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Einflüsse der Digitalisierung auf Baustellenarbeitsprozesse

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[Quelle: http://d-nb.info]

Die mannigfaltigen Veränderungen, die im Bauwesen durch die Effekte der Digitalisierung hervorgerufen werden, beeinflussen zunehmend auch die Arbeitsprozesse auf Baustellen. Um auf die bereits stattfindenden und v. a. auch zukünftig vermehrt anstehenden Modifikationen adäquat reagieren zu können, werden in der vorliegenden Arbeit die vielfach interdependenten und häufig sehr komplexen Zusammenhänge, die bei der Errichtung von Bauwerken ineinandergreifen, erfasst und analysiert. Zu Beginn ist der aktuelle Stand zu potenziellen digitalen Arbeits- und Hilfsmitteln aufgeführt. Auf Grundlage einer erstellten Kategorisierung zu innovativen Werkzeugen für Baustellentätigkeiten wird erörtert, wie sich neue und zukunftsweisende Technologien auf die häufig rein handwerklichen Vorgänge auswirken. So treten aufgrund vielfältiger Implementierungen nicht nur Veränderungen im Rahmen losgelöster Arbeitshandlungen auf, es finden v. a. auch Umgestaltungen bekannter Abläufe, Anpassungen konventioneller Rollenbilder oder Neuausrichtungen bestehender Kommunikationsformen statt. Im Zuge der Analyse konnte festgehalten werden, dass insbesondere die Methode BIM einen großen Einfluss auf die vorhandenen, meist analogen Informatisierungsprozesse ausübt. Die Einbindung innovativer Technologien ruft im Zuge der Digitalisierung ebenfalls immer stärker zunehmende Mensch-Maschine-Interaktionen hervor, die es in Analysen zu Einflüssen neuartiger Arbeits- und Hilfsmittel, z. B. in Form von Augmented Reality- Anwendungen oder durch wachsende Robotereinbindungen, stets zu berücksichtigen gilt. Gerade im Bauwesen sind neben verschiedenen baustellenspezifischen Faktoren, wie Wetterabhängigkeit oder Schmutzbelastungen, insbesondere auch die nicht repetitiven Arbeitstätigkeiten vor Ort in den Fokus zu rücken. Unter Berücksichtigung vielfältiger brancheninhärenter Aspekte konnte gezeigt werden, dass viele Vorgänge im Bauhandwerk nur bedingt substituier- bzw. automatisierbar sind. Da im Bauwesen viele kleine und mittelständische Unternehmen zu finden sind, stellt sich über die anstehenden Veränderungen hinaus, die Frage, welche digitalen Werkzeuge auf Baustellen aktuell genutzt werden bzw. wie intensiv diese bereits Einsatz finden. Aufbauend auf der These, dass sich die Digitalisierung in den meisten Bauunternehmen erst am Anfang befindet, ist mithilfe einer Online-Umfrage der aktuelle Stand zur Nutzung innovativer Technologien auf Baustellen festgehalten worden. Die Erhebung hat gezeigt, dass bisher nur wenige Betriebe innovative Technologien während der Bauausführung einsetzen. Neben der Darstellung der zukünftig relevanten Arbeits- und Hilfsmittel liefert die vorliegende Arbeit insbesondere Erkenntnisse zum möglichen Einsatz digitaler Technologien auf Baustellen, zu maßgebenden Informatisierungsprozessen infolge BIM sowie darauf aufbauend explizite Vorgaben für Ausbildungsinhalte und mögliche Lösungsansätze für Lehrkonzepte in beruflichen Ausbildungen.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Reinhold Rühl
Handbuch Baustoffe und Arbeitsschutz
Vermeidung von Gesundheitsgefahren beim Einsatz von Baustoffen.
2022, 268 S., 65 Abb., 45 Tab., 14 Formeln, Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bauen ohne Zement, Dämmstoffe, Klebstoffe ist nicht möglich. Aber müssen es lösemittelhaltige Klebstoffe sein oder Dichtstoffe, aus denen ein krebserzeugender Stoff entweicht? Es gibt überflüssige und es gibt unverzichtbare Baustoffe. Über die zumindest heute noch unverzichtbaren Baustoffe sollte man informiert sein. Diese Kenntnis wird vermutlich in der Zukunft noch wichtiger. Denn in irgendeiner Form wird ein "Schadstoffinventar" kommen, in dem festgehalten werden muss, welche Stoffe wo im Gebäude verarbeitet wurden. Ziel des Buches ist es, Unbehagen gegenüber Baustoffen bzw. Bauchemikalien durch Information auszuräumen bzw. über Gefahren zu informieren. Im Buch werden zahlreiche Baustoffe für viele Baubranchen beschrieben. Wenn diese Baustoffe vernünftig eingesetzt werden, was in der Bauwirtschaft vor allem bedeutet, sauber zu arbeiten und ggf. die geeigneten Handschuhe zu verwenden, dürften neue Einstufungen und Grenzwerte zu keiner grundsätzlichen Änderung des Umgangs führen. Das Buch informiert aus Sicht eines Arbeitsschützers über die beim Bauen, Renovieren und Reinigen eingesetzten Materialien, über mögliche Belastungen beim Einbau und der Nutzung sowie über mögliche Alternativen.

