenwerk die aktuellen Veränderungen in den Studien- und Lehrangeboten wirksam zu unterstützen. Das vorliegende Werk richtet sich nicht nur an Studierende, sondern auch an Praktiker, die sich vielleicht nur in bestimmten Gebieten einen aktuellen Überblick verschaffen wollen. Deshalb sind die Verfasser auch für Verbesserungs- und Ergänzungsvorschläge dankbar. Nachdem im Januar 2007 die Grundlagen der Baubetriebslehre 1 – Baubetriebswirtschaft – erschienen sind, wird nun mit der Baubetriebsplanung der Grundstein für das eigentlich erfolgreiche Bauen gelegt. Zur Erstellung auch dieses zweiten Bandes bedanken sich die Verfasser bei allen externen und internen Kooperations- und Gesprächspartnern, sowie den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der beteiligten Universitätsinstitute. Besonderer Dank gilt Herrn Dipl.-Ing. Thorsten Huff für die zielgerichtete und problemlose Betreuung aller von den Verfassern vorgebrachten und eingearbeiteten Änderungswünsche. Stuttgart / Berlin / Dresden, im August 2007

Fritz Berner

Bernd Kochendörfer

Rainer Schach

Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis

XII

1

Baubetriebsplanung

1

2

Auftragserteilung und Projektstart

7

2.1

Auftragserteilung

8

2.2

Projektübergabe

9

2.2.1 2.2.2

9 9

3

4

5

Projektübergabe an den Auftragnehmer Interne Projektübergabe beim Auftragnehmer

Vertragssoll

11

3.1

Primäres Vertragssoll

13

3.2

Sekundäres Vertragssoll

14

3.3

Analyse der Vertragsinhalte

14

Ausgangsgrößen der Baubetriebsplanung

17

4.1

Fertigungszeit

17

4.2

Fertigungsmenge und Fertigungsabschnitte

19

4.3

Fertigungsgruppe

21

4.4

Aufwands- und Leistungswerte

22

Ablauf- und Terminplanung

24

5.1

Grundlagen der Ablaufplanung

24

5.1.1

24 25 27 28 29

5.2

Darstellungsformen

29

5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4

29 29 31 34 34 35

5.2.5 5.3

Begriffsbestimmungen 5.1.1.1 Planungsebene 5.1.1.2 Planungsmethode 5.1.1.3 Darstellungsform 5.1.1.4 Ersteller- und Nutzersicht

Grundsätzliche Ausführungen Terminliste Balkenplan Liniendiagramm 5.2.4.1 Allgemeine Angaben 5.2.4.2 Fließfertigung, Synchronfertigung 5.2.4.3 Vortriebsgeschwindigkeit und Abstimmung von Fertigungsgruppen Netzplan

37 40

Ebenen der Bauablaufplanung

40

5.3.1

40 42

Grundlagen 5.3.1.1 Allgemeine Vorgehensweise

VIII

5.3.2

5.3.3

5.3.4

5.4

5.5

6

5.3.1.2 Verfahrensplanung 5.3.1.3 Rahmenbedingungen 5.3.1.4 Projektstrukturierung 5.3.1.5 Festlegen der Ablaufstruktur Grobterminplan 5.3.2.1 Bestimmung der Bauzeit bei der Grobterminplanung 5.3.2.2 Auswahl von Bauverfahren bei der Grobterminplanung 5.3.2.3 Mengenermittlung für die Grobterminplanung Koordinationsterminplan 5.3.3.1 Projektstrukturierung beim Koordinationsterminplan 5.3.3.2 Planung der Bauverfahren 5.3.3.3 Festlegung der Vorgänge und der Anordnungsbeziehungen 5.3.3.4 Ermittlung der Vorgangsdauern 5.3.3.5 Aufstellen des Koordinationsterminplanes 5.3.3.6 Einhaltung der Randbedingungen Feinterminplan 5.3.4.1 Taktfertigung 5.3.4.2 Taktfertigung – Beispiel

44 45 45 47 51 54 54 55 58 60 62 63 63 68 69 70 74 80

EDV-Unterstützung bei der Ablaufplanung

84

5.4.1 5.4.2 5.4.3

85 86 89

Allgemeines zu Projektmanagement-Systemen Projektmanagement-Software für den Personal Computer Beispiele für Darstellungen

Andere Ablaufplanungen

92

5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4

93 93 95 96

Simulation einer Gerätekette Planung und Steuerung von Planungsprozessen Stochastische Ansätze bei der Netzplantechnik Petri Netze

Netzplantechnik

99

6.1

99

Allgemeines 6.1.1 6.1.2 6.1.3

6.2

6.3

Einleitung und Geschichte Entwicklung der Netzplantechnik Hauptanwendungsgebiete der Netzplantechnik

99 99 100

Methoden der Netzplantechnik

101

6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4

101 102 104 105 105 106 107 108

Theoretische Grundlagen der Netzplantechnik Angewandte Netzplanverfahren Darstellung von Knoten und Kanten Anordnungsbeziehungen bei Vorgangsknoten-Netzplänen 6.2.4.1 Ende-Anfang-Beziehung 6.2.4.2 Anfang-Anfang-Beziehung 6.2.4.3 Ende-Ende-Beziehung 6.2.4.4 Anfang-Ende-Beziehung

Aufbau und Berechnung eines Vorgangsknoten-Netzplanes

112

6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4

112 113 115 115 116 117

Grundregeln der zeichnerischen Darstellung des Netzes Eingangsdaten für eine Netzplanberechnung Zeichnerische Darstellung eines Netzplanes Berechnung des Netzplanes 6.3.4.1 Vorwärtsrechnung 6.3.4.2 Rückwärtsrechnung

IX 6.3.5 6.3.6 6.3.7

6.3.8 6.4

6.5

7

8

Ermittlung von kritischen Vorgängen und des kritischen Weges Projektkalender Pufferzeiten 6.3.7.1 Gesamtpuffer 6.3.7.2 Freier Puffer 6.3.7.3 Freier Rückwärtspuffer 6.3.7.4 Unabhängiger Puffer Analyse des Berechnungsergebnisses

118 119 119 121 121 121 122 122

Zeitplanung mit dem Vorgangspfeil-Netzplan

123

6.4.1 6.4.2

123 124

Darstellungsweise Berechnung der Vorgangspfeil-Netzpläne

Bewertung der Verfahren

126

Kalkulatorischer Verfahrensvergleich

127

7.1

Aufgaben

127

7.2

Methodik

128

7.3

Kalkulatorischer Verfahrensvergleich – Beispiel

130

7.3.1 7.3.2 7.3.3

130 131 132

Beschreibung Aufgabenstellung Lösung

Schalungsplanung

137

8.1

Aufgaben und Ablauf

137

8.2

Systematik der Schalungen

138

8.3

Systemschalungen

140

8.3.1

140 141 141 143 144 144 145 146

8.3.2

8.3.3 8.4

Sonderschalungen

148

8.4.1

148 148 149 150 151 152 157

8.4.2

8.5

Deckenschalungen 8.3.1.1 Flexible Deckenschalungen (Trägerschalung) 8.3.1.2 Schaltische 8.3.1.3 Moduldeckenschalungen Wände 8.3.2.1 Rahmenschalungen 8.3.2.2 Trägerschalung Stützen

Schalungen für turmartige Bauteile 8.4.1.1 Kletterschalungen 8.4.1.2 Gleitschalungen Schalungen im Ingenieur- und Industriebau 8.4.2.1 Schalungen im Tunnelbau 8.4.2.2 Schalungen im Brückenbau 8.4.2.3 Schalungen im Wasserbau

Bemessung von Schalungen 8.5.1 8.5.2

159

Grundlagen des Tragfähigkeitsnachweises konventioneller Schalungen 161 Berechnung des Frischbetondrucks auf vertikale konventionelle Schalungen nach DIN 18 218 162 8.5.2.1 Bemessungsgrundlagen 162

X

8.5.3 8.5.4 8.6

9

EDV-gestützte Schalungsplanung

179

9.1

Vorbemerkungen

179

9.2

Rechtliche Grundlagen von Sicherheit und Gesundheitsschutz

181

9.3

Arbeitsschutzgesetz

183

9.3.1

183 184 184 187 188 188

9.4

9.5

9.6

11

175

Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

9.3.2

10

8.5.2.2 Beispiel zur Bemessung nach DIN 18 218 165 Tragfähigkeitsnachweise von Systemschalungen 169 Bemessung einer Deckenschalung als flexible Deckenschalung – Beispiel 170

Grundpflichten des Arbeitgebers 9.3.1.1 Allgemeine Grundsätze (§ 4 ArbSchG) 9.3.1.2 Gefährdungsbeurteilung (§ 5 und § 6 ArbSchG) 9.3.1.3 Zusammenarbeit mehrerer Arbeitgeber (§ 8 ArbSchG) 9.3.1.4 Unterweisung (§ 12 ArbSchG) Grundpflichten des Beschäftigten

Pflichten des Bauherrn

188

9.4.1 9.4.2 9.4.3 9.4.4

190 192 193 194

Aufgaben des SiGe-Koordinators SiGe-Plan Unterlage für spätere Arbeiten an der baulichen Anlage Koordination während der Ausführung

Umweltschutz auf Baustellen

194

9.5.1 9.5.2

195 195

Vorschriften des Umweltrechts Immissionsschutz

Entsorgung

196

9.6.1 9.6.2

196 198

Entsorgung von kontaminierten Böden (Altlasten) Behandlung und Entsorgung von Abfällen auf Baustellen

Ressourcenplanung

201

10.1 Aufgaben und Ziele

201

10.2 Personalplanung

202

10.3 Planung der Fremdleistungen

205

10.4 Geräteeinsatzplanung

205

10.5 Planung der Baustoffe

206

Baustelleneinrichtungsplanung

207

11.1 Vorbemerkungen

207

11.2 Allgemeines zur Baustelleneinrichtungsplanung

207

11.3 Ablauf der Baustelleneinrichtungsplanung

209

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

213

11.4.1

Hebezeuge und Fördergeräte 11.4.1.1 Turmkrane

213 213

XI

11.4.2

11.4.3

11.4.4 11.4.5

11.4.6

11.4.7 11.4.8

12

11.4.1.2 Fahrbare Hebezeuge 11.4.1.3 Autobetonpumpen Container, Bauwagen und Gebäude 11.4.2.1 Pausenräume, Umkleideräume (Tagesunterkünfte) 11.4.2.2 Unterkünfte (Wohnunterkünfte) 11.4.2.3 Bürocontainer 11.4.2.4 Sanitäranlagen (Toiletten und Waschräume) 11.4.2.5 Sanitäts- und Erste-Hilfe-Einrichtungen 11.4.2.6 Magazine für Kleingeräte, Werkzeuge, Betriebsstoffe 11.4.2.7 Mobile Tankanlagen 11.4.2.8 Silos Verkehrsflächen und Transportwege 11.4.3.1 Baustellenzufahrt 11.4.3.2 Baustraßen, Bauwege und Stellflächen Lagerflächen Medienversorgung 11.4.5.1 Kommunikationsanschlüsse 11.4.5.2 Wasserversorgung 11.4.5.3 Stromversorgung Baustellensicherung 11.4.6.1 Bauzaun und Diebstahlschutz 11.4.6.2 Sicherung an Verkehrswegen 11.4.6.3 Gewässerschutz, Baumschutz 11.4.6.4 Sonstige Schutzeinrichtungen Arbeits- und Schutzgerüste Abfallentsorgung

218 219 222 224 227 227 228 230 231 233 234 234 235 237 239 241 241 241 242 245 246 247 248 249 252 259

11.5 Phasenorientierte Baustelleneinrichtungsplanung

261

11.6 Zeichnerische Darstellung des Baustelleneinrichtungsplanes

262

Arbeitskalkulation

267

12.1 Einordnung und Ziele

267

12.2 Aufgaben

268

12.3 Methodisches Vorgehen

270

12.3.1

12.3.2 12.3.3 12.3.4 12.3.5 12.3.6

Leistungspositionen 12.3.1.1 Geänderte Einzelkosten der Teilleistungen 12.3.1.2 Änderungen beim Baustoff 12.3.1.3 Änderungen durch zusätzliche Leistungen 12.3.1.4 Änderungen der Leistung Sonstige Aufgaben der Arbeitskalkulation und Auswertungen Gemeinkosten der Baustelle Allgemeine Geschäftskosten Wagnis Gewinn

12.4 Auswertung einer Arbeitskalkulation – Beispiel

270 275 276 277 278 279 279 280 280 280 281

Literaturverzeichnis

287

Sachwortverzeichnis

297

Anhang Baustelleneinrichtungsplan

301

Abkürzungsverzeichnis a A A AA Abb. Abs. AE AGB AGBG AGI AGK Ad Ah AK akt. AL AOB ArbSchG ArbStättV ASGB ASL

Jahr Ampere (Stromstärke) Aufwandswert Anfang-Anfang (Beziehung) Abbildung Absatz Anfang-Ende (Beziehung) Allgemeine Geschäftsbedingung Gesetz über die Allgemeinen Geschäftsbedingungen Arbeitsgemeinschaft Industriebau e. V. Allgemeine Geschäftskosten Arbeitstag Arbeitsstunde Arbeitskraft aktualisiert Auslegerlänge Anordnungsbeziehung Arbeitsschutzgesetz Arbeitsstättenverordnung Ausschuss für Sicherheit und Gesundheitsschutz auf Baustellen Mittellohn bestehend aus Arbeitslöhnen, Sozialkosten und Lohnnebenkosten ASR Arbeitsstätten-Richtlinien AT Arbeitstag ATV Allgemeine Technische Vertragsbedingungen Aufl. Auflage AVA Ausschreibung, Vergabe und Abrechnung AVV Abfallverzeichnis-Verordnung BArbBl Bundesarbeitsblatt BAS Bauarbeitsschlüssel BAuA Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin BaustellV Baustellenverordnung BBodSchG Bundesbodenschutzgesetz BBodSchV Bundesbodenschutzverordnung BE Baustelleneinrichtung BetrSichV Betriebssicherheitsverordnung BGB Bürgerliches Gesetzbuch BG Bau Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft

XIII BGI BGK BGL BGV Bh BImSchG BRI ca. CAD CEE cm cm² CPM d d D DA dB(A) DBV d. h. DIN DDR DF DV DVP E EA EDV Ed EE Eh EKN EKT EKZ E-Modul EN EP erw. et al. etc.

Berufsgenossenschaftliche Information Baustellengemeinkosten Baugeräteliste Berufsgenossenschaftliche Vorschrift Betriebsstunde Bundesimmissionsschutzgesetz Bruttorauminhalt circa Computer Aided Design Communauté économique européenne (Europäische Wirtschaftsgemeinschaft) Zentimeter Quadratzentimeter Critical Path Method Tag Dicke Dauer Durchführungsanweisung (zur BG-Vorschrift) A-bewerteter Schalldruckpegel in Dezibel Deutscher Beton- und Bautechnik Verein e. V. das heißt Deutsches Institut für Normung e. V. Deutsche Demokratische Republik Dünnformat Datenverarbeitung Deutscher Verband der Projektmanager e. V. Einheit Ende-Anfang (Beziehung) Elektronische Datenverarbeitung Einsatztag Ende-Ende (Beziehung) Einsatzstunde Ereignisknoten-Netzplan Einzelkosten der Teilleistung Einzelkostenzuschläge Elastizitätsmodul Europäische Norm Einheitspreis erweitert et alii (und andere) et cetera

XIV EU EUR e. V. evtl. EVU FAZ FEZ ff. FI FP FRP FZ G GB GDL GEFMA ggf. GISBAU

Europäische Union Euro Eingetragener Verein eventuell Energieversorgungsunternehmen Frühester Anfangszeitpunkt Frühester Endzeitpunkt fortfolgende Fehlerstrom-Schutzschalter Freier Puffer Freier Rückwärtspuffer Frühester Zeitpunkt Gewicht Gesamtbetrag Gefahrstoffdatenbank der Länder Deutscher Verband für Facility Management e. V. gegebenenfalls Gefahrstoff-Informationssystem der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft GP Gesamtpuffer GU Generalunternehmer h Stunde Hk Hakenhöhe HLzA Hochlochziegel mit Lochung A HOAI Honorarordnung für Architekten und Ingenieure IP International Protection (Schutzart) ISO Internationale Organisation für Normung K Kelvin kg Kilogramm KMU Kleine und mittlere Unternehmen kN Kilonewton KrW-/AbfG Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz KS Kalksandstein KT Kalendertag kV Kilovolt kW Kilowatt kWh Kilowattstunde l Liter LAGA Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall LASI Länderausschuss für Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik LBSchAG Landesbodenschutz- und Altlastengesetz für Baden-Württemberg

XV LV LKW m m ü. NN m² m³ max. MG min min. mm Mon MPM n N NachwV Nm Nr. OK P PAK PC PERT PDM PKMS PKW PPS PSP q RAB RAS-LP RDK s S. SAZ SEZ SF-Bau SFK SiGe SiGeKo SoKo

Leistungsverzeichnis Lastkraftwagen Meter Meter über Normal Null (Meereshöhe) Quadratmeter Kubikmeter maximal Mörtelgruppe Minute minimal Millimeter Monat Metra Potential Methode Anzahl Newton Verordnung über Verwertungs- und Beseitigungsnachweise Newtonmeter Nummer Oberkante Pufferzeiten Polyzyklisch aromatische Kohlenwasserstoffe Personal Computer Program Evaluation and Review Technique Precedence Diagramming Method Projekt-Kommunikations-Management-System Personenkraftwagen Projekt-Planungs- und Steuerungssystem Projektstrukturplan Fertigungsmenge Regeln zum Arbeitsschutz auf Baustellen Richtlinie für die Anlage von Straßen – Landschaftspflege Rohdichteklasse Strecke Seiten Spätester Anfangszeitpunkt Spätester Endzeitpunkt Schlüsselfertig-Bau Steinfestigkeitsklasse Sicherheit und Gesundheitsschutz Koordinator für Sicherheit und Gesundheitsschutz Sonstige Kosten

XVI StVO SZ t t T TBM TDK TGA tm TRA TRbF TW u. u. a. UG UML UP UPos usw. UVV V VA vgl. VKN VOB/B VOB/C Vol. VPN WT z z. B. ZTV ZTV-SA Z-Wert

Straßenverkehrsordnung Spätester Zeitpunkt Zeit, auch Taktzeit Tonne Fertigungszeit, auch Gesamtbauzeit Tunnelbohrmaschine Turmdrehkran Technische Gebäudeausrüstung Tonnenmeter Technische Regeln des Ausschusses für Arbeitsstätten Technische Regeln für brennbare Flüssigkeiten Tagwerk und unter anderem Untergeschoss Umlagebetrag Unabhängiger Puffer Unterposition und so weiter Unfallverhütungsvorschrift Volt (Stromspannung) Voraussichtlich auszuführend vergleiche Vorgangsknotennetzplan Teil B der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen Teil C der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen Volumen Vorgangspfeil-Netzplan Werktage tägliche Arbeitszeit zum Beispiel Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Sicherungsarbeiten an Straßen Zuordnungswert

1

Baubetriebsplanung

Im ersten Band der Grundlagen der Baubetriebslehre wurde zunächst ein allgemeiner Überblick über die Strukturen der Bauwirtschaft und die am Bauen Beteiligten gegeben. Daran anschließend wurden die ersten Phasen der Projektabwicklung bis zur Auftragsvergabe ausführlich dargestellt. Dies umfasste vor allem die Ausschreibung und die Vergabe sowie den Bereich der Kalkulationen. Hier wurden umfassende Einblicke in die Thematik der Preisermittlung gegeben. Abschließend geht der erste Band auf die Angebotsbearbeitung als wesentliche Aufgabe der ausführenden Unternehmen ein. Der hier vorliegende zweite Band der Reihe schließt nun direkt mit den nachfolgenden Phasen an. Diese beginnen zunächst mit der Vergabe eines Bauauftrags, d. h. mit der Beauftragung eines ausgewählten Bieters. Dies ist der Start für die vorbereitenden Maßnahmen der Arbeitsvorbereitung auf Seite des Auftragnehmers, bevor mit der eigentlichen Bauausführung begonnen werden kann. Diese vorbereitenden Aufgaben lassen sich unter dem Oberbegriff der Baubetriebsplanung zusammenfassen – also alle Aufgaben, die zur Planung des Baubetriebs im wörtlichen Sinne erforderlich sind. Ziel ist dabei eine wirtschaftliche Bauausführung unter Einhaltung der (im ersten Band) kalkulierten Kosten bei gleichzeitiger Erfüllung aller vertraglicher und rechtlicher Randbedingungen. Der zweite Band beschreibt hierbei die vorbereitenden und planerischen Tätigkeiten vor der Bauausführung vorrangig aus Sicht des Auftragnehmers. Der dritte und letzte Band der Reihe „Grundlagen der Baubetriebslehre“ beschreibt anschließend die nachfolgenden Aufgaben und Tätigkeiten während und nach der eigentlichen Bauausführung bis hin zur Abnahme und der Gewährleistungsphase. Abb. 1 gibt hierzu einen gesamten Überblick und stellt nochmals alle Phasen der Erstellung eines Bauwerks dar, mit dazugehörigen Aufgaben der am Bau Beteiligten. Zusätzlich wird auf die jeweiligen Abschnitte der drei Bände dieser Reihe verwiesen.

2

Abb. 1

1 Baubetriebsplanung

Gliederung der Grundlagen der Baubetriebslehre (Band 1–3)

Die Baubetriebsplanung ist eine der maßgebenden Voraussetzungen für die wirtschaftlich erfolgreiche Ausführung von Bauvorhaben. Vor und während der eigentlichen Bautätigkeit sind planende und analytische Arbeiten notwendig, welche die Bauprozesse vorbereiten und unterstützen. Sie haben das Ziel der Einhaltung der drei Grundgrößen Kosten, Termin und Qualität. In diesem Zusammenhang wird oft vom allgemein verwendeten Begriff der Arbeitsvorbereitung gesprochen. Die Baubetriebsplanung umfasst jedoch mehr als nur rein vorbereitende Tätigkeiten. Der Begriff Baubetriebsplanung soll vielmehr verdeutlichen, dass umfangreiche Aufgaben in verschiedenen Themengebieten des Baubetriebs mit zum Teil planerischen Elementen erforderlich sind. Dennoch wird im Fol-

3 genden an verschiedenen Stellen der Begriff der Arbeitsvorbereitung als Synonym für die Baubetriebsplanung verwendet. Zu den einzelnen Aufgaben der Baubetriebsplanung gehören u. a.: x

Analyse und Dokumentation des Vertrags im Vorfeld,

x

Ablauf- und Terminplanung,

x

Auswahl und Planung der Bauverfahren,

x

Planung von Sicherheit und Gesundheitsschutz,

x

Planung des Umweltschutzes,

x

Planung der Baustelleneinrichtung, -versorgung und der Logistik,

x

Planung des Ressourceneinsatzes,

x

Planung der Liquidität und der Finanzmittel.

In Abb. 2 sind als Übersicht die verschiedenen Aufgaben und Zusammenhänge der Baubetriebsplanung im Kontext der Abwicklung eines Bauprojekts dargestellt. Diese einzelnen Arbeiten und Aufgaben sind allerdings nicht isoliert voneinander zu betrachten, da sie alle in gegenseitiger Abhängigkeit stehen. Durch die enge Verknüpfung wirken sich Änderungen an einem Teilelement meist auf alle anderen aus. Betrachtet man z. B. die Änderung eines Schalverfahrens hin zu einem anderen System, welches länger dauert als das ursprünglich geplante, so ändern oder verschieben sich zwangsläufig auch die Dauern und Termine in den Ablauf- und Terminplänen. Darüber hinaus können möglicherweise andere Absturzsicherungen bei dem neu gewählten System erforderlich werden. Insgesamt werden sich die Kostenstruktur und damit voraussichtlich auch die Gesamtkosten ändern. Für die wirtschaftliche Bauausführung ist die Wahl der optimalen Bauverfahren von zentraler Bedeutung. Sie sind geprägt durch die Kombination der Produktionsfaktoren Mensch, Maschine und Stoffe sowie der Organisation ihres Zusammenwirkens. 1 In der Wahl der Bauverfahren sind die ausführenden Unternehmen meist nicht gebunden, solange das vorgegebene Vertragssoll erreicht wird. Generell sind die in der Baubetriebsplanung verwendeten Begriffe Ablaufplanung und Terminplanung zu unterscheiden. Beide Planungen umfassen die zeitliche Bestimmung sowie die Gliederung von Einzelprozessen.

1

Bauer: Baubetrieb, S. 646

4

1 Baubetriebsplanung Bestimmung des Vertragssolls Siehe Kapitel 3

Angebotsbearbeitung

Grobterminplanung als Kalkulationsgrundlage Siehe Abschnitt 5.3.2 Durchführung der Angebotskalkulation(en) Siehe Band 1: Baubetriebswirtschaft Vorplanung und Kalkulation der Baustelleneinrichtung Siehe Kapitel 11

Endgültige Bestimmung des Vertragssolls Siehe Kapitel 3

Arbeitsvorbereitung

Auswahl und Bestimmung des Personals (Verteilung der Aufgaben) Übergabe der Projektunterlagen aus der Angebotsphase Siehe Abschnitt 2

Durchführung eines internen Projektübergabegespräches mit allen Projektbeteiligten, siehe Kapitel 2

Auswahl und Planung der Bauverfahren Siehe Abschnitt 5.3.1 Erstellung eines ersten BE-Planes Siehe Kapitel 11 Erarbeitung einer Koordinationsterminplanung Siehe Abschnitt 5.3.3 Planung der Finanzmittel Siehe Band 3: Baubetriebsführung

z. B. durch kalkulatorischen Verfahrensvergleich, siehe Kapitel 7 Planung der Verfahren im Stahlbetonbau z. B. mittels der Schalungsplanung, siehe Kapitel 8 Bestimmung durch Netzplantechnik, siehe Kapitel 6 Darstellung z. B. durch Balkenplan, siehe Abschnitt 5.2.3

Planung des Ressourceneinsatzes Siehe Kapitel 10 Erarbeitung der Maßnahmen zur Sicherheit, Gesundheitsund Umweltschutz, siehe Kapitel 9 Erste Erstellung der Arbeitskalkulation (Fortschreibung der Vertragskalkulation), siehe Kapitel 12

Fortschreibung der Arbeitskalkulation Siehe Kapitel 12 Fortschreibung und Verfeinerung der Terminplanung Siehe Abschnitt 5.3.4

Fortschreibung des BE-Planes

Controlling

Erarbeitung von Feinterminplänen in notwendigen Teilbereichen, z. B. Taktplanungen

Fortschreibung der Maßnahmen zur Sicherheit, Gesundheits- und Umweltschutz

Abb. 2

Aufgaben der Baubetriebsplanung bei der Projektdurchführung (Band 2)

5 Die Ablaufplanung beschäftigt sich mit allgemeinen Prozessabfolgen, die keinen konkreten Bezug zu einem festen Datum haben. Dies kann die Bestimmung eines Standardablaufs innerhalb einer Gesamtstruktur sein, wie z. B. der Ausbau einer Geschossfläche. Wenn die Abläufe sich regelmäßig wiederholen und in festen zeitlichen Abständen beginnen, spricht man in diesem Zusammenhang auch von einer Taktplanung. Die Terminplanung stützt sich auf konkrete Zeitpunkte, die Termine. Als Weiterentwicklung der allgemeinen Ablaufplanung setzt sie den Ablaufplan in einen festen Bezug zu diesen Terminen. Meist sind dies die Anfangs- und Endtermine. Dem Ablaufplan wird also ein zeitlicher Bezugspunkt gegeben, auf dem er aufbauen kann. In der Regel ergeben sich aus der Verknüpfung und den Abhängigkeiten alle weiteren Termine, die anschließend auf ihre Plausibilität hin überprüft werden müssen. Gegebenenfalls ist dann der Ablauf iterativ zu überarbeiten. Die Sicherheit und der Gesundheitsschutz auf der Baustelle umfasst die Planung und Umsetzung der erforderlichen Maßnahmen und Regelungen, die notwendig sind, um Gefährdungen von Personen auf der Baustelle zu minimieren. Neben der Einhaltung von gesetzlichen Vorschriften sind hierunter auch planerische Maßnahmen zu zählen. Nicht nur der Schutz der Gesundheit ist eine wesentliche Aufgabe bei der Durchführung von Baumaßnahmen, sondern auch die Einhaltung des Umweltschutzes auf Baustellen. Gemeint ist damit die Minimierung an Verschmutzungen und Beeinträchtigungen der Umwelt, z. B. durch Schadstoff- und Lärmimmissionen. Für den Umgang mit Baustellenabfällen, Altlasten sowie Gefahrstoffen und Gefahrgütern sind zahlreiche Vorschriften zu beachten. Unter der Baustelleneinrichtung versteht man alle Einrichtungen auf der Baustelle, die nicht in das Bauwerk mit übergehen. Sie werden während oder nach der Bauzeit wieder entfernt. Die Baustelleneinrichtung ist ein integraler Bestandteil für die Versorgung der Baustelle. Darüber hinaus sichern die Elemente der Baustelleneinrichtung die Einhaltung von Sicherheit und dem Gesundheitsschutz. Die Planung des Einsatzes der Ressourcen Personal, Geräte und Stoffe steht in enger Abhängigkeit zu der Ablauf- und Terminplanung. Zur sicheren Einhaltung der Fristen und Termine sollten einerseits möglichst viele Ressourcen zum Einsatz kommen, andererseits dürfen aus wirtschaftlichen Gründen möglichst wenige Ressourcen verbraucht werden bzw. zum Einsatz kommen. Ziel der Planung ist demnach die Optimierung des Einsatzes, so dass bei minimalem Ressourcenaufwand die maximale Produktivität erreicht wird.

2

Auftragserteilung und Projektstart

Der Projektstart definiert sich für das ausführende Bauunternehmen im Regelfall mit der Beauftragung durch den Auftraggeber. Tätigkeiten im Rahmen der Akquisition und Angebotsbearbeitung können nicht der direkten Projektaufgabe zugeordnet werden, da sie vorgelagerte Aufgaben darstellen und im Normalfall nicht vergütet werden. Darüber hinaus führt nur ein geringer Anteil der bearbeiteten Angebote zum Erfolg, das bedeutet zur Beauftragung. Die Kosten für die Akquisition und Angebotsbearbeitung können nicht direkt der Kostenstelle des Bauvorhabens zugeordnet werden, sondern finden sich in den Allgemeinen Geschäftskosten (AGK) des Unternehmens wieder. Ein Projekt liegt im Allgemeinen vor, wenn folgende Randbedingungen erfüllt sind:

2

x

Einmaligkeitscharakter und Abgrenzung zu anderen Aufgaben.

x

Für Durchführungsbedingungen (zeitlich, finanziell, personell), Zielvorgaben (z. B. schlüsselfertige Erstellung eines Bauwerks), Aufgabenstellung und projektbezogene Organisation liegt kein identisch abgewickeltes Beispiel vor. Aus bereits abgewickelten Vorhaben gebildete Erfahrungen lassen sich aufgrund der unterschiedlichen Randbedingungen nur zu einem gewissen Grad nutzen und sollten deshalb einer Abgrenzung unterzogen werden.

x

Maßnahmenpaket

x

Es liegt ein komplexes Vorhaben mit einem umfangreichen Bündel vielfältiger Maßnahmen vor, die in ihrer Gesamtheit zu organisieren sind.

x

Aufgabenbezogene Begrenzung der Zeit, Ressourcen und Kosten.

x

Ein Projekt ist durch fixierte Anfangs- und Endtermine sowie durch quantitativ festgelegte Ressourcen und einen definierten Kostenrahmen begrenzt.

x

Spezielle Projektorganisation

x

Die Organisation der Planung, Steuerung, Durchführung und Überwachung wird durch mehrere Bereiche eines Betriebes oder mehrere Unternehmen durchgeführt und ist für jedes Vorhaben neu zu bilden. Die Beteiligten haben häufig nicht in gleicher Zusammensetzung miteinander gearbeitet.

Beinahe alle Bauvorhaben können nach diesen charakteristischen Merkmalen als Projekt bezeichnet werden. Die schnelle, sichere und wirtschaftliche Abwicklung eines Projekts erfordert deshalb ein systematisches Vorgehen der Baubetriebsplanung in verschiedenen zeitlichen Phasen.

2

DIN 69 901

8

2 Auftragserteilung und Projektstart

2.1

Auftragserteilung

Juristisch betrachtet kann die Auftragserteilung, d. h. das Schließen des (Bau-)Vertrags, bedingt durch die im Bürgerlichen Gesetzbuch begründete Vertragsfreiheit auf verschiedene Arten zu Stande kommen. So gibt es neben der üblichen schriftlichen Beauftragung bei privaten Auftraggebern auch die Möglichkeiten der mündlichen Beauftragung und sogar die Beauftragung durch schlüssiges Verhalten. Dennoch sollte in der Praxis die Auftragserteilung immer schriftlich erfolgen. Sie verhindert bei späteren nicht vermeidbaren Meinungsverschiedenheiten größere Unklarheiten bezüglich des Leistungsumfangs (d. h. des Vertrags- oder Bausolls) und weiterer Vereinbarungen und Regelungen. Mit der Auftragserteilung wird die Partei, die zur Angebotsabgabe aufgefordert hat, zum Auftraggeber und der Bieter zum Auftragnehmer. In § 631 BGB wird statt vom Auftraggeber vom Besteller und statt vom Auftragnehmer vom Unternehmer gesprochen. Im öffentlichen Baurecht wird der Auftraggeber als Bauherr bezeichnet. Aus der Auftragserteilung entstehen für beide Seiten Rechte und Pflichten. Für den Auftragnehmer bedeutet dies die Erstellung des definierten Bauwerks. Außerdem wird in der Regel eine Bauzeit vereinbart. Für den Auftraggeber hat sie die Verpflichtung der Vergütung der vereinbarten Leistungen zur Folge. Somit sind bereits die Rahmenbedingungen für die nun folgende Bauausführung gesetzt: x

Art und Umfang des Bauwerks sind je nach Vertragsart mehr oder weniger detailliert beschrieben.

x

Die zu erbringenden zusätzlichen Leistungen, wie z. B. Planungsleistungen, sind definiert.

x

Aus der Lage und dem Bauwerkstyp ergeben sich bestimmte Bauverfahren, z. B. bei der Gründung.

x

Aus den in der Regel vereinbarten Zwischen- und Endterminen bestimmen sich die Dauern der Teilprozesse.

x

Festlegungen oder Bemusterungen bestimmen einzusetzende Baustoffe und Materialien.

x

Die Höhe und zeitliche Abfolge der Zahlungen sind geregelt.

Für den Auftragnehmer bedeutet die Auftragserteilung den Beginn der Maßnahmen zur Vorbereitung der Bauausführung und Beginn der Bautätigkeiten. Gegebenenfalls kann auf Unterlagen, die im Rahmen der Angebotsbearbeitung erstellt wurden, zurückgegriffen werden.

2.2 Projektübergabe

2.2

9

Projektübergabe

2.2.1 Projektübergabe an den Auftragnehmer Die Projektübergabe durch den Auftraggeber an den Auftragnehmer erfolgt formell, wie oben erwähnt, durch die Beauftragung. Zu empfehlen ist eine förmliche Übergabe mit Ortsbegehung. Zusätzlich zu der Unterzeichnung des Vertrages müssen je nach Situation noch weitere Unterlagen, wie z. B. Pläne und Genehmigungen, übergeben werden. Oftmals werden alle zugehörigen Vertragsunterlagen seitenweise von beiden Parteien paraphiert 3, damit später eindeutig nachweisbar ist, ob diese auch Vertragsbestandteil sind. Wurden im Vorfeld Leistungen anderer Unternehmen erbracht, sind diese durch den Auftragnehmer abzunehmen. Bei der gewerkeweisen Einzelbeauftragung ist dies der Normalfall. Im Schlüsselfertigbau betrifft dies z. B. bereits fertig gestellte Baugruben oder separat erbrachte (Mieter-) Ausbauleistungen. Bei Nichtbeachtung dieser Tatsache besteht die Gefahr, dass bei später erkannten Mängeln an der Vorleistung die Gewährleistungspflicht auf den Auftragnehmer übergeht. Gemäß § 4 Nr. 3 VOB/B hat der „Auftragnehmer Bedenken ... gegen die vom Auftraggeber gelieferten Stoffe oder Bauteile oder gegen die Leistungen anderer Unternehmer – möglichst schon vor Beginn der Arbeiten – schriftlich mitzuteilen ...“. Versäumt er dies, kann ihm ein Verschulden zur Last gelegt werden, weshalb er zumindest einen Teil der Haftung übernehmen muss. Je nach Vertragslage sind gegenüber dem Auftraggeber die zuständigen Personen im Unternehmen zu benennen. In § 4 Nr. 1(3) VOB/B wird die Benennung der Person verlangt, die für die Leitung der Ausführung seitens des Auftragnehmers verantwortlich ist. Wichtig ist aber auch die Benennung der weisungsbefugten Vertreter des Auftraggebers. Nur diese können, außer wenn Gefahr im Verzuge ist, rechtswirksame Anordnungen gegenüber dem Auftragnehmer treffen.

2.2.2 Interne Projektübergabe beim Auftragnehmer Bei der Projektübergabe im Unternehmen wird das Projekt und damit alle erforderlichen Unterlagen von den angebotsbearbeitenden Stellen an die für die Ausführung verantwortlichen Stellen übergeben. Dies geschieht normalerweise als formale Projektübergabe, welche meist als Übergabegespräch unter Anwesenheit aller Beteiligten durchgeführt wird. Der organisatorisch Verantwortliche für dieses Übergabegespräch sollte in unternehmensinternen Anweisungen wie dem Organisationshandbuch festgelegt sein.

3

Unter Paraphierung versteht man die Abzeichnung jeder Seite des Vertragswerkes mit Namenskürzel (Paraphe).

10

2 Auftragserteilung und Projektstart

Der Übergang zwischen den beteiligten Stellen ist in der Praxis häufig fließend, da insbesondere bei komplexen Projekten bereits in der Angebotsphase Abteilungen wie die Arbeitsvorbereitung, z. B. für die Erarbeitung von Sondervorschlägen oder zur Bewertung der Ausschreibungsunterlagen, hinzugezogen werden. Dennoch müssen im Falle einer Beauftragung alle bisher und in Zukunft Beteiligten einen einheitlichen Informationsstand erhalten. So sollte z. B. die Ausbaubauleitung frühzeitig eingebunden werden, um die Dimensionierung der später erforderlichen Baustellenanschlüsse für Wasser und Strom für die Ausbaugewerke zu klären. Bereits während der Angebotsbearbeitung sollte die Unternehmensleitung Überlegungen getroffen haben, welche Personen mit der Durchführung der Baumaßnahme betraut werden könnten. Besonders bei den leitenden Personen, wie Projekt- und Bauleitung, sollte das vorhandene Fachwissen und funktionierende Teamstrukturen genutzt werden. Die Unternehmen sind hier allerdings zahlreichen inneren und äußeren Zwängen unterworfen, so dass die Personalplanung nur selten optimal umgesetzt werden kann. Auf Basis des Vertrags sind bei der internen Projektübergabe für die Abteilungen im Unternehmen die jeweiligen Aufgaben zu definieren und zeitlich zu fixieren. Dies betrifft vor allem die klassische Arbeitsvorbereitung und umfasst je nach Projekt und Leistungsumfang u. a. die folgenden Punkte: x

Erstellung von Ablauf- und Terminplänen,

x

Erarbeitung der Baustelleneinrichtungsplanung,

x

Erarbeitung der Fertigungsplanung, z. B. Schalungsplanung,

x

Erarbeitung der Ausschreibungsunterlagen für evtl. Fremdunternehmervergaben,

x

Erstellung der Ausführungsplanung, soweit vertraglich vereinbart,

x

Klärung erforderlicher Gutachten und Genehmigungen.

3 Vertragssoll Bereits bei der Durchsicht der Ausschreibungsunterlagen und vor Beginn der Angebotsbearbeitung muss sich das angebotsbearbeitende Unternehmen Klarheit über die später zu erbringende Leistung verschaffen. Entscheidet sich das Bauunternehmen für die Bearbeitung und Abgabe eines Angebots, schuldet es im Falle der Beauftragung eine bestimmte, vertraglich festgelegte Leistung. Gerade bei Großprojekten des Schlüsselfertigbaus können die kompletten Vertragsunterlagen aus vielen einzelnen Dokumenten, Regelungen und Plänen bestehen, die insgesamt den Umfang von zahlreichen Ordnern umfassen. Hierbei ist es dann selten möglich, den tatsächlich geschuldeten Leistungsumfang ohne gründliche Analyse zu bestimmen. Diese muss entsprechend des Informationsstandes während der Angebotsbearbeitung und nach der Beauftragung im Rahmen einer Vertragsanalyse mehrstufig durchgeführt werden. Die geschuldete Leistung wird als „Vertragssoll“ oder auch als „Bausoll“ bezeichnet. Kapellmann 4 differenziert in: x

Bauablaufsoll,

x

Bauverfahrenssoll,

x

Beschaffenheitssoll.

Diese Einteilung differenziert sich in verschiedene Bereiche, nämlich Termine, fertigungstechnische Vorgaben und Qualität. Diese Einteilung bezieht sich aber nur auf die explizit vereinbarten Punkte. Tatsächlich ist viel mehr vereinbart, ohne dass es im Bauvertrag aufgeführt ist. Aus diesem Grund ist weiter zwischen dem primären und dem sekundären Vertragssoll zu unterscheiden. Während der Bauausführung ist es für beide Parteien wichtig, sich an die vertraglichen Regelungen bezüglich bestimmter Situationen zu halten. So ist es hilfreich, wenn formalisierte Vorgehensregelungen zu den Themen Nachtrag, Behinderung oder Zahlungsfristen ausgearbeitet werden. Sind keine expliziten Vereinbarungen getroffen und ist die VOB/B vereinbart, so sind in dieser die Vorgehensweisen vorgegeben. In der späteren Bauabwicklung vereinfachen formalisierte Vorgehensweisen, die in der Bauvertragsanalyse erstellt wurden, den Verfahrensablauf zwischen den Beteiligten. Tritt eine bestimmte Situation ein, z. B. dass vom Auftraggeber eine Zusatzleistung gefordert wird, so ist in den Verfahrensanweisungen exakt festgelegt, welcher Schriftverkehr an welche Personen mit entsprechendem Inhalt verschickt werden muss. Erhält die verantwortliche Person des Auftraggebers in obigem Bei4

Kapellmann: Schlüsselfertiges Bauen, S. 33

12

3 Vertragssoll

spiel eine Entscheidungsvorlage mit allen relevanten Informationen wie Mehrkosten, zeitliche Auswirkung etc., so kann die Situation schnell und ohne großen Mehraufwand geklärt werden. Für die spätere Bauabrechnung ist wichtig, nach welchen Vorschriften die Abrechnung zu erstellen ist. Die Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen (VOB/C) enthalten zu den verschiedenen Gewerken Abrechnungsregeln. Abweichend von diesen können jedoch auch andere Abrechnungsregeln vereinbart sein. Diese sind dann auch einzuhalten. Vgl. hierzu auch Band 1 der Grundlagen der Baubetriebslehre, Abschnitt 4.5.1: Abrechnungsvorschriften. Bei der Durchsicht des Vertragstextes sollte besonders auf die Definition von Qualitätsstandards und Technologien geachtet werden. Weichen z. B. vorgegebene Materialien oder Fertigungsverfahren von der bestehenden Normung ab, so ist der Auftraggeber auf diese Differenzen hinzuweisen. Unabhängig von den vertraglich vereinbarten Regeln ist von Bedeutung, dass immer die „Allgemein anerkannten Regeln der Technik“ eingehalten werden. Die Allgemein anerkannten Regeln der Technik sind ein unbestimmter Rechtsbegriff. Die Pflichten, die sich aus den Allgemein anerkannten Regeln der Technik ergeben, sind in ihrer Gesamtheit nicht direkt in Gesetzen, Vorschriften und Normen vorgegeben. Dagegen abzugrenzen sind der „Stand der Technik“ und der „Stand der Wissenschaft“. Die unterschiedlichen Merkmale der drei Begriffe können aus Abb. 3 entnommen werden. Merkmale Entwick-

Begriffe

lung

Allgemein anerkannte Regeln der Technik Stand der Technik Stand der Wissenschaft (und Technik) Abb. 3

5

Wissenschaftliche Erkenntnisse / Bestätigung Ja Ja Ja

Begriffsstruktur nach Rybicki

5

Rybicki: Bauausführung und Bauüberwachung, S. 6

Praktische Erfahrungen vorhanden

Ja Teilweise / bedingt Nein

In Fachkreisen allgemein anerkannt

In der Praxis langzeitig bewährt

Ja

Ja

Teilweise

Nein

Nein

Nein

3.1 Primäres Vertragssoll

13

Durch Verwendung von diesen Begriffe wie z. B. „Stand der Technik“ kann der Auftragnehmer vertraglich an Bauverfahren gebunden sein, für die es nur bedingt eine praktische Erprobung gibt. Da es für solche Verfahren oder Materialien meist noch keine Zulassungen und Normungen gibt, können z. B. bei den Materialien kostspielige Zulassungen im Einzelfall notwendig werden. Größte Vorsicht ist anzuwenden, wenn Bauteile nach dem Stand der Wissenschaft herzustellen sind.

3.1

Primäres Vertragssoll

Teil des Bauvertrags sind nicht nur die eigentlichen unterzeichneten Vertragsunterlagen, sondern auch noch alle darin mit einbezogenen Vorschriften, Normen und Unterlagen. Sind diese als bekannt vorauszusetzen, müssen sie den Vertragsunterlagen nicht zwingend beigefügt sein. Die Einhaltung und Beachtung aller dieser Unterlagen, ob sie nun schriftlicher Teil des Vertrages sind oder nur erwähnt wurden, ist Teil der vertraglichen Pflichten, welche der Auftragnehmer durch Unterzeichnung des Bauvertrags übernommen hat. Diese Bestimmungen bezeichnet man als das primäre Vertragssoll. Ihm gehören alle Regelungen an, die im Vertrag aufgeführt sind oder auf die direkt verwiesen wurde. Wesentlicher Teil sind der eigentliche Vertragstext, das Leistungsverzeichnis, die Baubeschreibung und die Pläne, welche das zu errichtende Bauwerk beschreiben. Darüber hinaus können unterschiedlichste Regelungen mit einbezogen sein, z. B.:

6 7 8

x

VOB/B und VOB/C (ATV),

x

Normen und technische Vorschriften,

x

Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen (ZTV),

x

Genehmigungs- und Brandschutzauflagen,

x

Vorschriften der VdS Schadenverhütung GmbH (ehemals: Verband der Sachversicherer e. V.) 6,

x

Normen, Richtlinien und Vorschriften von privatwirtschaftlichen Institutionen wie z. B. der Arbeitsgemeinschaft Industriebau e. V. (AGI) 7 oder dem Deutschen Verband für Facility Management e. V. (GEFMA) 8.

http://www.vds.de http://www.agi-online.de http://www.gefma.de

14

3.2

3 Vertragssoll

Sekundäres Vertragssoll

Im Gegensatz zu dem primären Vertragssoll, das sich durch den Vertragstext und die darin explizit genannten Regelungen ergibt, findet das sekundäre Bausoll keine ausdrückliche schriftliche Erwähnung in den Vertragsunterlagen. Es beinhaltet alle impliziten Vorgaben und Maßnahmen, die zum Erreichen des primären Vertragssolls erforderlich sind. Der Auftragnehmer kann sich das sekundäre Vertragssoll in bestimmtem Rahmen selbst definieren, hat jedoch nicht immer Wahlfreiheit. Das sekundäre Vertragssoll gliedert sich ebenfalls in fertigungstechnische, organisatorische und terminliche Aspekte. Daneben sind auch alle rechtlichen Rahmenbedingungen, wie z. B. die Regelungen für Sicherheit und Gesundheitsschutz oder die Straßenverkehrsordnung, dem sekundären Vertragssoll zuzuschreiben. Ein Beispiel zur Verdeutlichung ist die Herstellung eines Treppenhausschachts in Ortbetonbauweise in einer bestimmten Bauzeit. Das primäre Bausoll ist in diesem Fall die Geometrie des Schachts, der Fertigungszeitraum und die Qualität hinsichtlich Betongüte und Oberfläche. Das sekundäre Vertragssoll ist die Ausführung mittels einer Gleitschalung, da z. B. mit anderen Verfahren die Frist nicht einzuhalten wäre. Zusätzlich sind die Maßnahmen zur Überwachung und Prüfung des eingebauten Betons und damit zur Einhaltung der erforderlichen Betongüte ein weiteres Element. Zu dem terminlichen Aspekt des sekundären Vertragssolls gehören die Ergebnisse der Terminplanung, welche auf die tatsächliche Ausführung und die angewendeten Bauverfahren bezogen ist. In diesen Terminplan sind Schlechtwetterzeiten und Pufferzeiten mit einzuplanen. Da das Recht der Verwendung der Pufferzeiten umstritten ist, empfiehlt es sich stattdessen, im Terminplan am Ende der Bauzeit eine Frist von z. B. 10 Tagen für die Abdeckung von unvorhergesehenen Ereignissen und Risiken einzuplanen.

3.3

Analyse der Vertragsinhalte

Nach Erteilung des Bauauftrages ist eine differenzierte Überprüfung der Analysen von Bauvertrag, Kalkulation und Umfeld, die schon erstmals im Rahmen der Angebotsbearbeitung erfolgten, erforderlich. Hierzu werden nun in der Regel von der für die Bauausführung zuständigen Person die vollzogenen Analysen auf Vollständigkeit und Stimmigkeit hin durchleuchtet. Das tatsächlich beauftragte Bausoll wird insbesondere auf eventuelle Detailvorgaben, wie z. B. Ausführung in einer bestimmten Sichtbetonqualität, hin untersucht. Erkennt man hierbei Widersprüche, so hat man durch eine eingehende Vertragsprüfung das Bausoll zu bestimmen.

3.3 Analyse der Vertragsinhalte

15

Nur wenn eine klare Abgrenzung getroffen wurde, was zur geschuldeten Leistung gehört, kann im Fall einer Streitigkeit eine vertraglich abgesicherte Position bezogen werden. Es gibt z. B. bei der Ausführung und Vergütung von zusätzlichen Leistungen regelmäßig Meinungsverschiedenheiten darüber, ob diese Leistung bereits im Vertrag enthalten oder nachtragsberechtigt ist. Die Dokumentation des Vertragsinhaltes umfasst zahlreiche Einzelaufgaben. Zunächst müssen alle Unterlagen vollständig zusammengestellt werden. Das sind insbesondere folgende Dokumente: x

Vertragstext (rechtlicher und kaufmännischer Vertragsteil),

x

Leistungsbeschreibungen (technischer Vertragsteil),

x

Planunterlagen,

x

Verhandlungsprotokolle und einbezogener Schriftverkehr,

x

Genehmigungen,

x

Gutachten,

x

Mietverträge.

Alle diese Unterlagen müssen systematisch erfasst und sortiert werden, damit sie später schnell zur Hand genommen werden können. Möglicherweise sind Unterlagen im Vertrag erwähnt, die dem Auftragnehmer gar nicht vorliegen. Aus diesem Grund ist eine sorgfältige Vollständigkeitsprüfung vorzunehmen. Es kann für die erfolgreiche Abwicklung weitreichende Folgen haben, wenn vertraglich vereinbarte Punkte später nicht umgesetzt werden, weil sie übersehen wurden. Sind, wie oben erwähnt, zahlreiche Einzeldokumente Teil eines Vertrags, ist streng anhand des Vertragstextes eine Rangfolgeregelung zu treffen. Diese besagt bei widersprüchlichen Bestimmungen, welches Dokument vorrangig Geltung hat. In § 1 Nr. 2 VOB/B findet sich eine Rangfolgeregelung, die der speziellen Regelung Vorrang vor der allgemeinen gibt. Vorteilhaft ist es, wenn schon im Zuge der Auftragsverhandlungen Widersprüche, erkannt wurden und beseitigt worden sind. Für komplexe Bauvorhaben erweist es sich als sinnvoll, nach Abschluss der Analyse der Vertragsinhalte Handlungsanweisungen für die an der Projektabwicklung beteiligten Personen des Auftragnehmers zu erstellen. Dies gewährleistet ein einheitliches Vorgehen gegenüber dem Auftraggeber.

4

Ausgangsgrößen der Baubetriebsplanung

Bevor auf die einzelnen Elemente der Baubetriebsplanung näher eingegangen wird, ist es notwendig, die Grundbegriffe der Bauablaufplanung im Einzelnen zu erläutern. Insbesondere bei der Termin- und Ablaufplanung sowie bei der Ressourceneinsatzplanung sollte auf eine exakte Verwendung der Begriffe geachtet werden. Die Grundbegriffe sind im Einzelnen: x

Fertigungszeit (Bauzeit),

x

Fertigungsmenge und Fertigungsabschnitte,

x

Fertigungsgruppe (Arbeitskräfte und Geräte),

x

Aufwands- und Leistungswerte.

4.1

Fertigungszeit

Mit der Fertigungszeit wird ein Zeitabschnitt bezeichnet, der für die Fertigung (Herstellung) des Bauwerks oder eines Teiles davon zur Verfügung steht oder benötigt wird. Die Fertigungszeit wird auch häufig als Bauzeit bezeichnet. Die Fertigungszeit kann in Kalendertagen oder Arbeitstagen ausgedrückt werden. Bei der Ermittlung der Fertigungszeit ist besondere Aufmerksamkeit auf die begriffliche Festlegung der Tage zu richten. Zu unterscheiden sind deshalb x

Kalendertage (KT): 7 pro Woche,

x

Werktage (WT):

6 pro Woche,

x

Arbeitstage (AT):

5 oder 6 pro Woche (je nach betrieblicher Regelung).

Im allgemeinen Sprachgebrauch werden die Begriffe oft verwechselt, sie haben jedoch weitreichende Bedeutung. Als Beispiel hierzu seien die Fristen der VOB genannt (z. B. § 16 Nr. 1(3) VOB/B: Zahlung der Abschlagsrechnung spätestens 18 Werktage nach Zugang). Bei der Ermittlung der Fertigungszeit in Arbeitstagen müssen alle Ausfälle berücksichtigt werden, die durch arbeitsfreie Tage (Sonnabende, Sonntage, Feiertage, Tage zwischen Weihnachten und Neujahr), Winterausfalltage und sonstige Ausfalltage, z. B. durch Ausfall von Baumaschinen, entstehen. Die arbeitsfreien Tage sind genau vorausbestimmbar, da sie durch tarifliche, gesetzliche oder innerbetriebliche Regelungen festgelegt sind. Bei Winterausfalltagen und sonstigen Ausfalltagen ist man auf Schätzungen aufgrund von Erfahrungswerten angewiesen. Durch Abzug der Sonntage, Samstage, Feiertage und der im Tarifver-

18

4 Ausgangsgrößen der Baubetriebsplanung

trag sowie Betriebsverfassungsgesetz festgelegten Ausfalltage von den Kalendertagen können die tatsächlichen Arbeitstage im Jahr entsprechend der folgenden Aufstellung ermittelt werden. Diese sind meist von Bundesland zu Bundesland und in den jeweiligen Kalenderjahren unterschiedlich. mögliche Arbeitstage

Kalendertage, gesamt

von

bis

min. 365

max. 366

Sonntage

53

52

Samstage

53

52

Feiertage, die stets auf Werktage fallen (Karfreitag,

5

5

5

5

2

0

3

0

4

2

Summe der arbeitsfreien Tage

max. 125

min. 116

Mögliche Arbeitstage/Jahr (ohne Berücksichtigung

min. 240

max. 250

Ostermontag, Himmelfahrt, Pfingstmontag, Fronleichnam). (In allen Bundesländern und in jedem Jahr) Feiertage, die auch auf Samstage und Sonntage fallen können (Neujahr, Erscheinungsfest, 1. Mai, 3. Oktober, Allerheiligen, 1. und 2. Weihnachtstag), davon im Mittel auf Montag bis Freitag (7 · 5 ) / 7. (in den Bundesländern und je Kalenderjahr veränderlich) Feiertage mit örtlichem Charakter (z. B. Fasching). (unternehmensspezifisch und regional unterschiedlich) Betriebsversammlungen, Betriebsratssitzungen, -wahlen, Betriebausflug (Unternehmensspezifisch) Ausfalltage vom 24. Dezember bis 1. Januar (Feiertage sind bereits oben erfasst)

von Schlechtwettertagen) Mögliche Arbeitstage im Mittel

Abb. 4

245

Übersicht der im Allgemeinen möglichen minimalen und maximalen Arbeitstage pro Jahr

Die Arbeitszeit beträgt nach Abzug des Urlaubsanspruchs und der Ausfallstunden durch Krankheit ca. 1.600 h/Arbeiter und Jahr. Mit Überstunden können über 1.800 h/Arbeiter und Jahr erreicht werden. Verteilt man die 245 Arbeitstage auf 12 Monate, ergeben sich im Mittel rund 20 Arbeitstage/Monat. Hiervon sind die Schlechtwettertage abzuziehen, die von der geografischen Lage der Baustelle abhängen.

19

4.2 Fertigungsmenge und Fertigungsabschnitte

Insgesamt kann man in Deutschland etwa mit 10 bis 11 Monaten je 20 AT = 200 bis 220 Arbeitstagen jährlich rechnen. Besonders witterungsempfindliche Bausparten, wie z. B. der Erd- und Straßenbau, rechnen bei großen Bauvorhaben für die Ausführung der Hauptarbeiten oft nur mit 125 bis 135 Arbeitstagen, verteilt auf 8 Monate. Die restlichen Tage können nur für Nebenarbeiten ausgenutzt werden. Im Hochgebirge beschränkt sich die Bauzeit meist auf 4 bis 5 Monate. Die Fertigungszeit wird in Stunden [h], Tagen [d], Monaten oder Jahren ausgedrückt. Bei der Verwendung von Stunden ist nach Zeitstunden [h] und Arbeitsstunden [Ah], bei Tagen nach Kalendertagen [d] und Arbeitstagen [AT] zu unterscheiden. Wenn eine Maurerkolonne von 5 Arbeitern von 7.00 Uhr bis 10.00 Uhr 4 m³ Mauerwerk herstellt, benötigt sie 3 h, also bei 5 Arbeitern 3 · 5 = 15 Arbeitsstunden [Ah]. Im Allgemeinen wird jedoch aus Vereinfachungsgründen [Ah] = [h] und [AT] = [d] gesetzt. Statt Arbeitstag [AT] oder [d] wird manchmal auch die Abkürzung „Ad“ oder „TW“ für Tagwerk verwendet. Bei Geräten ist nach Vorhaltetagen [d] und Vorhaltestunden [h], nach Einsatztagen [Ed], Einsatzstunden [Eh] und Betriebsstunden [Bh] zu unterscheiden. In der Arbeitsvorbereitung werden im Allgemeinen nur Einsatztage und Einsatzstunden verwendet und diese abgekürzt mit [d] oder [h] bezeichnet. Manchmal wird auch der Begriff „Schicht”, z. B. 8 h/d, verwendet.

4.2

Fertigungsmenge und Fertigungsabschnitte

Die insgesamt zu erbringende Bauleistung kann in einzelne Bauleistungen gegliedert werden, die mit Fertigungsmengen versehen werden können. Beispiel: x

Herstellung von tragendem Mauerwerk

[m³] oder [m²]

x

Herstellen einer Schalung

[m²]

x

Verlegen von Betonstahl

[t]

x

Versetzen von Fertigteilen

[Stück]

x

Verlegen von Entwässerungsleitungen

[m]

Die zugrunde zu legenden Mengen müssen in der Regel anhand der Ausführungspläne ermittelt werden. Diese Mengenermittlungen werden bausprachlich auch häufig als Massenermittlung bezeichnet. Bei der Verwendung von Mengenangaben aus Leistungsverzeichnissen ist zu beachten, dass diese Mengen von den auszuführenden Mengen erheblich abweichen können, so dass sie nur für eine erste Berechnung verwendet werden können. Diese Unterschiede können sich beispiels-

20

4 Ausgangsgrößen der Baubetriebsplanung

weise aus den unterschiedlichen Planungsständen und den differenzierten Anforderungen der Verwender ergeben. Darüber hinaus ist generell zwischen den Abrechnungsmengen nach VOB/C (Allgemeine Technische Vertragsbedingungen, ATV) und den tatsächlich hergestellten Mengen zu unterscheiden. Bereits in der Kalkulation und beim Berechnen der Einheitspreise ist zu beachten, dass die nach den in den ATV festgelegten Aufmassvorschriften ermittelten Mengen nicht mit den tatsächlichen Mengen übereinstimmen (siehe Band 1, Abschnitt 4.5.1: Abrechnungsvorschriften). Bei der Mengenermittlung für Vorgänge der Ablauf- und Terminplanung ist ferner zu berücksichtigen, dass nach den Grundsätzen der Bauablaufplanung das Bauvorhaben in Fertigungsabschnitte und die Fertigungsabschnitte in Arbeitsabschnitte möglichst gleicher Arbeitsmengen zerlegt werden sollen. Damit soll zu einer wirtschaftlichen Ausführung der gesamten Baumaßnahme beigetragen werden. Diese Fertigungsabschnitte müssen definiert werden und sollten die fertigungstechnischen und projekttypischen Eigenschaften berücksichtigen. Neben der Art des Objekts (Hochbauten, Brücken, Straßenbau etc.) sind die spezifischen Gegebenheiten des Bauwerks und die Art der Konstruktion sowie Art und Umfang des Ausbaus für die Grobablaufplanung äußerst wichtig. Folgende Punkte sollen einen Anhalt geben, welche Fragen im Interesse einer optimalen Aufstellung der Fertigungsabschnitte und damit auch des Grobablaufplanes geklärt werden müssen: x

Lage des Bauwerks (z. B. Verkehrsverhältnisse, Zufahrt zur Baustelle, Flächen für Baustelleneinrichtung und Baustofflagerung),

x

Überbaute Fläche, Geschosszahl und Bauvolumen [m³ BRI],

x

Art der Konstruktion, insbesondere Gleichartigkeit von Bauteilen, Schwierigkeitsgrad der Schalarbeiten,

x

Räumliche Aufteilung des Bauwerks durch Dehn- und Arbeitsfugen sowie Auflager in Fertigungs- und Arbeitsabschnitte,

x

Ablauforientierte Unterteilung des Bauvorhabens in Ablaufabschnitte,

x

Art und Schwierigkeit der Gründung,

x

Lage der Technikzentralen bei Hochbauten, da Bauteile, in denen die Klima-, Elektro- und Heizungszentralen installiert werden, möglichst frühzeitig im Rohbau erstellt werden sollen, um mit den umfangreichen Installationen so früh wie möglich beginnen zu können.

4.3 Fertigungsgruppe

4.3

21

Fertigungsgruppe

Im Baubetrieb kann die in Gruppen ausgeführte Arbeit als typisch angesehen werden. Unter einer Fertigungsgruppe wird eine bestimmte Zusammenstellung von Arbeitskräften in Arbeitergruppen oder von Geräten in Gerätegruppen oder auch von Arbeitern und Geräten in Arbeiter-Gerätegruppen zum Zweck der Leistungserstellung verstanden. Überwiegt bei einer Fertigungsgruppe die Handarbeit, so wird sie als Arbeitergruppe oder als Arbeiterkolonne bezeichnet. Überwiegt dagegen der Maschineneinsatz, so ist eine solche Gruppe als Maschinengruppe zu bezeichnen, z. B. eine Einbaugruppe im Straßendeckenbau, bestehend aus Fertiger und Walzen. Generell können die Fertigungsgruppen nach folgenden Zusammensetzungen unterschieden werden: x

Arbeitsgruppen, die verschiedene Arten von Arbeitsvorgängen durchführen, so genannte gemischte Kolonnen.

x

Arbeitsgruppen, die fortlaufend gleiche Arten von Arbeitsvorgängen durchführen, so genannte spezialisierte Kolonnen.

Bei gemischten Kolonnen setzen sich die Arbeitsgruppen aus Beschäftigten mit unterschiedlichen Berufen zusammen, z. B.: x

Maurer, Zimmerer und Betonbauer oder

x

Schalungsbauer, Betonbauer und Betonstahlverleger.

Diese Fertigungsgruppen sind in der Lage, verschiedene Arten von Arbeitsvorgängen auszuführen, wobei die anfallenden Arbeiten innerhalb der Gruppe entsprechend der Ausbildung der Arbeitskräfte aufgeteilt werden. Obwohl die Durchführung von Bauarbeiten mit spezialisierten Fertigungsgruppen anzustreben ist, kann der Einsatz von gemischten Kolonnen auch Vorteile haben, wie z. B.: x

Bei Personalausfall durch Krankheit, Urlaub usw. kann bei eiligen Arbeiten die betroffene Arbeitergruppe leichter aus anderen Arbeitsgruppen ergänzt werden, die nicht so dringende Arbeiten auszuführen haben.

x

Es ist keine langfristige Leistungsabstimmung zwischen spezialisierten einzelnen Arbeitergruppen notwendig.

Durch den Einsatz spezialisierter Arbeitergruppen auf der Baustelle ist infolge der Arbeitsteilung der einzelnen Gruppen eine erhebliche Steigerung der Arbeitsproduktivität möglich. Im Hinblick auf den kontinuierlichen Einsatz der Arbeitergruppen wird eine Folge von Arbeitsvorgängen so angeordnet, dass die einzelnen Arbeiter oder Arbeitergruppen fortlaufend die gleichen Teilarbeiten durchführen.

22

4 Ausgangsgrößen der Baubetriebsplanung

Beispiel:

Arbeitergruppe 1:

Schalen Abschnitt 1 Schalen Abschnitt 2 Schalen Abschnitt 3, usw.

Arbeitergruppe 2:

Bewehren Abschnitt 1 Bewehren Abschnitt 2 Bewehren Abschnitt 3, usw.

Die einzelnen spezialisierten Arbeitergruppen werden meist nach der von ihnen ausgeführten Teilarbeit als x

Fertigteil-Verlegekolonne,

x

Schalkolonne,

x

Bewehrungskolonne,

x

Betonierkolonne,

x

Maurerkolonne,

x

Einbaukolonne für bituminöse Schichten, usw. bezeichnet.

4.4

Aufwands- und Leistungswerte

Aus der von einer Fertigungsgruppe zur Herstellung einer bestimmten Fertigungsmenge benötigten Fertigungszeit können Aufwands- und Leistungswert gebildet werden. Allgemein gilt die physikalische Definition: Leistung =

Arbeit [kWh ] Zeit [h]

Im Baubetrieb werden anstelle der Arbeit in kWh die zu erbringenden Ausführungsmengen angesetzt. Dies sind z. B. Erdaushub in [m³], verlegter Stahl in [t] oder erstellte Schalung in [m²]. Baubetrieblich wird statt Leistung der Begriff Aufwandswert verwendet. Der Reziprokwert des Aufwandswertes ist der Leistungswert. Aufwandswert Bei vorwiegend manueller Arbeit wird der Aufwandswert verwendet. Dies trifft auf die meisten Arbeiten des Hochbaus zu. Somit gilt: Aufwandswert =

benötigte Arbeitsstunden erbrachte Ausführungsmenge

23

4.4 Aufwands- und Leistungswerte

Beispiele für Aufwandswerte: x

Einbauen und Verdichten von Beton

0,5–1,5 h/m³

x

Schalen von Wänden

0,4–1,0 h/m²

x

Verlegen von Betonstahl

8–20 h/t

x

Verlegen von Leitungsrohren

0,05 h/m

x

Mauern

0,4–2,0 h/m² oder 1–5 h/m³.

Leistungswert Der Leistungswert wird hauptsächlich bei maschinenintensiven Bauarbeiten benutzt, wie z. B. bei Erd- und Straßenbauarbeiten. Als Zeiteinheit wird dabei die Stunde [h] oder der Tag [d] verwendet. Es gilt: Leistungswert =

erbrachte Ausführungsmenge benötigte Zeit

Beispiele für Leistungswerte: Beim Einsatz eines Hydraulikbaggers: x

Grabenaushub

4–20 m³/h oder 40–200 m³/d

x

Baugrubenaushub

500–1.000 m³/d

Bei Einsatz einer Fertigungsgruppe, bestehend aus einem Straßenfertiger, Walzen und Transportfahrzeugen: x

Einbau von Schwarzmischgut

800 t/d

x

Herstellen einer Deckschicht

700 m²/h

5

Ablauf- und Terminplanung

5.1

Grundlagen der Ablaufplanung

5.1.1 Begriffsbestimmungen Die Ablaufplanung beschreibt die Reihenfolge der Vorgänge. Durch Hinzufügung von konkreten Kalenderdaten ergibt sich dann der Terminplan. Die Terminplanung stellt eine zentrale Teilaufgabe der Baubetriebsplanung dar. Sie ist ein wesentlicher Teil der Arbeitsvorbereitung und zielt darauf ab, den Ablauf der Bauarbeiten zeitlich zu gestalten. Synonym zur Terminplanung wird auch häufig der oben bereits definierte Begriff der Ablaufplanung verwendet. Unter der Ablauforganisation im Fertigungsbereich 9 wird das Gestalten des räumlichen und zeitlichen Zusammenwirkens von Mensch und Betriebsmitteln mit dem Arbeitsgegenstand verstanden, um so die Erfüllung der einzelnen Aufgaben zu gewährleisten. Die Terminplanung steht neben anderen Aufgaben, dazu gehören insbesondere die Baustelleneinrichtungsplanung, die Bereitstellungsplanung und Ressourcenplanung. Nur durch eine sorgfältige Planung und Steuerung der Fertigung ist eine wirtschaftliche Bauausführung zu erzielen. Durch die Terminplanung wird somit die Voraussetzung geschaffen, dass x

Arbeitskräfte,

x

Geräte,

x

Baustoffe und

x

Fremdunternehmer

jeweils x

zur richtigen Zeit,

x

in der notwendigen Menge,

x

am richtigen Ort

zur Verfügung stehen. Die Wirksamkeit der Terminplanung besteht darin, dass bei einem terminlich geplanten (vorgedachten) Arbeitsablauf rechtzeitig alle Maßnahmen ergriffen werden können, die für eine optimale Bauausführung notwendig sind. Demgegenüber führt ein

9

DIN 69 900-1

5.1 Grundlagen der Ablaufplanung

25

ungeplanter Bauablauf letztendlich zu Mehrkosten, die keine wirtschaftliche Abwicklung erlauben. Auch bei einem geplanten Bauablauf treten nicht vorhersehbare Ereignisse (Störungen) auf, wie zum Beispiel Regen, Frost oder ein plötzlicher Maschinenschaden, welche die wirtschaftliche Bauausführung stark beeinträchtigen können. Bei einem geplanten Bauablauf lassen sich aber die Auswirkungen leichter überblicken und Gegenmaßnahmen wirksamer treffen als bei einem ungeplanten. Im Bauwesen bezieht sich die Terminplanung nicht nur auf die Herstellung des eigentlichen Bauwerks, sondern auch auf die Planung der Erstellung der Ausführungsunterlagen (Planung der Planung). Die Terminplanung kann nach den Sichtweisen x

Planungsebene,

x

Planungsmethode,

x

Darstellungsform sowie

x

Ersteller- und Nutzersicht

differenziert werden. 5.1.1.1 Planungsebene In Abb. 5 sind drei Ebenen definiert. Denen sind typische Begrifflichkeiten der Terminplanung beim Auftraggeber und beim Auftragnehmer gegenübergestellt. In Ebene 1, die in der Regel mit den ersten Überlegungen zum Projekt beginnt und etwa mit dem Beginn der eigentlichen Bauarbeiten endet, wird beim Bauherren in Meilensteinpläne, Rahmenterminpläne und Generalterminpläne unterschieden. Der Auftragnehmer spricht in dieser Zeit vom Grobterminplan. Für die Bauausführung selbst erstellt der Auftraggeber in der Ebene 2 Steuerungsterminpläne, während diese beim Auftragnehmer meistens Koordinationsterminpläne genannt werden. In Ebene 3 können die Koordinations- beziehungsweise Steuerungsterminpläne weiter in Detail- oder Feinterminpläne überführt werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass diese Begrifflichkeiten nicht einheitlich verwendet werden. Typisch für Rahmen-, Grob- und Feinterminplan ist, dass meistens nur relativ wenige Vorgänge darzustellen sind (siehe Abb. 6). Daher können diese Pläne regelmäßig auf einem DIN-A4- oder einem DIN-A3-Blatt dargestellt werden. Beim Koordinationsterminplan, der leicht mehrere 100 Vorgänge umfasst, reicht häufig ein Plan im DIN-A0-Format nicht aus, um alle Vorgänge darzustellen. Beim Grobterminplan werden in der Regel nur Bauwerksabschnitte (z. B. Geschoss, Brückenfeld), beim Koordinationsplan Bauwerksteile (z. B. Wände in Geschoss x; Stützen in Ge-

26

5 Ablauf- und Terminplanung

schoss y) und beim Feinterminplan Arbeitsvorgänge betrachtet (Schalen Wände Geschoss x, Bewehren Wände Geschoss x, Betonieren Wände Geschoss x). Auftraggeber

Auftragnehmer

Meilensteinplan

Ebene 1

Rahmenterminplan

Ausschreibung Grobterminplan

Generalterminplan

Vertrag

Ebene 2

Steuerungsterminplan

Koordinationsterminplan

Ebene 3

Detailterminplan

Feinterminplan

Abb. 5

Zuordnung typischer Begrifflichkeiten zu den Ebenen der Terminplanung

Hinzuweisen ist außerdem auf die unterschiedlichen Zeitmaßstäbe. Beim Grobterminplan werden regelmäßig Quartale und Monate, selten Wochen gewählt. Der Koordinationsterminplan wird jedoch taggenau geplant, der Feinterminplan abhängig vom Zweck in Tagen oder Stunden.

Abb. 6

Merkmale von Terminplänen

5.1 Grundlagen der Ablaufplanung

27

5.1.1.2 Planungsmethode Generell werden zwei Methoden zur Erstellung der Terminpläne unterschieden, heuristische und mathematisch-analytische Methoden. Die heuristischen Methoden, dazu gehört insbesondere die traditionelle händische Erstellung eines Terminplanes in Form des Balkenplanes (siehe Abschnitt 5.2.3), weisen im Gegensatz zum mathematisch-analytischen Verfahren der Netzplantechnik (siehe Kapitel 6), keine eindeutige Lösung auf. In diesem Zusammenhang ist auch die Einbeziehung der EDV zu betrachten. Generell kann jede Art von Terminplan manuell mit Papier und Stift erstellt werden. Je mehr Vorgänge jedoch zu planen sind, desto eher bietet sich der Einsatz der EDV an. Dabei ergeben sich folgende Möglichkeiten: x

Einsatz eines Programms zur Tabellenkalkulation, wie zum Beispiel MS Excel®. Dies ist jedoch nur eine Hilfslösung und kann daher an dieser Stelle nicht empfohlen werden.

x

Nutzung eines CAD-Programms, wie auch MS Excel®, das nur als Zeichenprogramm verwendet wird. In diesem Fall werden manuell erstellte Pläne nur „schön“ dargestellt. Auch dies kann nur eine Hilfslösung darstellen.

x

Verwendung eines speziellen Programms zur Terminplanung. Zu nennen sind insbesondere MS Project 10, ASTA-Powerproject 11 und Primavera 12, (siehe Abschnitt 5.4).

Außerdem ist in diesem Zusammenhang auf das Controlling im Gegensatz zu einer reinen Planung zu verweisen. Der Controllingprozess beinhaltet neben der Planung auch einen Soll-Ist-Vergleich, eine Abweichungsanalyse, die Festlegung von Maßnahmen und endet gegebenenfalls in einer Überarbeitung der Planung. Somit stellt das Controlling einen kybernetischen Regelkreis dar. Zur Baustellensteuerung wird ein solches Termincontrolling benötigt. Damit ergibt sich automatisch die Frage, ob dieser regelmäßig ablaufende Prozess durch Software unterstützt werden soll. Aber auch wenn kein Controlling eingeführt ist, müssen Terminpläne häufig überarbeitet werden. Gründe hierfür ergeben sich zum Beispiel aus Behinderungen, die sowohl Auftraggeber als auch der Auftragnehmer zu verantworten haben. Solche Behinderungen haben zwangsweise Auswirkungen im Terminplan. Falls der Terminplan mit EDV-Unterstützung erstellt wurde, lassen sich notwendige Änderungen einfacher einpflegen. Die Terminplanung unterliegt in der Regel Änderungen und ist ein hochgradig dynamischer Prozess.

