Verbauarten und Verformungsverhalten
Verbauarten nach Wasserdurchlässigkeit
Aspekte für Planung und AV -Arbeitsvorbereitung- bei Baugrubenumschließungen und was ist deren Basis?
Basis der Überlegung zur Baugrubenumschließung sollte immer eine Baugrundgutachten sein!
Regelwerke zur Baugrubenumschließung
DIN Normen
VOB/C
EAB
EAU
Individualvertragliche Regelungen
Vor- und Nachteile geböschte Baugrube
Kontamination durch Wasserhaltung und damit Zuzug von Kontaminationen aus anderen Gebieten durch hydarulisches Gefälle
Vorgaben Böschungwinkel
nicht bindige oder weiche bindige Böden ß <= 45°
steife oder halbfeste bindige Böden ß <= 60°
Fels ß <= 80°
Möglichkeiten der offenen Wasserhaltung
Unterschied Bodenvernagelung und Elementwand
Bodenvernagelung:
nicht vorgespannte Nägel
Kraftschluss mit Spritzbetonschale
Elementwand:
vorgespannte Anker
Ankerplatte als Widerlager
Herstellung von Beidem in Top down Bauweise
Verfahrensablauf Trägerbohlwand
Baufeldberäumung
Kampfmittelsondierung
Einbringen vertikaler Träger
schrittweiser Aushub und Einbau Ausfachung
mit Keilen gegen Erdreich verkeilt
seitliche Holzleiste die Herausfallen der Keile verhindert
Einbau der Anker/Steifen/Gurtung
Wiederholung Schritte 2. und 3.
Varianten bei der Trägerbohlwand
Einbringen der Träger
Art und Material der Ausfachung
ausgesteift oder rückverankert
konstruktive Ausbildung der Gurtung
Wann werden Steifen anstelle von Ankern verwendet?
Aussteifung bei schmalen Baugruben einfacher und wirtschaftlicher
Wenn Verpressanker nicht möglich sind:
Spundwandbaugruben im Wasser z.B. Hafen
fehlende Genehmigung des Grundstückeigentümers zur Ankerherstellung unter seinem Grundstück
U-Bahntrassen, Leitungen oder Erdtanks in Ankertrasse
weiche bindige Böden in denen Anker keine ausreichende Tragfähigkeit ausbilden können
Herstellverfahren Anker
Herstellen des Bohrlochs
Ziehen des Bohrgestänges
Nachverpressung
Abnahmeprüfung und Festlegen des Ankers
Herausforderung bei Planung einer Baugrube mit Trägerverbau
Planung eines kontinuierlichen Bauablaufs unter Berücksichtigung von
EInbau des Verbaus
Aushub
Verankerung/Steifen/Gurtung
ggf. Rückbau
und unter Beachtung von Fristen und Terminen.
Anwendungsbereiche Spundwand
In fast alles Böden bis hin zu weichem Fels
maximale Tiefe und Verfahren variieren je nach Bodenart
Grundwasser
weiche und zum Fließen neigende Bodenarten wo TBW nicht geeignet sind
Baugruben in offenen Gewässern
Methoden zum Einbringen von Spundbohlen
Rammen ggf. mit Spülhilfe
Rütteln/Vibrieren
Einpressen
Einstellen in Schlitz
Wofür werden Schlitzwände eingesetzt?
Baugrubenumschließung
Herstellen von Dichtwänden
Abteufen von Gründungselementen
Prinzip bei der Schlitzwandherstellung
Bodenaushub bei gleichzeitiger Stützung durch Bentonitsuspension
Schlitze werden im Pilgerschrittverfahren ausgehoben
Arbeitsablauf zur Herstellung von Schlitzwänden
Herstellen der Leitwände
Schlitzaushub für einen Abschnitt
Einstellen von Abschalrohren oder Fertigteil-Fugenelementen
Einbringen des Bewehrungskorbs
Betonieren der Lamelle
Ziehen der Abschalrohre
Wozu dienen Leitwände bei der Schlitzwandherstellung?
Schutz des oberen Randes gegen Beschädigung
Führung für Greifer, Bewehrungskorb, Abschalrohre
Schutz bei Schwankungen des Suspensionsspiegels
ragt ggf. auch leicht über GOK hinaus
Wovon ist die Anzahl der Primärlamellen bei der Schlitzwandherstellung abhängig?