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Ullrich Bauch, Hans-Joachim Bargstädt
Praxis-Handbuch Bauleiter
Bauleistungen sicher überwachen
2020, 520 S., 142 farbige Abbildungen und 21 Karten/Tabellen 24 cm, Hardcover
Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH &Co. KG

 

 

Das "Praxis-Handbuch Bauleiter" verschafft einen Überblick über die vielfältigen Aufgaben, Abläufe und Verantwortlichkeiten und hilft so gerade jungen Bauleitern, die erstmals eine Baustelle überwachen. Mit zahlreichen Arbeitshilfen, Praxistipps und Beispielen ist es ein praktisches Nachschlagewerk zur Bauleitung und liefert Antworten und Lösungen für die vielfältigen Fragen und Probleme im Alltag der Bauüberwachung, auch für erfahrene Architekten, Ingenieure und Bauleiter. Anhand von zahlreichen Beispielen erläutern die Autoren alle Phasen des Bauablaufs: Beginnend beim Bauleitervertrag, der Gestaltung von Bauverträgen sowie Ausschreibung und Vergabe über die Aufgaben vor und während der Baudurchführung bis hin zur Abnahme und Objektübergabe. Darüber hinaus geben sie wertvolle Praxistipps für den Umgang mit Störungen im Bauablauf sowie zu wichtigen Haftungsfragen. In der 3. aktualisierten und erweiterten Auflage sind die aktuellen Normen, Regelwerke und Rechtsvorschriften wie die VOB 2019 und das seit Januar 2018 geltende neue Baurecht berücksichtigt. Die Autoren beziehen darüber hinaus Stellung zu den Konsequenzen, die das Urteil des Europäischen Gerichtshofs zur Unzulässigkeit der verbindlichen Mindest- und Höchstsätze der HOAI mit sich bringt. Die im Buch enthaltenden Rechtstipps zur juristischen Bewertung der beschriebenen technischen Sachverhalte wurden komplett aktualisiert.

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Thomas Dudek, F. Josef Follmann, Friedhelm Kring, Guido Meyer
Praxis-Handbuch SiGeKo
Fachgerechte Koordination gemäß Baustellenverordnung
2020, 315 S., 48 farbige Abbildungen und 15 Karten/Tabellen. 24 cm, Hardcover
Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH &Co. KG

 

 

Der Praxis-Ratgeber verschafft einen Überblick über die rechtlichen und organisatorischen Grundlagen und liefert mit seinen vielen Beispielen, Praxistipps und Arbeitshilfen ein praktisches Nachschlagewerk im SiGeKo-Alltag. Es hilft damit bei der professionellen und wirtschaftlichen Erbringung der Koordinierungsaufgabe. Bauherren und Bauunternehmer erfahren in diesem Werk, welche Aufgaben die von ihnen beauftragten Koordinatoren oder auch sie selbst bei einem Bauvorhaben auszuüben haben.

