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Gebäudeautomation

weitere Buchkapitel

Kapitel 8. Bauwesen 4.0 – Schlüsselfaktoren für den digitalen Wandel

Der Buchtitel „Wertakzente für die Baukultur 4.0 – Ethische Grundsätze im Umgang mit der Digitalisierung und KI“ zeigt, es herrscht Aufbruchsstimmung. Durch die grundsätzlich veränderte Erwartungshaltung der Gesellschaft an eine verantwortungsvolle Unternehmensführung im digitalen Zeitalter bekommt die Baubranche eine neue Dynamik.

Bianca Christina Weber-Lewerenz
Kapitel 7. Use Cases – Erfahrungswerte aus der Anwenderpraxis

Nach aktuellem Stand der VGR beliefen sich die Bauinvestitionen 2019 auf rund 373 Mrd. EUR, die Bruttowertschöpfung des Baugewerbes hingegen kommt aber nur auf 171 Mrd. EUR. Hinweis dafür, dass auch andere Wirtschaftsbereiche wesentlich zur Erstellung von Bauleistungen beitragen. Ein vollständiges Bild zum Wertschöpfungspotenzial der digitalen Technologien und KI-Methoden in der Baubranche ist nur auf Basis dieser Fakten und Zahlen verständlich.

Bianca Christina Weber-Lewerenz
6. Elektrotechnik

Der Aufbau von Starkstromanlagen für Gebäude mit Versorgung aus Mittel- und Niederspannungsanlagen wird erläutert. Auch die Grundlagen von Eigenstromerzeugung mit Photovoltaik und Kleinwindkraftanlagen ist Bestandteil. Die Fernmelde- und Informationstechnik differenziert die zahlreichen Anwendungen für Telekommunikation, Elektroakustik, Fernseh- und Antennenanlagen, Gefahrenmelde- und Alarmanlagen und Datentechnik. Die Darstellung der Gebäudeautomation schließt das Kapitel ab.

Dirk Bohne
8. Energiekonzepte

Die Kriterien eines Energiekonzeptes für Gebäude wird basierend auf dem Wärme-, Kälte und Strombedarf für Gebäude erläutert und der Bezug zu den in unterschiedlichen Kapiteln beschriebenen Einzeldarstellungen hergestellt. Die Zusammenhänge der Bewertung der Effizienz vom Primärenergiekennwert bis zur „Netzdienlichkeit“ der Anlagenkonzepte und die Berechnungsmethode zur Wirtschaftlichkeitsberechnung werden aufgeführt. Einen Überblick über das Thema „smart-home“ schließt dieses Kapitel ab.

Dirk Bohne
1. Grundlagen

Es werden einige Voraussetzungen für die Planung von technischen Anlagen in Gebäuden beschrieben. Dazu zählen die Grundlagen über thermische Behaglichkeit in Räumen, die konzeptionelle Herangehensweise bei der Planung der technischen Infrastruktur und die Abschätzung notwendiger technischer Zentralen. Mit der Beschreibung der möglichen Leitungs- und Trassenführung wird auch auf Schall-, Wärme- und Brandschutzanforderungen eingegangen und die Kriterien für den Einfluss auf das Tragwerk erläutert.

Dirk Bohne
Kapitel 3. Praxisbezogene Anwendungsfelder

In diesem Kapitel werden praxisbezogene Anwendungsfelder der KI aufgezeigt, beschrieben und erklärt. Wie in Kap. 1 bereits dargestellt wurde, hat die KI als Technologie einen weiten Entwicklungsweg bis hin zu den heute bekannten Anwendungen hinter sich. Die Vielfalt dieser Anwendungen spiegelt die Auswahl der Beispiele in diesem Abschnitt wider.

Matthias Neu, Melanie Müller, Biju Pothen, Moritz Zingel
Kapitel 5. Der Architekten- und Ingenieurvertrag

Hier lesen und lernen Sie hoffentlich alles, was in ein Architekten- und Ingenieurvertrag beinhalten und regeln solle. Anhand des typischen Aufbau eines solchen Vertrags – beginnend mit der Überschrift, über die Parteien, die Präambel und letztendlich endend mit der Unterschrift und dem Anlagenverzeichnis wird alles dies erläutert. Sie können sich entweder vom Anfang bis Ende durchlesen, gar alles durcharbeiten oder aber Sie suchen sich nur die für Sie gerade interessante Regelung punktgenau heraus.Außerdem wird das Honorarthema beleuchtet, denn es lohnt sich, über das Honorar, dessen Kalkulation, die zugrundeliegenden Honorarbausteine, sowie darüber hinaus gehende Nachtragsthemen ein bisschen ausführlicher nachzudenken!

Hendrik Hunold, Maximilian Gawlik, Christian Spotka
30. Lichtregelung

Die Begriffe Steuerung und Regelung werden oft miteinander verwechselt. Werden beispielsweise nach einem fest in ein Steuerungselement eingegebenen Zeitplan Einstellungen des Kunstlichts oder von Licht- und Sonnenschutzanlagen vorgegeben, handelt es sich um eine Steuerung.

Christian Kölzow
5. Wärme- und Energiebilanzen

Infolge der auf Außenbauteile auftreffenden Sonneneinstrahlung können die Wärmesenken vermindert oder Wärmequellen erzielt werden. Für das Fensterglas gilt, dass ein Teil der auf das Glas treffenden Strahlung reflektiert wird, ein Teil der Strahlungsenergie wird absorbiert und trägt zur Erwärmung der Glasscheibe bei. Ein weiterer Anteil gelangt auf dem Weg der Transmission, also dem Weg des Strahlungsdurchgangs direkt in den Raum. Für die Anteile

Anton Maas
4. Ansatz für die Entwicklung und Weiterentwicklung nachhaltiger Geschäftsmodelle

Die deutsche Wirtschaft kann von zusätzlichen nachhaltigen Geschäftsmodellen profitieren. Die Potenziale liegen in allen Wirtschaftsbereichen und lassen neben dem persönlichen Erfolg von Unternehmensgründern und etablierten Unternehmen vor allem mehr Arbeitsplätze erwarten. Zwar wird es niemals eine komplette Durchdringung durch nachhaltige Geschäftsmodelle geben, doch sollte sich jedes Unternehmen auf den Weg zu mehr Nachhaltigkeit begeben. Die Beschäftigten, die Umwelt, die nachfolgenden Generationen und der Unternehmer können davon profitieren. Dieses Kapitel präsentiert einen integrierten Ansatz für die Entwicklung bzw. Weiterentwicklung nachhaltiger Geschäftsmodelle.

Klaus-Michael Ahrend
2. Nachhaltige Geschäftsmodelle

Die Verantwortung von Unternehmen erschöpft sich heute nicht darin, Gewinne zu erwirtschaften. Vor dem Hintergrund der globalen Herausforderungen sind Unternehmer aufgerufen, auch andere Erwartungen zu erfüllen. Dazu zählen auch die Wahrnehmung von Verantwortung für die Umwelt und für die Gesellschaft. Nachhaltigkeit ist aber mehr als eine gesellschaftliche Anforderung oder eine philanthropische Erwägung. Vielmehr ist Nachhaltigkeit eine unternehmerische Chance für Gründer und für etablierte Unternehmen. Es ist kein Widerspruch, mit nachhaltigen Geschäftsmodellen Geld verdienen zu wollen. Die vielen Möglichkeiten für nachhaltige Geschäftsmodelle leisten Beiträge für Umwelt, Gesellschaft und persönlichen Wohlstand. Verschiedene Studien belegen einen positiven Wertbeitrag des Einbezugs von Nachhaltigkeit in das unternehmerische Geschäftsmodell.

Klaus-Michael Ahrend
Kapitel 12. Energiesparend Heizen durch intelligente Steuerungstechnik – Die Bedeutung von Vertrauen, Verständlichkeit und Vermittlung in der Mensch-Technik-Interaktion

Mit über 17 % trägt allein die Versorgung des Wohngebäudesektors mit Raumwärme wesentlich zum Endenergieverbrauch in Deutschland bei. Um die Ziele einer „All Electric Society“ zu erreichen und auch eine Wärmeversorgung von Wohngebäuden auf Grundlage rein regenerativer Energien sicherzustellen, rückt zunehmend auch die Steigerung der Energieeffizienz durch die Digitalisierung und Automatisierung der Wärmeversorgung in den Fokus. In Wohngebäuden ist diese Entwicklung untrennbar mit den Stichworten Gebäudeautomatisierung, Smart-Home-Technologie (SHT) und Energiemanagement verbunden. Trotz der oft vorhergesagten Potentiale fristen solche Ansätze im Wohngebäudesektor ein Nischendasein. Der Beitrag beschäftigt sich daher mit der Frage, inwieweit SHT zu mehr Energieeffizienz im Wohngebäudesektor beitragen können und welche Barrieren dabei zu überwinden sind. Dazu werden zunächst bereits vorhandene Studien und Potenzialanalysen herangezogen, um dann die Ergebnisse aus einem Jahr Reallabor in zwei Mehrfamiliengebäuden zu berichten. Hier zeigt sich die Bedeutung der Interaktion zwischen verschiedenen Nutzergruppen und der Technik in der Entwicklung, Implementierung und Nutzung von SHT. So lautet denn auch das Fazit, dass insbesondere die Vermittlung zwischen Bewohnern und Technik zentral ist, um diesen Technologien zu Erfolg in der Breite zu verhelfen.

