Christian Hofstadler. Schalarbeiten. Technologische Grundlagen, Sichtbeton, Systemauswahl, Ablaufplanung, Logistik und Kalkulation.

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1 Christian Hofstadler Schalarbeiten Technologische Grundlagen, Sichtbeton, Systemauswahl, Ablaufplanung, Logistik und Kalkulation ~ Springer

2 I Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis VII Einleitung Einführung, " Ziel, '" Gliederung Baubetriebliche und bauwirtschaftliche Bedeutung Bauweisen Ortbetonbauweise Standardbauweise Kombinierte Bauweise Fertigteilbauweise Mischbauweise Baubetrieblicher Stellenwert Bauablauf Baustelleneinrichtung, Lagerflächen Kranbedarf, ' Verkehrsanbindung Logistik Verfahrensvergleich Bauwirtschaftlicher Stellenwert Schalarbeiten als Eigenleistung Schalarbeiten werden ausgelagert (Outsourcing) Kalkulation

3 VIII I Inhaltsverzeichnis Soll/Ist-Vergleiche Zeit ' Qualität Kosten '. '".. '. '"... '" Aufwandswerte Leistung Vorhaltemenge Mehrkostenforderungen " Kostenanteil der Schalarbeiten an den Stahlbetonarbeiten Kostenanteil in Österreich " Kostenanteil in Deutschland Funktion der Schalung Formgebung " Ebene Flächen Gekrümmte Flächen Einfach gekrümmte Flächen Doppelt gekrümmte Flächen " Gestaltungsfunktion Flächengliedenung Arbeitsfugen Elementfugen Schalungshautfugen Struktur Farbe Porigkeit Kraftableitung Ermöglichung einer dichten Betonoberfläche Schalungshautarten Systematische Einteilung der Schalungshautarten Schalungshaut aus Holz Schalungshaut aus Holzwerkstoff Massivholzplatten Sperrholzplatten Faserplatten Spanplatten Schalungshaut aus Kunststoff 54

4 I Inhaltsverzeichnis IX Kunststoffverbundplatten, Kunststoffbeschichtete Platten Kunststoffvlies Schalungshautmatrizen Schalungshaut aus Metall Schalungshaut aus Stahl, Schalungshaut aus Blech Tafeln aus Blech Rippenstreckmetall Schalungshaut aus Papier _ Ausbildung der Schalungshautstöße 61 5 Wechselwirkung zwischen Schalungshaut, Trennmittel und Beton Einflüsse der Schalungshaut auf den Beton ", Trennmittel Arbeitsvorbereitung Ausführung _ Der Einsatz von Schalungshaut ohne Trennmittel, Wechselwirkung zwischen Schalungshaut und Trennmittel Wechselwirkung zwischen Trennmittel und Beton 5.5 Verbundforschung in Deutschland wesentliche Ergebnisse Schalungen für vertikale Bauteile Herstellung von vertikalen Bauteilen Anzahl der Häupter _ Einhäuptige Schalungen _ Doppelhäuptige Schalungen Bauweise , Arbeitsfortschritt Kranabhängigkeit _ Einteilung der Wandschalungen Überblick über Schalungssysteme für Wände Konventionelle Schalungen - Wände Rahmenschalungen - Wände Rahmenschalungen - Aufbau Oberflächenbeschaffenheit der Rahmenelemente

5 X I Inhaltsverzeichnis Elementanordnung und Verbindungsmittel Ankerungen 91 Ausgleiche ' Eckausbildungen Abstützelemente und Arbeitsgerüste Rahmenschalungen für runde Bauwerke Rahmenschalungen aus Aluminium Rahmenschalungen aus Stahl Rahmenschalungen aus Kunststoff Trägerschalungen Trägerschalung mit bauseitiger Grundmontage Trägerschalung werkseitig vormontiert 108 Trägerrundschalungen Überblick über Schalungssysteme für Stützen und Säulen Konventionelle Schalung Trägerschalungen Rahmenschalungen Rahmenelemente für den Universaleinsatz ' Rahmenelemente für den Klappeinsatz 116 Rahmenelemente für den flexiblen Einsatz ' 117 Stahlschalungen für runde Stützenschalungen Einwegschalungen Höhenversetzbare Schalungen Kletterschalung Kranabhängige Kletterschalung. " 120 Selbstkletterschalung Gleitschalung Fertigteile Auswahlkriterien Schalungen für horizontale Bauteile Einteilung der Deckenschalungen Konventionelle Schalung Trägerschalung Trägerschalung ohne Fallkopf Schalung mit Stützen ' Schalung mit Gerüsten Trägerschalung mit Fallkopf Randabschalung Randabschalung imwandbereich