Von der Anzahl der zur Verfügung stehenden Abschalrohre
Taktfolgen und Verfahren bei der Schlitzwandherstellung
a) Pilgerschrittverfahren
b) kontinuierliches Verfahren
Ausführungsarten Schlitzwandgreifer
mechanische Greifer (seilgeführt) mit Gewichten zwischen 6 und 20t
hydraulisch schließende Greifer (seilgeführt) mit Gewichten zwischen 14 und 22t
Abschalrohre
Führung des Greifers beim Ausheben des Nachbarschlitzes
Halbrunde Fugen = Kraftübertragung zwischen den Elementen
Halbwegs saubere Fugenform
Planmäßige Abwicklung der Wandachse möglich
Bewehrungskorb Schlitzwände
Herstellung möglichst in kompletten Körben
erheblich höhere Betonüberdeckung als in normalem Stahlbetonbau (7,5cm)
Aussparungen für Ankerköpfe werden freigelassen
früzeitige Planung und Statik notwendig
Betoniervorgang berücksichtigen und Gassen für das Betonierrohr freilassen (Kontraktorverfahren)
Betonage von Schlitzwänden
Einbringen von Betonierrohr
Betonage im Kontraktorverfahren
aufsteigender Beton verdrängt Suspension vollständig
Damit man weiß wann Suspension raus ist und Beton an GOK ankommt, wird ein Ball ins Rohr gegeben und wenn dieser oben wieder rauskommt ist der Schlitz vollständig mit Beton verfüllt
Kein Rüttler erforderlich, Verdichtung nur durch Eigengewicht
Worauf ist zu achten, wenn Schlitzwand Bestandteil des Gebäudes werden soll?
Höhere Betondeckung (10cm)
Beton in den oberen 0,5m des Schlitzes nachträglich abstemmen, da dieser einen mindere Qualität und Verdichtung erfahren hat
Wichtig:
Vorher vertraglich festlegen ob eigene Leistung oder die des Rohbauers
Vorhaltemaß
Positionierung zusätzliche Innenwand
Probleme bei der Fugenausbildung bei Schlitzwänden
kein sauberer Schlitz und Beton läuft um bereits gezogenes Abschalrohr herum
Verdrehung des Greifers aus der Soll-Lage wenn Umlaufbeton nicht entfernt wurde
Verdrehung des Greifers aus der Vertikalen wenn Umlaufbeton nicht enfernt wurde
In diesen Spalt tritt Wasser und Boden ein
Wann kommen Schlitzwandfräsen zum Einsatz?
Bei tiefen Schlitzwänden um die 100m
Taktzeiten für einen Greifer zu lang
Kontrolle der Vertikalität immer schwieriger
Fräse hat Steuerklappen, die ihn ausrichten können
Beschädigung und Nachbrücher durch das ganze Auf- und Abfahren des Greifers
Ziel ist 1 Schlitz am Tag
Arbeitsablauf bei Schlitzwandherstellung mit Fräse
14 Elemente der Schlitzwand BE
Schlitzwandbagger mit Greifer oder Fräse
weitere Schlitzwandwerkzeuge
Seilbagger/Kran zum Handling von Bewehrungskörben
mehrere Sätze Abschalrohre und Rohrzieher
Betoniereinrichtung
Bentonitsilos
Bentonitdosiereinrichtungen und Mischer
Bentonitquell- und Lagerbehälter
Entsander
Bei Schlitzwandfräse komplette Separieranlage
Pumpen für den Kreislauf der Stützflüssigkeit
ggf. Autobetonpumpe
Radlader
Werkstattcontainer
8 Vorteile Bohrpfahlwände
verformungsarm
wasserdicht
in herzustellendes Bauteil integrierbar
Herstellung in nahezu allen Bodenarten
Bohrhindernisse beherrschbar
lärmarm
erschütterungsfrei
geneigte Herstellung möglich
Arbeitsablauf Bohrpfahlwand
Herstellen einer Bohrschablone
Bohrung (je nach Verfahren verrohrt oder unverrohrt)
Pilgerschrittverfahren
Einsetzen Bewehrungskorb (falls Pfahl bewehrt)
Betonieren mit Ziehen der Verrohrung im Kontraktorverfahren
unbewehrte/Sekundärpfähle zuerst
dann mit bewehrten Primärpfählen durchbohren
Aussteifung oder Rückverankerung im Zuge des Aushubs
Was ist die Kelly?
Gestänge im Bohrer
dreht sich andersrum als Bohrer
Ausführungsvarianten BPW
überschnitten
wasserundurchlässig
tangierend
mehr oder weniger dicht
aufgelöst
Ausfachung mit Spritzbeton
Wofür werden Pfahlkopfbalken hergestellt?
Zum Gründen
Für Rohbauer zum Aufstellen der Pumpen
Aussteifung
Was ist bei er AV -Arbeitsvorbereitung- zu beachten bei Bohrpfahlwänden?
Tages- und Wochentakte, insbesondere bei überschnittenen BPW
Vergleich BPW zu Schlitzwand
direkte Konkurenz
keine Probleme mit Schlitzstabilität
erschütterungsarm
günstiger bei BE
weniger Platzbedarf
Schlitzwand sehr dreckige Arbeit
Grundsatzfragen beim Bauen im Grundwasser
Welche Möglichkeiten bestehen, sollte Wasser in die Baugrube eindringen?
Fluten -> Zeitgewinn
Was ist aus planerischer Sicht möglich?
Was ist aus bauverfahrenstechnischer Sicht möglich?
Was ist aus baubetrieblicher Sicht sinnvoll?
Was ist aus Auftraggebersicht wirtschaftlich geboten?