Simon Moeller
9. Übergabe an den Nutzer/Wartung & Instandhaltung

Unter dem Begriff DOKUMENTATION wird das gezielte Sammeln und Nutzbarmachen von Informationen verstanden. Gerade im Bereich von Laboratorien der Schutz- und Sicherheitsstufen und Tätigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen ist das Sammeln von Informationen für die Sicherheit und den Gesundheitsschutz der Beschäftigten von elementarer Bedeutung. Umfang und Art der Dokumentation können dabei je nach Sachgebiet und Aufgabenstellung unterschiedlich sein.

Hans-Jürgen Ulrich, Detlef Reichenbacher
8. Inbetriebnahme, Qualifizierung und notwendige Abnahmen

Laborgebäude sind hochtechnische Bauwerke. Durch die oft bedingte wissenschaftliche Trennung der Gewerke, stellt die gewerkeübergreifende Inbetriebnahme eine besondere Leistung an das Management dar. Deshalb ist die Inbetriebnahme keine Grundleistung nach HOAI vielmehr eine Sonderleistung. Liegt der Technikanteil bei Laboratorien der Schutz- und Sicherheitsstufe 1 und 2, einschließlich der Kostengruppen 470 und 620, bei ca. 40 % der Baukosten, übersteigen die Kosten bei Laboratorien der Schutz- und Sicherstufen 3 und 4 leicht die 50 %- Marke.

Ronny Conrad, Udo Weber, Detlef Reichenbacher, Harald Gehring, Steffen Schmidt, Hans-Jürgen Ulrich
10. Organisatorische und personelle Erfordernisse und Voraussetzungen

Der Betreiber/Nutzer ist ausschließlich und allein für die Betriebsprozessorganisation verantwortlich und hat diese grundsätzlich und im Speziellen aufzustellen und einzuführen, welche Lösungen für die technische und organisatorische Umsetzung angewandt werden. Dabei soll und wird auf Erfahrungen zurückgegriffen, die sich im Betrieb bewährt haben. Diese werden im Folgenden anhand der Praxiserfahrungen reell betriebener Laboratorien der Schutz- und Sicherheitsstufe 3 und 4 dargestellt und als Handlungsempfehlungen vorgeschlagen.

Detlef Reichenbacher, Hans-Jürgen Ulrich, Udo Weber, Ronny Conrad
6. Bauausführung

Gebäude müssen einen hohen Standard gerade hinsichtlich Bauphysik und Brandschutz aber auch Nachhaltigkeitsaspekten erfüllen. Bei Laboratorien mit Schutz- und Sicherheitsstufen werden zusätzliche Anforderungen an die Wand- und Deckenkonstruktionen und ihren Oberflächen hinsichtlich Dichtigkeit und Chemikalienresistenz wie auch Dekontaminationsfähigkeit gestellt. Dies schränkt einerseits die Auswahl der Baumaterialien mit ihren Oberflächen stark ein, andererseits ist bei der Detaillierung und Fügung der Systeme gerade an den Übergängen besondere Sorgfalt notwendig. Dies bedingt in der Planung viel Einsatz und Erfahrung, damit wirtschaftlich und technisch angemessenen Konstruktionen eingesetzt werden und in der Objektüberwachung eine lückenlose Kontrolle der ausführenden Firmen auf der Baustelle.

Rainer Post
5. Planung

Containment – kaum ein anderes Schlagwort wird im Zusammenhang mit Sicherheitskonzepten so oft benutzt. Der Begriff „Containment“ im Zusammenhang mit biologischer Sicherheit beschreibt die Anwendung spezifische Einschließungsmaßnahmen beim Umgang mit biologischen Arbeitsstoffen, um ihren Kontakt mit den Beschäftigten, der Bevölkerung und der Umwelt zu begrenzen und ein hohes Maß an Sicherheit für die Beschäftigten, die Bevölkerung und die Umwelt zu gewährleisten (European Commission 2009). Effiziente Einschließungsmaßnahmen, d. h. ein effizientes Containment, bestehen immer aus einer Kombination aus technischen Parametern (Laborgeräte, baulich-technische Infrastruktur) und operativen Arbeitsabläufen (z. B. Zugangskontrollen, Arbeitsanweisungen, Unterweisungen). Mit Blick auf das Labor und die Umgebung wird zwischen primärem und sekundärem Containment unterschieden.

Jürgen Mertsching, Ronny Conrad, Rainer Post, Udo Weber, Steffen Schmidt, Hans-Jürgen Ulrich, Thomas Koch
2. Welche Stakeholder und Interessen bestimmen die Zusammenhänge der traditionellen Wertschöpfung?

Im Rahmen der einzelnen Gebäudelebenszyklusphasen Entwickeln/Ankaufen, (Um-)/Planen, (Um-)/Realisieren, Betreiben und Veräußern/Abreißen arbeiten zahlreiche Beteiligte mit unterschiedlichen Geschäfts- und deren Wertschöpfungsmodellen zusammen. Der Bedarf des jeweiligen Kunden der einzelnen Stakeholder ist dabei der Auslöser für die einzelnen Wertstellungspräpositionen und deren Wertschöpfungsprozesse, um für diese Abnehmer das gewünschte Ergebnis zu erzeugen. Mit Unterstützung der Technologien gilt es jetzt zum einen nachhaltiger und effizienter zu werden und zum anderen neue Ökosysteme zu schaffen sowie bestehende Geschäftsmodelle noch effizienter zu gestalten. Zur Vereinfachung sind in deinem Buch die Beteiligten in die Gruppen Investor/Projektentwickler, Projektsteuerer, Architekten/Fachplaner, Ausführende/Generalunternehmer, Material- und Gerätelieferanten und Asset Management/Property Management/FM-Dienstleister usw. geclustert. Weitere Abstufungen wurden nicht gesondert vorgenommen. So sind beispielsweise Abbruchunternehmen den Ausführenden zuzuordnen. In Abhängigkeit der Vergabestrategien in den jeweiligen Projekten kann es sehr unterschiedliche Verbindungen zu Beteiligten, wie zum Beispiel zu Generalplanern oder Generalübernehmern/Totalunternehmer, geben. Die Behörden sind hier auch als eigenständige Gruppe zu betrachten. Gerade auch mit Blick auf Digitalisierungspotenziale, zum Beispiel der Baugenehmigungsverfahren und deren Beschleunigung ist die Genehmigungsbehörde ein wesentlicher Stakeholder zu Beginn des Lebenszyklus, um die Realisierung von Projektideen überhaupt erst zu ermöglichen.

Matthias Mosig, Sara Kukovec, Christoph Jacob
19. Digitales Qualitätsmanagement für die Gebäude der Zukunft

Die Anforderungen an Gebäude steigen: Bauherren und Nutzer erwarten Flexibilität und Nutzerkomfort, Verfügbarkeit und einfache Bedienung, Effizienz und Nachhaltigkeit. Die Branche hat darauf mit einer Vielzahl von innovativen Technologien und Ihrer Kombination in „integralen“ Konzepten reagiert. Leider zeigt sich in der Praxis, dass die Zusammenführung in komplexen Technikkonzepten auf der Baustelle oft nicht funktioniert und Gebäude nicht nur Ihre Ziele verfehlen, sondern sogar mehr Energie verbrauchen, als technisch einfache Gebäude.