10 11 12

http://office.microsoft.com/de-de/project http://www.astadev.de http://www.primavera.com/customer/products/p3.asp

28

5 Ablauf- und Terminplanung

5.1.1.3 Darstellungsform Generell kann ein Terminplan in vier Formen dargestellt werden: x

Terminliste,

x

Balkenplan,

x

Liniendiagramm (Weg-Zeit-Diagramm),

x

Netzplan.

Die verschiedenen Darstellungsmethoden werden in Abschnitt 5.2 detailliert dargelegt. In Abb. 7 sind die vier Darstellungsformen den drei Phasen gegenübergestellt. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass der Balkenplan eine besonders übersichtliche Darstellung bietet und daher in der Regel selbst dann benutzt wird, wenn die eigentliche Berechnung über die Netzplanmethode durchgeführt wurde. Das Weg-Zeit-Diagramm eignet sich hervorragend bei allen Linienbaustellen. Die Terminliste wird sehr häufig verwendet. Sie eignet sich nicht nur, um schnell und einfach Termininformationen in Texte einzubinden, sondern zum Beispiel auch für den Termin-Soll-Ist-Vergleich oder um auf einem DIN-A4-Blatt Termine per Fax übermitteln zu können. Weitere Methoden zur Ablaufplanung, die jedoch nur in speziellen Fällen Anwendung finden, werden im Abschnitt 5.5 vorgestellt. Methoden

Mathematischalgorithmische Methoden

13

Heuristische Methoden Darstellungsform Ebenen

Liste

Balkenplan

Zeit-Weg-Diagramm

Netzplan

Grobterminplan

möglich, insbesondere in Vertragsmustern oder Bautafeln

gut geeignet

für Linienbaustellen gut geeignet

selten / weniger geeignet

Steuerungsterminplan

Koordinationsterminplan

für spezielle Aufgaben gut bis sehr gut geeignet

zur Visualisierung sehr gut geeignet

für Linienbaustellen sehr gut geeignet

zur Berechnung sehr gut geeignet

Detailterminplan

Feinterminplan

möglich, teilweise gut geeignet

gut geeignet

selten

selten

Auftraggeberseitig Rahmenterminplan

Auftragnehmerseitig

Generalterminplan

Abb. 7

13

Eignungsdiagramm Methoden der Ablaufplanung

13

Heuristik: Die Lehre von den Methoden zur Auffindung neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse

5.2 Darstellungsformen

29

5.1.1.4 Ersteller- und Nutzersicht Terminpläne werden einerseits durch den Bauherren, andererseits durch die ausführenden Unternehmen erstellt. Wegen der unterschiedlichen Interessen und Ziele, auch in Abhängigkeit von dem Bauvertragstyp (Einheitspreisvertrag oder Pauschalvertrag), unterscheiden sich die Inhalte der Terminpläne zum Teil sehr deutlich. So muss bei traditionellen Bauverträgen der Bauunternehmer keine Ausführungsplanung durchführen, folglich wird er diese auch nicht im Terminplan vorsehen. Falls jedoch der Unternehmer im Rahmen eines Totalunter- oder Totalübernehmervertrags auch die Ausführungsplanung erstellen muss, wird er die einzelnen Planungsschritte sehr sorgfältig planen und daher auch im Terminplan darstellen. Hinzuweisen ist auch darauf, dass insbesondere Projektsteuerer aber auch Bauunternehmen Terminpläne, die zur Weitergabe an den Bauherrn vorgesehen sind, zum Teil grafisch sehr sorgfältig gestalten. Dabei können spezielle Programme zum Einsatz kommen, mit denen die Dateien, die durch die Programme zur Terminplanung erstellt werden, aufwändig aufbereitet werden. Das Einfachste ist noch das Einfügen eines Plankopfes oder eines Grundrisses. Komplizierter sind spezielle Schraffuren, Farben oder andere Schriftarten.

5.2

Darstellungsformen

5.2.1 Grundsätzliche Ausführungen Wie in Abschnitt 5.1.1.3 dargestellt, wird in folgende Darstellungsformen unterschieden: x

Terminliste,

x

Balkenplan,

x

Liniendiagramm (Weg-Zeit-Diagramm),

x

Netzplan.

Diese Darstellungsformen werden nachfolgend detailliert betrachtet.

5.2.2 Terminliste Terminlisten werden bei der Planung, Darstellung und Informationsübermittlung im Bauwesen häufig benutzt. Der Vorteil von Terminlisten ist, dass die Arbeitsvorgänge mit den dazugehörigen Ausführungszeiten für Dritte einfach und klar lesbar aufgeführt sind. Es kann die Dauer der Tätigkeit, die Auswahl der erforderlichen Arbeitskräfte und Geräte mit angegeben werden. Das Ziel der Listendarstellung ist daher gewöhnlich die Erstellung einfach zu lesender und handhabbarer Vorgaben für die ausführenden Unternehmensbereiche. Besonders vorteilhaft ist dabei außerdem,

30

5 Ablauf- und Terminplanung

dass Terminlisten im DIN-A4-Format ausgegeben werden, so dass jeder Drucker zur Ausgabe verwendet werden kann und diese Listen mit Fax-Geräten zum Beispiel von der Arbeitsvorbereitung zur Baustelle geschickt werden können. Außerdem können Terminlisten mit Programmen zur Textverarbeitung und zur Tabellenkalkulation geschrieben werden. Besondere Programme werden daher nicht benötigt. Eine Terminliste hat gewöhnlich mindestens folgende Spalten: x

Nummer des Vorgangs,

x

Vorgangsbeschreibung,

x

Beginn des Vorgangs [Datum],

x

Ende des Vorgangs [Datum].

Terminlisten werden häufig angewendet, um die Ergebnisse von Netzplanberechnungen (zum Beispiel kritische Wege) schnell und in einfacher Form darzustellen. Terminlisten können auch zur Ablaufkontrolle verwendet werden, um Soll- und IstTermine zu vergleichen, wie in Abb. 8 beispielhaft dargestellt. Typisch für solche Listen sind Spalten mit Angabe von: x

Vorgangsbezeichnung und -nummer,

x

Geplanter Anfangszeitpunkt (Soll),

x

Geplanter Endzeitpunkt (Soll).

x

Zusätzlich sind in solchen Terminlisten Spalten vorgesehen, in denen der Stand der Fertigstellung entweder in Prozent oder die tatsächlichen Anfangsund Endtermine angegeben werden können (Ist).

Abhängigkeiten der Arbeitsvorgänge untereinander werden gewöhnlich nicht dargestellt. Falls die Terminliste jedoch Ergebnis einer Netzplanberechnung ist, kann sie zur Beurteilung des kritischen Weges hilfreich sein (siehe Abschnitt 6.3.5). Bei der Feinplanung von oft wiederkehrenden und zeitlich genau festgelegten Arbeitsabläufen (Taktplanung) werden häufig Arbeitsanweisungen für die verschiedenen Fertigungskolonnen in Listenform (Terminlisten) ausgegeben. Der Tagesablauf wird dabei in 0,5 h- oder 1,0 h-Schritten festgehalten. Diese Art der Terminliste wird zum Beispiel auch bei der Produktionssteuerung in Fertigteilwerken angewendet.

31

5.2 Darstellungsformen

Vorgangs- Vorgangsbeschreibung

Beginn

Ende

Nr. Soll

Ist

Soll

101

Aushub

19.06.07

31.07.07

102

Sauberkeitsschicht

01.08.07

08.08.07

103

Streifenfundamente

07.08.07

21.08.07

104

Bodenplatte

22.08.07

28.08.07

…

…

301

Wände UG

30.08.07

19.09.07

302

Decke über UG

20.09.07

29.09.07

Abb. 8

Ist

Auszug aus einer Terminliste

5.2.3 Balkenplan Der Balkenplan hat im Bauwesen die weiteste Verbreitung gefunden, da er übersichtlich und verständlich ist und sowohl zur Planung der einzelnen Fertigungsvorgänge auf der Baustelle als auch für die Einsatzplanung der Arbeitskräfte und Geräte gut eingesetzt werden kann. In vielen Fällen wird der Balkenplan zur Darstellung des Bauablaufs verwendet, obwohl die Planung selbst mit der Netzplanmethode durchgeführt wurde. Üblicherweise werden die Fertigungsabschnitte und Ablaufabschnitte (Vorgänge) auf der Vertikalen, die Bauzeit auf der Horizontalen dargestellt. Zweckmäßig ist es, die maßgeblich den Arbeitsablauf beeinflussenden Ablaufabschnitte in der Reihenfolge ihres zeitlichen Ablaufs untereinander aufzulisten. Um einen Balkenplan zu erstellen, sind in der Regel folgende Schritte erforderlich: x

Festlegung der Planungsebene entsprechend Abschnitt 5.1.1.1.

x

Festlegung des Zeitmaßstabs in Abhängigkeit von der Planungsebene. Zum Beispiel wird beim Koordinationsterminplan jeder Arbeitstag auf der Zeitachse dargestellt.

x

Bestimmung aller erforderlicher Vorgänge.

32

5 Ablauf- und Terminplanung x

Festlegung des Formats bei händischer Erstellung des Balkenplanes. Beim Einsatz eines EDV-Programms wird das Ausdrucksformat erst nach Erstellung des Balkenplanes direkt vor dem Papierausdruck des Planes ausgewählt. Hierbei stehen in der Regel die einfache Lesbarkeit und eine eventuelle farbige Darstellung im Vordergrund.

x

Der eigentliche Balkenplan wird nun entsprechend dem vierten Quadranten des kartesischen Koordinatensystems angelegt. Auf der Abszisse wird die Zeit in Monaten, Wochen oder Tagen aufgetragen. Entlang der Ordinate werden die Vorgänge möglichst in der Reihenfolge ihres Auftretens erfasst. Der zeitlich gesehen erste Vorgang steht somit an oberster Stelle auf der Ordinate.

x

Als letzter und entscheidender Schritt werden die Vorgänge in Bezug zu ihrem zeitlichen Auftreten gebracht. Dies geschieht dadurch, dass vom Beginn bis zum Ende jedes Vorganges ein Balken eingezeichnet wird. Die Länge des Balkens zeigt die Dauer des Vorganges.

Abb. 9

Schema eines Balkenplanes

Abb. 9 zeigt einen typischen Balkenplan als Grobterminplan. In der Praxis ist der Balkenplan die gebräuchlichste Darstellungsform. Vorteil des Balkenplanes ist die einfache und damit leicht verständliche Abbildung, indem die jeweiligen Termine und Dauern der Vorgänge dargestellt werden. Der Benutzer des Balkenplanes kann, indem er auf der Zeitachse ein bestimmtes Datum herausgreift, direkt ablesen, welche Vorgänge schon abgeschlossen sein müssten, welche Vorgänge in Bearbeitung sind und welche Vorgänge noch anstehen.

5.2 Darstellungsformen

33

Des Weiteren können in einem Balkenplan besondere Zeiträume, wie Urlaubszeiten oder eine Winterpause, durch Farben kenntlich gemacht werden. Wird in diesen Zeiten nicht gearbeitet, so sind die Balken in diesem Bereich zu unterbrechen. Termincontrolling mit dem Balkenplan Gelegentlich findet man auch Darstellungen, in denen für die Terminkontrolle die Vorgangszeilen in eine Soll- und eine Ist-Zeile zweigeteilt sind. In der Soll-Zeile werden die Vorgaben der Planung eingetragen, in den Ist-Zeilen können durch den Bauleiter oder Polier die tatsächlichen Ausführungszeiträume eingetragen werden. Ein großer Nachteil des Balkenplanes ist, dass Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Vorgängen nicht dargestellt werden können. Dieser Nachteil kann umgangen werden, indem zwischen den einzelnen Vorgängen Pfeile eingezeichnet werden, welche die Abhängigkeiten darstellen. Dadurch werden Planungsüberlegungen dokumentiert. Dies ist zum Beispiel dann wichtig, wenn in der Arbeitsvorbereitung die Bauablaufpläne aufgestellt werden und diese von der Bauleitung umgesetzt werden. Durch die eingefügten Pfeile ist es dann dem Bauleiter möglich, Überlegungen der Arbeitsvorbereitung nachzuvollziehen und kritische Abhängigkeiten zu erkennen. Diese Vorgehensweise des so genannten vernetzten Balkenplanes stellt jedoch keinen systematischen Ansatz dar. Außerdem leidet die Übersichtlichkeit, falls zu viele Pfeile für die Abhängigkeiten dargestellt werden. Um eine einfache Kontrolle des Fertigungsablaufs zu ermöglichen, sind häufig auf vorgedruckten Unterlagen für die Aufstellung von Balkenplänen neben dem Platz für die Eintragung der Vorgänge Spalten vorgesehen, in denen die Fertigungsmenge, der angesetzte Aufwands- oder Leistungswert, der Gesamtstundenaufwand für die Arbeiter- und Gerätegruppen, die Arbeitszeit pro Tag und die vorgesehene Anzahl der Arbeiter eingetragen werden, wie Abb. 10 zeigt. Hieraus lassen sich dann die erforderlichen Tagewerke und die Nettodauer in Arbeitstagen berechnen. In der letzten Spalte wird die gewählte Dauer eingetragen und als Balken einem Zeitraum zugeordnet.

34

5 Ablauf- und Terminplanung

Abb. 10

Vorspalten für einen Balkenplan bei einem Feinterminplan

5.2.4 Liniendiagramm 5.2.4.1 Allgemeine Angaben Das Liniendiagramm, auch Weg-Zeit-Diagramm, Mengen-Zeit-Diagramm oder Geschwindigkeits-Diagramm genannt, erlaubt nicht nur die Darstellung von Arbeitsvorgängen und Bauzeit, sondern auch die Aufzeichnung des zurückgelegten Wegs. Es lässt sich somit der Arbeitsfortschritt der eingesetzten Fertigungsgruppen sichtbar machen. Das Zyklogramm 14 stellt eine spezielle Form des Liniendiagramms dar, das hier nicht weiter behandelt wird. Diese Planungsmethode ist daher ideal für Linienbaustellen, wie zum Beispiel für:

14

x

Straßenbau,

x

Rohrleitungsbau und Kabelverlegung (Wasserversorgung, Pipelines, Kanalisation),

x

Eisenbahnbau, U-Bahn-Bau,

x

Stützmauern,

x

Tunnel- und Stollenbau,

x

Kanalbau,

x

Hochhausbau.

Es kam üblicherweise zur Planung der Plattenbauten in der DDR zum Einsatz.

35

5.2 Darstellungsformen

Das Liniendiagramm entspricht dem grafischen Fahrplan, der bei der Planung des Schienenverkehrs verwendet wird. Es ist möglich, die einzuhaltenden kritischen Abstände der Fertigungsgruppen zu planen, deren Unterschreitung zu einer gegenseitigen Behinderung führen. Bei der Darstellung des Bauablaufes mit dem Liniendiagramm wird gewöhnlich der vierte Quadrant eines kartesischen Koordinatensystems verwendet, wobei die Abszisse als Wegachse dient. Als Längeneinheiten werden die Stationen in [m] oder [km] verwendet. Die nach unten zeigende Ordinate ist die Zeitachse. Die verschiedenen Fertigungsgruppen werden durch unterschiedliche Linien dargestellt. Die Neigung der Kurven (gewöhnlich Gerade), die den Arbeitsfortschritt der Fertigungsgruppen darstellen, ist ein Maß für die Vortriebsgeschwindigkeit dieser Fertigungsgruppen. ds Es gilt: tan Į = v = dt s

Į

Fertigungsgruppe

t Abb. 11

Vortriebsgeschwindigkeit einer Fertigungsgruppe

Eine geringe Neigung stellt damit eine Fertigungsgruppe mit einer hohen Geschwindigkeit, eine starke Neigung eine langsame Fertigungsgruppe dar. 5.2.4.2 Fließfertigung, Synchronfertigung Eine insbesondere in der stationären Industrie wirtschaftliche Fertigung zeichnet sich dadurch aus, dass zu bearbeitende Teile mit gleicher Geschwindigkeit an aufeinander folgenden Maschinen (Arbeitsstationen) bearbeitet werden. Somit entfallen Zwischen- und Pufferlager. Eine solche Fertigung wird Fließfertigung genannt. Die Bearbeitung aller Teile erfolgt auf allen Maschinen mit gleicher Geschwindigkeit (siehe Abb. 12).

36

5 Ablauf- und Terminplanung

Arbeitsstationen 1

2

3

4 Bauteil 1 Bauteil 2 Bauteil 3

t Abb. 12

Fließfertigung

Abgesehen von der stationären Fertigung im Stahlbau und im Stahlbetonfertigteilbau bewegen sich in der Bauindustrie aber nicht die zu bearbeitenden Bauteile sondern die Baumaschinen. Falls eine Fertigung verschiedener Fertigungsgruppen, die alle mit derselben Geschwindigkeit arbeiten, erreicht werden kann, spricht man von Synchronfertigung. In Abb. 13 ist ein theoretisches Beispiel dargestellt. s

1. Leistung z. B.: Frostschutzschicht

2. Leistung z. B.: Bituminöse Tragschicht 3. Leistung z. B.: Deckschicht t Abb. 13

Synchronfertigung im Bauwesen

Typisch für das Bauwesen ist aber, dass die einzelnen Fertigungsgruppen individuelle, wirtschaftlich optimale Geschwindigkeit aufweisen. So wird zum Beispiel der Einbau der Frostschutzschicht im Straßenbau gewöhnlich wesentlich langsamer

5.2 Darstellungsformen

37

ablaufen als der Einbau einer bituminösen Tragschicht. Noch schneller erfolgt die Straßenmarkierung. Somit ist davon auszugehen, dass schnelle und langsame Fertigungsgruppen aufeinander folgen. Diese sind nun in ihrer Abfolge so einzuplanen und aufeinander abzustimmen, dass Begegnungen und kritische terminliche und räumliche Annäherungen vermieden werden (siehe Abb. 14). Hierbei sollen die Fertigungsgruppen im ausführungstechnisch möglichen Minimalabstand aufeinander folgen. Die letzte Fertigungsgruppe hinterlässt das vollständige Bauwerk.

Abb. 14

Kritische räumliche und zeitliche Abstände

5.2.4.3 Vortriebsgeschwindigkeit und Abstimmung von Fertigungsgruppen

Während bei der Taktfertigung die Ermittlung der Taktzeit und die Abstimmung der Arbeitskräfte und Maschinen hierauf im Vordergrund der Überlegung stehen, ist bei der Fließfertigung die mögliche Kapazität und die Abstimmung der Fertigungsgruppen der Ausgangspunkt aller Überlegungen. Der kritische Abstand sollte aus praktischen Gründen den fertigungstechnisch bedingten Minimalabstand und zusätzlich einen Störungspuffer enthalten. Die einzuhaltenden Mindestabstände zwischen den Fertigungsgruppen hängen im Straßenbau zum Beispiel ab von der: x

Erhärtungsfrist der hydraulisch gebundenen Tragschicht,

x

Zufahrtsmöglichkeiten zu den einzelnen Fertigungsabschnitten,

x

Vortriebsgeschwindigkeit der einzelnen Fertigungsgruppen (große Vortriebsgeschwindigkeiten setzen große Mindestabstände als Puffer zwischen den Fertigungsgruppen voraus, um Auswirkungen von Betriebsunterbrechungen bei einer Fertigungsgruppe auf die nachfolgende Fertigungsgruppe zu vermeiden).

38

5 Ablauf- und Terminplanung

Aus Abb. 14 wird auch deutlich, dass die Arbeitsrichtung der Fertigungsgruppen durch die unterschiedliche Neigung dargestellt werden kann. So ist zu erkennen, dass die Gruppen 1 bis 3 jeweils von Station 0 bis Endstation xe wandern, während die Gruppe 4 von Station xe zur Station 0 wandert. Falls sich die Geschwindigkeit von Fertigungsgruppen im Fortschritt ändert, so zeigt sich dies im Weg-Zeit-Diagramm in einer Linie, die unterschiedliche Neigungen aufweist. Ursache können Behinderungen zum Beispiel wegen Schlechtwetter oder aber bereits während der Planung bekannte Erschwernisse zum Beispiel Felsstrecken beim Grabenaushub sein. In Abb. 15 ist dargestellt, wie sich eine Behinderung auf Folgevorgänge auswirkt, falls durch Beschleunigungsmaßnahmen der Endtermin gehalten werden soll und andererseits die kritischen Abstände s krit beibehalten werden müssen. Die Darstellung macht deutlich, dass alle nachfolgenden Vorgänge unmittelbar von der Behinderung betroffen sind und dass die notwendigen Beschleunigungsmaßnahmen bei den Folgevorgängen unterschiedlich intensiv sein müssen, um den Plantermin einhalten zu können.

Abb. 15

Einfluss von Behinderungen auf Folgevorgänge unter Einhaltung von s krit

In Abb. 16 ist dargestellt, wie sich die Auswirkungen auf Folgevorgänge darstellen, falls die Verzögerung, die sich durch die Behinderung beim ersten Vorgang ergeben hat, in den folgenden beiden Vorgängen gleichmäßig abgebaut wird.

39

5.2 Darstellungsformen ǻs

xe

s

Verzögerungen ǻt

100 % 66 % 33 % 0%

t

Abb. 16

Einfluss von Behinderungen auf Folgevorgänge bei reduzierten kritischen Abständen

Der schematische Verlauf der Einarbeitung ist in Abb. 17 dargestellt. Falls solche Einarbeitungseffekte im Liniendiagramm dargestellt werden sollen, so ergibt sich eine Kurve, wie in Abb. 18 dargestellt.

Abb. 17 Schematischer Verlauf einer Einarbeitungskurve

40

5 Ablauf- und Terminplanung Streckenabschnitt

1

2

3

4

5

6

7

s Normaldauer eines Streckenabschnitts Zuschlag für den ersten Streckenabschnitt

Zuschlag für den zweiten Streckenabschnitt

Zuschlag für den dritten Streckenabschnitt

Ablauf bei bereits eingearbeiteter Kolonne

t Ablauf bei noch nicht eingearbeiteter Kolonne

Abb. 18

Berücksichtigung der Einarbeitung im Liniendiagramm

5.2.5 Netzplan Aufgrund der großen Bedeutung des Netzplanes und der umfangreichen Darstellung der Netzplantechnik ist diesem Punkt das separate Kapitel 6 gewidmet.

5.3

Ebenen der Bauablaufplanung

Merkmale der Ebenen für die Wahl der Bauzeitenpläne sind: x Zeitmaßstab, x Anzahl der Vorgänge, x Größe der Darstellung.

5.3.1 Grundlagen Die Erstellung eines Bauwerkes ist ein langwieriger Prozess. Die eigentliche Erstellung vor Ort ist erst möglich, nachdem häufig mehrjährige umfangreiche Planungsund Genehmigungsphasen erfolgreich durchlaufen wurden, in denen Vor- und Realisierungsstudien, Finanzierungsplanungen und Nutzungsstudien durchgeführt wurden. In den einzelnen Phasen wird die Ablaufplanung von verschiedenen Beteiligten des Projektes vorgenommen. In der Vorstudien- und Vorprojektphase wird der Bauherr die Terminplanung selbst (oder durch seinen Projektsteuerer oder Architekten)

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

41

durchführen. In der Ausführungsphase wird der Bauherr bei gewerkeweiser Vergabe weitere wichtige Aufgaben der Bauablaufplanung vornehmen müssen, um den reibungslosen Einsatz der einzelnen Unternehmer sicherzustellen. Diese Terminplanung wird jedoch maßgeblich ergänzt durch die Planung der ausführenden Unternehmen. Eine gegenseitige Abstimmung und Verzahnung der Planungen ist notwendig. Die Planung der ausführenden Unternehmen geht normalerweise wesentlich tiefer und umfasst die Herstellung einzelner Bauteile einschließlich Fragen der Bereitstellung von Materialien und Geräten und des Einsatzes von Fremdunternehmern. Für die Planung des Bauablaufes hat sich das Vorgehen in den folgenden drei Stufen bewährt: x

Analyse des Bauwerks und Aufstellen eines Grobterminplanes, der sich auf die wichtigsten Fertigungsabschnitte bezieht und hierfür Rahmentermine festlegt (siehe Abschnitt 5.3.2),

x

Aufstellen des Koordinationsterminplanes für die konkrete Steuerung der Baustelle (siehe Abschnitt 5.3.3),

x

Aufstellen von Feinterminplänen für kritische oder sich wiederholende Arbeitsabläufe (siehe Abschnitt 5.3.4).

Die Erfahrung bei der Steuerung von Baustellen hat gezeigt, dass langfristige Terminpläne mit einem Detaillierungsgrad, wie dieser für Feinterminpläne üblich ist, keinen Vorteil gegenüber Koordinationsterminplänen haben, da die zahlreichen, während der Bauzeit auftretenden, inner- und außerbetrieblichen Einflüsse solche Feinablaufpläne schnell unrealistisch werden lassen. Um einen Bauauftrag abzuwickeln, ist es notwendig, die Fertigungsabschnitte in einer bestimmten Reihenfolge auszuführen. Für die Planung des Bauablaufs werden deshalb die Fertigungsabschnitte ablauforientiert untergliedert und Ablaufabschnitte gebildet. Da es sich bei der Erstellung von Bauwerken allgemein um eine Einzelfertigung handelt, ist es grundsätzlich nicht möglich, die Organisation der Fertigungsplanung aus der stationären Industrie, die hauptsächlich Serienfertigung betreibt, zu übertragen. Nur wenige Industriezweige, wie zum Beispiel Schiffs-, Sondermaschinen-, Großmaschinen- und Anlagenbau, stellen ihre Produkte in Einzelfertigung her und können deshalb hinsichtlich der Organisation des Fertigungsablaufs mit dem Baubetrieb verglichen werden. Zu berücksichtigen ist jedoch, dass auch in diesem Bereich die Fertigung als stationär anzusehen ist. Die Fertigung bei Linienbaustellen kann als Sonderfall einer Serienfertigung angesehen werden. Bei der Vorfertigung zum Beispiel in Fertigteilwerken werden Prinzi-

42

5 Ablauf- und Terminplanung

pien aus der Serienfertigung der stationären Industrie angewandt, zum Beispiel die Stand- oder Umlauffertigung. Die Terminplanung erfolgte früher meist auf Stecktafeln. Diese sind heute häufig durch Computerprogramme nachgebildet. Die Minimierung der Fertigungskosten einer Baustelle wird durch die volle Ausnutzung der zugeordneten Kapazität unter folgenden Voraussetzungen erreicht: x

die maschinelle Ausstattung des Betriebes wird nur während des unbedingt erforderlichen Zeitraums gebunden,

x

bei der Auswahl des Bauverfahrens wird eine optimale Lösung gefunden,

x

eine bestmögliche Arbeitsgestaltung wird durchgeführt.

Die bereitgestellten Kapazitäten (Personal, Geräte) sollen ohne zeitliche Unterbrechung über einen möglichst großen Teil der Bauzeit kontinuierlich genutzt werden, um die Kosten für die Baustelleneinrichtung und für die Einarbeitung der Fertigungsgruppen möglichst gering zu halten. 5.3.1.1 Allgemeine Vorgehensweise

Das generelle Vorgehen bei der Bauablaufplanung kann in verschiedene Schritte zerlegt werden und ist prinzipiell davon unabhängig, in welcher Projektstufe die Terminplanung durchgeführt wird und welche Planungsmethode und Darstellung gewählt wird. Es ist jedoch zu beachten, dass zum Beispiel die Erstellung einer Koordinationsterminplanung wesentlich aufwändiger ist als die Erstellung des Grobterminplanes. In Abb. 19 ist die Abfolge der einzelnen Arbeitsschritte dargestellt.

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

Abb. 19

Ablauf beim Aufstellen eines Bauablaufplanes

43

44

5 Ablauf- und Terminplanung

5.3.1.2 Verfahrensplanung

Unter Bauverfahren ist eine bestimmte Kombination von Arbeitskräften, Maschinen und Baustoffen, den Produktionsmitteln, zu verstehen, durch die nach einer bestimmten vorgegebenen Arbeitsanweisung ein Bauwerk erstellt wird. Solche Anweisungen können in Form von Plänen, mündlichen oder schriftlichen Anordnungen gegeben werden. Kennzeichnend für die Bauausführung ist, dass ein Bauwerk im Allgemeinen mit sehr verschiedenartigen Bauverfahren hergestellt werden kann. So kann zum Beispiel eine Decke aus Ortbeton mit verschiedenen Schalsystemen (konventionelle Träger- und Stützenschalung, Schaltische oder DeckenSystemschalung) unter Verwendung von Elementdecken als Fertigteile mit Ortbetonergänzung (Halbfertigteile) und mit verschiedenen Fertigteilen (Massivfertigteilplatte, ʌ-Platte, vorgespannte Hohlkörperplatte) hergestellt werden. Unter den jeweiligen Umständen, die weniger von den innerbetrieblichen Gegebenheiten, sondern von den Umständen der Baustelle und den vorliegenden Randbedingungen abhängen, werden nur einige Alternativen sinnvoll realisierbar sein, wobei das letzte Entscheidungskriterium gewöhnlich die Wirtschaftlichkeit darstellt. Andere Kriterien können sein: x

Umweltschutzbestimmungen (zum Beispiel Verbot der Grundwasserabsenkung),

x

Vertragliche Bedingungen (zum Beispiel Wahl eines besonders setzungsarmen Verbaus),

x

Einsatzmöglichkeiten von Hebe- und Baugeräten (Platz für Baustelleneinrichtung),

x

besondere Qualitätsanforderungen,

x

die zur Verfügung stehende Bauzeit,

x

Vorgaben durch Normen, Richtlinien und Unfallverhütungsvorschriften,

x

Konstruktion, Geometrie und Besonderheiten des Bauvorhabens.

Um Minimalkosten zu erhalten, ist es oft notwendig, außer dem Bauverfahren auch die Baukonstruktion zu ändern, da beide eng zusammenhängen. In einem solchen Fall sind nur vorgegebene technische Forderungen an das Bauwerk einzuhalten, zum Beispiel Stützweite, Tragkraft, Schall- und Wärmedämmung. Die infolge eines optimalen Bauverfahrens besonders wirtschaftlichen Konstruktionen werden bei Ausschreibungen oft als Sondervorschläge oder Nebenangebote angeboten. Welches Bauverfahren schließlich anzuwenden ist, hängt auch maßgeblich von dem Ergebnis einer methodisch durchgeführten Kostenvergleichsrechnung, dem kalkulatorischen Verfahrensvergleich, ab (siehe Kapitel 7).

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

45

5.3.1.3 Rahmenbedingungen

Vor Beginn einer Terminplanung sind die Rahmenbedingungen festzulegen. Diese ergeben sich vorrangig aus der Analyse der Vertragsinhalte (siehe Abschnitt 3.3). Wichtige Ergebnisse sind dabei insbesondere Projektbeginn und Projektende. Darüber hinaus sind vertraglich vereinbarte Zwischentermine zu beachten. Bei SFBauten sind die Bedingungen, die sich aus den Planungseinflüssen ergeben, gesondert zu beachten. Außerdem ist im Rahmen der Vertragsprüfung festzustellen, ob und unter welchen Bedingungen Schlechtwettertage zu einer Verlängerung der Bauzeit führen. Schlechtwetterzeiten, die bei der Planung mit einzurechnen sind, werden häufig im Koordinationsterminplan dadurch berücksichtigt, dass der Projektkalender in den Monaten, in denen mit Ausfalltagen gerechnet werden muss, Ausfalltage vorsieht. Falls zum Beispiel im Winter mit insgesamt 12 Schlechtwettertagen gerechnet wird, so können jeweils in den Monaten Dezember bis März drei Ausfalltage vorgesehen werden. 5.3.1.4 Projektstrukturierung

Eine aussagefähige Bauablaufplanung setzt eine Projektstrukturierung voraus. Hierfür wird häufig der Begriff Projektstrukturplan (PSP) verwendet. In der Strukturanalyse erfolgt die Aufgliederung eines Projektes in Projektteile. Für die Grobterminplanung wird die Struktur einfacher. Für die Koordinations- und Feinterminplanung muss detaillierter strukturiert werden, z. B. in Geschosse im Hochbau oder Fundamente, Widerlager und Stützen im Brückenbau. Ablauforientierte Strukturierung (Aktivitätsstruktur):

Die ablauforientierte Strukturierung, auch Aktivitätsstruktur genannt, betrachtet die einzelnen Arbeitsschritte, die parallel oder aufeinander folgend ablaufen. In Abb. 20 sind die Aktivitäten beim Betonieren einer Decke dargestellt. Herstellung Decke Einschalen Bewehren Betonieren Ausschalen Nachbehandeln Abb. 20

Strukturierung nach Aktivitäten

46

5 Ablauf- und Terminplanung

Aufbauorientierte Struktur (Objektstruktur):

In der aufbauorientierten Struktur, auch Objektstruktur genannt, werden die einzelnen Bauteile betrachtet, aus denen sich das Bauwerk zusammensetzt. Die Abb. 21 stellt typische Bauteile des Untergeschosses eines Hochbaus dar.

Abb. 21

Strukturierung nach der Objektstruktur

Topologiestruktur:

Kennzeichnend für Bauwerke ist, dass diese eine Topologiestruktur besitzen (siehe Abb. 22), die durch den Planer vorgegeben wird, indem ein Bauwerk mit Längs- und Querachsen und Geschossen unterteilt wird. Ebene 0 Abschnitt 1 Abschnitt 2 Abschnitt 3 Abb. 22

Strukturierung nach der Topologie

Die Projektstrukturierung ist häufig durch das Objekt selbst vorgegeben, zum Beispiel bei einer Brücke in Form von Fundamenten, Widerlager, Stützen und Überbau. Die Strukturierung des Überbaus ist jedoch vom gewählten Bauverfahren abhängig. So wird der Überbau beim Taktschiebeverfahren anders zu teilen sein als bei der Herstellung mit einem Lehrgerüst oder gar bei einer Segment- oder Fertigteilbauweise. Die durch den Planer vorgegebenen Bewegungsfugen sind Arbeitsabschnitte, die sinnvollerweise übernommen werden. Arbeitsfugen sind mit der Arbeitsvorbereitung abzustimmen.

47

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung 1.2.2.1.1 Erdarbeiten

1.1.1 Kellergeschoss B1 1.1 Bauabschnitt B1

1.1.2 Erdgeschoss B1

1.2.2.1 Rohbauarbeiten EG B2

1.1.3 Obergeschoss B1

1.2.2.1.2 Stahlbetonarbeiten 1.2.2.1.3 Maurerarbeiten

1.2.1 Kellergeschoss B2 1.2 Bauabschnitt B2

1.2.2 Erdgeschoss B2

1.2.2.2 Gebäudeabschluss EG B2

1.2.3 Obergeschoss B2

1 Projekt

1.3.1 Kellergeschoss B3 1.3 Bauabschnitt B3

1.3.2 Erdgeschoss B3

1.2.2.3 Gebäudetechnik EG B2

1.3.3 Obergeschoss B3

Metallbauarbeiten Verglasungsarbeiten Abwasser-, Wasser-, Gasanlagen Wärmeversorgungs anlagen Lufttechnische Anlagen Starkstromanlagen

1.4 Kern 1 1.5 Kern 2 1.6 Kern 3 1.7 Kern 4

Abb. 23

1.2.2.4 Ausbauarbeiten EG B2

Bodenbelagsarbeiten Malerarbeiten Fliesenarbeiten Estricharbeiten ... ...

Auszug aus einem Projektstrukturplan – Mischform

Generell ist die Projektstrukturierung der Planungsphase anzupassen, indem diese weder zu fein noch zu grob gewählt wird. Sie hat fertigungstechnisch sinnvolle Abschnitte zu berücksichtigen, wie diese im folgenden Abschnitt dargestellt werden. In Abb. 23 ist ein Projektstrukturplan als typische Mischform mit Nummerierung dargestellt. Die Zuordnung von Strukturnummern erfolgte im Beispiel bis zur 4. Ebene und exemplarisch für die 5. Ebene bei den Rohbauarbeiten im EG B2. 5.3.1.5 Festlegen der Ablaufstruktur

Arbeitsvorgänge bestimmen sich aus technischer, fertigungstechnischer oder organisatorischer Sicht: Technische Abhängigkeiten sind zum Beispiel: x

Betonieren einer Stütze nach dem Einschalen und Bewehren.

x

Einschalen, Bewehren, Betonieren der Kammerwand eines Widerlagers nach dem Vorspannen und Verpressen des Brückenüberbaus.

48

5 Ablauf- und Terminplanung

Aus fertigungstechnischer Sicht ergeben sich zum Beispiel folgende Abläufe: x

das Herstellen einer Decke in Ortbeton: Bewehren, Betonieren und Ausschalen,

x

die Herstellung einer Decke mit Betonfertigteilen: Produktion im Fertigteilwerk, Transport zur Baustelle und dortige Montage,

x

Ausschalen der Decke nach Ablauf der Erhärtungsfrist und anschließend Einschalen des nächsten Deckenabschnittes, da nur ein Schalsatz für eine Deckenschalung vorhanden ist.

Organisatorische Abhängigkeiten sind zum Beispiel: x

Bei der Herstellung der Gründung eines Brückenbauwerks ergeben sich organisatorische Abhängigkeiten bei der Reihenfolge der einzelnen Bohrpfähle. Demnach sind zuerst die Pfähle für die Widerlager, anschließend die der Pfeiler, zu erstellen.

x

Der Herstellung der Pfähle für diese Pfeiler erfolgt von einer Schwimmplattform (Ponton) aus. Diese muss für den Einsatz vorhanden und vorbereitet sein.

Die einzelnen Vorgänge können prinzipiell nacheinander oder parallel zueinander ausgeführt werden. Dies ist durch die Ablauffolgen der Vorgänge gekennzeichnet. In Abb. 24 sind die grundlegenden Formen, die überlappte, die anschließende und die verzögerte Folge dargestellt. Die parallele Fertigung ist ein Sonderfall der überlappten Fertigung. Zeitachse

Vorgang 1 überlappte Folge

Ü

Vorgang 2

Vorgang 1

anschließende Folge

Vorgang 2

Vorgang 1

V

verzögerte Folge

Vorgang 2 Ü V

Abb. 24

Überlappung Verzögerung

Ablauffolgen

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

49

Die den zeitlichen Ablauf bestimmenden Arbeitsvorgänge werden als Leittätigkeiten bezeichnet. Andere Arbeitsvorgänge, die in ihrem zeitlichen Ablauf von diesen Leittätigkeiten unmittelbar abhängen, jedoch hinsichtlich ihrer Ausführungszeit keinen entscheidenden Einfluss auf die Gesamtbauzeit haben, bezeichnet man als nicht terminbestimmende Arbeitsvorgänge (oder unabhängige Arbeitsvorgänge). Verwendet zum Beispiel eine Schalkolonne zwei Deckenschalsätze, die abwechselnd eingesetzt werden, und erreicht hierdurch die Fertigstellung eines Arbeitsabschnittes je Woche, dann haben sich die nachfolgenden Bewehrungs- und Betonierarbeiten als abhängige Arbeitsvorgänge unterzuordnen und sind daher nicht terminbestimmend. Folgen diese Arbeitsvorgänge wie bei einer Vorschubrichtung dagegen nacheinander, so sind auch die Bewehrungs- und Betoniervorgänge terminbestimmend. Als Arbeiten, die von vorhergehenden oder nachfolgenden Arbeitsvorgängen weitgehend unbeeinflusst sind, können zum Beispiel folgende Arbeitsvorgänge angesehen werden, die somit normalerweise nicht terminbestimmend sind: x

Mauern von nicht tragenden Zwischenwänden,

x

Ausschalarbeiten (falls der Schalsatz nicht unmittelbar wieder verwendet wird),

x

Außenanlagen und Erschließungsmaßnahmen,

x

Nacharbeiten.

Bei der Planung des Fertigungsablaufes ergibt sich innerhalb gewisser Grenzen durch die Festlegung der Größe der Fertigungsgruppen für die terminbestimmenden Arbeitsvorgänge eine bestimmte Ausführungszeit. Umgekehrt ergibt sich aus einer vorgegebenen Ausführungszeit die Größe und Anzahl der Fertigungsgruppen. Die Größe der Fertigungsgruppen zur Ausführung der nicht terminbestimmenden Arbeitsvorgänge wird manchmal so festgelegt, dass sich eine Gesamtausführungszeit ergibt, die die gleiche Zeit oder nur wenig kürzer dauert als die Gesamtausführungszeit der terminbestimmenden Tätigkeiten. Dadurch können auch die nicht terminbestimmenden Arbeiten durch ihre Gesamtdauer den Fertigstellungstermin bestimmen. Die unabhängigen Arbeitsvorgänge werden in den Fertigungsablauf so eingeplant, dass Schwankungen in der Anzahl der Arbeiter einer Fertigungsgruppe ausgeglichen werden. Die unabhängigen Arbeitsvorgänge dienen also als Pufferarbeiten, um eine gleichbleibende Beschäftigung zu sichern.

50

5 Ablauf- und Terminplanung

Formen des Bauablaufes

Für die Zusammensetzung von Fertigungsgruppen bestehen folgende Möglichkeiten: x

Fertigungsgruppen, die verschiedene Arten von Arbeitsvorgängen ausführen (gemischte Arbeiter- und gemischte Maschinengruppen),

x

Fertigungsgruppen, die gleiche Arten von Arbeitsvorgängen ausführen (spezialisierte Arbeiter- und spezialisierte Maschinengruppen).

Beide Arten von Zusammensetzungen können für x

Arbeitsvorgänge mit mehrfacher Wiederholung und

x

Arbeitsvorgänge ohne Wiederholung

angewendet werden. Ob die eine oder andere Art zweckmäßig ist, hängt unter anderem von folgenden Umständen ab: x

Größe und Art des Bauvorhabens,

x

Anzahl der Wiederholungen (Möglichkeit von Taktarbeit),

x

Vorhandensein von vielseitig verwendbaren Arbeitskräften, von spezialisierten Fremdunternehmern oder Akkordkolonnen.

Fertigung ohne mehrfache Wiederholung von gleichartigen Fertigungsabschnitten

Diese Art der Fertigung findet sich bei allen Arten von Bauwerken, sowohl bei kleinen Baumaßnahmen, wie Einfamilienhäusern als auch bei technisch schwierigen, wie zum Beispiel Kläranlagen und Industrieanlagen. Manchmal zeigt sich, dass eine Wiederholung nur bei einzelnen Bauwerksteilen möglich ist, das Gesamtbauwerk aber im Übrigen keine Wiederholung zulässt. Fertigung bei mehrfacher Wiederholung von gleichen Fertigungsabschnitten

Diese Form der Fertigung sollte bei allen Bauwerken angestrebt werden, da sie die größtmögliche Arbeitsproduktivität ermöglicht, vor allem dann, wenn spezialisierte Kolonnen zum Einsatz gelangen. Der Effekt macht sich jedoch meist erst bemerkbar, wenn mindestens drei bis fünf Wiederholungen vorliegen. Lässt sich noch zusätzlich eine zeitlich lückenlose Folge der einzelnen Arbeitsvorgänge erzielen, dann sind optimale Produktionsbedingungen gegeben, wie sie zum Beispiel bei der Fließarbeit in der stationären Industrie vorliegen.

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

51

Bei mehrfacher Wiederholung der Fertigungsabschnitte lassen sich im Wesentlichen zwei Fertigungsarten unterscheiden: x

Fließfertigung (für Linienbaustellen) und

x

Taktfertigung (mehrfache Ausführung identischer Bauteile).

Bei beiden Fertigungsarten werden die gleichen Arbeitsvorgänge in mehrfacher Wiederholung von derselben Fertigungsgruppe ausgeführt. Die Fließfertigung erfolgt im Gegensatz zur Taktfertigung ohne ausgeprägte Fertigungsabschnitte. Sie findet vorwiegend bei Linienbaustellen (Straßenbau, Tunnelbau, Rohrleitungsbau, Gleisbau) ihre Anwendung. Ausgeprägte Fertigungsabschnitte für die Taktfertigung sind zum Beispiel das Geschoss eines Verwaltungsgebäudes, eine Wohnungseinheit eines Hochhauses, ein Feld einer mehrfeldrigen Brücke, eine Stütze oder ein Binder bei einer Industriehalle oder ein durch Dehnfugen abgegrenzter Teil einer Tiefgarage. Bei Linienbaustellen erfolgt die Fertigung ohne konstruktiv definierte Fertigungsabschnitte, wenn man davon absieht, dass der je Schicht hergestellte Fertigungsabschnitt bei der Leistungskontrolle besonders betrachtet wird. Die Fertigungsabschnitte sind im Hinblick auf die Ablaufplanung nur ideell und die räumliche Folge ergibt sich einfach aus der Fertigungsrichtung. Die Voraussetzungen für diese Produktionsbedingungen sind: x

Die auszuführende Bauleistung muss so in gleichartige Fertigungs- und Arbeitsabschnitte zerlegt werden können, dass hintereinander Arbeitsvorgänge mit dem gleichen Arbeitsinhalt ausgeführt werden können (Serie von Abschnitten).

x

Diese Arbeitsvorgänge werden immer von denselben Arbeitergruppen, die sowohl spezialisiert als auch gemischt sein können, ausgeführt.

x

Die einzelnen Arbeitsvorgänge werden in einem bestimmten Fertigungsrhythmus ausgeführt.

x

Die gleichen Arbeitsvorgänge folgen ohne zeitliche Unterbrechung lückenlos aufeinander.

5.3.2 Grobterminplan In Abb. 5 sind in der Ebene 1 der Rahmen-, Grob- und der Generalterminplan genannt. Der Rahmen- und der Generalterminplan werden vom Auftraggeber erstellt. Die Grobterminplanung wird von den ausführenden Bauunternehmen zum Zeitpunkt der Angebotsbearbeitung und unmittelbar nach Auftragserteilung erstellt, nachdem die vertraglich festgelegte Bauzeit vorliegt.

52

5 Ablauf- und Terminplanung

Die Grobterminplanung zeichnet sich dadurch aus, dass sie alle relevanten Zeiträume umfasst, also beim Bauherrn (hier: Rahmen- oder Generalterminplanung) den Zeitraum von der Entscheidung zur Projektplanung bis zur vorgesehenen Nutzung und beim Bauunternehmen den Zeitraum von der Beauftragung bis zum Abschluss aller Arbeiten. Die Grobterminplanung erfolgt häufig in mehreren Stufen: x

Bei der Vorplanung zum Beispiel durch den Projektsteuerer oder den Architekten (bei Phase 2 der HOAI).

x

Eine Überarbeitung der Rahmenplanung erfolgt gewöhnlich mit Abschluss der Phase 4 der HOAI (Genehmigungsplanung). Diese Planung wird vom Bauherren häufig den Ausschreibungsunterlagen beigefügt.

x

Mit Abgabe des Angebotes hat vielfach der Rohbau- und/oder Generalunternehmer einen Generalterminplan zu erarbeiten, der dann Vertragsbestandteil wird.

Da der Grobterminplan die gesamte Bauzeit umfasst, dient er als langfristiges Steuerungsinstrument des Bauablaufs. Im Grobterminplan werden nur die wichtigsten Ablaufabschnitte (Bauteile, Leistungsteile) dargestellt. Auf Details wird bewusst verzichtet, so dass häufig nur zwanzig bis fünfzig Vorgänge aufgeführt sind. Damit kann ein Grobterminplan so stark komprimiert werden, dass er gut handhabbar häufig im DIN-A-4- oder DIN-A-3-Format dargestellt werden kann. Er zeichnet sich durch Übersichtlichkeit aus, so dass er auch von Nicht-Baufachleuten, wie dem Bauherren und sonstigen Projektbeteiligten, verstanden werden kann. Eine übersichtliche, graphische Darstellung, wie die des Balkenplanes, wird daher in der Regel gewählt. In Abb. 25 ist eine Talbrücke in Längs- und Querschnitt dargestellt. Für diese Talbrücke ist in Abb. 26 der Grobterminplan dargestellt, wie er den Ausschreibungsunterlagen beigelegt ist. Es fehlen somit auf diesem Grobablaufplan alle Planungsphasen. Die Brücke hat eine Gesamtlänge von 415 m bei insgesamt 2 · 9 Feldern. Die gesamte Bauzeit beträgt einschließlich Einrichten und Räumen der Baustelle 24 Monate, wovon 11 Monate auf die Herstellung des Überbaus entfallen. Die restliche Bauzeit wurde benötigt für: x

das Einrichten der Baustelle,

x

die Herstellung der Widerlager,

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

53

x

den Vorlauf der Pfeiler,

x

den Aufbau und Umbau des Vorschubgerüstes,

x

die Herstellung der Gesimse und Kappen, des Geländers, der Abdichtung und des Fahrbahnbelags und für

x

die Baustellenräumung.

Abb. 25

Längs- und Querschnitt einer Talbrücke

Abb. 26

Grobterminplan einer Talbrücke

54

5 Ablauf- und Terminplanung

Häufig ist in der Grobterminplanung eine Bereitstellungsplanung für Arbeitskräfte und wichtige Geräte (Leitgeräte) mit einbezogen. Aber auch die Baustelleneinrichtungsplanung und eine Bedarfsplanung von Baustoffen und Fremdunternehmern werden teilweise mit integriert. Da die Grobterminplanung durch das gewählte Bauverfahren beeinflusst wird, ist die vorausgehende Auswahl des Bauverfahrens von entscheidender Bedeutung. 5.3.2.1 Bestimmung der Bauzeit bei der Grobterminplanung

Die Ermittlung der gesamten zur Verfügung stehenden Planungs- und Bauzeit kann unterschiedlich erfolgen: x

Der Bauherr, der eine Produktionsanlage, ein Kaufhaus oder ein Einkaufszentrum errichtet, weiß in der Regel, wie lange die Errichtung solcher Maßnahmen gewöhnlich dauert. Wichtig sind für ihn bestimmte Fertigstellungstermine. Zum Beispiel muss ein Kaufhaus noch im November eröffnet werden, damit das Weihnachtsgeschäft mitgenommen werden kann. Eine Chipfabrik muss dagegen so rechtzeitig fertig gestellt werden, dass die Fertigstellung der Fabrik mit der Produktionsentwicklung einer neuen Chipgeneration zusammenfällt.

x

Bauherren von Brücken, Straßen und anderen Infrastrukturmaßnahmen haben einen reichen Erfahrungsschatz, aus dem sie sich die Bauzeiten ableiten können.

x

Der Bauunternehmer, der einen Grobterminplan aufstellt, wird sich an den Vorgaben der Ausschreibung oder des Bauvertrages orientieren.

5.3.2.2 Auswahl von Bauverfahren bei der Grobterminplanung

Bei Hochbauten spielt die Auswahl von Bauverfahren zum Zeitpunkt der Grobterminplanung eine untergeordnete Rolle. Dies hängt auch damit zusammen, dass der konstruktive Entwurf kaum von den Bauverfahren abhängig ist. Zu beachten ist jedoch, ob ein Bauwerk konventionell oder als Fertigteilbau erstellt werden soll. Insbesondere Hallen, Einkaufszentren, Produktionsgebäude und Bürobauten bieten sich zur Errichtung in Fertigteilen an. Wohnungsbauten und innerstädtisch zu errichtende Verkaufs- und Bürobauten werden jedoch aus wirtschaftlichen Gründen und wegen den speziellen räumlichen Gegebenheiten meistens als reine Ortbetonbauwerke oder unter Verwendung von Halbfertigteilen erstellt. Einen großen Einfluss auf den Bauablauf und die gesamte Bauzeit haben jedoch die möglichen Bauverfahren bei Baumaßnahmen des Ingenieurbaus. So spielt zum Beispiel beim Brückenbau das gewählte Bauverfahren eine maßgebliche Rolle. Man denke nur an die generellen Möglichkeiten der Errichtung einer Brücke als Stahlbrü-

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

55

cke, Stahlverbundbrücke, Ortbetonbrücke oder Fertigteilbrücke. Dabei spielen Spannweiten, Verkehrslasten, mögliche Stützenstellungen und betriebliche Vorgaben des Bauherrn eine maßgebliche Rolle. Bei Ingenieurbaumaßnahmen ist es daher sehr wichtig, dass bereits vor Aufstellen des Rahmenplanes das Bauverfahren prinzipiell festgelegt ist. Häufig ist die Bauzeit, die sich durch das Bauverfahren letztendlich ergibt, das entscheidende Kriterium. 5.3.2.3 Mengenermittlung für die Grobterminplanung

Die Mengenermittlung ist so durchzuführen, dass mit Hilfe von Kennwerten (Kennzahlen) Ausführungszeit und erforderliche Kapazitäten ermittelt werden können. Eine Mengenermittlung im Sinne der Koordinations- oder Feinplanung, für die eine Trennung nach Arbeitsvorgängen notwendig ist (Schalen, Bewehren, Betonieren usw.), ist bei der Grobterminplanung weder notwendig noch zweckmäßig. Folgende Bezugsgrößen können z. B. gewählt werden: x

Hochbau:

Brutto-Raum-Inhalt (BRI) [m³]

x

Straßenbau:

Fahrbahnfläche [m²] oder einzubauende Baustoffe [t]

x

Erdbau:

Aushub [m³] (Bodenklassen 6 und 7 sind eventuell getrennt zu betrachten)

Bauwerke werden aber auch durch ihren Auftragswert [€] charakterisiert, das heißt durch die voraussichtliche Bauleistung. Die notwendige Ausführungskapazität kann dann mit Hilfe von Kennwerten ermittelt werden. Solche Kennwerte sind zum Beispiel: x

Arbeitsstunden [Ah/m³ BRI]

x

Aushubleistung [m³/Schicht]

x

Einbauleistung [t Schwarzmischgut/Tag]

x

Umsatz/Beschäftigter und Zeiteinheit [€/Arbeiter und Monat]

In Abb. 27 ist dargestellt, wie sich die Arbeitsstunden pro m³ BRI bei steigender Komplexität des Hochbaus entwickeln.

56

5 Ablauf- und Terminplanung

Abb. 27

Arbeitsstunden für den Rohbau

Mit Hilfe dieser Kennwerte kann die erforderliche mittlere Baustellenbelegschaft ermittelt werden. Die durchschnittliche Anzahl n der erforderlichen Arbeiter errechnet sich aus folgender Beziehung: V˜A n T˜t V [m³ BRI] AT

A Aufwandswert [h/m³ BRI] n Anzahl Arbeiter [-] T Gesamtbauzeit [d] tAT tägliche Arbeitszeit [h/d] Diese ermittelte Anzahl der Arbeiter ist aufzuteilen nach eigenem Personal und nach Fremdunternehmern. Dabei ist der Anlauf und Auslauf der Baustelle zu berücksichtigen, so dass die Spitzenbelegschaft größer ist als die Durchschnittsbelegschaft.

Beispiel: Bruttorauminhalt:

100.000 m³

Kennwert:

1,5 h/m³

Bauzeit:

15 Mon mit je 20 d

durchschnittliche tägliche Arbeitszeit des Arbeiters:

8 h/d, Arbeiter

Der berechnete Wert ist auf eine natürliche Zahl (an Arbeitern) zu runden.

n

100.000 m³ BRI ˜ 1,5 h/m³ BRI 15 Mon ˜ 20 d/Mon ˜ 8 h/d, Arbeiter

62 Arbeiter

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

57

Es ist nun zu prüfen, ob die so ermittelte Personalkapazität auf der Baustelle eingesetzt werden kann. Kriterien hierfür sind: x

Anzahl der zu stellenden Hebezeuge,

x

Räumliche Einsatzmöglichkeiten für die ermittelte Belegschaft,

x

Weitere Einschränkungen zum Beispiel bei der Baustelleneinrichtung, bei der Anlieferung von Baustoffen oder sonstigen logistischen Problemen.

Falls es sich um die Grobplanung eines ausführenden Unternehmens handelt und vertraglich vorgeschriebene Zwischentermine eingehalten werden müssen, sind eventuell die einzelnen Bauabschnitte separat zu untersuchen. Ergeben sich Kapazitätsspitzen infolge der vorgeschriebenen Zwischentermine, so sind Alternativen im Bauablauf zu entwickeln, mit dem Ziel, eine Nivellierung der bereitzustellenden Personalkapazität zu erreichen. Hierbei ist zu überprüfen, ob: x

Alternativen in der Festlegung der Reihenfolge von Fertigungsabschnitten Veränderungen in der erforderlichen Anzahl der Arbeitskräfte oder Maschinen ergeben,

x

durch die Wahl eines bestimmten Fertigungsverfahrens die erforderliche Kapazität entscheidend beeinflusst wird.

Soweit hierzu Verschiebungen von Zwischenterminen erforderlich werden, müssen diese mit dem Auftraggeber abgestimmt werden. Falls hierdurch eine Reduzierung der Kapazitätsspitzen nicht möglich ist, sind rechtzeitig Maßnahmen zur Erhöhung der zur Verfügung stehenden Kapazität zu treffen, und zwar zum Beispiel durch: x

Bildung von Arbeitsgemeinschaften,

x

Vergabe von Arbeiten an Fremdunternehmer,

x

Anmietung von Maschinen, Schalung und sonstigen Betriebsmitteln.

Bei der Berechnung der möglichen Bauleistung ist auf Schlechtwetterzeiten, Abwesenheit ausländischer Arbeitskräfte, Urlaubszeiten und regionale Besonderheiten (z. B. Faschingszeit) Rücksicht zu nehmen, da während dieser Zeiträume die Bauleistung absinkt. Im Allgemeinen kann damit gerechnet werden, dass zehn bis elf volle Arbeitsmonate pro Jahr zur Verfügung stehen und bei Einhaltung der tariflichen Arbeitszeit (ohne Überstunden) ein Arbeiter ca. 1.600 h/a arbeitet (siehe Abschnitt 4.1). Wichtig ist, dass der Einfluss der Jahreszeiten auf die Bauarbeiten berücksichtigt wird. Nach Möglichkeit sollten die für das Bauwerk notwendigen Gründungsarbeiten und die Herstellung der Außenanlagen nicht in die Frostperiode verlegt werden, da sich die Winterzeit wesentlich stärker auf diese Arbeiten als in den Normalgeschossen eines Hochbaus auswirken.

58

5 Ablauf- und Terminplanung

Als baubetrieblich besonders anspruchsvoll stellen sich Umbauten unter voller Aufrechterhaltung des Betriebs dar. Die Forderung des Bauherrn oder Nutzers nach minimalen Störungen des laufenden Betriebs und die strikte Einhaltung bestimmter Zwischentermine erfordern eine starke Anpassungsfähigkeit der Produktionsmittel und eine detaillierte Planung ihres Einsatzes. Ähnlich hohe Anforderungen ergeben sich im Verkehrsbau, insbesondere bei Modernisierungs- und Reparaturarbeiten, die aus bestimmten Gründen (z. B. Ferienanfang) in Teilabschnitten in Betrieb genommen werden müssen. Auch in diesem Fall müssen die einzuplanenden Kapazitäten auf die vorgegebenen Bauzeiten abgestimmt werden, ohne dass man dabei einen kostengünstigen Bauablauf aus dem Auge verliert.

5.3.3 Koordinationsterminplan Der Begriff Koordinationsterminplanung wird für jene Terminplanung verwendet, die: x

hinsichtlich Detaillierungsgrad zwischen der Grobtermin- und der Feinterminplanung liegt,

x

Basis der eigentlichen Planung des Bauablaufs auf der Baustelle darstellt und daher

x

bei den meisten Bauvorhaben von den ausführenden Firmen durchgeführt wird.

In der Baubetriebspraxis wird die Koordinationsterminplanung häufig nur als Terminoder Ablaufplanung bezeichnet. Die Koordinationsterminplanung wird daher normalerweise unmittelbar nach Auftragserteilung durch die bauausführende Unternehmung durchgeführt. Im Bauvertrag ist häufig festgelegt, dass diese Terminplanung dem Auftraggeber innerhalb einer gewissen Frist, häufig 14 Tage bis 1 Monat nach Auftragserteilung, oder vor dem örtlichen Baubeginn vorzulegen ist. Der Auftraggeber benötigt diese Planung, um hierauf aufbauend seine weiteren Gewerke einsteuern zu können. Außerdem will er sich versichern, dass der Bauunternehmer durch entsprechende Planung eine rechtzeitige Fertigstellung der Leistung vorsieht. Da der Auftraggeber ein großes Interesse daran hat, dass der Bauunternehmer den Auftrag termingerecht fertigstellt, bildet daher die dem Auftraggeber übergebene Ablaufplanung die Grundlage für die Terminüberwachung des Auftraggebers. Der Zeitraum, für den die Koordinationsterminplanung erstellt wird, umfasst die gesamte Bauzeit und beginnt, falls der Plan durch den Auftragnehmer erstellt wird, gewöhnlich mit dem Tag des Abschlusses des Bauvertrags und endet mit dem Räumen der Baustelle. Falls Planungsleistungen mit erbracht werden müssen, ist es üblich, diese ebenfalls darzustellen.

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

59

Eine Planung, welche vom Detaillierungsgrad ebenfalls eine Koordinationsterminplanung darstellt, kann vom Projektsteuerer durchgeführt werden. Diese Planung wird dann meistens Steuerungsterminplanung genannt, wie bereits in Abb. 5 im Abschnitt 5.1 dargestellt. Beim Steuerungsterminplan ist die Terminplanung der Planungsleistungen ein wichtiger Bestandteil. Die regelmäßige, häufig wöchentliche oder 14-tägige Verfolgung des Bauablaufs im Rahmen von Projektgesprächen (Termincontrolling) erfolgt dann auf der Basis dieser Koordinationsterminplanung. Die Einbeziehung von Fremdunternehmern in den Bauablauf, zum Beispiel für den Aushub, den Spezialtiefbau, den Stahlbau oder im Rahmen des Schlüsselfertigbaus, setzt voraus, dass die gesamte Folge von Vorgängen, die zum Abschluss der Fremdunternehmerverträge führt, terminlich korrekt eingeplant wird. Im Einzelnen sind dies: x

Erstellen des Leistungsverzeichnisses für die Fremdunternehmer einschließlich Mengenermittlung,

x

Versand des Leistungsverzeichnisses,

x

Angebotserstellung durch die angefragten Fremdunternehmen,

x

Preisvergleich,

x

Auftragsverhandlung,

x

Vergabe.

Bei vielen Gewerken, wie zum Beispiel beim Stahl- oder Fassadenbau folgen der Vergabe weitere, zum Teil zeitaufwändige Phasen wie x

Erstellen der Werkstattplanung,

x

Genehmigung der Werkstattplanung durch Auftraggeber, Tragwerksplaner und Prüfingenieur,

x

Materialbestellung und Lieferung,

x

Werkstattfertigung.

Erst nach dem Transport zur Baustelle können schließlich die Bauteile eingebaut oder montiert werden. In der Abb. 28 ist ein Auszug aus einem Koordinationsterminplan dargestellt. Falls große und komplexe Baumaßnahmen gesteuert werden müssen, ist es wegen der zahlreichen Vorgänge in der Regel nicht mehr möglich, den Terminplan im DIN-A1oder DIN-A0-Format darzustellen. Gegebenenfalls müssen dann die Vorgänge nach Bauteilen, Gewerken, Planungs- und Ausführungsleistungen oder anderen Strukturmerkmalen selektiert werden. Die so gebildeten Teile können dann jeweils auf einem Blatt dargestellt werden.

60

5 Ablauf- und Terminplanung

Wegen des prinzipiellen Vorgehens bei der Erstellung der Koordinationsterminpläne wird nochmals auf Abb. 19 verwiesen. 5.3.3.1 Projektstrukturierung beim Koordinationsterminplan

Auf eine sorgfältige Durchführung der Projektgliederung und Projektstrukturierung wird an dieser Stelle besonders hingewiesen, da erfahrungsgemäß nachträgliche Änderungen einer einmal durchgeführten Koordinationsterminplanung zu einer zeitund damit kostenaufwändigen Überarbeitung führen. Die Schwierigkeit beim Aufbau der Projektgliederung bei der Koordinationsterminplanung besteht darin, das Projekt so zu gliedern, dass die Anzahl der Vorgänge, die im Terminplan dargestellt werden, die gewünschten Steuerungsaufgaben erlauben. Ein zu hoher Detaillierungsgrad soll dagegen auch vermieden werden. Eine zu feine Strukturierung führt wegen der vielen Vorgänge einerseits zu einem sehr hohen Aufwand beim Erstellen des Terminplanes, andererseits hat ein zu detaillierter Plan zur Folge, dass die regelmäßig durchzuführende Projektsteuerung schwerfällig wird. Außerdem fühlen sich dann Bauleiter und Poliere zu stark eingegrenzt und lehnen einen solch feinen Plan ab. Bei sehr kurzen und terminkritischen Baustellen, wie zum Beispiel einem Industriebau, wird wiederum ein detaillierterer Plan eher angemessen sein, als bei einer eher weniger terminkritischen Baustelle, wie zum Beispiel bei einer Brückenbaumaßnahme. Im Rahmen der Projektgliederung sind die Vertragsunterlagen intensiv durchzusehen, um sich Klarheit über den Umfang der zu erbringenden Leistung zu verschaffen. Der Koordinationsterminplan soll alle Leistungen, die vertraglich zu erbringen sind, enthalten. Zum Abschluss der Projektstrukturierung sollte überschlägig ermittelt werden, wie viele Vorgänge sich durch die gewählte Strukturierung voraussichtlich ergeben. Es ist insbesondere darauf zu achten, dass die Zahl der Vorgänge überschaubar bleibt und andererseits aber auch die Steuerungsaufgaben zielgerichtet umgesetzt werden können. Bei größeren Rohbauten ergeben sich in der Regel mehrere hundert Vorgänge. Im Schlüsselfertigbau kann die Steuerungsaufgabe regelmäßig mit bis zu 2.000 Vorgängen umgesetzt werden.

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

Abb. 28

Auszug aus einem Koordinationsterminplan

61

62

5 Ablauf- und Terminplanung

5.3.3.2 Planung der Bauverfahren

Bevor der Koordinationsterminplan aufgestellt werden kann, muss die Bauverfahrensplanung abgeschlossen sein. Diese wird sich primär an Kostengesichtspunkten orientieren und wird daher mittels des kalkulatorischen Verfahrensvergleichs durchgeführt (siehe auch Kapitel 7). Bei terminkritischen Bauabläufen kann jedoch die Bauzeit die dominierende Rolle spielen, so dass trotz höherer Kosten ein Bauverfahren gewählt wird, das schneller ist. Daneben spielen qualitative und technische Kriterien eine maßgebende Rolle. So kommt gewöhnlich bei höchsten Ansprüchen an die Betonqualität ausschließlich eine Kletterschalung zur Anwendung, obwohl eine Gleitschalung hinsichtlich Kosten und Bauzeit vorteilhafter sein kann. Nicht zu vernachlässigen sind Fragen zu Sicherheit und Gesundheitsschutz und des Umweltschutzes. Auch diese Kriterien können in bestimmten Situationen dominierend sein. Beispiele für verfahrenstechnische Alternativen sind zum Beispiel: Herstellen einer Decke: x

in Ortbeton

mittels Trägerschalung, mittels Systemschalung, mittels Schaltischen,

x

in Halbfertigteilen

mittels Gitterträgerplatten,

x

in Fertigteilen

vorgespannte Hohlkörperplatten, Massivplatten, ʌ-Platten.

Herstellen einer Baugrube: x

ohne Verbau

mit Böschung,

x

mit Verbau

Spundwand, Trägerbohlwand (Berliner Verbau), überschnittene Bohrpfahlwand, Bohrpfähle mit Spritzbetonausfachung.

In enger Zusammenarbeit zwischen Arbeitsvorbereitung, Bauleitung, Tragwerksplaner und maschinentechnischem Ingenieur, eventuell unter Einschaltung der Niederlassungs- oder Geschäftsleitung zur Risikoabschätzung, wird schließlich ein Bauverfahren gewählt, das dann Grundlage für die Bauablaufplanung ist. Das gewählte Bauverfahren hat häufig einen gravierenden Einfluss auf den Bauablauf. So sind die zu planenden Vorgänge, zum Beispiel bei der Herstellung eines

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

63

Aufzugskernes mittels Gleitschalung, vollkommen anders als bei Einsatz einer geschossweise vorlaufenden Kletterschalung. 5.3.3.3 Festlegung der Vorgänge und der Anordnungsbeziehungen

Nach der Projektstrukturierung und der Festlegung der Bauverfahren können die zu planenden Arbeitsvorgänge definiert werden. Diese Aufgabe umfasst das tabellarische Aufstellen all jener Vorgänge, die im Terminplan betrachtet werden sollen. Augenmerk ist dabei darauf zu legen, dass möglichst nur jene Vorgänge erfasst werden, die für den Bauablauf ausschlaggebend sind. Falls Vorgänge zu detailliert erfasst werden, die relativ unbedeutend sind, führt dies zu einem überfrachteten Terminplan. Außerdem wird die Erstellung des Ablaufplanes durch einen überproportionalen Anstieg an möglichen Anordnungsbeziehungen erschwert, die zu definieren sind (siehe hierzu auch Abschnitt 5.3.3.1). Die Abhängigkeiten zwischen einzelnen Vorgängen werden als Anordnungsbeziehungen definiert. Wenn bei n Vorgängen alle voneinander abhängig sind, ergeben sich 0,5 · n · (n - 1) Abhängigkeiten. Somit bei 100 Vorgängen bereits 4.950 Anordnungsbeziehungen. Da jedoch jeder Vorgang nur von wenigen anderen Vorgängen abhängt, reduziert sich diese Zahl deutlich. Falls jeder Vorgang nur mit m anderen Vorgängen in logischer Abhängigkeit steht, ergeben sich m · n - 0,5 · (m  1) · m Anordnungsbeziehungen, bei n = 100 und m = 3 somit 294 Anordnungsbeziehungen. Auf die Unterscheidung zwischen technischen, fertigungstechnischen und organisatorischen Abhängigkeiten wurde bereits in Abschnitt 5.3.1.5 hingewiesen. Wie bereits ausgeführt, ist darauf zu achten, dass alle vertraglich zu erbringenden Leistungsbereiche im Ablaufplan dargestellt werden. Dies ist insbesondere deshalb von großer Wichtigkeit, da über den Ablaufplan häufig Personal- und Materialbedarfsplanungen durchgeführt werden. 5.3.3.4 Ermittlung der Vorgangsdauern

Die Dauer der einzelnen Vorgänge wird bei Koordinationsterminplänen generell nach zwei verschiedenen Methoden ermittelt: Durch Schätzung der Vorgangsdauern

Alle jene Vorgänge, die aus einer relativ großen Anzahl von Teilvorgängen bestehen, müssen in ihrer Dauer geschätzt werden, sofern deren Dauer nicht im Allgemeinen bekannt ist.

64

5 Ablauf- und Terminplanung

Beispiel 1: Baustelle einrichten Der Vorgang beinhaltet eine große Anzahl von Teilvorgängen, wie Wasser- und Energieversorgung einrichten, Tagesunterkünfte aufstellen, Baustraße herstellen, Hochbaukran aufbauen und Bauzaun stellen. Der Bauleiter oder die Arbeitsvorbereitung weiß aus Erfahrung, dass innerhalb von zwei Wochen die wichtigsten Arbeiten ausgeführt sind. Geschätzte Dauer: 2 Wochen Beispiel 2: Entwässerungsleitung verlegen Das Verlegen der Entwässerungsleitung umfasst: Ausheben des Grabens, Verlegen der Leitung, Schächte versetzen, Abdrücken der Leitung, Verfüllen des Grabens. Je nach Länge und Tiefe der Leitung sowie der eingesetzten Arbeitergruppe wird bei einem Hochbau die Erstellung dieser Leistung zwischen einigen Tagen und maximal 3 Wochen geschätzt. Rechnerisch über Mengenermittlung und Aufwands- oder Leistungswerte

Die Dauern der zeitlich maßgebenden Vorgänge (Leitvorgänge) sollten immer rechnerisch ermittelt werden. Grundlage hierfür ist eine Mengenermittlung, die generell über zwei Wege a) oder b) möglich ist: a) Bezug auf das Leistungsverzeichnis Falls der Bauvertrag über ein Leistungsverzeichnis des Auftraggebers zustande kam, sind dort Mengen angegeben, die für die Ablaufplanung weiter verwendet werden können. Dabei muss man sich jedoch darüber im Klaren sein, dass die dort angegebenen Mengen eventuell auf einem anderen Planungsstand basieren und somit größere Abweichungen zu den Vertragsplänen oder den aktuellen Ausführungsplänen möglich sind. Somit ist bei der Verwendung von LV-Mengen unbedingt eine Nachprüfung zu empfehlen, zumindest in den Hauptpositionen. Ein zweites Problem besteht darin, dass der Aufbau und die Gliederung des Leistungsverzeichnisses durch den Auftraggeber vorgegeben wurden. Er strukturiert sein Leistungsverzeichnis nach Gesichtspunkten, die für ihn wichtig sind, zum Beispiel nach Abrechnungskriterien. Dabei können auch steuerliche Gesichtspunkte eine Rolle spielen. Dies führt fast generell dazu, dass eine Menge des Leistungsverzeichnisses auf verschiedene Ablaufvorgänge aufgeteilt werden muss, beispielsweise 2.000 m² Stahlbetondecke d = 18 cm in 600 m² Decke der Ebene +/-0,00 m, 500 m² Decke für die Ebene +3,50 m, 500 m² Decke für +7,00 m und 400 m² Decke für +10,20 m. Die

65

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

Neugruppierung von zwei LV-Positionen nach vier Vorgängen der Ablaufplanung ist in Abb. 29 dargestellt. LV

Mengenermittlung für LV

LV-Position Decke d = 18 cm 2.000 m² Schalen und Betonieren

Decke d = 25 cm 1.000 m² Schalen und Betonieren

Summe

Abb. 29

3.000 m²

Ablaufplanung

Ebene

Mengen

Vorgänge

Decke ± 0,00

600 m²

Decken ± 0,00

1.300 m²

Decke + 3,50

500 m²

Decke + 7,00

500 m² Decken + 3,50

650 m²

Decke + 10,20

400 m²

Decke ± 0,00

700 m² Decken + 7,00

650 m²

Decke + 3,50

150 m²

Decke + 7,00

150 m²

Decke + 10,20

0 m²

Decken + 10,20

400 m²

Summe

3.000 m²

Summe

Mengen

3.000 m²

Aufteilung von LV-Mengen auf Vorgänge der Ablaufplanung

Eine andere Situation ergibt sich, wenn verschiedene Leistungspositionen des LV zu einem Vorgang der Ablaufplanung zusammengeführt werden müssen. Dies tritt zum Beispiel immer dann auf, wenn im Leistungsverzeichnis Schalen, Bewehren und Betonieren getrennt ausgeschrieben sind, im Ablaufplan die Teilleistungen aber nicht betrachtet werden, sondern nur eine Gliederung nach Strukturelementen (Fundament herstellen, Wände und Stützen herstellen) vorgenommen wurde. Für die Ablaufplanung müssen dann Anteile verschiedener LV-Positionen zusammengefasst werden. Eine Zuordnung über prozentuale Schätzwerte ist häufig üblich. Die zusammenzuführenden LV-Positionen haben zudem meistens verschiedene Dimensionen, zum Beispiel Schalung [m²], Stahl [t] und Beton [m³]. Die Zusammenfassung erfolgt daher über die geplanten Arbeitsstunden. Der Zusammenhang ist in Abb. 30 dargestellt.

66

5 Ablauf- und Terminplanung LV-Positionen der Kalkulation

Position

Pos. X Schalen von Decken 7.250 m² Stundensatz 0,70 h/m² Pos. Y Betonieren von Decken 1.500 m³ Stundensatz 0,75 h/m³

Stunden

Ermittelter/ geschätzter Deckenanteil

Stunden

Decke ± 0,00

28 %

0,28 · 8280 = 2.318 h

Decke + 3,50

25 %

0,25 · 8280 = 2.070 h

Decke + 7,00

25 %

0,25 · 8280 = 2.070 h

Decke + 10,30

22 %

0,22 · 8280 = 1.822 h

Decken gesamt

100 %

Ebene

5.075 h

1.125 h

Pos. Z Liefern und Verlegen von Betonstahl; alle Durchmesser 385 t 4.560 h davon geschätzter Anteil Decken 173 t 2.080 h

2.080 h

Summe für Herstellen Decken

8.280 h

Abb. 30

Vorgänge der Bauablaufplanung

Summe

8.280 h

Zusammenfassung von LV-Positionen zu Ablaufvorgängen

Ein in der Praxis bewährter Weg geht von Stundenauswertungen aus, die nach der Auftrags- oder der Arbeitskalkulation ausgegeben werden können. Da die Angebotskalkulation bei vielen EDV-Programmen mit detaillierten Stammdaten in Form von Abrufpositionen, die einerseits mit detaillierten Kostenartenschlüsseln, gleichzeitig aber auch mit Bauarbeitsschlüssel-Nummern (BAS) versehen sind, erstellt werden, stehen nach Abschluss der Kalkulation Stundenauswertungen nach Kostenarten und nach BAS zur Verfügung. Es ist somit relativ einfach möglich, die Arbeitsstunden, die für einzelne Vorgänge erforderlich sind, zumindest überschlägig zu ermitteln. b) Rechnerische Ermittlung der Fertigungsmenge über aktuelle Ausführungspläne Der sicherste, aber auch aufwändigste Weg erfolgt über eine Mengenermittlung auf der Basis der definierten Arbeitsvorgänge des Ablaufplanes. Voraussetzung hierfür ist, dass zuvor auf den Plänen die Arbeitsfugen und Arbeitsabschnitte je nach Topologiestruktur eingetragen werden. Falls für die Vorgänge Aufwands- oder Leistungswerte bekannt sind, können direkt die benötigten Arbeitsstunden ermittelt werden. Zum Beispiel pro Geschoss 250 m² Mauerwerk · 1,2 h/m² ergibt 300 Arbeitsstunden. Bei angenommenen 8 h Arbeitszeit pro Tag und 5 Arbeitern werden für diesen Vorgang 7,5 Arbeitstage benötigt. In

67

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

vielen Fällen können jedoch Aufwandswerte für die definierten Vorgänge nicht direkt angesetzt werden, da sich die im Vorgang definierte Bauleistung aus mehreren Teilvorgängen zusammensetzt. In diesem Fall wird entsprechend Abb. 31 vorgegangen.

