Fritz Berner, Bernd Kochendörfer, Rainer Schach Grundlagen der Baubetriebslehre 2

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1 Leitfaden des Baubetriebs und der Bauwirtschaft Fritz Berner, Bernd Kochendörfer, Rainer Schach Grundlagen der Baubetriebslehre 2

2 Leitfaden des Baubetriebs und der Bauwirtschaft Herausgegeben von: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Fritz Berner Univ.-Prof. Dr.-Ing. Bernd Kochendörfer Der Leitfaden des Baubetriebs und der Bauwirtschaft will die in Praxis, Lehre und Forschung als Querschnittsfunktionen angelegten Felder von der Verfahrenstechnik über die Kalkulation bis hin zum Vertrags- und Projektmanagement in einheitlich konzipierten und inhaltlich zusammenhängenden Darstellungen erschließen. Die Reihe möchte alle an der Planung, dem Bau und dem Betrieb von baulichen Anlagen Beteiligten, vom Studierenden über den Planer bis hin zum Bauleiter ansprechen. Auch der konstruierende Ingenieur, der schon im Entwurf über das anzuwendende Bauverfahren und damit auch über die Wirtschaftlichkeit und die Risiken bestimmt, soll in dieser Buchreihe praxisorientierte und methodisch abgesicherte Arbeitshilfen finden.

3 Fritz Berner, Bernd Kochendörfer, Rainer Schach Grundlagen der Baubetriebslehre 2 Baubetriebsplanung

4 Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliographie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über < abrufbar. Prof. Dr.-Ing. Fritz Berner ist seit 1994 Ordinarius des Instituts für Baubetriebslehre an der Universität Stuttgart. Internet: Prof. Dr.-Ing. Bernd Kochendörfer lehrt seit 1995 an der TU Berlin, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Bauwirtschaft und Baubetrieb. Internet: Prof. Dr.-Ing. Rainer Schach lehrt seit 1996 an der TU Dresden am Institut für Baubetriebswesen. Internet: 1. Auflage 2008 Alle Rechte vorbehalten B.G. Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2008 Lektorat: Dipl.-Ing. Ralf Harms / Sabine Koch Der B.G. Teubner Verlag ist ein Unternehmen von Springer Science+Business Media. Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich ge schützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Ur heber rechts gesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzuläs sig und straf bar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzun - gen, Mikro ver filmungen und die Ein speiche rung und Verarbeitung in elek tro nischen Sys temen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: Ulrike Weigel, Druck und buchbinderische Verarbeitung: Strauss Offsetdruck, Mörlenbach Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. Printed in Germany ISBN