Stefan Plesser
18. Mit innovativen Elektroinstallationssystemen und Digitalisierung zu nachhaltigen und effizienten Wertschöpfungsmodellen für Zweckbauten

Dieses Kapitel beschreibt die effizienten Möglichkeiten mit Installations-Steckverbindersystemen, im folgenden Text kurz Steckverbindersysteme genannt, für die Elektroinstallation. Mit vorkonfektionierten Systemlösungen lässt sich die Elektroinstallation für Zweckbauten schnell, sicher und fehlerfrei umsetzen. Diese Systemlösungen beschreiben, wie dem Trend der Vorfertigung von Bauteilen in der Elektroinstallation nach gekommen werden kann. Neben dem Trend zur Vorfertigung zeichnen sich weitere Entwicklungen, wie die Verkürzung von Bauzeiten bei steigender Komplexität der technischen Ausstattung von Gebäuden, sowie der Anspruch nach Energieeffizienz und Nachhaltigkeit. Ebenfalls ist an dieser Stelle eine deutliche Zunahme des Fachkräftemangels zu nennen, die sowohl Einfluss auf die Ausführungsqualität als auch auf die Ausführungsdauer der Projekte erheblichen Einfluss nehmen wird. Positive Entwicklungen wie die rasante Zunahme an digitalen Technologien in allen Phasen der Wertschöpfungskette eröffnen die Möglichkeit „alte Zöpfe“ abzuschneiden und das Bauwesen und die Wertschöpfung zukunftsorientiert zu gestalten. Steckbaren Installationssystemen können die Akteure des Gewerkes Elektro, wie Elektroplaner*innen und ausführende Unternehmen, aber auch Bauherr*innen und Betreiber*innen bei ihren Aufgaben unter Berücksichtigung der beschriebenen Entwicklungen unterstützen. Die Installationssysteme ermöglichen Elektroinstallation im Zweckbau neu zu denken. Dieser Ansatz ist über den gesamten Wertschöpfungsprozess eines Gebäudes, von der Planung bis zum Rückbau, anwendbar.

Christian Sallach, Dörthe Knefelkamp
31. Welche internationalen Start-Up-Lösungen gestalten die Zukunft der Wertschöpfung nachhaltig durch digitale Technologien und Innovationen?

Ein Start-Up stellt ein neu gegründetes Unternehmen da, das eine innovative Geschäftsidee bzw. Problemlösung aufweist. Die Unternehmensgründung erfolgt mit dem Ziel, stark zu wachsen und die angebotenen Produkte im Markt zu etablieren. Als Grundlage stellt ein innovatives Konzept, Produkt oder Service eine Disruption von altbekannten Produkt- und Geschäftsmodellen da. Eine Disruption ist eine radikale Neugestaltung etablierter Spielregeln, Leistungen, Produkte und Services da. Oft wird auch gleichzeitig ein neuer Kundenbedarf geschaffen der vorher nicht vorhanden war. Dies führt oft zur Verdrängung bestehender Lösungen, Unternehmen und sogar Branchen. Das heißt, Start-Ups können bestehende Strukturen innerhalb weniger Jahre durch ihre innovativen Angebote ersetzen. Im Bereich der Wertschöpfungskette von Planen, Bauen und Betreiben von Immobilien haben sich in den letzten Jahren einige Construction- und Property Technology (Con- und PropTechs) und auf den Weg gemacht und treiben die digitale Transformation der konservativen Bau- und Immobilienbranche nach voran. Führende Universitäten, Industrie und Handelskammern, Forschungsinstitute, Medienunternehmen, Messeaussteller und andere Institutionen unterstützen diese Entwicklung mit dem Ziel, etablierte mittelständische und Großunternehmen mit der Dynamik und Engagement der Start-ups zu verbinden um maximale Synergien herzustellen. Kreative Köpfe aus verschiedenen Disziplinen fördert Ideen und Kooperationen zum gemeinsamen Nutzen für eine erfolgreiche Zukunft der Bau- und Immobilen Branche.

Christoph Jacob
3. Heute unsere positive Zukunft bauen

Die globale Erderwärmung, Verknappung von Ressourcen und eine wachsende Weltbevölkerung stellen zentrale Herausforderungen unserer Zeit dar. Damit einher gehen eine zunehmende Flächeninanspruchnahme, Abfallgenerierung, Verlust von Biodiversität und Auswirkungen von Schadstoffbelastungen in der Umwelt und bei uns Menschen. Da der Gebäudesektor einer der größten Verbraucher von CO2-Emissionen und Ressourcen ist, braucht gerade er eine Mensch- und umweltfokussierte Transformation. Die Bau- und Immobilienbranche steht in der Verantwortung den CO2-Ausstoß und Ressourcenverbrauch zu reduzieren und neue Wege zu gehen, um zukunftsfähig zu sein. Dieser Beitrag erläutert die Grundprinzipien des nachhaltigen Bauens, zeigt was heute schon möglich ist und führt die Leserinnen und Leser von der Theorie in die Praxis.

Christine Lemaitre, Pia Hettinger
26. Digitalisierung im Asset-, Property- und Facility Management – Grundlage für ein nachhaltiges und intelligentes Betreiben und Managen von Immobilien

Das Real Estate Asset Management bildet gemeinsam mit anderen Managementdisziplinen ein Teilstück im mehrstufigen Ansatz des Real Estate Investment Managements. Die Stufen beschreiben die folgenden vier Managementebenen, in welche die unterschiedlichen Managementdisziplinen eingeordnet sind:Dabei umfasst Real Estate Asset Management das strategische Objektmanagement eines Immobilienbestandes im Interesse des Investors oder Nutzers während der Bewirtschaftungsphase auf der o. g. strategischen Objektebene und an den Schnittstellen zur Konzeptions-, Beschaffungs- sowie Verwertungsphase. Ziel ist das Erreichen oder Übertreffen der vom REIM oder REPM vorgegebenen Ziele für ein oder mehrere Objekte, sowie die Identifikation von diesbezüglichen Wert- oder Nutzungssteigerungspotenzialen.

Heike Gündling, Verena Rock, Sarah Schlesinger
Kapitel 2. Wärmeschutz

Wärmeschutz

Wolfgang M. Willems, Kai Schild, Diana Stricker
5. Lizenzfreie Kommunikationstechniken

Im Folgenden sollen weitere Technologien der drahtlosen Kommunikation vorgestellt werden. Dabei handelt es sich um Anwendungen in frei verfügbaren Frequenzbändern, für die keine Funklizenz erworben werden muss. Ein weiteres verbindendes Element der vorgestellten Technologien ist ihre Verwendung in der Maschine-zu-Maschine Kommunikation, dem Internet der Dinge. Oft ermöglichen diese Kommunikationstechniken im Nahbereich den Kontakt zu Smartphones. Lizenzfreie Kommunikationslösungen können allerdings auch in Konkurrenz zu lizensierten Netzen treten, wie bei den Low Power Wide Area Techniken zu sehen ist. Die hier dargestellten Lösungen sind eine Auswahl der existierenden Lösungen. Sie reichen von Möglichkeiten zur drahtlosen Nahbereichskommunikation und -erfassung unter dem Begriff „Wireless Personal Area Network“ (WPAN) über lokale Netze „Wireless Local Area Networks“ (WLAN) bis zu Weitverkehrsnetzen „Low Power Wide Area Networks“ (LPWAN). Ergänzend wird im Rahmen der Nahbereichskommunikation die optische Erfassung grafischer Codes dargestellt.

Kurt Behnke, Jürgen Karla, Wilhelm Mülder
2. Digitalisierungstrends in der Immobilienbranche

Die Digitalisierung ist in fast allen Bereichen ein wichtiger, in vielen Fällen sogar der wichtigste Innovationstreiber. Dies trifft auch auf die Immobilienbranche zu und damit insbesondere auf das Immobilien- und Facility Management.Dabei arbeiten etablierte Technologien wie CAFM mit modernen Digitalisierungstrends wie IoT eng zusammen. Überall dort, wo es gelingt, unterschiedliche Technologien IT-gestützt zu integrieren, stellt sich auch der wirtschaftliche Erfolg schnell ein, denn es entfallen aufwändige und fehlerbehaftete Transformations- und Abstimmungsprozesse.In diesem Kapitel werden Digitalisierungstrends vorgestellt, die für die Immobilienbranche bereits heute, aber noch viel stärker in Zukunft von Bedeutung sind. Hierzu zählen CAFM/IWMS, BIM, Mobile und Cloud Computing, Augmented Reality, Big Data, IoT, KI, Digital Workplce und Simulations- und Integrationstechniken.Hierdurch soll nicht nur Experten, sondern in erster Linie interessierten Laien die Vielfalt der Technologien und deren Entwicklungspotenziale verdeutlicht werden.