6 I Inhaltsverzeichnis XI Randabschalung mit freiem Deckenende Unterzüge, Randunterzüge Feldunterzüge _ Rahmenschalung - Decken, Rahmenschalung ohne Fallkopf Rahmenschalung mit Fallkopf Trägerrostschalung Deckentische Schubladenschalung Raumschalung Fertigteile Fertigteile mit Unterstellung Fertigteile ohne Unterstellung Spannbetonhohldielen _ Vorgespannte Rippendecken ' Auswahlkriterien Schalungen für geneigte Bauteile Einteilung Anwendung von Schalungssystemen für geneigte Bauteile Schalungen mit Gerüsten _, Sonderschalungen Faulbehälter Wassertürme Kletterschalungen Gleitschalungen Auswahlkriterien Frischbetondruck und Bemessung Grundlagen Theorie zum Frischbetondruck Frischbetondruck auf horizontale Bauteile Frischbetondruck auf vertikale Bauteile Grundlagen des Frischbetondruckes auf lotrechte Schalungen Frischbetondruck nach DIN Größe und Verteilung des Frischbetondruckes Entwicklung des Verteilungsdiagramms nach DIN

7 XII I Inhaltsverzeichnis Berechnungsbeispiel - Lotrechte Wand Ermittlung des Frischbetondrucks und der Ankerkräfte Bemessung der Wandschalung Frischbetondruck auf geneigte Bauteile Ansatz für geneigte Schalungen Frischbetonkeil Anwendung des vereinfachten Lastbildes für geneigte Schalungen Schalungsfläche unterhalb des Frischbetons Schalungsfläche oberhalb des Frischbetonspiegels Berechnungsbeispiel - Geneigte Wand Ankerlage und Auftrieb Sichtbeton Grundlagen " Gestaltungsmerkmale Struktur Farbe Flächengliederung Arbeitsfugen Element- und Schalungshautfugen Überblick über Normen, Richtlinien und Merkblätter " Grundlagen Normen, Richtlinien und Merkblätter im deutschsprachigen Raum Überblick Überblick in Deutschland Überblick in Österreich Überblick in der Schweiz Kriterien für Sichtbeton Kriterien für die Planung Kriterien für die Ausschreibung Kriterien für die Kalkulation Kriterien für die Arbeitsvorbereitung Kriterien für die Ausführung Ablaufdiagramm für Sichtbeton, Konventioneller Ablauf Modifizierter Ablauf Checkliste für Sichtbeton - Ausführende Phase: vor Ausführung der Arbeiten Planung/Ausschreibung Arbeitsvorbereitung

8 I Inhaltsverzeichnis XIII Phase: Ausführung der Arbeiten Regelkreise im Zusammenhang mit Sichtbeton Beteiligte von der Planung, über die Herstellung bis zur Übernahme von Sichtbeton Regelkreis - Allgemein Bearbeitungsintensität in Abhängigkeit vom Planungsstadium Regelkreis für die Planung, Ausschreibung und Bauausführung Regelkreis für die Planung Regelkreis für die Ausschreibung Regelkreis für die Ausführung Störeinflüsse auf Regelkreise Unvernetzte Betrachtung der verschiedenen Regelkreissysteme Vernetzte Betrachtung der verschiedenen Regelkreissysteme Zusammenfassung Meinungsbild der Architekten über Sichtbeton Ziel der Umfrage Auswertung Untemehmensgröße der Befragten Tätigkeitsbereiche der Befragten Welche Baustoffe werden als gestalterisches Element eingesetzt? Welche Argumente sprechen gegen den Einsatz von Sichtbeton als Gestaltungselement? Welche Kriterien sind für die Planer wesentlich beim Sichtbeton? Wie wird der auszuführende Sichtbeton beschrieben? Was stört die Planer besonders bei Sichtbeton? Wie würden die Planer zukünftig die Abnahmekriterien vereinbaren? Welche Regelwerke sind den Planem bekannt und werden auch eingesetzt? Bewertung der Verbesserungsvorschläge zur Steigerung der Sichtbetonqualität Zusammenfassung zur Untersuchung ' Ausschreibung und Qualitätsbeurteilung Ausschreibung von Stahlbetonarbeiten Baubetriebliche Angaben des Auftraggebers in der Ausschreibung Ausschreibung für Normalbeton Ausschreibung für Sichtbeton, Musterflächen Referenzflächen

