Arbeitsproben und Musterflächen bei Restaurierungen und Instandsetzungen

Patrick Schwerdtner, Tanja Kessel, Carsten Roth, Shayan Ashrafzadeh Kian, Michael Bucherer, Felix Schippmann, Tino Uhlendorf, Sönke Wahnes
Handlungsleitfaden Initiierung
Wissenschaft, Band 49
Anwendungsorientierter Handlungsleitfaden zur Durchführung der Initiierung komplexer (Hoch-) Bauvorhaben
Stand Dezember 2018.
2020, 109 S., 2 Abb.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Unabhängig von der Größe oder der zukünftigen Nutzung von Bauvorhaben stehen die Projektbeteiligten bereits in der Phase der Initiierung vielfach vor Aufgaben, deren nachhaltige Lösung nur mit systematischer Vorgehensweise und umfassender Expertise gelingen kann. Häufig fehlt es den Akteuren jedoch an ausreichendem Wissen und methodischen Grundlagen, um die Herausforderungen der planungsvorbereitenden Phase zu erfassen und nachhaltige Entscheidungen zu treffen. Dies führt im weiteren Projektverlauf regelmäßig zu hohen Zeit- und Qualitätsverlusten mit einhergehenden Kostensteigerungen. Somit besteht dringender Forschungsbedarf zur Verminderung - idealerweise zur Vermeidung - dieser negativen Auswirkungen. Eine wesentliche Zielsetzung dieses Forschungsprojekts war es, die Anwendung der Ergebnisse der Analyse der Forschungsfelder in der Praxis zu ermöglichen. Hierfür wurde ein Handlungsleitfaden verfasst, der sowohl inhaltliche Erläuterungen sowie anwendungsorientierte Methoden und Instrumente für die Initiierung komplexer Bauvorhaben beinhaltet.

Jutta Albus, Hans Drexler
PREFAB HOUSING
Untersuchung von Produktionsprozessen im Hinblick auf Effizienzsteigerung und Kostensenkung für bedarfsgerechten Wohnraum
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3195
2020, 71 S., 48 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In dieser Studie werden industrielle Fertigungsprozesse für Bausysteme mit hohem Vorfertigungsgrad im Hinblick auf ihr Potenzial zur Schaffung von kostengünstigem und hochwertigem Wohnraum untersucht. Im Fokus steht nicht das Gebäude als Produkt, sondern die Produktion der Subsysteme und deren Zusammenspiel. Gegenstand der Untersuchungen sind Systeme, zu deren Referenzdaten Zugang besteht und aktuelle Produktionsverfahren, die den vorgefertigten Wohnungsbau repräsentieren. In der best-practice Studie wird nicht nur die Konstruktion eines Gebäudes, sondern auch die Produktionskette einer genauen Analyse unterzogen. 4 bis 6 Referenzprojekte ausgewählter Firmen werden einer einheitlichen Analyse von Produktionszeiten und Kostenanteilen unterzogen. Die Analyse der Produktion der baukonstruktiven Bereiche zusammen mit der Betrachtung von Montage, Fertigungs- und Bauzeiten sowie Kostenanteilen lässt eine Bewertung des Gesamtsystems und des Optimierungspotenzials für künftige Umsetzungen und Veränderungen der Stückzahlen ableiten. Die Herstellungsmethoden und der Grad der Vorfertigung werden untersucht und in Verhältnis zu den Kosten und Qualitäten gesetzt. Ein Vergleich der Systeme und Materialien kann Grenzen und Potenziale der Systeme aufzeigen. Die Baukonstruktionen sollen zum einen im Hinblick auf die besonderen konstruktiven und bautechnischen Anforderungen im Wohnungsbau betrachtet werden, zum anderen sollen die Gebäudetypologien und Gebäudeklassen benannt werden, für deren Einsatz sie sich eignen.