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Ralf Schöwer, Peter Schmidt
Das Baustellenhandbuch der Masstoleranzen
9., überarb. Aufl.
2020, 500 S., 19 cm, Softcover
Forum Verlag Herkert

 

 

Die oft fruchtlosen Diskussionen auf der Baustelle, ob unebene Flächen, schiefe Ecken, Fugenbreiten oder Maßabweichungen noch im Bereich der Toleranzen liegen oder einen echten Mangel darstellen, können schnell beendet werden, wenn genaue Informationen über die aktuellen Normen mit den gültigen Toleranzbereichen und den korrekten Messverfahren griffbereit vorliegen. In praktischen Tabellen, Checklisten und Kommentierungen liefert das Buch alle notwendigen Informationen.

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Reinhold Rühl
Staub auf Baustellen
2018, 152 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Staub auf Baustellen wird häufig als unvermeidlich betrachtet, oft kann er jedoch gefährlich sein. Bei Arbeiten in geschlossenen Räumen sind die Staubkonzentrationen oft so hoch, dass Gesundheitsschäden wie Silikosen, Nasen- und Lungenkrebs drohen. Das Buch zeigt, dass es meist staubarme Arbeitstechniken gibt und es fast immer möglich und erschwinglich ist, staubarm zu arbeiten. Dazu werden sowohl die Probleme mit Staub und Erkrankungen durch Staub auf Baustellen erläutert als auch die aktuellen Staubthemen wie Titandioxid, Asbest in Putzen, Fliesenklebern und Spachtelmassen, Nano sowie Feinstaub aus Dieselmotoren behandelt. Der Schwerpunkt des Buches liegt bei Stäuben, die beim Bauen, Renovieren und Reinigen auftreten. Betrachtet wird der Staub vor allem aus Sicht des Arbeitsschutzes auf der Baustelle.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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Sebastian Pohl, Andre Tischer, Fabian Staab, Patrick Wörner
Bewertungssystem "Nachhaltiger Bauprozess" für Hochbaumaßnahmen. Entwicklung eines Einfluss- und Zielgrößensystems zur ökologischen, ökonomischen und sozialen Bewertung der Bauwerkserrichtung. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2987
2016, 237 S., 19 Abb. u. 10 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Bund verfügt mit dem BNB-Siegel bereits über ein Zertifizierungssystem, das aufgrund seiner ganzheitlichen Betrachtung über den Lebenszyklus von Gebäuden hinweg als Planungs- und Optimierungswerkzeug zur Nachhaltigkeitsbeurteilung einsetzbar ist. Ziel des Forschungsvorhabens war es, in Ergänzung zum Fokus des bisherigen BNB-Systems die Nachhaltigkeit der sekundären Unterstützungsprozesse des Bauprozesses transparent und einer Bewertung zugänglich zu machen.

