Startfolie. Optimierung von Logistikgebäuden in Stahlbauweise. von Dipl.-Ing. Architekt Michael Juhr

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1 Startfolie Optimierung von Logistikgebäuden in Stahlbauweise von Dipl.-Ing. Architekt Michael Juhr Michael Juhr 2009 Page 1

2 Vita Gründung : 1984 Kernkompetenzen : Industriebauten, Logistikanlagen, Verwaltungs- und Laborgebäude Arbeitsbereiche Mitarbeiter-/innen : 12 Bauvolumen Arbeitsfeld : Neubau, Umbau, Sanierung : 50 Mio. Euro p.a. : International Qualitätssicherung : Zertifizierung ISO 9001 Michael Juhr 2009 Page 2

Bauvolumen Arbeitsfeld : Neubau, Umbau, Sanierung : 50 Mio. Euro p.a. :

3 Unsere Kunden Michael Juhr 2009 Page 3

4 Vortragsinhalt Optimierung von Logistikgebäuden in Stahlbauweise Ausgangssituation Typologie von Logistikgebäuden Optimierung Gebäudevolumen Bauteilsymbiose Erweiterbarkeit Betriebskosten Michael Juhr 2009 Page 4

Logistikgebäuden Optimierung Gebäudevolumen

5 Ausgangssituation Globale Handelsströme Michael Juhr 2009 Page 5

6 Ausgangssituation Keine Steigerung der Spitzenmieten seit Mitte ,00 6,50 6,00 5,50 5,00 4,50 4,00 6,50 5,80 5,50 5,40 4,50 München Frankfurt / M Hamburg Düsseldorf Berlin 3, Quelle: Jones Lang LaSalle Michael Juhr 2009 Page 6

Frankfurt / M Hamburg Düsseldorf Berlin 3,50 1998 1999 2000 2001 2002

7 Ausgangssituation Fazit Trotz steigender Bau- und Energiekosten lässt sich die Miete/die Rendite nicht steigern Für Bauherren und Investoren kommt es gleichermaßen ganz wesentlich darauf an, durch sinnvolle Optimierungen an den Gebäuden die Wirtschaftlichkeit zu steigern Die zweite Miete gewinnt, wie im Wohnungsbau schon lange üblich, an Bedeutung Michael Juhr 2009 Page 7

darauf an, durch sinnvolle Optimierungen an den Gebäuden die Wirtschaftlichkeit zu steigern

8 Gebäudetypologie Die gängigsten Logistikgebäude sind Logistikanlagen für die Lagerung Lagerguthöhe < 10,00 Meter Konzeption noch nach IndBauRL möglich, trotz Überschreitung der Lagerguthöhe von 7,50 Meter Logistikanlagen für Hochregallagerung Lagerguthöhe > 7,50 Meter Konzeption nach Hochregallager Richtline Manuelle Anlagen in konventioneller Bauweise Automatische Anlagen in Silobauweise Logistikanlagen für Cross docking Funktionalität Logistikanlagen für Paketdienstleister (KEP-Anlagen) Logistikanlagen für Sonderaufgaben Michael Juhr 2009 Page 8

Konzeption nach Hochregallager Richtline Manuelle Anlagen in konventioneller Bauweise Automatische Anlagen in Silobauweise Logistikanlagen

9 Gebäudetypologie Kontraktlogistik* mit kleinflächigem Bedarf Kontraktlogistik* mit großflächigem Bedarf KEP-Dienste** und Transportumschlag Services, Raststätte * Übernahme mehrer logistischer Funktionen in einem Dienstleistungspaket z.b. Transport u. Lagerung, After Sales Services, Qualitätskontrolle, etc. ** Kurier-Express-Paket-Dienste Michael Juhr 2009 Page 9

mehrer logistischer Funktionen in einem Dienstleistungspaket z.b. Transport u.

10 Gebäudetypologie Unterschiedliche Anforderungen an das Stahltragwerk Einseitige Andienung 100 m Prozessfläche 60 m Cross-Docking Prozessfläche KEP 25 m Prozessfläche Michael Juhr 2009 Page 10

Prozessfläche 60 m Cross-Docking Prozessfläche

11 Optimierung Volumen These Gebäudevolumen, welches nicht gebaut wird, verursacht keine Investitions- und Betriebskosten Michael Juhr 2009 Page 11