Nr.

Arbeitsvorgang

1 1

2 Decke über EG

Fertigungsmenge

3

Ges.

wand

Std.

[h/E]

[Ah]

[h/d]

[Ad]

4

5

6

7

8

44,7

Arbeitszeit

Tagewerke

Anz. Arbeiter

NettoDauer

Vorgangsdauer

[d]

[d]

8

9

10

5

8,9

18

350 m²

1.1 Schalen

380 m²

0,8

304,0

1.2 Betonieren

76 m³

0,7

53,2 Ȉ =357,2

Abb. 31

tägl.

Auf-

Tabellarische Ermittlung von Vorgangsdauern

In der Spalte 1 erfolgt eine Nummerierung der Arbeitsvorgänge, in der Spalte 2 die textliche Erläuterung. In Spalte 3 sind die Fertigungsmengen aufgeführt, die nach einem der beiden oben erläuterten Verfahren ermittelt wurden. Falls Aufwands- oder Leistungswerte für die Stundenermittlung verwendet wurden, können diese in Spalte 4 festgehalten werden. In Spalte 5 ist schließlich der Gesamt-Arbeitsstundenaufwand [Ah] dokumentiert. Durch Division mit der täglichen Arbeitszeit, regelmäßig 8 h/d, ermitteln sich die Tagewerke. Falls eine Kolonnenstärke vorliegt, ergibt sich die Netto-Dauer [d] durch weitere Division. Falls jedoch eine maximale Fertigungszeit eingehalten werden muss, ergibt sich aus der Division von den Tagewerken und der maximal zur Verfügung stehenden Fertigungsdauer die Kolonnenstärke. Zu beachten ist schließlich, dass die Netto-Dauer mit der Gesamtfertigungsdauer nicht identisch sein muss, im Bauwesen sogar sehr häufig nicht identisch ist. Grund hierfür sind fertigungsbedingte Arbeitsunterbrechungen, in denen zum Beispiel der Beton erhärtet. In Abb. 31 ist die Herstellung einer Decke beispielhaft dargestellt. Aus der rechnerischen Ermittlung ergibt sich für das eigene Personal (ohne Bewehrungskolonne) eine Netto-Arbeitsdauer von 8,9 d. Da jedoch zusätzlich die Bewehrungsarbeiten durchgeführt werden müssen, der Beton bis zum Ausschalen erhärten muss und

68

5 Ablauf- und Terminplanung

sich schließlich das Ausschalen mit dem Einschalen im nächsten Fertigungsabschnitt überlappt, wurde aus der reinen Netto-Dauer durch den Ablaufplaner eine Vorgangsdauer von insgesamt 18 Tagen festgelegt. Eine sorgfältige Dokumentation für die Ermittlung der Vorgangsdauern hat sich als wichtig herausgestellt, da es bei Bauzeitverzögerungen und -verschiebungen zur Beurteilung von Beschleunigungsmöglichkeiten wichtig ist, die Gedankengänge zum Zeitpunkt des Aufstellens eines Terminplanes nachvollziehen zu können. 5.3.3.5 Aufstellen des Koordinationsterminplanes

Wegen der großen Zahl an Vorgängen, sowie der komplexen Abhängigkeiten, ist zu empfehlen, den Koordinationsterminplan in algorithmischer Methode mit der Netzplantechnik (siehe Kapitel 6) zu erstellen. Zu beachten ist außerdem, dass ein effektives Termincontrolling durch den EDV-Einsatz maßgeblich unterstützt werden kann. Für die Verwendung auf der Baustelle sollten die Ergebnisse der Netzplanberechnung als Balkenpläne oder Terminlisten ausgegeben werden. In Ergänzung zu den Ausführungen in Abschnitt 5.3.1.5 sind beim Koordinationsterminplan noch folgende Anmerkungen zu machen: Ein Folgevorgang kann ausgeführt werden, sofern der Vorgänger beendet ist. Diese Abhängigkeit wird anschließende Folge oder Normalfolge genannt. Beispiele: x

Eine Decke kann erst hergestellt werden, sofern die Wände, auf denen die Decke auflagert, fertig gestellt sind.

x

Eine Decke kann erst betoniert werden, sofern die Schalung fertig gestellt ist und sofern die Bewehrung verlegt ist.

Dieser Zusammenhang ist in Abb. 32 dargestellt. Bei der Bauablaufplanung ist die überlappte Folge von besonderer Bedeutung. Das heißt, dass mit dem Folgevorgang schon begonnen wird, bevor der Vorgänger abgeschlossen ist. Graphisch zeichnet sich diese Anordnungsbeziehung am Balkenplan dadurch aus, dass sich die Balken überlappen. Bei terminlich engen Bauabläufen kann davon ausgegangen werden, dass sehr viele Vorgänge überlappend erstellt werden müssen, um den Endtermin einhalten zu können. Beispiele: x

Während in einem Geschoss noch die letzten Stützen und Wandabschnitte hergestellt werden, wird im selben Geschoss bereits die Decke geschalt und

69

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

zwar in Bereichen, in denen bereits alle Stützen und Wände fertig gestellt sind. Während in Bereichen die Decke noch eingeschalt wird, wird die Bewehrung schon in jenen Deckenbereichen verlegt, die bereits fertig geschalt sind.

x

Diese Überlappungen sind im Zusammenhang in Abb. 32 unten dargestellt. T1 T2

T Zeitachse

Vorgang A Vorgang B Vorgang C

Vorgang A

Ü1 Vorgang B

Ü2 Vorgang C

T1

Fertigungszeit bei anschließender Folge

T2

Fertigungszeit bei überlappter Folge

T

Verkürzung der Fertigungszeit T = Ü1 + Ü2 [ZE]

Abb. 32

Verkürzung der Fertigungszeit durch Überlappung

5.3.3.6 Einhaltung der Randbedingungen

In Abschnitt 5.3.1.3 wurde bereits darauf hingewiesen, dass verschiedene Randbedingungen einzuhalten sind, insbesondere Anfangs- und Endtermine sowie vertraglich vereinbarte Zwischentermine. In vielen Fällen wird sich nach der ersten Bauablaufplanung herausstellen, dass die ermittelte Bauzeit länger ist als die Zeit, die vertraglich zur Verfügung steht. Verschiedene Ansätze zur Lösung dieses Problems sind denkbar: x

Anderes Bauverfahren wählen, das schneller ist,

x

Erhöhung der Personal- und Gerätekapazität, um unter Beibehaltung des gewählten Verfahrens den Ablauf schneller bewerkstelligen zu können,

x

Mehrschichtenbetrieb,

x

Vorgänge die bisher in Normalfolge ausgeführt werden, überlappt herstellen.

70

5 Ablauf- und Terminplanung

Die zuletzt genannte Alternative stellt häufig die einzige Möglichkeit dar, um die gegebenen Randbedingungen einzuhalten. Die Gesamtbauzeit wird jedoch nur dann verkürzt, wenn die terminkritischen Vorgänge überlappt oder stärker überlappt ablaufen. Die prinzipiellen Zusammenhänge sind in Abb. 32 dargestellt. Eine Verkürzung der Fertigungszeit kann außerdem erreicht werden, indem ein Vorgang in zwei oder mehrere Teilvorgänge, häufig getrennt durch Arbeitsfugen, aufgetrennt wird. Diese Teilvorgänge können dann überlappt hergestellt werden. Dies ist in Abb. 33 prinzipiell dargestellt. T1 T2

T Zeitachse

Herstellung Decke 600 m²

Teil-Decke Teil - DeckeAA200 200m²m² Teil-Decke Teil - DeckeBB200 200m²m² Teil-Decke m²m² Teil - DeckeCC200 200

Abb. 33

Trennung eines Vorganges und Überlappung der Teilvorgänge

5.3.4 Feinterminplan Der Grobterminplan umfasst in der Regel das gesamte Bauwerk und stellt somit die übergeordneten Fertigungsabschnitte dar. Der Koordinationsterminplan dient hauptsächlich zur Steuerung der Bauausführung durch das Bauunternehmen. Der Feinterminplan beschränkt sich in der Regel auf einzelne, meist kritische Fertigungs- und Ablaufabschnitte, und geht auf die Einzelheiten, bis in feinste Arbeitsvorgänge, ein. Entsprechend dieser Zielsetzung treten vier Arten von Feinterminplänen auf: x

Die Feinterminplanung zur Untersuchung von Sonderproblemen innerhalb der Koordinationsterminplanung wird dann benötigt, wenn zum Beispiel die Dauer eines Arbeitstaktes näher untersucht werden soll. Solche Untersuchungen sind notwendig, wenn ein Koordinationsterminplan auf einer Taktarbeit aufbaut und eine möglichst kurze Taktzeit erreicht werden soll. Es wird dann ein repräsentativer Taktabschnitt herausgegriffen und an diesem exemplarisch die günstigste Fertigungsmethode festgestellt. Es werden also nur der Arbeitsablauf in seiner Dauer und die Aufeinanderfolge der Arbeitsvorgänge festgelegt, nicht jedoch die konkreten Ausführungstermine. Ein typisches Bei-

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

71

spiel für einen Taktterminplan ist die Herstellung eines Normalgeschosses eines Hochhauses zum Beispiel innerhalb von 2 Wochen. x

Der Feinterminplan als Arbeitsanweisung mit einer Terminierung von detaillierten Arbeitsvorgängen stellt eine Arbeitsanweisung dar, die für kurzfristig übersehbare Zeiträume ausgearbeitet wird. Dieser Feinterminplan baut also auf einem realen Ausgangstermin auf und gibt in einer sehr detaillierten Darstellung die Ausführungstermine der Arbeitsvorgänge an. Er ordnet sich in den großen Rahmen des Koordinationsterminplanes ein. Ein typisches Beispiel stellt der Ersatz eines Brückenüberbaus einer Eisenbahnlinie dar. Dies erfolgt z. B. indem die Strecke am Freitag nach Durchfahrt des letzten fahrplanmäßigen Zuges um 22.07 Uhr gesperrt und am darauf folgenden Montag um 5.30 Uhr wieder freigegeben wird. In dieser Zeit muss der alte Brückenüberbau zurückgebaut und der neue Brückenüberbau eingebaut sein.

x

Mit Feinterminplänen, die nur einen Zeitraum von 1 bis 2 Wochen umfassen, wird die Arbeit im wöchentlichen Rhythmus zwischen Bauleiter und Polier abgestimmt.

x

Mit Feinterminplänen, die einen begrenzten Rahmen, z. B. zwei bis vier Wochen, umfassen, wird geplant, wie Terminverzüge wieder aufgeholt werden. Sie stellen nur jene Vorgänge aus dem Koordinationsterminplan dar, die von den Terminverzügen betroffen sind. Terminverzüge werden häufig durch Samstagsarbeit und erhöhten Personal- und Geräteeinsatz kompensiert, so dass die Vorgangsdauern reduziert werden können. Die Vorgänge sind auch häufig stärker überlappt.

Viele Arbeitsschritte, insbesondere die zur Ermittlung der Vorgangsdauern erforderlichen, entsprechen dem Vorgehen bei der Koordinationsterminplanung. Sämtliche Arbeitsvorgänge und die zugehörigen Fertigungsmengen werden äußerst exakt anhand der zu diesem Zeitpunkt zur Verfügung stehenden Ausführungspläne ermittelt. Gleichzeitig werden die Leistungs- und Aufwandswerte zusammengestellt, die unter den gegebenen Baustellenverhältnissen bei den einzelnen Fertigungsvorgängen erreicht werden können. Unter den terminlichen Vorgaben des Koordinationsterminplanes werden für den betreffenden Fertigungsabschnitt die erforderlichen Ausführungszeiten und die notwendigen Kapazitäten ermittelt. Diese Berechnung wird meistens tabellarisch unter Verwendung eines speziellen Arbeitsverzeichnisses durchgeführt (siehe Abb. 34). Die Anwendung dieses speziellen Arbeitsverzeichnisses wird mit nachfolgenden Ansätzen für eine Taktplanung erläutert:

72

5 Ablauf- und Terminplanung

Für die Schal- und Betonierarbeiten eines Hochhausgeschosses stehen im Rahmen des Feinablaufplanes 7,0 Arbeitstage zur Verfügung. Es ist die erforderliche Zahl der Arbeiter der Schal- und Betonierkolonne zu ermitteln. Dabei kann von folgenden Fertigungsmengen und Aufwandswerten ausgegangen werden:

Fertigungsmengen: Wände: Schalung Beton

50 m³/Geschoss

Decke: Schalung Beton

Aufwandswerte:

Wände

ein- und ausschalen

0,6 h/m²

betonieren

1,0 h/m³ 16,0 h/t

ein- und ausschalen

0,8 h/m²

betonieren

0,7 h/m³

bewehren

Tägl. Arbeitszeit: Bewehrung

320 m²/Geschoss 55 m³/Geschoss

bewehren Decken

400 m²/Geschoss

10,0 h/t

8 h/d Wände ca.

60,0 kg/m³

ergibt 60,0 kg/m³ · 50 m³ · 1 t/1.000 kg = 3 t Decken ca. ergibt 91,0 kg/m³ · 55 m³ · 1 t/1.000 kg = 5 t

91,0 kg/m³

73

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

Arbeitsverzeichnis Lfd.

Bauteil und

Ferti-

Nr.

Arbeitsvorgang

gungs-

Aufwand Gesamtstunden

menge

1

2

tägl.

Tage-

Anz. Dauer

Arbeits-

werke

Arb.

zeit [h/E]

[Ah]

[h/d]

[Ad]

[-]

[d]

4

5

6

7

8

9

400 m²

0,6

240

8

30

10

3

3

1

Wand schalen

2

Wand bewehren

3t

16

48

8

6

3

(2)

3

Wand betonieren

50 m³

1,0

50

8

6,25

13

0,5

4

Decke schalen

320 m²

0,8

256

8

32

13

2,5

5

Decke bewehren

5t

10

50

8

6,25

13

0,5

6

Decke betonieren

55 m³

0,7

38,5

8

4,8

13

0,4

Summen

85,3

7

85,3 Ad / 7 d = 12,2 Arbeiter Gewählt: 13 Arbeiter Abb. 34

Arbeitsverzeichnis für Taktplan

Vorgehensweise: Die Gesamtstunden (Spalte 5) der einzelnen Tätigkeiten errechnen sich aus der Fertigungsmenge (Spalte 3) multipliziert mit dem Aufwandswert (Spalte 4). Die Gesamtstunden (Spalte 5) werden durch die tägliche Arbeitszeit (Spalte 6) dividiert, so dass die einzelnen Tagewerke (Spalte 7) bestimmt werden. Die Gesamtsumme der Tagewerke (Spalte 7, hier 85,3 Ad) muss in dem vorgegebenem Zeitraum, hier sieben Tage, ausgeführt sein. Daraus ergibt sich dann die Mindestanzahl der Arbeiter, hier aufgerundet 13 Arbeiter. Diese Arbeiter werden auf die einzelnen Tätigkeiten so verteilt, dass sich für die Praxis geeignete Dauern für die einzelnen Vorgänge ergeben. Die Kontrolle über die Summe der einzelnen Dauern der Tätigkeiten muss wieder die vorgegebene Gesamtdauer ergeben. Die Arbeiten Wände schalen und Wände bewehren erfolgen meistens parallel, so dass für beide zusammen die gewählten 13 Arbeitskräfte angesetzt werden können. Für alle anderen Vorgänge werden jeweils in der Spalte 8 alle 13 Arbeitskräfte an-

74

5 Ablauf- und Terminplanung

gesetzt. Damit ergeben sich bei den Vorgängen 3 bis 6 die in Spalte 9 angegebenen Dauern. In der Summe ergeben sich hierfür ca. 7 Arbeitstage mit 3 Arbeitstagen für die Vorgänge 1 und 2. Dies führt für den Vorgang 1 zu 10 Arbeitskräften und für den Vorgang 2 dann zu den restlichen 3 Arbeitskräften. 5.3.4.1 Taktfertigung

Unter Taktfertigung ist die Wiederholung gleicher oder nahezu gleicher Ablaufabschnitte oder Arbeitsvorgänge, auch Taktabschnitte genannt, in gleichen Zeiträumen durch Fertigungsgruppen gleicher Zusammensetzung zu verstehen. Die Taktzeit t stellt die Zeit zwischen jeweils gleichen Tätigkeiten zweier aufeinander folgender Taktabschnitte dar. Ein Taktabschnitt kann zum Beispiel ein ganzes Geschoss, ein Teil eines Geschosses oder ein Treppenhauskern über eine Geschosshöhe sein. Die räumliche Folge der Taktabschnitte kann sowohl in vertikaler, in horizontaler als auch in diagonaler Richtung angeordnet sein (siehe Abb. 35). Die Arbeitergruppen oder Maschinengruppen wandern in ununterbrochener räumlicher Folge von Abschnitt 1 bis Abschnitt n.

Abb. 35

Möglichkeit des Taktablaufs bei Hochbauten

Die Taktarbeit hat folgende Vorteile: x

Es ergibt sich zwangsläufig eine Ordnung und Übersichtlichkeit im Arbeitsablauf. Dadurch wird auch die Überwachung des Arbeitsablaufs erleichtert.

x

Ohne rechtzeitige Bereitstellung der erforderlichen Baustoffe und Geräte führt Taktarbeit zwangsläufig zu Stillständen und Störungen, so dass der Bauleiter gehalten ist, im Voraus alle Maßnahmen zu treffen, die einen störungsfreien Bauablauf sichern.

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung x

75

Jeder Einzelne der Baustellenbelegschaft sieht, wie die Ergebnisse der eigenen Arbeit im gesamten Bauablauf verflochten sind. Dadurch erkennt er, dass es auch auf seine Arbeit ankommt, wenn der gesamte Bauablauf ohne Störungen verlaufen soll (Gruppendynamik).

Typische Taktfertigung im Hoch- und Ingenieurbau sind: 1-Tagestakt

Stützen für Bürogebäude Fundamente einer Halle Wandabschnitte

2-Tagestakt

Treppenhauskern mit Kletterschalung

1-Wochentakt

Stützwand Taktschiebebrücke Ein Viertel oder ein Achtel eines Rundbeckens (Kläranlage)

2-Wochentakt

Geschoss eines Hochhauses

3-Wochentakt

Geschoss eines Bürogebäudes

4-Wochentakt

Feld einer Brücke

Das Vorgehen bei der Planung von Taktarbeiten wird in den folgenden Abschnitten detailliert dargelegt. Ermittlung der Taktzeit

Die Berechnung einer Taktzeit basiert auf der Zeit, die im Koordinationsterminplan für die Taktarbeiten zur Verfügung steht. Bei der Errechnung der Taktzeit t zieht man von der Gesamtbauzeit T die Zeit bis zum Beginn der Taktarbeit, TA, und die Zeit ab Ende der Taktarbeit bis zum Ende der Gesamtbauzeit, TE, ab; hierdurch erhält man die Taktfertigungszeit TTakt (siehe Abb. 36).

76

5 Ablauf- und Terminplanung

Bei vorgegebener Gesamtbauzeit T ergibt sich die Taktzeit t daraus folgendermaßen: m

T

T  t ¦ a  t (n  1)  T  T A

i

S

E

i 1

T T T T A

t

E

S

m

n  1

¦

a

i

i 1

t

Taktzeit

T

Gesamtbauzeit der Baumaßnahme

TA

Zeit vom Baubeginn bis zum frühest möglichen Beginn der Taktfertigung

TTakt

Taktfertigungszeit

TE

Zeit vom Ende der Taktfertigung bis zum Ende der Baumaßnahme

Ts

Ausführungszeit des letzten Taktabschnitts

Tt

Ausführungszeit eines Taktabschnitts nach erfolgter Einarbeitung

ai bis am Einarbeitungszuschlag, z. B. 0,3 bei 30 % Einarbeitungszuschlag n

Anzahl der gleichartigen Taktabschnitte

m

Anzahl der Taktabschnitte mit Einarbeitungszuschlag

Die Anzahl der notwendigen Arbeiter oder Maschinen in Abhängigkeit von der Taktzeit wird wie folgt ermittelt:

n

K

q˜ A t˜z

nK

Anzahl der Arbeiter oder Maschinen (Kapazität) [-]

q

Fertigungsmenge z. B. Schalung [m²], Aushub [m³]

A

Aufwandswert: Anzahl der Arbeitsstunden je Mengeneinheit

z

tägliche Arbeitszeit [h/d]

z. B.:

q = 75 m², A = 1,2 h/m², t = 2 d bei einer Arbeitszeit von 9 h/d

nK

75 m ² ˜ 1,2 h/m ² 2 d ˜ 9 h/d

5 Arbeiter

77

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

A t˜z ges

oder nK

Ages

Zeitaufwand für alle Tätigkeiten

z. B.:

Ages = 200 h, t = 5 d, z = 9 h/d, Arbeiter

nK

200 h 5 d ˜ 9 h/d

5 Arbeiter BAUZEIT T

Baustelleneinrichtung Baugrubenaushub Kanalisation Gründung + Sohle Taktfertigungszeit T Takt

UG

a1 · T

EG

a2 · T

1. OG TA

2. OG

a3 · T

3. OG Tt

4. OG t

5. OG 6. OG

TE

7. OG 8. OG DG m

TA

Abb. 36

t ai t(n 1) i 1

Taktfertigung im Hochbau – Berechnung der Taktzeit

TS

TE

78

5 Ablauf- und Terminplanung

Bei der Einteilung der Taktarbeit in Arbeitsvorgänge ist folgendes zu berücksichtigen: x

Bildung sinnvoller Takteinheiten (z. B. für Geschoss, Wohnung, Hallenfeld),

x

Zuordnung von Arbeitskolonnen zu den zugehörigen Arbeitsvorgängen, zum Beispiel Schalen, Betonieren, Montieren von Fertigteilen, Verlegen von Entwässerungsleitungen, (z. B. für eine Halle),

x

Verstetigung des Fremdunternehmereinsatzes (die Tätigkeit eines Fremdunternehmers sollte keine Unterbrechungen haben),

x

Durchgehender Einsatz von Spezialisten bei ihren Spezialtätigkeiten (Zimmermann, Eisenflechter),

x

Ausschalfristen, zum Beispiel beim Ausschalen von Decken im Hochbau (DIN 1045) oder beim Befahren von hydraulisch gebundenen Tragschichten, sind zu beachten,

x

Minimierung der Anzahl der Schalsätze und damit der Vorhaltekosten durch geschickte zeitliche Abstimmung des Schalungseinsatzes,

x

Planen des Umsetzens der Schalsätze (lange Wege vermeiden, nicht von einem äußeren Ende zum anderen), Vermeiden der Zwischenlagerung bei Decken- und Wandschalung.

Ziel dieser Gliederung ist: x

Ein flüssiger Ablauf,

x

Konstante Beschäftigung, keine Leerzeiten,

x

Kostenminimierung, insbesondere der Lohn- und Gerätekosten,

x

Gewährleistung der Ausführbarkeit in der zur Verfügung stehenden Zeit.

Eine anzustrebende Abfolge von Arbeitsvorgängen ist in Abb. 37 dargestellt. Die Schwierigkeit liegt gewöhnlich darin, die Dauer aller Arbeitsvorgänge gleich lang zu planen. Bei den im Beispiel gewählten Arbeitsvorgängen Schalen, Bewehren, Betonieren und Ausschalen wird das Betonieren meist in einer wesentlich kürzeren Zeit ausgeführt, so dass die spezialisierte Betonierkolonne andere Aufgaben, wie zum Beispiel Mauern, mit ausführen muss.

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

Abb. 37

79

Abfolge von Arbeitsvorgängen

Die für die Ausführung der Taktarbeiten benötigte Fertigungsdauer ergibt sich aus: Dges = [m + (n-1)] · t t

= Taktzeit

m

= Anzahl der Abschnitte (im Beispiel 5)

n

= Anzahl der Arbeitsvorgänge (im Beispiel 4)

Dges = Gesamtdauer Beispiel: Dges = [5 + (4-1)] · t = 8 t Konkretes Vorgehen beim Aufstellen eines Taktplanes

Bei vorwiegend manuell orientierten Arbeiten im Hochbau ist folgendermaßen vorzugehen: x

Ermittlung der Fertigungsmengen je Arbeitsvorgang,

x

Feststellen der Aufwandswerte,

x

Berechnung der Gesamtstunden und der Tagewerke,

x

Berechnung der Dauer der einzelnen Arbeitsvorgänge,

x

Anzahl der Tagewerke ermitteln,

x

Anzahl der Arbeiter so wählen, dass die Arbeiten in der vorgesehenen Taktzeit durchgeführt werden können,

x

sinnvolle Kolonnengrößen wählen (Betonierkolonne nicht zu groß, übersichtliche Schalkolonnen),

x

Dauer der Arbeitsvorgänge mit den gewählten Kolonnengrößen ermitteln,

80

5 Ablauf- und Terminplanung x

alle Betoniervorgänge sollten innerhalb maximal eines Tages möglich sein.

Diese Schritte unterscheiden sich prinzipiell nicht von der Methodik wie sie bereits für das Aufstellen von Koordinationsplänen erläutert wurde. Aufstellen des Taktplanes

Die Kolonnen sind möglichst durchgehend zu beschäftigen. Ermittlung der Anzahl der Arbeitskräfte und der Taktzeit: Für die Durchführung der Taktarbeit ist eine Leistungsabstimmung vorzunehmen. Die Anzahl der Arbeiter und Maschinen ist so festzulegen, dass die Dauer des einzelnen Arbeitsvorganges der für den Taktabschnitt festgelegten Taktzeit entspricht. Die Leistungsabstimmung der einzelnen Arbeitsvorgänge muss von der geforderten Taktzeit und von der Zeitdauer für die verschiedenen Arbeitsvorgänge ausgehen und dabei die erforderlichen Gesamtstunden für das Personal und die Betriebsmittel berücksichtigen. Den Ausgangspunkt bildet derjenige Arbeitsvorgang im Rahmen einer Taktfertigung, der die längste Ausführungszeit erfordert. Unter Beachtung dieser Bedingungen legt man in mehreren Schritten die Arbeiter- und Gerätegruppen für die Ausführung der Arbeit fest und stimmt sie so aufeinander ab, dass gleiche Taktzeiten entstehen. Die gleiche Taktzeit lässt sich erreichen durch: x

Erhöhung oder Verminderung der Anzahl der Arbeiter in einer Arbeitergruppe,

x

Erhöhung oder Verminderung der Anzahl von Arbeitergruppen durch weitgehende Unterteilung oder Zusammenfassung von Arbeitsvorgängen,

x

Veränderung der Arbeitsmethode, um eine kürzere Zeit für die Ausführung einzelner Arbeitsvorgänge zu erzielen.

5.3.4.2 Taktfertigung – Beispiel Die in Abb. 38 im Querschnitt dargestellte Stützmauer mit einer Gesamtlänge von 200 m soll in jeweils 10 m langen Fertigungsabschnitten hergestellt werden. Die Taktzeit t soll eine Woche betragen. Zeiten für Baustelleneinrichtung, Vor- und Nachlauf sowie Baustellenberäumung fallen zusätzlich an. Dargestellt ist hier der Regeltakt der Herstellung eines Stützmauerabschnitts. Die Ausführungszeit eines Abschnitts beträgt 2 Wochen. Dabei werden 4 Arbeitstage für das Fundament und 6 Arbeitstage, einschließlich Ausschalen, für die Herstellung der Wand benötigt.

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

81

In Abb. 39 ist das Arbeitsverzeichnis dargestellt, in Abb. 40 die Umsetzung in einen Regeltaktplan.

Abb. 38

Regelquerschnitt Stützmauer

82

5 Ablauf- und Terminplanung

Lfd.

Bauteil / Arbeits-

Nr.

vorgang

Fertigungsmenge

1

Sauberkeitsschicht

3,5 m³

2

Schalung Fundament Bewehrung Fundament Betonieren Fundament Ausschalen, Einschalen, Wand

14,1 m²

6

Auf-

Ges.

wand

Std.

[h/E]

[Ah]

2,5

8,75

tägl. Arbeitszeit

Tage-

Anz.

werke

Arb.

[h/d]

[Ad]

8,0

1,1

Dauer [d]

2

0,5

0,8

11,3

8,0

1,4

2

0,7

13,0

28,0

8,0

3,5

4

~ 1,0

21,0 m³

0,7

14,7

8,0

1,8

5

0,4

55,0 m²

0,7

38,5

8,0

4,8

5

~ 1,0

Bewehrung Wand

2,0 t

13,7

27,4

8,0

3,4

3

~ 1,0

7

Fugenband

5,5 m

0,7

3,9

8,0

0,5

1

0,5

8

Zuschalen Wand

55,0 m²

0,7

38,5

8,0

4,8

5

~ 1,0

9

Betonieren Stützwand

24,5 m³

1,0

24,5

8,0

3,0

5

0,6

10

Sonstige Tätigkeiten

35,0

8,0

4,4

1

4,4

3 4 5

2,15 t

Gesamtstunden / Abschnitt

230,5 230,5 Ah bei 8,0 h/d = 29 Ad bei 6 Arbeiter (im Mittel) = 4,8 d

Alle 20 Abschnitte

Abb. 39

230,5 · 20 =

4.610,00

Baustelle einrichten

+ 162,25

Gesamtstunden

4.772,25

Arbeitsverzeichnis Stützmauer

Abb. 40

Regeltaktplan für eine Stützmauer

Belegschaftskurve

9 Betonieren

8 Zuschalen

7 Fugenband

1

2

3

4

5

6

6 Bewehrung Stützwand

5 Ausschalen, Einschalen

WAND

4 Betonieren Fundament

3 Bewehrung Fundament

2 Schalung Fundament

1 Sauberkeitsschicht

FUNDAMENT

Nr. VORGANG

n-1

Mo

n-1

n+1

Di

n+1

n-1

n+1

Mi

Woche m-1

n-1

Do

n-1

Fr

n+1

n

5

Mo 2 n+2

n

3

Di

n

1

n+2

4

Taktzeit t 1 Woche

n+2

2

Mi

Woche m

n

5

n

5

Fr

Restarbeiten

Do

n+2

5

n+1

Mo

n+3

Legende:

n+1

n+3

Di

Zahl der Arbeitskräfte Abschnitt

n+1

Fr

n

n+1

Do

2

n+1

n+3

Mi

Woche m+1

n+3

5.3 Ebenen der Bauablaufplanung

83

84

5 Ablauf- und Terminplanung

5.4 EDV-Unterstützung bei der Ablaufplanung Alle vier Darstellungsarten für die Termin- oder Ablaufplanung (siehe Abschnitt 5.1.1.3) können für die im Abschnitt 5.3 erläuterten Ebenen der Ablaufplanung verwendet werden. Bei der praktischen Durchführung der Bauablaufplanung zeigt sich jedoch, dass bestimmte Bauwerksarten besonders gut mit einer der genannten Darstellungsarten zu planen und darzustellen sind. Alle Terminplanungen lassen sich per Hand durchführen. Folgende Eigenschaften der EDV-unterstützten Erstellung können jedoch vorteilhaft für die Planung genutzt werden: x

Leichte Änderungsmöglichkeiten, danach neue Berechnung, neuer Ausdruck oder neue Zeichnung.

x

Saubere und schnelle zeichnerische Darstellung. Dies ist besonders vorteilhaft bei Balken- und Netzplänen.

x

Schnelle Berechnung, wird insbesondere bei Netzplanberechnungen genutzt.

x

Selektieren und komprimieren. Diese Eigenschaften sind besonders im Rahmen des Termincontrollings notwendig.

Die Nutzung von EDV-Programmen für die Bauablaufplanung hat sich mittlerweile stark durchgesetzt. Nur bei kleineren Baustellen oder zur Untersuchung von Sonderproblemen (Feinterminplanung) wird die Bauablaufplanung häufig noch per Hand durchgeführt. Gründe hierfür sind: x

Rechner mit Programm muss verfügbar sein. Außerdem muss der Anwender geschult sein, um schnell und effektiv Bauablaufpläne mit dem Rechner erstellen zu können.

x

Das Handling der Programme erfordert eine gewisse Übung und Erfahrung. Diese ist beim Bauleiter besonders dann nicht gegeben, wenn er sich nicht regelmäßig mit den Programmen beschäftigt.

x

Bei größeren Plänen muss auch eine entsprechende Peripherie (Plotter) vorhanden sein, um die Unterlagen auf größeren Papierformaten ausgeben zu können. Insbesondere auf den Baustellen ist diese Peripherie gewöhnlich nicht vorhanden.

x

Übersichtlichkeit und Flexibilität ist beim Erstellen eines Bauablaufplanes per Hand häufig besser gegeben, da die Größe von Bildschirmen im Vergleich zum Papier begrenzt ist.

5.4 EDV-Unterstützung bei der Ablaufplanung

85

5.4.1 Allgemeines zu Projektmanagement-Systemen Dieser Abschnitt soll einen Einblick in die Möglichkeiten der Anwendung von Programmen zur Bauablauf- sowie zur Projektplanung und -steuerung bieten. Die Programme sind bekannt unter dem Begriff Projektmanagement-Software, wobei außer den Modulen zur Terminplanung einschließlich Kosten- und Ressourcenplanung meistens keine weiteren Hilfsmittel zur Durchführung der vielfältigen Projektmanagementaufgaben angeboten werden. Bei komplexen Projekten, wie sie größere Bauvorhaben üblicherweise darstellen, ist eine große Anzahl von Vorgängen, die über Anordnungsbeziehungen miteinander verflochten sind, terminlich zu planen. Bei größeren schlüsselfertig zu erstellenden Bauwerken ergeben sich schnell 2.000 Vorgänge und etwa 4.000 bis 6.000 Anordnungsbeziehungen, wenn man bedenkt, dass bereits 50 Fremdunternehmer mit jeweils 20 Vorgängen zu 1.000 Vorgängen führen. Bei solchen Datenmengen schließt sich eine manuelle Projektplanung aus wirtschaftlichen Gründen aus. Darüber hinaus ergeben sich als Folge von Verzögerungen oder Änderungen der zu erbringenden Leistung (zusätzliche Aufgaben) regelmäßig Notwendigkeiten zur Aktualisierung und Anpassung der Planung. Die Anwendung von Projektmanagement-Software ist daher geboten, zumal die heute verfügbaren Personal Computer ausreichend große Speicher und Berechnungskapazitäten aufweisen, so dass diese Programme heute nur noch auf PCEbene weiterentwickelt werden und somit auch vom Bauleiter auf der Baustelle direkt benutzt werden können. Die angebotenen Programme unterstützen den Anwender durch graphische Oberflächen, so dass die Grundfunktionen der Programme auch von Personen genutzt werden können, die keine umfassende Programmschulung haben. Es sei aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass zur umfassenden und vertieften Nutzung dieser Programme eine intensive Programmschulung und regelmäßige Anwendung dieser Programme zu empfehlen ist. Nur dann ist es möglich, die vielfältigen Möglichkeiten der Programme auszunutzen und durch Termincontrolling den positiven Einfluss auf den Bauablauf sicherzustellen. Durch die Anwendung von Programmen lassen sich häufig auch zusätzliche Aufgaben relativ leicht, vor allem aber detailliert und umfassend lösen. Es wird in diesem Zusammenhang an die Ressourcenplanung gedacht, mit der zum Beispiel Personalkapazitäten oder Kosten- und Leistungsverläufe ermittelt werden können. Weitere Ausführungen hierzu finden sich im Kapitel 10. Ein wesentlicher Vorteil des Einsatzes von Projektmanagement-Programmen besteht auch darin, verschiedene Alternativen von Projektabläufen mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand simulieren zu können. So lassen sich beispielsweise unter-

86

5 Ablauf- und Terminplanung

schiedliche Situationen bei der Kapazitäts-, Kosten- und Terminplanung leicht variieren und damit schnell optimale Lösungen finden.

5.4.2 Projektmanagement-Software für den Personal Computer Die Projektmanagement-Software besteht üblicherweise aus verschiedenen Programmmoduln: x

Programm zur Dateneingabe (Eingabe aller Daten zur Netzplanberechnung oder einfache Balkenplandarstellung ohne Verknüpfung von Vorgängen),

x

Darstellung am Bildschirm (Balkenplan oder Netzplan),

x

Möglichkeiten zur Datenselektion,

x

Ausgabe der Ergebnisse auf Drucker oder Plotter (Listen, Balkenplan oder Netzplan),

x

Eingaben zur Ressourcenplanung (Kosten, Leistung, Personal, Geräte, Baustoffmengen),

x

Auswertung der Ressourcenplanung (Ganglinien, Summenlinien, Tabellen und Listen),

x

Eingabe und Ausgabe zum Termin-Soll-Ist-Vergleich (Statusberichte),

x

Schnittstellen zum Im- und Export von Daten, zum Beispiel in Excel,

x

projektübergreifende Auswertungen insbesondere bei der Ressourcenplanung.

In Projektmanagement-Programmen stellt die Netzplantechnik (siehe Kapitel 6) das Instrument zur Planung des Projektablaufes dar, wobei als Berechnungsmethodik die Mehrzahl der Programme den Vorgangsknoten-Netzplan verwendet. Einige Programmsysteme basieren auf dem Vorgangspfeil-Netzplan. Zur besseren Visualisierung der Ergebnisse sind unterschiedlichste Darstellungen möglich, insbesondere auch Balkenpläne. Diese können durch zusätzliche Informationen ergänzt sein, wie der Darstellung des kritischen Weges. Es hat sich im Bauwesen als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn vielfältige Möglichkeiten zur Gestaltung der Plots durch die Programme zugelassen werden. Hierzu gehören zum Beispiel: x

Einbindung von Firmen-Standard-Planköpfen,

x

beliebige schriftliche Ergänzungen,

x

konzentrierte Darstellung (mehrere Vorgänge in einer Zeile, nur übergeordnete Vorgänge),

x

farbige Darstellung zum Beispiel zur Präsentation beim Bauherrn,

x

vielfältige Balkendarstellungen (schraffiert, Wellenlinien, gerastert).

87

5.4 EDV-Unterstützung bei der Ablaufplanung

Die Arbeitsweise und die Möglichkeiten der sich auf dem Markt befindlichen Projektmanagement-Programme sind auf den ersten Blick im Wesentlichen ähnlich. Im Detail gibt es aber einige Unterschiede, so dass vor einer Kaufentscheidung eine umfangreiche Systemanalyse empfohlen wird. Die Programme unterscheiden sich zum Teil auch erheblich im Anschaffungspreis. Derzeit werden am Markt über 250 Projektmanagementprogramme angeboten. Die Abb. 41 stellt eine Auswahl von Programmen dar, welche derzeit im Bereich der deutschen Bauwirtschaft häufig verwendet werden. Die Preise für die Einzelplatzlizenz können stark schwanken. Sie liegen häufig zwischen 500,00 EUR und 2.000,00 EUR. Fast alle Programme werden für PC unter Windows angeboten. Häufig sind aber auch auf Apple MAC oder unter UNIX und VMS lauffähige Versionen erhältlich. Programmname

Hersteller/ Vertrieb

Webadresse

A-Plan 2006

Braintool Software GmbH

www.braintool.de

Artemis Views

Artemis International GmbH, München

www.aisc.com

Asta Powerproject 9

Asta Development, Karlsruhe

www.astadev.de

BRZ Baustellenmanagement

BRZ Deutschland GmbH

www.brz.de

Microsoft Office Project 2007

Microsoft

www.microsoft.com

PPMS 3.7

PLANTA Projektmanagement, Karlsruhe

www.planta.de

Primavera P3

Primavera Systems, USA Inteco GmbH, Landshut

www.Inteco.de

pro-Plan

Gripsware Datentechnik GmbH www.pro-plan.de

sfirion Model / Cockpit

sfirion AG, München

Abb. 41

15

www.sfirion.de

Ausgewählte Programme für Bauablaufplanung / Projektmanagement

Es wird kein Anspruch auf Vollständigkeit dieser Auflistung erhoben.

15

88

5 Ablauf- und Terminplanung

Vor der Anschaffung eines Programms sollten folgende Kriterien, welche die Leistungsfähigkeit wesentlich beschreiben, geprüft werden: x

Einfacher und flexibler (nachträglich änderbarer) Aufbau einer Projektstruktur über mehrere Ebenen zur übersichtlichen Darstellung komplexer Projekte,

x

einfache Eingabe, zum Beispiel auch ohne Verknüpfung nur im Balkenplan,

x

Art der verwendeten Netzplan-Methode und Berücksichtigung aller Anordnungsbeziehungen,

x

freie Definition des Projektkalenders zur Berücksichtigung der individuellen Gegebenheiten der Projekte (z. B. tägliche Arbeitszeiten, arbeitsfreie Tage),

x

sowohl feste als auch vom Kapazitätseinsatz abhängige Eingabe der Vorgangsdauern,

x

Schnittstellen zur Eingabe zu Datenbanken und Tabellenkalkulationsprogrammen,

x

Ressourcen- und Kostenmanagement,

x

übersichtliche Darstellung des Projektablaufes als Netzplan, als Balkenplan und als Terminliste (Kennzeichnung kritischer Vorgänge und des kritischen Weges, Darstellung unterschiedlicher Pufferzeiten), Darstellung als WYSIWYG 16, Datenexport in Datenbanken und zur Weiterbearbeitung in Tabellenkalkulationsprogrammen, Formulargenerator, Import von Grafiken in die Plandarstellung,

x

unterschiedliche Sortierung (Selektion und Komprimierung) der Vorgänge,

x

Gegenüberstellung von Soll-Planung und Ist-Zustand für Termine, Kosten und Ressourcen,

x

Ausgabe verschiedener Berichte (Statusbericht, Kostenbericht, Ressourcenbericht).

An dieser Stelle sollen exemplarisch MS Project und Asta Powerproject charakterisiert werden, welche in der deutschen Bauwirtschaft breite Anwendung finden. MS Project

17

Microsoft Project eignet sich zur Darstellung von Terminlisten, vernetzten Balkenplänen, Netzplan (VKN), Ressourcenlisten (Personal), Arbeitskräfteganglinie, Kostenplan, Projektüberwachung und Fortschrittsanzeige. Ab Version 98 sind auch nichtlineare Ressourcenzuteilungen möglich. Zur Kommunikationsunterstützung zwischen den Projektbeteiligten (z. B. zum Austausch von 16 17

WYSIWYG: „What you see is what you get“ – Das Dokument erscheint auf dem Bildschirm bei der Bearbeitung genau so, wie es später z. B. durch einen Drucker ausgegeben wird. http://office.microsoft.com/de-de/project/default.aspx

89

5.4 EDV-Unterstützung bei der Ablaufplanung

Vorgangs-, Status- oder Projektinformationen) werden verschiedene Funktionen, wie E-Mail oder Internetverknüpfung, angeboten. Die Mehrprojekttechnik (Verknüpfung von Teilprojekten) mit Darstellung von projektübergreifenden Abhängigkeiten für Vorgänge und Ressourcen wird unterstützt. Die Vorgangsdauern können sowohl als Fix-Termin definiert als auch auf der Grundlage der zugeteilten Ressourcen und Arbeitszeitaufwendungen berechnet werden. Zur Kostenüberwachung können die Kosten von Vorgängen und Ressourcen exakt widergespiegelt und in einem Kostenplan dargestellt werden. Alle Tabellen, Ansichten und Berichte sind frei definierbar. Damit kann das Programm den spezifischen Projektgegebenheiten angepasst werden. Verknüpfungen mit anderen Programmen, z. B. AVA-Systemen möglich. Power Project

18

, sind nur bedingt

19

Power Project ist in der Bauindustrie weit verbreitet, da die Eingabe der gewohnten Arbeitsweise beim Erstellen von Balkenplänen nachempfunden ist. Zugrunde liegt dem Programm ein Vorgangspfeilnetz. Durch eine intelligente Oberfläche ergeben sich hieraus in der Praxis aber keine Nachteile. Das Programm bietet besonders gute Zeichenfunktionen zur Visualisierung der Pläne. Die Planung der Vorgänge erfolgt im Programm grafisch als zeichnerischer Entwurf der Projektstruktur, damit verbunden ist ein minimales Zeitraster von halben Tagen. Ferner besteht die Möglichkeit, die Vorgangsdauern ressourcengesteuert zu planen. Power Project ermöglicht dabei die Planung von Arbeitsmitteln, -materialien und Arbeitskräften. Für die Ressourcenverfügbarkeit werden beliebige Funktionen zugelassen. Auswertungsmöglichkeiten bestehen in Form von Balkenplan, Terminlisten und verschiedener Ressourcenkennlinien, jeweils in grafischer Form. Eine Netzplandarstellung ist nicht möglich.

5.4.3 Beispiele für Darstellungen Im Folgenden sollen einige Auswertungsmöglichkeiten des Programms MS Project am Beispiel der Erstellung einer Bundesstraße mit dazu gehörigen Brückenbauarbeiten dargestellt werden.

18 19

AVA steht im Bauwesen für die Begriffe Ausschreibung, Vergabe und Abrechnung. http://www.astadev.de

90

5 Ablauf- und Terminplanung

Abb. 42

Ansicht der Sammelvorgänge und Meilensteine

In der Abb. 42 sind ausschließlich Sammelvorgänge und als Meilensteine der Baubeginn und die Abnahme dargestellt. Diese Darstellung ist typisch für eine Übersicht, wie sie z. B. für die Rahmenplanung oder zur Information eines Bauherrn als Ergebnis der Koordinationsterminplanung benötigt wird. Abb. 43 zeigt in einer Terminliste früheste und späteste Anfangs- und Endtermine. Selbstverständlich wäre es auch möglich, nur die frühesten Termine darzustellen. Die Vorgänge sind in zwei Stufen gegliedert. Die übergeordnete Gliederungsstufe wird bei MS Project als Sammelvorgang bezeichnet (z. B. Brückenbauarbeiten, Erdarbeiten). Nr.

Vorgangsname

Anfang

Ende

Spätester Anfang

1

Baubeginn

01.10.07

01.10.07

01.10.07

Spätestes Ende 01.10.07

2

Brückenbauarbeiten

01.10.07

14.07.08

01.10.07

14.08.08

3

Brücke I

01.10.07

21.01.08

01.10.07

21.01.08

4

Brücke II

01.10.07

23.04.08

01.10.07

23.04.08

5

Brücke III

22.01.08

14.07.08

22.01.08

14.08.08

6

Erdarbeiten

22.01.08

31.10.08

22.01.08

31.10.08

7

Erdarbeiten I

22.01.08

25.04.08

22.01.08

25.04.08

8

Erdarbeiten II

28.04.08

14.08.08

28.04.08

14.08.08

9

Erdarbeiten III

15.08.08

31.10.08

15.08.08

31.10.08

10

Tragschicht

18.04.08

11.12.08

18.04.08

11.12.08

11

Tragschicht I

18.04.08

09.06.08

18.04.08

09.06.08 01.10.08

12

Tragschicht II

07.08.08

08.09.08

01.09.08

13

Tragschicht III

24.10.08

11.12.08

24.10.08

11.12.08

14

Schwarzdecke

08.05.08

29.12.08

08.05.08

29.12.08

15

Schwarzdecke I

08.05.08

26.06.08

08.05.08

26.06.08

16

Schwarzdecke II

27.08.08

30.09.08

19.09.08

23.10.08

17

Schwarzdecke III

13.11.08

29.12.08

13.11.08

29.12.08

18

Abnahme

29.12.08

29.12.08

29.12.08

29.12.08

Abb. 43

Terminliste (Ansicht: Berechnete Termine im MS Project)

Die für die Baustelle gebräuchlichste Darstellung ist der in Abb. 44 gezeigte Balkenplan. Hervorzuheben ist, dass die Zeitachse in verschiedenen Detaillierungsgraden

5.4 EDV-Unterstützung bei der Ablaufplanung

91

dargestellt werden kann. Im vorliegenden Beispiel sind nur Monate und Quartale dargestellt. Bei Koordinationsterminplänen werden üblicherweise Tage und Wochen oder Wochen und Monate dargestellt. Im Beispiel sind zu jedem Balken Anfangsund Endtermine angegeben. Weitere Angaben sind möglich, wie z. B. Ressourcen. Beliebige Ressourcen können bei MS Project den Vorgängen zugeordnet werden. Vom grundsätzlichen Ansatz entsprechen Ressourcen Arbeitskräften (Personen). Diese können unter bauspezifischen Bedingungen als Fremdunternehmer, Bauleiter etc. definiert werden.

Abb. 44

Vernetztes Balkendiagramm mit Meilensteinen und Sammelvorgängen

Der in MS Project hinterlegte Vorgangsknotennetzplan (siehe Abschnitt 6.3) ist zusammen mit den Sammelvorgängen in Abb. 45 dargestellt. Der kritische Weg ist durch stärkere Linien gekennzeichnet. In den Knoten sind in diesem Fall die Vorgangsbezeichnung, Vorgangsnummer, Dauer des Vorganges sowie die frühesten Anfangs- und Endtermine dargestellt.

92

1

5 Ablauf- und Terminplanung Baubeginn 0 Tage

Mo 01.10.07 Mo 01.10.07

Brückenbauarbeiten 2 206 Tage Mo 01.10.07 Mo 14.07.08

3

Brücke I 81 Tage

Mo 01.10.07 Mo 21.01.08

4

Brücke II 148 Tage

Mo 01.10.07 Mi 23.04.08

5

Brücke III 125 Tage

Di 22.01.08 Mo 14.07.08

Abb. 45

6

Erdarbeiten 204 Tage

Di 22.01.08 Fr 31.10.08

Erdarbeiten I 7 69 Tage Di 22.01.08 Fr 25.04.08

Erdarbeiten II 8 79 Tage Mo 28.04.08 Do 14.08.08

Erdarbeiten III 9 56 Tage Fr 15.08.08 Fr 31.10.08

Tragschicht 10 170 Tage Fr 18.04.08 Do 11.12.08

Tragschicht I 11 37 Tage Fr 18.04.08 Mo 09.06.08

Tragschicht II 12 23 Tage Do 07.08.08 Mo 08.09.08

Tragschicht III 13 35 Tage Fr 24.10.08 Do 11.12.08

Schwarzdecke 14 168 Tage Do 08.05.08 Mo 29.12.08

Schwarzdecke I 15 36 Tage Do 08.05.08 Do 26.06.08

Schwarzdecke II 16 25 Tage Mi 27.08.08 Di 30.09.08

Schwarzdecke III 17 33 Tage Do 13.11.08 Mo 29.12.08

18

Abnahme 0 Tage

Mo 29.12.08 Mo 29.12.08

Ansicht des Vorgangsknotennetzplanes mit Sammelvorgängen

In der Abb. 46 ist das Ergebnis einer Stichtagskontrolle zum 30.06.2008 dargestellt. Der Stichtag wird durch eine Statuslinie gekennzeichnet. Jedem Vorgang sind zwei Balken zugeordnet, hier jeweils schwarz und grau dargestellt. Der graue Balken repräsentiert den Basisplan, der dem Urplan oder dem Plan des Vormonates entspricht. Der schwarze Balken entspricht dem Ist-Stand.

Abb. 46

Stichtagskontrolle mit Soll-Ist-Vergleich (Überwachungsdiagramm)

Durch die Eingabe der prozentualen Fertigstellung der Vorgänge wird der aktuelle Fertigstellungsgrad mit dem Sollfertigstellungsgrad verglichen. Bei verschiedenen Vorgängen sind im vorliegenden Beispiel die Sollfertigungsgrade nicht erreicht worden, so dass die Statuslinie bei diesen Vorgängen nach links ausschlägt.

5.5

Andere Ablaufplanungen

Mit der Netzplanmethode (siehe Kapitel 6) lassen sich Abläufe von Projekten sehr gut planen. Darüber hinaus gibt es im Bauwesen und in der Wirtschaft eine Vielzahl

5.5 Andere Ablaufplanungen

93

von Problemen, die durch die Netzplanmethode nur unzureichend dargestellt werden können. Typische Problemstellungen sind zum Beispiel: x

Simulation von Gerätegruppen

x

Häufig wiederkehrende Planungsprozesse

5.5.1 Simulation einer Gerätekette

Im Bauwesen werden häufig Geräteketten eingesetzt, deren Randbedingungen sich durch den Baufortschritt kontinuierlich ändern. Als Beispiel wird die Herstellung einer Bitumendecke im Straßenbau genannt. Die Gerätekette besteht aus einer Bitumenmischanlage, Fertiger, Walzen und der zugehörigen LKW-Transportgruppe. Zu dimensionieren ist besonders die Zahl der Transportfahrzeuge in Abhängigkeit von der Transportentfernung sowie den tagsüber unterschiedlichen Behinderungen durch den morgendlichen und abendlichen Berufsverkehr. Aufgaben dieser Art können prinzipiell durch die Simulation gelöst werden. Hierfür stehen wiederum verschiedene Methoden zur Verfügung. Es wurden sogar Programmiersprachen entwickelt, die relativ einfache Prozeduren zur Programmierung der verschiedenen Elemente bereitstellen. Heute erfolgt die Simulation meistens mit „mächtigeren“ Werkzeugen wie z. B. Petrinetzen (siehe Abschnitt 5.5.4).

5.5.2 Planung und Steuerung von Planungsprozessen Insbesondere im Schlüsselfertigbau hat das Bauunternehmen auch zahlreiche Planungsprozesse zu planen, zu überwachen und zu steuern. Exemplarisch ist in Abb. 47 ein typischer Strukturablauf für die Ausführungsplanung dargestellt. Die Bezeichnung eines Planes mit Ziffer 1 entspricht der ersten Bearbeitungsstufe. In den nachfolgenden Stufen 2 oder 3 werden die Pläne nach Koordination mit anderen Planungsbeteiligten ergänzt und korrigiert. In der Praxis kann ein solcher Ablauf wesentlich komplizierter sein, insbesondere wenn unter hohem Termindruck eine große Zahl von Projektbeteiligten die Pläne zu prüfen und freizugeben hat. Ziel muss zudem sein, dass die steuernde Stelle immer genau weiß, welche Pläne bei wem zur Prüfung und Freigabe vorliegen und inwieweit dieser Partner seine Aufgaben termingerecht erfüllt.

94 Behörden

5 Ablauf- und Terminplanung

Bauherr

Projektmanagement

Objektplanung (Architekt)

Tragwerksplanung

TGAPlanung

Überprüfung Änderungsbedarf für Ausführungsplanung

Überprüfung der Vorgaben

Entwicklung Leitdetails Rohbau

Überprüfung Berechnung und Positionspläne

Schlitz- und Durchbruchsplanung

Überprüfung Koordination

Erstellung Schalplan 1

Entwässerungspläne (Grundleitungen)

Erstellung Werkplan 2

Erstellung Schalplan 2

Freigabe Schalplan

Erstellung Bewehrungsplan 1

Unternehmer

Freigabe Entwurfsplanung

Baugenehmigung

Erstellung Werkplan 1

Ggf. Information und Freigabe

Ggf. Information

Erstellung Ausführungsplanung TGA

Prüfung Bewehrungspläne

Gleichstellung Bewehrungsplan 2

Ggf. Information Bemusterung

Legende:

Abb. 47

Ggf. Information Budgetkontrolle

Erstellung Werkplan 3 (Ausbau)

Schnittstelle zu vor- und nachgelagerten Phasen

Strukturablauf der Ausführungsplanung

Prüfung, Bestellung Ausführung

Werkstattund MontagePlanung, Ausführung

5.5 Andere Ablaufplanungen

95

Mit der Netzplantechnik lassen sich solche Aufgaben nicht sinnvoll lösen. In der stationären Industrie werden hierfür so genannte Workflowsysteme eingesetzt. Hierunter wird die definierte Umsetzung von Arbeitsprozessen und Geschäftsvorgängen auf rechnergestützten Systemen verstanden. Workflowsysteme ermöglichen eine prozessorientierte, automatische Weiterleitung von Informationen aller Art von einem Bearbeiter zum nächsten. Der Einsatz reicht von starren, immer wiederkehrenden Routinevorgängen bis zu kooperativen Prozessen, wie der Erstellung eines großen Berichtes. Vernetzte Computersysteme und die zentrale Ablage von Dokumenten auf Servern spielen hierbei eine weitere wichtige Rolle. Die Situation im Bauwesen ist wesentlich schwieriger als in der stationären Industrie, da zum Beispiel die Projektbeteiligten (häufig relativ kleine Büros) sich jeweils projektbezogen neu formieren und die DV-Unterstützung mit verschiedenen Systemen erfolgt. Eine Lösung dieser Aufgabe bieten so genannte Projekt-Kommunikations-ManagementSysteme (PKMS) an. Diese erlauben die Definition von Standardprozessen, über die die Planungsprozesse gesteuert und dokumentiert werden können.

5.5.3 Stochastische Ansätze bei der Netzplantechnik Bei allen Überlegungen, die zur Netzplantechnik angestellt wurden, wurde vorausgesetzt, dass die Vorgangsdauern deterministisch sind. Bei der Beschäftigung mit der Netzplantheorie wurde jedoch erkannt, dass in vielen Fällen solche deterministischen Annahmen sehr fraglich sind. Dies gilt insbesondere auch für das Bauwesen, wo zum Beispiel der Einfluss des Wetters auf die Dauer von einzelnen Vorgängen gravierend sein kann. Es wurden daher Netzplanverfahren entwickelt, bei denen die Vorgangsdauern nicht mehr deterministisch vorgegeben werden müssen, sondern stochastische Ansätze möglich werden. PERT 20 ist ein solches, relativ leicht anwendbares System. In hoch entwickelter Standard-Netzplan-Software ist das PERTVerfahren integriert (z. B: MS Project und Primavera). Darüber hinaus wurde versucht, Systeme zu entwickeln, in denen auch die Anordnungsbeziehungen stochastisch gewählt werden können. Alle nichtdeterministischen Planungsansätze sind im Bauwesen wenig sinnvoll, da vertraglich vereinbarte Endtermine eingehalten werden müssen. Um diese sicherzustellen, muss ein Termincontrolling eingeführt werden. Damit soll gewährleistet werden, dass vertraglich vereinbarte Endtermine durch eine geeignete Steuerung auch eingehalten werden.

20

PERT – Program Evaluation and Review Technique, vgl. Abschnitt 6.1.2

96

5 Ablauf- und Terminplanung

5.5.4 Petri Netze Während der Netzplan auf der Graphen-Theorie mit zwei Elementen, den Knoten und den Kanten beruht, stellt die Petri-Netz-Theorie vier verschiedene Elemente zur Verfügung: x

Plätze, die passive Knoten darstellen, welche Zustände und Bedingungen beschreiben (in Abb. 48 als Kreise dargestellt),

x

Transitionen, so genannte aktive Elemente, welche Ereignisse beschreiben (in Abb. 48 als Quadrat dargestellt),

x

gerichtete Kanten, die Verbindungen zwischen aktiven und passiven Elementen beschreiben (in Abb. 48 als Pfeile dargestellt),

x

Token oder Marken, welche bestimmte Informationen auf den Plätzen beschreiben (in Abb. 48 als Punkte dargestellt).

Von Bedeutung ist, dass mit den Token und Plätzen Schaltregeln (auch Transitionsregeln genannt) definiert werden können. Abb. 48 zeigt ein Ereignis, das erst ablaufen kann, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind. Ob diese Bedingungen erfüllt sind, ergibt sich aus den Plätzen und den zugehörigen Token. Durch vorhergehende Ereignisse werden den Plätzen Token zugeführt. Im dargestellten Beispiel sind auf einem Platz zwei Token, auf dem anderen Platz vier verfügbar. Unter diesen Bedingungen kann das Ereignis ausgeführt werden, da, wie durch die Zahlen auf den Kanten dargestellt, mindestens zwei oder drei Token auf den Plätzen verfügbar sein müssen. Nachdem das Ereignis zur Ausführung freigegeben wurde, dieser Vorgang wird bei Petri-Netzen als Schalten bezeichnet, werden die Token auf den vorliegenden Plätzen um die angegebene Zahl reduziert. Den nachfolgenden Plätzen wird die auf den Kanten angegebene Anzahl von Token zugeführt.

Abb. 48

Elemente eines Petri-Netzes

5.5 Andere Ablaufplanungen

97

Standard-Petri-Netze können zum Beispiel zu gefärbten Petri-Netzen erweitert werden, bei denen den Token modellhaft Farben zugewiesen sind. Dadurch lassen sich gleichzeitig mehrere Entscheidungsregeln modellieren. Mit anderen Erweiterungen können auch stochastische Prozesse untersucht werden. Mit Petri-Netzen können komplexe Situationen außerordentlich gut modelliert werden. Zur Verfügung steht hierfür spezielle Simulationssoftware, wie z. B. TimeNET 21 oder Design/CPN 22. Petri-Netze eignen sich zum Beispiel zur Modellierung von Geschäftsprozessen, die dann durch Simulationen nach Kriterien wie Prozessdurchlaufzeit, Kosten, Fehlerraten oder Qualitätserfüllung untersucht werden können 23. Auch verfahrenstechnische Prozesse können durch Petri-Netze gesteuert und simuliert werden 24. Damit lassen sich dann zum Beispiel die einzusetzenden Geräte dimensionieren.

21 22 23 24

http://pdv.cs.tu-berlin.de/~timenet/ http://www.daimi.au.dk/designCPN Kneisseh: Geschäftsprozessmodellierung mit Petri-Netzen Franz: Planung und Steuerung komplexer Bauprozesse durch Simulation mit modifizierten höheren Petri-Netzen

6

Netzplantechnik

6.1

Allgemeines

6.1.1 Einleitung und Geschichte Die Darstellung der Bauablaufplanung in Form einer Terminliste, eines Balkenplanes und eines Liniendiagramms zeichnet sich besonders durch Übersichtlichkeit, leichte Anwendbarkeit und leichtes Verständnis auch für Nichtfachleute aus. Alle diese Darstellungsformen haben jedoch den Nachteil, dass komplexe Ablaufstrukturen und solche, die aus sehr vielen Vorgängen bestehen, nur noch schwer abgebildet werden können. Darüber hinaus müssen die Überlegungen, die zu bestimmten Ergebnissen in der Ablaufplanung geführt haben, parallel dokumentiert werden. Da dies nur selten erfolgt, ist es sehr schwer, zum Beispiel nur anhand eines vorliegenden Balkenplanes die Überlegungen zu Abhängigkeiten nachzuvollziehen. Es stellt sich somit häufig die Frage, ob im Balkenplan eingetragene Termine zufällig sind, oder ob konkrete technische oder organisatorische Abhängigkeiten zu dem vorliegenden Ergebnis geführt haben. Der Netzplan hat gegenüber den anderen Verfahren den Vorteil, dass die Verknüpfung der Arbeitsvorgänge, das heißt ihre gegenseitigen Abhängigkeiten, dargestellt und dokumentiert werden. Dabei wird die zeitliche, nicht aber die räumliche Folge angegeben. Der Netzplan eignet sich somit besonders zur Ablaufplanung und zur Darstellung komplizierter Abläufe.

6.1.2 Entwicklung der Netzplantechnik Erste Darstellungen der Netzplantechnik können bis in das Jahr 1849 zurückverfolgt werden. Große Verbreitung fand die Netzplantechnik etwa ab 1955, nachdem das Chemieunternehmen Du Pont de Nemours & Co. die Netzplantechnik für die Revision und Instandhaltung von Chemieanlagen und die US Navy die Netzplantechnik als Organisationshilfsmittel und zur Kostenplanung verwendete. Kurz darauf setzte auch in Europa eine Entwicklung ein, welche die im Bereich der Elektrotechnik bekannte Netzwerkanalyse bei der Planung und Steuerung von Projekten anderer Branchen verwendete. Heute wird die Netzplantechnik allgemein bei der Steuerung komplexer Projekte angewendet, zum Beispiel neben Projekten des Bauwesens auch im Schiffsbau, Flugzeugbau, Anlagenbau und bei Großreparaturen.

100

6 Netzplantechnik

Beflügelt wurde diese Entwicklung durch die Verfügbarkeit von für damalige Begriffe leistungsfähigen Rechnern, mit denen auch große Netzpläne relativ schnell und wiederholt berechnet werden konnten. Die verschiedenen Netzplanprogramme, die sowohl in Amerika und Europa entwickelt wurden, waren häufig auch Synonym für die Netzplantechnik selbst. Abb. 49 zeigt die wesentlichen Netzplanprogramme. Bezeichnung

Erläuterung

CPM

Critical Path Method, ein Vorgangspfeil-Netzplan, 1956 entwickelt bei Du Pont de Nemours & Co.

MPM

Metra Potential Methode, entwickelt 1958 in Frankreich durch die Gruppe Metra, als Vorgangsknotennetzplan, mit nur wenigen Anordnungsbeziehungen. Häufig Synonym für Vorgangsknotennetzpläne.

PDM

Precedence Diagramming Method, eine Abwandlung von MPM, ursprünglich stark verbreitet durch Integration in Rechenprogramme von IBM.

PPS

Projekt-Planungs- und Steuerungssystem, ebenfalls von MPM abgeleitet, entwickelt im Auftrag des Bundesverteidigungsministeriums durch Dornier, veröffentlicht 1968.

PERT

Program Evaluation and Review Technique, im ursprünglichen Begriffssinn Vorgangspfeilnetz, heute im angloamerikanischen Sprachraum Synonym für Netzplantechnik (auch Vorgangsknotennetze). Ursprünglich im Jahre 1958 unter Leitung der US Navy für das Polaris-Raketenprogramm entwickelt. Mit der PERT-Theorie lassen sich auch stochastische Netzplanberechnungen durchführen.

Abb. 49

Netzplanprogramme

Heutige „Projektmanagement-Software-Pakete“ (siehe Abb. 41) gehen weit über die Möglichkeiten der genannten Netzplanprogramme hinaus. Insbesondere zeichnen sich heutige Programme durch graphische Oberflächen, relativ leichte Eingabe und vielfältige Ausgabemöglichkeiten aus. Man darf sich jedoch auch von der Bezeichnung „Projektmanagement-Software“ nicht irritieren lassen, da sich auch hinter diesen Programmpaketen regelmäßig „nur“ Netzplanprogramme verbergen.

6.1.3 Hauptanwendungsgebiete der Netzplantechnik Die Netzplantechnik spielt im Bauwesen beim Projektmanagement komplexer Bauvorhaben eine wesentliche Rolle. Sie wird sowohl auf der Auftraggeberseite notwendig, um das Gesamtbauvorhaben zu koordinieren und zu steuern, aber auch bei Bauunternehmen (als Auftragnehmer) zur erfolgreichen Abwicklung der Aufträge. Hinweise zur Leistung professioneller Projektsteuerer, die den Bauherren in seiner

6.2 Methoden der Netzplantechnik

101

Bauherrenfunktion unterstützen, werden in § 31 HOAI grundsätzlich aufgeführt. Weiterführende Hinweise werden von den einschlägigen Verbänden, wie zum Beispiel vom Deutschen Verband der Projektmanager in der Bau- und Immobilienwirtschaft e. V. (DVP) 25, gegeben. Im Rahmen des Projektmanagements spielt die Terminplanung eine zentrale Rolle, wobei diese das Projekt über alle Phasen begleitet, beginnend mit den frühen Phasen mit den grundlegenden Überlegungen zur Projektentwicklung. Das Projekt endet erst nach Bezug und Inbetriebnahme sowie der Mängelbeseitigung. Die Terminplanung muss alle diese Phasen abdecken. Die Netzplantechnik wird regelmäßig von Projektsteuerern bei komplexen Bauprojekten zur Terminplanung eingesetzt. Nur so lassen sich die vielfältigen Abhängigkeiten planen und das Projekt mit ausreichender Sicherheit steuern. Aber auch der Generalunternehmer wird auf die Netzplantechnik nicht verzichten können, denn er hat nicht weniger viele Vorgänge zu planen. Außerdem kann nur über die Netzplantechnik ein effektives Termincontrolling aufgebaut werden. Und schließlich erleichtert die Netzplantechnik die im Rahmen von Schadenersatzansprüchen zwingend notwendige Dokumentation sowie die kausal-konkludente Ermittlung der Auswirkungen von Behinderungen und sonstigen Zeitverzügen. In sehr vielen Bauunternehmen werden heute Projektmanagement-Programme zur Planung und Steuerung der Projekte verwendet, wobei die Intensität der Nutzung der Programme sehr unterschiedlich ist. Diese reicht vom Einsatz der Programme zur Darstellung manuell erstellter Bauabläufe über die Verwendung der Programme unter Einbeziehung nur weniger Verknüpfungen bis zu Netzplänen mit tausend und mehr Vorgängen. Solch umfassende Planungen können über ein detailliertes Termincontrolling fortgeschrieben werden und stellen die Basis von Kapazitäts- und Ressourcenplanungen dar.

6.2

Methoden der Netzplantechnik

6.2.1 Theoretische Grundlagen der Netzplantechnik Die theoretische Grundlage, auf der die Netzplantechnik aufbaut, ist die Graphentheorie. In der Graphentheorie werden die Eigenschaften einer Menge von Knoten, die durch Kanten untereinander verbunden sind, betrachtet. Zeichnerisch ist der Graph (Netzwerk) so darstellbar, dass man die Knoten als Punkte (Kreise, Rechtecke) und die Kanten als Verbindungslinien zwischen den Knoten zeichnet. Das mathematische Modell, auf das sich dabei alle Methoden und Verfahren der Netz-

25

http://www.dvpev.de

102

6 Netzplantechnik

plantechnik zurückführen lassen, ist ein gerichteter, endlicher und kreisfreier Graph (siehe Abb. 50).

Abb. 50

Gerichteter, endlicher und kreisfreier Graph

Dabei bedeutet: x

Gerichtet ist ein Graph, bei dem die Kanten von einem definierten Knoten ausgehen und in einem anderen definierten Knoten enden. Die Kanten sind in Form von Pfeilen dargestellt.

x

Endlich ist ein Graph, bei dem von jedem Knoten nur endlich viele Pfeile ausgehen und auch nur endlich viele Knoten in einem Graphen vorhanden sind.

x

Kreisfrei ist ein Graph, bei dem man von einem beliebigen Knoten eines Graphen ausgehend, den Pfeilen folgend, nicht wieder zum Ausgangspunkt zurückkehren kann. Man spricht auch von zyklusfreien Graphen.

Ein Weg verbindet die Kanten ai ... aj durch eine Folge benachbarter Kanten. Von einem Pfad wird dann gesprochen, wenn die Kanten ai ... aj dieselbe Richtung aufweisen.

6.2.2 Angewandte Netzplanverfahren Zum einheitlichen Verständnis sind Begriffe, Verfahren und Darstellungsmethoden der Netzplantechnik in der DIN 69 900 „Projektwirtschaft; Netzplantechnik; Begriffe“ geregelt. Diese Norm unterscheidet grundsätzlich drei verschiedene Netzplanverfahren: Vorgangsknoten-Netzplan (VKN)

Bei diesem Verfahren von Netzplänen werden die Vorgänge (Tätigkeiten, aber auch zeitbeanspruchende, hypothetische Vorgänge wie Fristen und Unterbrechungen) mit allen notwendigen Informationen in Knoten dargestellt. Die Anordnungsbeziehungen (AOB) zwischen den einzelnen Vorgängen werden durch die Pfeile unter Angabe der Art der Abhängigkeit symbolisiert (siehe Abb. 51).

103

6.2 Methoden der Netzplantechnik

AOB

B

AOB

C

G

AOB

AOB

AOB

AOB

A

AOB

E AOB

D

F

A … G: Vorgänge

Abb. 51

Darstellungsweise eines Vorgangsknoten-Netzplanes

Vorgangspfeil-Netzplan (VPN)

Hier erfolgt die Zuordnung der Vorgänge zu Pfeilen, die Reihenfolge der Vorgänge im Projektablauf entspricht der Reihenfolge der Pfeile im Netzplan (siehe Abb. 52). Um die erforderlichen Anordnungsbeziehungen abbilden zu können, werden beim Vorgangspfeil-Netzplan zusätzlich Scheinvorgänge benötigt, die in Abb. 52 gestrichelt dargestellt sind. A

B

C

E

D

A … G: Vorgänge Scheinvorgang Abb. 52

Darstellungsweise eines Vorgangspfeil-Netzplanes

G

F

104

6 Netzplantechnik

Ereignisknoten-Netzplan (EKN)

Bei dieser Art von Netzplänen werden in einem Knoten lediglich Zeitpunkte (Ereignisse) definiert und diese durch die Pfeile in Beziehung gesetzt. Da die Einzelvorgänge der Projektabläufe im Bauwesen üblicherweise Zeit beanspruchend sind, ist der Ereignisknoten-Netzplan für die Projektplanung kaum von praktischer Bedeutung. Er wird manchmal in Führungsebenen als so genannter Meilenstein-Netzplan angewandt.

6.2.3 Darstellung von Knoten und Kanten In Anlehnung an DIN 69 900 werden die Knoten in Vorgangsknotennetzen gewöhnlich durch Rechtecke, die Knoten in den Vorgangspfeilnetzen durch Kreise symbolisiert. Entsprechend stellen in Vorgangsknotennetzen die Kanten Anordnungsbeziehungen dar. Generell ist man frei, welche Informationen an welchen Stellen auf den Kanten und in den Knoten dargestellt werden. Typische Darstellungen zeigt Abb. 53. Legende (Abkürzungen nach DIN 69 900)

Vorgangsknotennetz (VKN) FEZ

FAZ Nr.

Vorgangsbezeichnung

SAZ

D SEZ

Die Vorgänge werden als Knoten dargestellt

Vorgangspfeilnetz (VPN) Nr.

Vorgangsbezeichnung

Nr.

FZ SZ

Vorgangsdauer

FZ SZ

Die Vorgänge werden als Pfeile dargestellt

Ereignisknotennetz (EKN) Nr.

Zeitdauer

Nr.

Ereignis

Ereignis

Zeitpunkt

Zeitpunkt

Die Ereignisse werden als Knoten dargestellt

Abb. 53

Beispiele für Elemente von Netzplänen

Nr. D

Vorgangs- und Knotennummer Vorgangsdauer

FAZ SAZ

Frühester Anfangszeitpunkt des Vorgangs Spätester Anfangszeitpunkt des Vorgangs

FEZ SEZ

Frühester Endzeitpunkt des Vorgangs Spätester Endzeitpunkt des Vorgangs

FZ

Frühester Zeitpunkt eines Knotens

SZ

Spätester Zeitpunkt eines Knotens

6.2 Methoden der Netzplantechnik

105

Die Länge der Kanten ist bei allen Netzplänen beliebig und damit kein Maßstab für die Dauer der Tätigkeit. Bis auf Start- und Endvorgänge hat gewöhnlich jeder Vorgang mindestens einen Vorläufer oder Vorgänger und einen Nachfolger.

6.2.4 Anordnungsbeziehungen bei Vorgangsknoten-Netzplänen Die Anordnungsbeziehungen (AOB) beschreiben die Abhängigkeiten, die zwischen den einzelnen Vorgängen bestehen. Diese können verschiedene Ursachen haben: x

Technische Abhängigkeiten, z. B. müssen Wände fertig sein, bevor die Decke hergestellt werden kann.

x

Fertigungs- oder verfahrenstechnische Abhängigkeiten, z. B. muss eine Deckenschalung aufgebaut sein, bevor die Bewehrung verlegt wird.

x

Organisatorische Abhängigkeiten, z. B. muss ein Bagger vor Ort sein, um mit den Aushubarbeiten beginnen zu können.

