Ein softwaregestütztes Berechnungsverfahren zur Prognose und Beurteilung der Nutzungskosten von Bürogebäuden

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1 Ein softwaregestütztes Berechnungsverfahren zur Prognose und Beurteilung der Nutzungskosten von Bürogebäuden Vom Fachbereich Bauingenieurwesen und Geodäsie der Technischen Universität Darmstadt zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktor-Ingenieurs (Dr.-Ing.) genehmigte DISSERTATION von Dipl.-Ing. Gert Wolfgang Riegel aus Miltenberg / Bayern D17 Darmstadt 2004

2 Inhaltsverzeichnis Bildverzeichnis Abkürzungen und Bezeichnungen 1 Einführung Vorbemerkung Ausgangssituation und Problemstellung Zielsetzung Vorgehensweise 4 2 Grundlagen ökonomischer Lebenszyklusanalysen Vorbemerkung Lebenszyklusmodelle Lebensspanne - Lebenszyklus : Lebensphasen von Gebäuden Diskussion bekannter Lebenszyklusmodelle Aktuelle Entwicklungen Kostenprognosen Charakterisierung Allgemeine Prognosearten Rahmenbedingungen und Genauigkeit Prognose der Nutzungskosten von Gebäuden Lebenszykluskosten (Life Cycle Costs) Kostenbegriff in der Bauwirtschaft Definition und Abgrenzung der Lebenszykluskosten Nutzungskosten Allgemeiner Berechnungsansatz Investitionsrechnung Vorbemerkung Wirtschaftlichkeitsbegriff Überblick und Einordnung der Verfahren Standardverfahren Vollständige Finanzpläne Lebenszyklusgerechte Gebäudeplanung 33 3 Analyse bestehender Prognoseverfahren Vorbemerkung Überblick und Auswahl Einteilung Statistische Verfahren Technisch-statistische Verfahren Verfahren von Gärtner 45

3 3.4 Verfahren von Naber Verfahren von Dyllick-Brenzinger Allgemeines Gebäudereinigung Abwasser und Wasser Wärme und Kälte Strom Bedienung, Wartung und Inspektion Verkehrs- und Grünflächen Sonstiges Verfahren zur Prognose des Energieverbrauchs Vorbemerkung und Überblick Monatsbilanzverfahren der DIN V Stundenbilanzverfahren der VDI Schlussfolgerungen 69 4 Berechnungsverfahren zur Prognose der Nutzungskosten Vorbemerkung Systemgrenzen und Rahmenbedingungen Überblick Abgrenzung der Gebäudekategorie Abgrenzungen der Kosten Stundenverrechnungssatz Idealisierung der Gebäude Betrachtungszeitraum Struktur des Berechnungsverfahrens Prognose der Verwaltungskosten Prognose der Betriebskosten Kostengruppe Heizung Kostengruppe Strom Überblick Ermittlung der Stromkosten der Beleuchtung Ks ibl Ermittlung der Stromkosten der Bürogeräte KS IB G Ermittlung der Stromkosten des Bereichs Thermische Behaglichkeit KS,TB Ermittlung der Stromkosten des Bereichs Sonstige Verbraucher Ks, So Kostengruppe Inspektion & Wartung inkl. kleiner Instandsetzung Kostengruppe Gebäudereinigung Überblick Berechnung der Kosten der Unterhaltsreinigung KR,U Berechnung der Kosten der Fensterreinigung KR,F 115 n

4 4.5.5 Kostengruppe Wasser & Abwasser Überblick Berechnung der Frischwassermenge W und der Abwassermenge AW Berechnung der Kosten des Bereiches Wasser & Abwasser KW&AW Kostengruppe Sonstiges '' Prognose der Instandsetzungskosten Softwaretool BUBI Vorbemerkung Programmstruktur Eingabeformulare Projekt-Charakterisierung Projekt und Gebäude Gebäudekonstruktion Gebäudetechnik Nutzer Geschosse - Zuweisung von Standardgeschossen Raum - Zuweisung von Standardräumen Gebäudeumgebung Inspektion & Wartung Eingabeformulare Berechnung Spezifische Kosten Berechnung der Betriebskosten Struktur des Vollständigen Finanzplans und Projektdaten Mieteinnahmen Investitionskosten Betriebs- und Verwaltungskosten Finanzierungsszenarios Instandsetzungskosten Auswahl der Szenarien Ergebnisformulare und Ausgabeberichte Betriebskosten Vollständiger Finanzplan Analyse der Prognoseverfahren anhand von Realobjekten Vorbemerkung Beispielgebäude 1 -Dostojewski Straße/Wiesbaden Überblick Objektbeschreibung Ist-Betriebskosten Prognose der Heizkosten Prognose der Stromkosten 185 ffl

5 6.2.6 Prognose der Kosten für Inspektion & Wartung inkl. kleiner Instandsetzung Prognose der Gebäudereinigungskosten Prognose der Kosten der Wasserversorgung und Wasserentsorgung Zusammenfassende Betrachtung Validierung anhand weiterer Berechnungsbeispiele Überblick., Beispielgebäude 2 - Iise-Meitner-Straße/Mainz Beispielgebäude 3 - Mainzer Straße/Bad Kreuznach Beispielgebäude 4 - Marienburg Straße/Darmstadt Beispielgebäude 5 - Salzachstraße/Mannheim Beispielgebäude 6 - Darmstädter Straße/Bensheim Konsequenzen der Untersuchungen Diskussion der Berechnungsergebnisse Vorbemerkung Verifikation der Berechnungsergebnisse zum thermischen Gebäudeverhalten Konzept Grobverifikation - Proportionalitätsanalyse Detailverifikation - Simulationsanalyse Einflüsse auf die Betriebskosten Konzeption: Beschreibung des Mustergebäudes ' Ergebnisse der Parameterstudie Einflüsse auf den Endwert einer Immobilieninvestition Rahmenbedingungen Analyse der Standardvariante Ergebnisse der Parameterstudie Wesentliche Schlussfolgerungen für eine Prognose der Nutzungskosten Zusammenfassung und Ausblick 225 Literaturverzeichnis 231 rv