Welche (rechtlichen) Randbedingungen aus der Umgebung oder Umweltschutzaspekten sind zu beachten?
Förderung von Grundwasser
Tiefe Baugruben = hohe Fördermenge, weite Ausdehnung
Baumbestand und Feuchtbiotope schützen
kontaminierte Grundwasserbereiche können sich verlagern
Bauherren zahlen für die Kontamination Dritter
Genehmigungen Grundwasserabsenkung
bedürfen grundsätzlich einer wasserbehördlichen Erlaubnis
genehmigungsfrei, jedoch anzeigepflichtig, wenn
festgelegte Fördermenge pro Stunde nicht überschritten wird
Grundwasserhaltung nicht länger als festgelegte Frist betrieben wird
Keine Beteiligung der Öffentlichkeit, wenn
nachteilige Auswirkungen auf die Umwelt oder Dritte nicht zu erwarten sind
mit Einwendungen nicht zu rechnen ist
eine wasserwirtschaftlich untergeordnete Bedeutung vorliegt
Keine eindeutige Rechtslage -> wer sagt es ist eine untergeordnete Bedeutung oder es gibt keine Einwendungen
Was machen, falls doch Beteiligung notwendig wird?
Wassergebühren Beispiel Berlin
Entnahmeentgeld sauberes Wasser 0,31€/m³
Schmutzwassereinleitungsgebühr dreckiges Wasser 2,30€/m³
Muss in Planung beachtet werden, da es sich hier schnell um sehr hohe Beträge handeln kann!
AN entscheidet über Verfahren
Alternativen zur langen Wasserhaltung
Bauausführung im Mehrschichtbetrieb bis Auftriebssicherheit hergestellt ist
Fluten bzw. Ballastieren von UG und besonders auftriebsgefährdeten Bereichen
schrittweiser Abbau des Pumpbetriebs und damit Zulassung eines begrenzten Sohlwasserdrucks/Auftriebs
temporäre Auftriebssicherung der Sohlplatte durch Anker oder Zugpfähle
-> Ziel ist grundwasserschonende Bauweise
Arten einer Sohlabdichtung
Wand-Sohle-Methode
natürliche Dichtschicht z.B. Ton
Injektionssohle mit Weichgelen
Injektionssohle mit Feinstzement
DSV/HDI
Unterwasserbetonsohle
Zwei Arten von Injektionssohlen
Injektionssohle in Tiefe, dass sie Auftriebssicherheit gewährleistet
Sohlabdichtung direkt unter BGS und muss dann aber durch besondere Maßnahmen gegen Auftrieb gesichert werden
Herstellung Injektionssohlen
Nach Herstellung wasserundurchlässiger Baugrubenverbau erfolgt Voraushub bis ca. 0,5 - 1m oberhalb des GW-Spiegels
Einbringen der Injektionsquellen auf geplante Injektionssohltiefe, Anschließend Injektion
Installation Pumpbrunnen und Pegelbohrungen bis kurz oberhalb der Injektionssohle
Pumpversuch um Dichtungswirkung der Injektionssohle zu überprüfen
Nach erfolgreichem Pumpversuch und abpumpen bis Absenkziel wird Aushub fortgesetzt
Anker- bzw. Steifenlage wird hergestellt und Aushub geht abschnittsweise weiter
Vorteil DSV gegenüber Injektionssohle
höhere Festigkeit
auch als halbhochliegende Schicht herstellbar
Entfällt beim DSV die Grundwasserabsenkung?
Nein
Boden innerhalb der Baugrube soweit entwässern, dass Aushub mit Erdbaugerät möglich ist
Restwassermengen infolge Imperfektionen oder nicht ausreichend dichter (natürliche) Sohle
Grundwasserabsenkung kann aber erheblich kleiner dimensioniert werden
Vor- und Nachteile einer Injektionssohle oder DSV
Vorteile:
Herstellung vor dem Hauptteil des Baugrubenaushubs
Baugrubenaushub erfolgt im Trockenen
Aushubmaterial kann ohne Behandlung abtransportiert werden
Nachteile:
mit zunehmender Wasserdruckdifferenz muss die Injektionssohle und der Verbau immer tiefer hergestellt werden
zunehmend teurer
Injektionssohle und verbleibender Verbau im Boden können ggf. das Grundwasser-Regime beeinflussen
Sind Unterwasserbetonsohlen bewehrt und dauerhaft?
Nein, in der Regel unbewehrt, da Bewehrung schlecht unter Wasser verlegt werden kann. In der Regel auch temporär
Wege zur Aufnahme des Wasserdrucks
horizontale obere Lastabtragung des Verbaus oberhalb des GW-Spiegels über Steifen
Unterwasserbetonsohle als unteres Auflager für den Lastfall “Wasserdruck”
Baugruben mit UW-Betonsohle haben daher sehr große Spannweiten zwischen oberem und unterem Auflager
Verbau ist daher zur Verformungsbeschränkung meist sehr biegesteif ausgeführt
Was bedeutet Lenzen?