Dabei ist für jeden Vorgang vor allem folgende Frage zu beantworten: Welche Vorgänge gehen unmittelbar voraus und welche Bedingungen aus den Vorgängern müssen erfüllt sein, damit der Vorgang beginnen kann? Für die Anordnungsbeziehungen zwischen zwei Vorgängen ergeben sich vier mögliche Abhängigkeiten. 6.2.4.1 Ende-Anfang-Beziehung

Durch eine Ende-Anfang-Beziehung (EA-Beziehung) wird das Ende des Vorgangs mit dem Anfang eines nachgeordneten Vorgangs verknüpft. Nach DIN 69 900 wird diese Beziehung auch Normalfolge genannt (siehe Abb. 54). Von Bedeutung ist, dass durch die Beziehung auch ein Zeitabstand definiert werden kann. Soll zum Beispiel zwei Tage nach dem Ende eines Vorgangs ein anderer Vorgang beginnen, so lautet die Anordnungsbeziehung EA = 2. Dieser Fall ist in Abb. 54 dargestellt. Bereits hier soll erwähnt werden, dass die Dauer der Anordnungsbeziehung auch negativ sein kann. Somit ist zum Beispiel auch eine Anordnungsbeziehung EA = -2 erlaubt. Das führt dazu, dass sich die beiden Vorgänge um 2 Zeiteinheiten (als Zeiteinheit werden meist Tage gewählt) überlappen.

106

Abb. 54

6 Netzplantechnik

Darstellung von Ende-Anfang-Beziehungen im Balkenplan und im Vorgangsknoten-Netzplan

Diese EA-Beziehung ist im Bauwesen sehr häufig anzutreffen. Als Beispiel wird genannt: „Ist die zweite Schalung der Wand gestellt, kann betoniert werden“ oder „ist die Decke betoniert, kann nach fünf Tagen ausgeschalt werden“ oder „sind die Leitungen abgedrückt, kann verputzt werden“. 6.2.4.2 Anfang-Anfang-Beziehung

Durch eine Anfang-Anfang-Beziehung (AA-Beziehung) wird der Anfang eines Vorgangs vom Anfang seines Vorgängers abhängig gemacht. Nach DIN 69 900 wird diese Beziehung auch Anfangsfolge genannt (siehe Abb. 55).

107

6.2 Methoden der Netzplantechnik 0 Zeiteinheiten

2

1 1

2

3

5

4

3

4

6

5

7 7

6

8 8

9

Zeitachse

9

Nr. Vorgang Dauer 1

A

4

2

B

3

3

C

3

AA = 0

AA = 3

0

4

0

3

AA = 0 1

A

4

1 AA = 3

3 3

Abb. 55

B

3 6

C

3

Darstellung von Anfang-Anfang-Beziehungen im Balkenplan und im Vorgangsknoten-Netzplan

Bedingt durch die in vielen Bereichen parallel oder versetzt auszuführenden Arbeiten spielt im Bauwesen bei terminkritischen Bauabläufen die Anfang-AnfangBeziehung eine sehr große Rolle. Häufig wird es notwendig, ursprünglich in einer Normalfolge geplante Vorgänge überlappt auszuführen, um die vorgegebenen Termine einhalten zu können. Beispiele sind: „Fünf Tage, nachdem mit den Fundamenten begonnen wurde, werden aufgehende Wände begonnen“ oder ein Beispiel aus dem Straßenbau: „Beginn Randsteine setzen zehn Tage nach Beginn Frostschutzschicht einbauen“. Falls Vorgänge überlappt oder parallel ablaufen sollen, so werden häufig AABeziehungen hierfür gewählt. Es ist jedoch vom jeweiligen Sachverhalt abhängig, ob stattdessen nicht eine EA-Beziehung mit negativem Wert gewählt wird. Bei einer EA-Beziehung wirken sich Verzögerungen bei der Ausführung des ersten Vorganges auch auf die nachfolgenden aus. Bei einer AA-Beziehung jedoch nicht. Für das Termincontrolling ist die Kenntnis hierüber von zentraler Bedeutung. 6.2.4.3 Ende-Ende-Beziehung

Die Ende-Ende-Beziehung (EE-Beziehung), bei der das Ende eines Vorgangs vom Ende seines Vorgängers abhängig ist (siehe Abb. 56), wird angewandt, um die Ausführung eines Vorgangs zeitlich nach hinten zu begrenzen. Nach DIN 69 900 wird diese Beziehung auch Endfolge genannt. Falls ein Vorgang keinen natürlichen Nachfolger hat, liegt die späteste Ausführung unmittelbar vor Ende der gesamten

108

6 Netzplantechnik

Baumaßnahme. Da dies aus organisatorischen Gründen gewöhnlich nicht sein soll, muss der Vorgang nach hinten begrenzt werden, wobei dies mit EE-Beziehungen möglich ist. Ein Beispiel aus dem Schlüsselfertigbau: Der Einbau der Teeküche müsste erst mit der Schlussreinigung fertig sein. Da aber die Fertigstellung früher anzustreben ist, kann zum Beispiel festgelegt werden: „Der Einbau der Teeküche soll fünfzehn Tage vorher fertig sein, bevor die Endreinigung fertig ist“. Anderes Beispiel: „Wenn die Tragwerksplanung abgeschlossen ist, kann frühestens zehn Tage später die Prüfung beendet sein.“

Abb. 56

Darstellung von Ende-Ende-Beziehungen im Balkenplan und im Vorgangsknoten-Netzplan

6.2.4.4 Anfang-Ende-Beziehung

Die Anfang-Ende-Beziehung (AE-Beziehung), bei der das Ende eines Vorgangs vom Anfang seines Beziehungsvorgängers abhängt, kommt nur in spezifischen Fällen vor (siehe Abb. 57). Nach DIN 69 900 wird diese Beziehung auch Sprungfolge genannt.

109

6.2 Methoden der Netzplantechnik 0 Zeiteinheiten

1 1

2 2

3

4 4

3

5 5

6

7 7

6

8 8

9

Zeitachse

9

Nr. Vorgang Dauer 1

A

4

2

B

3

3

C

3

AE = 0 AE = 3

3

7

0

3

AE = 0 1

A

4

2 AE = 3

3 3

Abb. 57

B

3 6

C

3

Darstellung von Anfang-Ende-Beziehungen im Balkenplan und im Vorgangsknoten-Netzplan

Ein Beispiel, das im Rahmen der Planung von schlüsselfertigen Projekten jedoch auftritt, geht von einem Bauablaufplan aus, in dem die Ausführungszeiten auf der Baustelle bereits durch eine Netzplanberechnung definiert sind. In der weiterführenden Terminplanung müssen nun die nachfolgend aufgeführten Vorgänge für jeden Fremdunternehmer geplant werden: x

Erstellung der Ausschreibung,

x

Angebotskalkulation durch Nachunternehmer,

x

Erstellung Preisspiegel, interne Prüfung der Angebote der Fremdleistungen,

x

Auftragsverhandlungen,

x

Lieferzeit, interne Organisation und Vorfertigung bei Fremdunternehmen.

Alle diese Vorgänge sind nun für jedes Gewerk jeweils „rückwärts schreitend“ mit einem Bezugsvorgang zu verknüpfen. Dieser Bezugsvorgang ist jener Vorgang, bei dem der Fremdunternehmer zum ersten Mal auf der Baustelle aktiv tätig wird. Somit gilt dann zum Beispiel: Anfang „Montage Sonnenschutz“ (= Bezugsvorgang) und Ende „Lieferzeit Sonnenschutz“ (davor liegender Vorgang) sollen terminlich zusammenfallen. Dabei muss der Vorgang „Lieferzeit“ an den nachfolgenden Vorgang „Montage“ geknüpft werden. Dies erfolgt nun mit einer AE-Beziehung. Durch diese Art der Verknüpfung werden nun alle genannten Vorgänge rückwärts verbindend eingeplant. Es entsteht damit jeweils eine Kette von Vorgängen, die mit AEBeziehungen an den jeweiligen terminlichen Nachfolger (= Bezugsvorgang) gekoppelt werden.

110

6 Netzplantechnik

Würden diese Vorgangsbeziehungen mit normalen EA = 0 Beziehungen aufgebaut, so würden die Vorgänge „Ausschreibung“ bis „Lieferzeit“ auf den frühesten Terminen, die zum Beispiel an den Projektstart gekoppelt wären, liegen. Diese Termine wären unrealistisch. Die späteste Lage dieser Vorgänge wäre jedoch unter Annahme von EA-Beziehungen ebenfalls unrealistisch, da diese ja von der spätesten Lage der Ausführungstermine ausgehen. Minimale und maximale Abstände

Die in den Anordnungsbeziehungen definierten Zeitwerte werden auch als Zeitabstand bezeichnet. Er kann sowohl als Minimalabstand, Maximalabstand oder als eine Kombination beider definiert sein. Meist werden Anordnungsbeziehungen mit Zeitwerten • 0 versehen. x

Minimalabstände (DIN 69 900: MINZ) bestimmen die Abstände zwischen den Vorgängen, die mindestens eingehalten werden müssen, aber auch überschritten werden können. Minimalabstände werden in der Regel unterstellt. Falls somit keine besonderen Hinweise in den Anordnungsbeziehungen gegeben sind, sind diese als Mindestabstände zu interpretieren.

x

Maximalabstände (DIN 69 900: MAXZ) dürfen nicht überschritten werden und beinhalten, solange nichts anderes ausgesagt ist, automatisch den Mindestabstand MINZ = 0. Die Maximalabstände haben in der baubetrieblichen Praxis eine sehr geringe Bedeutung.

In Abb. 58 wird eine Anordnungsbeziehung zwischen zwei Vorgängen als Maximalabstand dargestellt, in der im Rahmen einer Feinterminplanung die Verarbeitbarkeit von Transportbeton in Minuten berücksichtigt werden könnte.

Abb. 58

Minimal- und Maximalabstand zwischen Lieferung und Verarbeitung von Transportbeton im Balkenplan und im Vorgangsknoten-Netzplan

6.2 Methoden der Netzplantechnik

111

Minimal- und Maximalabstände können auch miteinander kombiniert werden, wobei natürlich die Bedingung MINZ ” MAXZ einzuhalten ist. Soll ein Vorgang fest an seinen Vorgänger gebunden werden, setzt man MINZ = MAXZ. Bei einer EA-Beziehung muss der nachgeordnete Vorgang dann genau um den Zeitabstand Z nach Ende des Vorläufers beginnen. Somit beginnt zum Beispiel mit MIN EA = 5 d und MAX EA = 5 d der nachfolgende Vorgang genau fünf Tage nach dem Ende des Vorgängers. Kombination von Anordnungsbeziehungen

Neben der im vorigen Abschnitt erläuterten Möglichkeit, Minimal- und Maximalabstände miteinander zu kombinieren, besteht auch die Möglichkeit, verschiedene Anordnungsbeziehungen gleichzeitig vorzusehen. Diese Möglichkeit kann ebenfalls für die feste Koppelung zweier Vorgänge verwendet werden. In Abb. 59 wird die gleichzeitige Verwendung von AA- und EEAnordnungsbeziehungen in vier verschiedenen Konstellationen dargestellt. Wie die Abb. 59 zeigt, spielt die unterschiedliche Dauer der Vorgänge dabei eine entscheidende Rolle. Darüber hinaus ergeben sich auch nicht verträgliche Bedingungen, die bei der Verwendung von Netzplan-Programmen dann zu entsprechenden Fehlermeldungen führen.

112

6 Netzplantechnik

Abb. 59

6.3

Kombinationen von zwei Anordnungsbeziehungen zur Kopplung zweier Vorgänge

Aufbau und Berechnung eines Vorgangsknoten-Netzplanes

6.3.1 Grundregeln der zeichnerischen Darstellung des Netzes Bevor an einem konkreten Beispiel die Erstellung eines Netzplans aufgezeigt wird, sind die Grundregeln für die zeichnerische Darstellung zu erklären. Nur unter Beachtung dieser Grundregeln wird es später möglich sein, einen Netzplan zu zeichnen, der übersichtlich und vor allem eindeutig lesbar ist. Folgende Regeln sollten grundsätzlich beachtet werden: x

Der Netzplan wird von links nach rechts entwickelt, d. h. der Startvorgang befindet sich ganz links, der Endvorgang ganz rechts. Existieren mehr Vorgänge als zeichnerisch in einer Reihe dargestellt werden können, so kann auch zei-

6.3 Aufbau und Berechnung eines Vorgangsknoten-Netzplanes

113

lenweise verfahren werden. Umfangreiche Darstellungen mit der EDV können auch, bei der Verwendung von Endlospapier, von oben nach unten orientiert sein. Die letztgenannten Varianten sind, sofern möglich, zu vermeiden, da die Übersichtlichkeit und Lesbarkeit der Darstellung darunter leidet. x

Die Vorgänge sind als einheitliche Knoten darzustellen. Ein Beispiel hierfür zeigt Abb. 53.

x

Die Vorgänge sind möglichst an einem Raster orientiert auf dem Blatt anzuordnen, unabhängig von ihrer tatsächlichen Dauer oder Bedeutung.

x

Eingehende Pfeile sind auf die linke Seite des Knotens zu führen, ausgehende Pfeile von der rechten Seite weg.

x

Die Pfeile sind mit der Anordnungsbeziehung zu beschriften.

x

Es sollen keine Pfeile zusammengeführt werden. Das bedeutet, wenn z. B. ein Vorgang mehrere Vorgänger hat, so zeigen ebenso viele Pfeile wie Vorgänger auf den Vorgang.

x

Kreuzungen von Pfeilen sind durch „Brücken“ anzudeuten. Dadurch wird verdeutlicht, dass zwischen den sich kreuzenden Anordnungsbeziehungen keine Abhängigkeit besteht. Ferner kann auf diese Weise jeder Pfeil eindeutig von einem Vorgang zu seinem Nachfolger verfolgt werden.

x

Alle Vorgänge müssen über einen bestimmten Pfad mit dem Start- und dem Endvorgang verbunden sein.

6.3.2 Eingangsdaten für eine Netzplanberechnung In einem ersten Schritt wird unter Berücksichtigung der Regeln der Projektstrukturierung (siehe Abschnitt 5.3.1.4) eine Liste derjenigen Vorgänge erstellt, die in die Berechnung des Netzplanes eingehen sollen. Diese tabellarische Liste ist zu ergänzen durch die Dauer der Vorgänge und der Anordnungsbeziehungen. In Abb. 60 sind diese Schritte am Beispiel einer Industriehalle dargestellt. Beispiel zur Beschreibung des darzustellenden Ablaufs: Für die Erstellung einer kleineren Industriehalle (Grundfläche z. B. 12 m · 30 m) ist ein Koordinationsterminplan in Form eines Netzplanes zu erstellen. Die Projektstrukturierung ergibt dabei die im Folgenden genannten Vorgänge, die hier textlich beschrieben sind: „Zunächst beginnt der Fundamentaushub, der drei Tage dauert. Gleichzeitig beginnt die Herstellung der Entwässerungsleitungen, die vier Tage dauert. Zwei Tage nach Beginn der Arbeiten an den Entwässerungsleitungen beginnen die Arbeiten an den Streifenfundamenten. Diese dauern insgesamt 7 Tage. Zwei Tage nach Beginn des Fundamentaushubs beginnen die Arbeiten an den Köcherfundamenten, welche

114

6 Netzplantechnik

12 Tage dauern. Nach Beendigung der Herstellung der Entwässerungsleitungen, zwei Tage vor Ende der Arbeiten an den Köcherfundamenten und zwei Tage vor Ende der Arbeiten an den Streifenfundamenten kann mit der Verfüllung der Fundamente begonnen werden. Dies dauert 3 Tage. Nachdem die Fundamente verfüllt sind, kann mit der Montage der Fertigteilstützen begonnen werden. Die Montage dauert 3 Tage. Nach der Montage der Fertigteilstützen kann sofort mit der zweitägigen Montage der Fertigteilbinder begonnen werden. Einen Tag nach Beginn der Montage der Fertigteilstützen kann mit der Montage der Fertigteil-Sockelplatten begonnen werden. Diese dauert drei Tage. Die vorbereitenden Stahlbauarbeiten für die Fassade können unabhängig von den Montagearbeiten der Fertigteilbinder und Fertigteil-Sockelplatten beginnen. Sie müssen so früh beginnen, dass sie zwei Tage nach Ende der Montage der Fertigteilbinder, aber spätestens mit Ende der Montage der Fertigteil-Sockelplatten beendet sind. Diese Stahlbauarbeiten dauern 4 Tage. Sind die Stahlbauarbeiten und die Montage der Fertigteil-Sockelplatten abgeschlossen, kann die Montage der Fassade und des Daches, z. B. mit wärmegedämmten Stahltrapezblechprofilen, erfolgen.“

Aus dieser Beschreibung wird nun in einem ersten Schritt die Liste der Vorgänge erstellt, die durch die notwendigen Angaben zur Dauer und mit den Anordnungsbeziehungen ergänzt wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sollten alle Vorgänge nummeriert werden und jeweils ein fiktiver Start- und Endvorgang mit der Dauer 0 eingeführt werden. Es ergibt sich demnach folgende Liste: Nr. Vorgangsbezeichnung

Dauer [d] AOB (Vorgänger)

1

Start

0

2

Fundamentaushub

3

1 EA = 0

3

Entwässerungsleitungen

4

1 EA = 0

4

Streifenfundamente

7

3 AA = 2

5

Köcherfundamente

12

2 AA = 2

6

Verfüllen Fundamente

3

4 EA = -2; 5 EA = -2; 3 EA = 0

7

Montage Fertigteilstützen

3

6 EA = 0

8

Montage Fertigteilbinder

2

7 EA = 0

3

7 AA = 1

4

8 EE = 2; 9 EE = 0

0

9 EA = 0; 10 EA = 0

9 10 11

Montage FertigteilSockelplatten Stahlbau für Fassade Ende (Bereit für Montage von Dach und Fassade)

Abb. 60

Arbeitsverzeichnis für Netzplan

115

6.3 Aufbau und Berechnung eines Vorgangsknoten-Netzplanes

Die Darstellung der Anordnungsbeziehungen folgt in der Abb. 60 der Nomenklatur von EDV-Systemen wie z. B. MS Project. Hierbei benennt die vorangestellte Ziffer den Vorgänger des betrachteten Vorgangs mit der dazugehörigen Anordnungsbeziehung. So hat in obiger Liste der Vorgang 4 (Streifenfundamente) zu seinem Vorgänger 3 (Entwässerungsleitungen) die Anordnungsbeziehung AA = 2.

6.3.3 Zeichnerische Darstellung eines Netzplanes In einem nächsten Schritt werden die einzelnen Vorgänge mit allen Daten entsprechend der voraussichtlichen Reihenfolge möglichst von links nach rechts eingetragen. Ausgehend vom Startvorgang, der sich ganz links oben befindet, werden nun zwischen den jeweiligen Vorgängen die Anordnungsbeziehungen mittels Pfeilen aufgetragen. Unter Berücksichtigung der Regeln aus Abschnitt 6.3.1 sind die Eingangsdaten in Abb. 61 als Netzplan dargestellt. 1

Start

0

EA = 0 EA = 0

2

Fundamentaushub

3

AA = 2

5

Köcher12 fundamente

EA = -2

6

Verfüllen Fundamente

3

EA = 0 EA = -2

3

Entwässerungs- 4 leitung

AA = 2

4

Streifenfundamente

7

EA = 0

7

Montage Fertigteilstützen

3

AA = 1

9

EA = 0

Montage 3 Fertigteilsockelplatten

EA = 0

11

Ende

0

EE = 0 EA = 0

8

Abb. 61

Montage Fertigteilbinder

2

EE = 2

10

Stahlbau Fassade

4

Darstellung als Vorgangsknoten-Netzplan, ohne Berechnung

6.3.4 Berechnung des Netzplanes Die Berechnung eines Netzplanes liefert folgende Ergebnisse: x

frühest mögliche und spätest zulässige Anfangs- und Endtermine der Vorgänge und somit den Projektendtermin,

116

6 Netzplantechnik

x

die zeitbestimmenden Vorgänge (kritische Vorgänge) und deren Folge (kritischer Weg) (siehe Abschnitt 6.3.5),

x

Zeitreserven (Pufferzeiten) der nichtkritischen Vorgänge.

In einer Vorwärtsrechnung ermittelt man die frühest möglichen Anfangs- und Endzeitpunkte der Vorgänge. In der vom Endzeitpunkt des Netzplanes ausgehenden Rückwärtsrechnung werden die spätest zulässigen Anfangs- und Endzeitpunkte berechnet. Dabei wird beim letzten Vorgang FEZ = SEZ gesetzt. 6.3.4.1 Vorwärtsrechnung

Bei der Vorwärtsrechnung errechnet sich der Anfangs- oder Endzeitpunkt eines Vorgangs aus den Anfangs- oder Endzeitpunkten seiner Vorgänger plus der Dauer der Anordnungsbeziehung. Die grundlegenden Rechenschritte für die vier unterschiedlichen Anordnungsbeziehungen sind in Abb. 62 dargestellt. So wird zum Beispiel bei einer EA-Beziehung ausgehend vom FEZ des Vorgängers i der FAZ des folgenden Vorgangs j durch Addition m + n ermittelt. In einem weiteren Schritt kann dann für den Vorgang j der FEZ ermittelt werden, indem zum FAZ die Vorgangsdauer D addiert wird. In Abb. 63 sind nach diesem Verfahren über den Knoten der früheste Anfangszeitpunkt (FAZ) und der früheste Endzeitpunkt (FEZ) dargestellt. Hat ein Vorgang mehrere Vorgänger, ist bei Minimalabständen die höchste der Summen maßgebend, siehe hierzu den Vorgang 6 in Abb. 63. Der Endzeitpunkt eines Vorgangs ist die Summe aus Anfangszeitpunkt und Dauer des Vorgangs.

Abb. 62

Anordnungsbeziehungen

6.3 Aufbau und Berechnung eines Vorgangsknoten-Netzplanes

Abb. 63

117

Beispiel einer Vorwärtsrechnung

6.3.4.2 Rückwärtsrechnung

Bei der Rückwärtsrechnung errechnet sich der Anfangs- oder Endzeitpunkt eines Vorgangs aus den Anfangs- und Endzeitpunkten seiner Nachfolger minus der Dauer der Anordnungsbeziehung. Im Netzplan werden der späteste Anfangszeitpunkt (SAZ) links unter den Knoten und der späteste Endzeitpunkt (SEZ) rechts unter den Knoten geschrieben. Bei mehreren Nachfolgern ist die niedrigste Differenz maßgebend. Der Anfangszeitpunkt eines Vorgangs ist die Differenz aus Endzeitpunkt und Dauer des Vorgangs (siehe Abb. 64).

118

Abb. 64

6 Netzplantechnik

Beispiel einer Rückwärtsrechnung

Sind im Netzplan auch Maximalabstände angegeben, dann vernachlässigt man zuerst diese Maximalabstände und errechnet in der Vorwärtsrechnung die frühest möglichen Zeitpunkte der Vorgänge. Daraufhin prüft man, ob diese Zeitpunkte aufgrund der Anordnungsbeziehungen mit Maximalabständen verändert werden müssen. Ist dies der Fall, dann ändert man sie entsprechend ab und prüft wieder, ob weitere Veränderungen notwendig sind. Bei der Rückwärtsrechnung berücksichtigt man zuerst ebenfalls nur die Anordnungsbeziehungen mit Minimalabständen und ermittelt anschließend die durch die Maximalabstände beeinflussten Zeitpunkte.

6.3.5 Ermittlung von kritischen Vorgängen und des kritischen Weges Vorgänge, die identische früheste und späteste Anfangszeitpunkte und damit auch identische früheste und späteste Endzeitpunkte haben, werden kritische Vorgänge genannt. Eine Verlängerung der Vorgangsdauern (z. B. wegen Behinderungen oder Verzögerungen) oder Verlängerungen der Zeiten in den Anordnungsbeziehungen hat bei diesen Vorgängen unmittelbare Auswirkungen auf nachfolgende Vorgänge und somit auf den Gesamtprojektendtermin. Die Folge sämtlicher kritischer Vorgänge wird kritischer Weg genannt. Der kritische Weg beginnt beim Projektanfang und

6.3 Aufbau und Berechnung eines Vorgangsknoten-Netzplanes

119

endet beim Projektende und ist in Abb. 64 durch dicker gezeichnete Anordnungsbeziehungen dargestellt. Innerhalb eines Netzplanes kann sich der kritische Weg verzweigen, so dass parallel verlaufende Wege kritisch sind. Projekte, die zeitlich sehr kritisch sind, zeichnen sich dadurch aus, dass sehr viele Vorgänge kritisch sind. Im Extremfall können alle Vorgänge kritisch sein.

6.3.6 Projektkalender Die bisherigen Berechnungen wurden anhand von Zahlen vorgenommen. Ein konkreter Bezug zu Kalenderdaten liegt noch nicht vor. Dies erreicht man durch die Einführung eines Projektkalenders. Im Projekt wird der Projektbeginn durch die Zahl 0 gekennzeichnet. Somit bedeutet zum Beispiel FAZ = 10, dass der früheste Anfang des Vorganges der 10te Projekttag ist. Für die konkrete Projektarbeit ist ein Projektkalender aufzustellen, in dem der Projektbeginn 0 und alle folgenden Arbeitstage konkreten Kalendertagen zugeordnet werden. Tage, an denen nicht gearbeitet wird, wie Samstage, Sonn- und Feiertage, werden nicht zugewiesen.

6.3.7 Pufferzeiten Die zeitliche Differenz zwischen frühesten und spätesten Zeitpunkten wird als Pufferzeit bezeichnet. Alle Vorgänge, bei denen die frühest möglichen Zeitpunkte nicht mit den spätest zulässigen Zeitpunkten zusammenfallen, haben eine Pufferzeit. Es werden dabei vier prinzipielle Arten von Pufferzeiten unterschieden, deren Bedeutung aus Abb. 65 hervorgeht: x

Gesamtpuffer GP (siehe Abschnitt 6.3.7.1),

x

Freier Puffer FP (siehe Abschnitt 6.3.7.2),

x

Freier Rückwärtspuffer FRP (siehe Abschnitt 6.3.7.3) und der

x

Unabhängige Puffer UP (siehe Abschnitt 6.3.7.4).

Darüber hinaus findet sich gelegentlich noch der Bedingte Puffer. Dargestellt sind die Pufferzeiten eines Vorgangs i, der abhängig ist von der frühesten Lage (FLi) und spätesten Lage (SLi) des Vorgangs selbst sowie der frühesten und spätesten Lage eines Nachfolgers j und eines Vorgängers i-1.

120

Abb. 65

6 Netzplantechnik

Pufferzeiten des Vorgangs i

Die Pufferzeiten lassen sich prinzipiell rechnerisch ermitteln, sind jedoch in ihrer Gesamtheit nur bedingt geschlossen darzustellen. Die Berechnungen sind einfacher, falls der Vorgang jeweils nur einen Vorgänger und Nachfolger hat und falls nur EA-Beziehungen und AA-Beziehungen vorliegen. Falls der zu betrachtende Vorgang mit mehreren Anordnungsbeziehungen zu anderen Vorgängen verknüpft ist, sind immer die niedrigsten Werte relevant. Einige Berechnungsvorschriften sind der Abb. 66 zu entnehmen.

Berechnung von Pufferzeiten eines Vorgangs i, falls zwischen den Vorgängen i und j folgende AOB bestehen: EA = 0 min

GPi FPi

= j  Nj { SAZj - FEZi } = SAZi - FAZi = SEZi - FEZi min

= j  Nj { FAZj - FEZi }

AA = a min

= j  Nj { SAZj - FAZi - a } = SAZi - FAZi = SEZi - FEZi min

= j  Nj { FAZj - FAZi - a }

Für die nachfolgenden Puffer FRP und UP muss außerdem für die AOB der Vorgänge i und i-1 EA = 0 gelten. min

FRPi

= j  Nj { SAZj - SEZi-1 - Di }

UPi

= j  Nj { FAZj - SEZi-1 - Di }

Legende:

Abb. 66

min

min

= j  Nj { SAZj - SEZi-1 - Di - a } min

= j  Nj { FAZj - SEZi-1 - Di - a }

Di Dauer des Vorgangs i AA = a Zeitdauer der Anfang - Anfang Anordnungsbeziehung Nj Menge der Nachfolger j

Rechnerische Ermittlung von Pufferzeiten unter ausgewählten Bedingungen

6.3 Aufbau und Berechnung eines Vorgangsknoten-Netzplanes

121

6.3.7.1 Gesamtpuffer

Der Gesamtpuffer eines Vorgangs gibt die Zeitspanne an, um die der frühest mögliche Anfangszeitpunkt eines Vorgangs höchstens verschoben oder die Vorgangsdauer verlängert werden kann, ohne dass der Endzeitpunkt des Projekts beeinflusst wird. Diese Zeitspanne ergibt sich, wenn alle Vorgänger des betrachteten Vorgangs sich in ihrer frühesten Lage und alle Nachfolger sich in ihrer spätesten Lage befinden. Bei Ausnutzung des Gesamtpuffers wird in Kauf genommen, dass die frühesten Termine von nachfolgenden Vorgängen so verändert werden, dass diese Vorgänge keinen Puffer mehr haben. Der Gesamtpuffer eines Vorgangs kann somit ganz einfach als Differenz zwischen spätest zulässigem Anfangszeitpunkt und frühest möglichem Anfangszeitpunkt des Vorgangs oder dem spätest zulässigen Endzeitpunkt minus frühest möglichem Endzeitpunkt ermittelt werden. GPi = SAZi - FAZi = SEZi - FEZi 6.3.7.2 Freier Puffer

Der Freie Puffer gibt jene Zeitspanne an, um die ein nicht kritischer Vorgang, ausgehend von seinem frühest möglichen Anfangszeitpunkt, höchstens verschoben oder verlängert werden kann, ohne den frühest möglichen Anfang seiner Nachfolger zu beeinflussen. Er ergibt sich, wenn sich alle Vorgänger und alle Nachfolger des betrachteten Vorgangs in ihrer frühesten Lage befinden. Die freie Pufferzeit eines Vorgangs ist damit definiert als die kleinste Differenz zwischen den frühesten Anfangszeitpunkten aller Nachfolger und dem frühesten Endzeitpunkt des betrachteten Vorgangs unter Berücksichtigung der Anordnungsbeziehung. Bei nur einem Nachfolger j ergibt sich bei Ende-Anfangs-Beziehung von 0: FPi = FAZj - FEZi 6.3.7.3 Freier Rückwärtspuffer

Die Freie Rückwärts-Pufferzeit ist die Zeitspanne, um die ein Vorgang, ausgehend von seinem durch Vorgänger bedingten spätest zulässigen Anfangszeitpunkt, verschoben oder verlängert werden kann, ohne den spätest zulässigen Anfang seiner Vorgänger zu beeinflussen. Er ergibt sich, wenn sich alle Vorgänger sowie auch der Vorgang selbst in ihrer spätesten Lage befinden. Die Freie Rückwärts-Pufferzeit bestimmt sich damit als die kleinste Differenz zwischen dem spätest zulässigen Anfangszeitpunkt des Vorgangs und den spätest

122

6 Netzplantechnik

zulässigen Endzeitpunkten aller Vorgänger unter Berücksichtigung der Anordnungsbeziehung. Bei nur einem Vorgänger i-1 und Nachfolger j und Ende-Anfangs-Beziehungen mit EA=0 ergibt sich: FRPi = SAZj - SEZi–1 - Di 6.3.7.4 Unabhängiger Puffer

Die Unabhängige Pufferzeit ist die Zeitspanne, um die ein Vorgang, ausgehend von seiner durch Vorgänger bedingten spätesten Lage, verschoben oder verlängert werden kann, ohne den frühesten Anfangszeitpunkt seiner Nachfolger zu beeinflussen. Er ergibt sich, wenn sich alle Vorgänger in spätester und alle Nachfolger in ihrer frühesten Lage befinden. Damit ist die Unabhängige Pufferzeit definiert als Differenz aus dem frühesten Anfangszeitpunkt aller Nachfolger und dem spätesten Endzeitpunkt aller Vorgänger abzüglich der Dauer des Vorgangs und der Anordnungsbeziehungen. Bei nur einem Vorgänger und Nachfolger ergibt sich für eine Ende-AnfangsBeziehung mit EA = 0 UPi = FAZj - SEZi–1 - Di Der Vollständigkeit halber sei noch auf den Bedingten Puffer hingewiesen. Er ist definiert als die Differenz zwischen dem Gesamtpuffer und dem Freien Puffer und gibt somit die Zeit an, um die ein Vorgang nach Ausnutzen des Freien Puffers noch verzögert werden kann, bevor der Projektendtermin beeinflusst wird. Der Freie Rückwärtspuffer, der Unabhängige Puffer sowie der Bedingte Puffer sind im Bauwesen von untergeordneter Bedeutung.

6.3.8 Analyse des Berechnungsergebnisses Wenn bei der ersten Berechnung eines Netzplanes der einzuhaltende Endtermin überschritten wird, führt die Berechnung zu keinem akzeptablen Ergebnis. Der Endtermin lässt sich nur reduzieren, wenn der kritische Weg kürzer gestaltet werden kann. Dies ist möglich durch: x

Verkürzung der Ausführungsdauer von Vorgängen, die auf dem kritischen Weg liegen, eventuell durch Verfahrensänderung, durch Erhöhung von Personal- oder Gerätekapazitäten oder durch eine Ausweitung der Arbeitszeiten bis hin zum Mehrschichtbetrieb.

x

durch Reduktion der Zeitdauern oder Veränderung der Anordnungsbeziehungen, insbesondere durch Überlappung von Vorgängen (Parallelarbeit). Prak-

6.4 Zeitplanung mit dem Vorgangspfeil-Netzplan

123

tisch bedeutet dies, dass zum Beispiel Vorgänge, die über Normalbeziehungen (EA = 0) verbunden sind, überlappt werden, indem EA = 0 zu EA = -5 geändert wird. Selbstverständlich kann die EA-Beziehung auch zu einer AABeziehung geändert werden. Nach einer ersten Überarbeitung wird eine Neuberechnung durchgeführt, welche gewöhnlich nur teilweise erfolgreich sein wird, da der kritische Weg nach der Neuberechnung anders verlaufen kann und häufig nicht zu der insgesamt erhofften Bauzeitverkürzung führt. In einem teilweise lang andauernden und iterativen Vorgehen werden immer wieder die kritischen Wege verkürzt, bis der gewünschte Endtermin erreicht ist. Bei einem sehr engen Terminrahmen wird sich bei dieser Vorgehensweise zeigen, dass zunehmend Vorgänge in den kritischen Weg einbezogen werden und sich ein insgesamt kritisches Netz ergibt, das über mehrere kritische Wege eine Vielzahl von Vorgängen einbezieht. Das Berechnungsergebnis muss schließlich mit der Beantwortung folgender wesentlicher Fragen übereinstimmen: x

Entsprechen Projektbeginn und Projektende den vertraglichen Festlegungen?

x

Sind die Anfangszeitpunkte der kritischen Vorgänge realisierbar (z. B. Bereitstellung der Planungsunterlagen, Lieferzeiten, Zeiten der Vorfertigung)?

x

Sind die vorgegebenen und geplanten Projektrahmenbedingungen (z. B. Baustelleneinrichtung, Gerätekapazität, Arbeitsfugen, Zufahrten) mit den Erfordernissen der Terminplanung kompatibel?

x

Ist die Abfolge der kritischen Vorgänge realistisch?

x

Um welchen Zeitraum können nichtkritische Vorgänge verschoben oder deren Ausführungsdauer verlängert werden? Führt dies zu einer Entlastung und Verstetigung bei den benötigten Personal- und Gerätekapazitäten?

x

Welche wirtschaftlichen Konsequenzen entstehen aus den geplanten Ablaufänderungen? Und welche Lösung ist die kostengünstigste?

6.4

Zeitplanung mit dem Vorgangspfeil-Netzplan

6.4.1 Darstellungsweise Die Vorgangspfeil-Netzpläne sind, wie auch die Vorgangsknoten-Netzpläne, vorgangsorientierte Netzpläne. Die Vorgänge werden durch Pfeile dargestellt, die zwischen den Netzplanknoten (Ereignissen) verlaufen. Ereignisse repräsentieren Zustände, die im Verlauf eines Projektes erreicht werden. Sie haben keine zeitliche Ausdehnung, sondern stellen lediglich Zeitpunkte dar, an denen Tätigkeiten beendet

124

6 Netzplantechnik

sind und andere beginnen können. Sie können mit wichtigen Ereignissen verbunden sein (Meilensteine für Fertigstellung eines Geschosses oder Abnahme). Die Ereignisse werden grafisch durch besonders gekennzeichnete Kreise dargestellt. Jeder Knoten wird gewöhnlich durch eine Nummer gekennzeichnet. Durch Unterteilung der Ereignisknoten in mehrere Felder, können neben der Ereignisnummer auch noch Zeitwerte wie frühester Zeitpunkt des Ereignisses (FZ) oder spätester Zeitpunkt des Ereignisses (SZ) eingetragen werden (siehe Abb. 67). Im Gegensatz zu den Vorgangsknoten-Netzplänen existieren bei den VorgangspfeilNetzplänen ausschließlich Anordnungsbeziehungen in Form der Normalfolge mit dem zeitlichen Abstand 0 (EA = 0). Um das damit verbundene Problem der nicht eindeutigen Darstellung der anderen Anordnungsbeziehungen zu umgehen, müssen beim Vorgangspfeil-Netzplan noch sogenannte Scheinvorgänge eingeführt werden. Diese Scheinvorgänge entsprechen keiner realen Teilarbeit, werden aber gleich gehandhabt wie andere Vorgänge. Sie besitzen die Zeitdauer 0. Scheinvorgänge ermöglichen die eindeutige Kennzeichnung von Vorgängen und die Darstellung von tatsächlichen Abhängigkeiten.

6.4.2 Berechnung der Vorgangspfeil-Netzpläne Die Ermittlung der frühesten und spätesten Termine und die Bestimmung des kritischen Weges erfolgt analog zum Vorgangsknotennetz durch Vorwärts- und Rückwärtsrechnung. Ein Ereignis tritt frühestens dann ein, wenn alle einmündenden Vorgänge abgeschlossen sind, das heißt, falls sich mehrere Termine bei der Hinrechnung bei einem Knoten ergeben, bleibt nur der spätere Termin (höhere Zahl) stehen, die anderen werden gestrichen. Gleiches gilt analog für die spätest zulässigen Eintrittszeitpunkte bei der Rückwärtsrechnung, indem die früheren Termine (niedrigere Zahl) gestrichen werden. Als Beispiel ist in Abb. 67 ein Vorgangspfeil-Netzplan dargestellt, bei dem zur besseren Lesbarkeit die Länge der Vorgänge durch eine entsprechende Pfeillänge dargestellt wurde. Idealerweise wird der Vorgangspfeil-Netzplan durchgehend in einer Zeile gezeichnet. Aus formattechnischen Gründen wurde er hier in zwei Zeilen angeordnet. Am Knoten 7 wurde deshalb der Plan durchtrennt, dieser Knoten ist zur besseren Lesbarkeit in der zweiten Zeile nochmals dargestellt. Es wird darauf hingewiesen, dass bei Vorgangspfeilnetzplänen der Vorgang „Entwässerungsleitungen“, der durch die Knoten 2, 3 und 4 definiert ist, nicht durch einen Scheinvorgang an den Knoten 7 angeschlossen werden darf. Würde der Knoten angeschlossen, so wäre der Vorgang nicht mehr kritisch. Die kritischen Vorgänge sind dadurch definiert, dass die begrenzenden Knoten jeweils gleiche früheste und späteste Zeitpunkte haben.

6.4 Zeitplanung mit dem Vorgangspfeil-Netzplan

Abb. 67

Beispiel Vorgangspfeil-Netzplan

125

126

6.5

6 Netzplantechnik

Bewertung der Verfahren

Terminplanung bedeutet, dass das zu betrachtende Bauprojekt in ein formales Modell überführt wird, das DV-gestützte Berechnungen ermöglicht. Wie in den vorangegangenen Abschnitten gezeigt wurde, erfolgt die Modellbildung dadurch, dass Vorgänge und Anordnungsbeziehungen zwischen den Vorgängen definiert werden. Beim Vorgangsknotennetzplan gibt es vier Anordnungsbeziehungen, beim Vorgangspfeilnetzplan dagegen nur eine. Aus diesem Grund ist die Modellbildung beim Vorgangsknotennetzplan wesentlich einfacher. Daher werden heute fast nur noch Vorgangsknotennetzpläne verwendet.

7

Kalkulatorischer Verfahrensvergleich

7.1

Aufgaben

Kennzeichnend für die Bauausführung ist, dass ein Bauwerk im Allgemeinen mit sehr verschiedenen Bauverfahren hergestellt werden kann. So kann z. B. der Beton mittels Kran, Betonpumpe, Druckluft, Förderband, Dumper, Lastkraftwagen oder Transportmischer zur Einbaustelle befördert werden. Unter den gegebenen Umständen, die sowohl von den innerbetrieblichen Gegebenheiten als auch von den äußeren Randbedingungen der Baustelle und den vorgeschriebenen Ausführungsbedingungen abhängen, wird sich im Allgemeinen nur ein Verfahren als besonders wirtschaftlich, d. h. mit minimalen Kosten durchführbar, herausstellen. Gewöhnlich können solche Ausführungsbedingungen sein: x

vorhandene Baumaschinen,

x

örtliche Randbedingungen,

x

geforderte Qualität,

x

einzuhaltende Bauzeit,

x

technische Normen und Richtlinien,

x

Vorschriften, die Sicherheit und Gesundheitsschutz betreffen.

Um eine Kostenminimierung zu erreichen, ist es regelmäßig erforderlich, außer dem Bauverfahren auch die Konstruktion zu ändern, da diese eng zusammenhängen. (Beispiel: Ortbetondecke wird ersetzt durch eine Gitterträgerplatte. In diesem Fall muss auch die Bewehrung geändert werden). Sichergestellt werden muss, dass die vorgegebenen Nutzungsforderungen erfüllt werden, z. B. Traglast, Durchbiegung, Brandschutz, Betonkernaktivierung oder Schall- und Wärmedämmung. Solche, infolge eines optimalen Bauverfahrens besonders wirtschaftliche Konstruktionen werden oft als Nebenangebote, auch als Sondervorschläge bezeichnet, im Rahmen der Ausschreibungen angeboten. Welches Bauverfahren anzuwenden ist, hängt von dem Ergebnis einer methodisch durchgeführten Kostenvergleichsrechnung, dem kalkulatorischen Verfahrensvergleich, ab. Jeder Verfahrensvergleich baut auf Annahmen auf. Er stellt also nur eine Entscheidungshilfe dar, mit der man zwar das Entscheidungsrisiko mindern, nicht aber ausschalten kann.

128

7.2

7 Kalkulatorischer Verfahrensvergleich

Methodik

Beim kalkulatorischen Verfahrensvergleich (auch Wirtschaftlichkeitsvergleich oder Wirtschaftlichkeitsrechnung genannt) sind bei den zu vergleichenden Bauverfahren die Kosten zu ermitteln, die von jedem der zu vergleichenden Verfahren verursacht werden. Diese zum Zwecke des Vergleichs durchgeführte Kostenermittlung wird deshalb auch als Vergleichskalkulation bezeichnet. Damit der Verfahrensvergleich zu belastbaren Ergebnissen führt, ist dieser methodisch richtig durchzuführen. Insbesondere müssen die durch den Auftraggeber und die betriebsinternen Verhältnisse sowie Gegebenheiten der Baustelle geschaffenen Zwangspunkte berücksichtigt werden. Solche Zwangspunkte werden verursacht: x

vom Auftraggeber durch Qualitätsvorgaben, Bauzeit, Arbeitszeit, Vorgaben zur Baukonstruktion;

x

vom Auftragnehmer durch Betriebsmittel, Baugeräte, Arbeitskräfte, Baustoffe, zur Verfügung stehendes Kapital;

x

auf der Baustelle durch Witterungsverhältnisse, topographische Gegebenheiten, Zufahrtswege, Versorgungsleitungen.

Für die Durchführung des Verfahrensvergleichs kann die nachstehend beschriebene Methode angewendet werden. Bei der Bestimmung des wirtschaftlichsten Bauverfahrens wird die Kostendifferenz zwischen den zur Auswahl anstehenden Bauverfahren ermittelt. Die Rechnung wird in der Weise durchgeführt, dass nur diejenigen Größen Berücksichtigung finden, die sich durch die zu vergleichenden Bauverfahren ändern. Gleichbleibende Größen werden nicht betrachtet. Die Berechnung kann als Stückkostenberechnung (es werden die Kosten pro Mengeneinheit verglichen) oder als Gesamtkostenberechnung (es werden die Gesamtkosten verglichen) durchgeführt werden. Je nach Art ihrer Abhängigkeit zeigen die erfassten Stückkosten bzw. Gesamtkosten einen unterschiedlichen Verlauf. Die absolute Differenz zwischen den Stückkosten, z. B. €/m³, ergibt sich aus: d = k1 - k2

mit ki = Gesamtstückkosten des Bauverfahrens i.

Die absolute Differenz zwischen den Gesamtkosten zweier Bauverfahren ergibt sich aus: D = K1 - K2

mit Ki = Gesamtkosten des Bauverfahrens i (Ki = ki · x)

129

7.2 Methodik

Bei der Ermittlung der Wirtschaftlichkeitsgrenze wird untersucht, von welcher Grenze an, z. B. eingebauter Menge in m³, Vorhaltezeit usw., sich ein Verfahren wirtschaftlicher als ein anderes darstellt. Das heißt, es wird der Grenzwert x0 gesucht, für den die Kostendifferenz zweier Verfahren D = K1 - K2 = 0 wird. Bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeitsgrenze wird die zu berechnende Größe als Variable eingeführt. Dabei wird zunächst eine Trennung der anfallenden Kosten nach x

variablen (zeit- oder mengenabhängigen) Kosten des Verfahrens i kvar, i [€/Einh.]

x

fixen Kosten des Verfahrens i Kfix, i [€]

vollzogen. Ein einfacher Kostenverlauf eines Bauverfahrens in Abhängigkeit der Variablen x lautet: Ki(x) = Kfix, i + kvar, i · x Die Abb. 68 zeigt einen einfachen Gesamtkostenverlauf für zwei zu vergleichende Verfahren 1 und 2. Der Schnittpunkt der beiden Funktionen an der Stelle xo ergibt die Wirtschaftlichkeitsgrenze. Hierfür gilt: Verfahren 1:

K1(x) = Kfix, 1 + kvar, 1 · x

Verfahren 2:

K2(x) = Kfix, 2 + kvar, 2 · x

Schnittpunkt der Kostenfunktionen K1(x) = K2(x):

Abb. 68

Ermittlung der Wirtschaftlichkeitsgrenze

x

K fix, 2  K fix, 1 k var, 1  k var, 2

130

7.3

7 Kalkulatorischer Verfahrensvergleich

Kalkulatorischer Verfahrensvergleich – Beispiel

7.3.1 Beschreibung Für ein großes Bauvorhaben werden insgesamt 20.000 m³ Beton benötigt. In der Nähe befindet sich jedoch keine stationäre Betonmischanlage, so dass Transportbeton über eine große Entfernung angeliefert werden muss. Es soll durch einen kalkulatorischen Verfahrensvergleich ermittelt werden, ob es wirtschaftlicher ist, den Beton auf der Baustelle herzustellen oder als Transportbeton zu beziehen. Die Berechnung für den Einsatz des Baustellenbetons soll mit einer Betonmischanlage auf der Baustelle mit einer mittleren Leistung von 30 m³/h durchgeführt werden. Sowohl bei der Verwendung von Transportbeton als auch von Baustellenbeton erfolgt der Einbau unmittelbar über den Kran oder die Betonpumpe. Die daraus entstehenden Kosten sind bei beiden Verfahren gleich und müssen deshalb nicht berücksichtigt werden. Zur Durchführung des kalkulatorischen Verfahrensvergleiches werden folgende Annahmen zu Grunde gelegt: Verfahren 1:

Baustellenbeton Leistung der E-Motoren

Aufwand für Auf- und Abbau

Abschreibung und Verzinsung nach BGL 2001

Reparaturkosten nach BGL 2001

Einzelteile der Anlage

Gewicht

[t]

[kW]

[h]

[€/Mon]

[€/Mon]

SchnellmontageBetonmischanlage,1) BGL-Nr. B.4.53.1000 Einhausungen Mischerbühne und Beschickerbahn, BGL-Nr. B.4.53.1000.AA , AB Silos, Dosier- und Zuführeinrichtungen, Radial-Schrapper, diverse BGL-Nr.

8,6

150

100

1.410,-

940,-

4,0

-

30

630,-

420,-

17,4

30

45

2.020,-

1.149,50

30,0

180

175

4.060,-

2.509,50

Insgesamt 1)

Nenninhalt des Mischers 1,0 m³ 6.569,50 €/Mon

131

7.3 Kalkulatorischer Verfahrensvergleich – Beispiel Lohn 120,0 h -

Herstellen der Grube und Fundamente Auf- und Abladen 4 · 1 h/t · 30,0 t Transportkosten

SoKo 4.350,- € 4.500,- €

Bedienung: Mischanlage: 1 Mann (für Wartung u. Reinigung 10 % Zuschlag, ASL 25,- €/h) Schrapperfahrer und Materialannahme: 1 Mann (für Wartung Schrapper 10 % Zuschlag, ASL 20,- €/h) Aufgenommene Leistung der Elektromotoren:

180 kW

Wirkungsgrad:

0,8

Gleichzeitigkeitsfaktor Elektromotoren:

0,70

Strompreis:

0,28 €/kWh

Schmierstoffe:

1 % Zuschlag auf Betriebsstoffkosten

Stoffkosten (Zuschlagstoffe, Bindemittel, Wasser, Betonzusatzmittel): 36,25 €/m³ Beton Transport des Betons auf der Baustelle mit zwei Transportbetonmischfahrzeugen durch Fremdunternehmer:

Verfahren 2: Stoffkosten:

2,80 €/m³ Beton

Transportbeton 57,50 €/m³ Beton (frei Baustelle)

7.3.2 Aufgabenstellung Zu ermitteln sind: a) Die absolute Kostendifferenz €/m³ bei einer Vorhaltezeit von 18 und 12 Monaten. b) Die Vorhaltezeit, bei der der Baustellenbeton teurer als der Transportbeton wird. c) Die Wirtschaftlichkeitsgrenze zwischen Transportbeton und Baustellenbeton bei einer Vorhaltezeit von 18 und 12 Monaten.

132

7 Kalkulatorischer Verfahrensvergleich

7.3.3 Lösung Kostenermittlung Fixe Kosten für Auf- und Abbau der Baustellenmischanlage: Auf- und Abladen:

120 h · 25,00 €/h

= 3.000,00 €

Grube, Fundamente

= 4.350,00 €

Transportkosten

= 4.500,00 €

Abschreibung, Verzinsung und Reparatur während der Transportund Montagezeit (Annahme: 0,6 Monate)

0,6 · 6.569,50

Summe fixe Kosten

= 3.941,70 € 15.791,70 €

Betriebs- und Schmierstoffkosten: 1,01 · 180 kW · 0,70 ·

44,54 €/h = 1,48 €/m³ 30 m³/h

je m³ Beton:

Variable Kosten, mengenabhängig Stoffkosten Betriebs- u. Schmierstoffkosten Kosten für Transport auf der Baustelle Summe variable Kosten

1 · 0,28 €/kWh = 44,54 €/h 0,8

Baustellenbeton [€/m³] 36,25 1,48 2,80 40,53

Transportbeton [€/m³] 57,50 57,50

133

7.3 Kalkulatorischer Verfahrensvergleich – Beispiel

Zeitabhängige Kosten:

26

Abschreibung, Verzinsung, Reparatur der Mischanlage

= 6.569,50 €/Monat

Maschinenführer Mischanlage 1,10 · 25,00 €/h · 160 h/Monat = 4.400,00 €/Monat Maschinenführer Schrapper

1,10 · 20,00 €/h · 160 h/Monat = 3.520,00 €/Monat

Summe zeitabhängige Kosten

14.489,50 €/Monat

Durchführung des Verfahrensvergleichs a) Absoluter und bezogener Unterschied bei 18 und 12 Monaten Bauzeit a1) Bauzeit 18 Monate

Baustellenbeton K1: K1 = fixe Auf-/Abbaukosten + variable Betonkosten + variable Mischanlagekosten K1 = 15.791,70 € + 40,53 €/m³ · 20.000 m³ + 14.489,50 €/Monat · 18 Monate K1 = 1.087.202,70 €

Transportbeton K2: K2 = variable Stoffkosten K2 = 57,50 €/m³ · 20.000 m³ = 1.150.000,00 €

absoluter Unterschied:

D = K1 – K2 = - 62.797,30 € K1  K2 relativer Unterschied: D%1 = = - 5,8 % K1 Der Transportbeton ist somit 5,8 % teurer als der Baustellenbeton.

a2) Bauzeit 12 Monate:

Baustellenbeton K1: K1 = 15.791,70 € + 40,53 €/m³ · 20.000 m³ + 14.489,50 €/Monat · 12 Monate K1 = 1.000.265,70 € 26

Im Mittel können 160 h/Monat angesetzt werden, wenn von den im Abschnitt 4.1 angesetzten 20 Arbeitstagen/Monat und einer täglichen Arbeitszeit von 8 h ausgegangen wird.

134

7 Kalkulatorischer Verfahrensvergleich

Transportbeton K2:

1.150.000 €

absoluter Unterschied:

D

= K1 – K2 = - 149.734,30 € K1  K2 relativer Unterschied: D%1 = = - 15,0 % K1 Der Transportbeton ist somit 15 % teurer als der Baustellenbeton. b) Vorhaltezeit, bei der der Baustellenbeton teurer als der Transportbeton wird.

xt = Vorhaltezeit in Monaten K1 = fixe Auf-/Abbaukosten + variable Stoffkosten + variable Gerätekosten [Mon] K1 = 15.791,70 € + 40,53 €/m³ · 20.000 m³ + 14.489,50 €/Monat · xt K1 = 826.391,70 € + 14.489,50 €/Monat · xt K2 = 1.150.000,00 € Aus K1 = K2 ergibt sich:

ĺ

xt = 22,33 Monate

Abb. 69 zeigt die jeweiligen Kosten in Abhängigkeit von der Vorhaltezeit. Erst ab einer Vorhaltezeit von 22,33 Monaten wird der Transportbeton wirtschaftlicher als der Baustellenbeton. Kosten in Mio € Baustellenbeton

1,3 1,2

Transportbeton

1,1 a1) = (18 Monate; 1.087.202,70 €) 1,0

a2) = (12 Monate; 1.000.265,70 €)

0,9 0,8 0 Abb. 69

5

10

15

20

25

30

Vorhaltezeit in Monaten

Abhängigkeit der Gesamtkosten von der Vorhaltezeit

135

7.3 Kalkulatorischer Verfahrensvergleich – Beispiel

c) Wirtschaftlichkeitsgrenze hinsichtlich Produktionsmenge zwischen Baustellenbeton und Transportbeton bei einer Vorhaltezeit von 18 und 12 Monaten.

xM = Betonmenge, ab der der Transportbeton teurer als der Baustellenbeton ist Kosten Transportbeton: K2 = 1.150.000 € Kosten Baustellenbeton a1) Bauzeit 18 Monate: K1 = 15.791,70 € + 40,53 €/m³ · xM m³ + 14.489,50 €/Monat · 18 Monate

K1

= 276.602,70 € + 40,53 €/m³ · xM 1.150.000 € - 276.602,70 € = K 2 / xM 40,53 €/m³

21.549,40m ³

Kosten Baustellenbeton a2) Bauzeit 12 Monate: K1 = 15.791,70 € + 40,53 €/m³ · xM m³ + 14.489,50 €/Monat · 12 Monate = 189.665,70 € + 40,53 €/m³ · xM Aus K1 = K2 ergibt sich: xM = 23.694,41 m³ Abb. 70 zeigt die jeweiligen Kosten in Abhängigkeit von der produzierten Betonmenge. Erst ab 21.549,40 m³ bei 18 Monaten Vorhaltezeit und 23.649,41 m³ bei 12 Monaten Vorhaltezeit wird der Transportbeton wirtschaftlicher als der Baustellenbeton. Kosten in Mio. €

Baustellenbeton (18 Monate Bauzeit)

1,4 1,3 1,2 Transportbeton 1,1 1,0 0,9 0,8 Abb. 70

Baustellenbeton (12 Monate Bauzeit) 14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

Beton in Tm³

Kosten in Abhängigkeit von der produzierten Betonmenge

8

Schalungsplanung

8.1

Aufgaben und Ablauf

Bei den Stahlbetonarbeiten kommen der Schalung verschiedene Aufgaben zu: Hauptaufgabe ist die Formgebung des Frischbetons einschließlich der Oberflächengestaltung. Zusätzlich hat die Schalung Kräfte abzutragen, welche aus dem Eigengewicht des noch nicht erhärteten Betons, dem Frischbetondruck sowie Zusatzlasten aus Arbeitstätigkeit, Wind, Gerüsten und Ähnlichem resultieren. Daneben kann die Schalung als Arbeitsfläche genutzt werden sowie der Lagerung des Bewehrungsstahls und weiterer Einbauteile dienen. Betrachtet man die Kostenstruktur von Rohbauarbeiten im Hochbau so fällt auf, dass die Kosten für die Schalung (Geräte und Lohn) ungefähr 25 % der gesamten Rohbaukosten betragen. 27 Hinzu kommt, dass die Schalarbeiten als Teil der Rohbauarbeiten in einer sehr frühen Phase der Leistungserstellung entstehen, somit also richtungsweisend für die gesamte Entwicklung der Bauzeit sind. Terminverzüge ziehen sich in der Regel durch die gesamte Rohbauzeit. Ein schneller und effizienter Verlauf der Rohbauarbeiten hingegen bringt Zeitreserven für die nachfolgenden Arbeiten. Üblicherweise legt die Ausschreibung von Stahlbetonarbeiten nur die Endprodukte fest, nicht aber die Fertigungsmethode, mit der sie hergestellt werden. Dies gibt dem ausführenden Unternehmen die Freiheit, ein Schalungsverfahren seiner Wahl anzuwenden. Diese Wahl kann je nach Erfahrung, vorhandenem Material und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen unterschiedlich ausfallen. Mit der Freiheit der Wahl eines Verfahrens ist aber gleichzeitig die Notwendigkeit der Planung der Arbeiten verbunden. Die Schalungsplanung ist somit bei der Ausführung von Bauwerken aus Stahlbeton eines der wichtigsten Elemente der Arbeitsvorbereitung. Der Ablauf der Schalungsplanung gliedert sich in die folgenden Abschnitte: x

27

Durchsicht und Kontrolle der Schal- und Bewehrungspläne: Die Schalpläne sind nicht mit den Schalungsplänen zu verwechseln. In den Schalplänen wird die äußere Form der herzustellenden Bauteile beschrieben, während in den Schalungsplänen die je nach Schalverfahren erforderliche Schalung dargestellt wird. Aus den Schalplänen und der Leistungsbeschreibung sind außerdem Angaben zu Sichtbetonflächen zu entnehmen. Die Qualität von Sichtbe-

Schmitt: Die Schalungstechnik, S. 450

138

8 Schalungsplanung

tonflächen sollte nach den Vorgaben des DBV-Hefts 1: „Sichtbeton“ schrieben werden.

28

be-

x

Festlegung der einzelnen Schalungsabschnitte, der Einsatzfolge der einzelnen Schalungselemente sowie des Ablaufs der Schalungsarbeiten.

x

Auswahl der Schal- und Rüstmethode sowie Entwurf der Schalungs- und Traggerüstkonstruktion: Anhand der Gebäudegeometrie und weiterer Randbedingungen wie Bauzeit und Baustellensituation ist die wirtschaftlichste Schalungsmethode auszuwählen. Zur Bestimmung der wirtschaftlichsten Methode sind Kostenvergleichsrechnungen erforderlich (vgl. Kapitel 7: Kalkulatorischer Verfahrensvergleich).

x

Statische Berechnung und Bemessung der Schalung und des Traggerüsts: Auf Grundlage der auftretenden Lasten aus Eigengewicht der Schalung, Frischbetongewicht und Verkehrslasten muss die Schalung und damit auch die Tragkonstruktion statisch bemessen werden. Dies geschieht in der Regel über Tabellenwerke, welche von den Herstellern veröffentlicht werden. Nur bei besonderen Konstruktionen ist eine spezifische Bemessung erforderlich.

x

Zeichnerische Darstellung von Schalung und Traggerüst im Schalungsplan.

x

Zusammenstellung des Materialbedarfs in Form einer Stückliste.

8.2

Systematik der Schalungen

Generell können die Schalungssysteme in drei große Gruppen unterteilt werden, die einen unterschiedlich hohen Aufwand an planerischen Vorleistungen erfordern: x

konventionelle Schalungen,

x

Systemschalungen (siehe Abschnitt 8.3),

x

Sonderschalungen (siehe Abschnitt 8.4).

Die konventionelle Schalung setzt sich aus Kanthölzern, Verbindungsmitteln und der Schalhaut zusammen. Sie wird vor Ort auf der Baustelle entsprechend den Anforderungen gezimmert und wird in der Regel nach einmaligem Einsatz wieder in ihre Einzelteile zerlegt und teilweise entsorgt. Historisch betrachtet wurden früher alle Schalungen auf diese Weise hergestellt. Der personelle Aufwand ist für dieses Verfahren jedoch sehr hoch. Heutzutage wird diese konventionelle Schalung nur noch für Randarbeiten und bei besonderen Sichtbetonanforderungen eingesetzt, bei denen Systemschalungen nicht zur Anwendung kommen können. Aus wirtschaftlichen und qualitativen Gründen hat sich der Einsatz von Systemschalungen durchgesetzt. Hierbei kommen vorgefertigte Elemente zum Einsatz, die 28

Deutscher Beton- und Bautechnik Verein e. V.: DBV-Heft 1: Sichtbeton

8.2 Systematik der Schalungen

139

einfach und schnell miteinander zu verbinden sind und die mehrmals eingesetzt werden können. Voraussetzung für den Einsatz solcher Systemschalungen ist eine ausreichende Krankapazität, die das Umsetzen auch großflächiger und schwerer Einheiten ermöglicht. Da sich die Systemschalungen aus bestimmten Elementen zusammensetzen, welche nicht immer kurzfristig beschafft werden können, ist eine Planung der erforderlichen Mengen und Einzelteile unbedingt erforderlich. Die Schalungsplanung ist so zu konzipieren, dass mit möglichst wenig Material eine hohe Fertigungsleistung ohne zeitliche Unterbrechungen erreicht wird. Dies erfolgt durch eine sinnvolle Einteilung der Schalungsabschnitte, d. h. der Abschnitte, die in einem Arbeitsschritt eingeschalt und betoniert werden. Je größer diese Abschnitte sind, desto mehr Schalungsmaterial ist auf der Baustelle vorzuhalten. Bei sehr kleinen Abschnitten steigt dagegen der Zeitaufwand pro Einheit insbesondere wegen der Arbeitsfugen an. Das Ziel besteht demnach darin, eine optimale Größe für die Schalungsabschnitte zu erreichen. Bei der Auswahl der Schalungssysteme spielen je nach Einsatzzweck verschiedene Kriterien eine Rolle. Für die Wahl des Systems sind ausschlaggebend: x

Gebäudegeometrie,

x

Wiederholung gleichartiger Schalvorgänge,

x

Bauzeit,

x

verfügbares Personal und Personalkosten,

x

Krankapazitäten.

Um einen optimalen und reibungslosen Ablauf der Schalungsarbeiten auf der Baustelle zu ermöglichen, sind je nach Schalungssystem unterschiedlich umfangreiche Schalungseinsatzplanungen erforderlich. Aufbauend auf der Einteilung in Schalabschnitte wird eine detaillierte Planung der Schalung durchgeführt. Im Ergebnis führt diese zu einem Schalungsplan, in dem die konkrete Lage der einzelnen Schalungselemente samt Zubehör dargestellt wird. Darüber hinaus ergibt sich hieraus eine Stückliste der benötigten Teile. Diese Planung erfolgt mit Software, die von den Schalungsherstellern zur Verfügung gestellt wird. Bei Sonderschalungen sind zusätzlich komplette Konstruktionspläne erforderlich. Generell gilt: Je spezieller ein Schalungssystem und seine einzelnen Elemente sind, desto intensiver ist im Vorfeld zu planen.

140

8 Schalungsplanung

Wesentliche Hersteller von Schalungen und Schalsystemen auf dem deutschen Markt sind in alphabetischer Reihenfolge: x

Deutsche DOKA Schalungstechnik GmbH www.doka.de

x

Hünnebeck GmbH www.huennebeck.com/deutsch/

x

J&P Bautechnik-Vertriebs-GmbH (Zusammenschluss der Unternehmen HBau, Jordahl und Pfeifer) www.jp-bautechnik.de

x

MEVA Schalungssysteme www.meva.de

x

MSL Mathieu Schalungssysteme und lufttechnische Komponenten GmbH www.msl-bauartikel.de

x

NOE-Schaltechnik Georg Meyer-Keller GmbH & Co. KG www.noe.de

x

Reent Obernolte GmbH & Co. KG www.obernolte.de

x

PASCHAL-Werk G. Maier GmbH www.paschal.de

x

PERI GmbH Schalung Gerüst Engineering www.peri.de

x

RATEC GmbH www.ratec.org

x

Robusta-Gaukel GmbH & Co. KG www.robusta-gaukel.de

8.3

Systemschalungen

Systemschalungen kommen vor allem für Decken, Wände und Stützen bei Hochbauten zum Tragen. Sie können aber auch in Sonderschalungen (siehe Abschnitt 8.4) mit integriert werden.

8.3.1 Deckenschalungen Bei der Auswahl von Deckenschalungen sind insbesondere die drei nachfolgend beschriebenen Systeme von Bedeutung:

141

8.3 Systemschalungen

8.3.1.1 Flexible Deckenschalungen (Trägerschalung)

Die Trägerschalung setzt sich aus den Hauptelementen Deckenstütze, Joch- und Querträger und der Schalhaut, z. B. als Schalungstafel, zusammen (vgl. Abb. 71). Die Deckenstützen sind in der Regel Stahlrohrstützen, bei größeren Höhen werden auch Aluminiumstützen eingesetzt. Bei der Planung der Trägerschalung lassen sich über Tabellenwerke der Hersteller anhand der auftretenden Lasten, z. B. in Abhängigkeit der Deckenstärke, Art und Anzahl der Stützen und Träger sowie die verschiedenen Abstände bestimmen. Restflächen, die durch die systembedingten Größen nicht abgedeckt werden, sind durch Passteile auszugleichen. Diese Passteile sind in der Regel bei jedem neuen Schalungseinsatz neu herzustellen. Die Deckenschalung als Trägerschalung ist die insgesamt zeitintensivste Variante. Sie ist aber hinsichtlich der zu schalenden Grundrisse die flexibelste Lösung, da die Schalhaut durch einfaches Zusägen an jede Grundrissform angepasst werden kann.

Abb. 71

Flexible Deckenschalung

29

8.3.1.2 Schaltische

Die bei Schaltischen verwendeten Grundelemente sind denen, die bei der Trägerschalung verwendet werden, sehr ähnlich. Die Elemente sind jedoch alle fest miteinander verbunden und ausgesteift. Sie unterscheiden sich von den Trägerschalungen dadurch, dass der Schaltisch komplett abgesenkt und damit ausgeschalt werden kann. Schaltische haben Abmessungen von bis zu 5 m · 6 m. Falls die Schaltische fertig montiert mit dem LKW transportiert werden, sind die Schaltische in der Regel 2,50 m breit. Neben vorhandenen Standardabmessungen können die 29

Mit freundlicher Genehmigung der Doka Schalungstechnik GmbH

142

8 Schalungsplanung

Schaltische auch für spezielle Gebäudegeometrien wie z. B. geneigte Decken angefertigt werden. Durch den Einsatz von Schaltischen können unter hohem Geräteaufwand große Flächen schnell geschalt werden. Der Einsatz von Personal ist deutlich geringer als bei anderen Varianten.

Abb. 72

30

Umsetzen eines Schaltisches mittels einer Umsetzgabel

Mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

30

8.3 Systemschalungen

143

Schaltische können mit speziellen Hubwagen im Geschoss verfahren werden. Der vertikale Transport von Geschoss zu Geschoss erfolgt mit dem Kran mit Hilfe einer Umsetzgabel, auch „Storchenschnabel“ genannt (siehe Abb. 72), oder durch ein spezielles Lastaufnahmemittel. Diese speziellen Lastaufnahmemittel erlauben den sicheren Transport der kompletten Schalung. Schaltische kommen bei möglichst rechtwinkligen, sich häufig wiederholenden Deckenabschnitten bevorzugt zum Einsatz und haben ihren besonderen Vorteil in der schnellen Umsetzbarkeit. Falls Umbauarbeiten an den Schaltischen und notwendige Ergänzung nicht schalbarer Randbereiche erforderlich sind, werden sie jedoch schnell unwirtschaftlich. 8.3.1.3 Moduldeckenschalungen

Die Moduldeckenschalung ist ein System aus speziellen Aluminiumrahmen, ähnlich den Rahmenschalungen der Wandschalung (siehe Abb. 74), das schnell montiert werden kann (siehe Abb. 73). Sie besteht aus den Elementen Stützen mit sogenannten Fallköpfen (Fallköpfe nicht bei allen Systemen), Längsträgern und den Schalungspaneelen. Zunächst werden die Stützen mit Hilfe von Dreibeinen aufgestellt, auf die Stützen werden dann die Längsträger eingelegt. Zwischen die Längsträger werden anschließend die Paneele in spezielle Verzahnungen eingehängt. Die Paneele sind so dimensioniert (Normgröße: 150 cm · 75 cm, Gewicht ca. 15 kg), dass sie von einer einzelnen Person verlegt werden können. Randbereiche, die aufgrund ihrer Geometrie nicht mit den modularisierten Paneelen geschalt werden können, müssen mit zusätzlich von Hand angefertigten Passstücken ausgeglichen werden. Kann die Schalung nicht durch das Ausrichten an Wänden stabilisiert werden, so sind zusätzliche Abspannungen erforderlich. Zum Ausschalen kann die gesamte Deckenschalung mittels der Fallköpfe abgesenkt oder abgespindelt werden. Paneele und Längsträger können entnommen werden, die Stützen bleiben zur weiteren Abstützung der Decke stehen. Durch das schnelle Ausschalen und dem damit ermöglichten erneuten Einsatz der Elemente können die im Vergleich zur Trägerschalung teuren Elemente häufiger eingesetzt werden. Dieses modularisierte Deckenschalungssystem eignet sich für gleichmäßige, sich wiederholende Deckengrundrisse. Das Moduldeckensystem steht in der Regel in direktem Wettbewerb zur Trägerschalung. Die Moduldeckenschalung führt zu geringeren Lohnkosten. Im Rahmen eines kalkulatorischen Verfahrensvergleichs kann überprüft werden, ob diese auch insgesamt wirtschaftlicher ist.

144

Abb. 73

8 Schalungsplanung

Moduldeckenschalung

31

8.3.2 Wände Bei den Wandschalungssystemen spielen vor allem die Größe und der Wiederholungsgrad der zu schalenden Flächen eine Rolle. 8.3.2.1 Rahmenschalungen

Rahmenschalungen bestehen aus einem Stahl- oder Aluminiumrahmen mit Querprofilen und einer fixierten Schalhaut. Die Rahmenschalungstafeln werden in verschiedenen Abmessungen hergestellt und können auf der Baustelle durch spezielle 31

Mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

145

8.3 Systemschalungen

Schalungsschlösser variabel aneinander gesetzt und kombiniert werden. Mit diesen standardisierten Verbindungselementen können auf diese Weise große Flächen schnell geschalt werden. Dadurch dass auch Ausgleichselemente und Gelenkelemente von den Schalungsherstellern angeboten werden, können fast alle ebenen Wandgeometrien relativ einfach geschalt werden. Abb. 74 zeigt eine Rahmenschalung in der 3D-Ansicht.

Arbeitsbühne

Eckelement

Rahmenelemente

Spannanker

Verbindungselemente

Abb. 74

Rahmenschalung mit Arbeitsgerüst

Richtstützen 32

8.3.2.2 Trägerschalung

Mit Hilfe der Trägerschalung können Wandflächen bis zu 100 m² mit einem Schalsatz eingeschalt werden. Es handelt sich hierbei um vormontierte Schalungselemente, die aus den Einzelteilen Schalhaut, Schalungsträgern und Gurtungen, z. B. aus Stahlriegeln, bestehen.

32

Mit freundlicher Genehmigung der Hünnebeck Group GmbH

146

8 Schalungsplanung

Ein Nachteil der Trägerschalung besteht in der schlechten Anpassbarkeit an veränderliche Geometrien, da sie nur unter erhöhtem Aufwand umgebaut werden kann. Deshalb liegt ihr Vorteil bei sich regelmäßig wiederholenden, gleich bleibenden oder sehr großen Schalungsabschnitten, z. B. im Ingenieurbau. Abb. 75 zeigt eine typische Einheit einer Trägerschalung. Kranaufhängung Längsträger und Schalhaut

Stahlriegel Ankerstab mit Mutternplatte Richtstütze

Ausleger mit Fußplatte

Abb. 75

Trägerschalung (3,50 m · 2,50 m) ohne Arbeitsgerüste

33

8.3.3 Stützen Bei den Stützen kommen in der Regel nur noch spezielle Schalungen zum Einsatz. Während bei rechteckigen Querschnitten Stützenschalungen auf Basis der Rahmenschalung eingesetzt werden (siehe Abb. 76), besteht die Schalung bei runden Stützenquerschnitten aus speziellen Halbschalen aus Stahl. In beiden Fällen sind die Schalungen in der Regel vormontiert, so dass für das eigentliche Schalen nur zwei Elemente pro Stütze aufgestellt werden müssen, die auch gleichzeitig mit einer Arbeitsplattform ausgestattet sind. 33

Mit freundlicher Genehmigung der DOKA Schalungstechnik GmbH

147

8.3 Systemschalungen

Abb. 76

Stützenschalungen für rechteckige Querschnitte

34

Zusätzlich zu erwähnen sind runde Stützenschalungen (Säulenschalungen) auf Basis von Karton. Hierbei handelt es sich um einmal zu verwendende Kartonröhren, die auf der Innenseite beschichtet sind. Diese Beschichtung führt zu sehr glatten und hochwertigen Betonoberflächen. Beim Betonieren werden die Säulenschalungen nur durch diagonale Richtstützen gehalten (siehe Abb. 77). Zum Ausschalen wird die Schalung aufgerissen, sie ist also nicht mehr wieder zu verwenden. Durch spezielle Einsätze in der Röhre können auch andere als runde Querschnitte gefertigt werden. Die Stützenhöhe ist für Standardausführungen auf ca. 7 m begrenzt, da die übliche und in der Praxis möglichst hohe Betoniergeschwindigkeit zu einem hohen Betondruck führt. Aus statischen Gründen ist die Maximalbeanspruchung vom Pappkarton hiermit erreicht. Ob die runde Stützenschalung aus Pappe wirtschaftlicher als die Stützenschalung mit Stahlhalbschalen ist, muss im Einzelfall durch einen kalkulatorischen Verfahrensvergleich nachgewiesen werden (siehe Kapitel 7).

34

Mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

148

8 Schalungsplanung

Abb. 77

8.4

Stützenschalung aus Karton

35

Sonderschalungen

Unter Sonderschalungen werden in der Regel Schalungssysteme verstanden, welche für spezielle Einsatzzwecke konzipiert sind. Gegebenfalls sind diese auch hoch mechanisiert. Sie werden entweder für den konkreten Einsatz gefertigt oder aus Standardelementen montiert.

8.4.1 Schalungen für turmartige Bauteile 8.4.1.1 Kletterschalungen

Die Kletterschalung findet vorzugsweise bei Schächten, Treppenhauskernen oder Brückenpfeilern Anwendung. Zu unterscheiden ist hierbei zwischen den Kletterschalungen, die mit Hilfe eines Kranes umgesetzt werden und selbst kletternden Schalungen (siehe Abb. 78).

35

Mit freundlicher Genehmigung der H-Bau Technik GmbH

8.4 Sonderschalungen

149

Eine Kletterschalung muss an einem Bauteil befestigt werden. Daher muss das erste Stockwerk meist konventionell betoniert werden. Das Umsetzen auf die nächst höhere Ebene erfolgt durch die Schalung selbst oder mit dem Kran. Der Vorteil der Kletterschalung ist, dass die Arbeiten im Gegensatz zur Gleitschalung (siehe Abschnitt 8.4.1.2) unterbrochen werden können, Änderungen der Querschnitte möglich sind und dass je nach Schalhaut beliebige Oberflächenqualitäten hergestellt werden können.

