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23.03.2021 | Henriette Kleinwächter, Matthias Sundermeier

Projektabwicklung für Bauvorhaben mit komplexer Gebäudetechnik

Integrale Planung

Die TGA wird immer aufwendiger. Um dennoch im Zeit- und Kostenrahmen zu bleiben, ist ein Umdenken notwendig: Mehr Kooperation – und eine stärkere Einbeziehung von BIM.

Vor dem Hintergrund zunehmender ordnungsrechtlicher Anforderungen an Energieeffizienz, Versorgungsqualität und sicherheitsrelevanter Regelungen wie z. B. des Brandschutzes sowie eines steigenden Technisierungsgrades erfordern moderne Bauwerke inzwischen ein Höchstmaß an technischer Ausrüstung. Die Funktionalität eines Gebäudes ist heutzutage ohne die entsprechenden technischen Anlagen schlichtweg nicht mehr gegeben. Dabei führt eine ausgeprägte Vernetzung der verschiedenen Systeme untereinander sowie zum eigentlichen Bauwerk zu immer komplexeren Anforderungsprofilen, denen mit der konventionellen Arbeitsteiligkeit in Planung wie Ausführung nicht mehr beizukommen ist. 1

Im Ergebnis zehren Baukostenüberschreitungen durch Leistungsmodifikationen und Störungen an den Nerven von Bauherren, Planern und ausführenden Unternehmen. Hohe Kosten in der Nutzungsphase machen den Gebäudebetrieb unwirtschaftlich.

Die Vielzahl und steigende Vielfalt an technischen Anlagen und deren Zusammenwirken als Gesamtsystem prägen zunehmend die Wirtschaftlichkeit von Bauprojekten, insbesondere beim Blick auf die Lebenszykluskosten. So stieg beispielsweise der Anteil der TGA-Kosten an den Gesamtinvestitionskosten bei Gewerbeimmobilien im Zeitraum von 2004 bis 2009 um 10 Prozentpunkte auf 28 bis 35 Prozent. 2

Erweitert man den Wirtschaftlichkeitsanspruch auf die Betrachtung des gesamten Lebenszyklus, steigt der ökonomische Einfluss der technischen Gebäudeausrüstung immens. Denn die Wirtschaftlichkeit des Gebäudebetriebs hängt ganz erheblich von einer ganzheitlich abgestimmten Gebäudetechnik ab. Nicht allein Wartung und Instandsetzung, sondern auch der Verbrauch bestimmen die Nutzungskosten über den üblichen Betrachtungshorizont von 25 bis 30 Jahren signifikant.

Insofern kommt der Qualität im Dreiklang mit den Projektzielgrößen Zeit und Kosten bei der technischen Gebäudeausrüstung eine große Bedeutung zu, da sie von erheblichem Einfluss auf die späteren Nutzungskosten ist. Dabei betrifft die Qualität nicht allein die Ausführungsqualität, sondern stellt vielmehr auf eine qualitative Gebäudetechnik im Sinne eines systemübergreifend geplanten und auf einen nachhaltigen Betrieb konzeptionierte Gesamtanlage ab.

Das konventionelle Vorgehen, die TGA-Fachplanungen dem Entwurf des Objektplaners zu unterstellen, scheint vor diesem Hintergrund nicht mehr zeitgemäß. Will man das wirtschaftliche Potenzial eines lebenszyklusorientierten ganzheitlichen Anlagensystems effektiv nutzen, muss die Festlegung des konstruktiven Rahmens mit der Entwicklung der TGA-Konzeption Hand in Hand gehen. Zudem mangelt es regelmäßig an einer hinreichenden Koordination der einzelnen Gewerke, sodass die jeweiligen Fachplanungen in das Korsett der Objektplanung gefügt werden, ohne dass die einzelnen Anlagen und deren Schnittstellen untereinander abgestimmt werden. 3

Vor dem Hintergrund der nicht zuletzt politisch forcierten Zielsetzung einer energetischen Optimierung von Neubauvorhaben und der Forderung nach Nachhaltigkeit auch auf ökonomischer Ebene geraten jene konventionellen Planungsprozesse zunehmend an ihre Grenzen.

Die steigende Komplexität erfordert ein methodisches Vorgehen zur optimalen Integration der immer vielschichtigeren Planungsanforderungen. Die bisherige Praxis, eine erfolgreiche Gebäudetechnikkonzeption in erster Linie an den Erfahrungsschatz der Fachplaner zu knüpfen, muss systematisiert werden, indem u. a. folgende Aspekte Umsetzung finden 4:

  • Frühzeitige Einbindung von TGA-Kompetenz auf Augenhöhe mit der Objektplanung
  • nterdisziplinäre Zusammenarbeit in einem Planungsteam
  • Detaillierte Koordination und Integration der einzelnen Fachplanungen in die Objektplanung

Diese Ansätze vereint und komplettiert das Modell der integralen Projektabwicklung. 5 Es sieht sowohl für die Phase der Planung als auch für die Bauausführung eine partnerschaftliche Zusammenarbeit der maßgebenden Wertschöpfungstreiber vor – auf Augenhöhe und in gemeinsamer Verantwortung.

