Nachhaltigkeit im Ingenieurbau Erfahrungen und Bewertung Univ. Prof. Dr.- Ing. C.-A. Graubner

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1 Nachhaltigkeit im Ingenieurbau Erfahrungen und Bewertung Univ. Prof. Dr.- Ing. C.-A. Graubner Kongress Bauen für die Zukunft 17. Januar /15

2 Einheitliche Nachhaltigkeitsdefinition für Deutschland Schutzziele: Schutz der Umwelt Senkung der Lebenszykluskosten Sicherung von Gesundheit / Behaglichkeit im Gebäude Schutz der natürlichen Ressourcen Erhalt ökonomischer Werte Menschengerechtes Umfeld / Erhaltung sozialer und kultureller Werte Bewertung: Ökologische Qualität Ökonomische Qualität Soziokulturelle und funktionale Qualität 22,5% 22,5% 22,5% Technische Qualität Prozessqualität 22,5% 10 % Standortqualität 2/15

3 Bewertungsergebnis und Score Card im Hochbau Gold Silber Bronze 1,9 3/15

4 Systemvarianten DGNB und BNB Systemvariante Altersstufe BREEAM LEED DGNB BNB Büro- und Verwaltungsgebäude Wohngebäude Gewerbeimmobilien und Handelsbauten Industriebauten Bauten des Gesundheitswesen Gerichtsgebäude Gefängnisse Schulen, Bildungsbauten Stadtquartiere Infrastrukturbauwerke Sonstiges (z.b. Hotel) in Anwendung in Erprobung in Entwicklung 4/15

5 Ordnungsstruktur für Infrastrukturbauwerke Bewertungssystem INFRASTRUKTUR- BAUWERKE Subsysteme Brücke (B) Verkehrsweg (V) Tunnel (T) 1. Straßenbrücke 1. Straße 1. Straßentunnel Bausteine für spezifische Festlegungen 2. Bahnbrücke 2. Schiene 2. Bahntunnel 3. Fußgängerbrücke 3. Gehweg 3. Fußgängertunnel 4. Rollbrücke 4. Landebahn + Vorfeld Schiffsbrücke 5. Wasserstraße 5. Schiffstunnel 5/15

6 Bewertungskriterien für Ingenieurbauwerke Ökologische Qualität Ökonomische Qualität Funktionale Qualität Technische Qualität Prozessqualität Ökologische Wirkungen aus der Erstellung und Betrieb (LCA) Risiken für die lokale Umwelt Umweltwirkungen infolge baubedingter Stausituationen Direkte bauwerksbezogene Kosten im Lebenszyklus (LCC) Externe Kosten infolge baubedingter Stausituationen Lärmschutz Umnutzungsfähigkeit/ Anpassung an zukünftige Verkehre Nutzungskomfort Betriebsoptimierung Elektrische und mechanische Einrichtungen Wartungs- und Instandhaltungsfreundlichkeit Konstruktive Qualität Verstärkung und Erweiterbarkeit Rückbaubarkeit, Recyclingfreundlichkeit Qualifikation des Planungsteams und Qualität der Planung Nachweis der Nachhaltigkeitsaspekte in der Ausschreibung Qualitätssicherung der Bauausführung 6/15

7 Bewertung der Nachhaltigkeit Bewertungsinstrumente der Kriteriensteckbriefe Quantitative Bewertung Qualitative Bewertung 10 8 Punkte Bewertung Punkte excellent 10 sehr gut 9 gut 7,5 Regel der Technik 5 gerade noch akzeptierbar 1 nicht erfüllt 0 Zielwert Kenngröße Referenzwert Grenzwert 7/15

8 2 3 4 Ermittlung von Referenzwerten Ökobilanz (LCA) über 100 Jahre (Bsp. Treibhauspotential) kg-co2-äq. / m²-bezugsfläche Jahr Brücke 1 Brücke 2 Brücke 3 Brücke 4 Grenzwert +30% Referenzwert -30% Zielwert Recyclingpotential 43 Gründung 44 Beton, Mauerwerk 46 Stahlbau, Lager, Übergänge 47 Deckschicht, Korrosionsschutz Brücke 1: Stahlverbundbrücke Brückenlänge: 285m Brücke 2: Spannbetonbrücke Brückenlänge: 240m Brücke 3: Stahlverbundbrücke Brückenlänge: 67m Brücke 4: Spannbetonbrücke Brückenlänge: 66m 8/15