Abb. 78

Kletterschalung mit hydraulischer Klettervorrichtung als Großflächenschalung 36

8.4.1.2 Gleitschalungen

Die Gleitschalung kommt bei hohen turmartigen Bauwerken mit bevorzugt konstanten Querschnitten zum Einsatz, wie z. B. Schornsteinen oder Silotürmen. Bei der Gleitschalung wird permanent betoniert und geglitten. Die Gleitschalung bewegt sich an Hubstangen, welche in Hüllrohren im Beton eingebaut sind, nach oben (siehe Abb. 79). Der Hebevorgang erfolgt mittels hydraulischer Heber, welche sich an den Hubstangen nach oben ziehen. Durch die permanente Bewegung der Schalung, 36

Mit freundlicher Genehmigung der Hünnebeck Group GmbH Die linke Zeichnung stellt die Situation nach Erhärtung des betonierten Wandabschnitts dar. Es wird nur eine Seite der Schalung dargestellt. Der Schalelementträger ist von der Wand zurückgefahren, damit in einem weiteren Schritt die gesamte Kletterschalung nach oben klettern kann. Im Vergleich zu dem Foto auf der rechten Seite fehlen im linken Bild die Arbeitsbühnen für die Bewehrungsarbeiten.

150

8 Schalungsplanung

auch während des Erhärtungsvorgangs des frischen Betons, erhält dieser eine rauere Oberfläche als bei konventionellen Schalungen. Aus diesem Grund ist in Deutschland der Einsatz von Gleitschalungen bei Brückenpfeilern zurzeit nicht zugelassen, da angenommen wird, dass die raue Oberfläche einen verstärkten Angriff der atmosphärischen Einflüsse zur Folge hat. Ein entscheidender Vorteil der Gleitschalung ist der hohe Baufortschritt. Üblicherweise werden pro Tag in 24 Stunden ca. 5 m bis 6 m geglitten, so dass nach zwei Wochen schon eine Höhe von 70 m bis 84 m erreicht werden kann. Nachteile der Gleitschalungstechnik ergeben sich durch die Notwendigkeit des permanenten Gleitens. Unterbrechungen aufgrund von Störungen führen nämlich zu optischen Beeinträchtigungen durch Absätze und zu fertigungsbedingten Mehrkosten. Sie kann deshalb nur zum Einsatz kommen, wenn an sieben Tagen in der Woche rund um die Uhr gefertigt werden kann. Die Arbeitsvorbereitung muss bei der Fertigung mittels Gleitschalung detailliert ausgearbeitet sein, damit während der späteren Fertigung keine Unterbrechungen auftreten. Hubstange Arbeitsbühne Heber, hydraulisch betrieben Gerüstjoch

Rahmenholz

Schalungshaut

Mantelrohr

Arbeitsbühne z. B. zur Nachbehandlung Beton

Abb. 79

Gleitschalung

8.4.2 Schalungen im Ingenieur- und Industriebau Das Haupteinsatzgebiet der in den vorangegangenen Abschnitten beschriebenen Schalsysteme ist der Hochbau, wobei es in der Regel unterschiedliche Schalsysteme für den gewerblichen Hochbau und für den Wohnungsbau gibt. Dem gegenüber gibt es aber noch zahlreiche Anwendungsgebiete für Schalungen im Bereich des

8.4 Sonderschalungen

151

Ingenieur- und Industriebaus. Für die verschiedenartigsten Bauwerke müssen meist individuell angefertigte Spezialschalungen geplant, bemessen und konstruiert werden. Zu den Ingenieurbauwerken gehören insbesondere: x

Tunnel,

x

Brücken,

x

Silos und Türme,

x

Wasserbauwerke (Staudämme, Wehranlagen, Kläranlagen).

Zu den Industriebauwerken zählen z. B.: x

Kraftwerksbauten,

x

Raffinerien.

An dieser Stelle sollen exemplarisch einzelne Anwendungsmöglichkeiten gezeigt werden, welche die Vielfalt der eingesetzten Schalsysteme verdeutlichen. Auf die Planung dieser Schalsysteme und die genauen Bauverfahren soll dabei nicht eingegangen werden. Für vertiefte Studien sei z. B. auf „Die Schalungstechnik“ von Schmitt 37 und auf die Unterlagen der einzelnen Hersteller verwiesen. 8.4.2.1 Schalungen im Tunnelbau

Bei den Tunnelbauwerken gibt es zwei unterschiedliche Fertigungsverfahren, die offene und die geschlossene (bergmännische) Tunnelbauweise. Die Herstellung der Tunnel im offenen Verfahren erfolgt in einer ausgehobenen und gesicherten Baugrube wie im allgemeinen Ingenieurbau üblich. Anwendung findet diese Bauweise vorzugsweise bei geringer Überdeckung des Tunnels. Die Herstellung des Tunnels erfolgt meist durch separates Betonieren der vertikalen Seitenwände in der Regel mit Trägerschalungen. Anschließend wird die horizontale oder gerundete Decke mittels einer Deckenschalung, die auf Traggerüsten aufliegt, hergestellt. Diese Schalung ist meist auf Schienen verfahr- oder verschiebbar. Alternativ kann das Tunnelgewölbe, wenn es einen gekrümmten Querschnitt besitzt, in einem Arbeitsgang geschalt und anschließend betoniert werden. Dies erfolgt in Abschnitten von etwa 10 m bis 20 m. Nach Herstellung des Gewölbes und einer eventuellen Abdichtung wird das abgetragene Erdreich über dem Deckel wieder eingebracht und verdichtet. Im Gegensatz dazu erfolgt die geschlossene Bauweise durch Vortrieb einer Röhre im Boden oder Gestein. Die geschlossene Bauweise findet Anwendung, wenn aufgrund der höheren Überdeckung die Herstellung einer Baugrube nicht mehr wirt37

Schmitt: Die Schalungstechnik

152

8 Schalungsplanung

schaftlich ist, oder wenn Randbedingungen wie setzungsgefährdete Bebauung oder Naturschutzbelange eine offene Baugrube nicht ermöglichen. Bei der geschlossenen Bauweise gibt es eine Vielzahl an speziellen Bauverfahren, die in Abhängigkeit von der geologischen und hydrologischen Situation zum Einsatz kommen können. Erwähnt seien an dieser Stelle z. B.: x

Konventionelle Vortriebsmethoden wie Sprengvortrieb, Baggervortrieb oder Teilschnittmaschinen.

x

Vortrieb mittels Tunnelvortriebsmaschinen wie Tunnelbohrmaschinen (TBM) oder Schildmaschinen.

Auf diese einzelnen Verfahren soll hier nicht weiter eingegangen werden. Mit Ausnahme der Tunnelbohr- und Schildvortriebsmaschinen ist ihnen aber gemeinsam, dass nach der Herstellung des Ausbruchquerschnitts, der meist durch eine Spritzbetonschale vorübergehend gesichert wurde, eine Auskleidung des Hohlraums in Ortbeton folgt. Für diese Auskleidung gibt es speziell an den Tunnelquerschnitt angepasste Bewehrungs- und Schalwagen (siehe Abb. 80).

Abb. 80

Auf Schienen verfahrbarer Tunnelschalwagen

38

8.4.2.2 Schalungen im Brückenbau

Im Bereich des Brückenbaus gibt es unterschiedlichste Konstruktionsarten, z. B. Stahl-, Ortbeton-, Fertigteil- oder Verbundkonstruktionen. Darüber hinaus können 38

Mit freundlicher Genehmigung der BYSTAG GmbH

153

8.4 Sonderschalungen

diese Konstruktionen oftmals mit unterschiedlichen spezialisierten Herstellungsverfahren gefertigt werden, die vom Entwurf, den örtlichen Randbedingungen und der bevorzugten Technologie des ausführenden Unternehmens abhängen. Bei den Brücken ist in die Bauteile Widerlager, Pfeiler/Pylone und Überbau zu unterscheiden. Für alle diese Elemente existieren spezielle Schalsysteme. Beispiele hierfür sind: x

Großflächenschalungen als Trägerschalung für die Widerlager,

x

Kletterschalungen für die Pfeiler/Pylone

x

spezielle Schalsysteme für den Überbau, z. B. als Hohlkastenquerschnitt (siehe Abb. 83) und

x

Gesimskappenschalungen für die meist separat hergestellten Randbereiche des Überbaus (siehe Abb. 82).

Abb. 81 39

40

39

(siehe Abb. 81),

Kletterschalung zur Herstellung von Brückenpylonen

40

Unter Pfeilern versteht man die Stützen, auf denen die einzelnen Brückenfelder aufliegen. Sie ragen in der Regel nicht über die Brückenfahrbahn hinaus. Pylone kommen bei Hänge- oder Schrägseilbrücken zum Einsatz. Sie sind deutlich höher als die Brückenfahrbahn, da an ihnen die Tragseile befestigt sind. Mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

154

8 Schalungsplanung

Abb. 82

Gesimskappenwagen

41

Unabhängig von der Herstellung der Widerlager und der Stützen können für die Herstellung des Überbaus verschiedene, fertigungstechnisch komplett andersartige, Bauverfahren zur Anwendung kommen. Während bei kurzen Brücken mit geringer Höhe in der Regel eine komplette Einrüstung mittels Lehrgerüst erfolgt, können Brücken größerer Höhe mit folgenden Verfahren hergestellt werden: x

41

Freivorbauverfahren: Der Brückenquerschnitt wird, ausgehend von den Pfeilern oder Pylonen, gleichmäßig in beide Hauptrichtungen hergestellt, so dass diese immer im Gleichgewicht sind (Waagebalken). Zusätzliche Stabilität kann durch den Einsatz von provisorischen oder endgültigen Tragseilen (Kabeln) erreicht werden. Beim Freivorbauverfahren werden die Fertigungsabschnitte entweder in Ortbeton hergestellt (siehe Abb. 83), oder aber mittels Betonfertigteilen oder Stahlelementen montiert. Die Verbindung der einzelnen Abschnitte erfolgt über Spannglieder.

Mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

155

8.4 Sonderschalungen

Abb. 83 x

42

Vorbauwagen im Freivorbauverfahren

42

Taktschiebeverfahren: Hier befindet sich der aktuelle Fertigungsabschnitt immer auf festem Grund hinter dem Widerlager der Brücke (siehe Abb. 84). Nachdem ein Abschnitt hergestellt wurde, wird der Brückenüberbau um diese Länge mittels hydraulischer Pressen in Richtung der endgültigen Position verschoben. Danach wird wieder ein neuer Abschnitt direkt gegen den vorherigen hergestellt. Anschließend werden die gesamten Abschnitte wieder verschoben. Bei diesem Verfahren ist die Schalung also unveränderlich an einem Standort. Zum Verschieben werden die bestehenden Brückenpfeiler mit Gleitlagern ausgerüstet, über die dann der Überbau gleitet. Aus statischen Gründen kann die Verwendung von zusätzlichen Hilfspfeilern notwendig werden, wenn die Stützweiten zu groß werden. Diese sind nach vollständigem Verschieben der Brücke wieder rückzubauen.

Mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

156

8 Schalungsplanung

Abb. 84 x

Fertigungsabschnitte beim Taktschiebeverfahren

Fertigung mit Vorschubrüstung: Für lange Brücken, die sich aus vielen Feldern gleicher Länge bis ca. 50 m herstellen lassen, oder für Brücken entlang von Gebirgshängen, werden freitragende stählerne Rüstträger eingesetzt, die von Feld zu Feld gefahren werden können. Bei diesem Bauverfahren wird jeweils ein Brückenfeld in seiner gesamten Länge hergestellt. Zum Vorfahren erhalten die Rüstträger vorne und hinten Verlängerungen aus leichtem Fachwerk (so genannte Vor- und Nachlaufschnäbel), die über stählerne Querträger oder Hilfsstützen hinwegrollen (siehe Abb. 85). Die Querträger sind an den Brückenstützen angebracht und werden vom auskragenden Fachwerkträger aus mit einem Kran montiert. Nach dem Betonieren wird die Schalung mit Spindeln oder hydraulisch vom erhärteten Beton gelöst und abgesenkt. Die Schalungsteile im Stützenbereich werden abgeklappt, um vorfahren zu können.

157

8.4 Sonderschalungen

Betonieren eines Abschnitts Betonierrichtung fertiger Querschnitt

Schalung

Querträger an den Stützen mit Rollenlager

Kragarm mit Hebezeug Querträger

Querschnitt

Vorfahren der Vorschubrüstung fertiger Querschnitt

Stahlrüstträger

Abb. 85 x

Vorschubrüstung in Betonierstellung und beim Vorfahren

Zur Vollständigkeit sei auch der Fertigteilbau erwähnt, obwohl bei diesem auf der Baustelle keine Schalungssysteme zum Einsatz kommen. Vor allem bei Brücken mit regelmäßigen Stützweiten und geringen Höhen kommen Fertigteilträger zum Einsatz, die über die ganze Spannweite reichen, und damit in einem Arbeitsschritt versetzt werden können. Voraussetzung dafür ist, dass ausreichend dimensionierte Hebezeuge zum Einsatz kommen können.

8.4.2.3 Schalungen im Wasserbau

Im Bereich des Wasserbaus sind die Schalaufgaben durch die Herstellung der verschiedenartigsten Bauwerke sehr vielfältig. Kennzeichnend sind die im Vergleich zum Hochbau oft sehr massiven Betonbauteile. Bei der Verarbeitung dieser enormen Betonmengen und der damit entstehenden Hydratationswärme, die bei der chemischen Abbindereaktion des Zements entsteht, sind besondere Maßnahmen zu ergreifen. Bei sehr massiven Betonbauteilen, wie z. B. Wänden von Sperrmauern, Wehr-, und Schleusenanlagen, muss diese Wärme gezielt abgeführt werden. Sonst können die Tragfähigkeit schwächende Risse im Beton auftreten. Dies wird durch kleine Fertigungsabschnitte (siehe Abb. 86), die Verwendung von Kühlleitungen im Bauteil oder durch Kühlung der Zuschläge sowie des Wassers bei der Betonherstellung erreicht.

158

Abb. 86

8 Schalungsplanung

Kleine blockartige Fertigungsabschnitte bei der Erhöhung des LuzzoneStaudamms in der Schweiz 43

Die Schalungen sind sehr vielfältig, von einfachen Wandschalungen bis hin zu massiven Schalkonstruktionen, die bei hohen und entsprechend dicken Wänden auftreten. Da bei diesen dicken Wänden nicht immer mit Spannstäben geankert werden kann, kommen in solchen Fällen einhäuptige Schalungen zum Einsatz, die den auftretenden Frischbetondruck anderweitig, z. B. durch Verankerungen in erhärteten Betonierabschnitten, ableiten müssen, ähnlich wie bei Kletterschalungen (siehe Abb. 87). Gut erkennbar auf dieser Abbildung ist auch die Unterstützung der Decke mittels eines Traggerüsts aus Stahlrohrelementen.

43

Mit freundlicher Genehmigung der DOKA Schalungstechnik GmbH

159

8.5 Bemessung von Schalungen

Abb. 87

8.5

Wasserkraftwerk in Bostanj, Slowenien

44

Bemessung von Schalungen

Für die Erstellung eines Bauwerks ist nicht nur für die endgültige Tragstruktur ein statischer Nachweis mittels Tabellen oder Bemessungen zu führen, sondern es sind für alle relevanten Bauphasen und Hilfskonstruktionen ebenfalls statische Berechnungen erforderlich. Hierzu gehören auch die Schalungen, in Kombination mit unterschiedlichen Trag- und Arbeitsgerüsten. Wie im einleitenden Abschnitt bereits aufgeführt wurde, ist die wesentliche Aufgabe der Schalung neben der Formgebung

44

Mit freundlicher Genehmigung der DOKA Schalungstechnik GmbH

160

8 Schalungsplanung

des Betons die Abtragung der verschiedenen auftretenden Lasten. Diese Lasten sind im Wesentlichen: x

Eigengewicht der Schalung,

x

Eigengewicht und Druck des Frischbetons,

x

Verkehrslasten, die aus dem Baubetrieb resultieren (Material, Personen, Geräte).

Charakteristisch ist hierbei der horizontal auftretende Frischbetondruck, der sich aus dem Einbau des noch nicht erhärteten Frischbetons ergibt. Er kann innerhalb der so genannten hydrostatischen Druckhöhe näherungsweise durch einen hydrostatischen Druckverlauf beschrieben werden. Da der Frischbeton allerdings etwa die 2,5fache Wichte von Wasser hat, wirken dabei enorme Kräfte auf die Schalung. Die einzusetzende Schalung ist auf alle diese Lasten und die damit verbundenen Verformungen hin zu bemessen. Entscheidend ist bei der Bemessung nicht nur die Gewährleistung der Standsicherheit der Schalungskonstruktion, sondern auch gleichzeitig die Einhaltung der zulässigen Maßtoleranzen am herzustellenden Bauteil. Grundlage der zulässigen Toleranzen ist die DIN 18 202 45, sofern keine abweichenden Anforderungen vertraglich vereinbart wurden. Die Vorgehensweise zum Nachweis der Tragfähigkeit ist je nach eingesetztem Schalsystem unterschiedlich. Generell ist wie bei den Schalsystemen zwischen Decken- und Wandschalungen sowie zwischen konventionellen Schalungen, Systemschalungen und Sonderschalungen zu unterscheiden. Der Unterschied zwischen Decken- und Wandschalungen besteht in der Aufnahme von horizontalen und/oder vertikalen Lasten. Während die Wandschalung in der Regel nur Lasten aus dem Frischbetondruck aufnehmen muss, ist die Deckenschalung auf die Lasten aus Eigengewicht, Baubetrieb und dem Gewicht von Bewehrung und Frischbeton zu bemessen. Besondere Aufmerksamkeit ist geneigten Wandschalungen zu widmen, da bei diesen je nach Anordnung Auftriebskräfte entstehen können, die über Verankerungen aufgenommen werden müssen. Für den Einsatz von Systemschalungen haben die Schalungshersteller verschiedenste Bemessungshilfen entwickelt, die es dem Anwender erleichtern sollen, die für den vorliegenden Fall passende Schalungskonstruktion auszuwählen. Kommen konventionelle Schalungen oder Sonderschalungen zum Einsatz, so sind diese im Einzelfall auf die auftretenden Lasten hin zu bemessen. Grundsätzlich sind die bauaufsichtlich eingeführten Normen einzuhalten. In den von den Schalungsherstellern erarbeiteten Bemessungshilfen sind diese bereits berück45

DIN 18 202: Toleranzen im Hochbau

8.5 Bemessung von Schalungen

161

sichtigt. Die folgenden Normen sind für die Schalungsplanung relevant (ohne Anspruch auf Vollständigkeit): x

DIN 1045:

Tragwerke aus Beton

x

DIN 1052:

Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken

x

DIN 1055-1: Einwirkungen auf Tragwerke

x

DIN 1055-2: Lastannahmen für Bauten

x

DIN 4113:

x

DIN 18 218: Frischbetondruck auf lotrechte Schalungen

x

DIN 18 800: Stahlbauten

Aluminiumkonstruktionen unter vorwiegend ruhender Belastung

Zusätzlich gibt es noch eine Reihe von speziellen Normen für den Schalungs- und Gerüstbau, von denen hier eine Auswahl aufgelistet ist: x

DIN 4420:

Arbeits- und Schutzgerüste

x

DIN 4424:

Baustützen aus Stahl mit Ausziehvorrichtung

x

DIN 12 811: Temporäre Konstruktionen für Bauwerke: Arbeitsgerüste

x

DIN 18 216: Schalungsanker für Betonschalungen

x

DIN 18 217: Betonoberflächen und Schalhaut

8.5.1 Grundlagen des Tragfähigkeitsnachweises konventioneller Schalungen Bei konventionellen Schalungen und bei Systemschalungen, die nicht als Standardfall mittels Bemessungstafeln der Hersteller bemessen werden können, muss für alle Elemente ein separater statischer Nachweis erfolgen. Dies kann z. B. für eine Wandschalung (siehe Abb. 75) den Nachweis für folgende Elemente bedeuten: x

Schalhaut,

x

Längsträger,

x

Stahlriegel (Gurtung),

x

Anker,

x

Schrägstütze.

Zusätzlich zur Bemessung der Bauteile muss in der Regel noch der Nachweis der Standsicherheit der gesamten Konstruktion z. B. gegen Kippen geführt werden. Die Höhe der auftretenden Lasten kann wie im vorangegangenen Abschnitt aus den einschlägigen Normen entnommen werden. Der Frischbetondruck muss im Einzelfall ermittelt werden, da er von den Abmessungen der Schalung, dem einzubauenden Beton, der Betoniergeschwindigkeit und weiteren Randbedingungen abhängig ist.

162

8 Schalungsplanung

8.5.2 Berechnung des Frischbetondrucks auf vertikale konventionelle Schalungen nach DIN 18 218 8.5.2.1 Bemessungsgrundlagen

In der DIN 18 218 sind Verfahren zur Bestimmung des Frischbetondrucks pb [kN/m²] auf vertikale (lotrechte) Schalungen mit einer Neigung von bis zu 5° in Abhängigkeit von der Betoniergeschwindigkeit (Steiggeschwindigkeit) vb [m/h] und der Betonkonsistenz geregelt. Für die verschiedenen Konsistenzbereiche des Betons gelten die folgenden Formeln für den Frischbetondruck pb [kN/m²]: x

K1:

pb =

5 · vb + 21

x

K2:

pb = 10 · vb + 19

x

K3:

pb = 14 · vb + 18

x

Fließbeton: pb = 17 · vb + 17

Grundlage dieser Formeln sind dabei folgende Standardbedingungen: x

Frischbetonrohwichte: Ȗb, Sta ndard (25)

x

Erstarrungsende des Betons: 5 h,

x

dichte Schalung,

x

Verdichtung mit Innenrüttler,

x

Frischbetontemperatur +15 °C,

x

Steiggeschwindigkeit maximal 7,0 m/h.

25 kN/m³ ,

Da die tatsächlichen Randbedingungen von den hier genannten Standardbedingungen abweichen können, sind in der Norm Umrechnungsverfahren auf andere Werte dargestellt. Relevant ist vor allem die Frischbetonrohwichte, welche regelmäßig einen von der Standardbedingung abweichenden Wert einnehmen wird. Der Schalungsdruck kann proportional zu der veränderten Frischbetonrohwichte bestimmt werden. Es ist zu beachten, dass Obergrenzen für den Frischbetondruck festgelegt wurden. Diese liegen bei 100 kN/m² für Stützen und bei 80 kN/m² für Wände. Die Ursache liegt in dem von Schalungen maximal aufnehmbaren Druck. Werden diese Werte überschritten, so ist die Betoniergeschwindigkeit zu reduzieren und der Druck erneut zu bestimmen.

163

8.5 Bemessung von Schalungen

Die gesamte Berechnung gliedert sich in die folgenden Schritte: 1. Bestimmung der notwendigen Eingangsgrößen: Aus den Rahmenbedingungen werden die erforderlichen Eingangsgrößen wie z. B. die Steiggeschwindigkeit oder der Konsistenzbereich ermittelt. 2. Berechnung des Frischbetondrucks unter Standardbedingungen: Mit der Steiggeschwindigkeit und der gegebenen Konsistenz wird der Frischbetondruck für die Standardbedingungen mit der jeweils gültigen Formel berechnet. 3. Umrechnung auf die tatsächlichen Randbedingungen. Da der bestimmte Wert nur für die Standardbedingungen gilt, muss er noch auf die tatsächlichen Randbedingungen umgerechnet werden. Für den Fall einer anderen Frischbetonrohwichte kann proportional umgerechnet werden. max pb, h, Regelk. (Ist)

max pb, h Regelk.(25 ) ˜ (Ȗb, (Ist) / Ȗb, Standard (25)) [kN/m²]

4. Ermittlung der hydrostatischen Druckhöhe Die hydrostatische Druckhöhe ist der Höhenunterschied zwischen der Frischbetonoberfläche und der Stelle, bis zu der sich ein hydrostatischer Druckverlauf ausbildet. Ab dieser Tiefe kann ein konstanter Druckverlauf bis maximal zur Erstarrungstiefe angenommen werden (siehe Abb. 88). Sie wird in m angegeben. Hydrostatische Druckhöhe:

hS

max pb, h Regelk. (Ist) / Ȗb [m]

5. Berechnung der Erstarrungstiefe Bei der Berechnung der Erstarrungstiefe wird überprüft, ob der Frischbeton während des Einbaus im unteren Bereich eventuell schon erstarrt ist. Dies kann z. B. bei hohen Wänden und geringen Betoniergeschwindigkeiten der Fall sein. Für die Berechnung wird angenommen, dass der Frischbeton nach etwa 5 Stunden erstarrt ist. Unterhalb der Erstarrungstiefe ist der Frischbetondruck nicht mehr vorhanden, da der Beton sich dort selbst trägt, und damit seine hydrostatische Eigenschaft verliert. Erstarrungstiefe:

hE

vb ˜ 5 h [m]

Ist die Erstarrungstiefe größer als die Höhe der zu betonierenden Wand, so wirkt der Schalungsdruck über die gesamte Wandhöhe. Ist die Erstarrungstiefe geringer, so tritt exakt ab dieser Tiefe in idealisierter Annahme kein Druck mehr auf (pb = 0). Der Druckverlauf springt also von seinem maximalen Wert auf Null zurück (siehe Abb. 88).

164

8 Schalungsplanung

R1

R2

0 Abb. 88

max pB

pB [kN/m²]

Allgemeiner Verlauf des Schalungsdrucks

6. Darstellung des Schalungsdruckverlaufs Zur übersichtlichen Darstellung wird der Schalungsdruck über die Höhe des zu betonierenden Bauteils aufgetragen. Da der Schalungsdruck sich aus einem dreiecksförmigen Verlauf (von der Oberkante bis zur hydrostatischen Druckhöhe) und einem rechteckförmigen Verlauf (von der hydrostatischen Druckhöhe bis zur Erstarrungstiefe oder zum Bauteilfuß) zusammensetzt, können diese Teilverläufe durch resultierende Einzelkräfte R1 und R2 idealisiert werden (siehe Abb. 88).

165

8.5 Bemessung von Schalungen

7. Weitere Bemessungen Mit den Verläufen oder ihren Resultierenden können weitere Berechnungen vorgenommen werden, wie z. B. x

Berechnung der Ankerkräfte (bei vorgegebenem Ankerabstand),

x

Berechnung des maximal zulässigen Ankerabstands (bei maximal zulässiger Ankerkraft),

x

Durchbiegung der Schalung.

8.5.2.2 Beispiel zur Bemessung nach DIN 18 218

Für die in Abb. 89 dargestellte Wand soll eine Schalungsdruckberechnung nach DIN 18 218 durchgeführt werden. Ziel ist die Ermittlung der auf die beiden Ankerstäbe resultierenden Kräfte. Die Länge der Wand hat auf die Kräfte keinen Einfluss, der Druck kann deshalb pro Meter Schalung angegeben werden. Weitere Angaben: x

Betongüte:

C 20/25

x

Betonkonsistenz:

K3 (weich)

x

Frischbetonrohwichte:

Ȗ b = 24 kN/m³

x

Dicke der Wand:

30 cm

x

Die Wand soll in 2 Stunden betoniert werden.

166

Abb. 89

8 Schalungsplanung

Schnitt der zu betonierenden Wand mit Schalung

1. Berechnung der notwendigen Eingangsgrößen: Betoniergeschwindigkeit: vb = Höhe der zu betonierenden Wand [m] / Betonierdauer [h]

vb (3,40 m / 2,0 h) 1,7 m/h 2. Berechnung des Frischbetondrucks unter Standardbedingungen Mit der Betoniergeschwindigkeit und der gegebenen Konsistenz (K3) wird der Frischbetondruck für die Standardbedingungen berechnet: max pb,h, Regelk. (25)

= 14 · vb + 18 = 14 · 1,70 + 18 = 41,8 kN/m²

3. Umrechnung auf die tatsächlichen Randbedingungen Dieser Wert muss noch auf die tatsächlichen Randbedingungen umgerechnet werden. In diesem Fall ist es nur die geringere Frischbetonrohwichte, die proportional umgerechnet wird:

167

8.5 Bemessung von Schalungen

max pb, h, Regelk. (24)

max pb, h Regelk.(25) ˜ (Ȗb, (24) / Ȗb, Standard (25)) 41,80 kN/m² ˜ (24 kN/m³ / 25 kN/m³)

40,1 kN/m²

4. Berechnung der hydrostatischen Druckhöhe Hydrostatische Druckhöhe: hS hS

max pb, h, Regelk. (24) / Ȗb [m] 40,1 kN/m² / 24 kN/m³

1,67 m

5. Berechnung der Erstarrungstiefe Erstarrungstiefe:

hE

vb ˜ 5 h

hE 1,70 m/h ˜ 5 h

8,50 m ! 3,40 m

Die Erstarrungstiefe ist größer als die Höhe der zu betonierenden Wand. Der Schalungsdruck wirkt also über die gesamte Wandhöhe. In Abb. 90 ist der Verlauf des Frischbetondrucks über die Schalungshöhe aufgetragen. Man erkennt den dreieckigen Druckverlauf im oberen Bereich, der sich bis zur hydrostatischen Druckhöhe aufbaut, und ab dieser Tiefe über die restliche Wandhöhe konstant bleibt. 6. Berechnung der Resultierenden Zur weiteren Berechnung kann dieser Druckverlauf durch zwei resultierende Kräfte R1 und R2 vereinfacht werden. Diese werden für den dreiecksförmigen Verlauf im oberen Bereich und für den rechteckigen Verlauf im unteren Bereich bestimmt. Die Resultierenden bestimmen sich pro Meter Schalungslänge: R1

0,5 ˜ hS ˜ max pb, h Regelk. (24)

R1

0,5 ˜ 1,67 m ˜ 40,1 kN/m²

R2

(hWand  hS) ˜ max pb, h Regelk. (24)

R2 1,73 m ˜ 40,1 kN/m²

33,5 kN/m

69,4 kN/m

168

Abb. 90

8 Schalungsplanung

Druckverlauf auf eine Schalungsseite

7. Durchführung weiterer Bemessungen Anhand dieses Druckverlaufs können nun die folgenden Bemessungen durchgeführt werden, z. B. a) Belastung und Verformung der Schalhaut (analog zur Deckenschalung, siehe Abschnitt 8.5.4), b) Bemessung und Abstände der Längsträger (jeweils analog zur Deckenschalung, siehe Abschnitt 8.5.4), c) Bemessung und Abstände der Ankerstäbe.

8.5 Bemessung von Schalungen

169

Im Folgenden sollen nun die Kräfte auf die Ankerstäbe S1 und S2 bestimmt werden. Diese werden zunächst in kN/m Schalung bestimmt. Durch die Resultierenden R1 und R2 können die beiden Ankerkräfte errechnet werden. Werden vertikal mehr als zwei Ankerreihen eingesetzt, so entsteht ein statisch unbestimmtes System, das als Durchlaufträger bemessen wird. Aus der zulässigen Ankerkraft, die hersteller- und werkstoffbedingt ist, kann dann der maximale zulässige Abstand der Anker errechnet werden: Die vertikale Lage der Anker muss dabei bekannt sein. Im Beispiel liegen diese auf 0,75 m und 2,82 m Höhe. Die Zugkraft kann folgendermaßen bestimmt werden: Momentengleichgewicht um Angriffspunkt von S2: S1 ˜ 2,07 m

R1 ˜ 1,53 m  R2 ˜ 0,12 m

S1 28,8 kN/m Summe der horizontalen Kräfte: S2

R1  R2  S1

S2 74,1 kN/m Die hier bestimmten Ankerkräfte geben die auftretenden Kräfte pro Meter Schalungsbreite an. Sind die zulässigen maximalen Ankerkräfte bekannt, so kann hieraus im Weiteren der maximale horizontale Abstand der Anker bestimmt werden. Ist andererseits der Ankerabstand vorgegeben, so kann die auftretende Ankerkraft errechnet werden.

8.5.3 Tragfähigkeitsnachweise von Systemschalungen Kommen Systemschalungen zum Einsatz, welche normalerweise eine bauaufsichtliche Zulassung besitzen, so kann der Planer in der Regel auf Tabellenwerke und Bemessungshilfen der Schalungshersteller zurückgreifen. In diesen Unterlagen sind die Eigenschaften der standardisierten Elemente der verschiedenen Schalsysteme unter Berücksichtigung der einzuhaltenden Normen und Vorschriften zusammengefasst. Für die Regelfälle der Anwendungsmöglichkeiten sind die zu verwendenden Elemente, z. B. Stahlrohrstützen, und die einzuhaltenden Abstände, z. B. die Träger- oder Stützenabstände, vorgegeben. Diese vorab erstellten Nachweise gibt es in unterschiedlicher Form z. B. als x

Durchbiegungsdiagramme für die Schalhaut,

x

statische Werte und Durchbiegungsdiagramme für Schalungsträger,

x

Musterberechnungen für Gurtungs- und Ankerabstände bei Trägerschalungen,

170

8 Schalungsplanung

x

Gebrauchslasten der Schalungsanker,

x

Bemessungshilfen für komplette vormontierte Deckenschalungen wie Schaltische.

8.5.4 Bemessung einer Deckenschalung als flexible Deckenschalung – Beispiel 46 Das Beispiel soll die Anwendung von Bemessungshilfen verdeutlichen. Aufgabe ist die Dimensionierung einer flexiblen Deckenschalung für eine Stahlbetondecke mit einer Dicke von d = 24 cm, wie sie in Abb. 71 dargestellt ist. Die Geschosshöhe betrage dabei 2,50 m. In Abb. 92 sind die wesentlichen Elemente dieses Schalungstyps, allerdings ohne Schalhaut, und die dazugehörigen notwendigen Maße dargestellt. Der gewählte Querträgerabstand beträgt a = 0,50 m, der Jochträgerabstand B = 1,80 m und der maximale Stützenabstand c = 1,50 m. Die verwendete Schalungshaut ist eine Dreischichten-Schalungsplatte mit einem E-Modul von 8.000 N/mm². Gängige Schalungshauttypen sind in Abb. 91 dargestellt. Übliche Dicken

E-Modul parallel /quer zur Faserrichtung [N/mm²]

Brettschalung mit Nadelholz, Sortierklasse S10

20/25 mm

10.000/-

Für besondere Oberflächenstrukturen

Sperrholzplatten, z. B. Seekieferplatten

20 mm

Unterliegt starken Schwankungen

Einsatz für untergeordnete Schalungsaufgaben, auch als Oberflächenschutz z. B. für Bodenbeläge

Holzwerkstoffplatten

21 mm

4.750/5.200

Günstige Variante für geringe Einsatzzahlen, z. B. für Passstücke

DreischichtenSchalungsplatten

21/27 mm

8.000/1.070

Klassische „Schaltafeln“

Stäbchen-Sperrholzplatten

21/27 mm

7.400/4.200

Furniersperrholzplatten

18/21 mm

Je nach Ausführung: 5.000/1.000 bis zu 10.000/7.500

Schalungshaut-Typ

Abb. 91

46 47

Schalungshaut-Typen

Besonderheit

Meist mit beschichteter Oberfläche für glatte Oberflächen und hohe Einsatzzahlen

47

Dieses Beispiel enthält Bemessungshilfen des Tabellenbuchs der PERI GmbH, welches freundlicherweise zur Verfügung gestellt wurde. Die angegebenen Werte können herstellerbedingt je nach Produkt schwanken.

8.5 Bemessung von Schalungen

Abb. 92

171

Prinzipskizze der flexiblen Deckenschalung

Zur Berechnung der Gesamtlast qges sind die Lasten aus Eigengewicht, aus Betonlast und aus Verkehrslasten zu bestimmen. In den Herstellerunterlagen sind diese Lasten bereits zusammengefasst, so dass als einzige Variable die Deckenstärke auftritt. Im Einzelnen werden z. B. folgende Lasten angesetzt: x

Eigenlast qE:

Bauteilspezifisch oder nach DIN 1055

x

Betonlast qB:

Nach DIN 1055. Stahlbeton 25 kN/m³ mit einem Zuschlag für Frischbeton von 1 kN/m³

x

Verkehrslast qV: Lasten für Traggerüste nach DIN 4421, in der Regel 20 % der Betonlast, mindestens jedoch 1,5 kN/m³, höchstens aber 5,0 kN/m³. Lasten für Arbeitsgerüste nach DIN 12 811-1

Zunächst wird die zulässige Durchbiegung der Schalhaut aufgrund des Frischbetonsdrucks festgelegt. Diese maximale Durchbiegung ist entweder vertraglich festgelegt, oder aber der DIN 18 202 zu entnehmen. In diesem Beispiel soll von einer zulässigen maximalen Durchbiegung in Feldmitte zwischen den Querträgern von 4 mm ausgegangen werden. Aus der Belastung, der Stützweite und der maximalen Durchbiegung lässt sich der erforderliche E-Modul der Schalhaut berechnen. In Abb. 93 ist dieser Zusammenhang grafisch dargestellt.

172

Abb. 93

8 Schalungsplanung

Auswahldiagramm für die Schalungshaut

In dem Diagramm wurde ausgehend von der Deckenstärke 24 cm senkrecht nach oben der Schnittpunkt mit der Stützweite l (hier: l = 50 cm) ermittelt. Die Stützweite l entspricht dabei vereinfacht dem Querträgerabstand a. Geht man nun horizontal nach links, so lassen sich die verschiedenen Durchbiegungen in Abhängigkeit des E-Moduls ablesen. Es zeigt sich hier, dass die maximale Durchbiegung (E-Modul = 8.000 N/mm²) 1,0 mm beträgt, also kleiner ist als die vorgegebenen 4,0 mm. Ausgehend von der oben bestimmten Belastung sind für das Schalsystem die restlichen Elemente zu bemessen, hier die Quer-, Jochträger und die Stahlstützen. Hierfür gibt es Tabellen der Hersteller, in denen in Abhängigkeit der Belastung (und damit der herzustellenden Deckenstärke) die zulässigen Maximalabstände der Träger angegeben sind. Die Tabellen beziehen sich auf konkrete Trägertypen mit individuellen Eigenschaften. Im Beispiel sind dies Gitterträger als Joch- und Querträger mit 20 cm Bauhöhe. Aus der Abb. 94 ist ersichtlich, dass bei einer Deckenstärke von 0,24 m eine Belastung von q* = 8,1 kN/m² auftritt. Bei einem gewählten Querträgerabstand von a = 0,50 m und einem Jochträgerabstand von b = 1,80 m ergibt sich aus der Tabelle ein maximaler Stützenabstand von c = 1,50 m. Gleichzeitig ist ersichtlich, dass die Stützenlast 22,0 kN beträgt.

173

8.5 Bemessung von Schalungen

Deckenstärke [m] Belastung q* [kN/m²] Querträgerabstand a [m]

Stützenabstand c [m]

0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 2,10 2,40

Abb. 94

0,75 2,45 11,2 2,45 16,8 2,41 22,0 1,92 22,0 1,48 22,0 1,13 22,0 0,91 22,0

0,22

0,24

7,6

8,1

0,625 2,60 11,9 2,60 17,8 2,41 22,0 1,92 22,0 1,48 22,0 1,13 22,0 0,91 22,0

0,50 2,80 12,8 2,80 19,2 2,41 22,0 1,92 22,0 1,48 22,0 1,13 22,0 0,91 22,0

0,625 2,53 12,4 2,53 18,5 2,25 22,0 1,80 22,0 1,38 22,0 1,05 22,0 0,85 22,0

0,50 2,73 13,3 2,73 20,0 2,25 22,0 1,80 22,0 1,38 22,0 1,05 22,0 0,85 22,0

0,40 2,94 14,3 2,94 21,5 2,25 22,0 1,80 22,0 1,38 22,0 1,05 22,0 0,85 22,0

Auszug aus einer Tabelle zur Bestimmung der Träger- und Stützenabstände

48

Nachdem die Lasten über die Schalhaut und die Träger gesammelt wurden, müssen sie abschließend durch z. B. Stahlrohrstützen auf einen tragfähigen Untergrund (z. B. Bodenplatte, Stahlbetondecke…) abgeleitet werden. Die Last auf die einzelnen Stützen sind in obiger Bemessungstabelle gleich mit angegeben, so dass mit diesen Werten sofort die Stützen bestimmt werden können. In der Regel wird zunächst ein Stützentyp ausgewählt, der für die gewünschte Geschosshöhe wirtschaftlich ist, danach wird überprüft, ob er die auftretende Last aufnehmen kann. Bei den hier ausgewählten Stützen handelt es sich um ausziehbare Stahlrohrstützen mit einer Länge von maximal 2,60 m. Die Auszugslänge für die Stützen ergibt sich zu: Auszugslänge

lichte Rohbauhöhe  Höhe Querträger  Höhe Jochträger  Dicke Schalhaut

Hier: 2,50 m  0,20 m  0,20 m  0,02 m

2,08 m

Aus der Tabelle in Abb. 95 ergibt sich bei einer Auszuglänge von 2,10 m eine zulässige Stützenlast von 31,9 kN, wenn das Außenrohr unten aufgestellt wird. Die ermittelte auftretende Stützenlast beträgt 22,0 kN, ist also kleiner als die zulässige Stützenlast des ausgewählten Typs. Die ausgewählten Komponenten können demnach mit den oben bestimmten Abständen verwendet werden.

48

Mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

174

8 Schalungsplanung

Zulässige Stützenlast [kN] gemäß Typenprüfung

PEP 20 N 260* Auszuglänge [m]

1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 2,10 2,20 2,30 2,40 2,50 2,60 2,70 2,80 2,90 3,00

Abb. 95

L = 1,51 - 2,60 m Außenrohr unten

Innenrohr unten

35,0 35,0 35,0 35,0 33,5 31,9 30,9 29,8 28,6 27,1 24,8

35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 32,9 29,4

PEP 20-300 PEP 20 N 300* L = 1,71 - 3,00 m Außenrohr unten

Innenrohr unten

35,0 35,0 35,0 32,2 30,5 29,0 27,8 26,9 26,1 24,9 23,3 21,6 20,0

35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 35,0 31,7 28,5 25,7 23,2

Auszug aus einer Tabelle mit zulässigen Stützenlasten

49

Nach der Bemessung und Auswahl der Elemente ist in einem nächsten Schritt die Stückliste zu erstellen. Auch hier gibt es Hilfsmittel der Hersteller, in denen angegeben wird, wie viel Stück der einzelnen Elemente bei bestimmten Abständen pro Flächeneinheit benötigt werden.

49

Mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

175

8.6 EDV-gestützte Schalungsplanung

8.6

EDV-gestützte Schalungsplanung

0,30 0,30

Zur Unterstützung der Schalungsplanung werden heutzutage EDV-Programme eingesetzt, die die Anbieter der Systemschalungen gemeinsam mit ihren Schalungen vertreiben. 50 Damit verbunden ist der Nachteil, dass die Programme nur systemgebunden arbeiten, das bedeutet, sie kennen nur die Schalungselemente des jeweiligen Anbieters. Andere fremde Elemente können zwar teilweise als Bild eingelesen und hinzugefügt werden, die Software kann diese aber bei den Schalungsvorschlägen nicht selbständig verwenden, so dass diese Arbeitsschritte von Hand vorgenommen werden müssen.

12,30

7,50

1. Schalabschnitt

4,00

7,30

0,20

3. Schalabschnitt

0,30

2. Schalabschnitt

15,60

Abb. 96

Grundriss im EDV-Programm ELPOS mit Vorgabe der Schalungsabschnitte

51

Grundlage der Schalungsplanung sei ein Grundriss (siehe Abb. 96), der entweder als CAD-Datei übernommen oder direkt in das Programm eingegeben wird. Auf Basis dieser Vorlage, der Angabe der einzelnen Takte, d. h. der Schalungsabschnitte, sowie der Vorgabe der zu verwendenden Elemente bzw. des Schalungssystems erstellt das Programm dann weitgehend automatisch einen Schalungsvorschlag (siehe Abb. 97).

50 51

zum Beispiel Tipos von DOKA oder ELPOS von PERI Mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

176

Abb. 97

52

8 Schalungsplanung

Schalungsplanung für 3. Schalungsabschnitt als Grundrissausschnitt und isometrische Ansicht 52

Mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

177

8.6 EDV-gestützte Schalungsplanung

Aus diesem Schalungsvorschlag, der manuell weiter bearbeitet werden kann, generiert das Programm Stücklisten (siehe Abb. 98). Diese sind mit dem Lager- oder Baustellenbestand abzugleichen. Moderne Programme sind mittlerweile auch in der Lage, eine Schalungsdruckberechnung durchzuführen. Pos.

Men-

Mengen-

ge

einheit

Bezeichnung

Art.Nr.

Gewicht

Total

Preis

Total

[kg]

[kg]

[€]

[€]

1

6

St.

Element TR 270x240

22570

329,00

1974,00

2

4

St.

Element TR 270x120

22510

162,00

648,00

3

5

St.

Element TR 270x90

22520

115,00

575,00

4

4

St.

Element TR 270x60

22550

87,90

351,60

5

2

St.

Element TR 270x30

22560

60,80

121,60

6

2

St.

Mehrzweckelement TRM 270x72

22540

103,0

206,00

7

2

St.

Ecke TE 270-2

22580

70,50

141,00

8

2

St.

Gelenkecke TGE 270

23200

94,80

189,60

9

8

St.

Längenausgleich LA 270x36

23170

48,80

390,40

10

2

St.

Wanddickenausgleich WDA-2 270x5

23182

16,20

32,40

11

44

St.

Richtschloss BFD, verz.

23500

4,05

178,20

12

20

St.

Ausgleichsriegel TAR 85

23550

12,50

250,00

13

36

St.

Spannstahl DW 15 l = 0,85 m

30010

1,22

43,92

14

72

St.

Mutterngelenkplatte DW 15, verz.

30370

1,54

110,88

Abb. 98

Stückliste für 3. Schalungsabschnitt

53

In oben dargestellter Stückliste finden sich alle für den jeweiligen Schalungseinsatz benötigten Elemente. Zu diesen Elementen sind weitere Informationen hinterlegt, wie die Artikelnummer, das Gewicht und der Preis. In diesem Beispiel ist kein Preis hinterlegt, da dieser unternehmensspezifisch unterschiedlich ausfallen kann, bedingt z. B. durch verschiedene Mietsätze bei der Verwendung von Mietschalung. Des Weiteren kann die Stückliste zeitabhängig erstellt werden. Das bedeutet, dass die 53

Inhaltlich aus dem Programm ELPOS, mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

178

8 Schalungsplanung

benötigten Schalungselemente einer Zeitspanne zugeordnet werden, in der sie auf der Baustelle vorgehalten werden müssen.

9

Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

9.1

Vorbemerkungen

Aus den Statistiken zu Sicherheit und Gesundheitsschutz ist zu entnehmen, dass die Bauwirtschaft zu den unfallträchtigsten Wirtschaftszweigen gehört. Die Zahl der meldepflichtigen Arbeitsunfälle pro 1.000 Vollarbeiter ist für den Wirtschaftszweig Bau und für die restlichen Wirtschaftszweige in der Abb. 99 wiedergegeben. Es ist deutlich, dass die Arbeit auf den Baustellen zu den gefahrenreichsten Tätigkeitsbereichen gehört. Alle Führungskräfte sind daher nicht nur rechtlich verpflichtet, sondern sie haben auch eine moralische Verpflichtung, alle Maßnahmen zu ergreifen, um die Tätigkeit auf Baustellen sicherer zu gestalten. Vollarbeiter

Jahr

Arbeitsunfälle pro 1000

Arbeitsunfälle

Vollarbeiter

Wirtschafts- alle anderen

Wirtschafts- restliche

Wirtschafts- restliche

zweig Bau

zweig Bau

zweig Bau

Gewerbe

gewerbliche

gewerbliche

Berufsgenos-

Berufsgenos-

senschaften

senschaften

2003

2.120.169

27.542.580

155.032

716.113

73,12

26,00

2004

1.976.508

28.231.686

138.940

702.507

70,30

24,88

2005

1.846.606

27.598.726

123.647

678.187

66,96

24,36

Abb. 99

Statistik gemeldete Arbeitsunfälle und Vollarbeiter

54

Bedingt durch die verpflichtende Mitgliedschaft der Unternehmen in der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft (BG BAU), sind alle Bauunternehmer verpflichtet, die Gewährleistung von Vorschriften zu Sicherheit und Gesundheitsschutz einzuhalten. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass seit Inkrafttreten der Baustellenverordnung (BaustellV) in 1998 auch der Bauherr bei Baustellen, die bestimmte Kriterien erfüllen, gewisse Maßnahmen zu Sicherheit und Gesundheitsschutz zu ergreifen hat (siehe Abschnitt 9.4). Die auf den Menschen bezogenen Auswirkungen von Gefahren sind Personenschäden als Verletzungen oder gar tödliche Unfälle, Berufskrankheiten und sonstige schädigende Einflüsse auf die Gesundheit. Sicherheit und Gesundheitsschutz gehören zum Kernbereich des Arbeitsrechts und bilden seine historische Wurzel. Er umfasst nach heutigem Verständnis alle rechtli54

Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften: http://www.hvbg.de

180

9 Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

chen, organisatorischen, technischen und medizinischen Maßnahmen, die getroffen werden müssen, um die körperliche und psychische Unversehrtheit und bestimmte Persönlichkeitsrechte der in die Arbeitsorganisation des Arbeitsgebers eingegliederten Beschäftigten zu schützen. Die Zielsetzung zur Sicherheit und Gesundheitsschutz ist sowohl abwehrend (gegen Gefahren, Schäden, Belästigungen, vermeidbare Belastungen) als auch gestaltend (Herstellung möglichst menschengerechter Arbeitsplätze, Arbeitsabläufe, Arbeitsumgebungen). Die Vermeidung berufsbedingter gesundheitlicher Schädigungen ist ein Interesse, das jeder Beschäftigte von Natur aus besitzt, weil davon sein Wohlbefinden und seine wirtschaftliche Existenz abhängen. Davon ausgehend ergibt sich auch die gesellschaftliche Begründung der Notwendigkeit des Schutzes vor berufsbedingten Personenschäden. Zu unterscheiden sind humane (moralisch-ethische) sowie wirtschaftliche und volkswirtschaftliche Gründe. In unserer Gesellschaftsordnung steht die Achtung der Menschenwürde an erster Stelle. Entsprechend ist die Vermeidung berufsbedingter Personenschäden eine selbstverständliche menschliche Aufgabe aller Beteiligten. Arbeitgeber und Arbeitnehmer haben als die an Sicherheit und Gesundheitsschutz unmittelbar Beteiligten in gleicher Weise die Pflicht, für sichere Arbeitsplätze zu sorgen. Für den Arbeitgeber ist wirtschaftlicher Einfluss nicht nur ein Vorrecht, es verpflichtet auch sozial zur Gewährung der Sicherheit der Beschäftigten bei der Arbeit. Auch dem Arbeitnehmer erwächst aus seinem Beschäftigungsverhältnis die Verpflichtung, im Rahmen seiner Möglichkeiten zu Sicherheit und Gesundheitsschutz beizutragen. Im Sinne der auf die Wertschöpfung ausgerichteten Funktion des Unternehmens hat die wirtschaftliche Begründung der Notwendigkeit von Sicherheit und Gesundheitsschutz große Bedeutung. Durch Unfälle erzeugte Personen- und Sachschäden beeinflussen die betrieblichen Produktionsfaktoren Organisation, Arbeit und Kapital. Gelingt es, Häufigkeit und Schwere von Unfällen zu vermindern oder den Wirkungsgrad von Maßnahmen zur Vermeidung von Unfällen und zur Verbesserung von Sicherheit und Gesundheitsschutz zu erhöhen, so kann damit im Betrieb der wirtschaftliche Erfolg vergrößert werden. Hier liegt ein wesentlicher Grund für die Intensivierung der betrieblichen Unfallvermeidung und damit der Unfallverhütung durch den Unternehmer. Kosten für berufsbedingte Personenschäden (Unfälle, Berufskrankheiten) und für damit zusammenhängende Sachschäden sind im Rahmen einer volkswirtschaftlichen Erfolgsrechnung eine Verschwendung von Werten. Jede Verhütung von Personen- und Sachschäden hat eine Verbesserung der Wertschöpfung und damit des Sozialproduktes und letztendlich des Volkseinkommens zur Folge.

9.2 Rechtliche Grundlagen von Sicherheit und Gesundheitsschutz

9.2

181

Rechtliche Grundlagen von Sicherheit und Gesundheitsschutz

Für Sicherheit und Gesundheitsschutz der Arbeitnehmer bei der Arbeit sind Vorschriften und Regeln erforderlich, die sich durch ihre Anwendungsbereiche und den Grad ihrer Anforderungsprofile und Regelungstiefen unterscheiden. Dabei sind in Deutschland folgende Vorschriften und Regeln zu unterscheiden: x

Staatliche Vorschriften (Gesetze, Verordnungen),

x

Berufsgenossenschaftliches Vorschriften- und Regelwerk für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit.

Ganz allgemein ist die Pflicht zu Schutzmaßnahmen in § 618 BGB definiert, in dem der Dienstberechtigte (z. B. Arbeitgeber) „Räume, Vorrichtungen und Gerätschaften, …, so einzurichten und zu unterhalten hat, dass der Verpflichtete (Arbeitnehmer) gegen Gefahr für Leben und Gesundheit … geschützt ist…“ Seit Beginn der 1990er Jahre gibt es auf dem Gebiet des Arbeitsschutzes einen immer stärkeren Zusammenhang zwischen EU-Vorgaben und deutschem Recht. Wichtige Instrumente der EU zur Umsetzung des EU-Vertrags sind die „EU-Richtlinien“, welche in den Mitgliedstaaten innerhalb bestimmter Fristen in die nationalen Gesetzessysteme umgesetzt werden müssen. In Abb. 100 wird ein Überblick zu Sicherheit und Gesundheitsschutz mit den wichtigsten, in der Bauwirtschaft relevanten staatlichen Vorschriften gegeben. Hinzuweisen ist insbesondere auf das duale Recht, die Trennung zwischen staatlichem Arbeitsschutzrecht und Unfallversicherungsrecht. Diese Trennung ist typisch für Deutschland und wird als duales Arbeitsschutzrecht bezeichnet. Im Bereich von Sicherheit und Gesundheitsschutz ist eine Vielzahl von Gesetzen, Verordnungen und untergeordneten Regelungen zu beachten. Abb. 101 zeigt eine Auswahl wichtiger Gesetze und Verordnungen.

182

9 Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

Grundgesetz Privates Recht

Öffentliches Recht Duales Arbeitsschutzrecht

Individuelles Arbeitsschutzrecht

§ 618 BGB

Kollektives Arbeitsschutzrecht

BetrVG PersVG

Tarifverträge

Staatliches Arbeitsschutzrecht

Unfallversicherungsrechtliches Arbeitsschutzrecht

ArbSchG ASiG ArbZG GPSG ChemG GenTG VO

SGB VII (SGB V) UVV

Abkürzungen BGB Bürgerliches Gesetzbuch BetrVG Betriebsverfassungsgesetz PersVG Personalvertretungsgesetz UVV Unfallverhütungsvorschrift(en) VO Verordnung(en)

Abb. 100 Rechtliche Gliederung von Sicherheit und Gesundheitsschutz

Bereich

Vorschriften (Auswahl)

Sicherheit und Gesundheitsschutz der Be-

Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG)

schäftigten; Arbeitsstätten

Arbeitssicherheitsgesetz (ASiG) Baustellenverordnung (BaustellV) Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV) Lasthandhabungsverordnung (LasthandhabungsV)

Maschinen und Geräte

Geräte- und Produktsicherungsgesetz (GPSG) Aufzugsverordnung (12. GPSGV) Bildschirmarbeitsplatzverordnung (BildscharbV)

Gefahrstoffe

Chemikaliengesetz (ChemG) Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) Sprengstoffgesetz (SprengG) Gefahrgutverordnung (GefahrgutV) Gentechnikgesetz (GenTG) Biostoffverordnung (BiostoffV)

Arbeitszeit

Arbeitszeitgesetz (ArbZG) Fahrpersonalgesetz (FPersG)

183

9.3 Arbeitsschutzgesetz Schutz bestimmter Personengruppen

Jugendarbeitsschutzgesetz (JArbSchG)

Organisation des Arbeitsschutzes im Betrieb

Sozialgesetzbuch (SGB)

Mutterschutzgesetz (MuSchG)

Arbeitssicherheitsgesetz (ASiG) Umweltschutz

Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) mit 22 verschiedenen Verordnungen, u. a. Verwaltungsvorschriften (VwV), Technische Anleitung (TA) Luft Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-/AbfG) mit verschiedenen VwV wie TA Abfall, TA Siedlungsabfall, TA Schutz des Grundwassers Strahlenschutzverordnung (StrlSchV)

Abb. 101 Auswahl an staatlichen Vorschriften zu Sicherheit und Gesundheitsschutz

9.3

Arbeitsschutzgesetz

Mit dem Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) wurde in Deutschland erstmals eine übersichtliche und einheitliche Grundvorschrift für den betrieblichen Arbeitsschutz eingeführt. Es enthält allgemeine Grundpflichten für Arbeitgeber, Arbeitnehmer und Beschäftigte sowie alle Betriebe und Verwaltungen. Ziel ist die Sicherung und Verbesserung von Sicherheit und Gesundheitsschutz der Beschäftigten bei der Arbeit durch Maßnahmen des Arbeitsschutzes. Das Arbeitsschutzgesetz gliedert sich in fünf Bereiche: x

Allgemeine Vorschriften,

x

Pflichten des Arbeitgebers,

x

Pflichten und Rechte der Beschäftigten,

x

Verordnungsermächtigungen,

x

Schlussvorschriften.

9.3.1 Grundpflichten des Arbeitgebers Der Arbeitgeber ist verpflichtet, die erforderlichen Maßnahmen des Arbeitsschutzes unter Berücksichtigung der Umstände zu treffen, die Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten bei der Arbeit beeinflussen. Er hat die Maßnahmen auf ihre Wirksamkeit zu überprüfen und erforderlichenfalls sich ändernden Gegebenheiten anzupassen. Er hat für eine geeignete Organisation zu sorgen, die erforderlichen Mittel bereitzustellen und Vorkehrungen zu treffen, dass die Maßnahmen durch die Führungsstrukturen beachtet werden und die Beschäftigten ihren Mitwirkungspflichten nachkommen können.

184

9 Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

§ 3 ArbSchG beschreibt den „ganzheitlichen Schutzansatz“ mit der Intention, die Arbeitsschutzmaßnahmen im Betrieb gleichwertig neben den technischen Aufgabenstellungen zur Geltung zu bringen. 9.3.1.1 Allgemeine Grundsätze (§ 4 ArbSchG)

Der Arbeitgeber muss besonders folgende Grundsätze beachten: x

Die Arbeit ist so zu gestalten, dass eine Gefährdung für Leben und Gesundheit möglichst vermieden und die verbleibende Gefährdung möglichst gering gehalten wird.

x

Gefahren sind an ihrer Quelle (Entstehungsstelle) zu bekämpfen.

x

Bei den Maßnahmen sind der Stand von Technik, Arbeitsmedizin und Hygiene sowie sonstige gesicherte arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse zu berücksichtigen. Durch diese Festlegung wird das Schutzniveau immer auf dem aktuellen Stand der technischen Entwicklung gehalten.

x

Maßnahmen sind mit dem Ziel zu planen, Technik, Arbeitsorganisation, sonstige Arbeitsbedingungen, soziale Beziehungen und Einfluss der Umwelt auf den Arbeitsplatz sachgerecht zu verknüpfen.

x

Individuelle Schutzmaßnahmen sind nachrangig zu anderen Maßnahmen.

x

Schutzwürdige Gruppen sind zu berücksichtigen.

x

Den Beschäftigten sind geeignete Anweisungen zu geben.

Erstmalig werden im Arbeitsschutz das Gefahrvermeidungsgebot und, für unvermeidliche Gefährdungen, das Gefahrminimierungsgebot aufgenommen. 9.3.1.2 Gefährdungsbeurteilung (§ 5 und § 6 ArbSchG)

Mit der Gefährdungsbeurteilung ist ein Instrumentarium gesetzlich verankert, dem die Überlegung zugrunde liegt, dass der Arbeitgeber erst dann ein sicheres Urteil über die zu treffenden Arbeitsschutzmaßnahmen erhält, wenn er zuvor die mit der Arbeit verbundenen Gefährdungen ermittelt hat. Die Gefährdungsbeurteilung ist ein Prozess, der aus folgenden Schritten besteht: x

Gefahrenanalyse für in Frage kommende Vorgänge und Situationen.

x

Gefährdungsermittlungen. Welche Gefährdungen sind relevant? Wie ist das Risiko einzuschätzen? Sind Vorschriften zu beachten?

x

Sicherheits- und Gesundheitsschutzmaßnahmen festlegen. Auf Wirksamkeit überprüfen.

x

Überlegungen und Maßnahmen dokumentieren (siehe Abb. 103).

9.3 Arbeitsschutzgesetz

185

Das Ergebnis der Gefährdungsbeurteilung muss gemäß § 6 ArbSchG dokumentiert werden, allerdings nur dann, falls mehr als 10 Arbeitnehmer beschäftigt sind. Bei gleichartiger Gefährdungssituation (z. B. Unternehmen montiert nur Antennenanlagen) ist es ausreichend, wenn die Unterlagen zusammengefasste Angaben enthalten. Vor einer Gefährdungsbeurteilung ist immer zu überlegen, welcher Bereich hinsichtlich der Gefährdungen beurteilt werden soll, nämlich x

arbeitsbereichsbezogen (z. B. für ganze Baustelle),

x

tätigkeitsbezogen (z. B. für Schweißarbeiten),

x

personenbezogen (z. B. für die Beurteilung eines bestimmten Schweißers).

Gemäß ArbSchG kann sich eine Gefährdung insbesondere ergeben durch x

die Gestaltung und die Einrichtung der Arbeitsstätte und des Arbeitsplatzes,

x

physikalische, chemische und biologische Einwirkungen,

x

die Gestaltung, die Auswahl und den Einsatz von Arbeitsmitteln, insbesondere von Arbeitsstoffen, Maschinen, Geräten und Anlagen sowie den Umgang damit,

x

die Gestaltung von Arbeits- und Fertigungsverfahren, Arbeitsabläufen und Arbeitszeit und deren Zusammenwirken,

x

unzureichende Qualifikation und Unterweisung der Beschäftigten.

Die Gefährdungsbeurteilung muss alle Arbeiten und Situationen auf der Baustelle umfassen, bei denen gefährliche Situationen auftreten können. Zur vereinfachten Anwendung in den betroffenen Unternehmen wurden diese durch die Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft für die einzelnen Bereiche wie Hoch- und Tiefbau, Abbrucharbeiten oder Dachdeckerarbeiten in digitaler Form zusammengefasst. 55 Die Abb. 102 und Abb. 103 zeigen Ausschnitte einer Gefährdungsbeurteilung aus den Bereichen der allgemeinen Baustelleneinrichtung und des Hochbaus. In den Ausschnitten werden für diese Bereiche typische Gefahrensituationen beschrieben.

55

Ausführliche Liste unter http://www.infopool-bau.de/site/asp/shop.asp?id=2_1

186

9 Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

Baustelleneinrichtung – Baustellenverkehr Angefahren / Überfahren werden Wie werden Gefährdungen durch Arbeitsbewegungen vermieden? Maßnahme

Verant-

Termin

Bestimmungen

Realisierung

Gefahrenbereich absperren

DA zu § 15a BGV

Ƒ ja

Ƒ nein

lassen

C 22 Ƒ ja

Ƒ nein

Ƒ ja

Ƒ nein

wortlich

Maschinenführer anweisen,

Anhang 2

niemanden im Gefahrenbereich

BetrSichV

zu dulden § 15a BGV C 22

Unterweisung: x

Im Gefahrenbereich von Arbeitsbewegungen niemanden mit Arbeiten beauftragen

x

Nicht in den Gefahrenbereich von Baumaschinen treten

… Wie werden Gefährdungen durch schlechte Sicht in der Dunkelheit vermieden? Maßnahme

Verant-

Termin

Bestimmungen

Realisierung

Ausleuchtung der Baustelle

§ 4 ArbStättV

Ƒ ja

Ƒ nein

Retroreflektierende Schutzklei-

§ 35 Abs. 6 StVO

Ƒ ja

Ƒ nein

dung

DIN EN 471

wortlich

Abb. 102 Auszüge aus einer Gefährdungsbeurteilung zum Baustellenverkehr

56

nach den Vorlagen des Kompendium Arbeitsschutz (Ausgabe Januar 2007)

56

187

9.3 Arbeitsschutzgesetz

Hoch- und Ingenieurbauarbeiten Absturz Wie werden Abstürze von Leitern bzw. das Umstürzen von Leitern vermieden? Maßnahme

Verant-

Termin

Bestimmungen

Realisierung

§ 7 BGV C 22

Ƒ ja

Ƒ nein

§ 29 BGV D 36

Ƒ ja

Ƒ nein

§ 7 BGV C 22

Ƒ ja

Ƒ nein

§ 4 BGV A 1

Ƒ ja

Ƒ nein

wortlich Bei Standplatz von mehr als 2,00 m bis 7,00 m nur Arbeiten geringen Umfangs nicht mehr als 2 Stunden zulassen Prüfung auf ordnungsgemäßen Zustand der Leitern Standplatz nicht höher als 7,00 m über der Aufstellfläche Unterweisung: x

Ebene, feste, rutschsichere Aufstandsfläche

x

Werkzeug- und Materialgewicht maximal 10 kg

x

Windangriffsfläche von Gegenständen maximal 1 m²

x

Keine Tätigkeiten ausführen, die einen größeren Kraftaufwand erfordern als zum Kippen der Leiter ausreicht

§ 21 BGV D 36 § 7 BGV C 22

Abb. 103 Auszüge aus einer Gefährdungsbeurteilung zum Absturz

57

9.3.1.3 Zusammenarbeit mehrerer Arbeitgeber (§ 8 ArbSchG)

Werden Beschäftigte mehrerer Arbeitgeber an einem Arbeitsplatz tätig, sind alle Arbeitgeber verpflichtet, bei der Durchführung der Sicherheits- und Gesundheitsbestimmungen zusammenzuarbeiten. Die Beschäftigten sind entsprechend zu unterrichten. Die Maßnahmen sind abzustimmen. Der Arbeitgeber muss sich vergewissern, dass auch die Beschäftigten anderer Arbeitgeber, die in seinem Bereich tätig werden, entsprechende Anweisungen erhalten haben.

57

nach den Vorlagen des Kompendium Arbeitsschutz (Ausgabe Januar 2007)

188

9 Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

9.3.1.4 Unterweisung (§ 12 ArbSchG)

Der Arbeitgeber hat die Pflicht zur Unterweisung seiner Beschäftigten über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit. Informationen, Erläuterungen und Anweisungen müssen auf die jeweilige Arbeitssituation zugeschnitten sein. Unterweisungen müssen bei der Einstellung, bei Veränderungen im Aufgabenbereich, bei der Einführung neuer Arbeitsmittel oder Technologien vor Aufnahme der Tätigkeit der Beschäftigten erfolgen. Unterweisungen sind an die Gefährdungsentwicklung anzupassen. Sie sind danach in angemessenen Zeitabständen, mindestens einmal jährlich, zu wiederholen. Bei Arbeitnehmerüberlassungen hat der Entleiher die Pflicht zur Unterweisung. Unterweisungen sind das wichtigste Instrument, um Beschäftigte in den Stand zu versetzen, Arbeitsschutzanordnungen richtig erfassen zu können und sich sicherheitsgerecht zu verhalten.

9.3.2 Grundpflichten des Beschäftigten Die Beschäftigten sind verpflichtet, nach ihren Möglichkeiten sowie gemäß Unterweisung und Weisung des Arbeitgebers für ihre Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit Sorge zu tragen. Sie müssen auch für die Personen sorgen, die von ihren Handlungen und Unterlassungen betroffen sind. Die Beschäftigten haben die Maschinen und die zur Verfügung gestellten persönlichen Schutzausrüstungen bestimmungsgemäß zu verwenden. Die Beschäftigten haben gemäß §16 ArbSchG dem Arbeitgeber oder Vorgesetzten jede festgestellte unmittelbare erhebliche Gefahr und jeden Defekt an Schutzsystemen unverzüglich zu melden. Sind Beschäftigte auf Grund konkreter Anhaltspunkte der Auffassung, dass Sicherheit und Gesundheitsschutz nicht ausreichend gewährleistet sind, und hilft der Arbeitgeber den Beschwerden nicht ab, können sie sich ohne Nachteile an die zuständige Behörde wenden.

9.4

Pflichten des Bauherrn

Wie bereits in Abschnitt 9.1 festgestellt wurde, gehören Baustellen zu den gefährlichsten Arbeitsplätzen. Hinsichtlich der Ursachen für die Unfälle hat der Rat der Europäische Union festgestellt, dass in mehr als der Hälfte der Arbeitsunfälle auf Baustellen in der Gemeinschaft nicht geeignete bauliche und/oder organisatorische Entscheidungen oder eine schlechte Planung der Arbeiten bei der Vorbereitung des Bauprojektes eine Rolle spielen. Dies ist bemerkenswert, da hier erstmals der Fokus

9.4 Pflichten des Bauherrn

189

auf planerische und organisatorische Defizite fällt und nicht auf die mangelhafte Sicherheitstechnik selbst. Um diese Defizite zu beheben, hat der Rat der Europäischen Union am 24. 06. 1992 die Einzelrichtlinie 92/57 „über die auf zeitlich begrenzte oder ortsveränderliche Baustellen anzuwendenden Mindestvorschriften für die Sicherheit und den Gesundheitsschutz“ erlassen. Gestützt auf den § 118a des Vertrages zur Gründung der Europäischen Wirtschaftsgemeinschaft wurden die Mitgliedsländer verpflichtet, diese Richtlinie in nationales Recht umzusetzen. Die Bundesregierung hat am 10. 06. 1998 mit reichlicher Verspätung durch Erlass der „Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz auf Baustellen (Baustellenverordnung – BaustellV)“ diese europäische Einzelrichtlinie umgesetzt. Hervorzuheben ist, dass durch die Baustellenverordnung ein gänzlich neuer Ansatz zu Sicherheit und Gesundheitsschutz verfolgt wird, indem erstmals der Bauherr mit in die Verantwortung einbezogen wird. Rechtssystematisch interessant ist dabei, dass sich die BaustellV auf das Arbeitsschutzgesetz bezieht, das Rechte und Pflichten von Arbeitgebern und Arbeitnehmern „über die Durchführung von Maßnahmen des Arbeitsschutzes zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Beschäftigten bei der Arbeit“ regelt. So wird der Bauherr in § 2 BaustellV verpflichtet, „bei der Planung der Ausführung eines Vorhabens, insbesondere bei der Einteilung der Arbeiten, die gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt werden und bei der Bemessung der Ausführungszeiten für diese Arbeiten, die allgemeinen Grundsätze nach § 4 des Arbeitsschutzgesetzes zu berücksichtigen.“ 58 Danach hat der Bauherr zum Beispiel: x

die Arbeit so zu gestalten, dass eine Gefährdung für Leben und Gesundheit möglichst vermieden und die verbleibende Gefährdung gering gehalten wird;

x

Maßnahmen mit dem Ziel zu planen, dass Technik, Arbeitsorganisation, sonstige Arbeitsbedingungen und Einfluss der Umwelt auf den Arbeitsplatz sachgerecht verknüpft werden und

x

den Beschäftigten sachgerechte Anweisungen zu erteilen.

Es wird deutlich, dass bei direkter Umsetzung dieser Forderungen Eingriffe in die Dispositionsrechte der Arbeitgeber automatisch gegeben wären, da die genannten Bereiche weitgehend die unmittelbaren Unternehmensaufgaben betreffen. Außerdem sind die Bauherren sicherlich regelmäßig fachlich gar nicht in der Lage, diesen Forderungen nachzukommen. Trotzdem ist der übergeordnete Ansatz der Baustel-

58

Kollmer: Baustellenverordnung, Kommentar und Handbuch

190

9 Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

lenverordnung auch von Unternehmerseite zu begrüßen, da die Mitverantwortung des Bestellers für Sicherheit und Gesundheitsschutz hiermit definiert wird. Die Baustellenverordnung hat insgesamt nur acht Paragrafen und ist kurz gehalten. Die Art und Weise, wie der Bauherr seine Pflichten erfüllen kann, erschließen sich daher nicht unmittelbar. Aus diesem Grund hat der damalige Bundesminister für Arbeit und Sozialordnung am 18. 11. 1999 den Ausschuss für Sicherheit und Gesundheitsschutz auf Baustellen (ASGB) eingerichtet und unter anderem beauftragt, zu ermitteln, wie die in der Baustellenverordnung gestellten Anforderungen erfüllt werden können. Diese Aufgabe hat der ASGB durch Herausgabe von Regeln zum Arbeitsschutz auf Baustellen (RAB) erfüllt. Diese wurden im Bundesarbeitsblatt (BArbBl) veröffentlicht. Zwischenzeitlich hat der ASGB seine Aufgaben abgearbeitet und wurde daher wieder aufgelöst. In der Baustellenverordnung sind konkret vier Aufgaben genannt, die der Bauherr zu erfüllen hat. Vorab ist jedoch festzuhalten, dass in der Baustellenverordnung festgelegt ist, dass die erforderlichen Maßnahmen nur für bestimmte, größere Baustellen gelten. Zuerst kann festgehalten werden, dass jeder Bauherr generell den § 4 ArbSchG zu beachten hat. Die Maßnahmen der Baustellenverordnung muss er dagegen nur beachten, falls mehrere Arbeitgeber gleichzeitig oder nacheinander auf der Baustelle tätig werden oder falls gewisse Personentage (Manntage) überschritten werden (Anhaltswert: Umfang eines Einfamilienhauses) oder falls auf der Baustelle besonders gefährliche Arbeiten anfallen. Der Bauherr kann einen Dritten mit den Aufgaben nach Baustellenverordnung beauftragen. Es verbleibt bei ihm jedoch das Auswahlverschulden. Darüber hinaus muss er sich auf geeignete Weise darüber informieren, dass der Dritte seinen Aufgaben auch nachkommt. Dieser Dritte wird allgemein als SiGe-Koordinator bezeichnet.

9.4.1 Aufgaben des SiGe-Koordinators Die Tätigkeit des SiGe-Koordinators wird nach Baustellenverordnung in Aufgaben während der Planung der Ausführung des Bauvorhabens (§ 2 Abs. 1 und § 3 Abs. 2 BaustellV) und solche während der Ausführung des Bauvorhabens (§ 3 Abs. 3 BaustellV) untergliedert. Die „Planung der Ausführung des Bauvorhabens“ beginnt spätestens dann, wenn der Entwurf für die Ausführung eines Bauvorhabens hinreichend konkret erarbeitet und dargestellt ist und endet in der überwiegenden Zahl der Fälle mit der jeweiligen Vergabe (siehe RAB 10, Nr. 5). Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass bei Einzelvergabe die letzte Vergabe erst kurz vor Fertigstellung der Baumaßnahme erfolgen kann.

191

9.4 Pflichten des Bauherrn

Der Bauherr muss somit bereits vor der Vergabe umfangreiche Aufgaben nach der Baustellenverordnung erledigen und wird damit regelmäßig einen geeigneten SiGeKoordinator beauftragen. 59 Zu diesen Aufgaben gehören insbesondere:

60

61

x

Koordination nach § 4 des ArbSchG.

x

Übermittlung einer Vorankündigung an die zuständige Behörde (das Gewerbeaufsichtsamt oder eine vergleichbare Behörde) mindestens zwei Wochen vor Einrichten der Baustelle. 62

x

Erstellen eines Sicherheits- und Gesundheitsplanes (SiGe-Plan).

x

Zusammenstellen einer „Unterlage für Arbeiten an der späteren baulichen Anlage“, in der dokumentiert wird, wie bei möglichen späteren Arbeiten am Bauwerk Sicherheit und Gesundheitsschutz eingehalten werden kann.

Während der Ausführung des Bauvorhabens hat der SiGe-Koordinator x

Verschiedene Pflichten, wie die Überwachung der ordnungsgemäßen Anwendung der Arbeitsverfahren durch die Arbeitgeber zu koordinieren oder den SiGe-Plan bei erheblichen Änderungen in der Ausführung des Bauvorhabens anzupassen oder anpassen zu lassen.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass der Bauherr bereits in der Planungsphase, das heißt vor der Ausschreibung, Maßnahmen zu ergreifen hat, um Sicherheit und Gesundheitsschutz der später auf der Baustelle Tätigen zu sichern. Diese Maßnahmen bilden sich insbesondere in dem SiGe-Plan und der „Unterlage“ ab. Darüber hinaus empfiehlt sich auch eine Baustellenordnung. Alle diese Unterlagen sind sinnvollerweise den Ausschreibungsunterlagen beizufügen. Auf jeden Fall sollte der Bauunternehmer unmittelbar nach Auftragserteilung diese Unterlagen in der jeweils gültigen, aktuellen Version beim Bauherrn anfordern, um die Vorgaben in seiner Baustelleneinrichtungsplanung, in seiner Terminplanung, der Planung seiner Gerüste und Absturzsicherungen, seiner Gefährdungsbeurteilung, seiner Verfahrensplanung und der Ressourcenplanung berücksichtigen zu können. Steht die SiGe-Planung in Widerspruch zum Bausoll, das hauptsächlich durch das Leistungsverzeichnis beschrieben ist, so ergeben sich hieraus eventuell notwendige Planungsänderungen mit der Gefahr von Nachtragsforderungen.