John Grunewald, Dirk Weiß, Anne Paepcke, Thomas Tian
NANDRAD Plug & Run Green Building Simulation Engine
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3168
2019, 33 S., 16 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Projektes war die Erstellung eines modernen Gebäudesimulationswerkzeuges für die Anwendung im deutschen Gebäudeentwurfsprozess. Innerhalb des Forschungsfeldes identifizierten die Autoren wesentliche Anforderungen an praxistaugliche Simulationsprogramme: Die Simulation sollte dynamisch durchgeführt werden und thermische Speichereffekte des Gebäudes genügend genau abbilden. Das Gebäude sollte dabei durch eine dreidimensionale graphische Oberfläche modelliert werden können. Komponenten der technischen Gebäudeausrüstung sollten in die Gebäudesimulation integriert sein. Zusätzlich sollte die thermische Behaglichkeit Berücksichtigung finden. Die Autoren setzten diese Anforderungen prototypisch in den Programmen NANDRAD und BIM HVACTool um. Das wissenschaftliche Simulationsprogramm NANDRAD wurde um hydraulische Netzwerke und Anlagenkomponentenmodelle erweitert mit Schwerpunkt auf detailgetreuer Wärmeübertragung, thermische Verzögerung von Heiz-/Speicherkomponenten und Leitungsverluste durch die Rohre. Dieser Ansatz erzeugt eine hochgradig detailgetreue Gebäudeantwort auf die technische Gebäudeausrüstung. Das kommerzielle Programm BIM HVACTool enthält eine dreidimensionale graphische Modellierungsoberfläche für Gebäude. Es wurde um die Unterstützung des NANDRAD Simulationslösers erweitert. Zusätzlich wurde die detaillierte Modellierung von Heizkörpern und die Modellierung von Rohrnetzwerken mit dreidimensionaler Darstellung umgesetzt. Besonders hervorzuheben ist nach Ansicht der Autoren eine automatische Prozedur zur Erzeugung der Rohrverlegung innerhalb der dreidimensionalen Gebäudesicht.

Patrick Schwerdtner, Tanja Kessel, Carsten Roth, Shayan Ashrafzadeh Kian, Michael Bucherer, Darja Möhlmann, Felix Schippmann, Regina Sonntag, Tino Uhlendorf, Sönke Wahnes
OI + BAU - Optimierung der Initiierung komplexer Bauvorhaben
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3140
2019, 244 S., 90 Abb. u. 12 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Unabhängig von der Größe oder der zukünftigen Nutzung von Bauvorhaben stehen die Projektbeteiligten bereits in der Phase der Initiierung vielfach vor Aufgaben, deren nachhaltige Lösung nur mit systematischer Vorgehensweise und umfassender Expertise gelingen kann. Häufig fehlt es den Akteuren jedoch an ausreichendem Wissen und methodischen Grundlagen, um die Herausforderungen der planungsvorbereitenden Phase zu erfassen und nachhaltige Entscheidungen zu treffen. Dies führt im weiteren Projektverlauf regelmäßig zu hohen Zeit- und Qualitätsverlusten mit einhergehenden Kostensteigerungen. Somit besteht dringender Forschungsbedarf zur Verminderung - idealerweise zur Vermeidung - dieser negativen Auswirkungen. Ziel des Forschungsprojekts war es daher, die Basis für eine verlässliche Festlegung der Projektziele und hierfür notwendige Voraussetzungen bzw. zu bearbeitende Handlungsfelder zu entwickeln. Dafür wurde zunächst die herrschende Meinung zu den bestehenden theoretischen und praktischen Prozessen in der Initiierung komplexer Bauvorhaben infolge einer umfassenden Erhebung zusammengestellt. Ergänzend sind Rückschlüsse aus üblichen Störungen im Zuge der Realisierung von Bauprojekten für die Initiierung herausgearbeitet und klassifiziert worden. Diese Erkenntnisse wurden aufbereitet, mit den weiteren Recherchen zu Akteuren und sozialen Systemen in komplexen Bauprojekten zusammengeführt und analysiert, um Optimierungspotenziale innerhalb der herkömmlichen Vorgehensweisen zu identifizieren. Darauf aufbauend wurde ein anwendungsfreundlicher und praxisnaher Handlungsleitfaden für die Initiierung entwickelt, dem eine Sammlung von Methoden und Instrumenten zur Unterstützung der Durchführung dieser Phase beiliegt.