9 Ermittlung von Referenzwerten Lebenszykluskostenanalyse (LCC) über 100 Jahre Durchschnitt Brücke 1: Stahlverbundbrücke Brückenlänge: 285m Brücke 2: Spannbetonbrücke Brückenlänge: 240m Brücke 3: Stahlverbundbrücke Brückenlänge: 67m Brücke 4: Spannbetonbrücke Brückenlänge: 66m 9/15

10 Ermittlung von Referenzwerten Lebenszykluskostenanalyse (LCC) über 100 Jahre Referenzwert LCC Kosten [ / m²] Bezugsfläche [m²] Referenzwertanforderung (100%) Grenzwertanforderung (130%) Zielwertanforderung (70%) 10/15

11 Weiteres Vorgehen Pilotphase Erste Anwendung des Subsystems Straßenbrücke ab Frühjahr 2011 Test an 10 beispielhaften Brückenbauwerken unterschiedlicher Größe und Bauart Ableitung von Anwendungsempfehlungen und Hilfsmitteln zur schnelleren Bearbeitung Erweiterung des Bewertungssystems Definition des Subsystems für Bahnbrücken und Schienenwege (Bearbeitung begonnen) Ableitung eines Bewertungssystems für Landebahnen und Vorfelder in einer eigenen Arbeitsgruppe von Experten für Flugverkehrsflächen (Bearbeitung begonnen) Fortschreibung des Subsystems für Straßen und Autobahnen (parallel zurpilotphase für Straßenbrücken) 11/15

12 Anwendungsbeispiel HafenCity Hamburg Interdisziplinärer Realisierungswettbewerb für die Brücke Baakenhafen West Nachhaltigkeitsaspekte wurden bereits in die Ausschreibung und die Auswahl integriert Rahmenbedingungen: Spannweite: 160m Breite: 3. Fahrstreifen plus Geh- und Radweg beidseitig Schiffsdurchfahrt ermöglichen Gestalterische Einbindung in das HafenCity Quartier Wettbewerbsteilnehmer: 10 interdisziplinäre Planungsteams aus Deutschland und Europa 12/15

13 Anwendungsbeispiel HafenCity Hamburg Wettbewerbsbeiträge /15

14 Anwendungsbeispiel HafenCity Hamburg 1. Platz Wilkinson Eyre Architects, London mit: Happold Ingenieurbüro, Berlin Weitere Infos: Besondere Merkmale der Nachhaltigkeit Hohe Aufenthaltsqualität durch Wellenform der Gehwege Langlebige, robuste Konstruktion Hohe Variabilität der Fahrwege Effizienter Materialeinsatz Geringe Betriebskosten (z. B. durch Art der Lagerausbildung, Zugänglichkeit) Einschränkungen bei der Behindertengerechtigkeit an den Rampen (wird in der weiteren Planung nachgebessert) Ausstellung: Brückenschlag Baakenhafen Coffee Plaza, Hamburg HafenCity 14/15

15 Ausblick 5. Darmstädter Nachhaltigkeitssymposium 08. und 09. Juni 2011 weitere Infos oder 15/15

16 Zurück zur Vortragsübersicht 16/15

17 Life Cycle Engineering Experts Facility Management BUBI Dipl.-Ing. Frank Ritter Dipl.-Wirt.-Ing. Christian Siegel Nachhaltigkeit Dipl.-Wirt.-Ing. Sebastian Pohl Dipl.-Ing. M.Sc. Martina Clanget-Hulin Institut für Massivbau Prof. Dr.-Ing. C.-A. Graubner Petersenstraße Darmstadt Tel.: Fax.: Umweltmanagement Dipl.-Wirt.-Ing. Torsten Mielecke mielecke@massivbau.tudarmstadt.de Dipl.-Wirt.-Ing. André Tischer tischer@massivbau.tudarmstadt.de graubner@massivbau. tu-darmstadt.de Energie Dipl.-Ing. Achim Knauff knauff@massivbau.tudarmstadt.de 17/15