59 60 61 62

RAB 30 – Geeigneter Koordinator Berner: Sicherheit und Gesundheitsschutz auf Baustellen, S. 24 RAB 33 – Allgemeine Grundsätze RAB 10

192

9 Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

9.4.2 SiGe-Plan Wie bereits ausgeführt, ist der SiGe-Plan bereits vor der Ausschreibung zu erstellen. Es empfiehlt sich dringend, diesen zum Bestandteil des Bauvertrages zu machen. Konkrete Hinweise zum Aufstellen und zu den Inhalten sind der RAB 31 63 zu entnehmen. An einen SiGe-Plan werden inhaltliche Mindestanforderungen gestellt. Dazu gehören: x

Angaben zu den Arbeitsabläufen;

x

Nennung der relevanten gewerkeübergreifenden Gefährdungen;

x

Angaben zu den räumlichen und zeitlichen Zuordnungen der Arbeitsabläufe. Somit sind die Schnittstellen konkret zu benennen, bei denen zwei oder mehrere Gewerke sich gegenseitig so beeinflussen, dass hiervon Gefährdungen für die Arbeitnehmer ausgehen können. In letzter Zeit setzt sich, auch bedingt durch den vom damaligen Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit beauftragten Evaluierungsbericht 64, zunehmend die Erkenntnis durch, dass hierzu ein Terminplan wenig dienlich ist. In diesem Zusammenhang wird auch darauf hingewiesen, dass zwar auf vielen Baustellen dieser SiGe-Plan als möglichst großer DIN-A1 oder DIN-A0-Plan erstellt wird, dass jedoch dieser in Form von Tabellen, die auf DIN-A4-Blättern ausgedruckt werden, oft wesentlich handlicher ist.

x

Nennung der Maßnahmen, die zur Vermeidung oder Verringerung der ermittelten gewerkeübergreifenden Gefährdungen ergriffen werden. Gemeint sind damit zum Beispiel Absturzsicherungen, die für Arbeitnehmer mehrer Arbeitgeber vorgesehen werden. In diesem Zusammenhang darf darauf hingewiesen werden, dass nach VOB/C der „Rohbauunternehmer“ (Beton- und Stahlbetonarbeiten – DIN 18 331 oder Mauerarbeiten – DIN 18 330) zwar Absturzsicherungen als Nebenleistungen für die eigenen Leistungen zu erbringen hat (Abschn. 4.1.2 DIN 18 330 und Abschn. 4.1.4 DIN 18 331), Vorhalten und Umbau der Gerüste für Zwecke anderer Unternehmer jedoch als Besondere Leistungen betrachtet werden (Abschn. 4.2.2 DIN 18 330 und Abschn. 4.2.2 DIN 18 331).

x

Nennung der relevanten Arbeitschutzbestimmungen.

Darüber hinaus empfiehlt die RAB 31, weitere Inhalte im SiGe-Plan aufzunehmen. Dazu gehört zum Beispiel die Benennung der Unternehmer (Gewerke), die mit der Ausführung von Arbeitsschutzbestimmungen beauftragt werden sollen. Weiter werden zum Beispiel mitgeltende Unterlagen genannt (Baustellenordnung, Pläne und 63 64

RAB 31 Sicherheits- und Gesundheitsschutzplan Schach et al.: Untersuchung zur Umsetzung der Baustellenverordnung bei ausgewählten Bauvorhaben

9.4 Pflichten des Bauherrn

193

spezielle Anweisungen) oder die Nummern von Positionen, in denen bestimmte Maßnahmen ausgeschrieben sind. Wie bereits erwähnt, ist der SiGe-Plan als dynamisches Arbeitsmittel zu verstehen und somit fortzuschreiben, falls sich Annahmen geändert haben. Dies wird dann eventuell der Fall sein, falls der Unternehmer andere Bauverfahren oder andere Abläufe wählt, als dies der SiGe-Koordinator angenommen hat. Aus diesem Grunde wird im bereits erwähnten Evaluierungsbericht vorgeschlagen, zuerst nur einen SiGe-Grobplan zu erstellen und diesen durch die konkreten Arbeitsschutzpläne der einzelnen Unternehmer zu ergänzen, die diese auf der Basis des SiGe-Grobplanes und der eigenen Gefährdungsbeurteilung erstellt haben. Damit wird auch dem Begriff der Koordination wesentlich besser Rechnung getragen.

9.4.3 Unterlage für spätere Arbeiten an der baulichen Anlage In der „Unterlage für spätere Arbeiten an der baulichen Anlage“, häufig auch nur „Unterlage“ genannt, hat der SiGe-Koordinator jene Maßnahmen zusammenzustellen, welche planerisch vorgesehen werden, um Sicherheit und Gesundheitsschutz während der Nutzung der baulichen Anlage sicherzustellen. Gemeint sind damit x

Wartungsarbeiten (z. B. Reinigungsarbeiten an Gebäudefassaden, Glasflächen und Fenstern oder Arbeiten an haustechnischen Anlagen),

x

Inspektionsarbeiten (z. B. Prüfung von haustechnischen Anlagen oder die Zustandsfeststellung von Dachflächen) und

x

Instandsetzungsarbeiten (z. B. Putzarbeiten an der Fassade, Beschichtungsarbeiten oder der Austausch von Fenstern).

Nicht zu berücksichtigen ist dabei, inwieweit die Arbeiten auch wirtschaftlich ausgeführt werden können. Es wird jedoch an dieser Stelle den Bauherrn geraten, gegebenenfalls zusätzlich Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen mit zu beauftragen, da viele dieser Arbeiten regelmäßig anfallen und somit über die Life-Cycle-Kosten die Wirtschaftlichkeit eines Bauwerks meistens stark beeinflussen. Die Unterlage ist, wie der SiGe-Plan, vor den Vergaben zusammenzustellen. Dies ist auch sinnvoll, da zum Beispiel die konkrete Ausgestaltung der Sicherungsmaßnahme baulich zu berücksichtigen ist (z. B. Reinigung der Fassade mit einer Fassadenbefahranlage, alternativ Reinigung der Fassade über Hubsteiger (Aufstellfläche) oder Aufbau eines Gerüstes (Ankerpunkt)). Die RAB 32 65 führt erforderliche Angaben und weitere Angaben auf. Auf Details wird an dieser Stelle verzichtet. Hingewiesen werden soll aber noch auf den in der BaustellV benutzten Begriff des „Zusammenstellens“. Der SiGe-Koordinator ist nur 65

RAB 32 – Unterlage für spätere Arbeiten

194

9 Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

gehalten, die Bereiche zu definieren, die gewartet, inspiziert oder instandgesetzt werden müssen. Der Planer hat dann anzugeben, wie diese Arbeiten durchgeführt werden sollen. Daraus ergeben sich dann konkrete Anforderungen an die Sicherheitstechnik, die selbstverständlich ebenfalls vom SiGe-Koordinator nicht geplant, sondern nur hinsichtlich ihrer Funktionalität beurteilt werden müssen.

9.4.4 Koordination während der Ausführung Eine Definition der Koordinierung findet sich in der RAB 10, Abschn. 15. Danach bedeutet Koordinierung im Sinne der Baustellenverordnung, Informationen verständlich und verfügbar zu machen und dafür Sorge zu tragen, dass die für die einzelnen Arbeiten vorzusehenden Maßnahmen aufeinander abgestimmt und, falls erforderlich, im Rahmen eines Sicherheits- und Gesundheitsplanes zusammengefasst und optimiert werden. Es ist abschließend darauf hinzuweisen, dass die Arbeitgeber in der Erfüllung ihrer Arbeitsschutzpflichten durch die Maßnahmen der Baustellenverordnung nicht berührt werden, so dass diese nach wie vor eigenverantwortlich Sicherheit und Gesundheitsschutz ihrer Beschäftigten zu gewährleisten, zu organisieren, umzusetzen und zu überwachen haben. Es muss jedoch betont werden, dass gerade die neueste Rechtsprechung auch die Überwachung der Sicherheitsmaßnahmen durch den Koordinator einfordert und diesem gegebenenfalls eine Teilschuld zuspricht, falls Unfälle durch eine mangelhafte Überwachung der Sicherheitsmaßnahmen entstehen.

9.5

Umweltschutz auf Baustellen

Wie bei der industriellen Fertigung sind auch bei der Baustellenfertigung die Belange des Umweltschutzes zu berücksichtigen. Diese resultieren nicht nur aus den gesetzlichen Vorschriften, sondern auch aus der Wirkung der Baustelle auf die Nachbarschaft und Öffentlichkeit sowie aus der gesellschaftlichen Verantwortung der Unternehmen. Durch die Erstellung eines Bauvorhabens an einem bestimmten Standort sind im Besonderen die dort auftretenden speziellen Randbedingungen zu beachten. Neben der Einhaltung allgemein gültiger Gesetze und Vorschriften z. B. über die Behandlung und Entsorgung von Abfällen, können besondere projektspezifische Maßnahmen erforderlich werden, die im Vorfeld der Bauausführung geplant und bei der Baustelleneinrichtungsplanung berücksichtigt werden müssen. Dies können beispielsweise sein: x

Behandlung vorgefundener Stoffe (siehe Abschnitt 9.6.1),

9.5 Umweltschutz auf Baustellen

195

x

Einhaltung bestimmter Immissionspegel (Lärm, Staubentwicklung, Erschütterungen) und Uhrzeiten (siehe Abschnitt 9.5.2),

x

Schutz bestehender Bäume (siehe Abschnitt 11.4.6.3),

x

Gewässerschutz (siehe Abschnitt 11.4.6.3).

9.5.1 Vorschriften des Umweltrechts Die Liste der Vorschriften und Gesetze ist äußerst umfangreich und berührt die verschiedensten Bereiche der Bauausführung. Grundlage sind Gesetze und Verordnungen auf europäischer Ebene sowie auf Bundes- und Länderebene. Dazu kommen noch häufig spezielle Verordnungen der Städte und Kommunen. Die Situation wird zusätzlich durch die zum Teil unterschiedliche Gesetzgebung in den einzelnen Bundesländern erschwert.

9.5.2 Immissionsschutz Unter Immission wird der Eintrag von Stoffen in ein bestimmtes Umfeld verstanden. Im Zusammenhang mit dem Umweltschutz ist damit der Eintrag von Schadstoffen, Lärm, Licht oder Strahlung gemeint. Im Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) sind diese Einträge und die damit verbundenen Verfahrensweisen, z. B. Messmethoden, geregelt. Ursache der Immission sind laut dem BImSchG die so genannten „Anlagen“. Auch Baustellen werden unter dem Begriff der Anlagen geführt, sofern diese mehr als sechs Monate dauern. Es handelt sich dabei genau genommen um „nicht genehmigungsbedürftige Anlagen“. Diese sind nach § 22 BImSchG so zu betreiben, dass x

schädliche Umwelteinwirkungen vermieden werden und

x

nach dem Stand der Technik unvermeidbare schädliche Umwelteinwirkungen auf ein Mindestmaß beschränkt werden.

Zu diesen schädlichen Umwelteinwirkungen gehört insbesondere der Baulärm, der jedoch bei vielen Arbeiten nicht gänzlich vermieden werden kann. Beispiele hierfür sind die Geräusche von Baggern, Kreissägen oder Rüttlern. Vor allem beim Abbruch von Gebäuden ist mit größeren Staubentwicklungen zu rechnen, denen mit Maßnahmen wie dem Besprengen mit Wasser begegnet werden muss. Zum Schutz vor den Lärmemissionen wurden in Abhängigkeit von der Umgebung der Baustelle (Wohngebiet, Gewerbegebiet) zulässige Immissionsrichtwerte für die Tag- und die Nachtzeiten erlassen (AVV Baulärm, siehe Abb. 104). Diese Richtwerte sind im Vorfeld der Bauausführung zu berücksichtigen, da sie auf die Verfahrensund Terminplanung einen maßgeblichen Einfluss haben können. So können die Arbeiten beispielsweise in reinen Industriegebieten im Mehrschichtbetrieb auch

196

9 Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

nachts durchgeführt werden, während in der Nähe von Krankenhäusern auch tagsüber bestimmte Bauverfahren gar nicht durchführbar sind, da diese zu große Immissionswerte haben. Art der zu schützenden Nutzung

Gebiete, in denen nur gewerbliche Anlagen und industrielle Anlagen und Wohnungen für Inhaber und Leiter der Betriebe sowie für Aufsichts- und Bereitschaftspersonal untergebracht sind Gebiete, in denen nur gewerbliche Anlagen untergebracht sind Gebiete mit gewerblichen Anlagen und Wohnungen, in denen weder vorwiegend gewerbliche Anlagen noch vorwiegend Wohnungen untergebracht sind Gebiete, in denen vorwiegend Wohnungen untergebracht sind Gebiete, in denen ausschließlich Wohnungen untergebracht sind Kurgebiete, Krankenhäuser und Pflegeanstalten Abb. 104 Immissionsrichtwerte für Baulärm

Immissionsrichtwerte in dB(A) Tag Nacht (7-20 Uhr) (20-7 Uhr) 70 70

65

50

60

45

55

40

50

35

45

35

66

Um die Einhaltung dieser Richtwerte zu gewährleisten, wurden für zahlreiche Baumaschinentypen Emissionsgrenzen festgelegt, die nicht überschritten werden dürfen, wenn die Maschinen in Verkehr gebracht werden sollen. Grundlage hierzu ist die EU-Richtlinie 2000/14 (vom 08. 05. 2000), in der für insgesamt 63 Maschinentypen die Grenzwerte festgelegt sind.

9.6

Entsorgung

9.6.1 Entsorgung von kontaminierten Böden (Altlasten) Zahlreiche Bauvorhaben werden auf Flächen realisiert, auf denen vorher bereits eine industrielle oder gewerbliche Nutzung stattgefunden hat. Die Produktion und Verarbeitung von Produkten sowie die Beseitigung entstandener Abfälle hat oft zur Verunreinigung des ursprünglichen Bodens geführt. Diese Verunreinigung kann durch unterschiedlichste Stoffe verursacht worden sein, die in der Konsequenz auch unterschiedlich behandelt werden müssen. Sie reichen von Schwermetallen wie Blei und Quecksilber bis hin zu organischen Verbindungen wie Ölen oder den krebserre66

Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Schutz gegen Baulärm (AVV Baulärm), vom 19.08.1970

9.6 Entsorgung

197

genden polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK). Allen Altlasten ist jedoch gemein, dass diese mit erheblichen Entsorgungs- und Behandlungskosten verbunden sein können. Eine gewissenhafte Berücksichtigung im Vorfeld der Planung und Bauausführung ist deshalb zwingend erforderlich. In verschiedenen Gesetzen und Verordnungen sind die Aufgaben und Pflichten zur Behandlung altlastverdächtiger Flächen sowie von Altlasten geregelt. Hierzu gehören auf Bundesebene das Gesetz zum Schutz des Bodens (BBodSchG) und die Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV). Auf Landesebene gilt z. B. in Baden-Württemberg das Landesbodenschutz- und Altlastengesetz (LBSchAG). Ziel dieser Gesetze und Vorschriften ist die Gewährleistung der Funktionen des Bodens und damit die Vermeidung schädlicher Einflüsse auf den Boden sowie die Sanierung von Altlasten. Des Weiteren werden Verfahren und Methoden für die Untersuchung, Bewertung und Sanierung altlastverdächtiger Standorte aufgeführt. Zur näheren Klassifizierung wurden die Böden in Klassen eingeteilt: Die LänderArbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) hat dazu in ihrer Mitteilung Nr. 20 67 neben übergeordneten Grundsätzen zur Behandlung mineralischer Abfälle, zu denen auch der Boden gehört, auch konkrete Festlegungen für die Untersuchung und Bewertung von Böden getroffen. Neben der Einführung von Einbauklassen wurden die Zuordnungswerte eingeführt (Z-Werte). Diese geben zulässige Schadstoffgehalte im Feststoff an, die für den Einbau eines Abfalls festgelegt werden, damit dieser unter den für die jeweilige Einbauklasse vorgegebenen Anforderungen eingebaut werden kann. So können Böden der Klassen Z0 und Z1 unter bestimmten Randbedingungen wieder eingebaut werden, während Böden der Klassen Z2 bis Z5 in entsprechend zugelassenen Deponien abgelagert werden müssen (siehe Abb. 105) oder einer weiteren Verwertung oder Sanierung zugeführt werden. Diese Zuordnungswerte finden in der Praxis bei der Klassifizierung belasteter Böden breite Verwendung. Es muss jedoch beachtet werden, dass es sich bei dem Mitteilungsblatt um kein verbindliches Gesetz oder Verordnung handelt, sondern dass die Regelungen im Bauvertrag vereinbart sein müssen, damit sie für die konkrete Bauausführung gelten.

67

Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA): Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfällen, Stand: 11/2003

198

9 Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

Abb. 105 Zuordnungswerte und Einbauklassen von Böden nach LAGA Nr. 20

Andere Altlasten sind eher historischer Natur. So werden selbst 60 Jahre nach Kriegsende noch regelmäßig Bomben und Sprengstoffe aus dem Zweiten Weltkrieg vorgefunden. Diese hochgefährlichen Funde dürfen nur durch die Experten der Kampfmittelräumdienste entschärft und geborgen werden. Werden solche Kampfmittel gefunden, sind die entsprechenden Stellen umgehend zu informieren und die Arbeiten in diesem Bereich einzustellen. Werden Bauprojekte an Standorten früherer kriegswichtiger Industriestandorte durchgeführt, empfiehlt es sich, im Vorfeld die Flächen durch spezialisierte Unternehmen sondieren zu lassen. Zusätzlich können, sofern vorhanden, militärische Aufnahmen der alliierten Streitkräfte ausgewertet werden, aus denen ersichtlich ist, welche Flächen bombardiert wurden, und wo Blindgänger niedergegangen sind.

9.6.2 Behandlung und Entsorgung von Abfällen auf Baustellen Betrachtet man das gesamte Abfallaufkommen, so stellt man fest, dass die Abfälle, die aus dem Baubetrieb resultieren, einen nicht unerheblichen Anteil am Gesamtaufkommen besitzen. So hatten z. B. 2005 in Baden-Württemberg die Baustellenabfälle und Bauschutt einen Anteil von 11 % am gesamten Abfallaufkommen. Noch größer ist der Anteil des (nicht verunreinigten) Bodenaushubs, der mit insgesamt 39,5 %, und damit ungefähr 5 Mio.Tonnen, den größten Teil des Abfallaufkommens darstellt. 68 Das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-/AbfG) definiert Abfälle als bewegliche Sachen, deren sich der Besitzer entledigt, entledigen will oder entledigen muss. 68

Statistisches Landesamt Baden-Württemberg: Abfallbilanz 2005

9.6 Entsorgung

199

Die Unterscheidung in Abfälle zur Verwertung und Abfälle zur Beseitigung legt fest, ob der Abfall von jedem beliebigen Entsorger abgeholt werden kann (Verwertungsabfall) oder der Abfall der Kommune überlassen werden muss (Abfall zur Beseitigung). Generell besteht die Pflicht zur Getrennthaltung von Bauabfällen, um eine hochwertige Verwertung zu ermöglichen. Der Oberbegriff für alle Abfälle, die bei Bauarbeiten jeglicher Art anfallen, ist Bauabfälle. Weitere Begrifflichkeiten sind: Bauschutt: Mineralische Stoffe mit einem Störstoffanteil < 5 Vol. %. Nach der europäischen Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) gehören dazu Beton, Ziegel, Fliesen und Keramik. Bau- und Abbruchholz: Holzabfälle, die bei Abbruch, Um- und Neubau anfallen, werden nach AVV-Bezeichnung als Holz bezeichnet. 69 Metallabfälle: Alle Eisen- und Nichteisen-Metalle, die bei Abbruch, Um- und Neubau anfallen Verpackungsabfälle: Verkaufs- und Transportverpackungen von Bau- und Bauhilfsstoffen Sonderabfälle: Besonders überwachungsbedürftige Abfälle nach § 3 Abs. 8 KrW/AbfG, die den Menschen und die Umwelt in besonderem Maß gefährden können. In der AVV sind diese Abfälle mit einem Sternchen gekennzeichnet. Baustellenabfälle: Beliebiges Gemisch aus nichtmineralischen und mineralischen Abfällen, die bei Abbruch, Um- und Neubau anfallen. Nach AVV sind dies Bau- und Abbruchabfälle. Auf jeder Baustelle sollte aus rechtlichen und wirtschaftlichen Gründen eine Grundtrennung des Abfalls vorgenommen werden. Umsetzungsmöglichkeiten hängen vom Baustellentyp, der Konstruktion bzw. der Bauweise und von den Platzverhältnissen auf der Baustelle ab. Erdaushub sollte vorrangig zum späteren Verfüllen oder Ausgleichen des Erdbodens genutzt werden (Bodenmassenausgleich). Mutterboden muss zur Wiederverwertung getrennt gelagert werden. Beim Antreffen von kontaminierten Böden ist die Arbeitsstelle vor Ort zu sichern und der Auftraggeber sowie die zuständigen Behörden (Gewerbeaufsichtsamt, Umweltamt und die BG-Bau) zu informieren (siehe Abschnitt 9.6.1). Wichtig für die problemlose Verwertung von Bauschutt ist die sortenreine Sammlung nach den Annahmebedingungen der Bauschuttaufbereitungsanlage des Entsorgers. 69

weitere Hinweise: http://www.altholzverordnung.de

200

9 Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz

Holz sollte getrennt von anderen Abfällen in einem Container gesammelt werden. Die Sortierung in unterschiedliche Altholzkategorien (laut Altholzverordnung) sollte in der Regel dem Entsorger überlassen werden. Metallabfälle können zu Vergütungen durch den Entsorger führen und sollten auf jeden Fall getrennt abgegeben werden. Aus dem Bereich der Verpackungen sind auf allen Baustellen zunächst Folien, Pappe, Papier und Papiersäcke als wesentliche Verpackungsabfälle getrennt einzusammeln. Für Baustellenabfälle wie z. B. Gipskarton oder Dämmstoffe sollte ein eigener Behälter vorgesehen werden. Insbesondere Dämmstoffe aus Abbruch und Umbaumaßnahmen (wie z. B. Mineralwolle) oder Verschnittreste müssen luftdicht verpackt in den Baustellenabfall gegeben werden. Sonderabfälle müssen vom Verantwortlichen auf der Baustelle gesammelt und zum Betriebshof oder direkt zu einem Entsorger oder einer Sonderabfallannahmestelle transportiert werden. Eine Sonderstellung nehmen die Stoffe ein, die auf der Baustelle vorgefunden werden und von dieser entfernt werden müssen. Ein typisches Beispiel hierfür ist der Bauschutt und die Bauteile, die beim Abbruch von Gebäuden anfallen. Bei Verdacht auf Verunreinigung dieser Stoffe, sind diese genauer zu untersuchen. Bestätigt sich der Verdacht, sind unter Umständen die Behörden zu informieren und besondere Maßnahmen zu ergreifen. Am bekanntesten ist dabei das Vorkommen asbesthaltiger Bauteile, z. B. als Dämmung oder Faserzementplatte. Treten solche Belastungen auf, ist das weitere Vorgehen mit den Behörden abzustimmen und ggf. sind spezialisierte Unternehmen mit der fachgerechten Entsorgung zu beauftragen. Die Konsequenz kann dann beispielsweise die überwachte Abfuhr der Baustoffe sein, mit anschließender Behandlung und Deponierung auf speziellen Deponien. Diese Verfahrensweise ist in der Verordnung über Verwertungs- und Beseitigungsnachweise (NachwV) geregelt, die aber im Wesentlichen die Entsorgungsfirmen betrifft. Die Anwendung der Nachweispflicht richtet sich nach der Art der Abfälle. So werden z. B. bei besonders überwachungsbedürftigen Abfällen die Entsorgungsnachweise und der Begleitschein für jeden einzelnen Transport verlangt.

10

Ressourcenplanung

10.1 Aufgaben und Ziele Unter Ressourcen- oder Bereitstellungsplanung versteht man die mengenmäßige Planung von Arbeitskräften, Geräten, Stoffen, Hilfsmitteln sowie der finanziellen Mittel über den zeitlichen Ablauf der Baumaßnahme. Der Zusammenhang mit der Bauablaufplanung ist sehr eng, da die Bauzeit in direktem Zusammenhang mit den notwendigen Ressourcen steht. Eine Bauzeitverkürzung ist verbunden mit einer Erhöhung der benötigten Ressourcen. Über einen gewissen Zeitraum hinweg kann ein linearer Zusammenhang unterstellt werden. Ab bestimmten Grenzen ist dieser jedoch nicht mehr gegeben. Bei zu langer Bauzeit wird insbesondere der Einsatz von Geräten und Führungspersonal unwirtschaftlich, bei extrem kurzen Bauzeiten ist ein sehr massiver Geräte- und Personaleinsatz notwendig, der zu gegenseitigen Behinderungen führen kann, so dass diese nicht mehr optimal eingesetzt werden können. Zusätzlich fallen unverhältnismäßig hohe Kosten für den An- und Abtransport der Geräte an. Die Ressourcenplanung gibt somit im Rahmen der Bauablaufplanung den Zeitraum und die Menge der für die Bauausführung benötigten wichtigsten Ressourcen an. Sie wird aus dem Bauablaufplan abgeleitet und gibt der technischen und kaufmännischen Leitung, der Personalabteilung, dem Einkauf und der Geräteverwaltung an, x

über welchen Zeitraum (Beginn und Ende des Einsatzes, eventuell Stillliegezeiten),

x

in welcher Menge,

x

an welchen Einsatzorten

wichtige Baustoffe, Arbeitskräfte, Großgeräte, Fremdunternehmer sowie finanzielle Mittel benötigt werden.

Abb. 106 Ausschnitt aus einem Koordinationsterminplan mit einfacher Ressourcenplanung

202

10 Ressourcenplanung

Da die Bereitstellungsplanung und der Bauzeitenplan eng miteinander verbunden sind, ist es teilweise üblich, dass die benötigten Ressourcen zusammen mit dem Bauablaufplan in einem Plan dargestellt werden (siehe Abb. 106).

10.2 Personalplanung Beim Arbeitskräfte-Bedarfsplan wird meistens nur die insgesamt benötigte Personalkapazität ermittelt. Eine Differenzierung nach beruflichen Fähigkeiten sowie dem Einsatzort erfolgt gewöhnlich nicht. Jedoch werden häufig Führungskräfte wie Poliere und Bauleiter separat dargestellt. Eine Unterscheidung nach eigenem Personal und dem von Fremdunternehmen wird nur dann vorgenommen, wenn bekannt ist oder relativ gut geschätzt werden kann, mit welcher Personalstärke die Fremdunternehmer auf der Baustelle sind. Dabei ist zu beachten, dass in frühen Planungszeiten diese Informationen selten vorliegen. Zudem ist mit Beginn der Baumaßnahme oft noch nicht festgelegt, welche Leistungen selbst ausgeführt werden und welche vergeben werden. Für Arbeitskräfte (AK) wird die Form des Mengen-Zeit-Diagramms (Ganglinie oder Histogramm) verwendet. Eine solche Verteilung wird ermittelt, indem die pro Vorgang benötigte Personalzahl auf die jeweiligen Vorgänge übertragen wird. Durch tage- oder wochenweises Addieren über alle Vorgänge erhält man die im jeweiligen Zeitraum insgesamt benötigte Personalstärke. Es empfiehlt sich, die Berechnung zu kontrollieren, indem die Anzahl der Arbeitsstunden aus der Kalkulation und aus der Ressourcenplanung verglichen werden. Das Vorgehen ist in Abb. 107 dargestellt. Zu beachten ist dabei, dass nach dem ersten Rechenlauf die ermittelte Ganglinie meistens relativ unregelmäßig ist und somit dem Prinzip widerspricht, dass am Anfang der Baumaßnahme die Personalkapazität stetig ansteigt, dann über einen relativ langen Zeitraum möglichst konstant bleiben soll und schließlich zum Ende der Baumaßnahme wieder stetig abgebaut wird. In der Abb. 107b ist dargestellt, wie durch x

Verschieben der Vorgänge,

x

Verkürzen und Verlängern der Vorgänge und

x

durch Personaleinsatz, der über die gesamte Vorgangsdauer nicht immer mit gleicher Stärke vorgehalten wird,

eine verstetigte (optimierte) Personalganglinie erreicht werden kann.

10.2 Personalplanung

203

a) Bereitstellungsplanung Personaleinsatz

b) Optimierung für die Personalbereitstellung Abb. 107 Optimierung nach Arbeitskräften

Falls die Personalganglinie (Arbeitskräfteganglinie) in Tagewerken oder SollStunden ausgedrückt wird, ist es für Soll-Ist-Vergleiche sinnvoll, aus der Ganglinie eine Summenlinie zu entwickeln. Eine Summenlinie wird zu Beginn der Baustelle

204

10 Ressourcenplanung

flacher verlaufen, solange noch nicht die maximale Belegschaftsstärke auf der Baustelle vorhanden ist. Während der Hauptbauzeit wird die Kurve linear, gleichmäßig ansteigen, unterbrochen von flacheren Perioden, zum Beispiel in der Urlaubszeit und im Winter, wenn Witterungseinflüsse den Baufortschritt verzögern. Der Stunden-Soll-Ist-Vergleich kann nun graphisch einfach auf der Baustelle sichtbar gemacht werden, indem über der Sollkurve im gleichen Maßstab die verbrauchten IstStunden aufgezeichnet werden. Dieser Soll-Ist-Vergleich ist mit großer Vorsicht zu betrachten, da neben dem reinen Stundenverbrauch auch die Leistung betrachtet werden muss. In Abb. 108 ist zum Beispiel dargestellt, dass kurz vor Bauende weniger als die geplanten Stunden verbraucht wurden und somit ein gutes Ergebnis vorgetäuscht wurde. Ein gutes Ergebnis war jedoch nicht gegeben, da ein Leistungsrückstand vorlag und durch einen massiven Personaleinsatz eine drohende Bauzeitüberschreitung verhindert werden musste. Ab der 19. Woche wurde dann die geplante Stundenzahl überschritten.

18.000 ǻAhE

17.000 16.000 15.000 14.000 13.000

Iststunden Summe

12.000

Sollstunden Summe

11.000 ǻAhi

10.000

ǻAhi Soll-Ist-Abweichung Arbeitsstunden zum Zeitpunkt i

9.000 8.000 7.000 6.000

ǻAhE Soll-Ist-Abweichung Arbeitsstunden zum Projektende

5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0

5

10

i

15

Baubeginn

20

Woche Bauende

Abb. 108 Summenlinien für Stunden-Soll-Ist-Vergleich

Der Abruf der Arbeitskräfte erfolgt durch die Baustellenleitung entsprechend dem aufgestellten Einsatzplan meistens in enger Abstimmung mit der Arbeitsvorbereitung und der Oberbauleitung. Es ist anzustreben, dass bestimmte Kolonnen in immer gleicher Zusammensetzung von Baustelle zu Baustelle versetzt werden. Dies ist leider oft nur schwer zu erreichen. Beachtet werden muss natürlich die geforderte Qualifikation der Arbeitergruppe je nach der anstehenden Arbeit, zum Beispiel Stahlbetonarbeiten, Mauerarbeiten, Schalarbeiten, Bewehrungsarbeiten oder ge-

10.4 Planung der Fremdleistungen

205

mischte Tätigkeiten. Sollen die Arbeiten im Leistungslohn ausgeführt werden, so ist dies ebenfalls vorher festzulegen und mit der Kolonne zu vereinbaren.

10.3 Planung der Fremdleistungen Wegen des zunehmenden Einsatzes von Fremdleistungen kommt deren Steuerung eine immer größere Bedeutung zu. Als Fremdleistung werden in der Regel im Hochbau zuerst vergeben: Verbau, Aushub, Liefern und Verlegen von Betonstahl, Mauerarbeiten und zunehmend Schal- und Betonierarbeiten sowie die gesamten Ausbauarbeiten. Wichtig ist die rechtzeitige Beauftragung des Fremdunternehmens und (neben der Koordination der Planlieferung) auch die rechtzeitige Beschaffung der Bau- und Bauhilfsstoffe. Die Steuerung der Fremdleistungen kann auf verschiedene Arten erfolgen, einerseits durch eine detaillierte Terminüberwachung der ausgeführten Arbeiten, andererseits aber auch durch unterschiedlichste Kontrollrechnungen, zum Beispiel im Rohbau durch den Verbrauch der Hauptbaustoffe Beton und Betonstahl. Hierzu stellen Soll-Verbrauchsganglinien für diese Stoffe eine wichtige Basis dar. Im SF-Bau wird ein Großteil der Leistungen als Fremdleistung ausgeführt. Dabei ist darauf zu achten, dass diese Vergaben rechtzeitig erfolgen, da die Fremdunternehmer ggf. mit langen Vorlaufzeiten für die Werk(statt)planung und Materiallieferung rechnen müssen. Dies gilt insbesondere für Natursteine, Sonderstähle, Glas, Dämmstoffe, Fassadenprofile und Bauteile mit besonderen, z. B. brandschutztechnischen, Anforderungen.

10.4 Geräteeinsatzplanung Sofern eine Geräteeinsatzplanung im Rahmen der Bauablaufplanung durchgeführt wird, ist diese meistens auf Leistungs- und Schlüsselgeräte begrenzt. Insbesondere bei beengten Baustellenbedingungen, zum Beispiel beim Bauen von Industrieanlagen in vorhandenen Produktionsbetrieben oder von Hochbauten im innerstädtischen Bereich, ist die Wahl der richtigen Hebegeräte von großer Bedeutung. Im Zusammenhang mit der Grobablaufplanung wird häufig mit Hilfe von Kennzahlen eine erste Dimensionierung der Kranzahl vorgenommen (siehe Abschnitt 11.4.1.1). Der Zeitraum, über den die Geräte benötigt werden, wird als Balken wie ein Vorgang meistens unterhalb der Bauablaufplanung dargestellt (siehe Abb. 106). Für spezielle Großgeräte (z. B. Turmdrehkrane) ist mit der maschinentechnischen Abteilung abzustimmen, inwieweit die so geplanten Geräte im Bestand verfügbar sind oder ob

206

10 Ressourcenplanung

sie angemietet werden müssen. Falls beides nicht möglich ist, sind anderweitige Gerätekonzepte zu entwickeln. So kann z. B. durch Umstellung des Fertigungsverfahrens oder des Standorts eines Gerätes (z. B. vom Bauwerksrand in das Gebäudeinnere) das gewünschte Konzept umgesetzt werden.

10.5 Planung der Baustoffe Rechtzeitig vor der geplanten Ausführung muss von der Bauleitung die Baustoffbestellung veranlasst werden. Massenbaustoffe wie Beton werden auf Grund eines (Rahmen-)Kaufvertrages kurzfristig vom Transportbetonwerk abgerufen, Mauersteine müssen einige Tage im Voraus bestellt werden. Spezielle Einbauteile wie Stahlkonsolen haben mitunter mehrere Wochen Lieferzeit. Gleiches gilt für Fertigteile. Im konstruktiven Ingenieurbau kommt es im Wesentlichen auf die Baustoffanforderung von Beton, Betonstahl und zum Teil auch von Mauersteinen (Natursteinverblendung) an. Die zeitliche Verteilung des Bedarfs an wichtigen Baustoffen kann ebenso über die Ressourcenplanung ermittelt werden, wie dies für das Personal dargelegt wurde. Damit stehen differenzierte Auswertungen für den Einkauf, die Arbeitsvorbereitung und die Bauleitung zur Verfügung. Beim Erd- und Straßenbau kommt es im Wesentlichen auf die Geräte- und Leistungsabstimmung an. Ein wichtiges Steuerungsinstrument für die Geräte sind die in bestimmten Zeiträumen zu bewegenden Erd- und Baustoffmengen. In vielen Fällen ist es daher sehr hilfreich, wenn man sich entsprechend der oben erläuterten Vorgehensweise Gang- und Summenlinien für wichtige Erd- und Baustoffmengen aufstellt. Durch Ermittlung der Unterschiede von auf- und abzutragenden Mengen lassen sich so auch die benötigten Kapazitäten von Zwischendeponien ermitteln.

11

Baustelleneinrichtungsplanung

11.1 Vorbemerkungen Die Baustelleneinrichtung (BE) wird durch Bauunternehmen im Rahmen der Arbeitsvorbereitung geplant. Damit werden die Voraussetzungen zur Realisierung des vom Auftraggeber bestellten Bauwerks geschaffen. Es muss sichergestellt werden, dass die in Auftrag gegebene Bauleistung in der geforderten Qualität ausgeführt werden kann und die Vertragstermine eingehalten werden können. Wichtige Randbedingungen, welche die Baustelleneinrichtungsplanung (BE-Planung) beeinflussen, werden durch den Bauherrn in der Leistungsbeschreibung (z. B. Baubeschreibung, Leistungsverzeichnis), in den Vertragsbedingungen und Ausführungsunterlagen (z. B. Pläne, Berechnungen) vorgegeben. Ziel des Bauunternehmens ist es dabei, das Bauwerk in der geforderten Qualität mit möglichst geringen Kosten, unter Beachtung von Sicherheit und Gesundheitsschutz der Beschäftigten, des Umweltschutzes und der Verkehrssicherungspflichten gegenüber Dritten, herzustellen. Die zuletzt genannten Aspekte werden durch Rechtsvorschriften, technische Regeln und das Regelwerk der Träger der gesetzlichen Unfallversicherung bestimmt. Insbesondere für kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) finden sich detaillierte Angaben in einer von der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) 70 kostenlos abgegebenen Informationsschrift 71. Ausführliche Darstellungen finden sich in Schach / Otto 72.

11.2 Allgemeines zur Baustelleneinrichtungsplanung Gemäß den Landesbauordnungen 73 sind Baustellen so einzurichten, dass die erforderlichen Arbeiten ordnungsgemäß ausgeführt werden können und keine Gefahren oder vermeidbare Belästigungen entstehen. Damit ist die Planung der Baustelleneinrichtung das maßgebende Instrument für die Einrichtung der Arbeitsstätte Baustelle und darüber hinaus die technisch-materielle Voraussetzung zur Gewährleistung der erforderlichen Sicherheit und des Gesundheitsschutzes für die Beschäftigten auf der Baustelle. In der ArbStättV werden dazu Forderungen gestellt und Schutzziele angegeben, für deren Einhaltung im Wesentlichen der Arbeitgeber verantwortlich ist. Zusätzlich ist dort das Verfahren festgelegt, durch das die zu70 71 72 73

http://www.baua.de/de/Informationen-fuer-die-Praxis/Informationen-fuer-die-Praxis.html__nnn=true BAuA: Wirtschaftliche und sicher Baustelleneinrichtung, Teil 1 und Teil 2 (erscheint voraussichtlich in 2007) Schach / Otto: Baustelleneinrichtungsplanung (erscheint voraussichtlich in 2007) Zum Beispiel LBO-BW § 12, SächsBO § 11

208

11 Baustelleneinrichtungsplanung

nächst allgemein gehaltenen Angaben durch verbindliche Regelungen untersetzt werden sollen. Dies erfolgt durch die Technischen Regeln des Ausschusses für Arbeitsstätten (TRA), die jedoch derzeit noch nicht verfügbar sind. Das heißt aber nicht, dass die Arbeitgeber bis zur Veröffentlichung der TRA aus der Verantwortung entlassen sind, die Schutzziele der ArbStättV zu erreichen. Die übergangsweise weiter geltenden Arbeitsstätten-Richtlinien (ASR) und die Arbeitsstättenverordnung von 1975 können zur Gestaltung von Arbeitsschutzmaßnahmen als Orientierung herangezogen werden. In Abhängigkeit von der Art und Größe des Bauvorhabens, der Ausdehnung und der Lage der Baustelle, der Länge der Bauzeit, den zu erwartenden Witterungsverhältnissen und dem durch das Bauverfahren bedingten Maschinen- und Geräteeinsatz kann der Umfang und die Anordnung der Baustelleneinrichtung einen wesentlichen Einfluss auf das wirtschaftliche und sichere Arbeiten sowie die Minimierung von Gefährdungen ausüben. Die Gestaltung der Baustelleneinrichtung wird geprägt durch die spezielle Bauaufgabe und unterscheidet sich daher maßgeblich z. B. bei Hochbaustellen, dem Anlagen- und Industriebau, Baustellen des Ingenieurbaus sowie des Erd-, Straßen-, Wasser- und Eisenbahnbaus. Die weitere Darstellung ist weitgehend auf den allgemeinen Hochbau begrenzt. Grundsätzlich ist während der Kalkulationsphase eine erste Baustelleneinrichtungsplanung zur Kostenermittlung durchzuführen. Sofort nach der Auftragserteilung ist dann mit der konkreten BE-Planung zu beginnen. Sie sollte einen ausreichenden Vorlauf haben und im Wesentlichen abgeschlossen sein, bevor mit den ersten Arbeiten auf der Baustelle begonnen wird. Der Umstand, dass Baustelleneinrichtungspläne (BE-Pläne) in der Regel keiner behördlichen Prüfung unterliegen, darf nicht zu einer minderen Sorgfalt bei deren Planung führen. Auch eine Prüfung des BEPlanes durch den Bauherren und seinen Koordinator für Sicherheit und Gesundheitsschutz (siehe Abschnitt 9.4) entbindet den Bauunternehmer nicht von seiner Verantwortung, für eine sichere Baustelleneinrichtung seiner eigenen Arbeiten zu sorgen. Die Ergebnisse der BE-Planung sind entsprechend der Größe und der Komplexität des Bauvorhabens zu dokumentieren. Das zentrale Instrument der BE-Planung ist der BE-Plan. Der BE-Plan kann aus mehreren Einzelplänen bestehen, in denen z. B. die Stromversorgung oder Zustände in verschiedenen Bauphasen dargestellt werden. Der BE-Plan kann durch Personal- und Geräteeinsatzpläne, Ausrüstungsund Gerätelisten oder Bauablaufpläne ergänzt werden.

11.3 Ablauf der Baustelleneinrichtungsplanung

209

11.3 Ablauf der Baustelleneinrichtungsplanung Die Planung der BE kann bei üblichen Bauvorhaben in drei Phasen gegliedert werden (siehe Abb. 109). x

Phase 1: Planung bis zur Auftragsvergabe

x

Phase 2: Planung nach Auftragsvergabe bis zum Baubeginn

x

Phase 3: Planung nach Baubeginn

Für die Ermittlung des Angebotspreises müssen in der Phase 1 die Bauverfahren festgelegt und hieraus der Bauablauf abgeleitet werden. In engem Zusammenhang steht die Planung der Baustelleneinrichtung. Somit muss ein Grobkonzept der Baustelleneinrichtung entwickelt werden, für das der grundsätzliche Bauablauf, die gewählten Bauverfahren sowie der Einsatz von Großgeräten unter Beachtung der örtlichen Gegebenheiten zu berücksichtigen ist. Damit wird es möglich, die Grundlagen der Kalkulation (Einsatzdauern sowie Leistungs- und Kostenansätze für Personen und Geräte) zu bestimmen. Die Phase 2 beinhaltet die ausführungsreife Planung der Baustelleneinrichtung. Das in der Phase 1 entwickelte Konzept wird weiter vervollständigt und konkretisiert oder unter Berücksichtigung eventueller neuer Entscheidungen zu den Bauverfahren grundsätzlich überarbeitet. Unternehmensinterne Anlaufgespräche, Baufeldbesichtigungen sowie Abstimmungen mit dem Auftraggeber und seinen Planern liefern wichtige Informationen für die Planung der Elemente der Baustelleneinrichtung sowie für die Erstellung des BE-Planes. Nachfolgend werden für die Phase 2 sieben Teilschritte definiert (siehe Abb. 109), die zum Erfolg des Planungsprozesses führen. Teilschritt 1: Übergabe der Projektunterlagen aus der Angebotsphase

Mit der Übergabe der Unterlagen aus der Angebotsphase werden alle bislang gesammelten Informationen, die Verdingungsunterlagen, Absprachen aus der Vertragsverhandlung sowie sonstige durch den Auftraggeber oder das Bauunternehmen getroffene Festlegungen den für die BE-Planung zuständigen Institutionen (Arbeitsvorbereitung, Bauleitung) übergeben. Diese Unterlagen sind Ausgangspunkt für die weitere Planung der Baustelleneinrichtung. Teilschritt 2: Durchführung eines internen Projektanlaufgespräches

In dem internen Projektanlaufgespräch werden alle in die Ausführung der Baumaßnahmen einbezogenen Personen und Abteilungen über die anstehende Bauaufgabe informiert. Teilnehmer sind neben dem verantwortlichen Bauleiter der Oberbauleiter oder Projektleiter und alle in das Projekt involvierten Personen und Abteilungen.

210

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Wesentliche Fremdunternehmer sollten einbezogen werden. Übergeordnetes Ziel ist die Bereitstellung eines einheitlichen Informationsstandes für alle Beteiligten. Gleichzeitig werden in diesem Gespräch die wichtigsten organisatorischen Zuständigkeiten sowie grundsätzliche Randbedingungen zur Umsetzung der Baumaßnahme festgelegt (siehe Abschnitt 2.2.2). Teilschritt 3: Baufeldbesichtigung

Grundlage der BE-Planung sollte immer eine Baufeldbesichtigung sowie eine umfassende Informationsrecherche über die Randbedingungen der Baumaßnahme sein. Die Baufeldbesichtigung sollte vom Bauleiter selbst durchgeführt werden. Sofern eine eigenständige Abteilung Arbeitsvorbereitung im Unternehmen existiert, ist diese mit einzubinden. Existieren für z. B. Rohbau, Ausbau, technische Gebäudeausrüstung (TGA) und Fassade verschiedene Arbeitsvorbereitungsabteilungen, so sind alle Abteilungen gefordert, mitzuwirken. Vor Ort sollte grundsätzlich die vorhandene Situation erfasst, der verfügbare Lageplan auf Richtigkeit geprüft und gegebenenfalls ergänzt werden. Daher sind Vermessungsgeräte (Maßband, Nivelliergerät usw.) mitzunehmen. Die Anfertigung von Fotos kann dabei sehr nützlich sein, um nochmalige Baufeldbesichtigungen zu vermeiden. Weiterhin ist besonderes Augenmerk auf die Richtigkeit der vertraglich zugesicherten Rahmenbedingungen vor Ort sowie die Umsetzbarkeit der während des Projektanlaufgespräches getroffenen Annahmen zu legen. Im Rahmen der Informationsrecherche sind weiterhin alle Informationsträger des eigenen Unternehmens zu konsultieren, die bereits relevante Kenntnisse über das Bauvorhaben haben (z. B. Bauleiter, die in der Nähe des Baufeldes bereits Baumaßnahmen betreut haben). Je nach Sachlage können auch Gespräche mit unternehmensfremden Personen, z. B. mit den Grundstücksnachbarn des Baufeldes, dienlich sein. Dabei geht es immer darum, möglichst alle relevanten Randbedingungen zum Bauvorhaben, insbesondere aber zum konkreten Baufeld vor Ort, zu erfassen. Zur Unterstützung bietet sich hierzu die Verwendung einer Checkliste an. 74 75

74 75

Checklisten hierzu finden sich z. B. in der Handlungshilfe „Wirtschaftliche und sichere Baustelleneinrichtung, Teil 2“ (erscheint voraussichtlich in 2007) Schach / Otto: Baustelleneinrichtungsplanung (erscheint voraussichtlich in 2007)

211

11.3 Ablauf der Baustelleneinrichtungsplanung

Grobkonzept der Baustelleneinrichtung Für die Planung der Baustelleneinrichtung können zu diesem Zeitpunkt die Annahmen und Ergebnisse aus der Angebotsphase des Bauobjektes genutzt werden.

Wahl des Bauverfahrens

Kalkulation der Baustelleneinrichtung

1. Übergabe der Projektunterlagen aus der Angebotsphase

2. Durchführung eines internen Projektanlaufgespräches

Grundlage der Baustelleneinrichtungsplanung sind die Ergebnisse der Arbeitsvorbereitung zu folgenden Punkten: - Bauablaufplanung (Koordinationsterminplan)

Projektleiter Bauleiter

Poliere

Arbeitsvorbereitung

Sicherheitsfachkräfte

Bauhof

- Ressourcenplanung (Personal, Maschinen, Nachunternehmer, Material, Betriebsmittel) - Gefährdungsanalyse - Umweltschutzplanung

Einkauf

Kalkulation

- Arbeitskalkulation - Mengenermittlungen - Schalungsplanung - kalkulatorischer Verfahrensvergleich

3. Baufeldbesichtigung

4. Abstimmung der Randbedingungen mit dem Auftraggeber

5. Planung der Elemente der Baustelleneinrichtung Siehe Abschnitt 10.3 6. Detailplanung und Erstellen des BE-Planes Siehe Abschnitt 10.5

7. Freigabe des BE-Planes durch den Auftraggeber

Fortschreibung des BE-Planes bei Bedarf

Abb. 109 Ablauf der Baustelleneinrichtungsplanung

Beschreibung der Elemente Siehe Abschnitt 10.3 - Großgeräte - Gebäude und Container - Verkehrs- u. Transportwege - Lagerflächen - Medienversorgung - Baustellensicherung - Schutz- u. Arbeitsgerüste Koordination des Auftraggebers: - SiGeKo, Bauherrenbauleiter

212

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Teilschritt 4: Abstimmung der Randbedingungen mit dem Auftraggeber

Falls sich Randbedingungen der Baustelle gegenüber den Ausschreibungs- und Vertragsunterlagen vor Ort anders oder verändert darstellen und dies maßgeblich die Situation für den geplanten Bauablauf verändert, sind die Differenzen in einem Gespräch mit dem Auftraggeber abzustimmen. Weiterhin ist es empfehlenswert, die Kernpunkte der Baustelleneinrichtung, das gewählte Bauverfahren sowie sicherheitstechnische Belange mit dem Auftraggeber oder dessen Koordinator nach § 3 Abs. 1 BauStellV (SiGeKo) abzustimmen. Teilschritt 5: Planung der Elemente der Baustelleneinrichtung

Mit den Erkenntnissen aus dem internen Projektanlaufgespräch, der Baufeldbesichtigung sowie allen weiteren, bis zu diesem Zeitpunkt gesammelten Informationen müssen die Elemente der Baustelleneinrichtung unter Berücksichtigung der weiteren Zwischenergebnisse der Arbeitsvorbereitung bestimmt und deren räumliche Lage geplant werden (z. B. Anordnung der Krane, Container sowie der Verkehrs- und Lagerflächen). In Abschnitt 11.4 werden die wichtigsten Elemente der BE beschrieben. Die BE-Planung greift auf die Ergebnisse der Arbeitsvorbereitung mit ihren Instrumenten (Mengenermittlung, Ressourcenplanung, Bauablaufplanung, Gefährdungsanalyse, Umweltschutzplanung, Vertrags- oder Arbeitskalkulation, Schalungsplanung sowie kalkulatorischer Verfahrensvergleich) zurück. Die Koordination und Verantwortung für die Planung der Baustelleneinrichtung sollte der projektverantwortliche Bauleiter haben. Teilschritt 6: Detailplanung und Erstellung des BE-Planes

Die Detailplanung der Elemente der Baustelleneinrichtung sowie die Erstellung des eigentlichen BE-Planes stehen im direkten Zusammenhang mit den Ergebnissen der vorangestellten Teilschritte, insbesondere mit den ausgewählten Elementen der Baustelleneinrichtung. Dabei handelt es sich um einen kontinuierlichen Optimierungsprozess unter vielfacher Zielsetzung (Wirtschaftlichkeit, Umweltschutz, Sicherheit). Die Vorgehensweise orientiert sich dabei an der Entscheidungstheorie. Ein Beispiel für einen BE-Plan findet sich im Anhang dieses Buches. Teilschritt 7: Freigabe des BE-Planes durch den Auftraggeber

Der erarbeitete BE-Plan stellt die Grundlage für die Einrichtung der Baustelle, aber auch für die Koordination der einzelnen Arbeitsprozesse verschiedener Unternehmen auf der Baustelle dar. Eine Veränderung der Randbedingungen führt oft zu Störungen des Bauablaufes. Dies wiederum kann zu Mehrkosten und zur Verminderung von Sicherheit und Gesundheitsschutz auf der Baustelle führen. Eine Freigabe

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

213

des BE-Planes seitens des Auftraggebers und seines SiGe-Koordinators fixiert die Planung und schafft eine Grundlage für etwaige Ansprüche bei einer nachträglichen Veränderung, falls diese durch den Auftraggeber gefordert wird. Da die BE-Planung Einfluss auf die Koordination der Gesamtbaumaßnahme hat, sollte in der Regel der Auftraggeber aufgefordert werden, den BE-Plan freizugeben. In Phase 3 wird die Baustelleneinrichtungsplanung fortgeschrieben. Dies kann durch die Änderungen des Bauablaufes, durch geänderte Bauverfahren oder durch sonstige geänderte Randbedingungen (z. B. Winterbau) erforderlich werden. Zu beachten ist auch, dass erst im Rahmen des Baufortschritts die Informationen vorliegen, die eine Detailplanung und Fortschreibung der BE-Planung erlauben. Die Maßnahmen zur Unterhaltung und Kontrolle der Baustelleneinrichtung sollten in der Baustelleneinrichtungsplanung mit aufgeführt werden.

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung 11.4.1

Hebezeuge und Fördergeräte

Unter Hebezeugen und Fördergeräten werden bei der Baustelleneinrichtung insbesondere Mobil- und Turmdrehkrane, Bagger, Betonpumpen und Aufzüge verstanden. Diese Geräte stellen Schlüsselgeräte dar und sind für den wirtschaftlichen Erfolg der Baustelle von großer Bedeutung. Bei der Planung der Baustelleneinrichtung sind daher zum Beispiel der optimale Arbeitsstandort, der Arbeitsbereich sowie die Dimensionierung des Gerätes zu betrachten. Weiterhin spielen die sicherheitstechnischen Abstände sowie der An- und Abtransport der Geräte sowie deren Montage eine wichtige Rolle. Die nicht planmäßige Umsetzung sowie der nicht planmäßige Abbau bilden oft ein wirtschaftliches und sicherheitstechnisches Risiko. 11.4.1.1 Turmkrane

Turmkrane sind Hebe- und Transportgeräte, bei denen die Last an einem Tragmittel (Seil) Seil hängt und in mehreren Richtungen bewegt werden kann. Anders als andere Hebezeuge, wie Winden oder Aufzüge, können Turmkrane die Hebearbeiten dreidimensional, also in alle Richtungen im Drehbereich ihres Auslegers flächendeckend und punktgenau ausführen. Die Transport- und Hubgeschwindigkeit bei Turmdrehkranen ist höher als bei anderen Hebezeugen.

214

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Dimensionierung

Bei der Auswahl eines Turmkranes werden im ersten Schritt die Bauwerksgeometrie und die Freiräume des Baufeldes untersucht. Dabei stellen die Gebäudeabmessungen und die notwendigen Abstände, aufgrund von Arbeitsraum, Böschungen der Baugrube, Außengerüsten und weiteren Sicherheitsabständen die Kriterien für die erforderliche Ausladung dar. Es sind die benachbarten Bestandsbauten zu betrachten, die im Schwenkbereich des Kranes liegen. In der Regel müssen alle Bereiche des Bauwerks, aber auch Lagerflächen sowie Teile der Baustraße mit dem Kran erreichbar sein. Die erforderliche Tragfähigkeit ergibt sich aus der Untersuchung der zu transportierenden Lasten, wie z. B. Betonkübel, Fertigteile oder großformatige Schalungselemente.

Abb. 110 Turmkrane als Obendreher (linkes Bild) und Untendreher (rechtes Bild)

Im zweiten Schritt wird der zur Verfügung stehende Platz zur Aufstellung des Kranes betrachtet. Turmkrane, die als Untendreher (siehe dazu Abb. 110) ausgeführt sind, benötigen einen größeren Platzbedarf auf dem Baufeld, da bei jeder Drehbewegung das Gegengewicht im unteren Bereich mitgedreht wird. An dieser Stelle ist zusätzlich zu dem Drehradius ein Sicherheitsabstand von 0,50 m zu berücksichtigen. Dieser Bereich muss abgesperrt werden, da sich der Kran durch Windeinwirkung lautlos und damit für die Arbeiter unbemerkt bewegen kann. Durch diese

215

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

Drehbewegung können Personen zwischen Gegengewicht und Unterwagen eingeklemmt werden. Bei Baustellen mit begrenzten Baustelleneinrichtungsflächen empfiehlt sich der Einsatz von Obendrehern. Bei der Auswahl des einzusetzenden Kranes ist zu beachten: x

Bauwerksgeometrie: Die erforderliche Ausladung wird durch die Gebäudetiefe und die zusätzlich erforderlichen Abstände bestimmt, die sich durch Außengerüste oder durch die Böschung der Baugrube und den Sicherheitsabstand ergeben (siehe Abb. 111). Sicherheitsabstand zur Böschungskante bei geböschten Baugruben und Gräben

bis 12 t Gesamtgewicht

• 1,00 m

über 12 t Gesamtgewicht

• 2,00 m

Der Sicherheitsabstand von der Außenkante der Abpratzung (z. B. Außenkante Holzbohlen) bis zum Böschungsfuß von Baugruben und Gräben bei rolligem oder aufgefülltem Boden beträgt das Doppelte der Baugrubentiefe, mindestens aber 2,0 m. Bei gewachsenem, nicht rolligem Boden, entspricht der Sicherheitsabstand der Baugrubentiefe, mindestens aber 2,0 m. Bei Böschungswinkeln der Baugrube größer 45° beträgt der Sicherheitsabstand ebenfalls die Baugrubentiefe, mindestens aber 2,0 m. Sicherheitsabstand zur Hinterkante des Verbaus bei Baugruben mit Normverbau

bis 12 t Gesamtgewicht

• 0,60 m

über 12 t Gesamtgewicht

• 1,00 m

Bei sonstigen Verbauarten sind statische Nachweise für den Einzelfall erforderlich. Abb. 111 Sicherheitsabstand von Kranen zu Baugruben nach DIN 4124

76

76

x

Tragfähigkeit: Die erforderliche Tragfähigkeit wird in der Regel durch die erforderliche Tragkraft beim Betontransport oder durch das Gewicht des schwersten Fertigteiles bestimmt. Der Kran muss in der Lage sein, bei maximaler Ausladung das Gewicht eines mit Frischbeton gefüllten Betonkübels zu tragen.

x

Gewicht Betonkübel: Das Gewicht des Betonkübels hängt maßgeblich von seinem Fassungsvermögen ab. Es gelten die in Abb. 112 gezeigten Zusammenhänge.

DIN 4124: Baugruben und Gräben; Böschungen, Verbau, Arbeitsraumbreiten

216

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Fassungsvermögen

Leergewicht

Gewicht

Gesamtgewicht

Frischbeton

250 l

90–110 kg

600 kg

ca. 700 kg

500 l

150–170 kg

1.200 kg

ca. 1.350 kg

750 l

180–270 kg

1.800 kg

ca. 2.000 kg

1.000 l

220–350 kg

2.400 kg

ca. 2.700 kg

Abb. 112 Gewichte von Betonkübeln

Überschlägig lässt sich die erforderliche Tragfähigkeit über die Ausladung und die maximale Last ermitteln. Das Lastmoment MLast errechnet sich über: MLast = GLast · lAusl [Nm] mit GLast = Gewicht der Last [N] lAusl = max. Ausladung [m]

Beispiel:

Aufgrund der Bauwerksgeometrie beträgt die erforderliche Ausladung 45 m, das Fassungsvermögen des eingesetzten Betonkübels 1.000 l. Die erforderliche Tragfähigkeit des Kranes ergibt sich unter Verwendung des aus Abb. 112 ermittelten Gesamtgewichts: MLast = 27 kN · 45 m = 1.215 kNm Somit ist ein Turmkran mit einem Lastmoment MLast von 120 tm (Form 120) mindestens erforderlich.

Bei der Dimensionierung nach dem Schalungsgewicht kann von folgenden Werten ausgegangen werden: x

Großflächen-Wandschalung

ca. 50 kg/m²

x

Deckenschaltische

ca. 70 kg/m²

Zusätzlich wird die Tragkraft auch durch das Gewicht von einzubauenden Fertigteilen oder sonstigen Bauteilen, z. B. Stahlträgern oder Sanitärzellen, bestimmt. Bei

217

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

diesen Bauteilen ist im Einzelfall zu prüfen, bis zu welcher Ausladung diese gehoben werden können. Anzahl der Turmdrehkrane

Die Anzahl der einzusetzenden Krane ergibt sich aus den Festlegungen der Terminplanung und Erfahrungswerten, die entweder auf die Anzahl der von einem Kran zu versorgenden Arbeiter oder die Monatsproduktion in m³ umbauten Raum bezogen wird. Untersuchungen haben ergeben, dass die Anzahl der Arbeiter pro Kran bei Hochbauten in Stahlbetonskelettbauweise annähernd wie folgt angenommen werden kann: x

Betoneinbau mit dem Kran:

14 bis max. 18 Arbeiter pro Kran

x

Betoneinbau mit der Pumpe:

18 bis max. 22 Arbeiter pro Kran

Bei hoch mechanisierten Schalungssystemen, die einen vergleichsweise geringen Zeitaufwand verursachen, kann die optimale Arbeiterzahl auch nur 7 bis 10 Arbeiter pro Kran betragen. Bei größeren Bauvorhaben kann die Anzahl der Turmkrane auch nach den zu hebenden Mengen dimensioniert werden. Beispiele für Kranaufwandswerte sind: x

Beton

x

Schalung

x

Mauerwerk

0,1 h/m³ 0,05 h/m² 0,3 h/m³

Praxishinweise x

Der Kran muss nicht ausschließlich auf den schwersten Lastfall ausgelegt werden, zum Beispiel kann der kurzzeitige Einsatz eines Mobilkranes zur Montage von schweren Fertigteilen sinnvoll sein.

x

Für den Auf- und Abbau von Obendrehern werden Mobilkrane benötigt. Der hierfür notwendige Platzbedarf ist sowohl für den Auf- als auch den späteren Abbau zu planen.

x

Bei Turmdrehkranen, die mit speziellen elektronischen Steuerungen ausgestattet sind, können Schwenkbereich und Ausladung begrenzt werden. Gleiches gilt hinsichtlich des maximalen Lastmomentes.

x

Falls kein geeigneter eigener Kran innerhalb des Unternehmens zur Verfügung steht, kann eventuell ein besser geeignetes Mietgerät eingesetzt werden.

218

11 Baustelleneinrichtungsplanung

x

Soll ein ungehindertes Drehen des Kranes in ungenutztem Zustand verhindert werden, sind Verankerungspunkte für eine Seilabspannung des Auslegers vorzusehen. Dies hat auch Auswirkungen auf die Krandimensionierung.

x

Durch den Einsatz von Schnelleinsatzkranen sind Turmkrane als Hebezeuge auch auf kurzfristigen oder kleineren Baustellen wirtschaftlich. Schnelleinsatzkrane sind Untendreher, die in zusammengeklapptem Zustand transportiert werden und sich ohne weiteres Hebezeug selbst aufbauen können.

Abb. 113 Mobilkran beim Rückbau einer Stahlbrücke und im Industriebau

77

11.4.1.2 Fahrbare Hebezeuge

Unter fahrbaren Hebezeugen werden an dieser Stelle verstanden: x

Mobil-, Auto- und All-Terrain-Kräne,

x

Teleskoplader,

x

Seilbagger und Hydraulikbagger.

Die Mobil-, Auto- und All-Terrain-Kräne spielen eine entscheidende Rolle (siehe Abb. 113), da diese flexibel sind bezüglich Einsatzort, Einsatzdauer und Tragkraft. 77

Mit freundlicher Genehmigung der Liebherr-Werk Ehingen GmbH

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

219

Für den Einsatz sind ausreichend dimensionierte und befestigte Zufahrten und Flächen für Abpratzungen vorzusehen. Im Industrie- und Tiefbau werden Bagger-Grundgeräte nicht nur zum Lösen und Laden von Erdaushub verwendet. Sie eignen sich dort mit entsprechender Ausrüstung auch als Hebegeräte, zum Beispiel für das Stellen von Fundamentschalungen, das Be- und Entladen sowie das Einheben von Fertigteilen und Rohren. Der Universalbagger ist das am häufigsten angewandte Gerät. Je nach Anforderungen an die Maschine und die Gegebenheiten auf dem Baufeld kommt ein Gerät mit Reifen- oder Raupenfahrwerk zum Einsatz. Die Art des Untergrundes ist hinsichtlich der Befahrbarkeit für das Gerät im Zuge der Baustelleneinrichtungsplanung zu prüfen. Werden höhere Fahrgeschwindigkeiten und eine größere Mobilität gefordert, kommt das Reifenfahrwerk zum Einsatz. Ist eine gute Standfestigkeit und Geländegängigkeit bei geringem spezifischem Bodendruck maßgebend, wird das Raupenfahrwerk vorgezogen. Bei geböschten Baugruben, Gräben oder beim Normverbau sind die Sicherheitsabstände nach Abb. 111 zu berücksichtigen. Diese Abstände sind auch bei Rampen einzuhalten. 11.4.1.3 Autobetonpumpen

Autobetonpumpen sind Baugeräte, die nur temporär auf Baustellen eingesetzt werden. Sie sind dazu bestimmt, Beton von Fahrmischern möglichst in einem kontinuierlichen Vorgang aufzunehmen und durch Rohr- und Schlauchleitungen des Verteilermastes zu den jeweiligen Einbaustellen zu fördern. Die Randbedingungen der Baustelle und die Auswahl der entsprechenden Autobetonpumpen beeinflussen den wirtschaftlichen und sicheren Einsatz.

220 Dimensionierung

11 Baustelleneinrichtungsplanung 78

Aufstellort: Für die Aufstellung und den sicheren Betrieb einer Autobetonpumpe muss ein ausreichender Freiraum zwischen dem schwenkbaren Verteilerarm und den Hindernissen, wie Kranen, Gebäuden und Containern vorhanden sein. Besonderes Augenmerk gilt den Freileitungen. Die Annäherung eines Verteilermastes an eine Freileitung kann einen Spannungsüberschlag zur Folge haben. Ein Mindestabstand von 5,00 m ist grundsätzlich einzuhalten, falls die Angaben zur tatsächlichen Nennspannung nicht vorliegen.

erforderliche Stellfläche Aufgabetrichter

Lastverteilungsplatten

Abb. 114 Schema und Baustellenbild der Schwenkbereiche beim Ausfahren der Abpratzungen 79

Die vorzusehende Aufstellfläche (siehe Abb. 114) für die Autobetonpumpe (bis zu 9 m · 12 m) resultiert aus den notwendigen Freiräumen für die Abstützungen der Pumpe. In einem ersten Schritt kann anhand der Entfernung (vertikal und horizontal) zwischen der Standfläche der Autobetonpumpe und der Einbaustelle auf dem Baufeld die notwendige Auslegerlänge des Verteilermastes ermittelt werden. Anhand dieser Auslegerlänge erfolgt die Auswahl der notwendigen Autobetonpumpe.

78 79

Pätzold: Beton pumpen – aber sicher linkes Bild mit beispielhaften typenabhängigen Maßangaben, rechtes Bild mit einseitiger Schmalabstützung mit freundlicher Genehmigung der Putzmeister AG

221

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

Im zweiten Schritt wird der Platzbedarf für die Betonfahrmischer überprüft, die am Heck des Pumpenfahrzeuges den Beton in den Aufgabetrichter übergeben.

Abb. 115 Autobetonpumpe mit Andienung durch einen Fahrmischer

80

Standsicherheit: Bevor eine Betonpumpe den Verteilermast ausfahren kann, muss das Gerät durch Abpratzen standsicher abgestützt werden (siehe Abb. 114 und Abb. 115). Der Untergrund muss dafür belastbar (Beachtung der maximalen Bodenpressung) und weitgehend horizontal sein. Zur besseren Lastverteilung werden die Abstützflächen meist vergrößert, indem zusätzliche Abstützplatten oder Kanthölzer unter die Pratzenfüße gelegt werden.

Die Abstützkraft breitet sich im Boden unter einem Winkel von ca. 45° aus. Die Sicherheitsabstände der Abpratzungen zu geböschten Baugruben, Gräben und Normverbau sind wie in Abb. 111 wiedergegeben einzuhalten. Das Abstützen in Bereichen von Baugrubenverbauten bei sonstigen Verbauarten kann nur in Übereinstimmung mit der statischen Berechnung des Verbaus erfolgen.

80

Mit freundlicher Genehmigung der Putzmeister AG

222

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Mit der Wahl einer Autobetonpumpe ergeben sich aus den technischen Datenblättern der Hersteller die genauen Achslasten und Abmessungen des Gerätes inklusive der notwendigen Flächen für die Abstützungen. Praxishinweise x

Aufgrund der typenspezifischen Abmessungen einer Autobetonpumpe muss der Anfahrtsweg zur Baustelle überprüft werden. Hierbei ist insbesondere auf die Durchfahrtshöhe (4,00 m) und -breite sowie die Tragfähigkeit von Brücken und Zufahrtsstraßen zu achten.

x

Für die Aufstellung im öffentlichen Verkehrsraum werden im Rahmen der Baustellensicherung Maßnahmen erforderlich (siehe Abschnitt 11.4.6).

x

Für ein kontinuierliches Pumpen von Beton ist eine Stellfläche für zwei Fahrmischer vorzusehen, die gleichzeitig am Heck der Autobetonpumpe stehen (siehe Abb. 114, rechtes Bild).

x

Die Größe der geplanten Autobetonpumpe entscheidet über den wirtschaftlichen Einsatz. So haben größere Betonpumpen höhere Grundkosten und höhere Kosten pro gepumptem Kubikmeter Beton zur Folge.

x

Autobetonpumpen werden mit 3- und 5-gliedrigen Verteilermasten hergestellt. Ein stärker unterteilter Verteilermast bringt eine deutlich höhere Flexibilität gerade beim Bauen im Bestand mit sich.

x

Richtwerte für die durchschnittliche Fördermenge bei Autobetonpumpen betragen ca. 30 m³/h bis 40 m³/h bei der Andienung mit einem Fahrmischer und ca. 60 m³/h bis 70 m³/h bei zwei Fahrmischern am Aufgabetrichter. In besonderen Fällen kann auch eine Pumpleistung von > 100 m³/h erreicht werden.

x

Die maximale Reichweite der Verteilermaste beträgt ca. 60 m.

11.4.2

Container, Bauwagen und Gebäude

Container, Bauwagen und Gebäude werden benötigt für Pausenräume (bisher: Tagesunterkünfte) (siehe Abschnitt 11.4.2.1), Sanitärräume (Umkleide-, Wasch- und Toilettenräume) (siehe Abschnitt 11.4.2.4), Unterkünfte (Wohnunterkünfte) (siehe Abschnitt 11.4.2.2), Baustellenbüros (siehe Abschnitt 11.4.2.3), Werkzeugmagazine, Magazine für Bauhilfsstoffe und Betriebsstoffe (siehe Abschnitt 11.4.2.6), mobile Tankanlagen (siehe Abschnitt 11.4.2.7), Erste-Hilfe-Räume (siehe Abschnitt 11.4.2.5) und als Beton- und Erdbaulabors. Baracken aus Holz kommen nur noch selten zum Einsatz. Auf Container und Bauwagen kann verzichtet werden, wenn

223

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

ortsfeste Gebäude benutzt werden können. Dies trifft insbesondere beim Bauen im Bestand oder bei innerstädtischen Baumaßnahmen zu. Beschreibung

Container werden in verschiedenen Ausführungen und Abmessungen hergestellt, meist entsprechend den Normmaßen der DIN ISO 668. Es gibt Container als Materialcontainer in leichterer Bauart und als Seecontainer in ca. doppelt so schwerer Ausführung. Bei einer zusätzlichen Ausstattung z. B. als Sanitärcontainer erhöhen sich die Massen. Die Größen der üblichen Standardcontainer zeigt Abb. 116. Bezeich-

Länge

Breite

Höhe

Eigengewicht (ca.)

10 Fuß

2.991 mm

2.438 mm

2.591 mm

1,0 t (Lagercontainer)

20 Fuß

6.058 mm

2.438 mm

2.591 mm

1,6 t (Lagercontainer)

40 Fuß

12.192 mm

2.438 mm

2.591 mm

3,7 t (Seecontainer)

nung

Abb. 116 Standardabmessung der Container

Bauwagen werden von verschiedenen Herstellern sowohl als Langsamläufer (25 km/h) mit einer oder zwei Achsen oder als Schnellläufer (80 km/h) hergestellt. Container der Baustelleneinrichtung unterliegen nicht der Baugenehmigungspflicht. Sie müssen aber standsicher aufgestellt und sicher zu benutzen sein. Praxishinweise

Für die Platzierung von Containern und Bauwagen sind folgende Informationen wichtig: x

Lageplan mit Ist-Höhenangaben, um festzustellen, ob genügend ebene Flächen für die Aufstellung der Container vorhanden sind.

x

Übersicht über anmietbare Flächen in der Nachbarschaft bei knappen Platzverhältnissen.

x

Nutzungen auf dem Baugrundstück, die zu berücksichtigen sind, und weitere frei zu haltende Flächen.

Die Aufstellflächen sind entweder den Ausschreibungsunterlagen zu entnehmen oder müssen durch eine Begehung des Baugeländes ermittelt werden. Bauwagen kommen häufig bei linienförmigen Baustellen und Kleinbaustellen zum Einsatz, da sie einfach verfahren werden können. Container haben den Vorteil, dass bis zu drei übereinander gestapelt werden können.

224

11 Baustelleneinrichtungsplanung

11.4.2.1 Pausenräume, Umkleideräume (Tagesunterkünfte)

Pausenräume sind ein neuer Begriff der ArbStättV (2004), der den Begriff Tagesunterkünfte der alten ArbStättV (1975) ersetzt. Gesonderte Umkleideräume nach § 6 Abs. 2 Satz 3 ArbStättV (2004) sind trotz der besonderen Arbeitskleidung der auf Baustellen Beschäftigten in der Regel nicht erforderlich, da es ihnen zuzumuten ist, sich im Pausenraum/-bereich umzukleiden. In der Praxis werden die bauüblichen Tagesunterkünfte sowohl als Pausenräume als auch als Umkleideräume genutzt. Streng genommen gelten Umkleideräume nach Nr. 4.1 des Anhangs zur ArbStättV (2004) als Sanitärräume; sie werden hier aber aus Praktikabilitätsgründen zusammen mit den Pausenräumen behandelt. Tagesunterkünfte in Form von Containern und Bauwagen sind Bestandteil jeder größeren Baustelleneinrichtung. Diese Tagesunterkünfte können beim Bauen im Bestand auch im Bauobjekt untergebracht werden.

Abb. 117 Einachsiger Bauwagen als Pausenraum und Toilettenzelle (links)

Dimensionierung

Pausenräume müssen nach § 6 Abs. 3 ArbStättV (2004) bei mehr als 10 Beschäftigten, oder wenn Sicherheits- und Gesundheitsgründe dies erfordern, vorgesehen werden. Dabei sind folgende Mindestanforderungen zu beachten: Die Beschäftigten auf Baustellen müssen nach ArbStättV (2004) Anhang 5.2 Abs. 1a) bis c)

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

225

x

sich gegen Witterungseinflüsse geschützt umkleiden, waschen und wärmen können,

x

über Einrichtungen verfügen, um ihre Mahlzeiten einnehmen und gegebenenfalls auch zubereiten zu können,

x

in der Nähe der Arbeitsplätze über Trinkwasser oder ein anderes alkoholfreies Getränk verfügen können,

x

Arbeitskleidung und Schutzkleidung außerhalb der Arbeitszeit lüften und trocknen können,

x

als Mindestausstattung für jeden Beschäftigten über eine Kleiderablage und ein abschließbares Fach für persönliche Gegenstände verfügen können.

Diese Anforderungen gelten unabhängig von der Größe der Baustelle und der Zahl der Beschäftigten. Für die Beschaffenheit von Pausenräumen können die Angaben aus der Arbeitsstätten-Richtlinie ASR 45/1-6 weiter verwendet werden. Dort finden sich genauere Anforderungen für: x

Wärmedämmung,

x

Windfang (vom 15. Oktober bis 30. April),

x

Fensterfläche (1 12 der Grundfläche),

x

Ausstattung und Flächen.