Baugrube leerpumpen
Wann sind Wand-Sohle-Methoden vorteilhaft?
Wenn die zu fördernde Restwassermenge um zwei zehnerpotenzen geringer ist als bei einer offenen Wasserhaltung
Was ist das grundwasserschonendste Verfahren?
Senkkasten
Prinzip Senkkasten
Segemente werden normal oberhalb der Erde hergestellt und anschließend vergraben
Qualitätskontrolle der Bauteile viel einfacher, da von unten inspeziert werden kann
sicherstellen, dass keine Fehlstellen existieren
keine temporären Bauteile
Herstellung Senkkasten
Erdmodell
Herstellen Betonkonstruktion
Druckluftinstallation
Absenken
Fugenherstellung mit Vereisung
Fertiges Bauwerk
Vor- und Nachteile Senkkästen
Wassersparende Bauweise
GW im Volumen des Bauwerks wird nicht abgefördert, sondern verdrängt
Zum Lösen und Spülfördern wird wiederaufbereitetes Spülwasser verwendet
Bauwerk kann an der Oberfläche hergestellt werden
Gründungssohle ist inspizierbar
Hindernisse im Baugrund können von der Arbeitskammer aus entfernt werden
Nicht geeignet für beliebige Grundrisse
Platz für Separierung des spülgeförderten Aushubs
Bemessung des Bauwerks für eine Vielzahl an kritischen Bauzuständen, die im Gebrauchszustand nie mehr auftreten
Überdimensionierung
Wer legt das Schalungssystem fest?
Der AN hat im Rahmen der Leistungsbeschreibung freie Hand und muss davon aufgrund der wirtschaftlichen Unternehmensführung auch Gebrauch machen
Anteil der Schalungskosten an den Gesamtrohbaukosten
44%
Trägerschalung
mehrere Schalungsträger, meist vertikal angeordnet durch mindestens zwei Stahlgurtungen aus Doppel U Profilen verbunden
Abstand und Steghöhe des Schalungsträgers nach statischer Beanspruchung des Elements
Abstand beliebig wählbar
Befestigung Holz an Doppel U Stahl durch schraubbare Klammern
Schalhaut für Trägerrost (meist 21mm) von frei wählbarer Qualität und Oberflächenstruktur belegt
Nach Art und Behandlung der Schalhaut bis zu 100 Einsätze möglich
Rahmenschalung
Rahmen aus Stahl und/oder Aluminium
in den Rahmen eingelegte Schalhaut aus beschichteter Holzwerkstoffplatte
Verbindungselemente (Zusammensetzen der einzelnen Rahmen)
Vielzahl weiterer Elemente zum Verlängern, Ausgleichen, Anbauen, Transportieren etc.
Systeme verschiedener Hersteller sind nicht kompatibel
Definition Aufwandswert
Aufwandswert = Anzahl der benötigten Arbeitsstunden/hergestellte Menge
Elemente des Deckentisches
Stützen bzw. Rüstturmelemente
Jochträger
Querträger
Schalhaut
lohnt sich erst, wenn mehrere Geschosse gebaut werden, da hoher Einmalaufwand
Unterschied Deckentisch zur Systemschalung
Man spart sich die Teilprozesse
Deckentisch muss nicht auseinandergebaut werden und auf eine neue Form angepasst werden, sondern kann so wie er ist ein Stockwerk nach oben verfrachtet werden
Vertikaltransport von Schalungstischen
mittels Kran
Problem sind Brüstungen
Stützen können eingeklappt und im Gebäude wieder ausgeklappt werden
Alternativ Bauaufzug oder Deckenöffnung
Einsatzbereiche Kletterschalung
hohe Außenwände
hohe freistehende Wände
Brückenpfeiler
Türme
Silos
Talsperren
etc
Wie wird der Deckenanschluss bei einer Kletterschalung hergestellt?
Rückbiegebewehrung
Schraubanschlüsse
Was sind Nachlaufbühnen und welchen Zweck erfüllen sie?
Gerüst unter der Kletterschalung unterhalb der Schalungselemente der Kletterschalung
Ausbauen von Aussparungen, Freilegen von Einbauteilen
Nacharbeitung (Glätten)
Feuchthalten der Betonoberfläche im Sommer
Warmhalten im Winter
Was ist Gleitschalung?
Beton wird nicht in eine stationäre Schalung gekippt, sondern kontinuierlich in eine sich ebenfalls kontinuierlich aufwärtsbewegende Schalung. Die Geschwindigkeit ist davon abhängig, wie lange der Beton braucht um selbständig zu stehen.