Ziel ist es zum einen, durch einen gemeinschaftlichen und gesamtheitlichen Planungsprozess ein optimales Planungsergebnis zu erreichen und damit stabilere Kosten- und Terminprognosen zu generieren. Zum anderen muss im anschließenden integralen Bauausführungsprozess eine fortlaufende Optimierung im Gesamtprojektkontext unter ganzheitlicher Betrachtung sämtlicher Prozesse und damit eine Maximierung des gemeinsamen Projekterfolges erreicht werden.

Integrale Projektabwicklung, Bild: Kleinwächter/Sundermeier/HUSS-MEDIEN GmbH

Integrale Planung

In der integralen Planungsphase kooperieren Planer, ausführende Unternehmen und Bauherren in einem Team. Die Auswahl der geeigneten Partner erfolgt dabei nach projektspezifischen Kriterien. Entscheidend ist, worin die konkreten Leistungsschwerpunkte des Projektes liegen und welche Beteiligten als maßgebliche Wertschöpfungstreiber fungieren. Der Schwerpunkt liegt auf einem Kompetenz- statt einem Preiswettbewerb.

Ziel des gemeinschaftlichen Planungsprozesses ist die Entwicklung einer ganzheitlichen, auf den Lebenszyklus optimierten Planungslösung durch eine frühzeitige und gleichrangige Einbindung von spezifischer Fachkompetenz und unternehmerischem Knowhow. So können insbesondere Anforderungen wie die energetische Optimierung eines Gebäudes zu einem Zeitpunkt in den Entwurfsprozess integriert werden, an dem noch genügend Planungsspielraum eine systemübergreifende Anlagenkonzeption erlaubt.

Die Planung als integrativen Prozess durchzuführen, erfordert neben einer entsprechenden Bereitschaft der Planungsbeteiligten den Aufbau geeigneter Strukturen. Es gilt, ein kooperierendes Netzwerk zu organisieren und zu koordinieren, das durch einen kontinuierlichen Austausch und Dialog geprägt ist. Die integrale Projektabwicklung baut insofern auf eine verstärkte Beteiligung aller Akteure im Sinne eines gemeinschaftlichen Handelns mit Fokus auf eine gemeinsame Zielsetzung. Dazu bedarf es passender Kommunikationsmittel und entsprechender Entscheidungs- und Problemlösungsprozesse.

Der ökonomische Anreiz eines sachgerechten Einbringens spezifischer Kompetenz besteht für jeden Partner darin, eine wirtschaftlich optimale Planungslösung zu generieren, deren Risiken bestmöglich zu erfassen und in einer belastbaren Zielkostenaussage zu budgetieren. Denn die gemeinsam im integralen Planungsprozess bestimmten Zielkosten gelten in der Bauausführung als Maßstab für den wirtschaftlichen Erfolg aller Partner.

Methodische Umsetzung findet das Konzept der integralen Planung durch eine iterative Vorgehensweise mit engmaschigen Steuerungszyklen und Optimierungsmechanismen. Konkret gestaltet sich der Planungsprozess als Abfolge mehrerer aufeinander aufbauender Planungszyklen, deren jeweilige (Zwischen-)Ergebnisse wiederum als Ausgangsbasis in die anschließende Iteration eingehen. Diese Prozessgestaltung ermöglicht ein Höchstmaß an Flexibilität.

Anpassungserfordernisse in der Planung gelten nicht mehr als Störungen einer vorbestimmten Konzeption, sondern werden im Sinne eines Potenzials für Optimierungen in den weiteren Prozess integriert.

Neben personellen Kompetenzen erfordert dieses Vorgehen zudem die Anwendung geeigneter Planungswerkzeuge, wie insbesondere die Nutzung digitaler Modelle als Basis für die interdisziplinäre und simultane Planung. Somit kommt der Implementierung der BIM-Methodik auch für die Realisierung des integralen Planungsprozesses eine große Bedeutung zu. Umgekehrt hängt das Leistungsvermögen von BIM maßgeblich von den prozessualen Verbundeffekten einer integralen Planung bzw. Projektabwicklung ab.

Ergebnis des integralen Planungsprozesses ist eine maximale Reduzierung von Inkonsistenzen in der Planung durch Verringerung von Planungslücken und -defiziten und eine demgemäß ganzheitlich optimierte, am Lebenszyklus orientierte Systemlösung, die als Basis für die nachfolgende integrale Bauausführung dient.

Integrale Bauausführung

Wenngleich die integrale Planung bereits zu einer deutlichen Reduzierung der Risiken der Bauausführung beiträgt, bleiben einige bautypische Unwägbarkeiten stets bestehen. So verbleibt mit Blick auf die hohe Arbeitsteiligkeit und das starke Ineinandergreifen der technischen Gewerke ein großer technischer und organisatorischer Verflechtungsgrad der einzelnen Leistungsbeiträge. Das birgt u. a. erhebliche Schnittstellenrisiken in der Bauausführung.