Tagesunterkünfte müssen beheizbar sein, um eine gesundheitlich zuträgliche Raumtemperatur zu sichern. Als Orientierungswert kann eine Raumtemperatur von 21 °C für die Zeit vom 15. Oktober bis 30. April aus der ArbStättV (1975) herangezogen werden. Bei der bauüblichen Kombination von Pausen- und Umkleideraum werden pro Beschäftigten ca. 1,5 m² benötigt, wenn man sich an den Anforderungen der ArbStättV (1975) und den ASR 45/1-6 orientiert. Ein üblicher 20 Fuß-Container als Pausenraum reicht dann für acht Personen einschließlich Windfang, Schrankund Umkleideflächen. Bauwagen gibt es bei einer Breite von üblicherweise 2,20 m in Längen von 3,50 m und 5,00 m. Die maximale Länge beträgt 8,00 m. Die Pausenräume sollten im ungefährdeten Bereich außerhalb des Schwenkbereichs der Krane, aber möglichst nahe zu dem zu errichtenden Bauwerk, angeordnet werden, um Wegezeiten niedrig zu halten.

226

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Praxishinweise x

Bei gestapelten Containern muss an Treppenaufgänge (siehe Abb. 118) und eventuell überdachte Laubengänge als Zugang gedacht werden.

x

Trockene Arbeitskleidung und Sicherheitsschuhe sind für die Erhaltung der Gesundheit in der kalten und nassen Jahreszeit besonders wichtig. Daher sollten die Umkleideräume/Tagesunterkünfte zum Trocknen der Arbeitskleidung und Schuhe über Nacht genügend gelüftet und beheizt sein. Das Trocknen von nasser Kleidung in Spinden mit Lüftungsöffnungen ist zu vermeiden.

x

Es ist sinnvoll, mehr als einen Kleiderhaken je Beschäftigten vorzusehen, denn die Beschäftigten greifen schnell zur Selbsthilfe mit Hammer und Nagel.

x

Die Beheizung der Container mit Baustrom ist teuer. Wenn möglich sollte Flüssiggas verwendet werden. Bei ortsfesten Flüssiggastanks ist ein kegelförmiger Schutzbereich um die Befüllöffnung des Tanks (Radius der Grundfläche = Höhe der Befüllöffnung über dem Gelände + 1 m) einzuhalten. Bei kleinen Baustellen sind Gasflaschen ausreichend.

x

Es hat sich bewährt, für die regelmäßige Reinigung von Containern und Unterkünften Reinigungsunternehmen zu beauftragen.

Abb. 118 Umfangreichere Containeranlage mit Pausenräumen und Büros

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

227

11.4.2.2 Unterkünfte (Wohnunterkünfte)

Wohnunterkünfte werden in der Regel nur eingerichtet, wenn die Baustellen abgelegen liegen oder eine große Anzahl von Beschäftigten aus entfernten Wohnorten eingesetzt wird, für die vor Ort keine (günstigen) Unterkunftsmöglichkeiten in Hotels, Pensionen oder Privatunterkünften gefunden werden können. Dimensionierung

Nach § 6 Abs. 5 ArbStättV (2004) hat der Arbeitgeber für Beschäftigte auf Baustellen Unterkünfte bereitzustellen, wenn Sicherheits- und Gesundheitsgründe, insbesondere wegen der Art der ausgeübten Tätigkeit oder der Anzahl der im Betrieb beschäftigten Personen, und die Abgelegenheit der Baustelle dies erfordern und ein anderweitiger Ausgleich vom Arbeitgeber nicht geschaffen ist. Unterkünfte müssen entsprechend ihrer Belegung ausgestatten sein mit: x

Wohn- und Schlafbereich (Betten, Schränke, Tische, Stühle),

x

Essbereich,

x

Sanitäreinrichtungen.

Praxishinweis

Wohnunterkünfte sollten nicht an Hauptverkehrsstraßen oder anderen Lärmquellen angeordnet werden. 11.4.2.3 Bürocontainer

Auf den meisten Baustellen sind für die Bauleitung Bürocontainer vorzusehen. In diesen Containern befinden sich die Arbeitsplätze für Poliere, Schachtmeister und Bauleiter. Auf größeren Baustellen ist die „Baustellenleitung“ umfangreicher. Es gibt dann Bürocontainer für die verschiedenen Funktionen und Organisationseinheiten (Bauherr, Objektüberwachung, Firmenbauleitungen). Dimensionierung

Bürocontainer haben die gleichen Abmessungen wie die Container für Tagesunterkünfte. Ein 20-Fuß-Bürocontainer mit ca. 15 m² Nutzfläche ist für zwei Arbeitsplätze ausreichend. Der Standort der Bauleitungscontainer ist möglichst so zu wählen, dass eine Überwachung der Baustellenzufahrten, der Material- und Werkstattcontainer und des zu errichtenden Bauwerks durch Blick aus dem Fenster möglich ist.

228

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Abb. 119 Bauleiter- und Polierbüros, z. T. über Magazincontainern

Praxishinweis

Auch auf kleinen Baustellen finden Besprechungen statt. Es ist daher sinnvoll, im Polier- oder Bauleitercontainer einen Besprechungstisch vorzusehen. Im Leistungsverzeichnis ist nachzusehen, ob ein Bürocontainer für den Bauherrn zu stellen ist. 11.4.2.4 Sanitäranlagen (Toiletten und Waschräume)

Zu den Sanitäranlagen gehören Toilettenzellen, Toilettenräume, Waschgelegenheiten und Waschräume. Die Mindestausstattung für Sanitäranlagen nach der ArbStättV (2004) auf Baustellen mit wenigen Beschäftigten besteht aus Waschgelegenheit und abschließbarer Toilette. Wenn es die Art der Tätigkeit und gesundheitliche Gründe erfordern, sind Waschräume vorzusehen. Bei Arbeiten an Kanalisationsanlagen und bei sehr schmutzbelasteten Arbeiten ist ein gründliches Waschen vor der Einnahme von Speisen auf jeden Fall erforderlich.

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

229

Dimensionierung

Bei Arbeiten auf Baustellen mit wenigen Beschäftigten sind Waschgelegenheiten und abschließbare Toiletten (Toilettenzellen) ausreichend. Es ist rechtlich allerdings nicht festgelegt, was „wenige Beschäftigte“ bedeutet.

Abb. 120 Toilettenzelle direkt im Baufeld

Toiletten

Die ArbStättV (1975) hatte vorgeschrieben, dass Toilettenräume erforderlich sind, wenn auf der Baustelle mehr als 15 Arbeitnehmer länger als zwei Wochen beschäftigt werden. Dieser Wert wird auch in den Leitlinien zur ArbStättV (2004) des Länderausschusses für Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik (LASI) 81 genannt. Bei Baustellen mit bis zu 9 Beschäftigten reicht eine Toilettenzelle, bei Baustellen bis zu 15 Beschäftigte sind mindestens 2 Toilettenzellen vorzusehen. Die Anforderungen und die Dimensionierung von Toilettenräumen sind in der Arbeitsstätten-Richtlinie ASR 48/1, 2 „Toiletten und Toilettenräume auf Baustellen“ genau geregelt. Danach sind bis 25 Beschäftigte zwei Toilettenbecken, zwei Bedürfnisstände und ein Handwaschbecken erforderlich. Toilettenräume müssen auf 18 °C heizbar sein.

81

http://www.lasi.osha.de/docs/lv40.pdf

230

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Waschräume, Waschgelegenheit

Als Mindeststandard gilt, dass die Beschäftigten auf Baustellen sich nach ArbStättV (2004) Anhang 5.2 Abs. 1 a) gegen Witterungseinflüsse geschützt umkleiden, waschen (Waschgelegenheit) und wärmen können müssen. Die übergangsweise weiter geltende Arbeitsschutzrichtlinie ASR 47/1ff. enthält keine hinreichenden Dimensionierungsregeln und in der neuen ArbStättV (2004) fehlen diese. Hier ist das Unternehmen auf eigene Überlegungen angewiesen, bei denen die alte ArbStättV (1975) als Orientierung dienen kann. Die ArbStättV (1975) hatte in § 47 vorgeschrieben, dass besondere Waschräume zur Verfügung gestellt werden müssen, wenn zehn oder mehr Arbeitnehmer länger als zwei Wochen auf einer Baustelle beschäftigt werden. Für jeweils höchstens fünf Arbeitnehmer musste eine Waschstelle, für jeweils höchstens 20 Arbeitnehmer eine Dusche zur Verfügung gestellt werden. Praxishinweise x

Es ist sinnvoll, Toilettenzellen in der Nähe der Arbeitsplätze anzuordnen und entsprechend dem Arbeitsfortschritt umzusetzen, z. B. bei Schal- und Bewehrungsarbeiten auf die jeweilige Geschossdecke oder im Straßenbau entsprechend des Arbeitsfortschritts.

x

Sanitäranlagen sind regelmäßig zu reinigen.

11.4.2.5 Sanitäts- und Erste-Hilfe-Einrichtungen

Erste-Hilfe-Räume (Sanitätsräume) dienen zur Erstversorgung von Verletzten und Erkrankten auf größeren Baustellen. Dimensionierung

Nach § 6 Abs. 4 ArbStättV (2004) müssen Erste-Hilfe-Räume oder vergleichbare Einrichtungen entsprechend der Unfallgefahren oder der Anzahl der beschäftigten Personen, der Art der ausgeübten Tätigkeiten sowie der räumlichen Größe der Betriebe vorhanden sein. Nach BGV A1, „Grundsätze der Prävention“ 82, ist bei mehr als 50 Beschäftigten ein Sanitätsraum erforderlich. Erste-Hilfe-Container müssen ebenerdig aufgestellt werden. Die Ausstattung richtet sich nach ASR 38/2. Eine Kennzeichnung durch das weiße Kreuz auf grünem Grund mit weißer Umrandung ist vorgeschrieben. Anschrift und Telefonnummer der örtlichen Rettungsdienste müssen an einer deutlich gekennzeichneten Stelle angegeben sein. 82

http://www.infopool-bau.de

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

231

Praxishinweise x

Die üblichen Erste-Hilfe-Räume können in einem 20-Fuß-Container untergebracht werden. Der Sanitätscontainer sollte in der Nähe der Baustellenzufahrt angeordnet werden.

x

Entscheidend für die Erste Hilfe und Rettung sind auch die Zugänglichkeit der Arbeitsplätze für Ersthelfer und Rettungsdienste (siehe Abschnitt 11.4.3) und das Finden der Baustelle durch die Rettungsdienste. Weil in Neubaugebieten Straßen- und Hausnummernschilder und Wegweiser oft fehlen, sollte bei den Rettungsdiensten für Baustellen im Außenbereich und Neubaugebieten ein Anfahrtsplan hinterlegt werden.

x

Im Einzelfall kann in Abstimmung mit den Behörden auf das Vorhalten von Erste-Hilfe-Räumen verzichtet werden, wenn beispielsweise das Rettungssystem in Stadtnähe kürzeste Anfahrtszeiten ermöglicht.

x

Krankentragen sind ab 20 Beschäftigten bereitzuhalten.

x

Unfallmelder sollten der deutschen Sprache mächtig sein.

x

Bei besonderen Baustellen, z. B. im Turmbau oder Tunnelbau, sind Rettungskonzepte zu erstellen.

11.4.2.6 Magazine für Kleingeräte, Werkzeuge, Betriebsstoffe

Gerätemagazine dienen der gesicherten Unterbringung von Kleingeräten und Werkzeugen, Ersatzteilen, Beleuchtungs-, Installations- und Absperrmaterial. Es gibt in vielen Unternehmen bewährte Standardausrüstungen für die Werkzeugcontainer, wodurch das aufwändige Beschaffen von Geräten und Kleinmaterial vom zentralen Bauhof reduziert wird. Materialmagazine (siehe Abb. 121) dienen der sicheren und witterungsgeschützten Lagerung von Baumaterial und Bauhilfsstoffen wie z. B. Klebern, Bitumenemulsionen, Folien, Schalöl aber auch Betriebsstoffen, wie z. B. Benzin und Diesel (in Kleinmengen), sofern Diesel nicht in mobilen Tankanlagen bereit gestellt wird. 83

83

Genaue Regelungen zur Lagerung brennbarer Stoffe finden sich in den „Technischen Regeln für brennbare Flüssigkeiten“, TRbF 20

232

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Abb. 121 Magazincontainer

Dimensionierung

Als klassischer Werkzeugcontainer auf kleinen und mittleren Baustellen dient meist ein 10-Fuß-Container in der wasserdichten und Aufbruch erschwerenden Ausführung eines Seecontainers. Dieser Werkzeugcontainer ist in der Regel einem Polier zugeordnet und wechselt mit diesem die Baustellen. Falls in nennenswertem Umfang Baustoffe und Bauhilfsstoffe geschützt unterzubringen sind, ist ein Baustoffmagazin notwendig, meist auch in Form eines Containers. Falls auch Gasflaschen in Containern gelagert werden sollen, sind Lüftungsöffnungen erforderlich (2 Öffnungen à 100 cm²). Gasflaschen sind gegen Umfallen zu sichern. Wenn Gefahrstoffe gelagert werden müssen, sind die Vorschriften über das Lagern und Handhaben von Gefahrstoffen zu beachten. Leider gibt es eine Fülle von einschlägigen Vorschriften, die untereinander nicht koordiniert sind und unterschiedliche Begrifflichkeiten (z. B. Ottokraftstoff/Benzin) verwenden. Relevante Vorschriften finden sich unter Anderem in folgenden Stellen: x

Betriebssicherheitsverordnung,

x

Technische Regeln für brennbare Flüssigkeiten,

x

Gefahrstoffverordnung,

x

Technische Regeln für Gefahrstoffe,

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung x

Wasserhaushaltsgesetz und Landeswassergesetze,

x

Gefahrgutverordnung.

233

Der Standort der Materialcontainer sollte im Schwenkbereich der Krane und an einem Fahrweg im eingezäunten Baustellenbereich liegen. Praxishinweise x

Es wird empfohlen, Seecontainer für Material- und Gerätelager zu verwenden, da diese Aufbruchversuchen länger widerstehen.

x

Für die Container der Ausbau- und Installationsfirmen muss der notwendige Platz vorhanden sein.

x

Für Bau- und Betriebsstoffe erlangen viele Vorschriften in der Regel erst Bedeutung, wenn Kleinmengen überschritten werden. Dennoch sind die Lager auch für Kleinmengen so einzurichten, dass ein Zugriff durch Betriebsfremde (Diebstahl, Brandstiftung, Vandalismus) nicht möglich ist.

x

Für gefährliche Flüssigkeiten sind Auffangwannen vorzusehen.

x

Gefahrstofflager sind zu kennzeichnen.

x

Alle relevanten Informationen für eine stoffbezogene Gefährdungsbeurteilung findet man in der Regel in den Sicherheitsdatenblättern der Stoffhersteller. Die Betriebsanweisungen für die Lagerung und Handhabung der Stoffe sollten auf der Baustelle vorhanden sein.

x

x

Nützliche Hinweise enthält GISBAU 84, das Gefahrstoff-Informations-System der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft. Informationen über Gefahrstoffe kann man auch aus der GDL Gefahrstoffdatenbank der Länder erhalten. 85 Für die Lagerung einiger Stoffe gelten Temperaturvorschriften, so dass ein Frostwächter oder eine mechanische Belüftung vorzusehen ist.

11.4.2.7 Mobile Tankanlagen

Für die Versorgung von Maschinen und Geräten mit Verbrennungsmotoren wird Kraftstoff benötigt. Wenn die Versorgung mit Kanistern nicht mehr ausreicht, werden mobile Tankanlagen oder Tankfahrzeuge eingesetzt. Da mobile Tankanlagen für Ottokraftstoff sehr aufwändig sind, gibt es praktisch nur mobile Tankanlagen für Dieselkraftstoff. Da es sich bei Dieselkraftstoff um einen wassergefährdenden Stoff

84 85

http://www.gisbau.de http://www.gefahrstoff-info.de

234

11 Baustelleneinrichtungsplanung

handelt, sind die Anforderungen an die Lagerung wassergefährdender Stoffe zu beachten. Dimensionierung

Mobile Tankanlagen brauchen eine Bauartzulassung und müssen mit einem Sicherheitsabstand von 10 m zu Gebäuden eingerichtet werden. Die Größe mobiler Tankanlagen richtet sich nach den Vorschriften der Gefahrgutverordnung Straße und Eisenbahn, da die Behälter häufig gefüllt auf die Baustelle transportiert werden. Damit die Transporte als Kleinmengentransport gelten, dürfen diese Tankanlagen nicht mehr als 1.000 l fassen. Wenn diese Menge überschritten wird, liegt ein kennzeichnungspflichtiger Gefahrguttransport vor und der Fahrer benötigt den „ADRGefahrgutführerschein“. Auch wasserrechtliche Anforderungen sind bei einem Lagervolumen von über 1.000 l höher. Allerdings fallen mobile Tankanlagen auf Baustellen, die kurzzeitig (weniger als drei Monate) eingesetzt werden, nicht unter das Wasserrecht. 11.4.2.8 Silos

Je nach Art und Umfang einer Baustelle können im Verlauf der Bauzeit verschiedene Silos (z. B. Mauermörtel- und Putzmörtelsilos) erforderlich werden. Mauermörtelsilos sind im Schwenkbereich eines Kranes aufzustellen, damit die gefüllten Mörtelwannen ohne Quertransport direkt zur Einbaustelle transportiert werden können. Außerdem muss der Standort so im Bereich einer Baustraße gewählt werden, dass das Silo kranunabhängig aufgestellt und befüllt werden kann Putzmörtelsilos sollten nach Möglichkeit in der Nähe der Baukörper liegen, um lange Schlauchleitungen zu vermeiden. Auch hier gelten die Voraussetzungen bezüglich Zufahrt und Umsetzbarkeit.

11.4.3

Verkehrsflächen und Transportwege

Die Verkehrsflächen und Transportwege zu, von und auf Baustellen sind unter Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten sowie der durch das Bauvorhaben gestellten Anforderungen so anzulegen und an das öffentliche Verkehrsnetz anzubinden, dass ein geordneter und übersichtlicher Verkehrs- und Transportfluss möglich ist. Querungen öffentlicher Wege sollten vermieden oder mit Lichtsignalanlagen ausgestattet werden. Beschädigungen und Verschmutzungen der öffentlichen Verkehrsflächen sind durch die Anordnung von Schutzmaßnahmen zu vermeiden. Zu den Verkehrs- und Transportwegen gehören Baustellenzufahrten, Baustraßen, Bauwege und Stellflächen.

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

235

11.4.3.1 Baustellenzufahrt

Die Zu- und Ausfahrten einer Baustelle sowie die Einmündung einer Baustraße in die öffentlichen Verkehrsflächen sind so anzulegen, dass der öffentliche Straßenverkehr möglichst wenig gestört wird und sich die Baustellenfahrzeuge ungehindert in den Verkehrsfluss einordnen können. Eine Baustellenzufahrt in einer Nebenstraße kann Behinderungen von vorn herein reduzieren. Von Vorteil ist, wenn die Zuund Ausfahrt der Baustelle ausschließlich durch Rechtsabbiegen befahren werden kann. Bei Baustellen, die eine große Menge an Material erfordern und damit ein hohes Aufkommen an Transportfahrzeugen aufweisen, sollten getrennte Zu- und Ausfahrten angeordnet werden. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn im öffentlichen Verkehrsraum Halteflächen für Lieferfahrzeuge vorhanden sind. Diese sollten in der Nähe der Baustellenzufahrt liegen, dürfen jedoch den öffentlichen Verkehrsfluss nicht beeinträchtigen. Sofern es sich bei Baustellenzufahrten nicht um bereits vorhandene Grundstückszufahrten handelt, bedarf jede neu anzulegende Baustellenzufahrt der Abstimmung oder Genehmigung der örtlichen Verkehrsbehörden. Das gilt auch für provisorische Gehwegüberfahrten, bei denen die Kreuzung des öffentlichen Fußgängerverkehrs besonders beachtet werden muss. Die Abstimmung mit den örtlichen Verkehrsbehörden und die Beantragung einer verkehrsrechtlichen Anordnung sind grundsätzlich immer dann notwendig, wenn öffentlicher Verkehrsraum mit genutzt werden soll. Diese verkehrsrechtliche Anordnung ist vor Baubeginn einzuholen. Damit verbundene Auflagen und Maßnahmen (z. B. Verkehrsschilder und Markierungen) sind umzusetzen. Dimensionierung

Die Breite der Baustellenzufahrt muss sich an der Breite der eigentlichen Baustraße orientieren (Schleppkurve). Eine Mindestbreite ist nicht vorgeschrieben, sie sollte aber mindestens 3,50 m breit sein (siehe Abb. 122). In der Regel ergibt sich für den Kurvenradius der Einfahrt der Baustraße ein Mindestinnenradius von 5,50 m.

236

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Abb. 122 Baustellenzufahrt mit Durchgang und verschließbarem Tor

Um die zu überfahrenden Gehwege vor Beschädigung zu schützen, können folgende Schutzmaßnahmen ausgeführt werden: x

Verlegung von ausreichend dicken Stahlplatten oder Gummimatten,

x

Aufbringen einer ausreichend dicken bituminösen Tragschicht oder Betonschicht auf einer Trennlage (Vlies oder Folie) oder einer Erdstoffüberschüttung.

Die Dimensionierung der Schutzmaßnahmen erfolgt für die maximal zu erwartenden Radlasten der Fahrzeuge. Praxishinweise x

Eine getrennte Ein- und Ausfahrt aus dem Baustellenbereich stellt die Vorzugsvariante dar, da dann der Transportfluss auf der Baustelle ungehindert erfolgen kann.

x

Vor der ersten Benutzung sollte der Zustand der zu überfahrenden Gehwege und Verkehrsflächen gründlich geprüft und dokumentiert werden (Beweissicherung).

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

237

11.4.3.2 Baustraßen, Bauwege und Stellflächen

Baustraßen und Bauwege sind Verkehrswege im Baugelände und werden in der Regel an eine öffentliche Straße über die Baustellenzu- und -ausfahrt angebunden. Die Trennung von Geh- und Fahrverkehr muss bei beengten Platzverhältnissen besonders beachtet werden. Flucht- und Rettungswege sind besonders auszuweisen. Die Baustraßen dienen vorrangig dem Verkehr von Fahrzeugen auf der Baustelle zum Transport der Bau- und Bauhilfsstoffe sowie der Entsorgung von Bauabfällen. Sie sind zu unterscheiden in reine Baustraßen, die ausschließlich von Baufahrzeugen befahren werden, und Straßenprovisorien, die durch den privaten und öffentlichen Verkehr genutzt und mitgenutzt werden (Vorstufenausbau von Erschließungsstraßen). Bauwege dienen der sicheren Fortbewegung von Personen. Die Art der Erschließung von Baustellen kann über Stichstraßen, Um- und Durchfahrten erfolgen. Durchfahrten mit einem gerichteten Verkehrsfluss (Einbahnstraße) sind einem ungerichteten Verkehrsfluss mit Wendestellen vorzuziehen. Dimensionierung

Die Bemessung und Trassierung der Baustraßen erfolgt unter Beachtung der Fahrzeugabmessungen, des zu erwartenden Verkehrsaufkommens und der Radlasten sowie der Nutzungsdauer. Weiterhin ist die Fußgängerführung auf der Baustelle zu planen. Die Baustraßen sollten so angelegt werden, dass die Baustofftransporte nahe an ihren Bestimmungsort gelangen und im Schwenkbereich der Hebezeuge liegen. Dabei sollten jedoch die Sicherheitsabstände zu geböschten oder verbauten Baugruben, sich bewegenden Maschinen (Untendreher, Bagger) und Bäumen eingehalten werden. Die Sicherheitsabstände können Abb. 111 entnommen werden. Der Sicherheitsabstand zu sich bewegenden Fahrzeugen beträgt 0,50 m. Bei Bäumen muss am Stamm bis zu einer Höhe von 1,80 m ein Stammschutz vorgesehen werden. Wird der Wurzelbereich von Bäumen befahren, so sind nach RAS-LG/4 eine 20 cm starke Kiesschicht, bei entsprechendem Schwerlastverkehr zusätzlich Stahlplatten, erforderlich. Vor der Herstellung von Baustraßen ist der Mutterboden abzuschieben und anstehendes Erdmaterial auszuheben. Der Aufbau der Baustraße sollte möglichst so gewählt werden, dass die Befahrbarkeit ohne weitere Reparatur über die gesamte Bauzeit gewährleistet ist. Eine Baustraße entsteht im Allgemeinen durch Einbringen von gestuftem Frostschutzmaterial oder Mineralbeton auf Geotextilbahnen. Weiterhin kann bei Streckenbaustellen eine Baustraße durch Bodenstabilisierung (Kalk/Zement) hergestellt

238

11 Baustelleneinrichtungsplanung

werden. Steigungsstrecken sind gesondert zu betrachten. Der Einbau einer bituminösen Tragschicht oder einer Betonschicht kann an diesen Stellen hilfreich sein. Die Baustraße ist nach Beendigung der Bauarbeiten wieder rückzubauen. Bei Aufschüttungen kann das Material beispielsweise als Unterbau für Fußwege oder Parkplatzflächen weiter genutzt werden. Baustraßen sollten bei einspurigem Richtungsverkehr zwischen 3,0 m und 3,5 m, bei zweispurigem Richtungsverkehr 6,0 bis 6,5 m breit sein. Verschmutzte Baustellenfahrzeuge können den öffentlichen Verkehr gefährden. Insofern ist die Verschmutzung des öffentlichen Verkehrsraumes zu verhindern. Dies kann durch Reifenwaschanlagen nahe der Baustellenausfahrt oder durch die Reinigung verschmutzter Flächen mit Hilfe von Kehrmaschinen erfolgen. Kehrmaschinen sind meist wirtschaftlicher im Einsatz, bergen jedoch die Gefahr, dass durch zeitversetztes Reinigen der öffentliche Verkehr gefährdet wird. Reifenwaschanlagen sind in der Regel oft kostenintensiv, verhindern aber weitgehend den Austrag von Verschmutzungen aus dem Baufeld. Bauwege sind gegenüber dem öffentlichen Verkehr und dem Baustellenverkehr abzusichern sowie als notwendige Flucht- und Rettungswege freizuhalten. Eine Sicherung kann durch Bauzäune, Prallwände, Beschilderung und farbliche Kennzeichen auf der Oberfläche der befestigten Flächen erfolgen. Die Wege sind so herzurichten, dass sich die BeschäftigNutzeranzahl Mindestbreite Mindesthöhe ten bei jeder Witterung sicher < 20 1,00 m 2,00 m bewegen können. Die empfohlene 2,00 m < 100 1,25 m Mindestbreite ist in Abhängigkeit 2,00 m der Anzahl der Nutzer zu ermitteln < 250 1,75 m (siehe Abb. 123). 2,00 m > 250 2,00 m Abb. 123 Mindestmaße von Bauwegen

Neben Fluchtwegen sind aus Brandschutzgründen keine brennbaren Materialien (z. B. Verpackungen) zu lagern. Die Mindesthöhe des Lichtraumprofils beträgt 2,00 m. Für den Zugang zu den Arbeitsplätzen sind bei Bedarf Stege oder Treppen anzuordnen. Stege mit einer Neigung > 11° (ca. 0,2 : 1) sind mit Trittleisten gegen Rutschen zu sichern. Gegen herabfallende Lasten im Eingangsbereich des Gebäudes sind Überdachungen oder Tunnellösungen vorzusehen. Stellflächen sind auf der Baustelle für möglichst alle Fahrzeuge vorzusehen, die regelmäßig auf dem Baustellengelände geparkt werden sollen. Eine strikte Parkordnung mindert Gefahren im Baustellenbereich und sichert die dauerhafte Zugänglich-

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

239

keit von Baustraßen, Bauwegen sowie der ausgewiesenen Flucht- und Rettungswege. Die Beleuchtung der Verkehrswege im Baustellenbereich ist mit einer Nennbeleuchtungsstärke von 20 Lux auszuführen und im Vorfeld separat zu planen. Praxishinweise x

Die Ausführung und Lage von Baustraßen sollte frühzeitig mit dem Bauherrn abgestimmt werden.

x

Bei größeren Baufeldern und wachsender Anzahl an Unternehmen auf der Baustelle empfiehlt sich die Erstellung einer allgemeinen Ordnung zum Baustellenverkehr.

x

Die Flächenbeleuchtung wird vorrangig an den Masten der Turmdrehkrane montiert. Durch die erhöhte Anordnung werden Schattenbildungen minimiert. Ist diese Form nicht möglich, sind separate Beleuchtungsmaste vorzusehen, die im BE-Plan einzutragen sind.

11.4.4

Lagerflächen

Lagerflächen werden insbesondere für Schalung, Bewehrung und sonstige Bau- und Bauhilfsstoffe sowie für Aushubmaterial benötigt. Dimensionierung

In der Planungsphase der Baumaßnahme muss abgeschätzt werden, in welchem Umfang Materialien gelagert werden müssen und an welcher Stelle diese zum Einsatz kommen werden. Wegen der Zugänglichkeit für das An- und Abschlagen am Kran sollten zwischen den einzelnen Stellflächen Wege von mindestens 0,50 m Breite vorgesehen werden. Stolperstellen sind zu vermeiden. Alle Geschossdecken, die zur Zwischenlagerung verwendet werden, sind sorgfältig auf die Tragfähigkeit zu prüfen. In jedem Fall sind Decken vor Erreichen der 28Tage-Festigkeit ausreichend zu unterstützen. Die Stützen sind gegebenenfalls über mehrere Stockwerke zu führen. Böschungskanten müssen einen lastfreien Streifen zur Böschungskante von mindestens 0,60 m aufweisen. Lagerflächen auf Dämmen oder an Böschungskanten sind statisch gegen Grundbruch nachzuweisen. Erdaufschüttungen neben Böschungen oder Gräben dürfen maximal mit einer Neigung von 1 : 2 angelegt werden.

240

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Lagerplätze können im Bauwerk, im Baufeld außerhalb des Bauwerks oder außerhalb des Baufeldes auf angemieteten Flächen angeordnet werden. Die Anordnung ist primär von der jeweiligen Bauphase abhängig. Einzelne Arbeiten können die Räumung bestimmter Flächen erfordern. Lagerflächen sollten im Schwenkbereich des Kranes und im Anlieferungsbereich der Baustraße angeordnet werden. Die Einhaltung von Regeln zum Ablagern von Materialien sollte schon in den jeweiligen Fremdunternehmerverträgen festgeschrieben werden. Ob Materialien gelagert oder direkt (just in time) angeliefert werden, ist von den Gegebenheiten der jeweiligen Baumaßnahme (vorhandene Lagerflächen, Zeitplanung etc.) abhängig. Eine längerfristige Lagerung von Materialien sollte aber vermieden werden.

Abb. 124 Strukturierte Lagerhaltung

Aushubmaterial, das auf der Baustelle nicht wieder eingebaut wird, sollte unmittelbar beim Aushub endgültig abtransportiert werden. Folgende Lagerflächen werden in der Regel beim Rohbau benötigt (siehe Abb. 124): x

Schal- und Rüstmaterial,

x

Betonstahl als Stabstahl und Betonstahlmatten, getrennt nach Positionen,

x

Steine (palettenweise Stapelung),

x

Betonwaren und Rohre,

x

Einbauteile.

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

241

Je nach Anforderung der zu lagernden oder zu bearbeitenden Materialen ist der Untergrund der Lagerflächen zu verbessern. Stellflächen sind bei der Anlage der Baustraßen mit zu befestigen. Bei stehender Lagerung (Schalung, Fertigteile) ist eine Sicherung gegen Kippen vorzusehen.

11.4.5

Medienversorgung

Zur Medienversorgung und -entsorgung gehört die Versorgung mit Energie und Wasser, der Anschluss an ein Kommunikationsnetz sowie die Entsorgung von Schmutz- und Niederschlagswasser. 11.4.5.1 Kommunikationsanschlüsse

Als Kommunikationsmittel reichen bei kleinen Baustellen oftmals Mobiltelefone aus. Bei Baustellen, bei denen Container und Gebäude für die Bauleitung vorgehalten werden, sollte immer ein Festnetzanschluss mit Anschlüssen für Telefon, Fax und EDV eingerichtet werden. 11.4.5.2 Wasserversorgung

Wasser wird auf Baustellen für sanitäre Anlagen, für die Nachbehandlung von Beton, für Reinigungszwecke und als Löschwasser benötigt. Die Wasserversorgung wird in der Regel durch Anbindung an ein vorhandenes Trinkwassernetz sichergestellt. Bei abgelegenen Baustellen muss eventuell auf die Nutzung von Wassertanks zurückgegriffen werden oder es müssen eigene Brunnen angelegt werden (wasserrechtliche Nutzung). Wasser aus Tankwagen hat in der Regel so genannte „Schwimmbad-Qualität“ und darf damit nicht als Trinkwasser verwendet werden. Schmutzwasser aus der Benutzung der Sanitäranlagen sowie Niederschlagswasser werden meistens in die öffentliche Abwasserkanalisation eingeleitet. Die Einleitung von Niederschlagswasser in die öffentliche Kanalisation ist nicht überall möglich. Dann ist eine Versickerung erforderlich. Bei abgelegenen kleinen Baustellen, oder bei bestimmten Einschränkungen, kann für die Sanitäranlagen eine Nutzung von Schmutzwassertanks vorgesehen werden. Diese sind bei Bedarf durch Entsorgungsunternehmen abzupumpen. Schmutzwasser, das bei der Reinigung von Geräten anfällt und Feststoffe (z. B. Gips oder Betonreste) enthält, muss durch ein Absetzbecken geleitet werden. 86

86

Hinweise zu Abwasser auf Baustellen unter http://www.umweltschutz-bw.de

242

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Dimensionierung

Der Wasserbedarf auf Baustellen ist in der Regel relativ gering. Angaben zur Dimensionierung gibt z. B. Fleischmann 87. Für den Wasserverbrauch können folgende Richtwerte verwendet werden: x

für Tagesunterkünfte ca. 25 l pro Arbeitskraft und Tag,

x

für Wohnunterkünfte ca. 50 l pro Arbeitskraft und Tag,

x

für "Sonstiges" mindestens 5 m³ pro Tag.

Praxishinweise x

Während der Winterperiode sind Leitungen frostsicher auszuführen. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass die Leitungen gedämmt oder mit Begleitheizungen ausgerüstet sind. Ansonsten besteht besonders bei den Frischwasserleitungen die Gefahr des Einfrierens. Schmutzwasserleitungen können im Notfall durch ein ausreichendes Gefälle gegen ein Einfrieren gesichert werden. Bei geringem Gefälle ist eine Begleitheizung sinnvoll.

x

Die Leitungsführung, die Unterverteiler auf dem Baufeld, die Zapfstellen für Wasser und die Einleitungsstellen für Abwasser sollten im BE-Plan eingezeichnet werden.

x

Zapfstellen für Brauchwasser müssen dauerhaft mit „Kein Trinkwasser“ gekennzeichnet werden.

11.4.5.3 Stromversorgung

Auf Baustellen wird Drehstrom (400 V) zum Antrieb von Maschinen und Geräten sowie Wechselstrom (230 V) für Beleuchtung und Kleingeräte benötigt. Die Baustromversorgung bedarf eines separaten Anschlusses an das Energieversorgungsnetz. Der Anschluss erfolgt über einen Anschluss- und Verteilerschrank (siehe Abb. 125) mit beidseitig fest verklemmten Leitungen und dem Stromzähler. Dem Anschlussschrank sind in der Regel der Verteilerschrank und diesem dann die Steckdosenverteiler nachgeschaltet. Bei mehreren Verteilerschränken ist ein Gruppenverteiler vorzuschalten. Eine eigene Stromversorgung mit Stromaggregaten kann aus wirtschaftlichen Gründen angebracht sein, wenn die Baustelle weit vom Versorgungsnetz entfernt liegt (z. B. Brückenbau) oder die Kapazität des Versorgungsnetzes nicht ausreicht. Stromaggregate zur unterbrechungsfreien Stromversorgung werden auch als Ergänzung der öffentlichen Energieversorgung zur Betreibung sicherheitsrelevanter Anlagen (z. B. Wasserhaltung) eingesetzt. 87

Fleischmann: Bauorganisation

243

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung Krangriff, schwenkbar

LS LS

Krangriff, schwenkbar

LS

LS LS LS LS LS Zählerfeld nach DIN 43870

Zählerfeld nach DIN 43870 5/63

N

FI 40 30mA

NH00

5/16

5/32 NH00 L1-L3

NH00

5/16

FI 63 30mA

PE Tiefe 360 mm

5/32

5/32

5/16

5/16

5/16

Tiefe 360 mm

Zuleitung

Zuleitung

Abb. 125 Abschließbare Anschluss- und Verteilerschränke (24 kVA und 55 kVA Anschlussleistung) 88

Dimensionierung

Für die Planung der elektrischen Anlage auf der Baustelle müssen die Grundlagen für die Auslegung und Gestaltung der Stromversorgung ermittelt werden. Dazu gehören die Aufstellung aller Verbraucher mit ihren Anschlusswerten sowie eine Einschätzung zur Gleichzeitigkeit der Leistungsaufnahme von Großverbrauchern, aber auch Angaben hinsichtlich der Aufteilung in gesondert abgesicherte Stromkreise und eventuell hinsichtlich getrennter Verbrauchsmessungen (z. B. für Fremdunternehmer). Die Anschlusswerte können bei den Großverbrauchern (Krane, Pumpen) den Gerätelisten oder den Typenschildern entnommen werden. Der Verbrauch in den Räumen der Bauleitung sowie der Sozial- und Sanitäranlagen wird raumspezifisch ermittelt. Bei diesen in erster Linie von der Belegschaftsstärke abhängigen Anschlusswerten kann auch mit spezifischen Verbrauchswerten (kW/Container) gerechnet werden. Dabei ist vor allem der Energiebedarf zur Heizung und Warmwasserbereitung von Bedeutung, sofern diese elektrisch erfolgt. Praxishinweise

Leitungslängen zu den Verbrauchern sollten so gering wie möglich gehalten werden. Mit dem zuständigen Energieversorgungsunternehmen (EVU) ist die Erdung der Baustromverteiler abzustimmen, um die Wirksamkeit des Fehlerstromsschutzschalters (FI-Schalter) zu gewährleisten. Die am häufigsten verwendete Erdungsvariante auf Baustellen sind so genannte Staberder, welche neben dem jeweiligen Schrank in die Erde geschlagen werden.

88

Mit freundlicher Genehmigung der Bosecker Verteilerbau Sachsen GmbH

244

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Die berufsgenossenschaftliche Richtlinie BGI 608 "Regeln für Sicherheit und Gesundheitsschutz bei Auswahl und Betrieb elektrischer Anlagen und Betriebsmittel auf Baustellen” schreibt die Nutzung von besonderen Speisepunkten vor, die eine erhöhte Sicherheit beim Betrieb von elektrischen Geräten auf Baustellen gewährleisten. Ausdrücklich ausgeschlossen wird die Stromversorgung der Baustelle über bestehende ortsfeste Anlagen. Für kleine Baustellen sind folgende Speisepunkte möglich, die dann auch an ortsfesten Anlagen betrieben werden dürfen: x

Schutzverteiler für Baustellen (maximal vier Steckvorrichtungen 230 V/16 A, eine Steckvorrichtung CEE 400 V/16 A/5 polig)

x

ortsveränderliche Schutzeinrichtungen PRCD (eine Steckvorrichtung 230 V /16 A)

x

Kleinstbaustromverteiler (maximal zwei Steckvorrichtungen 230 V/16 A)

In der Praxis hat sich gezeigt, dass bei Kleinstbaustromverteilern eine ordnungsgemäße Erdung oftmals nicht gegeben ist. Daher sollte auch der Anschluss der Kleinstbaustromverteiler nur von Elektrofachkräften vorgenommen werden. Alle Anlagenteile müssen entsprechend den Vorschriften für den Einsatz auf Baustellen zugelassen sein und die Anforderungen hinsichtlich der elektrischen Schutzeinrichtungen erfüllen. Schaltanlagen und Verteiler dürfen auf Baustellen nur betrieben werden, wenn sie mindestens die Schutzart IP 43 aufweisen. Wenn frequenzgesteuerte Betriebsmittel eingesetzt werden, dann sollten Baustromverteiler mit allstromsensitiven FI-Schutzschaltern als Speisepunkt verwendet werden. Regelmäßige Prüfungen sind gemäß Betriebssicherheitsverordnung und BGV A3 § 5 durchzuführen. FI-Schutzschalter sind z. B. in nichtstationären Anlagen arbeitstäglich zu prüfen. Bei der Versorgung des Kranes sollte darauf geachtet werden, dass dieser mit einer eigenen Zuleitung und einem separaten Krananschlussschrank ausgestattet ist, damit der Kran bei einem Ausfall von Stromkreisen auf der Baustelle weiter einsatzbereit bleibt. Bei der Kreuzung von Verkehrswegen kann auf Leitungsbrücken zurückgegriffen werden, welche jedoch eine Durchfahrtshöhe von 4,50 m gewährleisten müssen. Werden Leitungen unter einem Verkehrsweg hindurchgeführt, sind diese in Schutzrohren oder als erdverlegte Kabel auszuführen.

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

11.4.6

245

Baustellensicherung

Aufgaben (Funktion) der „allgemeinen Baustellensicherung“: x

Sicherung der Umgebung vor den Gefahren und Beeinträchtigungen durch die Bautätigkeit (nach außen): Überschwenken der Nachbargrundstücke, Beschädigungen von fremden Leitungen, Gewässerschutz (Wasserschutzgebiet), Lärmschutz (besonders bei empfindlicher Nutzung in der Nachbarschaft, Krankenhäuser, Kurgebiete, Altersheime, Wohngebiete), Staubschutz bei Abbruch und Bestandsbau, Verschmutzung der Nachbarbauten, Absperrung und Absturzsicherung zu Nachbarn und Verkehrswegen, Verkehr von und zur Baustelle, Nutzung von Verkehrsflächen für Bauarbeiten, Sicherung des Verkehrs auf angrenzenden Straßen und Wegen.

x

Sicherungsmaßnahmen auf der Baustelle (siehe auch Abschnitt 11.4.7): Berücksichtigung von betrieblichen Tätigkeiten und Nutzungen auf dem Baugrundstück z. B. bei Umbaumaßnahmen in genutzten Gebäuden oder in Betrieb befindlichen baulichen Anlagen (Kanalsanierung), Baumschutz, Leitungsschutz, Freihalten von Revisionsschächten, Brandschutz, Allgemeinbeleuchtung der Baustelle, Schutz vor Sturmschäden (vor allem bei Dacharbeiten, im Gebirge und in Küstennähe), Sicherungen im Schwenkbereich von Großgeräten (Bagger, Krane).

x

Sicherung der Baustelle, der Bauarbeiten, der Beschäftigten und des entstehenden Bauwerks vor Gefahren von außen: Betreten der Baustelle durch Unbefugte, Diebstahl, Vandalismus, Gefahren durch benachbarte Leitungen (Gas, Wasser, Elektro), Gefahren durch fließenden Verkehr neben der Baustelle (auch Anpralllasten) und durch weitere betriebliche Tätigkeiten auf benachbarten Grundstücken, Gefahren durch Gewässer und Starkregenereignisse.

Es wird deutlich, dass einzelne Gefahrenquellen mehrfach wirken können, wie z. B. durch Kabelbeschädigungen sowohl Gesundheitsgefahren als auch Sachschäden entstehen. Der Schutz der Beschäftigten und der Schutz der Sachwerte werden meist durch dieselben Maßnahmen erreicht, wie z. B. durch dauerhafte Markierung von Leitungstrassen. Auf die Gefährdungsbeurteilung (siehe Abschnitt 9.3.1.2) wird verwiesen. Praxishinweis

Für die BE-Planung der allgemeinen Baustellensicherung ist eine Begehung des Baugeländes und der Nachbarschaft empfehlenswert, bei der der Bestandsplan auf Vollständigkeit überprüft werden soll. Meist stehen wichtige Informationen auch in den Ausschreibungsunterlagen des Auftraggebers.

246

11 Baustelleneinrichtungsplanung

11.4.6.1 Bauzaun und Diebstahlschutz

Der Bauzaun oder die Absperrung markieren den gefahrgeneigten Baustellenbereich. Ein Bauzaun verhindert den Zutritt Unbefugter zur Baustelle (siehe Abb. 126). Dimensionierung

Da Bauarbeiten generell gefahrgeneigte Tätigkeiten sind und Baustellen in der Regel Gefahrenquellen aufweisen, sind Baustellen zu öffentlichen Straßen und Nachbargrundstücken einzuzäunen. Bei großflächigen Baustellen im Außenbereich werden meist nur die Gefahrstellen selbst eingezäunt und abgesichert. Zu Verkehrswegen ist immer eine Abgrenzung der Baustelle erforderlich (Warnfunktion). Absperrband oder Baken sind nur ausreichend, wenn sich die Bautätigkeit nicht in unmittelbarer Nähe der Fahr- und Gehwege abspielt.

Abb. 126 Schutz einer Baustelle gegen das Betreten Unbefugter mittels Bauzaun

Praxishinweise x

Das Baustellentor sollte abschließbar sein. Der Einsatz von Wachdiensten kann erforderlich werden, wenn die Gefahr durch Vandalismus und Diebstahl gegeben sind, besonders in der Schlussphase der Baustelle.

x

Eine Zugangskontrolle ist besonders bei Großbaustellen sinnvoll. In diesem Fall können Baustellenausweise ausgegeben werden, die sichtbar getragen werden sollten. Näheres sollte in einer Baustellenordnung geregelt sein.

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung x

247

Ein Bauzaun ist vom Unternehmer regelmäßig auf seinen ordnungsgemäßen Zustand zu überprüfen, da durch Veränderungen oder Beschädigungen Gefahren entstehen können.

11.4.6.2 Sicherung an Verkehrswegen

Funktion der Maßnahmen: x

Die Baustellensicherung dient dem Schutz der Baustelle vor Gefährdungen durch Verkehr auf angrenzenden Straßen. Dieser wird in der Regel durch zusätzliche Leitplanken oder Leitwände sichergestellt. Solche Maßnahmen werden insbesondere zur Sicherung von Gerüsten durch die Verkehrsbehörden gefordert.

x

Besondere Maßnahmen zur Baustellensicherung sind bei der Inanspruchnahme von Verkehrsflächen oder bei Arbeiten im Verkehrsraum bei Beibehaltung des Verkehrs zu treffen. Ziele: Sichere Trennung von Verkehrsfunktion und Bauarbeiten, Schutz der Bauarbeiter, Warnung und Schutz der Verkehrsteilnehmer, Aufrechthaltung der Verkehrsfunktion. Dazu ist eine Gestattung des Straßenbaulastträgers und eine verkehrsrechtliche Anordnung erforderlich.

Dimensionierung

Die Maßnahmen sind immer zu treffen, wenn durch Bauarbeiten eine Gefährdung des Verkehrs oder eine Gefährdung durch den Verkehr zu erwarten ist. Nach der Richtlinie für die Sicherung von Arbeitsstellen an Straßen (RSA) 89 werden als Arbeitsstellen an Straßen solche Stellen bezeichnet, bei denen Verkehrsflächen vorübergehend für Arbeiten abgesperrt werden. Anlass hierfür können Arbeiten an der Straße selbst, Arbeiten neben oder über der Straße, Arbeiten an Leitungen in oder über der Straße sowie Vermessungsarbeiten sein. Sicherungsmaßnahmen an Arbeitsstellen dienen dem Schutz der Verkehrsteilnehmer (Verkehrsbereich) und der Arbeitskräfte sowie der Geräte und Maschinen in der Arbeitsstelle (Arbeitsbereich). Die Gestaltung der Sicherungsmaßnahmen richtet sich nach der RSA. Praxishinweise

89

x

Auf Antrag des Unternehmers wird eine verkehrsrechtliche Anordnung durch die entsprechende Straßenverkehrsbehörde (in Abstimmung mit dem Straßenbaulastträger) mit Verkehrszeichenplan erlassen. Hierzu gibt es Regelpläne in der RSA.

x

Auch an privaten Verkehrswegen sind Sicherungsmaßnahmen notwendig.

Bundesministerium für Verkehr: RSA Richtlinien für die Sicherung von Arbeitsstellen an Straßen

248

11 Baustelleneinrichtungsplanung

x

Die Baustellensicherung erfolgt durch das Aufstellen von Verkehrszeichen, Absperrschranken, Leitbaken, Leitkegeln bei Arbeitsstellen kürzerer Dauer, gelben Warnleuchten (rote Warnleuchten nur bei Vollsperrung) und durch Lichtsignalanlagen. Die Baustellensicherung ist regelmäßig zu überwachen (Notdiensttelefon). Bei Aufträgen der Straßenbauverwaltungen werden die Sicherungsmaßnahmen gemäß ZTV-SA 97 90 ausgeschrieben.

x

Im Fall einer Nutzung von öffentlichen Verkehrsflächen z. B. für Gerüste ist ein Antrag auf Nutzungsgenehmigung zu stellen (gebührenpflichtige Sondernutzung).

x

Besondere Sicherungsmaßnahmen bei Arbeiten in der Nähe von oder an Gleisanlagen sind mit dem Bahnbetreiber abzustimmen (Stellung eines Sicherungsposten (Sipo)).

x

Bei Baustellen an öffentlichen Verkehrsflächen muss ggf. der Winterdienst für die Gehwege gewährleistet werden.

x

Verkehrswege, insbesondere Fußwege an öffentlichen Straßen, müssen bei Gefährdung durch herabfallende Gegenstände überdacht werden. Fußgängertunnel müssen nachts beleuchtet werden.

x

An Baugruben und Gräben müssen Absturzsicherungen zu öffentlichen Verkehrsflächen, zur Baustelle und zu Nachbarn vorgesehen werden.

x

Falls bei Arbeiten im öffentlichen Verkehrsraum (z. B. Rohr-, Kanalverlegung) Fußgängerstege oder Notzufahrten zu Anliegern notwendig werden, müssen diese regelmäßig überwacht werden.

x

Die Straßenbeleuchtung muss bei Tiefbauarbeiten innerorts sichergestellt werden, auch wenn nur noch Fußgängerverkehr zugelassen ist.

11.4.6.3 Gewässerschutz, Baumschutz

Bei Baumaßnahmen kann es zu Eingriffen in das Grundwasser oder in Oberflächengewässer kommen. So können Gewässerschutzmaßnahmen (z. B. Uferabstände und Schutzvorkehrungen) im Rahmen der BE-Planung notwendig werden, besonders in Überschwemmungsgebieten, in der Nähe von Gewässern und bei der Lagerung Wasser gefährdender Flüssigkeiten.

90

ZTV SA 97 – Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Sicherungsarbeiten an Straßen

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

249

Der Schutz von Bäumen und Bewuchs ist sowohl öffentlich-rechtlich vorgeschrieben – häufig durch die städtische Satzung – als auch meist Bestandteil des Bauvertrages. Dimensionierung

Gewässerschutz: x

Gewährleistung des Grundwasserschutzes, gestaffelt nach den Schutzzonen in Trinkwasserschutzgebieten und am Gewässerrand, z. B. doppelwandige Tankanlagen oder Auffangwannen, Verwendung biologisch abbaubarer Schalund Sägekettenöle.

x

Bei Baumaßnahmen an Gewässern sollte die Untere Wasserbehörde eingeschaltet werden.

x

Möglichst einen Abstand von 10 m zu Gewässern (Uferbereich) einhalten.

x

Hochwasserschutzmaßnahmen in Überschwemmungsgebieten (notfalls Fluten der Untergeschosse).

x

Ableitung von Regenwasser von Baugruben und Böschungsköpfen, Wasserabweiser ausbilden.

Baumschutz: x

Mindestabstand von 3 m zum Stamm bei Lagerflächen im Wurzelbereich von zu erhaltenden Bäumen. Sicherung durch 1,80 m hohen Schutzzaun. Im Wurzelbereich ist außerhalb des Schutzzaunes eine mindestens 20 cm dicke Kiesschicht aufzubringen (RAS-LP 4 und DIN 18 920) und nach Beendigung der Baumaßnahme wieder zu entfernen.

11.4.6.4 Sonstige Schutzeinrichtungen Leitungsschutz

Leitungen liegen nicht nur in öffentlichen Verkehrsflächen, sondern oft auch auf Privatgrundstücken. Sie müssen beim Befahren mit schweren Fahrzeugen z. B. durch Überschüttung geschützt werden. In anderen Fällen, z. B. wenn Leitungen über öffentliche Straßen geführt werden müssen, kann es erforderlich sein, dass provisorische Leitungsbrücken errichtet werden. Zur Vermeidung von Leitungsschäden ist es erforderlich, sich bei allen Leitungsträgern nach dem Verlauf von Leitungen zu erkundigen und diese im Gelände kennzeichnen zu lassen.

250

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Unterirdische Leitungen auf dem Baugrundstück und angrenzenden Flächen sind zu markieren und zu kennzeichnen (nicht nur Gas- und Stromleitungen sind gefährlich, auch Wasserleitungen können besonders bei Bogen- und T-Stücken durch den Innendruck auseinandergedrückt werden, wenn der seitliche Halt durch Aufgrabungen in der Nähe verloren geht). Revisionsschächte sind freizuhalten! Sicherung des Mindestabstands zu Hochspannungsleitungen z. B. durch Schwenkbereichsbegrenzungen für die Krane. Mindestabstände zu Freileitungen sind, wie Abb. 127 zeigt: Sicherheitsabstände zu Freileitungen Nennspannung

Sicherheitsabstand

bis 1.000 V

1,0 m

über 1 kV bis 110 kV

3,0 m

über 110 kV bis 220 kV

4,0 m

über 220 kV bis 380 kV

5,0 m

Bei unbekannter Nennspannung

5,0 m

Abb. 127 Sicherheitsabstände zu Freileitungen

Die Telefonnummer des EVU ist auf der Baustelle bereitzuhalten. Nachbarschaftsschutz, Beachtung sonstiger Nutzungen auf dem Baugrundstück

Nachbarn haben einen Anspruch darauf, dass ihr Eigentum durch die Bautätigkeit nicht beeinträchtigt oder beschädigt wird. Ausnahmen (z. B. für Gerüste) regeln die Nachbarrechtsgesetze der Länder. Folgende Maßnahmen sind gegebenenfalls notwendig: x

Schwenkbereichsbegrenzung für Krane oder Schutzüberdachung von Nachbargrundstücken oder eigenen genutzten Flächen.

x

Staubschutz bei Abbruch und Bestandsbau: Folienabhängung von Fassaden, Errichtung von Staubwänden, Einhausung von Containern unter Schuttrutschen (siehe Abb. 128).

x

Abdeckung von gefährdeten Bereichen bei Nachbargebäuden und Nachbargrundstücken bei Verschmutzungsgefahr z. B. durch Fassadenreinigung, Putz- und Malerarbeiten.

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung x

251

Berücksichtigung von betrieblichen Tätigkeiten und sonstigen Nutzungen auf dem Baugrundstück durch Abtrennung des Baubereichs durch Absperrungen, Staubwände, schnelles Reinigen bei Arbeiten in bewohnten Objekten (Putzmittel bereithalten), Einsatz erschütterungsund lärmarmer Verfahren und Geräte, bei anspruchsvollen bzw. störempfindlichen Nutzungen, auch auf den optischen Eindruck der BE achten.

Abb. 128 Gerüsteinhausung mit Entsorgungsöffnungen und Bauschutt-Fallrohren

Brandschutz

Der Brandschutz bei Baustellen ist generell zu beachten. Der Schutz gegen Brandgefahren ist insbesondere bei Dachabdichtungs- und Schweißarbeiten, beim Lagern brennbarer Stoffe und Verpackungsmaterial sowie bei Altbauten mit hohen Brandlasten vorzusehen. Hierzu sind Feuerlöscheinrichtungen, z. B. Feuerlöscher, in ausreichender Zahl (siehe DIN EN 3) vorzuhalten. Mit einfachen Feuerpatschen und mit Sand, der in Eimern bereit steht, können wirkungsvoll Brände bekämpft werden. Zudem werden diese Brandbekämpfungsmittel nicht so leicht gestohlen wie Feuerlöscher. Arbeitsstätten müssen je nach Abmessung und Nutzung der Brandgefährdung vorhandener Einrichtungen und Materialien, sowie der größtmöglichen Anzahl anwesender Personen, mit einer ausreichenden Anzahl geeigneter Feuerlöscheinrichtungen und erforderlichenfalls Brandmeldern und Alarmanlagen ausgestattet sein. Zur Brandmeldung auf Baustellen reicht ein jederzeit zugängliches Telefon aus. Auf Baustellen reichen Handfeuerlöscher in der Regel aus. Diese sind an den Gefährdungspunkten sichtbar bereitzuhalten.

252

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Gefährdungspunkte der BE sind: x

Lagerung von brennbaren Stoffen,

x

Abfallbehälter mit brennbaren Abfällen,

x

Verpackungsmaterial,

x

Unterkünfte, Baubüros,

x

Druckgasbehälter,

x

Feuerstätten (z. B. Gasheizung, Bitumenkocher).

Umfangreichere Brandschutzmaßnahmen bei Großbaustellen und Bauten mit hohen Brandlasten sind mit der örtlichen Feuerwehr abzustimmen. Witterungsschutz

Der Schutz von Personen, Arbeitsplätzen, Materialien, Geräten, halbfertigen Bauten vor Nässe, Frost und Sturm ist durch geeignete Maßnahmen, ggf. Provisorien, zu gewährleisten. x

Sichern von Baumaterialien auf Lagerflächen und Gerüsten und den Abfällen in Containern gegen Starkwind, z. B. durch befestigte Netze. x

Geeignete Sicherung von zwischengelagerten Bauteilen, wie z. B. Fassadenelemente, Holzkonstruktionen und Lüftungskanäle.

x

Bereitstellung von Witterungsschutz für Arbeiten bei Nässe, Kälte und Zugluft zum Schutz der Beschäftigten und der in Arbeit befindlichen Konstruktionen (siehe Abb. 129).

Abb. 129 Wetterschutzzelt bei einer Brückensanierung

11.4.7

Arbeits- und Schutzgerüste

Gerüste nehmen im heutigen Baugeschehen einen zentralen Stellenwert ein. Das Errichten neuer Gebäude, aber auch Umbau- und Instandsetzungsarbeiten machen

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

253

ihren Einsatz auf den Baustellen unumgänglich. Dabei ist die vielgestaltige Tätigkeit des Auf-, Um- und Abbaues von Gerüsten und die gleichzeitige Nutzung durch verschiedene Gewerke und Unternehmen während einer Baumaßnahme mit besonderen Gefährdungen verbunden. Das Gerüst muss auch während notwendiger Anpassungsmaßnahmen alle Forderungen an die Betriebssicherheit erfüllen (z. B. beim Einsatz von Schräg- und Bauaufzügen). In Abb. 130 werden die Maßbezeichnungen bei Arbeitsgerüsten dargestellt. Die zugehörigen Maße finden sich in Abb. 133.

Abkürzung der schematischen Darstellung

b

freie Durchgangsbreite

c

lichter Abstand zwischen Stangen

b • max (500 mm: c - 250 mm) h1a, h1b

lichte Höhe zwischen den Gerüstlagen und Querriegeln oder Gerüsthaltern

h2

lichte Schulterhöhe

h3

lichte Höhe zwischen den Gerüstlagen

p

lichte Breite im Kopfbereich p • max (300 mm: c - 450 mm)

w

Breite der Gerüstlagen

Abb. 130 Lichte Höhen und Breiten der Gerüstlagen mit Systemdarstellung 91

Nach ihrem Verwendungszweck werden Gerüste in folgende Gruppen gegliedert: x

Arbeitsgerüste, von denen Arbeiten ausgeführt werden und teilweise die dazu benötigten Materialien zwischengelagert und transportiert werden.

x

Schutzgerüste, welche in Form eines Fanggerüstes oder Dachfanggerüstes Personen vor tieferem Absturz schützen.

x

Schutzdächer, welche über Verkehrswegen oder Arbeitsplätzen errichtet werden und Personen, Maschinen oder Geräte vor herabfallenden Gegenständen schützen (siehe Abb. 131).

Arbeits- und Schutzgerüste im Sinne der Vorschriften sind temporäre Baukonstruktionen, die an der Verwendungsstelle mit Gerüstlagen veränderlicher Länge und Breite aus Gerüstbauteilen zusammengesetzt und ihrer Bestimmung gemäß ver91

Tabelle(n) gemäß DIN EN 12 811-1

254

11 Baustelleneinrichtungsplanung

wendet und wieder auseinander genommen werden können. Während Arbeitsgerüste zur Durchführung von Arbeiten eingesetzt werden, müssen Schutzgerüste abstürzende Personen auffangen oder Personen, Geräte und Maschinen vor herabfallenden Gegenständen schützen. Unter einem Systemgerüst ist ein Gerüst aus vorgefertigten Bauteilen zu verstehen, in dem einige oder alle Systemmaße durch die Bauteile oder die Verbindungen vorbestimmt sind. Ein Stand- und Hängegerüst mit längsorientierten Gerüstlagen vor Fassaden wird als Fassadengerüst bezeichnet (siehe Abb. 132). Abb. 131 Schutzdach für Fußgänger

Ein Arbeits- oder Schutzgerüst, das beim Aufkommen von Wind mit Geschwindigkeiten von mehr als 12 m/s zu verankern ist oder in den Windschatten verfahren oder bei Schichtschluss völlig abgebaut wird, wird Tagesgerüst genannt. Als Gerüstlage wird die Summe der Belagflächen in einer horizontalen Ebene bezeichnet. Im Rahmen der Planung des Gerüsteinsatzes müssen die wichtigsten Angaben zu den Nutzungsanforderungen, die an das Gerüst zu stellen sind, ermittelt werden. Die Informationen über die Gebäudestruktur, den Gebäudezustand, die Gründung (Böschungen) und den Umgebungszustand zum Zeitpunkt des geplanten Gerüstaufbaues sind von Bedeutung. Erforderlich sind weiterhin genaue Informationen zur Gerüstbelastung sowie Zeichnungen (Grundriss, Ansichten). Bei Rohbaubaustellen und Baustellen mit geböschten Baugruben werden fast ausschließlich Konsolgerüste eingesetzt, die an konstruktiven Vorrichtungen der jeweiligen Deckenebenen oder der Wände befestigt werden. Vorteil dieser Art der Gerüstnutzung ist, dass die Baugrube nicht zwingend mit Beginn der Arbeiten im Erdgeschoss und den Obergeschossen verfüllt sein muss und Arbeiten wie Kellerwandabdichtung, Drainagearbeiten und Leitungsverlegung parallel zum weiteren Baufortschritt erfolgen können. Das Konsolgerüst kann als Schutz- oder Arbeitsgerüst ausgebildet werden.

255

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

Abb. 132 Arbeitsgerüst als Standgerüst (links) und Konsolgerüst (rechts)

92

Standsicherheit

Für Gerüste ist die Standsicherheit immer nachzuweisen. Das bedeutet, dass der Nachweis der Tragsicherheit und der Lagesicherheit, also auch der Sicherheit gegen Gleiten, Abheben und Umkippen, erbracht werden muss, um zu gewährleisten, dass die wirkenden Lasten sicher in den Untergrund oder in die tragenden Bauwerksteile eingeleitet werden können und die Betriebssicherheit gegeben ist. Abweichend von diesen grundsätzlichen Regelungen darf auf einen Standsicherheitsnachweis verzichtet werden, wenn das Gerüst nach einer allgemein anerkannten Regelausführung errichtet wird. Dies ist in einer Aufbau- und Verwendungsanleitung des Herstellers beschrieben. Falls von der Regelausführung abgewichen werden muss, ist ein separater Standsicherheitsnachweis entsprechend der geltenden Vorschriften erforderlich. Arbeitsgerüste werden nach Breitenklassen, lichter Höhe (siehe Abb. 133) und Lastklassen (siehe Abb. 134) unterschieden, wobei diese drei Faktoren beliebig miteinander kombiniert werden können. Das bedeutet, dass ein Gerüst mit hoher Verkehrslast und schmaler Arbeitsbreite oder ein Gerüst mit geringen Verkehrslasten und größerer Arbeitsbreite erstellt werden kann.

92

rechte Abbildung „PERI ASG“, mit freundlicher Genehmigung der PERI GmbH

256

11 Baustelleneinrichtungsplanung Breitenklassen

Höhenklassen

Lichte Höhe Klasse

w [m]

W06

0,6 ” w < 0,9

W09

0,9 ” w < 1,2

W12

1,2 ” w < 1,5

W15

1,5 ” w < 1,8

W18

1,8 ” w < 2,1

W21

2,1 ” w < 2,4

W24

2,4 ” w

Klasse

zwischen

zwischen Gerüstlagen

den Gerüst-

und Querriegeln oder

lagen

Gerüsthaltern h1a und h1b

H1

h3 • 1,90 m

H2

h2 • 1,90 m

Schulterhöhe

1,75 m ” h1a < 1,90 m 1,75 m ” h1b < 1,90 m

h1a • 1,90 m

h2 • 1,60 m

h2 • 1,75 m

h1b • 1,90 m

Abb. 133 Lichte Höhen und Breiten der Gerüstlagen (Abkürzungen siehe Abb. 130)

Zugang

Arbeitsplätze auf Gerüsten müssen über sichere Zugänge oder Aufstiege in Form von Treppen, Leitern oder Laufstegen erreichbar sein. Werden Leitern als Aufstiege verwendet, dürfen diese als Innenleitern nur bis zur nächsten Ebene reichen. In der Regel sind Gerüstinnenleitern in einem Gerüstfeld übereinander versetzt angeordnet. Eine Leiter kann auch als Außenleiter vorgesehen werden, wenn diese auf eine ausreichend tragfähige Ebene gestellt wird und der Aufstieg nicht höher als 5,00 m beträgt. Verkehrslasten

Lastklasse

Auf einer Fläche

Auf einer Fläche

Gleichmäßig

von

von

Teilflächenlast

verteilte Last q1

500 mm x 500 mm

200 mm x 200 mm

q2

[kN/m²]

konzentrierte Last

konzentrierte Last

[kN/m²]

Teilflächenfaktor ap

F1 [kN]

F1 [kN]

1

0,75

1,50

1,00

-

-

2

1,50

1,50

1,00

-

-

3

2,00

1,50

1,00

-

-

4

3,00

3,00

1,00

5,00

0,4

5

4,50

3,00

1,00

7,50

0,4

6

6,00

3,00

1,00

10,00

0,5

Abb. 134 Verkehrslasten auf Gerüsten gemäß DIN EN 12 811-1

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

257

Ein besonders sicherer und funktional vorteilhafter Zugang ermöglicht besser Handtransporte und wird sichergestellt, indem Treppen in Form eines separaten Treppenturmes vor dem Gerüst verwendet werden. Dabei ist zu beachten, dass im Bereich solcher Treppenanlagen zusätzliche Verankerungen vorzusehen sind, in der Regel alle 4,00 m. Seitenschutz

Der Seitenschutz eines Gerüstes muss grundsätzlich dreiteilig sein. Er besteht aus einem Geländer- und einem Zwischenholm sowie einem Bordbrett (zum Abschluss der Gerüstlage), die jeweils zu sichern sind. Die Mindestwanddicke des Seitenschutzes für Seitenrohre beträgt für einen Aussenrohrdurchmesser von 48,3 mm bei Stahl (Aluminiumlegierungen) 3,2 mm (4,0 mm). Der Seitenschutz aus Holz muss aus Brettern mit mindestens 3,0 cm Dicke und 15 cm Höhe (Pfostenabstand < 2,0 m) oder aus Brettern mit 4,0 cm Dicke und 20 cm Höhe (Pfostenabstand < 3,0 m) bestehen. Das Bordbrett muss mindestens 3,0 cm dick sein und die Oberkante muss mindestens 15 cm über der Belagfläche liegen. 93

93

x

Geländer und Zwischenholm haben eine Leit- und Brüstungsfunktion bei der Nutzung der Gerüstlage als Verkehrsweg und Arbeitsplatz. Das Bordbrett erfüllt gleichzeitig zwei Funktionen: Es dient als Leitbrett, damit eine auf dem Belag gehende Person nicht von der Belagsfläche mit dem Fuß abrutschen kann, und es soll verhindern, dass auf der Belagsfläche liegendes Werkzeug oder Material herunterfallen und somit andere Personen gefährden kann. Auf einen dreiteiligen Seitenschutz kann verzichtet werden, wenn die Gerüstlage weniger als 2,00 m über sicherem Untergrund angeordnet ist und wenn der Abstand zwischen der Kante der Belagsfläche und dem Bauwerk nicht mehr als 0,30 m beträgt. Halten Fahrzeuge zum Entladen auf der öffentlichen Straße, so ist beim Überschwenken öffentlich genutzter Fußwege eine Überdachung als Schutzdach auszubilden.

x

Häufig werden auf Baustellen Baumaterialien und Bauhilfsstoffe über Winden, Schrägaufzüge oder Hublader in die Etagen eingebracht. Dazu müssen die Gerüste umgebaut werden. Es ist sicherzustellen, dass die Gerüste nach Abschluss dieser Arbeiten wieder in einen vorgeschriebenen Zustand zurückversetzt werden. Änderungen sind umgehend wieder zu korrigieren.

BGI 807

258

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Praxishinweise x

Integrierte Lastenaufzüge (siehe Abb. 135) oder Winden sollten an den Zugangsstellen ein Schließungsgestänge mit elektrischer Verriegelung aufweisen.

x

Die Erschließung eines Fassadengerüstes über einen Treppenturm reduziert die Belastung für die Arbeitnehmer und trägt zu einer Beschleunigung der Arbeitsprozesse bei.

x

Nach der Fertigstellung des Gerüstes wird seitens des Erstellers der ordnungsgemäße Zustand festgestellt. Die Ergebnisse sind in einem Protokoll zu dokumentieren. Anschließend erfolgt die Übergabe des Gerüstes an den Nutzer. Es ist ratsam, diese Übergabe gemeinsam durchzuführen. x

Gängige Systemgerüste werden mit einer Breitenklasse W06 und W09 in den Höhenklassen H1 und H2 bis zur Lastklasse 6 angeboten (siehe Abb. 133 und Abb. 134).

x

Beim Einsatz von Konsolgerüsten ist die Nutzung der vom Hersteller angebotenen Ecklösungen empfehlenswert. Beim Abbau von Konsolgerüsten ist immer eine offene Seite am Gerüst (Gefahrenstelle) vorhanden, beim letzten Element sind es sogar zwei. Deshalb hat die Arbeitskraft die persönliche Schutzausrüstung (hier insbesondere: Auffanggurt) zu verwenden.

Abb. 135 Fassadengerüst mit integriertem Lastenaufzug

259

11.4 Elemente der Baustelleneinrichtung

11.4.8

Abfallentsorgung

In Abschnitt 9.6.2 ist die Behandlung und Entsorgung von Stoffen auf Baustellen beschrieben. Um eine wirtschaftliche Abfallentsorgung vorzunehmen, ist die Dimensionierung der Sammelbehälter eine vorrangige Aufgabe. Anhand der zu erwartenden Gesamtmenge und der einzelnen Anfallzeiten kann die Art, die Größe und die Einsatzzeit der Sammelbehälter gewählt werden. In der Praxis werden häufig Container in den Größen 5 m³, 7 m³ oder 10 m³, die mit oder ohne Deckel ausgeführt sind, sowie Kleincontainer mit 1 m³ Inhalt eingesetzt. Die Art der verwendeten Container sind vorrangig LKW-Absetzcontainer, die nur mit Traversen durch einen Kran versetzbar sind. Es kommen jedoch vermehrt zugelassene Mulden mit Anschlagvorrichtungen zum Einsatz (siehe Abb. 136).

Abb. 136 Einsatz einer 7 m³ Mulde mit Kranösen zur Entsorgung von Holzabfällen

94

Mit freundlicher Genehmigung der Stuttgart-Marketing GmbH

94

260

11 Baustelleneinrichtungsplanung

Bevor anhand der Dimensionierung Sammelbehälter ausgewählt werden, muss der vorhandene Stellplatz auf der Baustelle ermittelt werden. Die Sammelbehälter sollten von allen Mitarbeitern und von den Transportfahrzeugen gut zu erreichen sein. Die Behälter sollten möglichst nahe an den Anfallstellen aufgestellt werden, um unnötige Wege zu vermeiden. Besonders platzsparend einsetzbar sind stapelbare Kleincontainer. Die Fremdnutzung der Behälter sollte durch eine geeignete Stellplatzwahl verhindert werden (nicht direkt am Bauzaun). Die Art und Größe der Sammelbehälter hängt von folgenden Parametern ab: x

zu erwartendes Abfallaufkommen,

x

Grad der Trennung (Anzahl der Abfallarten),

x

vorhandener Stellplatz und

x

Einbeziehung bereits vorhandener firmeneigener Container.

95

Für jede Abfallart muss in der Regel ein Behälter vorgesehen werden. Auf kleinen Baustellen oder bei fehlendem Stellplatz kann der Einsatz von tragbaren Abfallbehältern (Säcke, fahrbare Mülltonnen) eingeplant werden, die direkt auf ein Fahrzeug entleert oder dort abgestellt werden können und über den Betriebshof entsorgt werden. Auf Großbaustellen kann die direkte Entsorgung von Verpackungsabfällen über Rücknahmesysteme (z. B. INTERSEROH 96) eingeplant werden. Praxishinweise

Die Wahl des Sammelbehälters erfolgt in Absprache mit dem beauftragten Entsorger, um den günstigsten Entsorgungsweg zu ermöglichen. Für Großbaustellen ist die Beauftragung eines Containerdienstes üblich. Bei kleineren Bauvorhaben, auf denen die Abfallmengen einzelner Abfallgruppen gering sind, kann der Betriebshof in die Entsorgungslogistik mit eingebaut werden. Eine Alternative ist die Verwendung von Kleincontainern für die direkte Entsorgung von der Baustelle, insbesondere auch bei Platzmangel auf innerstädtischen Baustellen. Für alle Entsorgungsfragen auf der Baustelle und auf dem Betriebshof sollte ein Verantwortlicher (z. B. Bauführer oder Polier) bestimmt werden, der auch Kontrollen durchführt. Die gemeinsame Nutzung von Abfallbehältern durch mehrere Unternehmen muss zwischen den beteiligten Firmen vertraglich geregelt werden. Für die Planung der Bauausführung ist es entscheidend, die logistischen Randbedingungen für die Trennung und Entsorgung von Abfällen auf der Baustelle zu ge95 96

weitere Angaben z. B. für Stuckateure unter http://www.umweltschutz-bw.de http://www.interseroh.de

11.5 Phasenorientierte Baustelleneinrichtungsplanung

261

währleisten. Dazu werden heutzutage immer öfter Entsorgungsfirmen beauftragt, die dann bereits auf der Baustelle tätig werden, und, je nach Leistungsumfang, die verschiedenen Abfälle vor Ort sammeln und entsprechend trennen. Hintergrund dabei ist die leider oft mangelnde Motivation der Arbeitskräfte der verschiedenen Fremdunternehmer, die Abfälle sortenrein zu trennen. Nicht sortenreine Abfälle verursachen bei der Entsorgung deutlich höhere Kosten. Die Kosten für die Abfallsammlung und Trennung werden abhängig von den vertraglichen Regelungen meist auf die beteiligten Unternehmen über bestimmte Verteilungsschlüssel umgelegt. Vorteile dieser Vorgehensweise sind der geschulte Umgang der Entsorgungsfirmen z. B. mit Gefahrstoffen und die permanente Entsorgung und damit Sauberkeit auf der Baustelle.

11.5 Phasenorientierte Baustelleneinrichtungsplanung Charakteristisch für die Baustellenfertigung ist die Tatsache, dass es sich um keine stationäre Fertigung handelt. Mit der Entstehung des Bauwerks wandern auch die Fertigungsschwerpunkte. Besonders deutlich ist dies bei den Rohbauarbeiten zu verfolgen, wo die Haupttätigkeiten immer nur im höchsten Geschoss stattfinden. Anders ist dies vor allem in der Ausbauphase, in der an vielen verschiedenen Stellen gleichzeitig Arbeiten ausgeführt werden. Darüber hinaus verändert sich bei der Bauwerkserstellung die räumliche Situation. So entwickelt sich die Nutzung der einzelnen Teilflächen des Grundstücks und des Bauwerks während der verschiedenen Bauphasen. Diese Teilflächen können in mehrfacher Wiederholung und ohne feste Reihenfolge Arbeitsbereich, Lagerfläche, brachliegende sowie fertig gestellte Fläche sein. Betrachtet man die logistische Infrastruktur einer Baustelle, so stellt man fest, dass die maschinelle Ausstattung sich über die verschiedenen Phasen ebenfalls entwickelt. Dominieren im Erd- und Tiefbau noch Großgeräte wie Bagger und Radlader, so kennzeichnen die Turmdrehkrane heutige Hochbaustellen. In den Phasen des Ausbaus kommen Pump- und Fördergeräte, wie z. B. Putzsilos und Lastenaufzüge, zum Einsatz. Nicht zu unterschätzen ist die ausreichende Medienversorgung, vor allem in der Ausbauphase (siehe Abschnitt 11.4.5). Bei der Baustelleneinrichtungsplanung über verschiedene Bauphasen hinweg sollten deshalb immer die folgenden Aspekte für jede einzelne Phase berücksichtigt werden: x

Wo sind die Arbeitsschwerpunkte?

x

Welche Flächen werden zur Ausführung benötigt (z. B. Aufstellflächen für Geräte)?