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Rationalisierungsmöglichkeiten und Logistikkonzepte im Mauerwerksbau durch Einsatz von mechanisierten oder automatisierten Mauerwerksmaschinen. Abschlußbericht
Bau- und Wohnforschung
1998, 108 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Grundlagen für eine rationelle Mauerwerksfertigung werden vor allem in der Bauplanung gelegt. Anzustreben ist eine Mauerwerkserstellung mit möglichst großen Steinformaten, da diese höhere Leistungswerte erreichen. Hierzu ist es erforderlich, die Geschoß- bzw. Wandmaße und das Steinformat frühzeitig aufeinander abzustimmen (auch unter Berücksichtigung anderer Steinformate), damit Schnittsteine zur Ausnahme werden. Insbesondere die Planung der Wandhöhe im Rastermaß der Steine trägt zur Kostensenkung bei, da sich hierdurch eine komplette Steinreihe einsparen läßt. Ebenfalls von großer Bedeutung ist die Minimierung der Wandstärken und damit die Vergrößerung der vorhandenen Wohnfläche bei gleicher Gebäudefläche. Eine Abschätzung hierfür ergab ein Einsparungspotential bis zu 17,5% der Materialkosten im Wohnungsbau. Zur Ablaufoptimierung kann die Planung beitragen, indem die Wände in Einzelsteine gegliedert und Setzpläne für den Mauerer generiert werden. Weitere Rationalisierungspotentiale ergeben sich bei größeren Bauwerken durch eine gezielte Standortplanung für Material und Mauergeräte. Einer der wesentlichsten Einflußfaktoren auf die Mauerwerkserstellung ist der Maurer selbst. Wie die untersuchten Baustellen gezeigt haben, ist abhängig vom Ausbildungsgrad und dem Erfahrungsschatz der Maurer ein Einsparpotential von 70% der Arbeitszeiten möglich. Mindestens ebenso wichtig ist die Motivation der Arbeitskräfte, bei der Unterschiede bis zu 40% der Arbeitsleistung beobachtet wurden. Bezüglich der Arbeitsaufteilung ist es bei allen Mauergeräten vorteilhaft, wenn nur ein Maurer mit dem Gerät arbeitet und ein weiterer Maurer die 1. Steinreihe vormauert, sowie bei Bedarf neue Steinpaletten und Mörtel bereitstellt. Im Rahmen der Baustellenorganisation und des Bauablaufs ist vor allem auf die genaue Abstimmung der Materialanlieferung und deren Bereitstellung auf dem Geschoß zu achten. Das Ziel sollte eine "just-in-time" Anlieferung für jede Wand sein, um so eine Zwischenlagerung zu vermeiden.

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Hannes Weeber, Sylvia Greiffenhagen, Ulrich Bauder, Wolfgang Tonne
Preiswert und zügig bauen auch bei kleinen Bauvorhaben. Organisation und Führung auf Kleinbaustellen. Abschlußbericht
Bau- und Wohnforschung
1991, 96 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Anlaß der Forschungsarbeit war die verbreitete anhaltende Unzufriedenheit derer, die an kleinen Bauvorhaben beteiligt sind, vom Bauherren über die Bauleitung bis zu den einzelnen Firmen. Arbeitshypothese ist: Was den Beteiligten bei Kleinbaustellen fehlt, sind Gemeinsamkeiten mit organisatorischer und motivierender Wirkung. Es fehlt eine gemeinsame Sicht des Vorhabens und die notwendige Verbundenheit der Beteiligten auf dem Weg zum fertigen Bauwerk. Es fehlt auch an Kollegialität und Kooperationsfähigkeit sowie an berufsethisch verankertem Qualitätsbewußtsein. Ausgehend von der Bauleitung und den leitenden Mitarbeitern der Baufirmen könnte ein neuer Führungsstil diese Zustände ändern, ohne daß es zu neuen Überforderungen von Organisation und Führung kommt. Der Hauptbericht erörtert Methoden und Materialien zur Unterstützung dieser Ziele im Detail. (-y-)