9 XIV I Inhaltsverzeichnis 11.5 Beurteilung der Sichtbetonbetonqualität Modalitäten Festlegung von Musterflächen und eines Vergleichszeitraumes Sichtbetonkriterien Ebenheit Porigkeit Struktur Farbgleichheit, Ablauf der Beurteilung Zwischenbeurteilung Zeitlicher Ablauf der Zwischenbeurteilung der Sichtbetonqualität Beurteilung des Einzeleindrucks für eine Zwischenbeurteilung Beurteilung des Gesamteindrucks für die Abnahme/Übernahme Beurteilung des Einzeleindrucks für die Abnahme/Übernahme , Ablaufdiagramm Kalkulation Grundlagen zur Kalkulation Phasen der Kalkulation Angebotskalkulation Auftragskalkulation Arbeitskalkulation Nachkalkulation , Nachtragskalkulation Zuschlagskalkulation Kalkulationsgrundlagen für die Lohnkosten Mittellohnkosten Mittellohnkosten - Grobkalkulation Mittellohnkosten - Detailkalkulation Aufwandswert Gesamt-Aufwandswert für die Stahlbetonarbeiten Mittlerer Aufwandswert für die Schalarbeiten Hochbau Mittlerer Aufwandswert für die Schalarbeiten Brückenbau ' Detailaufwandswert für einen Bauteil oder Fertigungsabschnitt, Einflüsse auf den Aufwandswert Baubetriebliche Betrachtung

10 I Inhaltsverzeichnis XV Einflüsse auf den Aufwandswert - Bauwirtschaftliche Betrachtung Quellen für Aufwandswerte Aufwandswertematrix - Schalarbeiten.. Kalkulationsgrundlagen für die Gerätekosten Gerätekosten - Grobkalkulation Gerätekosten - Detailkalkulation Schalung wird gekauft Gemietete Schalung 319 Kalkulationsgrundlagen für die Materialkosten. 319 Grob- und Detailkalkulation der Stahlbetonarbeiten Grobkalkulation für die Stahlbetonarbeiten Grobkalkulation für die Stahlbetonarbeiten gesamtes Bauwerk. 321 Grobkalkulation für die Stahlbetonarbeiten Bauteile/Fertigungsabschnitte ' 322 Detailkalkulation für die Stahlbetonarbeiten Detailkalkulation für die Stahlbetonarbeiten gesamtes Bauwerk Detailkalkulation für die Stahlbetonarbeiten Bauteile/Fertigungsabschnitte Grob- und Detailkalkulation der Schalarbeiten Grobkalkulation für die Schalarbeiten. 324 Grobkalkulation für die Schalarbeiten gesamtes Bauwerk. 325 Grobkalkulation für die Schalarbeiten Bauteile/Fertigungsabschnitte Detailkalkulation der Schalarbeiten Detailkalkulation für die Schalarbeiten gesamtes Bauwerk Detailkalkulation für die Schalarbeiten Bauteile/Fertigungsabschnitte Beispiel zur Kalkulation, 328 Grobkalkulation der Schalarbeiten, 329 Gerätekosten Lohnkosten Materialkosten Einzelkosten Detailkalkulation der Schalarbeiten Gerätekosten Lohnkosten

11 XVI I Inhaltsverzeichnis Materialkosten ' Zusammenstellung der Einzelkosten ' Systematischer Verfahrens- und Systemvergleich Prioritätenmatrix für die Stahlbetonarbeiten, Arten des Schalungsvergleichs Kalkulatorischer Verfahrensvergleich Allgemeiner kalkulatorischer Schalungsvergleich Vertiefter kalkulatorischer Schalungsvergleich Beispiel Differenzierter Verfahrensvergleich Entscheidungsmatrix Auswahlkriterien Einsatz der Entscheidungsmatrix Bauablaufplanung Fertigungsablaufmodelle, Fließfertigung Taktfertigung Anordnungsbeziehungen Normalfolge Anfangsfolge, Endfolge,, Bedingungen für die Anordnungsbeziehungen Anordnungsbeziehungen zwischen Schalen und Bewehren Berechnung der Schalungsleistung für verschiedene Schalungsphasen, Leistung in den Schalungsphasen Berechnung der Vorgangsdauer Berücksichtigung der Einarbeitung bei Schalarbeiten, Berücksichtigung der Einarbeitung in den Aufwandswerten Berücksichtigung der Einarbeitung in den Aufwandswerten für die Arbeitsvorbereitung und die Bauausführung Berücksichtigung der Einarbeitung in den Aufwandswerten zur Angebotserstellung Berücksichtigung der Einarbeitung in der Leistungsberechnung für die Schalarbeiten Konsequenzen aus der Nichtberücksichtigung der Einarbeitung Folgen für die Angebotskalkulation