Michael May, Thomas Bender, Joachim Hohmann, Erik Jaspers, Thomas Kalweit, Stefan Koch, Markus Krämer, Michael Marchionini, Maik Schlundt, Nino Turianskyj
10. BIM-Perspektiven im Immobilienbetrieb

Das Kapitel beginnt zunächst mit einer kritischen Betrachtung von BIM im Immobilienbetrieb. Noch entspricht der Umfang an Produktankündigungen, Veranstaltungen und Veröffentlichungen im Bereich BIM nicht dem Umfang tatsächlich umgesetzter Projekte. Im Folgenden wird aufgezeigt, was die aktuelle und in den letzten Jahren abgeschlossene Forschung bietet, um bestehende Hindernisse für Einsatz der BIM-Methode im Immobilienbetrieb zu beseitigen und Potentiale zu erschließen.Ausgehend von einem Überblick der wichtigsten Initiativen im Bereich der Standardisierung, führt das Kapitel zunächst Forschungsaktivitäten zur digitalen Erfassung von Bestandsgebäude aus. So werden Forschungsansätze zur (teil-)automatisierten Verarbeitung von 3D-Punktwolken aus 3D-Laserscans oder der fotogrammetrischen Erfassungen für die Erstellung von BIM-Modellen von Bestandsgebäuden vorgestellt (Scan2BIM). Ein weiterer Forschungsbereich betrifft das Management von BIM-Modellen selbst über die Nutzungsphase. So werden innovative Ansätze eines Common Data Environment für den Immobilienbetrieb auf Basis virtueller Integration nach dem Linked-Data-Prinzip erläutert sowie die Entwicklungen einer offenen Plattformen zur Auswahl und Unterstützung durchgängiger, digitaler Verarbeitungsketten (Tool Chains) für BIM-Prozessen vorgestellt. Im Bereich der Visualisierung und der Virtual, Augmented oder Mixed Reality werden an Hand ausgewählter Forschungsergebnisse auch erste praktische Umsetzungen vorgestellt.BIM eröffnet neue Möglichkeiten, um das Know-how des FM einfacher auch für die Planung zu nutzen. Der Abschnitt zeigt Forschungsinitiativen zur Entwicklung von Assistenzsystemen bis zu einem Framework für BIM-basierte Knowledge-Management-Systeme. Dabei gilt es auch, Wissen aus dem Immobilienbetrieb für Praktiker, Auszubildende und Studierende effizient und praxisnah zu vermitteln. Hierfür werden neue Möglichkeiten durch den Einsatz von 3D-Spielumgebungen in sogenannte Serious Games vorgestellt.Abschließend adressiert das Kapitel den Forschungsschwerpunkt Nachhaltigkeit, Energieeffizienz und CO2-Optimierung. So werden Ansätze zum Einsatz von BIM zur vereinfachten Erstellung von Ökobilanzen mit IFC-basierten Bauwerksmodellen vorgestellt sowie die Entwicklungen einer offenen Plattform zur Berechnung und Optimierung des CO2-Fussabdruck von Facility Services im Immobilienbetrieb. Ansätze zur Erforschung und Erprobung von Zukunftsszenarien für Smart Buildings runden das Kapitel ab.

Markus Krämer, Simon Ashworth, Michael Härtig, Michael May, Maik Schlundt
Smart Services als Geschäftsmodellinnovation

Für Unternehmen ist die Innovation des eigenen Geschäftsmodells einer der Hauptfaktoren für nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit und Profitabilität. Wir analysieren in diesem Beitrag Smart Services im B2C-Bereich und fokussieren uns auf die drei Segmente Smart Home, Quantified Self und Smart Mobility. Daneben unterscheiden wir Smart Service-Geschäftsmodellinnovationen hinsichtlich ihres Innovationsgrads und ihres Innovationsdrucks. Mithilfe dieser Gütekriterien leiten wir eine Innovationsmatrix her und zeigen anhand von vier Strategien, wie Unternehmen Smart Service-Geschäftsmodellinnovationen am Markt platzieren können.

Robert Münster, Thomas Scholdra, Julian Wichmann, Werner Reinartz
2. Digitalisierung und neue Technologien in der Immobilienwirtschaft

Der Schlüssel zur Wertschöpfung in digitalisierten Märkten liegt in Daten – oder besser: In der Datenanalyse. Denn Daten allein nützen erst einmal nicht viel, wenn niemand weiß, wie sie zu lesen und zu deuten sind. Deswegen wird in diesem Kapitel genau darauf eingegangen und beschrieben, welche Rolle vor allem die Datenqualität spielt. Nur mit qualitativ hochwertigen Daten und leistungsfähigen Analysemethoden lassen sich „intelligente autonome Gebäude“ realisieren. Intelligent sind Gebäude dann, wenn sie Probleme für ihre Nutzer lösen können. Am besten eben selbstständig. Deswegen sind hier Künstliche Intelligenz, Blockchain und auf mittlere Sicht auch Quantencomputing die Mittel der Wahl. Denn nur so können die Mengen an verschiedenen Informationen und Daten überhaupt verarbeitet und zielgerichtet ausgewertet werden. Ob dabei sogenannten Data Marketplaces die Zukunft gehört oder ob andere Methoden wie Federated Learning überlegen sind – das wird sich in der nahen Zukunft zeigen. Unabhängig davon werden sich die Geschäftsmodelle in Entwicklung, Bau, Betrieb und Vermarktung weiter den neuen Gegebenheiten der Digitalisierung anpassen (müssen). Die wichtigsten Trends und Entwicklungen hierzu werden in diesem Kapitel beschrieben. Weil reine Anpassung aber nicht ausreicht, sondern weil es darauf ankommt, neue Geschäftsmodelle und Angebote erfolgreich zu machen, werden auch noch die entscheidenden Grundregeln für erfolgreiche digitale Produkte und Service in der Digitalen Immobilienwirtschaft dargestellt und erklärt.

Andreas Moring, Christin Inholte
5. Projektmanagement

Die Geburtsstunde des Projektmanagements liegt in den 70er-Jahren, in denen einige Großprojekte spektakulär scheiterten. Die Ursachenanalyse mündete seinerzeit in der Erkenntnis, dass der Bauherr ab einer bestimmten Projektgröße und Komplexität eine ganze Reihe an vitalen Aufgaben hat, die fachlich nicht den Planern zuzuordnen sind, sondern die er selber fachlich und kapazitiv bewältigen muss. Des Weiteren ergab sich die Erkenntnis, dass neben den klassischen Themen der Terminplanung mittels Netzplan und Kostenplanung eine ganze Reihe an ergänzenden Aufgaben für den Bauherrn entstehen, die sehr anspruchsvoll sind und auch einer nachhaltigen Erfahrung bedürfen. Aus den in diesem Zusammenhang entstandenen Diskussionen entwickelte sich an der Seite des Bauherrn die Dienstleistungsfunktion Projektmanagement. Sie ist als Stabsstelle des Bauherrn in jedem Projekt in unterschiedlicher Art und Weise einzubinden. Die im Kapitel aufgezeigten Projektbeispiele, u. a. zum Entscheidungs-, Termin- oder Kostenmanagement, zeigen die Kernleistungen des Projektmanagements auf. Darüber hinaus werden Leistungen beschrieben, die die Themenkomplexe Kommunikationssysteme, Nutzungskosten und Nachhaltigkeit aufgreifen.

Norbert Preuß, Lars Bernhard Schöne, Mariana Bleifuß, Rainer Stiller
6. Transaktionsmanagement

Der An- und Verkauf von Immobilien oder ganzer Immobilienportfolios ist als komplexer Vorgang zu verstehen, dessen Erfolg von einer sorgfältigen Planung und strukturierten Durchführung abhängt. Das Leistungsbild des Transaktionsmanagements ist im Kontext der unterschiedlichen Sichtweisen und an die Leistungserbringung für entweder den Käufer oder den Verkäufer einer Immobilie abzuleiten. Je nach Konstellation sind die Interessenlage, der Bedarf und damit auch die Aufgabenstellung unterschiedlich. In der inhaltlichen Auseinandersetzung des Transaktionsprozesses verlaufen die Interessenlagen zwischen Käufer und Verkäufer oftmals divergierend bis konträr. Das Transaktionsmanagement umfasst im Schwerpunkt die Durchführung von An- und Verkaufsprozessen als verbindendes Element zwischen diesen beiden Parteien. In der Beschreibung der notwendigen Leistungen werden in diesem Kapitel die Details des Immobilientransaktionsprozesses aufgezeigt. Weiterhin werden die Phasen Strategie, Vorbereitung und Integration sowie die Durchführung mit Beispielen unterlegt.