5 Vorwort der Verfasser Die Aufgaben und Inhalte der Baubetriebslehre als branchenspezifische Ausprägung der Betriebswirtschaftslehre ändern sich in gleicher Weise, wie sich die Anforderungen des Marktes an beratende, planende und ausführende Unternehmen der Bau- und Immobilienwirtschaft und deren Handlungsbereiche ändern. So wurde die Baubetriebslehre bis in die 80er Jahre des letzten Jahrhunderts noch auf die klassische Bauunternehmung ausgerichtet. Danach wurde die Entwicklung geprägt von den komplexeren Leistungsangeboten, die die Unternehmen insbesondere im Schlüsselfertigbau vor neue Herausforderungen gestellt haben. Nunmehr stehen vor allem PPP- und Betreibermodelle mit ihrer Lebenszyklusorientierung im Fokus. Der skizzierte Wandel in den Anforderungen des Marktes an die Kompetenzen der Marktteilnehmer und damit auch an die Baubetriebslehre war Anlass für die Verfasser, sich gemeinsam der Erstellung eines aktuellen Grundlagenwerks zu widmen. Die Baubetriebslehre mit ihren wissenschaftlich basierten Methoden wird dabei in den Handlungsbereichen Baubetriebswirtschaft, Baubetriebsplanung und Baubetriebsführung detailliert beschrieben und in den wesentlichen Zusammenhängen erläutert. Gleichzeitig verfolgen die Verfasser das Ziel, mit diesem Gundlagenwerk die aktuellen Veränderungen in den Studien- und Lehrangeboten wirksam zu unterstützen. Das vorliegende Werk richtet sich nicht nur an Studierende, sondern auch an Praktiker, die sich vielleicht nur in bestimmten Gebieten einen aktuellen Überblick verschaffen wollen. Deshalb sind die Verfasser auch für Verbesserungs- und Ergänzungsvorschläge dankbar. Nachdem im Januar 2007 die Grundlagen der Baubetriebslehre 1 Baubetriebswirtschaft erschienen sind, wird nun mit der Baubetriebsplanung der Grundstein für das eigentlich erfolgreiche Bauen gelegt. Zur Erstellung auch dieses zweiten Bandes bedanken sich die Verfasser bei allen externen und internen Kooperations- und Gesprächspartnern, sowie den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der beteiligten Universitätsinstitute. Besonderer Dank gilt Herrn Dipl.-Ing. Thorsten Huff für die zielgerichtete und problemlose Betreuung aller von den Verfassern vorgebrachten und eingearbeiteten Änderungswünsche. Stuttgart / Berlin / Dresden, im August 2007 Fritz Berner Bernd Kochendörfer Rainer Schach

6 Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis XII 1 Baubetriebsplanung 1 2 Auftragserteilung und Projektstart Auftragserteilung Projektübergabe Projektübergabe an den Auftragnehmer Interne Projektübergabe beim Auftragnehmer 9 3 Vertragssoll Primäres Vertragssoll Sekundäres Vertragssoll Analyse der Vertragsinhalte 14 4 Ausgangsgrößen der Baubetriebsplanung Fertigungszeit Fertigungsmenge und Fertigungsabschnitte Fertigungsgruppe Aufwands- und Leistungswerte 22 5 Ablauf- und Terminplanung Grundlagen der Ablaufplanung Begriffsbestimmungen Planungsebene Planungsmethode Darstellungsform Ersteller- und Nutzersicht Darstellungsformen Grundsätzliche Ausführungen Terminliste Balkenplan Liniendiagramm Allgemeine Angaben Fließfertigung, Synchronfertigung Vortriebsgeschwindigkeit und Abstimmung von Fertigungsgruppen Netzplan Ebenen der Bauablaufplanung Grundlagen Allgemeine Vorgehensweise 42

7 VIII Verfahrensplanung Rahmenbedingungen Projektstrukturierung Festlegen der Ablaufstruktur Grobterminplan Bestimmung der Bauzeit bei der Grobterminplanung Auswahl von Bauverfahren bei der Grobterminplanung Mengenermittlung für die Grobterminplanung Koordinationsterminplan Projektstrukturierung beim Koordinationsterminplan Planung der Bauverfahren Festlegung der Vorgänge und der Anordnungsbeziehungen Ermittlung der Vorgangsdauern Aufstellen des Koordinationsterminplanes Einhaltung der Randbedingungen Feinterminplan Taktfertigung Taktfertigung Beispiel EDV-Unterstützung bei der Ablaufplanung Allgemeines zu Projektmanagement-Systemen Projektmanagement-Software für den Personal Computer Beispiele für Darstellungen Andere Ablaufplanungen Simulation einer Gerätekette Planung und Steuerung von Planungsprozessen Stochastische Ansätze bei der Netzplantechnik Petri Netze 96 6 Netzplantechnik Allgemeines Einleitung und Geschichte Entwicklung der Netzplantechnik Hauptanwendungsgebiete der Netzplantechnik Methoden der Netzplantechnik Theoretische Grundlagen der Netzplantechnik Angewandte Netzplanverfahren Darstellung von Knoten und Kanten Anordnungsbeziehungen bei Vorgangsknoten-Netzplänen Ende-Anfang-Beziehung Anfang-Anfang-Beziehung Ende-Ende-Beziehung Anfang-Ende-Beziehung Aufbau und Berechnung eines Vorgangsknoten-Netzplanes Grundregeln der zeichnerischen Darstellung des Netzes Eingangsdaten für eine Netzplanberechnung Zeichnerische Darstellung eines Netzplanes Berechnung des Netzplanes Vorwärtsrechnung Rückwärtsrechnung 117