12 Optimierung Volumen Symbiose der Teilprojekte generiert den Erfolg AUßENWANDFLÄCHEN 14,7% = BODENFLÄCHEN 13,3% = TRAGWERKKONSTRUKTION 19,4% = Tragsystem Heizsystem Regalsystem Feuerlöschsystem BAUNEBENKOSTEN 11,2% = BÜROFLÄCHEN OHNE H-L-S-E UND TRAGWERKS- KONSTRUKTION 4,3% = GRÜNFLÄCHEN 1,7% = GESAMTBAUKOSTEN 100% TRAGWERK VERWALTUNG 0,8% = BRANDFLÄCHEN 1,5% = DACHFLÄCHEN 5,5% = FEUERLÖSCHTECHNIK 6,8% = BEFESTIGTE FLÄCHEN 7,4% = HAUSTECHNIK 13,4% = GESAMTBAUKOSTEN = GESAMTBAUKOSTEN QM/BGFA = 663 BGFA = QM Michael Juhr 2009 Page 12

600 GRÜNFLÄCHEN 1,7% = 210.350 GESAMTBAUKOSTEN 100% TRAGWERK VERWALTUNG 0,8% = 112.982 BRANDFLÄCHEN 1,5% = 195.890 DACHFLÄCHEN 5,5% = 696.

13 Optimierung Volumen Lösungsvorschlag Logistikanlagen haben immer ein großes Raumvolumen Wirtschaftlich nutzbar ist nur der Teil des Gebäudevolumens, welcher nicht durch Konstruktionen und technische Gebäudeausrüstungen eingeschränkt wird Ziel muss es also sein, das nicht nutzbare Gebäudevolumen auf ein Minimum zu beschränken Michael Juhr 2009 Page 13

Konstruktionen und technische Gebäudeausrüstungen eingeschränkt wird Ziel muss es also

14 Logistikanlage Eigennutzer Michael Juhr 2009 Page 14

15 Tragsystem Lager = OK-Stahl- Rundstütze A A B C mm 360 mm ± 0.00 = OKF = ü.nn 60 mm Dachtragwerk Fassadenkonstruktion Michael Juhr 2009 Page 15

000 mm 360 mm 14.96 ± 0.00 = OKF = 59.00 ü.

16 Stahlkonstruktion Lager Michael Juhr 2009 Page 16

17 Horizontallastabtragung Michael Juhr 2009 Page 17

18 Tragsystem Produktion + 19,14 = OK-Stahl- Rundstütze G G E D 360 mm mm ± 0.00 = OKF = ünn 8,62 60 mm Dachtragwerk Fassadenkonstruktion Michael Juhr 2009 Page 18

19 Stahlbauteilvorfertigung Michael Juhr 2009 Page 19

20 Optimale Ausnutzung A A B C Palettenebene Michael Juhr 2009 Page 20

21 Vergleich m² Anlage Konventionell Kh = 2,40 m Kv = m³ Raster 12 x 30 m Alternative Kh = 0,80 m Kv = m³ Raster 12 x 30 m Nutzvolumen m³ Nutzvolumen m³ Volumeneinsparung m³ Michael Juhr 2009 Page 21

22 Optimierung Volumen 0,80 m nicht nutzbar 2,40 m nicht nutzbar 30 m 30 m Michael Juhr 2009 Page 22

23 Realisierung Lager Michael Juhr 2009 Page 23

24 Heizsystem Mindestabstand Lagergut zu Dunkelstrahler 750 mm 150 mm Mindestabstand Lagergut zu FB-Heizung 0 mm Volumeneinsparung m² x 0,60 m = m³ Michael Juhr 2009 Page 24

25 Realisierung Lager Michael Juhr 2009 Page 25

26 Regal/Feuerlöschanlage Regalhöhe m Regalhöhe m Volumeneinsparung m² x 0,37 m = m³ Michael Juhr 2009 Page 26

27 Optimierungserfolg m³ Einsparung von nicht nutzbarem Volumen m³ m³ m³ 0 Tragwerk Heizung Regale Michael Juhr 2009 Page 27

28 Realisierung Verwaltung Michael Juhr 2009 Page 28

29 Bestätigung Michael Juhr 2009 Page 29

30 Bauteilsymbiose Mehrfachnutzen von Bauteilen, z. B. Bodenplatte Logistikanlagen verfügen über große Gewichtsmassen in den Bodenplatten Beispiel m² Fläche x 0,25 m Stärke = m³ Beton m³ Beton x kg/m³ = kg Gewicht Beton Wozu wird dieses Gewicht genutzt? Ausschließlich als Lager- und Fahrfläche Michael Juhr 2009 Page 30

31 Bauteilsysmbiose Die Einspannung der Stützen, Wände u. Fundamente in die Bodenplatte mit Anschlussbewehrung bewirkt eine Verringerung der Stützenquerschnitte Verringerung der Fundamentgrößen Verringerung des Aushubs für die Fundamente durch Aktivierung des Bodenplattengewichtes zur Aufnahme der Horizontalkräfte. Ergebnis: Kostenreduzierung Michael Juhr 2009 Page 31