Woran man bei Gleitschalung denken muss
höhere Lohnkosten durch Nacht-,Wochenend- und Feiertagsarbeit, da der Prozess nicht anhalten kann
zu langes Anhalten führt zum Festsetzen der Gleitschalung
höherer Bewehrungsgehalt durch kürzere Stablängen
höhere Betonkosten durch geringe Liefermengen pro Stunde und wegen Zuschlägen
Vor- und Nachteile der Kletter- und Gleitschalung
Verbesserung der Leistung
Reduzierung der Lohnstunden
Reduzierung der Kranhübe
Verbesserung der Arbeitssicherheit
…
Hoher Aufwand für Arbeitsvorbereitung
Vergleichsweise hohe Einmalkosten für Montieren
fehlende Flexibilität bei Änderungen
Risiko der Fehleinschätzung
Wann ist der späteste Zeitpunkt sich für den Bau mit Fertigteilen zu entscheiden?
Spätester Zeitpunkt in LPH 2 (Vorplanung) für Überlegungen für eine produktionsorientierte Planung
Wieso muss man sich schon so früh in der Planung für eine Bauweise entscheiden?
In situ und Fertigteile sind verschiedene statische Konzepte für welche dementsprechend verschiedene Statiken benötigt werden.
Welche Krane gibt es, wo ist der Unterschied und inwiefern betrifft das Fertigteile?
Turmdrehkran
viele Hübe, wenig Last
Autokran
wenig Hübe, viel Last
Einzelgewicht von Fertigteile häufig zu schwer für Turmdrehkran
Einsatzgebiete von Halbfertigteildecken
extrem niedrigen Decken als verlorene Schalung
extrem hohen Decken oder vergleichbaren Bedingungen mit hohem Schalaufwand
Außerdem wirtschaftliche Gründe
Reduzierung der Schalungskosten
Welches Halbfertigteildeckensystem ist üblich im Wohnungsbau?
Gitterträgerdecke mit Aufbeton
Prinzip Halbfertigteildecke
vor Ort nur noch Einbau der oberen Bewehrungslage, Anschlussbewehrung und anschließend Betonieren
keine statische Änderung zu Ortbeton
Gründe für die unfertige Bewehrung von Halbfertigteilen
Halbfertigteil stellt eine Sichtfläche dar, die Seite der Ortbetonergänzung wird später verdeckt
dennoch sieht man später Stoßfugen
aus Gewichtgründen wird die Bewehrug nicht komplett eingesetzt
Bauteil muss nur den Transport zur Baustelle überleben
Tragsystem Halbfertigteildecke
Wie wird der Verbund zwischen Unterzug und Halbfertigteildecke hergestellt?
Unterzug wird normal geschalt und anschließend zusammen mit der Decke Betoniert, sodass ein monolithischer Verbund entsteht
Problem des Gewerkemixes bei Halbfertigteilen
Verschiedene Gewerke müssen vor dem Betonieren ihre Leitungen und Kabel durch die Halbfertigteile legen
reicht der restliche Platz für Beton um ausreichende Tragfähigkeit zu entwicklen?
Logistische Aspekte von Halbfertigteilen
keine Serienproduktion
durch Automatisierung Anzahl der verschiedenen Plattentypen kein Problem (anders als bei Fertigteilen)
Zwischenlagerung zerstört die Wirtschaftlichkeit des Systems
Beschädigung oder Durcheinanderbringen der Platten
Stapelreihenfolge
die als oberstes auf LKW gelagerte Platte wird zuerst verbaut
Vorteile Halbfertigteile
Vorgefertigte Seite hat Sichtbetonqualität
abgesehen von Stoßfugen
Betonqualität im Werk besser als auf der Baustelle
Ortbetondecken verleiten die Planer zu Änderungen in letzter Minute
Leerdosen und Leerrohre können bereits im Werk eingebaut werden
runde Aussparungen können mitbestellt werden
Nachteile Halbfertigteile
Spachtelung der Stoßfugen zerstört Sichtbetonqualität
Lieferungen müssen rechtzeitig vorbereitet werden
Umordnung der Stapelreihenfolge dauert Stunden
große Platten = große Krane
Stahl aus Werk 50% teurer als Baustellenstahl
Beschädigt Elemente veschieben den gesamten Bauablauf
Elementdecken bei kreuzweise gespannten Platten brauchen mehr Bewehrung
Prinzip Halbfertigteilwände
Sind auf beiden Seiten vorbetoniert und es wird nur Beton reingegoßen
Quellen für Risiken
Trennung von Planung, Konstruktion und Fertigung
Risiken aus Baugrund und Grundwasser
Witterungseinflüsse
Kostenunsicherheit auf Beschaffungsseite
Vertragsbedingungen
Systemimmanente Unsicherheiten
Entscheidungen innerhalb eines Bauprojekts sind in die Zukunft gerichtet
unvollkommene Informationslage
übliches Vorgehen in der Kostenplaung mithilfe von Erfahrungs- und Kennwerten blendet aktuelle Projektcharakteristika aus
Entscheidungen erfolgen unter Unsicherheit
Hierarchie des Risikomanagements
an der Spitze: Strategisches & Normatives RM
Erfüllung gesetzlicher Anforderungen etc.
in der Mitte: Operatives RM
Projektrisikimanagement
Am Fuß der Pyramide: Leistungsprozessorientiertes RM
Arbeitssicherheit etc.