8 IX Ermittlung von kritischen Vorgängen und des kritischen Weges Projektkalender Pufferzeiten Gesamtpuffer Freier Puffer Freier Rückwärtspuffer Unabhängiger Puffer Analyse des Berechnungsergebnisses Zeitplanung mit dem Vorgangspfeil-Netzplan Darstellungsweise Berechnung der Vorgangspfeil-Netzpläne Bewertung der Verfahren Kalkulatorischer Verfahrensvergleich Aufgaben Methodik Kalkulatorischer Verfahrensvergleich Beispiel Beschreibung Aufgabenstellung Lösung Schalungsplanung Aufgaben und Ablauf Systematik der Schalungen Systemschalungen Deckenschalungen Flexible Deckenschalungen (Trägerschalung) Schaltische Moduldeckenschalungen Wände Rahmenschalungen Trägerschalung Stützen Sonderschalungen Schalungen für turmartige Bauteile Kletterschalungen Gleitschalungen Schalungen im Ingenieur- und Industriebau Schalungen im Tunnelbau Schalungen im Brückenbau Schalungen im Wasserbau Bemessung von Schalungen Grundlagen des Tragfähigkeitsnachweises konventioneller Schalungen Berechnung des Frischbetondrucks auf vertikale konventionelle Schalungen nach DIN Bemessungsgrundlagen 162

9 X Beispiel zur Bemessung nach DIN Tragfähigkeitsnachweise von Systemschalungen Bemessung einer Deckenschalung als flexible Deckenschalung Beispiel EDV-gestützte Schalungsplanung Sicherheit und Gesundheitsschutz, Umweltschutz Vorbemerkungen Rechtliche Grundlagen von Sicherheit und Gesundheitsschutz Arbeitsschutzgesetz Grundpflichten des Arbeitgebers Allgemeine Grundsätze ( 4 ArbSchG) Gefährdungsbeurteilung ( 5 und 6 ArbSchG) Zusammenarbeit mehrerer Arbeitgeber ( 8 ArbSchG) Unterweisung ( 12 ArbSchG) Grundpflichten des Beschäftigten Pflichten des Bauherrn Aufgaben des SiGe-Koordinators SiGe-Plan Unterlage für spätere Arbeiten an der baulichen Anlage Koordination während der Ausführung Umweltschutz auf Baustellen Vorschriften des Umweltrechts Immissionsschutz Entsorgung Entsorgung von kontaminierten Böden (Altlasten) Behandlung und Entsorgung von Abfällen auf Baustellen Ressourcenplanung Aufgaben und Ziele Personalplanung Planung der Fremdleistungen Geräteeinsatzplanung Planung der Baustoffe Baustelleneinrichtungsplanung Vorbemerkungen Allgemeines zur Baustelleneinrichtungsplanung Ablauf der Baustelleneinrichtungsplanung Elemente der Baustelleneinrichtung Hebezeuge und Fördergeräte Turmkrane 213