32 Aktivierung Bodenplatte Variante Standard Aktivierung Bodenplatte zur Ableitung der Horizontalkräfte OKF OKF Michael Juhr 2009 Page 32

33 Aktivierung Bodenplatte Fugenloser, gedämmter Industriefußboden Wärmedämmender Schaumglasschotter Michael Juhr 2009 Page 33

34 Keine Fugen erforderlich Kostenreduzierung durch Entfall von Fugenprofilen Reduktion von Flurförderzeugschäden Wegfall von Fugenreparaturen Michael Juhr 2009 Page 34

35 Erweiterbarkeit D E F BAUSTUFE 1a BÜRO IM OG 600 QM BEREICHE NACHRÄUMBESTAND UND KOMMISSIONIERUNG IN DER GRÖSSE BELIEBIG VERÄNDERBAR BAUSTUFE 2a BÜRO IM OG 600 QM KOMMISSIONIERBEREICH QM TREPPE 2 40 QM WARENEINGANG 750 QM E2 PACK- UND SPEDITIONS-/EXPORTBEREICH QM TREPPE 3 EMPFANG 100 QM TREPPE 4 EMPFANG 100 QM Geplante Stichstrasse Vor der Hecke Im Rotte A F D E NACHRÄUMBESTAND QM KOMMISSIONIERBEREICH QM B B.1 C WARENEINGANG 750 QM SOZIALRÄUME 660 QM TREPPE 2 40 QM B B.1 C TREPPE 5 EMPFANG 100 QM PACK- UND SPEDITIONS-/EXPORTBEREICH QM A E E E E PFÖRTNER/TECHNIK 400 QM 30 ANDOCKTORE Michael Juhr 2009 Page 35

36 Stahlsystem-Baukasten Michael Juhr 2009 Page 36

37 Realisierung Michael Juhr 2009 Page 37

38 Minimierung Aufwand TEMPORÄRE SCHUTZKONSTRUKTION 1. BAUABSCHNITT 2. BAUABSCHNITT Michael Juhr 2009 Page 38

39 Modul Lager Michael Juhr 2009 Page 39

40 Realisierung Lager Michael Juhr 2009 Page 40

41 Erweiterbarkeit Michael Juhr 2009 Page 41

42 Betriebskostenoptimierung Potentiale Geothermie Fußbodenheizung Photovoltaik Biogasanlage Tageslicht Kontrolle Wind Boden- Tore platte Licht- Steuerung Dämmung Fugen Michael Juhr 2009 Page 42

43 Geothermie Heizung Die Prüfung wird bei Logistikimmobilien, i. d. R. Hallentemperatur C, nahezu immer ergeben, dass eine Wärmeversorgung mit Geothermie möglich und sinnvoll ist ( EnEV 2009) Konsequenzen Investitionskostenerhöhung Wärmepumpe und FB-Heizung Reduktion der Energiekosten Reduktion des Jahres Primärenergiebedarfs Positive Bewertung in den LEED-Kategorien 3 und 6 Positive Bewertung in den BREEAM-Kategorien 3 und 8 Michael Juhr 2009 Page 43

44 Heizung Zusatznutzen: Kühlung im Sommer Strom und Gas EnEV 2009 Referenzgebäude q pref. = ca. 210 kwh/m²a Strom und Geothermie Reduzierung um ca. 50% q pref. = ca. 105 kwh/m²a Michael Juhr 2009 Page 44

45 Stromerzeugung Horizontale Windturbinen Leistung je Turbine bei Wind ~ 15 km/h ~ kwh p.a. Kosten je Turbine ~ 9.500,00 Michael Juhr 2009 Page 45

46 Stromerzeugung Vorteil der Windturbinen Logistikgebäude i. d. R. höher 10,00 m, daher Grundwindströmung vorhanden Kein Speichermedium erforderlich Leistung auch ohne Tages-/Sonnenlicht Windturbinen ~ mm Stahltragrahmen Dachfläche OK~ > 10,00 m Michael Juhr 2009 Page 46

47 Resümee Konzeptionsphase intensivieren Nicht nutzbares Volumen minimieren Maximale Flexibilität sicherstellen Natürliche Energieformen einsetzen Spezialisierte Planer beauftragen Michael Juhr 2009 Page 47

48 Vertiefende Themen Logistik Brandschutz Gebäudeanforderungen Technische Gebäudeausrüstung Nachhaltigkeitszertifizierungen Vielen Dank für Ihr Interesse Michael Juhr 2009 Page 48

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