12 I Inhaltsverzeichnis XVII Folgen für die Arbeitsvorbereitung bzw. Bauausführung (Vorgangsdauer) Anpassungsmöglichkeiten zur Erzielung und Aufrechterhaltung einer konstanten Schalungsleistung..., Konstante Schalungsleistung - Kapazitive Anpassung Beispiel für eine kapazitive Anpassung Konstante Schalungsleistung - Arbeitszeitliche Anpassung Berechnung der Leistungsverluste Beispiele für eine arbeitszeitliche Anpassung Zusammenfassung Leistungsabstimmung bei Stahlbetonarbeiten im Hochbau Abstimmung zwischen vertikalen und horizontalen Bauteilen Abstimmung zwischen Schalen und Bewehren Leistungsabstimmung bei Decken..., Leistungsabstimmung bei Wänden Schalungslogistik Beschaffungslogistik Produktionslogistik Externe Fördermittel Krane Bauaufzug , Hubsysteme. _ Transportfahrzeuge Flaschenzüge und Winden Fahrwerke Integrierte Fördermittel, ,1 Heber bei der Gleitschalung Selbstklettereinrichtung, Entsorgungslogistik. _ Vorhaltemenge für die Schalung Vorhaltemenge für die Grobplanung, Berechnung der Vorhaltemenge bei Fließfertigung - Decken, Interaktionsdiagramm für die Vorhaltemenge an Schalung - Fließfertigung Beschreibung des Interaktionsdiagramms Anwendung des Interaktionsdiagramms, Beispiel zur Sensitivitätsanalyse , Berechnung der Vorhaltemenge bei ~~~~-~~n ~

13 XVIII I Inhaltsverzeichnis Berechnung der Vorhaltemenge bei Fließfertigung für Decken - Frühausschalen Frühausschalen - Schalung Frühausschalen - Rüstung Vorhaltemenge und Bauzeit Zusammenhang Beispiel zur Vorhaltemenge Zusammenfassung - Vorhaltemenge Kennzahlen Mindestarbeitsfläche Ansätze aus der Literatur Aktuelle Untersuchungen zur Mindestarbeitsfläche Mindestarbeitsfläche - Untersuchungsergebnisse Bedeutung der Mindestarbeitsfläche getrennt nach Schalen. Bewehren und Betonieren - Beispiel Anwendung Kennzahlen für die Mengenermittlung Schalfläche Schalungsgrad Grundlagen für den Schalungsgrad Schalungsgrad: Vergleichende Darstellung Berechnung des Schalungsgrades für zwei Bauwerke aus Stahlbeton Zusammenfassung Schalungsverhältnisgrad, Vorhaltemengengrad Vorhaltemengengrad - Bauwerk Vorhaltemengengrad - Horizontale Bauteile Vorhaltemengengrad - Vertikale Bauteile Vorhaltemengenverhältnisgrad Ortbetongrad Kennzahlen für die Logistik Transporte für die Schalung Transporte für die Stahlbetonarbeiten Literaturverzeichnis Bücher Buchkapitel Diplomarbeiten Dissertationen 469

14 I Inhaltsverzeichnis XIX 11.5 Fachbeiträge Firmenunterlagen Regelwerke Skripten und Studienunterlagen Sonstige Vorträge Begriffe Abstützung Arbeitsfuge Bauablauf Bauablaufplanung Baubetrieb Bauteil Bauteilgruppe Erstarrungszeit Feinplanung Fertigungsschwerpunkt Frischbetondruck Grat Grenzschalfläche Grobplanung Hydrostatische Druckhöhe Kritische Annäherung Lagerungsschwerpunkt Lehrgerüst Lohnstunde Negativabdruck Passfläche Positivabdruck Prüflos Regelfläche Rüstung Schalung Schalungselemente Schalungsgerüste 481

15 XX I Inhaltsverzeichnis Steiggeschwindigkeit Serienschalung Stückliste Sonderschalungen Traggerüst Vorhaltemenge Zeitstunde Zielgrößen 483 IV Abkürzungsverzeichnis V Abbildungsverzeichnis VI Sachverzeichnis