10 XI Fahrbare Hebezeuge Autobetonpumpen Container, Bauwagen und Gebäude Pausenräume, Umkleideräume (Tagesunterkünfte) Unterkünfte (Wohnunterkünfte) Bürocontainer Sanitäranlagen (Toiletten und Waschräume) Sanitäts- und Erste-Hilfe-Einrichtungen Magazine für Kleingeräte, Werkzeuge, Betriebsstoffe Mobile Tankanlagen Silos Verkehrsflächen und Transportwege Baustellenzufahrt Baustraßen, Bauwege und Stellflächen Lagerflächen Medienversorgung Kommunikationsanschlüsse Wasserversorgung Stromversorgung Baustellensicherung Bauzaun und Diebstahlschutz Sicherung an Verkehrswegen Gewässerschutz, Baumschutz Sonstige Schutzeinrichtungen Arbeits- und Schutzgerüste Abfallentsorgung Phasenorientierte Baustelleneinrichtungsplanung Zeichnerische Darstellung des Baustelleneinrichtungsplanes Arbeitskalkulation Einordnung und Ziele Aufgaben Methodisches Vorgehen Leistungspositionen Geänderte Einzelkosten der Teilleistungen Änderungen beim Baustoff Änderungen durch zusätzliche Leistungen Änderungen der Leistung Sonstige Aufgaben der Arbeitskalkulation und Auswertungen Gemeinkosten der Baustelle Allgemeine Geschäftskosten Wagnis Gewinn Auswertung einer Arbeitskalkulation Beispiel 281 Literaturverzeichnis 287 Sachwortverzeichnis 297 Anhang Baustelleneinrichtungsplan 301

11 Abkürzungsverzeichnis a Jahr A Ampere (Stromstärke) A Aufwandswert AA Anfang-Anfang (Beziehung) Abb. Abbildung Abs. Absatz AE Anfang-Ende (Beziehung) AGB Allgemeine Geschäftsbedingung AGBG Gesetz über die Allgemeinen Geschäftsbedingungen AGI Arbeitsgemeinschaft Industriebau e. V. AGK Allgemeine Geschäftskosten Ad Arbeitstag Ah Arbeitsstunde AK Arbeitskraft akt. aktualisiert AL Auslegerlänge AOB Anordnungsbeziehung ArbSchG Arbeitsschutzgesetz ArbStättV Arbeitsstättenverordnung ASGB Ausschuss für Sicherheit und Gesundheitsschutz auf Baustellen ASL Mittellohn bestehend aus Arbeitslöhnen, Sozialkosten und Lohnnebenkosten ASR Arbeitsstätten-Richtlinien AT Arbeitstag ATV Allgemeine Technische Vertragsbedingungen Aufl. Auflage AVA Ausschreibung, Vergabe und Abrechnung AVV Abfallverzeichnis-Verordnung BArbBl Bundesarbeitsblatt BAS Bauarbeitsschlüssel BAuA Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin BaustellV Baustellenverordnung BBodSchG Bundesbodenschutzgesetz BBodSchV Bundesbodenschutzverordnung BE Baustelleneinrichtung BetrSichV Betriebssicherheitsverordnung BGB Bürgerliches Gesetzbuch BG Bau Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft

12 BGI BGK BGL BGV Bh BImSchG BRI ca. CAD CEE Berufsgenossenschaftliche Information Baustellengemeinkosten Baugeräteliste Berufsgenossenschaftliche Vorschrift Betriebsstunde Bundesimmissionsschutzgesetz Bruttorauminhalt circa Computer Aided Design Communauté économique européenne (Europäische Wirtschaftsgemeinschaft) Zentimeter Quadratzentimeter Critical Path Method Tag Dicke Dauer Durchführungsanweisung (zur BG-Vorschrift) A-bewerteter Schalldruckpegel in Dezibel cm cm² CPM d d D DA db(a) DBV Deutscher Beton- und Bautechnik Verein e. V. d. h. das heißt DIN Deutsches Institut für Normung e. V. DDR Deutsche Demokratische Republik DF Dünnformat DV Datenverarbeitung DVP Deutscher Verband der Projektmanager e. V. E Einheit EA Ende-Anfang (Beziehung) EDV Elektronische Datenverarbeitung Ed Einsatztag EE Ende-Ende (Beziehung) Eh Einsatzstunde EKN Ereignisknoten-Netzplan EKT Einzelkosten der Teilleistung EKZ Einzelkostenzuschläge E-Modul Elastizitätsmodul EN Europäische Norm EP Einheitspreis erw. erweitert et al. et alii (und andere) etc. et cetera XIII