262

11 Baustelleneinrichtungsplanung

x

Welcher maschinelle Einsatz ist in dieser Phase erforderlich?

x

Welche Lagerflächen sind vorhanden, entstehen oder müssen aufgelöst werden?

x

Wo sind ausreichende Versorgungswege?

x

Ist die Medienversorgung (Strom, Wasser, evtl. Druckluft) an allen erforderlichen Stellen ausreichend gewährleistet?

x

Welche Bereiche sind evtl. besonders zu schützen?

Bei der Ausarbeitung der einzelnen Phasen ist eine sinnvolle Einteilung in verschiedene zeitliche Bauabschnitte (z. B. Erdbau, Rohbau, Ausbau) vorzunehmen, so dass die einzelnen Baustelleneinrichtungspläne den Projekt- und Ablaufbedingungen gerecht werden.

11.6 Zeichnerische Darstellung des Baustelleneinrichtungsplanes Angaben zur Baustelle

Unter Berücksichtigung der in den vorangegangenen Abschnitten dargestellten Elemente wird nachfolgend ein konkreter Baustelleneinrichtungsplan entwickelt (siehe Anhang). Betrachtet wird eine Baustelle in der Phase der Rohbau-Arbeiten. 97 Es handelt sich um einen vierstöckigen Erweiterungsbau mit Kellergeschoss, der direkt an ein bestehendes Büro- und Laborgebäude angeschlossen werden soll. Das Gebäude wird in monolithischer Stahlbetonbauweise hergestellt. Die Baugrube wird an zwei Stellen geböscht ausgeführt. Entlang der dritten, nördlichen Seite ist ein Berliner Verbau herzustellen. Dies ist notwendig, da der geringe Abstand zu der angrenzenden Hauptstraße und dem zu erhaltenen Baum keine Böschung zuließ. Auflagen aus der Baugenehmigung gaben vor, dass während der Baumaßnahme die volle Nutzung der Straße sichergestellt werden musste. Nach den Auflagen der Baugenehmigung sollten weiterhin zwei der drei Bäume erhalten und mussten daher geschützt werden. Dies erfolgt durch die Abtrennung der Bäume vom übrigen Baufeld mittels Bauzäunen in einem Mindestabstand von 3,0 m vom Stamm. Falls eine Überfahrt über den Wurzelbereich notwendig gewesen wäre, hätte dafür eine durchlässige Aufschüttung auf einem Geotextil in Höhe von mindestens 20 cm, z. B. mit Kies, und darüber liegender Abdeckung mit Bohlen realisiert werden müssen.

97

Schach / Otto: Baustelleneinrichtungsplanung

11.6 Zeichnerische Darstellung des Baustelleneinrichtungsplanes

263

Grundlegende Bestandteile des BE-Planes

In dem Baustelleneinrichtungsplan (BE-Plan) finden sich Informationen zu: x

vorhandenen Straßen,

x

vorhandener Bebauung,

x

vorhandenen Bäumen,

x

Baugrube und Baukörper,

x

Elementen der BE (siehe Abschnitt 11.4).

Hauptbestandteil ist die Darstellung der Baustelleneinrichtung als Grundriss in einem Maßstab, der das gesamte Baufeld zeigt. In der Regel wird ein Maßstab 1:100 gewählt (hier aufgrund der Buchdarstellung unmaßstäblich). Bei großflächigen Baustellen, z. B. im Straßenbau werden oft auch größere Maßstäbe verwendet. Es kann dann auch notwendig sein, mehrere Pläne in unterschiedlichen Maßstäben zu verwenden. Im BE-Plan werden neben dem Umriss des zu erstellenden Gebäudes auch alle Elemente der Baustelleneinrichtung mit Symbolen wiedergegeben. Von besonderer Bedeutung ist die Darstellung der von den Kranauslegern überstrichenen Flächen. Zur ausreichenden Lesbarkeit der Symbole sind diese mit einer Legende erklärt (hier: rechts oben). Da die Symbolik nicht genormt ist, gibt die Legende auch anderen Baubeteiligten die Möglichkeit, den Plan lesen und verstehen zu können. Beim Einsatz von Kranen ist die Darstellung eines Höhenschnitts (hier: rechts unten) empfehlenswert. In diesem Höhenschnitt werden die relevanten Höhen der Krane (Hakenhöhe, Höhe der Turmspitze), des zu erstellenden Baukörpers sowie der Bestandsgebäude und Bäume dargestellt. Selbstverständlich besitzt jeder Plan einen Plankopf (rechts unten), der häufig nach einheitlichen, projektspezifischen Vorgaben zu gestalten ist. Beschreibung der Elemente

Aufgrund der Gebäudegeometrie und der sich aus dem Fertigstellungstermin ergebenden engen Terminplanung wurden Standorte für zwei Krane (TDK 1 und TDK 2) untersucht. Hauptaugenmerk bei der Auswahl der Krane war, dass ein Kran das komplette Baufeld überstreichen kann und zeitgleich mit dem Aufbau der Baustelleneinrichtung montiert wird. Somit können Arbeiten für die Fundamente, die Bodenplatte und erste Arbeiten an den Kellerwänden erfolgen, ohne dass Vorhalteund Betriebskosten für einen zweiten Kran anfallen. Der TDK 1 wurde mit einem Abstand von 2,0 m zur jeweiligen Böschungskante aufgestellt. Damit ergibt sich eine benötigte Auslegerlänge von circa 45 m. Maßgebender Lastfall ist ein voller Beton-

264

11 Baustelleneinrichtungsplanung

kübel mit einem Volumen von 1,0 m³ (circa 2,7 t) beim Betonieren von Außenwänden. Der zeitlich nach dem TDK 1 aufgestellte TDK 2 an der Westseite wird vorrangig für das Fördern von Schalungselementen und Bewehrungsmatten eingesetzt. Daher ist an dieser Stelle eine Lagerfläche eingerichtet. Diese Lagerfläche grenzt unmittelbar an die Nebenstraße. Gegebenenfalls kann so auch ein LKW direkt von der Nebenstraße aus entladen werden. Dafür ist jedoch eine temporäre, halbseitige Sperrung der Straße erforderlich. Aufgrund dieser beiden Kranstandorte können kurze Kranspielzeiten mit dem TDK 2 beim Fördern von Schalungselementen und Bewehrung erreicht werden. Der TDK 1 kann ebenfalls auf diese Lagerfläche zugreifen. Eine weitere Lagerfläche befindet sich am südöstlichen Rand der Baustelle. Die Fläche ist deutlich kleiner als die erstgenannte Fläche und dient fast ausschließlich dem Abstellen von vormontierten, gereinigten Schalungselementen und Einbauteilen. Die zwei Turmdrehkrane wurden in verschiedenen Höhen mit unterschiedlichen Auslegerlängen geplant. Damit wird eine Kollision der Ausleger vermieden. Der Turm des TDK 1 wurde höher als der Turm des TDK 2 gewählt, so dass der TDK 1 über den TDK 2 schwenken kann. Die Baustraße, die direkt durch Rechtsabbiegen von der Nebenstraße befahren werden kann, ist aus Recyclingmaterial hergestellt. Für das Betonieren der Decke soll eine Betonpumpe eingesetzt werden. Die Baustraße ist deshalb so breit dimensioniert, dass die Betonpumpe und die Betonmischfahrzeuge diese sicher befahren und als Standfläche nutzen können. Für das Betonieren der Wände ist in dem Bereich direkt vor dem TDK 1 eine Betonübergabefläche vorgesehen, damit der Betonkübel vom Fahrmischer aus befüllt werden kann. An der Einfahrt zum Baufeld stehen die Container für den Polier, den Bauleiter, Pausenräume, Sanitäranlagen und Magazine. Somit haben sowohl der Polier als auch der Bauleiter die Übersicht über ankommende und abfahrende Fahrzeuge und Lieferungen. Hier befinden sich auch die Übergabepunkte für Wasser, Abwasser, Strom und Telefon. Bei der Anordnung der Container wurde weiterhin bedacht, dass ein Überschwenken durch die Turmdrehkrane mit Lasten weitgehend ausgeschlossen wird. An dieser Stelle sei weiterhin auf eine separate Parkzone für Anlieferfahrzeuge (LKW) außerhalb des Baufeldes hingewiesen, um diese kurzzeitig zwischenparken zu können (im Plan nicht dargestellt). Damit wird einer Staubildung im Kreuzungsbereich vorgebeugt und Gefahrenpotentiale werden reduziert. Für den Rohbau werden auf dieser Baustelle vorrangig Abfallmulden für den Bauschutt, Holzabfall und Metallabfall benötigt. Daher wurden drei 7 m³ Mulden vorgesehen und am südlichen Rand der Baustelle angeordnet. Eine normale Abfalltonne,

11.6 Zeichnerische Darstellung des Baustelleneinrichtungsplanes

265

die in der Nähe der Container aufgestellt wird, dient der Aufnahme des anfallenden Hausmülls. Drei Parkplätze (PKW) für die Bauleitung, den Polier und die Projektleitung des Bauherrn wurden im Bereich der Lagerfläche am Eingang der Baustelle geplant. Diese Anordnung stellt hinsichtlich der Größe und des Standortes nicht die Vorzugslösung dar, kann in diesem Fall jedoch nicht anders umgesetzt werden. Dabei ist besonders nachteilig, dass eine wichtige Lagerfläche verkleinert wurde und die Krane über diesen Bereich schwenken können. Zwischen den Abfallmulden und den Containern ist ein Gastank angeordnet. Dieser Gastank dient der Beheizung der Container in der Übergangs- und Winterzeit. Der Einsatz einer Gasheizung stellt aufgrund der Kostenersparnis eine wirtschaftliche Lösung dar. Sie sollte in der Gesamtplanung der Baustelleneinrichtung berücksichtigt werden, auch wenn die Aufstellung des Gastanks erst später erfolgt. Ein Bauzaun umschließt das gesamte Baufeld. Der kontrollierte Zugang und die Anlieferung zu der Baustelle erfolgt durch ein großes zweiflügeliges Bautor. Der Bauzaun wurde direkt an den Bestandsbau angeschlossen und verankert, so dass der unbefugte Zutritt erschwert wird.

12

Arbeitskalkulation

12.1 Einordnung und Ziele Mit der Auftragserteilung beginnt für den Auftragnehmer die eigentliche Arbeitsvorbereitung für das Bauvorhaben. Diese setzt sich aus verschiedenen Teilaufgaben zusammen. Eine davon ist die Arbeitskalkulation. Übergeordnetes unternehmerisches Ziel ist die Erstellung der Bauleistung bei maximaler Wirtschaftlichkeit unter den vorgegebenen Randbedingungen. Dem Unternehmer stehen verschiedene Methoden zur Verfügung, um die wirtschaftliche Bauabwicklung zu steuern und sicherzustellen. Hinsichtlich der kostenmäßigen Verfahren 98 sind dabei insbesondere folgende zu nennen: x

Die regelmäßig durchgeführte Kosten-Leistungsrechnung im Sinne einer kurzfristigen Ergebnisrechnung. Berechnet wird der aktuelle Gewinn oder Verlust auf der Baustelle und auch der Deckungsbeitrag (Betrag, der für die Baustellengemeinkosten und die Allgemeinen Geschäftskosten zur Verfügung steht). Des Weiteren werden diese Werte auf das Bauende hochgerechnet.

x

Durchführung von Kostenvergleichen und den damit eng verbundenen Stunden-Soll-Ist-Vergleichen. Die Arbeitskalkulation stellt somit die Vorgaben für die Bauleitung hinsichtlich der geplanten Arbeitsstunden und der Kosten für einzelne Bauleistungen dar.

x

Das Kosten-Controlling, das Soll-Ist-Vergleiche einbezieht und eine systematische Kostensteuerung beinhaltet.

x

Leistungsvorgaben für Bauführer und Poliere.

Für alle diese Verfahren sind aktuelle Soll-Kosten-Vorgaben erforderlich. Diese SollKosten werden durch die Arbeitskalkulation bereitgestellt. Die Arbeitskalkulation stellt eine Weiterentwicklung der Angebots- und der Auftragskalkulation auf aktuellem Stand dar (vgl. hierzu Band 1: Abschnitt 5.10 Fortschreibung der Angebotskalkulation). Sie ist ein dynamisches Instrument im Rahmen der unternehmensinternen Projektsteuerung und dient im Gegensatz zur Angebots- und Vertragskalkulation ausschließlich innerbetrieblichen Zwecken. Damit die Arbeitskalkulation immer auf aktuellem Stand ist, ist diese während der Bauausführungsphase fortzuschreiben. Besonders bei Projekten, die sich über längere Zeiträume

98

Es gibt auch nicht kostenbasierte Steuerungsverfahren, zu nennen sind insbesondere das Terminund das Qualitätscontrolling.

268

12 Arbeitskalkulation

erstrecken, ist es wichtig, die Arbeitskalkulation auf dem aktuellen Stand zu halten. Generell gibt es zwei Vorgehensweisen für die Aktualisierung: x

Ereignisbezogene Fortschreibung: Solche Ereignisse sind insbesondere größere Einkaufsabschlüsse, wie zum Beispiel für den Beton oder den Betonstahl aber auch von Fremdleistungen.

x

Periodische Überarbeitung: Diese sollte immer in dem Rhythmus vorgenommen werden, wie Soll-ist- oder Controllingmaßnahmen durchgeführt werden. Üblicherweise erfolgt dies zum Monatsende.

Die Arbeitskalkulation kann durch verschiedene Stellen durchgeführt werden. Je nach Vorgabe oder Organisation des Bauunternehmens gibt es unter anderem folgende Varianten: x

Die Kalkulationsabteilung erstellt die Arbeitskalkulation und führt diese auch fort.

x

Die Kalkulationsabteilung legt die erste Arbeitskalkulation an, welche dann im Verantwortungsbereich der Projektleitung fortgeführt wird.

x

Die Arbeitskalkulationen werden alle im Verantwortungsbereich der Projektleitung erstellt.

x

Zentrale Abteilungen, wie die Arbeitsvorbereitung oder kaufmännische Abteilungen, sind für die Arbeitskalkulationen verantwortlich.

12.2 Aufgaben Aufgabe der Arbeitskalkulation ist, ausgehend von der Vertragskalkulation, alle sich ergebenden kostenmäßigen Änderungen abzubilden, und damit auch kalkulatorisch zu dokumentieren. Mögliche Abweichungen treten z. B. auf durch: x

Änderung des Bauverfahrens im Vergleich zum ursprünglich während der Angebotskalkulation vorgesehenen Verfahren, insbesondere durch Erkenntnisse aus aktuellen kalkulatorischen Verfahrensvergleichen. Als Beispiele werden genannt: - Anstelle der ursprünglich geplanten Ortbetondecke wird eine Stahlbetondecke mit Gitterträgerplatten ausgeführt. Durch diese Verfahrensänderung kann häufig auf das ursprünglich angesetzte Putzen der Deckenunterseite verzichtet werden. Diese ist dann nur noch zu spachteln. Auch diese Änderungen sind in der Arbeitskalkulation zu berücksichtigen.

12.2 Aufgaben

269

- Ursprünglich vorgesehene Mauerwerkswände werden in Trockenbauweise erstellt. x

Änderung der in der Angebotskalkulation eingesetzten Kostenansätze. Diese können z. B. entstehen - durch die konkreten Ergebnisse des Materialeinkaufs, - durch die Wahl der Baugeräte (z. B. ein kleinerer oder größerer Kran muss eingesetzt werden als ursprünglich kalkuliert) oder Baubehelfe (z. B. Schalung, Gerüste), - durch den Einkauf von Nachunternehmer- oder Fremdarbeitsleistungen.

99

x

Ersatz der ursprünglich kalkulierten Eigenleistung durch Leistungen von Fremdunternehmen oder umgekehrt.

x

Ersatz der ursprünglich vorgegebenen (EP-Vertrag) oder selbst ermittelten (Pauschalvertrag) LV-Mengen durch die voraussichtlich auszuführenden Mengen (VA-Mengen). Dies gilt auch für Eventualpositionen. Falls eine Position nicht zur Ausführung kommt, wird VA = 0 angesetzt.

x

Überprüfung und Anpassung der ursprünglich in der Kalkulation angenommenen Ansätze im Bereich der Baustellengemeinkosten und der BE-Planung.

x

Im Zusammenhang mit geänderten oder zusätzlichen Leistungen, die der Bauherr nach Vertragsabschluss fordert, sind die kompletten Nachtragskalkulationen aufzunehmen. Dies betrifft sowohl neue Positionen mit Eingabe des Kurztextes, eventuell auch des Langtextes, als auch auszuführende Mengen und die vereinbarte Vergütung. Zusätzlich sind die kalkulierten Kosten aufzunehmen. Dabei ist zu beachten, dass bei geänderten Leistungen die neuen Positionen häufig zu Mengenreduktionen in ursprünglich angebotenen Positionen führen.

x

Abhängig von der unternehmensspezifischen Festlegung zur Berücksichtigung von Skonti 99 (neutrale Erträge oder projektspezifische Verrechnung vergleichbar zu Nachlässen) sind diese auch in der Arbeitskalkulation ebenso auf der Kosten- wie auf der Erlösseite abzubilden.

x

Im Rahmen von EDV-gestützten Kalkulationen wird regelmäßig statt der in Band 1, Abschnitt 4.4.2: Gliederung nach Kostenarten, genannten Kostenarten (nachfolgend Hauptkostenarten genannt) mit einem differenzierten, hierarchisch aufgebauten Kostenartenstamm kalkuliert. Falls bei der Angebotskal-

Prozentualer Rechnungsabzug bei Einhaltung eines vereinbarten Zahlungsziels (meist 10 oder 14 Kalendertage).

270

12 Arbeitskalkulation

kulation nur mit Hauptkostenarten kalkuliert wurde, sind bei der Arbeitskalkulation differenzierte, der Baubetriebsrechnung (Betriebsbuchhaltung) korrespondierende Kostenarten einzuführen, wenn ein Kostenarten-Soll-IstVergleich durchgeführt werden soll. Falls jedoch schon mit einem differenzierten Kostenartenstamm in der Angebotskalkulation gearbeitet wurde, kann es in der Arbeitskalkulation sinnvoll sein, zusätzliche projektspezifische Kostenarten einzuführen. Damit werden erweiterte und zusätzliche Auswertungen möglich. Außerdem wird es häufig sinnvoll sein, die Kostenartenbezeichnungen so abzuändern, dass diese die projektspezifische Situation auch beschreiben. Beispiel: In der Angebotskalkulation trägt die Kostenart für den Fremdunternehmer Gerüste die Bezeichnung „Fremd Gerüste“. Nach der Vergabe an den Unternehmer „Gerüstbau Schulze“ wird die Bezeichnung geändert in „Gerüste – Gerüstbau Schulze“. x

Falls im Rahmen des Baustellen-Controlling ein Stunden-Soll-Ist-Vergleich durchgeführt werden soll, ist ein Bauarbeitsschlüssel (BAS) in die Arbeitskalkulation aufzunehmen. Falls bei der mit EDV unterstützten Kalkulation mit Stammpositionen gearbeitet wird, können dort die BAS-Nummern bereits vorgegeben sein. In diesem Fall sind im Rahmen der Arbeitskalkulation meist nur kleinere projektspezifische Anpassungen notwendig.

12.3 Methodisches Vorgehen 12.3.1

Leistungspositionen

Methodisch identisch zur Angebotskalkulation werden bei der Arbeitskalkulation sowohl die Einzelkosten für die einzelnen Teilleistungen als auch die Gemeinkosten der Baustelle und somit die projektspezifischen Herstellkosten auf der Grundlage der aktuellen Informationen errechnet. Allgemeine Geschäftskosten, Wagnis und Gewinn werden zunächst nicht weiter betrachtet, da diese auf die Bestimmung der Herstellkosten im Allgemeinen keinen Einfluss haben. 100 Arbeitskalkulationen werden heute in der Praxis nur noch EDV-gestützt durchgeführt. Daher sollen an dieser Stelle typische Schritte der Arbeitskalkulation am Beispiel von „ARRIBA® bauen“ gezeigt werden. Der Wechsel in die Projektphasen erfolgt durch programminterne Befehle (Angebotsphase, Auftragsphase, Arbeitskalkulation). Damit wird sichergestellt, dass die Auftragskalkulation im Sinne einer Dokumentation erhalten bleibt. Zentraler programmtechnischer Schritt dieser Funktion ist ein Festschreiben der Einheitspreise 100

Bestandteil der AGK sind zum Beispiel auch die Kosten für die maschinentechnische Abteilung, die Kosten für Gewährleistungsarbeiten oder die Avalkosten für Bürgschaften.

271

12.3 Methodisches Vorgehen

und der Zuschläge. In der Phase der Angebotskalkulation werden mit jeder Änderung der Mengen- und Kostenansätze die Einheitspreise neu berechnet. Im Gegensatz dazu sind in der Phase der Arbeitskalkulation die Einheitspreise unveränderlich. Aus der Differenz des unveränderlichen Einheitspreises und der Einzelkosten der Teilleistungen (EKT) ergibt sich der sogenannte Umlagebetrag (UML). Damit wird der vertragliche Zustand von fest vereinbarten Einheitspreisen programmtechnisch umgesetzt. Der Umlagebetrag dient zur Deckung der Baustellengemeinkosten, der Allgemeinen Geschäftskosten und des Wagnisses. Verbleibt dann noch ein Betrag, so stellt dieser den positionsbezogenen Gewinn dar. Ein Fehlbetrag bedeutet dagegen einen Verlust. Somit gilt: Summe Einzelkosten der Teilleistungen =Ȉ EKT + Umlagebetrag (UML) = Einheitspreis (EP) Werden nun im Rahmen der Arbeitskalkulation Mengen- oder Kostenansätze geändert, so ändert sich nun nicht mehr der Einheitspreis, sondern der Umlagebetrag. Nachfolgend wird das methodische Vorgehen an einem Beispiel mit folgenden Ansätzen erläutert: Position 1.4.30:

50 m²

Langtext: Mauerwerk der Innenwand, Mauerziegel, DIN 105 oder nach Zulassung, HLzA, Festigkeitsklasse 20, Rohdichteklasse 1,2, Mauerwerksdicke 17,5 cm, Mauermörtel MG II DIN V 18 580, Wärmeleitfähigkeit Lambda R 0,68 W/(mK), Höhe bis 4,5 m. Kurztext: Innenwand HLzA SFK 20 RDK 1,2 D 17,5 cm 0,68 W/(mK)

Ansätze in der Vertragskalkulation: Aufwandswert Mauern

1,1 h/m²

ASL-Lohn

24,47 €/h

Steine 3 DF

19,00 €/m², zusätzlich 5 % für Bruch und Verlust

Mörtel

35 l/m² und 0,09 €/l

Damit ergibt sich folgender Kalkulationsaufbau für die Einzelkosten der Teilleistung:

272

12 Arbeitskalkulation

Lohnkosten:

1,1 h/m² · 24,47 €/h

= 26,92 €/m²

Steine:

1,05 · 19,00 €/m²

= 19,95 €/m²

Mörtel:

35 l/m² · 0,09 €/l

= 3,15 €/m²

Summe EKT

50,02 €/m²

Wie bereits im vorigen Abschnitt 12.2 angedeutet, wird bei einer EDV-gestützten Kalkulation mit einer Vielzahl von Kostenarten gearbeitet, die jeweils hierarchisch einer Hauptkostenart zugeordnet sind. Dabei können (müssen aber nicht) die hierarchisch am Ende stehenden Kostenarten in der Kostenartenstamm- und Projektdatei mit Verrechnungssätzen versehen sein. Falls keine Verrechnungssätze fest vorgegeben sind, müssen diese händisch eingetragen werden. Selbstverständlich können aus dem Kostenartenstamm übernommene Verrechnungssätze projektspezifisch jederzeit geändert werden. Im vorliegenden Beispiel wird der in Abb. 137 auszugsweise dargestellte Kostenartenstamm verwendet. Die Kalkulation des Mauerwerks würde sich daher in der Vertragskalkulation mit „ARRIBA® bauen“ wie in Abb. 138 gezeigt, darstellen. Besonders verwiesen wird auf die differenzierten Kostenarten (unterer Teil des Bildes). Die Einzelkosten der Teilleistungen werden mit einem Ansatz „Einzelkostenzuschläge (EKZ)“ bezuschlagt, der die Baustellengemeinkosten, die Allgemeinen Geschäftskosten sowie Wagnis und Gewinn abdeckt. Der EKZ ermittelt sich aus einer differenzierten Umlageberechnung über die Angebotssumme, wie prinzipiell in Band 1 dargestellt. Hieraus ergibt sich dann der angegebene Einheitspreis (EP) von 62,59 €/m².

273

12.3 Methodisches Vorgehen

Kostenartenkatalog Kostenart

Bezeichnung

ME

Verrechnungssatz

1 11 . .. 15 1510 1511 .. . 16 .. . 2 20 208 2081 ... 21 210 2100 21001 ... 21004 ... 21009 3 4 5 ... 5001 .. . 6 7 8 9

Lohn Lohn Baust.-Einr.

Std Std

24,47

EUR

Lohn Mauern Lohn Mauern: Ziegel Lohn Mauern: KS

Std Std Std

24,47 24,47 24,47

EUR EUR EUR

Lohn Abbrucharbeiten

Std

24,47

EUR

Stoffe Beton / Mörtel Mörtel Mörtel MG II

m²

Steine Ziegelsteine HLz 20 N/mm² HLz 20/1,2 DF

m² m²

18,00

EUR

HLz 20/1,2

m²

19,00

EUR

m²

21,50

EUR

3DF

HLz 20/1,2 12DF Schalung/Rüstung Gerät Fremdleistungen (Rohbau) Gerüstarbeiten Fertigteile Sonstige Kosten Regiearbeiten SF-Nachunternehmer

Abb. 137 Hierarchischer Kostenartenaufbau (Auszug)

WE

274

12 Arbeitskalkulation

Abb. 138 EDV-gestützte Angebotskalkulation der Position 1.4.30 „Innenwand aus Ziegelsteinen“

Hingewiesen wird besonders auf die Unterpositionen, die in der Spalte „UPos“ eingeführt wird. Unterpositionen kann der Kalkulator beliebig verwenden. Er wird dies für jeweils in sich geschlossene Arbeitsgänge tun, um insbesondere die Kosten- und Preisermittlung nachvollziehbar gestalten zu können. So gibt es beim Herstellen einer einfachen Mauerwerkswand nur einen Arbeitsvorgang. Ist jedoch ein beidseitiges Sichtmauerwerk herzustellen und werden gleichzeitig noch Gerüste erforderlich, so würde es sich anbieten, drei Unterpositionen zu definieren: UPos 1

Gerüst auf- und abbauen

UPos 2

Mauern

UPos 3

Mauerwerk beidseitig verfugen

Das interessante an Unterpositionen ist, dass diese mit Mengensätzen versehen sind. Wird in unserem Fall unterstellt, dass 10 % mehr Gerüste als Mauerwerk herzustellen sind, wird für die Unterposition UPos 1 als Mengenansatz 1,10 gewählt. Da das Sichtmauerwerk beidseitig zu verfugen ist, kommen auf 1,0 m² Sichtmauerwerk 2,0 m² zu verfugende Fläche. Folglich ist für die Unterposition UPos 3 der Mengenansatz 2,0 notwendig. In Abb. 139 ist nun die Position 1.4.30 dargestellt, nachdem diese in die Phase der Arbeitskalkulation übertragen und dabei der Einheitspreis festgeschrieben wurde. Hingewiesen wird auf das Feld „UML“, in dem die Differenz aus dem in der Angebotskalkulation ermittelten Einheitspreis in Höhe von 62,59 €/m² und der Summe der

12.3 Methodisches Vorgehen

275

Einzelkosten der Teilleistung von 50,02 €/m² dargestellt ist. Der Umlagebetrag (UML) ergibt sich somit im vorliegenden Beispiel zu 12,57 €/m².

Abb. 139 Position 1.4.30 “Innenwand aus Ziegelsteinen“ nach Übernahme in die Arbeitskalkulation

Nachfolgend sollen an Hand von verschiedenen Beispielen typische Schritte der Arbeitskalkulation dargestellt werden. 12.3.1.1 Geänderte Einzelkosten der Teilleistungen

Es wird nun angenommen, dass im Rahmen der Verhandlungen beim Materialeinkauf andere Preise erzielt wurden, als bei der Vertragskalkulation angesetzt. In Abb. 140 wurden statt der ursprünglich angesetzten 19,00 €/m² für das Ziegelmauerwerk nun der tatsächliche Einkaufspreis von 18,50 €/m² eingepflegt. In Folge davon ändert sich der Umlagebetrag auf 13,10 €/m².

276

12 Arbeitskalkulation

Abb. 140 Position 1.4.30 “Innenwand aus Ziegelsteinen“ mit tatsächlichen Einkaufspreisen

12.3.1.2 Änderungen beim Baustoff

Die Arbeitsvorbereitung schlägt vor, statt der ursprünglich in der Angebotskalkulation angenommenen Steine im Format 3DF größere Steine im Format 12DF zu verwenden. Die größeren Steine im Format 12DF können zum Preis von 21,50 €/m² eingekauft werden. In der Arbeitskalkulation werden nun folgende Änderungen eingepflegt: x

Reduktion des Lohnaufwandes von 1,1 h/m² auf 0,9 h/m².

x

Hochlochziegelsteine im Format 12DF mit der Kostenart 21008 und dem tatsächlichen Einheitspreis von 21,50 €/m².

x

Mörtelbedarf 16 l/m².

Abb. 141 zeigt die geänderte Position. Die Kosten reduzieren sich auf 46,04 €/m², der Umlagebetrag erhöht sich auf 16,55 €/m².

12.3 Methodisches Vorgehen

277

Abb. 141 Position 1.4.30 “Innenwand aus Ziegelsteinen“ mit geändertem Steinformat

12.3.1.3 Änderungen durch zusätzliche Leistungen

Im weiteren Verlauf der Arbeitsvorbereitung stellt sich heraus, dass bei 12 % des Mauerwerks die Gerüste höher als 2,00 m aufzubauen sind, dieses aber in der Angebotskalkulation nicht angesetzt war. Mehrkosten hierfür können dem Auftraggeber nicht als Nachtrag unterbreitet werden, da die Position ausdrücklich Mauerwerk bis zu einer Höhe von 4,50 m vorsieht. Die in einer Höhe von 2,50 m vorgesehenen Aussteifungsbalken im Mauerwerk werden in einer anderen Position vergütet und sind somit in der Arbeitskalkulation an dieser Stelle nicht weiter zu berücksichtigen. Es wird eine neue Unterposition UPos 2 für die Kalkulation der Arbeitsgerüste eingefügt. Der Mengenansatz für diese Unterposition beträgt 0,12. Damit kann das Gerüst in den Ansätzen pro Quadratmeter kalkuliert werden. Die Leistung soll an einen Subunternehmer vergeben werden. Dieser wird mit der Kostenart 5001 kalkuliert. Die Kosten für das Gerüst sollen 7,50 €/m² betragen. In Abb. 142 wird das Ergebnis gezeigt. Die Kosten erhöhen sich auf 46,94 €/m², der Umlagebetrag reduziert sich auf 15,65 €/m².

278

12 Arbeitskalkulation

Abb. 142 Position 1.4.30 “Innenwand aus Ziegelsteinen“ mit zusätzlichem Ansatz für Gerüste

12.3.1.4 Änderungen der Leistung

Im weiteren Verlauf des Bauprojektes zeigt sich, dass 31 % des ausgeschriebenen Mauerwerks als Kalksandsteinmauerwerk mit Dünnbettmörtel ausgeführt werden kann. Die benötigten Steine werden durch den Bauunternehmer günstig eingekauft. Mit dem Bauherren wird vereinbart, dass dieses Mauerwerk mit demselben Preis vergütet wird. Dieses Mauerwerk bringt dem Bauherren einen Mehrwert durch den höheren Schallschutz. Kalkulatorisch wird nun der Ansatz für die Unterposition UPos 1 auf 0,69 reduziert. Zusätzlich wird eine Unterposition UPos 3 für das Kalksandsteinmauerwerk mit dem Ansatz 0,31 eingeführt. Die neuen Ansätze lauten x

Lohnaufwand von 0,9 h/m².

x

Kalksandsteine im Format 12DF mit der Kostenart 21108 und dem Verrechnungskostensatz von 20,00 €/m².

x

Mörtel 10 l/m² ; Kostenart 2088 mit Verrechnungssatz 0,13 €/l

Die Auswirkungen dieser Änderungen sind in Abb. 143 dargestellt. Die Kosten reduzieren sich auf 46,41 €/m², der Umlagebetrag erhöht sich auf 16,18 €/m².

12.3 Methodisches Vorgehen

279

Abb. 143 Position 1.4.30 “Innenwand aus Ziegelsteinen“ mit Unterposition UPos 3 für teilweise Ausführung als Kalksandsteinmauerwerk.

12.3.2

Sonstige Aufgaben der Arbeitskalkulation und Auswertungen

Im Abschnitt 12.2 sind weitere Aufgaben der Arbeitskalkulation dargestellt, wie zum Beispiel das Einpflegen von „Voraussichtlichen Ausführungsmengen“ (VA-Mengen) oder die Aufnahmen von BAS-Nummern für die Durchführung von Stunden-Soll-IstVergleichen. Wegen der programmtechnischen Umsetzung dieser Aufgaben wird auf die Handbücher der jeweils verwendeten Programme verwiesen.

12.3.3

Gemeinkosten der Baustelle

Die Gemeinkosten der Baustelle werden bei der Arbeitskalkulation wie Leistungspositionen behandelt. Auch bei diesen Positionen können alle bereits erwähnten Änderungen auftreten, wie veränderte Kosten beim Einkauf, Änderungen der Kostenarten, veränderte Aufwandswerte oder die Vergabe an Fremdunternehmer. Häufig wird man im Rahmen der Arbeitskalkulation Ansätze verfeinern und konkreter dokumentieren. Ein Schwerpunkt der Baustellengemeinkosten sind die Kosten für die Bauleitung. Während zum Zeitpunkt der Angebotskalkulation in der Regel noch nicht festgelegt ist, wer im Auftragsfall konkret in der Bauleitung zum Einsatz kommt, sind nunmehr die Personen bekannt. Folglich können diese konkret benannt werden. Damit werden in der Arbeitskalkulation auch organisatorische Festlegungen dokumentiert.

280

12 Arbeitskalkulation

Hinsichtlich der Kosten für die jeweiligen Bauleiter wird man in der Regel weiter mit kalkulatorischen Kosten arbeiten. Es werden somit nicht die Gehälter der einzelnen Personen ausgewiesen. Nach Auftragserteilung wird die bei der Angebotskalkulation angenommene Baustelleneinrichtung nochmals vollständig überarbeitet. Dabei ergeben sich regelmäßig maßgebliche Änderungen in der Baustelleneinrichtungsplanung. Ein Grund kann zum Beispiel sein, dass die ursprünglich geplanten Krane nicht mehr zur Verfügung stehen und nun andere Krane zum Einsatz kommen. Dadurch kann sich auch die Zahl der Krane ändern. Alle diese neuen Erkenntnisse werden in der Arbeitskalkulation nachvollzogen.

12.3.4

Allgemeine Geschäftskosten

Die allgemeinen Geschäftskosten entstehen durch den Betrieb als Ganzes wie in Band 1 näher beschrieben. Der in der Vertragskalkulation zu Grunde gelegte Prozentsatz wird in der Arbeitskalkulation beibehalten.

12.3.5

Wagnis

Mit fortschreitender Baumaßnahme und einhergehender Kenntnis aller unvorhergesehenen Punkte kann das in der Vertragskalkulation als pauschaler Prozentsatz angesetzte Wagnis (Risiko) reduziert werden. Gegebenenfalls sind separate Unterpositionen in Leistungspositionen oder in den Baustellengemeinkosten einzufügen. In diesen werden die Kosten kalkuliert, die durch das tatsächliche Eintreten des Wagnisses entstehen. Hat man alle Risiken in der Arbeitskalkulation eingepflegt, entfällt der Ansatz für Wagnis.

12.3.6

Gewinn

Ob eine Baustelle betriebswirtschaftlich erfolgreich war, zeigt sich erst nach Abschluss des Bauprojektes. Ein Ansatz für Gewinn erfolgt daher in der Arbeitskalkulation nicht. Der Gewinn oder Verlust ergibt sich aus den Erlösen abzüglich aller Kosten. In den Kosten sind nicht nur die Kosten für die Leistungsposition und die Baustellengemeinkosten beinhaltet, sondern auch der Ansatz für die allgemeinen Geschäftskosten.

281

12.4 Auswertung einer Arbeitskalkulation – Beispiel

12.4 Auswertung einer Arbeitskalkulation – Beispiel Auf der Basis der in Abschnitt 12.3 dargestellten Aufgaben der Arbeitskalkulation, welche kontinuierlich umgesetzt werden, lassen sich unterschiedliche Auswertungen erstellen. Eine typische Standardauswertung wird nachfolgend an Hand eines Beispiels dargestellt. Weitere Auswertungsmöglichkeiten werden in Band 3 erläutert. Als Beispiel wird das Trinkwasserbecken in Stahlbetonbauweise gewählt, das bereits in Band 1 im Abschnitt 5.3 zur Darstellung der manuellen Kalkulation verwendet wurde. Die dort vorgestellte Kalkulation wird mit den identischen Ansätzen in ARRIBA® bauen nachvollzogen. 101 Im Gegensatz zur händischen Kalkulation wird jedoch insbesondere eine Kostenartenstruktur mit insgesamt neun Hauptkostenarten zugrunde gelegt (siehe Abb. 137). Es werden differenzierte Kostenarten angesetzt, somit zum Beispiel die Kostenart 141 Lohn Schalung mit dem ASL-Lohn von 24,47 €/h. Im Ergebnis ergeben sich die in Abb. 144 dargestellten Einheits- und Gesamtpreise. Die Preise der Positionen 1.2.23 und 1.7.8 unterscheiden sich wegen Rundungsdifferenzen minimal von den in Band 1 ermittelten Preisen. Dadurch ergibt sich auch eine geringfügig andere Angebotssumme in Höhe von 816.773,17 €. Projekt: LV:

0002 1

OZ

Leistungsbeschreibung

1.2. 1.2.23.

Beispiel Band 2, Abschnitt 12.4 Wasserbehälter+Außenanlagen Mengen

ME

Einheitspreis in EUR

Gesamtbetrag in EUR

Schalungsarbeiten Schalung der Behälterwand

690,000 m²

33,63

23.204,70

1.4. 1.4.17.

Bewehrungsarbeiten Bewehrung aus Betonstahl BSt 500S

135,000 t

808,50

109.147,50

1.7. 1.7.8.

Straßenbau Asphalttragschicht ZTV T-StB

7,48

89.760,00

12.000,000 m²

Summe 1.

Bauarbeiten (Teil)

222.112,20

Summe 2.

Übrige Positionen

594.660,97

Summe LV

1 Wasserbehälter+Außenanlagen

816.773,17

Abb. 144 Ausdruck der Angebots- und Auftragskalkulation aus Arriba® bauen

101

Die Kosten geben im Wesentlichen den Preisstand von 2006 wider.

282

12 Arbeitskalkulation

In Abb. 145 sind die Ansätze der Position 1.2.23 beispielhaft dargestellt. Besonders hingewiesen wird auf die Unterteilung in zwei Unterpositionen (für die Schalung mit Kosten in Höhe von 18,50 €/m² und die Lade- und Transportkosten mit Kosten in Höhe von 1,41 €/m²) sowie die differenzierten Kostenarten (z. B. 141 für „Lohn Schalung“ mit dem Ansatz von 24,47 €/h). Außerdem wird auf die Einzelkosten der Teilleistung (EKT) in Höhe von 19,91 €/m², den Einzelkostenzuschlag (EKZ) von 13,73 €/m² sowie den sich hieraus errechnenden Einheitspreis/Gesamtbetrag (EP/GB) in Höhe von 33,63 €/m² verwiesen. 102 Die Felder VWU und VHZ+EPD sind für spezielle Funktionen des Programms vorgesehen, auf die hier nicht weiter eingegangen wird.

Abb. 145 Darstellung der Position 1.2.23 am Bildschirm in der Angebots- und Auftragskalkulation

Abb. 146 zeigt nun diese Position 1.2.23 nach dem Umsetzen in die Arbeitskalkulation. Die Ansätze bei den Einzelkosten der Teilleistungen sind noch identisch. Geblieben ist der Ansatz für die Einzelkosten der Teilleistung (EKZ) in Höhe von 19,91 €/m². Aus dem Einzelkostenzuschlag ist nun die Umlage (UML) in Höhe von 13,73 €/m² geworden. Schließlich ist der Einheitspreis/Gesamtbetrag (EP/GB) in Höhe von 33,63 €/m² ausgewiesen. Dieser ist fixiert und kann sich nicht mehr ändern. Dies entspricht der vertraglichen Festlegung bei einem Einheitspreisvertrag. Der programmtechnische Unterschied zeigt sich dadurch, dass sich der Umlagebetrag aus der Differenz von Preis und Einzelkosten der Teilleistungen errechnet. 102

Differenzen der Beträge im Vergleich zur Bildschirmdarstellung beruhen auf Rundungsproblemen.

12.4 Auswertung einer Arbeitskalkulation – Beispiel

283

Abb. 146 Darstellung der Position 1.2.23 am Bildschirm unmittelbar nach dem Umsetzen in den Bereich der Arbeitskalkulation

In dem vorliegenden Beispiel werden nun verschiedene Änderungen bei den Einzelkosten der Teilleistungen unterstellt, die sich aus der Arbeitsvorbereitung und durch die tatsächlichen Einkaufspreise ergeben haben. Bezogen auf die Position 1.2.23 sind folgende Änderungen vorgenommen worden: x

Die Sätze für Abschreibung, Verzinsung und Reparatur (Vorhaltung) für die Schalung können mit nur noch 80 % der kalkulierten Werte angesetzt werden. In Kostenart 3111 wurde daher der Ansatz mit 0,8 multipliziert. Dadurch reduziert sich der Wert im Feld „Menge“ von 0,167 auf 0,133.

x

Die Transportkosten konnten günstiger beim Subunternehmer eingekauft werden. Der Satz reduziert sich von 734,24 €/m² auf 500,00 €/m².

Damit reduzieren sich die Einzelkosten der Teilleistung (EKZ) auf 18,75 €/m². Die Umlage (UML) hat sich auf 14,88 €/m² erhöht, da der Einheitspreis/Gesamtbetrag (EP/GB) mit 33,63 €/m² konstant geblieben ist (siehe Abb. 147).

284

12 Arbeitskalkulation

Abb. 147 Darstellung der Position 1.2.23 am Bildschirm nach dem Einarbeiten von geänderten Sätzen bei der Arbeitskalkulation

In den anderen Bereichen der Arbeitskalkulation wurden noch folgende Änderungen vorgenommen: x

Wegen zusätzlich erforderlicher Aufwendungen bei der Baustelleneinrichtung fallen weitere Kosten in Höhe von 7.000,00 € an.

x

Die Bewehrungsarbeiten können an einen Nachunternehmer für 880,00 €/t Betonstahl, einschließlich liefern und verlegen, vergeben werden.

x

Die Kosten für die Asphalttragschicht reduzieren sich von 27,00 €/m² auf 25,85 €/m².

x

Die Vorhaltekosten für die Geräte, die beim Asphalteinbau benötigt werden, können mit 80 % der BGL-Werte angesetzt werden.

In den beiden nachfolgenden Abbildungen sollen typische Auswertungen auf Basis der Arbeitskalkulation gezeigt werden. Abb. 148 zeigt eine positionsbezogene Deckungsbeitragsanalyse. Der Begriff Deckungsbeitrag wird dabei anstelle der Umlage benutzt. In Position 1.2.23 ergibt sich der gesamte Deckungsbeitrag (Umlagebetrag) zu 10.266,04 €. Dieser Betrag errechnet sich aus 14,88 €/m² (siehe Abb. 147) multipliziert mit der auszuführenden Menge von 690,00 m². Der Erlös ergibt sich zu 23.204,70 €. Er errechnet sich aus dem vertraglich fixierten Einheitspreis in Höhe von 33,63 €/m² und der auszuführenden Menge. Die Herstellkosten über die EKT betragen 12.938,66 €. Hieraus können prozentuale Deckungsbeitragssätze (Umla-

285

12.4 Auswertung einer Arbeitskalkulation – Beispiel

gesätze) auf die Kosten und den Umsatz ermittelt werden. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der Arbeitskalkulation im Allgemeinen statt mit den durch den Bauherren vorgegebenen Mengen des Leistungsverzeichnisses (LV-Mengen) mit den voraussichtlichen Ausführungsmengen (VA-Mengen) gerechnet wird. Im vorliegenden Fall wurde darauf verzichtet.

Projekt:

Beispiel Band 2, Abschnitt 12.4 Position mit DB*Menge > 2,00 EUR

Deckungsbeitragsanalyse Wasserbehälter+Außenanlagen

OZ

Kurztext

Mengen

ME

Erlös

Herstellkosten

% auf Kosten

% auf Umsatz

DB * Menge

1. 1.2.23. 1.4.17. 1.7.8.

Bauarbeiten Schalung der Behälterwand Bewehrung aus Betonstahl BSt 500S Asphalttragschicht ZTV T-StB

690,000 m² 135,000 t 12.000,000 m²

23.204,70 109.147,50 89.760,00

12.938,66 118.800,00 70.870,15

79,34% -8,13 % 26,65 %

44,24 % -8,84 % 21,04 %

10.266,04 -9.652,50 18.889,85

Abb. 148 Positionsbezogene Auswertung der Deckungsbeiträge

103

Abb. 149 zeigt eine typische Gesamtauswertung der Arbeitskalkulation, das heißt, dass nicht eine positionsbezogene Auswertung vorgenommen wurde, sondern eine Auswertung über das Gesamtprojekt. Gezeigt werden für alle Hauptkostenarten die Kosten in den Normalpositionen, die der Baustellengemeinkosten sowie die sich hieraus ergebenden Gesamtkosten. Darüber hinaus sind die prozentuale Aufteilung der Herstellkosten auf die Summe der Herstellkosten sowie die prozentuale Verteilung der Allgemeinen Geschäftskosten auf diese Hauptkostenarten ermittelt. Zusammenfassend werden wieder aufgeschlüsselt nach den Normalpositionen und den Positionen der Baustellengemeinkosten die hierauf verrechneten Allgemeinen Geschäftskosten (68.091,00 € und 9.718,00 €) und die Summe für Wagnis und Gewinn (27.635,00 € und 3.909,00 €) ausgegeben. Hierzu werden wieder die Gesamtbeträge sowie prozentuale Berechnungen ermittelt. Da die Baustellengemeinkosten ebenfalls in die Umlage mit eingehen, müssen diese natürlich zum Schluss verrechnet werden. Dies erfolgt durch den Ansatz von -100.512,00 € in der Zeile „BGK + EKZ auf BGK“. In der letzten Zeile ist die Angebotssumme in Höhe von 816.773,00 € ausgegeben, wie sie sich aus der Multiplikation der vertraglich vereinbarten Einheitspreise mit den LV-Mengen (aufsummiert über alle Positionen) ergibt. Da die davor ermittelten Beträge über die veränderten Einzelkosten der Teilleistungen ermittelt wurden, ergibt sich nun ein Mehr- oder Minderbetrag, der in der Zeile „Fehldeckung“ ausgegeben wird. Im vorliegenden Fall beträgt dieser -24.507,00 €. Der negative Wert in dieser Soll-Rechnung stellt einen Verlust (Deckungsbeitrag) in dieser Höhe dar.

103

Der Originalausdruck wurde zur besseren Lesbarkeit um Felder gekürzt, die hier nicht von weiterer Bedeutung sind.

286

12 Arbeitskalkulation Währung: EUR

Projekt: Kalkulation:

(Ausführung) Beispiel Band 2, Abschnitt 12.4 Arbeitskalkulation Wasserbehälter+Außenanlagen

HKoA

Bezeichnung

Normalpos.

BGK

Gesamt

% HK

% AGS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Summe

Lohn Stoffe Schalung / Rüstung Gerät Fremdleistungen (Rohbau) Fertigteile Sonstige Kosten Regiearbeiten SF-Subunternehmer HK (ohne ZF und Konzern)

110.112 67.564 3.150 69.069 179.575 0 215.572 0 0 645.042

19.885 0 0 20.000 10.000 0 37.000 0 0 86.885

129.997 67.564 3.150 89.069 189.575 0 252.572 0 0 731.927

17,76 9,23 0,43 12,17 25,9 0,00 34,51 0,00 0,00 100,00

15,92 8,27 0,39 10,90 23,21 0,00 30,92 0,00 0,00 89,61

68.091 27.635 100.512 -24.507 816.773

9.718 3.909 -100.512

77.809 31.544

10,36 4,31

9,53 3,86

Summe

AGK WUG BGK + EKZ auf BGK Fehldeckung Angebotssumme lt. Kalk.

-24.507 816.773

-3,35 111,59

-3,00 100,00

Abb. 149 Auswertung der Arbeitskalkulation

Mittl. AGK: 9,33 % Mittl. WUG: 3,78 %

104

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass bei der Arbeitskalkulation eine Vielzahl unterschiedlicher Auswertungen erstellt werden können. Dabei können in unterschiedlicher Art zum Beispiel genehmigte und nicht genehmigte Nachträge, voraussichtliche Ausführungsmengen sowie Nachlässe und Skonti in die Auswertung einbezogen werden. Zusätzlich ist zu beachten, dass diese Auswertungen jeweils den aktuellen Bearbeitungsstand der Arbeitskalkulation widerspiegeln, so dass zumindest für die Monatsauswertungen jeweils neue Listen erstellt werden sollten. Jegliche Änderung in den Ansätzen führt selbstverständlich zu neuen Ergebnissen. Zu beachten ist außerdem, dass neben den voraussichtlichen Ausführungsmengen weitere Mengenansätze, wie Leistungsmengen (beschreiben die stichtagsbezogene erbrachte Leistung) und Rechnungsmengen, programmtechnisch verarbeitet werden können. Hieraus ergeben sich weitere Auswertungsmöglichkeiten, die nicht nur eine Soll-Rechnung auf das Auftragsende vornehmen, sondern zwischen den zwei Zeitscheiben „Vergangenheit“ und „Zukunft“ unterscheiden. In Band 3 werden solche und noch andere Auswertungen dargestellt.

104

Der Originalausdruck wurde zur besseren Lesbarkeit um Felder gekürzt, die hier nicht von weiterer Bedeutung sind.

Literaturverzeichnis BAuA (Hrsg.): Wirtschaftliche und sichere Baustelleneinrichtung, Teil 1 und Teil 2 (erscheint 2007) Bauer, H.: Baubetrieb, 3., vollst. neu bearb. Aufl., Springer-Verlag, 2007 Berner, F. (Hrsg.): Sicherheit und Gesundheitsschutz auf Baustellen, BauwerkVerlag, 2000 Berner, F., Kochendörfer, B., Schach, R.: Grundlagen der Baubetriebslehre 1 – Baubetriebswirtschaft, Teubner-Verlag, 2007 Deutscher Beton- und Bautechnik Verein e. V.: DBV-Heft 1 Sichtbeton, Fraunhofer IRB-Verlag, 2006 Drees, G.; Paul, W.: Kalkulation von Baupreisen, 9., erw. u. akt. Aufl., BauwerkVerlag, 2006 Fleischmann, H.: Bauorganisation, 3., neu bearb. u. erw. Aufl., Werner-Verlag, 1997 Franz, V.: Planung und Steuerung komplexer Bauprozesse durch Simulation mit modifizierten höheren Petri-Netzen, Diss., Universität Kassel, 1989 Jacob, D.; Winter, C.; Stuhr, C.: Kalkulationsformen im Ingenieurbau, Verlag Ernst & Sohn, 2002 Kapellmann, K. D.: Schlüsselfertiges Bauen, 2. Aufl., Werner-Verlag, 2004 Khneisseh, A.: Geschäftsprozessmodellierung mit Petri-Netzen, Expert-Verlag, 2005 Kollmer, N.: Baustellenverordnung, Kommentar und Handbuch, 2. Aufl., Beck, 2004 Pätzold, U.: Beton pumpen – aber sicher, Steinbruch-Berufsgenossenschaft, Die Industrie der Steine und Erden, 1999; siehe auch URL: http://www.stbg.de/Zeitung/se499/beton.htm Rybicki, R.: Bauausführung und Bauüberwachung, 2. Aufl., Werner-Verlag, 1995 Schach, R. et al.: Untersuchung zur Umsetzung der Baustellenverordnung bei ausgewählten Bauvorhaben, Technische Universität Dresden, 2006 Schach, R., Otto, J.: Baustelleneinrichtungsplanung, erscheint in 2007 Schmitt, R.: Die Schalungstechnik, Verlag Ernst & Sohn, 2001

288 Tiefbau-Berufsgenossenschaft: Kompendium Arbeitsschutz, Ausgabe Januar 2007, CD-ROM, Jedermann-Verlag, 2007

289

Gesetze, Verordnungen, Richtlinien ArbSchG

Arbeitsschutzgesetz vom 07.08.1996, zuletzt geändert durch Artikel 227 der Verordnung vom 31.10.2006

ArbStättV

Arbeitsstättenverordnung vom 12.08.2004, zuletzt geändert durch Artikel 6 Abs. 4 der Verordnung vom 06.03.2007

ArbZG

Arbeitszeitgesetz vom 06.06.1994, zuletzt geändert durch Artikel 229 der Verordnung vom 31.10.2006

ASiG

Gesetz über Betriebsärzte, Sicherheitsingenieure und andere Fachkräfte für Arbeitssicherheit (Arbeitssicherheitsgesetz) vom 12.12.1997, zuletzt geändert durch Artikel 226 der Verordnung vom 31.10.2006

ASR

Arbeitsstätten-Richtlinien zur Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV)

AVV

Abfallverzeichnis-Verordnung vom 10.12.2001, zuletzt geändert durch Artikel 7 des Gesetzes vom 15.07.2006

BaustellV

Baustellenverordnung vom 10.06.1998, zuletzt geändert durch Artikel 15 der Verordnung vom 23.12.2004

BBodSchG Bundes-Bodenschutzgesetz vom 17.03.1998, zuletzt geändert durch Artikel 3 des Gesetzes vom 09.12.2004 BBodSchV Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung vom 12.07.1999, zuletzt geändert durch Artikel 2 der Verordnung vom 23.12.2004 BetrSichV

Betriebssicherheitsverordnung vom 27.09.2002, zuletzt geändert durch Artikel 5 der Verordnung vom 06.03.2007

BetrVG

Betriebsverfassungsgesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom 25.09.2001, zuletzt geändert durch Artikel 221 der Verordnung vom 31.10.2006

BGB

Bürgerliches Gesetzbuch in der Fassung der Bekanntmachung vom 02.01.2002, zuletzt geändert durch Artikel 2 Abs. 16 des Gesetzes vom 19.02.2007

BGI

Berufsgenossenschaftliche Informationen und Grundsätze der gewerblichen Berufsgenossenschaften

BGV

Berufsgenossenschaftliche Vorschriften für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit

290 BildscharbV

Bildschirmarbeitsverordnung vom 04.12.1996, zuletzt geändert durch Artikel 437 der Verordnung vom 31.10.2006

BImSchG

Bundes-Immissionsschutzgesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom 26.09.2002, zuletzt geändert durch Artikel 3 des Gesetzes vom 18.12.2006

BiostoffV

Biostoffverordnung vom 27.01.1999, zuletzt geändert durch Artikel 2 der Verordnung vom 06.03.2007

BPersVG

Bundespersonalvertretungsgesetz vom 15.03.1974, zuletzt geändert durch Artikel 3 Abs. 4 des Gesetzes vom 14.08.2006

ChemG

Chemikaliengesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom 20.06.2002, zuletzt geändert durch Artikel 231 der Verordnung vom 31.10.2006

FPersG

Fahrpersonalgesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom 19.02.1987, zuletzt geändert durch Artikel 290 der Verordnung vom 31.10.2006

GGVSE

Gefahrgutverordnung Straße und Eisenbahn in der Fassung der Bekanntmachung vom 24.11.2006

GefStoffV

Gefahrstoffverordnung vom 23.12.2004, zuletzt geändert durch Artikel 4 der Verordnung vom 06.03.2007

GenTG

Gentechnikgesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom 16.12.1993, zuletzt geändert durch Artikel 1 des Gesetzes vom 17.03.2006

GPSG

Geräte- und Produktsicherheitsgesetz vom 06.01.2004, zuletzt geändert durch Artikel 3 Abs. 33 des Gesetzes vom 07.07.2005

HOAI

Verordnung über die Honorare für Leistungen der Architekten und der Ingenieure in der Fassung der Bekanntmachung vom 04.03.1991, zuletzt geändert durch Artikel 5 des Gesetzes vom 10.11.2001

JArbSchuG Jugendarbeitsschutzgesetz vom 12.04.1976, zuletzt geändert durch Artikel 230 der Verordnung vom 31.10.2006 KrW-/AbfG Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz vom 27.09.1994, zuletzt geändert durch Artikel 7 des Gesetzes vom 09.12.2006 LAGA

Länderarbeitsgemeinschaft Abfall, Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfällen, 11/2003

291 LasthandhabungsV Lastenhandhabungsverordnung vom 04.12.1996, zuletzt geändert durch Artikel 436 der Verordnung vom 31.10.2006 LBO-BW

Landesbauordnung für Baden-Württemberg, vom 08.08.1995, zuletzt geändert am 14.12.2004

LBodSchG Landesbodenschutzgesetz(e) der einzelnen Bundesländer MuSchG

Mutterschutzgesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom 20.06.2002, zuletzt geändert durch Artikel 2 Abs. 10 des Gesetzes vom 05.12.2006

NachwV

Nachweisverordnung vom 20.10.2006, zuletzt geändert durch Artikel 4 des Gesetzes 19.07.2007

RAB

Regeln zum Arbeitsschutz auf Baustellen der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA)

RSA

Richtlinien für die Sicherung von Arbeitsstellen an Straßen des Bundesministeriums für Verkehr

SächsBO

Sächsische 26.06.2004

SGB

Erstes Buch Sozialgesetzbuch – Allgemeiner Teil – (Artikel 1 des Gesetzes vom 11.12.1975) vom 11.12.1975, zuletzt geändert durch Artikel 2 Abs. 15 des Gesetzes vom 05.12.2006

SprengG

Sprengstoffgesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom 10.09.2002, zuletzt geändert durch Artikel 150 der Verordnung vom 31.10.2006

StrlSchV

Strahlenschutzverordnung vom 20.07.2001, zuletzt geändert durch Artikel 2 § 3 Abs. 31 des Gesetzes vom 01.09.2005

StVO

Straßenverkehrs-Ordnung vom 16.11.1970, zuletzt geändert durch Artikel 1 der Verordnung vom 18.12.2006

TRA

Technische Regeln für Aufzüge des Deutschen Aufzugsausschusses (DAA)

UVV

Unfallverhütungsvorschrift(en) der Unfallversicherungsträger

VdS

Vorschriften der VdS Schadenverhütung

VOB/B

Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen Teil B: Allgemeine Vertragsbedingungen für die Ausführung von Bauleistungen, Bekanntmachung vom 04.09.2006, BAnz. Nr. 196a vom 18.10.2006, in Anwen-

Bauordnung

vom

28.05.2004,

zuletzt

geändert

am

292 dung seit dem 01.11.2006 gem. § 6 Vergabeverordnung in der Fassung aufgrund der Dritten Verordnung zur Änderung der Vergabeverordnung vom 23.10.2006 (BGBl. I S. 2334), i.V.m. § 10 Nr. 1 Abs. 2 VOB/A 2006 (Bekanntmachung vom 20.3.2006, BAnz. Nr. 94a vom 18.5.2006) VOB/C

Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (enthält die Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen (ATV), welche als DINNormen eingeführt sind (DIN 18 299 ff.)). Letzte Ergänzung /Überarbeitung fand zur Ausgabe Oktober 2006 statt.

ZTV SA 97 Zusätzliche Technische Vertragsbedingung und Richtlinien für Sicherungsarbeiten an Arbeitsstellen an Straßen, Ausgabe 1997 12.GPSGV Zwölfte Verordnung zum Geräte- und Produktsicherheitsgesetz (Aufzugsverordnung) vom 17.06.1998, zuletzt geändert durch Artikel 19 des Gesetzes vom 06.01.2004

Vertrag zur Gründung der Europäischen Wirtschaftsgemeinschaft Richtline 92/57/EWG des Rats der europäischen Union, vom 24.06.1992

Normen DIN EN 471 Warnkleidung – Prüfverfahren und Anforderungen; Deutsche Fassung EN 471:2003 / Achtung: Vorgesehene Änderung durch DIN EN 471/A1 (2006-01), Ausgabe 2003-12 DIN 1045

Tragwerke aus Beton, (mehrteilig)

DIN 1052

Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken – Allgemeine Bemessungsregeln und Bemessungsregeln für den Hochbau, Ausgabe 2004-08

DIN 1055-1 Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1: Wichten und Flächenlasten von Baustoffen, Bauteilen und Lagerstoffen, Ausgabe 2002-06 DIN 1055-2 Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 2: Bodenkenngrößen / Achtung: Vorgesehen als Ersatz für DIN 1055-2 (1976-02), Ausgabe 2007-01 DIN 4113

Aluminiumkonstruktionen unter vorwiegend ruhender Belastung (mehrteilig)

293 DIN 4124

Baugruben und Gräben – Böschungen, Verbau, Arbeitsraumbreiten, Ausgabe 2002-10

DIN 4420

Arbeits- und Schutzgerüste (mehrteilig)

DIN 4421

Traggerüste; Berechnung, Konstruktion und Ausführung, Ausgabe 1982-08

DIN 4424

Baustützen aus Stahl mit Ausziehvorrichtung, Ausgabe 1987-06

DIN EN 12 811-1 Temporäre Konstruktionen für Bauwerke – Teil 1: Arbeitsgerüste – Leistungsanforderungen, Entwurf, Konstruktion und Bemessung; Deutsche Fassung EN 12 811-1:2003, Ausgabe 2004-03 DIN 18 202 Toleranzen im Hochbau, Ausgabe 2005-10 DIN 18 216 Schalungsanker für Betonschalungen, Ausgabe 1986-12 DIN 18 217 Betonoberflächen und Schalhaut, Ausgabe 1981-12 DIN 18 218 Frischbetondruck auf lotrechte Schalungen, Ausgabe 1980-09 DIN 18 330 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Mauerarbeiten, Ausgabe 2006-10 DIN 18 331 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Betonarbeiten, Ausgabe 2006-10 DIN 18 800 Stahlbauten (mehrteilig) DIN 69 900-1 Projektwirtschaft, Teil 1, Netzplantechnik, Begriffe, Ausgabe 1987-08 DIN 69 901 Projektwirtschaft, Projektmanagement, Begriffe, Ausgabe 1987-08

294

Weiterführende Informationen im Internet

105

105

x

VdS Schadenverhütung GmbH (ehemals Verband der Sachversicherer e. V.) http://www.vds.de

x

Arbeitsgemeinschaft Industriebau e. V. http://www.agi-online.de

x

German Facility Management Association e. V. http://www.gefma.de

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Microsoft Office Project http://office.microsoft.com/de-de/project

x

ASTA Development GmbH http://www.astadev.de

x

Primavera Systems, Inc. http://www.primavera.com/customer/products/p3.asp

x

Time Net Evaluation Tool http://pdv.cs.tu-berlin.de/~timenet

x

Universität Aarhus, Department of Computer Science http://www.daimi.au.dk/designCPN

x

Deutscher Verband der Projektmanager in der Bau- und Immobilienwirtschaft e. V. http://www.dvpev.de

x

Deutsche DOKA Schalungstechnik GmbH http://www.doka.de

x

J&P Bautechnik-Vertriebs-GmbH http://www.jp-bautechnik.de

x

Hünnebeck GmbH http://www.huennebeck.com/deutsch/

x

MEVA Schalungssysteme http://www.meva.de

Stand Juli 2007

295 x

MSL Mathieu Schalungssysteme und lufttechnische Komponenten GmbH http://www.msl-bauartikel.de

x

NOE-Schaltechnik Georg Meyer-Keller GmbH & Co. KG http://www.noe.de

x

Reent Obernolte GmbH & Co. KG http://www.obernolte.de

x

PASCHAL-Werk G. Maier GmbH http://www.paschal.de/

x

PERI GmbH http://www.peri.de

x

RATEC GmbH http://www.ratec.org

x

Robusta-Gaukel GmbH & Co. KG http://www.robusta-gaukel.de

x

BYSTAG GmbH http://www.bystag.de

x

Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften http://www.hvbg.de

x

Digitaler Informationspool der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft http://www.infopool-bau.de

x

Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall http://www.laga-online.de

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Informationen zur Altholzverordnung http://www.altholzverordnung.de

x

Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin http://www.baua.de

x

Länderausschuss für Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik http://lasi.osha.de

x

Gefahrstoffinformationssystem der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft http://www.gisbau.de

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Fachgruppe Gefahrstoffdatenbank der Länder http://www.gefahrstoff-info.de

296 x

INTERSEROH AG zur Verwertung von Sekundärrohstoffen http://www.interseroh.de

x

Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e. V. http://www.dvgw.de

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RIB Software AG http://www.rib.de

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Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg: Hinweise zu Abwasser auf Baustellen: http://www.umweltschutz-bw.de /index.php?lvl=2394

Arbeitshilfe Platzbedarf Container: http://www.umweltschutz-bw.de/PDF_Dateien/Maler_Stuckateur/525_Platzbe darf_Behaelter_tab.pdf?timme=&lvl=2477

Sachwortverzeichnis Abfälle 198 Abfallentsorgung 259 Abhängigkeiten 33, 63 Ablaufabschnitt 31 Ablauffolge 48 Ablaufplanung 5, 24, 58 Ablaufstruktur 47 Abrechnungsmenge 20 Abrechnungsregeln 12 Akquisition 7 Aktivitätsstruktur 45 Allgemein anerkannte Regeln der Technik 12 Allgemeine Geschäftskosten 280 Allgemeine Technische Vertragsbedingungen 12 Altlasten 196, 198 Anfang-Anfang-Beziehung 106 Anfang-Ende-Beziehung 108 Anfangsfolge 106 Anordnungsbeziehungen 63, 105 Arbeitergruppe 21 Arbeitsabschnitt 20 Arbeitsgerüste 253 Arbeitskalkulation 66, 267 Arbeitsrecht 179 Arbeitsschutzgesetz 183 Arbeitsstättenverordnung 207 Arbeitstage 17 Arbeitsverzeichnis 71 Arbeitsvorbereitung 10 Aufstellen eines Bauablaufplanes 43 Auftraggeber 8 Auftragnehmer 8 Auftragserteilung 8 Aufwandswert 22, 66, 71 Ausführungskapazität 55 Ausgangsgrößen 17 Auswahl von Bauverfahren 54 Auswertungen 281 Autobetonpumpen 219 Balkenplan 27, 28, 31 Bauarbeitsschlüssel (BAS) 66, 270 Baubetriebsplanung 3

Baufeldbesichtigung 210 Bauherr 8 Baulärm 195 Baumschutz 249 Bausoll 8, 11 Baustelleneinrichtungsplan 263 Baustelleneinrichtungsplanung 207 Baustellensicherung 245, 247 Baustellenverordnung 179, 190 Baustellenzufahrt 235 Baustraße 237 Bauverfahrensplanung 62 Bauvertragsanalyse 45 Bauwagen 222, 223 Bauweg 237 Bauzaun 246 Bauzeit 17, 54 Beauftragung 7 Bedarfsplanung 54 Beheizung der Container 226 Behinderung 38 Bemessung von Schalungen 159 Bemessungshilfen 160, 169 Bemusterung 8 BE-Plan 208, 263 Bereitstellungsplanung 54, 201 Beschleunigungsmaßnahmen 38 Beschleunigungsmöglichkeit 68 Besteller 8 Brandschutz 251 Bürocontainer 227 Container 200, 222, 223 Controlling 27 Darstellungsformen 28, 29 Deckenschalung 140 Detaillierungsgrad 60 Detailterminplan 25 Ebenen der Bauablaufplanung 40 EDV-Programme 84, 175 Einarbeitungseffekt 39 Einheitspreise 271 Einsatzplanung 31

298 Elemente der Baustelleneinrichtung 213 Ende-Anfang-Beziehung 105 Ende-Ende-Beziehung 107 Endfolge 107 Entscheidungskriterien 44 Entscheidungsvorlage 12 Entsorgung 196 Entsorgung von Stoffen 198 Ereignisknoten-Netzplan 104 Erstarrungstiefe 163 Erste-Hilfe-Räume 230 Erstellersicht 29 Fahrbare Hebezeuge 218 Fallköpfe 143 Feinterminplan 25, 41, 70 Fertigungsabschnitt 20, 31, 41 Fertigungsdauer 67 Fertigungsgruppe 21, 50 Fertigungsmenge 19 Fertigungszeit 17 FI-Schalter 243 Flexible Deckenschalung 141 Fließfertigung 35, 37, 51 Fördergeräte 213 Freie Rückwärts-Pufferzeit 121 Freier Puffer 121 Fremdleistungen 205 Fremdunternehmer 59 Frischbetondruck 160, 162 Gefährdungsbeurteilung 184, 186 Gemeinkosten der Baustelle 279 Genehmigungsphase 40 Geräteeinsatzplanung 205 Gerätekette 93 Gerüste 252 Gesamtpuffer 121 Geschwindigkeits-Diagramm 34 Gewässerschutz 249 Gewinn 280 Gleitschalung 149 Graph 101 Graphentheorie 101 Grobterminplan 25, 41, 51 Grundpflichten des Beschäftigten 188

Hauptkostenart 272 Hebezeuge 213 Höhenschnitt 263 Hydrostatische Druckhöhe 160, 163 Immissionsrichtwerte 195 Immissionsschutz 195 Kalendertage 17 Kalkulatorischer Verfahrensvergleich 44, 62, 127 Kampfmittel 198 Kapazitätsspitzen 57 Kennwerte 55 Kennzahl 55 Kletterschalung 148 Knoten 101 Kolonnenstärke 67 Kommunikationsanschlüsse 241 Konsolgerüst 254 Kontaminierte Böden 199 Konventionelle Schalung 138 Koordination 194 Koordinationsterminplan 25, 41, 58, 68 Kostenarten 270 Kostenartenstamm 272 Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz 198 Kritische Vorgänge 118 Kritischer Abstand 37 Kritischer Weg 118 Lagerflächen 239 Landesbauordnung 207 Lärmemissionen 195 Lasten 160 Lastmoment 216 Leistungsbeschreibung 15 Leistungswert 22, 23, 66, 71 Leittätigkeit 49 Leitungsschutz 249 Linienbaustelle 51 Linienbaustellen 28, 34 Liniendiagramm 28, 34 Listen 30 Magazine 231

299 Maschinengruppe 21 Maßtoleranzen 160 Materialbedarfsplanung 63 Materialmagazine 231 Maximalabstände 110 Medienversorgung 241 Meilensteinplan 25 Mengenermittlung 19, 55, 64 Mengen-Zeit-Diagramm 34 Minimalabstand 37, 110 Mobilkran 217 Moduldeckenschalung 143 Nachbarschaftsschutz 250 Nebenangebot 44, 127 Netto-Dauer 67 Netzplan 27, 28, 112 Netzplantechnik 68, 99, 101 Netzplanverfahren 102 Normalfolge 105 Nutzersicht 29 Obendreher 215 Objektstruktur 46 Organisationshandbuch 9 Ortsbegehung 9 Pausenräume 222, 224 Personalbedarfsplanung 63 Personalganglinie 203 Personalkapazität 57 Personalplanung 202 Persönliche Schutzausrüstung 188 Petri Netze 96 Pflichten des Bauherrn 188 Phasenorientierte Baustelleneinrichtungsplanung 261 Planung der Baustoffe 206 Planungsebene 25 Planungsmethode 27 Planungsphase 40 Planungsprozesse 93 Primäres Vertragssoll 11, 13 Projekt 7 Projektgliederung 60 Projektkalender 119 Projektmanagement-Systeme 85 Projektstrukturierung 45, 60

Projektstrukturplan 45 Projektübergabe 9 Pufferzeit 14, 119 Qualitätsstandards 12 Rahmenbedingungen 8, 45 Rahmenschalung 144 Rahmenterminplan 25, 51 Randbedingungen 69 Rangfolgeregelung 15 Regeln zum Arbeitsschutz auf Baustellen 190 Ressourcenplanung 201 Rückwärtsrechnung 117 Sammelbehälter 259 Sanierung 197 Sanitäranlagen 228 Sanitätsräume 230 Säulenschalung 147 Schalplan 137 Schaltische 141 Schalung 137 Schalungen im Brückenbau 152 Schalungen im Tunnelbau 151 Schalungen im Wasserbau 157 Schalungsabschnitte 138 Schalungsdruck 164 Schalungshaut 170 Schalungshersteller 140 Schalungsplan 138 Schalungsplanung 137, 175 Schalungssysteme 138 Schalwagen 152 Scheinvorgänge 103 Schlechtwetterzeiten 14, 57 Schlüsselgeräte 213 Schutzgerüste 253 Sekundäres Vertragssoll 11, 14 Sicherheit und Gesundheitsschutz 179 Sicherheitsabstand 215 Sicherungsmaßnahmen 245 Sichtbeton 137 SiGe-Koordinator 190, 208, 212 SiGe-Plan 191, 192 Silos 234

300 Soll-Ist-Vergleich 27 Sonderschalungen 148 Sondervorschlag 10, 44, 127 Spalten 30 Sprungfolge 108 Stand der Technik 12 Stand der Wissenschaft 12 Statuslinie 92 Steckdosenverteiler 242 Steuerungsterminplan 59 Stochastische Ansätze 95 Störungspuffer 37 Stromversorgung 242 Strukturanalyse 45 Strukturnummer 47 Stückliste 177 Stundenauswertungen 66 Stützenschalung 146 Symbole 263 Synchronfertigung 35 Systemschalungen 140 Taktfertigung 51, 74 Taktplan 79 Taktplanung 30 Taktterminplan 71 Taktzeit 70, 74, 75 Tankanlagen 233 Termincontrolling 27, 33, 59, 68 Termine 5 Terminliste 28, 29 Terminplanung 5, 24, 58 Toilettenzelle 229 Topologiestruktur 46, 66 Trägerschalung 141, 145 Tragfähigkeitsnachweis 161 Transportwege 234 Tunnelbau 151 Turmkrane 213 Übergabegespräch 9 Überlappte Folge 68 Überlappung 69 Übersicht 3 Umlagebetrag 271 Umsetzgabel 143 Umweltschutz 194 Unabhängige Pufferzeit 122

Untendreher 214 Unterlage 191, 193 Unternehmer 8 Unterpositionen 274 Unterweisung 188 Unvorhersehbare Ereignisse 25 Verfahrensplanung 44 Verfahrensvergleich 127 Verkehrsflächen 234 Vernetzter Balkenplan 33 Verteilerschrank 242 Vertragsanalyse 11 Vertragssoll 3, 8, 11 Vollständigkeitsprüfung 15 Vorankündigung 191 Voraussichtliche Ausführungsmengen 279 Vorgang 31, 63 Vorgangsdauer 63 Vorgangsknoten-Netzplan 102 Vorgangspfeil-Netzplan 103, 124 Vorschriften des Umweltrechts 195 Vortriebsgeschwindigkeit 35, 37 Vorwärtsrechnung 116 Wagnis 280 Wandschalung 144 Waschgelegenheit 230 Wasserversorgung 241 Weg-Zeit-Diagramm 28, 34 Weisungsbefugter Vertreter 9 Werkstattplanung 59 Werktage 17 Werkzeugcontainer 231 Wiederholung 50 Wirtschaftlichkeitsgrenze 129 Wirtschaftlichkeitsvergleich 128 Witterungsschutz 252 Wohnunterkünfte 222, 227 Workflowsysteme 95 Zeitmaßstab 26, 40 Zuordnungswerte 197 Zusätzliche Leistungen 277 Z-Werte 197 Zyklogramm 34