Norbert Preuß, Lars Bernhard Schöne, Wolfgang Högerle
4. Projektentwicklung

Die Ausgangssituation eines Projektentwicklers für ein neues Projekt ist gleichbedeutend mit dem Startup eines neuen Unternehmens – einem Unternehmen auf Zeit bzw. seiner Geschäftsfeldentwicklung. Die eigentliche Leistung des Projektentwicklers besteht folglich darin, die drei wesentlichen Faktoren – Standort, Projektidee und Kapital – so miteinander zu kombinieren, dass einzelwirtschaftlich wettbewerbsfähige und zugleich gesamtwirtschaftlich, sozial- und umweltverträgliche Immobilien-Projekte geschaffen und gesichert werden. Immobilien-Investitionsentscheidungen ziehen insofern hohe und langfristige Kapitalbindungen für den Investor nach sich. Die finanziellen Konsequenzen aus dem eingegangenen Engagement sind i. d. R. außerordentlich hoch. In diesem Kapitel werden die Kernleistungen des Projektentwicklers, von der Geschäftsfeldentwicklung, über die notwendigen Analysen und Bewertungen sowie die Projektierungsergebnisse, beispielsweise eines Nutzerbedarfsprogramms oder eines Kostenrahmens, detailliert aufgezeigt. Zur späteren optimalen Bewirtschaftung und einer entsprechenden Gebäudeeffizienz sind bereits die Ansprüche des zukünftigen Nutzers und Betreibers konzeptionell in die ProjektentwicklungProjektentwicklung einbezogen.

Norbert Preuß, Lars Bernhard Schöne, Rainer Stiller, Mariana Bleifuß
11. Facility Management

Um die Ziele des Facility Managements bei Neubauprojekten zu erreichen ist es unabdingbar, dieses konzeptionell bereits in die Projektentwicklung und Planung der Immobilie einzubeziehen. Dabei sind die ggf. entstehenden Mehrkosten bei den Erstinvestitionen den Einsparungen bei den Nutzungskosten während der Betriebsphase der Immobilie gegenüberzustellen und gegeneinander abzuwägen. Das planungs- und baubegleitende Facility Management übernimmt die Funktion der Klammer zwischen Entwicklung, Realisierung und Nutzung. Es gewährleistet die spätere effiziente Nutzung der Immobilie, die gezielte Steuerung der „zweiten Miete“ und die flexible Nutzbarkeit und Flächenbereitstellung des Gebäudes, bei ausreichender Nutzerqualität und einem bedarfsgerechten Angebot von Dienstleistungen. Über das strategische Facility Management hinaus, wird in diesem Kapitel ausführlich auf das operative Facility Management eingegangen. Diese auch als Gebäudemanagement bezeichnete Leistung unterscheidet weiterhin zwischen infrastrukturellem, kaufmännischem und technischem Gebäudemanagement. Gebäudemanagement umfasst als Bestandteil des Facility Managements die Planung, Arbeitsvorbereitung und Organisation sämtlicher operativer Maßnahmen, die in der Bewirtschaftung von Gebäuden durchgeführt werden.

Norbert Preuß, Lars Bernhard Schöne, Edgar Schropp, Rainer Stiller
Kapitel 4. Analyse von Wirkungszusammenhängen im PMM für PBC mittels einer fragebogenbasierten empirischen Untersuchung

Auf Basis der theoriegeleiteten Anforderungen an eine PMM-Konzeption für PBC sowie der theoretisch-deduktiv gewonnenen Erkenntnisse aus Kapitel 2 wurde im vorherigen Kapitel eine PMM-Konzeption entwickelt. Im Folgenden werden nun die Wirkungsbeziehungen einzelner PMM Elemente auf den Erfolg des PBC-Vertrages empirisch überprüft. Dafür ist zunächst erforderlich, im Rahmen der quantitativ empirischen Sozialforschung entsprechende Hypothesen zu bilden bzw.

Florian U. Henne
Kapitel 3. Handwerk im Wandel der Zeit

Seit Anbeginn der Menschheitsgeschichte waren Handwerker unter den Völkern vorzufinden (Wolniak & Albrecht, 2019).

Marc Ant
Kapitel 2. Energetische Historie und Maßgaben für zu sanierende Gebäude

Die Bewertung energetischer Gebäudesanierungen unterliegt vielfältigen Rahmenbedingungen, die in der öffentlichen und zum Großteil praxisorientierten Diskussion häufig verkürzt dargestellt werden. Dieses Kapitel bietet eine umfassende Darstellung der, in den Diskussionen um die energetische Gebäudesanierung disziplinär relevant gemachten, Faktoren und Beschränkungen. Die nachfolgenden Kapitel fassen zusammen, dass für die energetische Gebäudesanierung zum Teil Maßgaben mit politischem Hintergrund getroffen werden, die zu einer Überreglementierung und deutlichen Verkomplizierung der energetischen Konzepte für Bauherren führen.

David Bewersdorff
Kapitel 10. Nachhaltigkeit in der Bauwirtschaft – Konzeption, Potenziale und Umsetzung bei Großimmobilien

Etwa 30 % des gesamten CO2-Ausstoßes in Deutschland werden durch den Bau und die Nutzung von Gebäuden verursacht. Immobilien weisen mithin ein hohes, bislang nur teilweise ausgeschöpftes Nachhaltigkeitspotenzial auf. Gleichzeitig beeinflussen Environment-Social-Government(ESG)-Aspekte verstärkt die Wertigkeit und Konkurrenzfähigkeit von Immobilienprojekten. Dieser Beitrag untersucht, wie insbesondere bei der baulichen Erstellung und Nutzung von Großimmobilien ökologische und sozio-ökonomische Nachhaltigkeitsaspekte im Rahmen eines integrativen Ansatzes geplant und umgesetzt werden können. Insbesondere beim Energiemanagement geht es hierbei um ein zirkuläres Gesamtsystem. Zunächst werden die diversen Gestaltungsfelder für ein Nachhaltigkeitsmanagement im Bauwesen aufgezeigt. Ein hierauf gründendes Nachhaltigkeitskonzept für Großimmobilien wird anschließend anhand der Struktur der 17 Sustainable Development Goals (SDGs) der Agenda 2030 wertemäßig verortet. Schließlich gilt es, diesen Nutzen anhand möglichst objektiver Key Performance Indicators (KPIs) messbar zu machen, als Grundlage für Zielsetzung, Bewertung und Steuerung. Die diversen Umsetzungsaspekte werden abschließend anhand eines Praxisbeispiels illustriert.

Barnim G. Jeschke, Marcus Todt
28. Auswirkungen immobilienwirtschaftlicher Transformation auf die Projektentwicklung

Projektentwicklern stehen im Zuge des Strukturwandels der deutschen Immobilienwirtschaft umfassende Herausforderungen bevor. Dies liegt insbesondere an der starken Abhängigkeit von den gewerblichen Immobiliennutzern, aber auch an den vielfältigen Verflechtungen ihrer Kernprozesse mit den immobilienwirtschaftlichen Dienstleistern und Investoren. Deren Anpassungsstrategien an die Treiber des Strukturwandels könnten die Projektentwickler zwingen, insbesondere ihr Geschäftsmodell und ihre Strukturen zu überdenken und an die neuen Rahmenbedingungen anzupassen. Hierbei werden insbesondere diejenigen Projektentwickler erfolgreich sein, die es verstehen, auf die Bedürfnisse ihrer Kunden einzugehen und dabei in kooperativen Modellen die unterschiedlichen Zielsetzungen miteinander zu vereinen.

Kevin Meyer, Klaus Kirchberger
5. Empirische Situation der immobilienwirtschaftlichen Transformation in Deutschland

Getrieben durch den aktuell besonders stark ausgeprägten Strukturwandel in Wirtschaft und Gesellschaft unterliegt die Immobilienwirtschaft in Deutschland aktuell dem stärksten Transformationsprozess seit dem zweiten Weltkrieg. Dieser Beitrag zeigt anhand einer breit unter allen Akteursgruppen der Immobilienwirtschaft angelegten empirischen Studie, welche Veränderungsprozesse in der Immobilienwirtschaft zu erwarten sind. Im Einzelnen zeigt der Beitrag, wie Megatrends und Strukturwandeltreiber die Geschäftsmodelle, Strukturen, Prozesse und Produkte der unterschiedlichen Akteure aktuell verändern. Im Ergebnis zeigt sich, dass die Immobilienwirtschaft am Anfang eines Paradigmenwechsels steht. Während über Jahrzehnte das Kapital der Engpass immobilienwirtschaftlicher Geschäftsmodelle war, werden in Zukunft veränderte Flächennutzungen zur zentralen Herausforderung werden. Entsprechend rücken die Flächennutzer verstärkt in den Fokus aller immobilienwirtschaftlicher Akteure. Die sozio-demografische Entwicklung und die Urbanisierung sind die wichtigsten Zukunftstrends. Überraschender Weise, zumindest wenn man die übrigen Beiträge dieses Bands liest, treten Digitalisierung und das verstärkte Umweltbewusstsein demgegenüber in den Hintergrund, wenngleich alle diese Megatrends zukünftig starken Einfluss haben werden. Zeichnet man die wahrscheinlichste Trajektorie der immobilienwirtschaftlichen Transformation, die deren zeitlichen Verlauf bestimmt, so beginnt der Wandel in der Flächennutzung, tritt über die Projektentwicklung in den Kernbereich der Immobilienwirtschaft ein, wird von den Investoren antizipiert und erreicht am Ende die leistungswirtschaftlichen Dienstleistungen in Planung, Bau und Betrieb.