Thomas Jocher, Jakub Pakula, Diego Romero
LUX - natürliche Ressource in Stadt und Haus
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3169
2019, 139 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Vor dem Hintergrund der Wohnungsknappheit und Notwendigkeit der Nachverdichtung stellt sich die Frage nach zufriedenstellender Tageslichtversorgung in dichten Quartieren. Um den Aspekt des Tageslichts sinnvoll in den Planungsprozess einbinden zu können, insbesondere in frühen Stadien, ist eine einfache Bewertungsmethode und ein grundlegendes Verständnis der geometrischen Zusammenhänge erforderlich. An dieser Stelle setzt das vorliegende Forschungsvorhaben an. Das Forschungsprojekt LUX hatte zwei vorrangige Ziele: Die Erforschung der geometrischen Zusammenhänge von städtebaulichen Anordnungen und der Tageslichtausbeute im Innenraum, sowie die Zusammenfassung der Ergebnisse in einer zugänglichen und praxistauglichen Form. Hierzu entstand eine umfangreiche Datenbank von typisierten Geometrien sowie deren geometrischen und solaren Parametern. Dabei wurden die Simulationsergebnisse sowohl numerisch, als auch in Form von Bildern und 3D-Objekten gespeichert. Die Datenbank steht für zukünftige Forschungsvorhaben uneingeschränkt zur Verfügung. Um einen unmittelbaren praktischen Nutzen der Forschungsergebnisse - unabhängig von einer ggf. weiteren wissenschaftlichen Vertiefung der behandelten Themen - sicherzustellen, wurde ein Online-Tool zur Untersuchung von Lichtverhältnissen im Innenraum, sowie ein Online-Zugriff auf den Inhalt der Datenbank entwickelt. Diese Tools und die darin hinterlegten Informationen ermöglichen es, die Erkenntnisse dieses Forschungsprojekts unmittelbar in Planung und Lehre einzusetzen.

Jutta Kirchhoff, Bernd Jacobs
Besonders kostengünstiger Wohnungsneubau - Stand und Perspektiven. Endbericht
Bau- und Wohnforschung
1998, 90 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Untersuchung bezieht sich auf den Eigenheim- und Mietwohnungsbau, auf das allgemeine Baukostenniveau und insbesondere auf den Niedrigpreissektor. Da Angebote im untersten Preissegment selten sind und "offizielle" Kostenangaben oft einer Überprüfung nicht standhalten, liefert der Bericht keine umfassende Dokumentation von Projekten, sondern Beschreibungen übertragbarer Ansätze. Grundlage ist die Analyse von konkreten Bauvorhaben. Dabei wurden auch die Auswirkungen von Programmen, Förderrichtlinien, organisatorischen Maßnahmen und Regelungsvereinfachungen berücksichtigt. Es wird deutlich, daß alle Bauweisen und Materialien beim Thema Kostensenkung im Rennen bleiben können. Modellprojekte belegen zudem, daß die deutschen Gesetze flexibel genug sind, um mit ausländischen Standards und Bauweisen zu experimentieren. Allein mit "vernünftiger" Planung konnten fast alle Bauträger 20 und mehr Prozent gegenüber eigenen Vergleichsobjekten einsparen. Die wenigen Ansätze, die konsequent auf den niedrigen Preis zielen, zeichnen sich dadurch aus, daß alle Aktivitäten an zwei Vorgaben ausgerichtet werden: 1.) an einem regelmäßigen Preisvolumen, das eine reduzierte Zahl der am Bau Beteiligten auskömmlich ernährt und 2.) an einer klar definierten Zielgruppe, die bei allen Fragen als Entscheidungshintergrund dient (z.B. Ausstattungsstandards) und deren Zahlungsfähigkeit den Endpreis für das Produkt bestimmt.