Dreieck des Risikomanagements
Wieso wird Risikomanagement häufig vernachlässigt?
Nutzen nicht sofort erkennbar
Als Planer: Projekt wird teurer für Bauherr aber Planer will natürlich weiter beauftragt werden
Bringer der schlechten Nachrichten
wenn es gut geht heißt es deswegen wurde Geld zurückgestellt und andere Sachen konnten nicht umgesetzt werden
Definition Risikospähre
-> vertraglich oder gesetzlich bestimmter Risikobereich des jeweiligen Vertragspartners
Häufig nur unscharf durch Vertrag und gesetzliche Regelungen bestimmt
Zeitliche Ursachen für das größte Risiko
größte Unsicherheit zu Projektbeginn, da Grundlagen erarbeitet und verschiedene Alternative betrachtet werden
Entscheidungen zu Projektbeginn haben großen Einfluss auf Kosten und Termine
Wann bietet sich Potential für Risikomanagement?
in frühen Projektphasen
Planungsfehler
ungenügende Voruntersuchung
Mangelhafte Ausschreibung
Terminvorgaben
Kostenvorgaben
Wie wird das Risiko für nicht beeinflussbare Einflüsse wie z.B. Witterung häufig geteilt?
Risikoteilung
AN bekommt mehr Zeit aber nicht mehr Geld
Risikomanagement aus Unternehmersicht
mögliche Ursachen für spätere Planabweichungen antizipieren
Abwägung von Risikostreuungsmaßnahmen
prozessbedingte Unwägbarkeiten
Identifizierung prozessspezifischer Riskien durch Auseinandersetzug mit Leistungsbeschreibung und Ausführungsunterlagen
Unterschied Wagnis vs. Einzelrisiko
allgemeines unternehmerisches Wagnis:
Zuschlag in Kalkulation für Risiken aus Natur des Geschäftsbetriebs
Einzelrisiken bzw. Einzelwagnisse
Witterungsrisiken oder Mengenrisiken bei Pauschalverträgen
Zuweisung der Baustelle aus Selbstkosten
Risikoveteilung gemäß Risikosphäre
Die Partei welche ein Risiko am besten kontrollieren und finanziell tragen kann, sollte diese übernehmen
Vergütung und Gestaltungsfreiheit zur Behandlung des Riskios der risikoübernehmenden Partei
Kreislauf Risikomanagement
Methoden zur Risikoidentifikation
Ursache-Wirkungs-Diagramm
Brainstorming
Expertenbefragung
Checkliste
Dokumentenanalyse
Heranziehbare Dokumente zur Risikobewertung bei der Ausführung
Planungsunterlagen
Vertragsunterlagen
Kalkulation
Abgeschlossene Projekte
Technische Berechnungen
Mengenermittlung
Wie beschreibt man ein Risiko?
Mögliche Ursache -> Ereignis -> Mögliche Auswirkungen
Wegen ungenügenden Sicherheitsvorkehrungen -> Einsturz der Vorschubbrüstung beim Betonieren des Überbaus -> Baustopp durch die Behörde
Risikokategorien
Nach Art
Nach Projektphase
Nach Risikoträger
Nach Wirkung
Nach Beeinflussbarkeit
Methoden zur Einzelrisikobewertung
Probabilistik
Statistik
Deterministik
Ereignisse in der Zukunft können eindeutig bestimmt werden
Prinzip Deterministische Vorgehensweise
Praktikermethode
Risiko = Wahrscheinlichkeit * Konsequenzen
Summe der Risikowerte bildet Gesamtrisiko
Basis ist umfassendes Risikoregister
Eingangswerte aus subjektiven Einschätzungen
Nachteile Deterministische Vorgehensweise
Ergebnisse bilden nur einen Ausschnitt der möglichen Konsequenzen ab
Chancen bleiben meist unberücksichtigt
Anwendung für Terminrisiken nur begrenzt möglich
Was enthält ein Risikoregister?
Identifizierte Einzelrisiken
Kategorien
Auswirkungen
Eintrittswahrscheinlichkeit
Prioritäten
Was enthält das Risikoregister zu Risikosteuerung?
mögliche Gegensteuerungsmaßnahmen
Kosten der Gegensteuerungsmaßnahmen
Eintrittswahrscheinlichkeit der Maßnahme
Auswirkungen der Maßnahme
Wirtschaftlichkeit im Umgang mit Risiken Grafik
Wo tritt Verschwendung in der Bauindustrie auf?
Transport
Beschädigung
Wartezeit
ungenutzte Arbeitszeit
Mängel
Fehlerbeseitigungskosten
Wegzeiten
Wertschöpfung Wegezeit = 0
Erschöpfung der Mitarbeiter
Bestände
Suchen/Umsetzen
Flächen
chaotische Lagerung
wird nichts dran geändert, da es Geld kostet und man den Auftrag sowieso schon hat
Motivation für mehr Nachhaltigkeit in der Bauindustrie?