Benjamin Wagner, Andreas Pfnür
15. Das Management von privaten Wohnungsbeständen in der Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft. Soziale Verantwortung jetzt! Sicher Leben – Neues Wohnen gestalten.

Mit dem Beginn der Zwanzigerjahre dieses 21. Jahrhunderts steht die Gesellschaft nicht nur angesichts der Corona-Krise vor großen Herausforderungen: Es gilt, den Klimawandel zu meistern, die Gesellschaft in allen Lebensbereichen fit für das digitale Zeitalter zu machen und dabei die soziale Gerechtigkeit und die Bezahlbarkeit des Wohnens zu wahren. Dies wird aber nur gelingen, wenn die Balance zwischen Vernunft, Machbarkeit einerseits und den Forderungen andererseits gewahrt bleibt. Dafür brauchen die Gesellschaft und Wohnungswirtschaft eine Reihe geänderter Rahmenbedingungen. Ganz besonders sind zwei Megathemen zusammenzudenken: Klimaschutz und digitale Transformation. Das ist notwendig, um zukunftsfähige Gebäude und Quartiere zu schaffen und den aktuellen Wohnungsbestand zukunftssicher zu managen. Um es auf den Punkt zu bringen, ist Klimaschutz mit Unterstützung kluger Digitalisierung effektiver möglich und bei digitaler Transformation muss nachhaltig gewirtschaftet werden.

Axel Gedaschko
16. Digitale Transformation im Bereich Ingenieurbau

Digitale Transformation bedeutet eine rasante Entwicklung auch im Bereich des Ingenieurbaus. Die Verwendung neuer Methoden für Planung und Ausführung in Kombination mit dem technischen Fortschritt in der Software- oder Geräteentwicklung zeigen interessante und zielführende Möglichkeiten für zukünftige Anwendungsfälle auf. Dabei ist festzuhalten, dass es entgegen einer disruptiven Änderung des Geschäftsmodells, auch Alternativen für ein etabliertes Unternehmen mit hohem Auftragsbestand gibt.

Christopher Sack, Dipl.-Ing. Henning Schrewe
Kapitel 5. BIM-Anwendungsfälle im nachhaltigen Bauen

Dieses Kapitel widmet sich der zusammenhängenden Betrachtung von BIM und den vorab eingegrenzten Methoden und Berechnungswerkzeugen zur Operationalisierung von Nachhaltigkeit im Bauwesen. Abschließend wird eine Übersicht über die dazugehörigen Datenaustauschanforderungen und ausgewählter Datenbanken bereitgestellt, die wichtige Datengrundlagen für die Umsetzung der fokussierten BIM Anwendungsfälle im nachhaltigen Bauen bereitstellen.

Niels Bartels, Jannick Höper, Sebastian Theißen, Reinhard Wimmer
Gestaltungskonzepte und Beispiele zu digitalen Bildungsangeboten für heterogene Zielgruppen

Die Digitalisierung ist im Bildungsbereich noch nicht überall angekommen, obgleich sie einen zentralen Bestandteil des täglichen Lebens darstellt. Im Zusammenhang mit dem Recht auf Teilhabe an Bildung und Bildungsangeboten nehmen Assistive Technologien eine wichtige Position als Bindeglied und Werkzeug für die gesellschaftliche Teilhabe aller Menschen ein. Die barrierefreie Gestaltung dieser Technologien ist dabei eine wichtige Voraussetzung, damit möglichst alle Menschen von deren Nutzen profitieren können. In diesem Buchkapitel werden Rahmenbedingungen und Möglichkeiten aufgezeigt, mit welchen die (digitale) Bildungslandschaft inklusiv gestaltet werden kann. Veranschaulicht wird dies anhand einer Reihe von Projekten und Beispielen aus Wissenschaft und Praxis.

Vanessa Heitplatz, Leevke Wilkens, Christian Bühler
1. Wärmeschutz

Die wesentlichen Aufgaben des Wärmeschutzes unter den hiesigen klimatischen Bedingungen sind

Jan Bredemeyer, Jasmin Fischer, Manuela Walsdorf-Maul, Falk Schaudienst
32. BIM im Betrieb von Bauwerken

Das Kapitel behandelt die Entwicklung und Anwendung der BIM-Methode in der Betriebsphase von Immobilien. Nicht zuletzt aufgrund der Länge der Betriebsphase spielt die Datenfortschreibung hier eine wesentliche Rolle. Das Kapitel beschreibt den Nutzen von BIM für die im Betrieb handelnden Parteien – bspw. Immobilieneigentümer, Nutzer, Property-Manager, Facility-Manager oder technische Services – und diskutiert hierzu Prozesse, Rollen und Geschäftsmodelle. Mit Hilfe der BIM-Modelle im Betrieb werden die betrachteten Rollen in elektronisch-integrierten Prozessen miteinander vernetzt.

Klaus Aengenvoort, Markus Krämer
Klimaschutzmaßnahmen der Fraport AG am Flughafen Frankfurt

Der Luftverkehr leistet mit rund drei Prozent einen vergleichsweise geringen Beitrag zu den weltweiten CO2-Emissionen. Aufgrund seiner Klimawirkungen in der höheren Atmosphäre und seines starken Wachstums vor der Coronavirus-Pandemie steht er aber unter besonderer Beobachtung. Für Flughafenbetreiber wie die Fraport AG liegt der Fokus beim Klimaschutz naturgemäß weniger auf der Luftfahrt an sich als auf den Emissionen in ihrem direkten Verantwortungsbereich. Fraport sieht sich seit jeher in der Pflicht, die vom Flughafenbetrieb ausgehenden ökologischen Anforderungen angemessen zu berücksichtigen und hat konkrete Maßnahmen und Ziele für den Klimaschutz formuliert.

Eva Janka
17. Bauphysik

Baustoffe Wärmeenergie wird in Stoffen unterschiedlich gut weitergeleitet. Diese Stoffeigenschaft wird als Wärmeleitfähigkeit λ bezeichnet. Sie hängt von der Temperatur, der Rohdichte und dem Wassergehalt des Stoffes ab. Wärmeleitfähigkeiten sind im Allgemeinen auf eine Temperatur von 10 °C und einen Ausgleichsfeuchtegehalt bezogen.

Prof. Dr.-Ing. Martin Homann
3. Baubetrieb

Die Planung und Errichtung von Bauwerken sowie die Nutzung von Grund und Bodens ist in der Bundesrepublik Deutschland durch Gesetze und Verordnungen reglementiert. Als Teilbereich des Öffentlichen Rechts regelt das zweigeteilte öffentliche Baurecht die Zulässigkeit und die Grenzen der baulichen Nutzung von Grund und Boden, sowie der Eigenschaften baulicher Anlagen. Im Bauplanungsrecht wird die Art und das Maß der baulichen Nutzung festgelegt. Das Bauordnungsrecht als spezifisches Landesrecht regelt die spezifischen technischen Anforderungen an Bauwerke und Ausführungsprozesse. Zusätzlich existieren weitere baurechtliche Vorschriften, die auch als Baunebenrecht bezeichnet werden.