13 XIV EU Europäische Union EUR Euro e. V. Eingetragener Verein evtl. eventuell EVU Energieversorgungsunternehmen FAZ Frühester Anfangszeitpunkt FEZ Frühester Endzeitpunkt ff. fortfolgende FI Fehlerstrom-Schutzschalter FP Freier Puffer FRP Freier Rückwärtspuffer FZ Frühester Zeitpunkt G Gewicht GB Gesamtbetrag GDL Gefahrstoffdatenbank der Länder GEFMA Deutscher Verband für Facility Management e. V. ggf. gegebenenfalls GISBAU Gefahrstoff-Informationssystem der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft GP Gesamtpuffer GU Generalunternehmer h Stunde Hk Hakenhöhe HLzA Hochlochziegel mit Lochung A HOAI Honorarordnung für Architekten und Ingenieure IP International Protection (Schutzart) ISO Internationale Organisation für Normung K Kelvin kg Kilogramm KMU Kleine und mittlere Unternehmen kn Kilonewton KrW-/AbfG Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz KS Kalksandstein KT Kalendertag kv Kilovolt kw Kilowatt kwh Kilowattstunde l Liter LAGA Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall LASI Länderausschuss für Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik LBSchAG Landesbodenschutz- und Altlastengesetz für Baden-Württemberg

14 XV LV Leistungsverzeichnis LKW Lastkraftwagen m Meter m ü. NN Meter über Normal Null (Meereshöhe) m² Quadratmeter m³ Kubikmeter max. maximal MG Mörtelgruppe min Minute min. minimal mm Millimeter Mon Monat MPM Metra Potential Methode n Anzahl N Newton NachwV Verordnung über Verwertungs- und Beseitigungsnachweise Nm Newtonmeter Nr. Nummer OK Oberkante P Pufferzeiten PAK Polyzyklisch aromatische Kohlenwasserstoffe PC Personal Computer PERT Program Evaluation and Review Technique PDM Precedence Diagramming Method PKMS Projekt-Kommunikations-Management-System PKW Personenkraftwagen PPS Projekt-Planungs- und Steuerungssystem PSP Projektstrukturplan q Fertigungsmenge RAB Regeln zum Arbeitsschutz auf Baustellen RAS-LP Richtlinie für die Anlage von Straßen Landschaftspflege RDK Rohdichteklasse s Strecke S. Seiten SAZ Spätester Anfangszeitpunkt SEZ Spätester Endzeitpunkt SF-Bau Schlüsselfertig-Bau SFK Steinfestigkeitsklasse SiGe Sicherheit und Gesundheitsschutz SiGeKo Koordinator für Sicherheit und Gesundheitsschutz SoKo Sonstige Kosten

15 XVI StVO Straßenverkehrsordnung SZ Spätester Zeitpunkt t Zeit, auch Taktzeit t Tonne T Fertigungszeit, auch Gesamtbauzeit TBM Tunnelbohrmaschine TDK Turmdrehkran TGA Technische Gebäudeausrüstung tm Tonnenmeter TRA Technische Regeln des Ausschusses für Arbeitsstätten TRbF Technische Regeln für brennbare Flüssigkeiten TW Tagwerk u. und u. a. unter anderem UG Untergeschoss UML Umlagebetrag UP Unabhängiger Puffer UPos Unterposition usw. und so weiter UVV Unfallverhütungsvorschrift V Volt (Stromspannung) VA Voraussichtlich auszuführend vgl. vergleiche VKN Vorgangsknotennetzplan VOB/B Teil B der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen VOB/C Teil C der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen Vol. Volumen VPN Vorgangspfeil-Netzplan WT Werktage z tägliche Arbeitszeit z. B. zum Beispiel ZTV Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen ZTV-SA Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Sicherungsarbeiten an Straßen Z-Wert Zuordnungswert