ökologisch
ressourcenschonende Bauweise
ökonomisch
produktivitätssteigernde Maßnahmen
sozial
Verbesserung Projektkultur
Lean Management bietet hierfür grundlegende Prinzipien, Modelle und Werkzeuge an
Woher kommt das Lean Management und was ist die grundlegende Aussage?
Toyota
Sozialpakt, dass Mitarbeiter und Zulieferer integraler Bestandteil der Wertschöpfungskette sind
-> Eine Vorhaltung ist nur notwendig, weil der Prozess instabil und nicht konsequent in allen Produktionsstufen abgestimmt ist und zuverlässig fließt.
Was bedeutet Lean für die Baustelle?
Baustelle soll schneller fertig sein:
Falsch:
Leistungsverdichtung: Arbeitskräfte und Maschinen erhöhen
Richtig:
Verbesserung: Ersatz von Verschwendung durch Wertschöpfung
Prinzipien des Lean Thinking
Pull: nur Durchführen, was auch gebraucht wird
Warum fällt die Übertragung von Lean auf die Baubranche so schwer?
Viele Nachunternehmer und Vertragsparteien
momentan noch Trennung von Planung und Ausführung
Planung: Produktorientierte Sichtweise
Ausführung: Produktionsorientierte Sichtweise
Baubegleitende Planung, nicht immer im Vorfeld
Störungen
Werkzeuge aus stationären Industrie können also nicht einfach übernommen werden sondern es müssen auch eigene entwickelt werden
Ziel von Lean Construction
Minimierung von Verschwendung im gesamten Bauprozess um die Wertschöpfung bei der Planung und Herstellung von Gebäuden zu maximieren
Prinzipien Just in time Produktionssystem “5R”
Prinzipien des Lean Construction
Fließprinzip
Taktprinzip
Ziehprinzip
Null-Fehler-Prinzip
Fließprinzip im Baugewerbe
Vertauschung von Subjekt und Objekt
Gewerke fließen bei der Herstellung durch das Gebäude
Pull-Prinzip/Ziehprinzip
Nur die benötigten Ressourcen sollen in den Prozess eingezogen werden
-> in jedem Bauabschnitt nur das jeweilige Gewerbe tätig/Bausfreiheit
Rhythmus der Leistungserbringung
Alle Gewerke erfüllen ihre Leistungen in der gleichen Zeit
Gewerke brauchen unterschiedlich lange
Takt evt. schon in Vertrag festgehalten
Taktung nach langsamsten Gewerk
trotzdem Puffer für dieses einrechnen
frühzeitige Erkennung, Vermeidung und Nicht Weitergabe von Fehlern an den Folgeprozess/ das Folgegewerk
Schadensminderungspflicht
Der AN hat alles zu tun, was ihm billigerweise zugemutet werden kann, um die Weiterführung der Arbeiten zu ermöglichen.
billigerweise unklare Formulierung
Voraussetzungen für die Umsetzung der Lean Prinzips
beteiligte Planer und Bauleiter frühzeitig identifizieren bzw. beauftragen
Beteiligte Partner vom Nutzen des LC überzeugen
ggf. LC-erfahrene oder begeisterte Moderatoren einsetzen
vertragliche Regelungen zur Anwendung von LC treffen
Transparenz, Disziplin und Konsequenz einfordern
Detailierungsgrad von Terminplänen
grob -> detailiert
Rahmenterminplan -> Generalablaufplan -> Steuerungsterminplan -> Detailterminplan
Aufgaben des Terminplans
Personalplanung
Geräteeinsatzplanung
Koordination
Finanzplanung
Planung der Planung
Nutzen von Terminplänen
zwingen zum Nachdenken
zerlegen komplizierte Vorgänge in Teilaufgaben
dienen gegenüber der Gegenseite zum Durchsetzen von Forderungen
schaffen Transparenz
Nachteile von Terminplänen
dienen der Gegenseite zum Durchsetzen von Forderungen
bedürfen ständiger Aktualisierung
Sichtweise AG auf Terminplanung
möglichst kurze Ausführungsfrist, unabhägig von Jahreszeit und Wetter
möglichst späte Festlegung von Ausführungsdetails
vertraglich möglichst lange offen bleiben für Änderungen
permanente Übersicht über den Planungs- und Ausführungsstand
Sichtweise AN auf Terminplanung
Ausführungszeit und -ablauf möglichst auf wirtschaftlichen Bauablauf optimieren
Notwendige Entscheidungen des AG möglichst früh erreichen
Verbindliche Termine für Planungslieferung und Entscheidungen festlegen
innerhalt der vertraglichen Bauzeit möglichst große Dispositionsfreiheit erhalten
Produktionsfaktoren
Arbeit
alle Tätigkeiten, die unmittelbar mit der Leistungserstellung und -verwertung in Zusammenhang stehen
Betriebsmittel
alle Einrichtungen und Anlagen
Hilfs- und Betriebsstoffe
Stoffe
Baustoffe
Halb- und Fertigungserzeugung
Definition Produktivität und welche Arten gibt es?