Prof. Dr.-Ing. Alexander Malkwitz
Kapitel 5. Feldbusse, Kommunikationsprotokolle, Bedienoberflächen, Hardware ASIC’s

Nachdem wir uns eingehend mit den fünf verschiedenen Ebenen der Automatisierungspyramide beschäftigt haben, werden im Kapitel 5 die KommunikationsstrukturenKommunikationsstruktur und Vernetzungstopologien innerhalb der Automatisierungspyramide erläutert. Es wird die Feldbusverteilung für das Jahr 2020 aufgezeigt und deren zukünftiger Trend erläutert. Gegenübergestellt werden die Einsparungen bei einer Feldbusinstrumentierung gegenüber der traditionellen 'Verkabelung' (4...20 mA). Gleichermaßen werden eingehend die Vor- und Nachteile einer Feldbusvernetzung diskutiert und gegenübergestellt. Es erfolgt die eingehende Erklärung des OSI-Modells (Open Systems Interconnection Model), welches die Grundlage fast aller drahtgebundenen und drahtlosen Bussysteme und Feldbusse ist. Weiterin werden die 19 standardisierten Feldbusfamilien vorgestellt und unter dem Aspekt der Echtzeitfähigkeit diskutiert. Insbesondere werden die heute am häufigsten sowie wichtigsten Feldbusse und Bussysteme, die für die vertikale und horizontale Kommunikation in der Automatisierung eingesetzt werden, besprochen. Diese sind: Ethernet, Ethernet TCP/IP, EtherNet/IP, EtherCAT, PROFINET, CC-Link, PROFIBUS, HART, WirelessHART, WLAN/WiFi, Bluetooth, Modbus, CAN Bus, IO-Link und OPC UA. Jeder dieser Feldbusse und Bussysteme wird eingehend bezüglich seiner Geschichte, Technik und Leistungsfähigkeit, Hardwarerealisierung (ASIC's), seines Bezugs zum OSI-Modell und seines Protokolls bzw. Frames erklärt. Insbesondere wird für OPC UA (Open Platform Communication Unified Architecture) auch ein Beispiel in der Solarindustrie für modernes Cloudcomputing gezeigt und diskutiert. Des Weiteren wird ein historischer Überblick für die Harmonisierungsbestrebungen und die Entstehung der einzelnen Feldbusgremien von der Ethernet Arbeitsgruppe IEEE 802, PNO. PI, HCF, FDT JIIG usw. bis hin zur OPC UA Foundation und der ODVA vorgestellt. Detailliert wird das Wirken der Gremien bezüglich der Konsolidierung von Feldbussen und Bussystemen erklärt. Ein weiterer Schwerpunkt ist das FDT/DTM-Konzept, das als Standardisierungstool in der SCADA/HMI-Ebene (Kontrollraum) in der Prozess- und Fabrikautomation zunehmend eingesetzt wird und mittlerweile im modernen Assetmanagement nicht mehr wegzudenken ist. Besonders an der Einführung und Standardisierung dieses Konzepts sind die Strömungen und Konsolidierungsbestrebungen der unterschiedlicher Gremien gut nachzuvollziehen.

Dr. Wolfgang Babel
Kapitel 1. Big Data

Die gespeicherten Daten-Volumina wachsen weltweit rasant an. Sowohl aus den sozialen Netzwerken als auch aus dem Umfeld des „Internet of Things“ werden Daten gesammelt, die meist unstrukturiert sind. Damit wachsen die Herausforderungen. Die Datenmengen müssen gespeichert, verwaltet und analysiert werden. Um sie nutzen zu können und damit Werte zu generieren, werden attraktive Anwendungsgebiete benötigt. Erst das passende Geschäftsmodell macht aus dem Datenvorrat einen potenziellen Schatz. Diverse Praxisbeispiele zeigen den Einsatz von Big Data Lösungen auf.

Uwe Schmitz
16. Gebäude als thermischer Energiespeicher

Die Speicherfähigkeit von Gebäuden wurde in der Vergangenheit häufig unter dem Aspekt der Havarie der Wärme- oder Kälteerzeugung betrachtet. Parallel konnte die Bauteilaktivierung insbesondere die Betonkernaktivierung vorangetrieben und an zahlreichen Objekten erprobt werden. Damit bleibt der vorherrschende Mechanismus der Energiespeicherung auf einem exergetisch niedrigem Niveau und ist bis auf Ausnahmen auf den Tag-Nacht-Rhythmus beschränkt. Neuere Entwicklungen dagegen versuchen, die Wärmespeicherung in Betonfundamenten von der Versorgung zu entkoppeln und mit höheren Temperaturniveaus höhere exergetische Ausbeuten zu erzielen [35–42, 50–58]. Als Referenzgebäude für eine Vielzahl von energetischen Betrachtungen ist das VDI-Musterhaus der VDI 6009 Bl.1 (Abb. 16.1) geeignet und wird daher in den folgenden Beispielen zur Fallbetrachtung herangezogen.

Johannes Goeke
Kapitel 7. ÖKONOMIE

Eines der wesentlichen Ziele des nachhaltigen Bauens ist, die Kosten aus einer Baumaßnahme so niedrig wie möglich zu halten (8). Während bis vor Kurzem Planer ausschließlich die anfänglichen Investitionen in Form von Baukosten für den Neubau berücksichtigten und Folgekosten aus dem Betrieb und dem Rückbau am Ende der Lebenszeit außer Acht ließen, wird heute zunehmend erwartet, auch die Kosten aus der Nutzungsphase sowie auch aus der Endverwertung oder Entsorgung von Bauwerk und Bauprodukten zu erfassen, und zwar als möglichst fundierte Prognose bereits während der Planungsphase. Dies erfolgt mithilfe einer Lebenszykluskostenrechnung.

José Luis Moro
Kapitel 5. Kostenmanagement

Der Erfolg eines Bauprojektes hängt neben der fristgerechten Fertigstellung und der Erfüllung der gestalterischen und funktionalen Ziele auch von der Erreichung der Kostenziele ab. Während die Kostenziele früher oftmals ausschließlich durch die Investitionskosten definiert worden sind, steht heute die Optimierung des Verhältnisses von Investitions- und Folgekosten im Vordergrund. Damit erweitert sich die Betrachtungsweise auf den gesamten Lebenszyklus einer Immobilie.

Bernd Kochendörfer, Jens H. Liebchen, Markus G. Viering
15. DIN 18960 – Nutzungskosten im Hochbau
Klaus D. Siemon, Raphael Speckhals, Anna Siemon
3. Handlungsfelder des Produktionsmanagements

In diesem Kapitel erfolgt die Beschreibung der vielschichtigen Handlungsfelder eines ganzheitlichen Produktionsmanagements. Die Basis hierfür sind die Beschreibungen des strategischen Rahmens des Produktionsmanagements, der in Kap. 2 gegeben wird. Basierend darauf folgen nun die Beschreibungen zu dem Technologiemanagement, dem Ganzheitlichen Produktionssystem, dem Ganzheitlichen Produktentstehungssystem, der Führung in Ganzheitlichen Produktionssystemen, der Produktionsplanung und -steuerung, dem Logistikmanagement, dem Supply Chain Management, den Knocked-Down-Verfahren, dem Industriellen Qualitätsmanagement, dem Instandhaltungsmanagement, dem Facility Management, der Ressourceneffizienten Fabrik sowie dem Human Resource Management. Jedes dieser genannten Handlungsfelder wird zunächst theoretisch beschrieben und anschließend durch einen thematischen Praxisbeitrag ergänzt. Damit sollen anwendungsorientierte Einblicke in die praktische Umsetzung des ganzheitlichen Produktionsmanagements gegeben werden.

S. Anders, H. Biedermann, Y. Dix, U. Dombrowski, K. Franz, A. Gemeiner, U. Gerkens, T. Hoffmann, P. Huke, C. Intra, H. Knake, P. Krenkel, M. Meeser, T. Mielke, H. Nottbohm, F. Nyhuis, D. Opritescu, K. Patzelt, T. Rennemann, T. Richter, J. Wullbrandt, T. Zahn
Kapitel 1. Grundlagen

Ein sogenanntes Audit oder eine Revision ist eine systematische und prozessunabhängige Untersuchung der qualitätsbezogenen Tätigkeiten in Übereinstimmung mit den geplanten Anordnungen und zu erreichenden Zielen. Dabei wird festgestellt, ob Vorgänge normgerecht durchgeführt wurden. Die Interne Revision prüft im Auftrag der Unternehmensführung unabhängig und objektiv die Unternehmensprozesse und Kontrollsysteme. Diese Aufgaben führt die Interne Revision in den kaufmännischen, technischen und juristischen Bereichen des Unternehmens durch. Die Technische Revision beurteilt die Qualität der technischen Prozesse und identifiziert Optimierungspotenzial im Bereich des Prozess- und Risikomanagement. Die Baurevision ist als Sonderaudit mit dem Fokus auf Bauprozesse ein Teilgebiet aus dem Bereich der Technischen Revision und damit der Internen Revision. Der Bauprozess bzw. die Ausführung von Bauleistungen ist die Gesamtheit miteinander verknüpfter aufeinander abgestimmter Tätigkeiten, Aufgaben und Abläufe, die über einen bestimmten Zeitraum in einer bestimmten Qualität ausgeführt werden. Der Bauprozess erfolgt – abgesehen von sehr wenigen Ausnahmen – nicht durch eine einzelne Person. Um ein Bauwerk bis zur funktionsfähigen Reife fertig zu stellen, ist eine große Zahl an Personen beteiligt. Bauprojekte sind durch drei wesentliche Aufgabenfelder geprägt: Projektmanagement, Planung und Ausführung. Alle drei Aufgabenfelder beinhalten zahlreiche Teilprozesse. Zum Vornehmen einer Prozessanalyse müssen deshalb im Vorfeld Kriterien festgelegt werden, nach denen die Analyse erfolgen soll. Die sorgfältige Analyse der Prozesse lässt Rückschlüsse auf den Reifegrad der Prozesse zu und liefert eine Bewertung der Risiken, welchen der Bauprozess ausgesetzt ist. Dieses Kapitel diskutiert die theoretischen Grundlagen und Begriffe von der Einordnung der Baurevision in der Unternehmensführung über das allgemeine Prozessmanagement bis hin zur Systematik der Prozesse bei der Abwicklung eines Bauprojektes.