Auch Baugrund- und Bestandsrisiken und weiteren, unbekannten Risiken ist kaum vorzubeugen, sodass insgesamt das Risikoprofil von komplexen Hochbauvorhaben ganz maßgeblich von Einflussfaktoren mitgeprägt wird, die sich auch bei sorgfältigster Bauvorbereitung nicht ausschließen lassen und den Projekterfolg mitunter substanziell gefährden können.

Vor diesem Hintergrund erfordert auch die Bauausführung eine ausgeprägte Integrativität der maßgebenden Wertschöpfungstreiber zur Umsetzung eines gemeinsamen und ganzheitlichen Projektcontrollings und -managements. Sowohl Kosten- und Risikomanagement als auch Termin- und Qualitätsmanagement erfolgen gemeinschaftlich mit Fokus auf die im integralen Planungsprozess festgelegten Projektziele.

Störungen müssen frühzeitig erkannt und zeitnah korrigiert werden. Der Prozess der Lösungs- und Entscheidungsfindung wird gleichermaßen von allen Projektpartnern auf Augenhöhe umgesetzt. Erforderliche Anpassungsdispositionen werden somit mit Blick auf das Best for project in gemeinsamer Verantwortung realisiert und Entscheidungen stets im Team getroffen.

Der dazu erforderliche Kapazitätseinsatz wird mit allen Partnern abgestimmt und auf Basis von Selbstkostenpreisen erstattet. Zusätzlicher Anreiz für eine optimale Lösungsfindung wird durch eine Beteiligung aller Partner am Projekterfolg geschaffen. Kommt es zu einer Unterschreitung der vorab festgesetzten Zielkosten, profitieren alle Partner vom erreichten Gewinn. Die Verluste bei Überschreitung der Kostengrenze werden ebenfalls gemeinsam getragen.

Damit steht nicht mehr die Verfolgung von Einzelinteressen im Fokus, sondern der gemeinsame Projekterfolg. Alle Risiken werden verschuldensunabhängig im Rahmen der individuellen wirtschaftlichen Tragfähigkeit der Partner gemeinsam getragen. Insofern wird der wirtschaftliche Nutzen aller Beteiligten an die erfolgreiche Realisierung des Gesamtprojekts geknüpft. 6

Herausforderung: Paradigmenwechsel

Das Konzept der integralen Projektabwicklung bedeutet für alle Beteiligten einen Paradigmenwechsel für die Umsetzung komplexer Bauaufgaben. Divergierende Einzelinteressen weichen dem Fokus auf einen gemeinsamen Projekterfolg, an dem alle Parteien partizipieren. Dies erfordert zum einen die Schaffung geeigneter vertraglicher Strukturen, bedarf aber vor allem eines nachhaltigen Wandels der Organisations- und Kooperationskultur im Projekt. Insofern besteht die wohl größte Herausforderung zunächst in einem Loslösen von den altbekannten Mustern, um mit hinreichender Offenheit das Potenzial der integralen Projektabwicklung ausschöpfen zu können.

______________________________

1 Vgl. Heidemann et al. (2014), S. 2
2 https://www.tab.de/artikel/tab_Zum_Kostenanstieg_in_der_TGA_1151717.html, 02. 04. 2020
3 Vgl. Heidemann et al. (2014), S. 51 ff.
4 u. a. so benannt von Heidemann et al. (2014), BMUB (2015)
5 Das Modell der integralen Projektabwicklung ist als „Partnerschaftsmodell Schiene“ in Sundermeier et al. (2019) für komplexe Großprojekte der Schieneninfrastruktur spezifiziert
6 Vgl. Sundermeier et al. (2019)

 

Literatur

Heidemann, Achim; Kistemann, Thomas; Stolbrink, Marc; Kasperkowiak, Frank; Heikrodt, Klaus: Integrale Planung der Gebäudetechnik. Erhalt der Trinkwassergüte – Vorbeugender Brandschutz –Energieeffizienz. Springer Vieweg, 2014

Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB): Bericht der Baukostensenkungskommission im Rahmen des Bündnisses für bezahlbares Wohnen und Bauen. Endbericht, November 2015

Sundermeier, Matthias; Beidersandwisch, Philipp; Kleinwächter, Henriette; Rehfeld, Thomas: Kurzbericht zum Kooperationsprojekt „Partnerschaftliche Projektabwicklung für die Schienenverkehrsinfrastruktur“ vom 11. 9. 2019

© black_mts/stock.adobe.com
Autoren

Prof. Dr.-Ing. Matthias Sundermeier legte sein Diplom an der TU Dortmund ab. Nach einer Tätigkeit bei Bilfinger+Berger promovierte er am Lehrstuhl für Baubetrieb und Bauprozessmanagement der TU Dortmund. Danach arbeitete er im Bereich PPP bei Goldbeck. 2015 übernahm er die Professur von Bernd Kochendörfer am Fachgebiet für Bauwirtschaft und Baubetrieb der Technischen Universität Berlin. (Bild: privat) bau.tu-berlin.de


Henriette Kleinwächter, M. Sc., studierte Bauingenieurwesen an der Technischen Universität Berlin. Sie arbeitet als wissenschaftliche Mitarbeiterin im Fachgebiet Bauwirtschaft und Baubetrieb. (Bild: privat) bau.tu-berlin.de

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