Produktivität = Output/Input
Arbeitsproduktivität
Anzahl Beschäftigte
Anzahl geleistete Arbeitsstunden
Betriebsmittelproduktivität
Anzahl der eingesetzten Gerät oder Gerätestunden
Stoffproduktivität
verbrauchte Stoffmenge
Messgrößen der Produktivität eines Potenzialeinsatzes sind die Aufwands- und Leistungswerte
Definition Leistung
Leistung = hergestellte Menge/Zeiteinheit
Zwei Möglichkeiten zur Entwicklung eines Terminplans
Termine sind vorgegeben
daraus folgen die benötigten Ressourcen/Kapazitäten
Termine sind nicht vorgegeben
Termine folgen Einsatz der Ressourcen
eher selten im Bauwesen
Methodische Entwicklung eines Terminplans
Projektdefinition und-strukturierung
Wahl des Projektablaufs
Projektstrukturplan
notwendige Prozesse identifizieren
Prozesse analysieren
geeignete Verfahren auswählen
Verfahren vergleichen
sich für ein Verfahren entscheiden
Verfahren detailliert planen
Analyse der Vorgänge, Ereignisse und Abhängigkeiten
Bestimmung der Vorgangsdauern
Parameter für die Terminplanung
Verfahren
Ressourcen
Vertragliche Vorgaben
Standortbedingungen
Anzahl Beteiligte
Mengen
Was sind Vorgänge und was beeinhalten sie?
Vorgänge sind Aktivitäten, Tätigkeiten oder Teilprozesse
Planungszeiträume
Genehmigungsfristen
Zuschlagfristen für Angebote
Herstellen der Baugrube
Einschalen einer Wand
Wartefrist zum Abbinden des Betons
Was sind Ereignisse?
auch Meilensteine
Planübergaben
Genehmigungs- und Entscheidungszeitpunkte
Fertigstellungstermine
Gründe für terminliche Abhängigkeiten
Technologische Abhängigkeiten
Kapazitive Abhängigkeiten
Wodurch definiert sich die Taktplanung?
kontinuierlichen, gleichmäßigen Ablauf der Teilvorgänge
Ablauf der einzelnen Teilprozesse in räumlicher Abfolge
Synchronablauf der Gesamtproduktion mit geringstmöglichen Taktzeiten
Was ist ein Takt?
Einteilung komplexer Bauwerke in sich wiederholende Bereich, die von den herstellenden Gewerken nacheinander durchlaufen werden können
Effizienz durch Wiederholung der Abläufe
Transparenz über visuelles Management
Aktualisierung/Anpassung über kooperative Abstimmungen
5 wesentliche Schritte der Taktplanung
Festlegung der Fertigungsabschnitte im Gesamtbauwerk. Identifizieren von annähernd gleichen Bauabschnitten
Unterteilung der Fertigungsabschnitte in die jeweils benötigten logischen Arbeitsschritte
Festlegung und Berücksichtigung technologischer Randbedingungen, z.B. Ausschalfristen
Ermittlung Leitprozess, Prozess mit der längsten Dauer, läuft durchgehend
Sinnvolle Aneinanderreihung der Arbeitsschritte unter Berücksichtigung der technologischen Randbedingungen und eingesetzten Ressourcen und Ermittlung von Taktzeit und Fertigungsrhythmus sowie der Gesamtbauzeit
Wie ist eine Taktsteuerungstafel aufgebaut?
Strukturierung eines Gebäudes
Erfassen aller Bauphasen
Identifizieren wiederholbarer Bereiche
Definition von Bauabschnitten und Unterteilung in Lose
Erfassen aller Vertragstermine
Steuerung einer Taktplanung
Wöchentliche Taktsteuerung im Big Room
Auswertung und Planung an Wandplakaten
Lean Building Control
Messen und Protokollieren
Täglicher Baustellencheck
Prüfung der Leistungen: Termin und Qualität
Lean Logistik
Kopplung der Materialversorgung an Takt
Methoden zur Optimierung des Ressourceneinsatzes
Scheduling
Leveling
Ressourcenausgleich/Smoothing
Welche Vorgägnge sind zum Herstellen einer Spundwand auszuführen?
Rammen der Spundwand
ggf. Wasserhaltung
Wieso Ressourcenoptimierung?
weniger Ressourcen gleichzeitig vorhalten
weniger Spitzen, daher weniger Koordinationsaufwand
geringerer Aufwand für Infrastruktur/BE, da weniger Ressourcen gleichzeitig auf Baustelle
Möglichkeiten zur Ressourcenoptimierung
Umverteilung der Ressourcenganglinie durch verschieben von Pufferzeiten
Variation der Vorgangsreihenfolge
Smoothing/Ressourcenausgleich
Ressourcen verändern und dadurch die Dauer
Taktfolge Kletterschalung
Wand fertig betonieren
- Schalung zurückfahren
- Kletterschuh montieren
- Kletterschiene fährt nach oben
- Kletterschiene am oberen Kletterschuh gesichert
- Kletterschiene fährt in die nächste Höhe
- Fertig
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