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Wolfgang Willkomm
Recyclinggerechter Baustellenbetrieb. Abschlußbericht
Bau- und Wohnforschung
1990, 102 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Sinne der Abfallvermeidung und Abfallverwertung konzentriert sich das Forschungsvorhaben auf den Bereich des Baustellenbetriebes, in dem bisher sehr heterogene Reststoffe anfallen, die ein Recycling erschweren. Das Ziel ist eine bessere Steuerung der Materialflüsse durch die Entwicklung von Strategieansätzen zur reststoffarmen Baustelle und zum recyclinggerechten Baustellenbetrieb. Die Schwerpunkte der Entwicklung und Bewertung sind: Bauarten mit niedrigem Abfall- und Reststoffaufkommen; Vermeidung von Reststoffgemischen; Möglichkeiten der Stoffsortierung. Basis der Untersuchung ist eine Analyse der beiden Haupteinfluß-Komplexe Baustellenbetrieb und Bauarten bezüglich ihrer Auswirkungen auf die entstehenden Abfall- und Reststoffmengen sowie mögliche Vermeidungs- und Verwertungsansätze. Ergänzend wurden hierzu Bau- und Recyclingunternehmen befragt, Projekte analysiert und Strategieansätze für den recyclinggerechten Baustellenbetrieb entwickelt. Diese Ansätze sind zusammengefaßt in Checklisten für Neubaumaßnahmen und Umbau- bzw. Modernisierungsbaustellen. (-z-)

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Karl-Heinz Hampe
Welche Kosten koennen durch eine wirkungsvolle Koordinierung und Steuerung der ausfuehrenden Unternehmen auf kleinen und mittleren Baustellen des Wohnungsbaues eingespart werden?
Titel des Kurzberichts: Kosteneinsparung durch Koordinierung.
Bau- und Wohnforschung, Band F 692
1988, 93 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Auf kleineren und mittlern Baustellen des Wohnungsbaues mangelt es in der Regel an einer wirkungsvollen und zielgerichteten Koordination der Fertigung. Dieser Mangel verursacht Termin- und Kostenueberschreitungen und hindert die Unternehmen an der optimalen Entfaltung ihrer Leistungen. Obwohl die Grundlagen, Massnahmen und Notwendigkeiten der Koordination und Steuerung bekannt sind, fehlen Umsetzung und Anwendung in der Praxis. Ziel dieser Arbeit ist es daher, die generellen Anforderungen and die Vorbereitung und Durchfuehrung von entsprechenden Baumassnahmen aufzulisten, die Probleme zu nennen, die Auswirkungen von Koordinierungsmaengeln darzustellen und der Praxis Hinweise zur Verbesserung der Koordinierung zu liefern. An einigen ausgesuchten Modellbauvorhaben werden die Abhaengigkeiten von Koordinierung und Kosten untersucht und aktuelle Erfahrungen aus der Praxis vermittelt. Schwerpunkte der Arbeit sind die Auswirkungen von Koordinierungsmaengeln auf die Bauzeit und den Bauablauf mit den Auswirkungen fuer Auftraggeber und Auftragnehmer. Die Untersuchungsergebnisse zeigen deutlich, dass die systematische und zielgerichtete Koordinierung des Bauablaufes wirtschaftliche Vorteile fuer alle Beteiligten bringt. Einsparungen von 0,5 - 1% der Baukosten werden erzielt. (-z-)

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Merz, Bernd
Neues als Chance begreifen - ein Appell. Künstliche Intelligenz und sensorbasiertes Arbeitsschutzmonitoring auf Baustellen - Möglichkeiten und Herausforderungen (kostenlos)
Bauportal, 2022

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Fandrich, Sven
Gefahrenpotenziale auf Baustellen vermeiden (kostenlos)
Straßen- und Tiefbau, 2019

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Meuser, Rebecca
Schärfere Regelungen zum Bodenschutz für Baubeteiligte
Neue Landschaft, 2019

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Kluge, Ingolf
Positives bewirken - in einem nicht ganz optimalen Umfeld. 20 Jahre Baustellenverordnung
Deutsches Ingenieurblatt, 2019

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Behaneck, Marian
Mobile Power für die Baustelle. Kabellos auf der Baustelle - Akkuwerkzeuge im Überblick
Dach und Holzbau, 2018

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Highlights aus dem Programm 2022