Peter Wotschke, Gregor Kindermann
Chapter 9. Gebäudeplanung und Technische Gebäudeausrüstung

Nachdem in den letzten Kapiteln vorwiegend die Planung des Produktions- und Logistiksystems thematisiert wurde, geht Kapitel 9 auf die zugehörige Infrastruktur der Fabrik ein. Dazu zählt zum einen die Planung des Gebäudes, die neben den Personal- und Betriebskosten sowie den Betriebsmitteln einen weiteren Kostenfaktor darstellt. Bisher wurde das Gebäude lediglich als das Objekt betrachtet, das Nutz- und Arbeitsflächen bereitstellt und die Hüllfunktion übernimmt. Dabei kann eine Gebäudekonzeption wesentliche Bereiche der Produktion und damit des Unternehmens positiv sowie negativ beeinflussen. Zum anderen geht Kapitel 9 auf die Planung der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) ein, wie z. B. die raumlufttechnischen Anlagen und Heizungsanlagen. Außerdem wird die Erhöhung der Energieeffizienz einer Fabrik betrachtet, die aktuell immer mehr an Relevanz wird und neben der Versorgung des Produktionsprozesses mit den erforderlichen Medien ein weiteres wesentliches Ziel in der Auslegung der TGA in der Fabrikplanung ist.

Martin Trautz, Ralf Herkrath, Marten F. Brunk, Matthias Dannapfel, Sven Koch
Kapitel 5. Adaptive und Prädiktive TABS-Steuerung AMLR

Inhalt der AMLR-Entwicklung war es, einen selbstlernenden bzw. adaptiven und vorausschauenden Algorithmus auf Basis der MLR-Methode zur Steuerung von TABS, den AMLR-AlgorithmusAMLR-Algorithmus, zu finden. Auf die Installation eines TABS-Rücklauftemperatursensors für jede TABS-Zone sollte dabei aus Kostengründen verzichtet werden. Dazu musste der lineare MLR-Zusammenhang um die Einbeziehung einer Raumtemperaturmessung erweitert und ein Zusammenhang zwischen der den TABS zugeführten Energie Qmc und der an die am Bauteil angrenzenden Räume übertragenen Energie Qua hergestellt werden.

Elmar Bollin, Martin Schmelas
Kapitel 4. Vorhersagemethoden in der TABS-Steuerung

Die MLRMLR (Multiple Lineare Regression) (Multiple Lineare Regression) gehört zur Gruppe der Regressionsanalysen. Die Regressionsanalyse ist eine Methode um eine Beziehung zwischen unabhängigen Variablen Xp und abhängigen Variablen Yi durch die Bestimmung der unbekannten Parameter ßp zu ermitteln. Im Gegensatz zur einfachen linearen Regression besitzt die Multiple Lineare RegressionMultiple Lineare Regression (MLR) mehrere unabhängige Variablen. Bei der MLR wird davon ausgegangen, dass der Zusammenhang zwischen allen Variablen linear ist. Die allgemeine Form der MLR wird in (4.1) dargestellt.

Elmar Bollin, Martin Schmelas
Kapitel 6. Erprobung AMLR

Bei der Entwicklung des AMLR-Algorithmus bestand an der Hochschule Offenburg die Möglichkeit, sowohl die in AMLR genutzten TABS-Modelle zu testen als auch den AMLR-Steueralgorithmus im Labor mithilfe eines Klimateststandes zu erproben. Des weiteren war es möglich, die gewonnenen Erkenntnisse im Rahmen von Forschungsvorhaben in Pilotprojekten zu testen.

Elmar Bollin, Martin Schmelas
Kapitel 3. Steuerung und Regelung von thermoaktiven Bauteilsystemen

Die in Abb. 3.1 dargestellte TABS-Regelstrecke wurde mit Hilfe von LaborversuchenLaborversuch charakterisiert. In der Regelungstechnik wird das Verhalten von Strecken untersucht und durch Sprungantworten charakterisiert. Es wird zunächst angenommen, dass es sich bei TABS um ein lineares zeitinvariantes System (LZI) vom TYP PT1 handelt.

Elmar Bollin, Martin Schmelas
3. Lean Digitalisierungs-Framework

Eine ganzheitliche Reifegrad-Analyse sowie Planung und Steuerung ist essenziell für einen erfolgreichen digitalen Wandel. Hierfür sind alle wesentlichen Dimensionen und Aspekte der Digitalisierung zu betrachten. Für jede Dimension sind Lösungen auszuwählen und diese zu einem passgenauen Digitalisierungs-Framework zusammenzustellen. In diesem Kapitel finden Sie die wesentlichen Dimensionen und Aspekte und eine Übersicht von Lösungsbausteinen für alle relevante Aspekte.

Inge Hanschke
2. Digitalisierung im Überblick

Customer Experience entscheidet über den Erfolg in der Digitalisierung. Daher stehen der Kunde und dessen Bedürfnisse im Mittelpunkt der Digitalisierung. Was bedeutet dies für Unternehmen und wie können Sie sich wappnen, um den digitalen Wandel erfolgreich zu meistern? Welche Beispiele gibt es in der Wirtschaft, und welche Erfolgsfaktoren gibt es? Dies sind die Fragen, die dieses Kapitel beantwortet. Zudem spannt es den Bogen zur Detaillierung in den weiteren Kapiteln.

Inge Hanschke
7. ServiceFlow – ein integraler Prozess der Planung, des Aufbaus und der Inbetriebnahme gewerkevernetzter Gebäudeautomation

Intelligente Endgeräte wie Smartphones gehören heutzutage zum Standardrepertoire des digitalisierten Lebens. Auch in Zweckbauten sind intelligente Automationssysteme heute kein ungewöhnlicher Bestandteil mehr. Intelligente Komponenten unterschiedlicher Hersteller sowie der Einsatz drahtloser Netzwerktechnologie eröffnen zudem neue Möglichkeiten in der Gebäudeautomation. Denn intelligente, vernetzte Gebäudeautomation verspricht einige Vorteile: sie lässt sich „remote“ steuern und regeln, sie umfasst alle Gewerke der technischen Gebäudeausrüstung, sie bietet angepassten Komfort und sie ist dabei deutlich energieeffizienter.Mit steigenden Ansprüchen an die Gebäudetechnik steigt allerdings auch die Menge an Verknüpfungen, Geräten und Funktionen und damit letztlich auch die Komplexität des gesamten Automationssystems. Dies führt bereits heute zu einem deutlich erhöhten und manuell kaum mehr beherrschbaren Aufwand im Prozess des Engineerings, welches aus Anforderungsanalyse, Planung, Ausschreibung, Konzeption, Aufbau und Inbetriebnahme besteht. Aus diesem Grund wird das Potenzial vernetzter Gebäudeautomation kaum ausgeschöpft und bleibt oft weit hinter den technischen Möglichkeiten zurück.Zur Überwindung dieser Herausforderungen entwickelte das Projekt ServiceFlow ein intelligentes Servicekonzept, in dem ein effizienteres Engineering vernetzter Gebäudeautomation Wirklichkeit werden kann.

Tuan Linh Mai, Jörg Andreas, Gerald Faschingbauer, Ralf Klimpel, Bastian Wollschlaeger, Stefan Mülhens, Matthias Lehmann, Klaus Kabitzsch, Sebastian Brühl, Frank von der Weth
Barocker Prachtbau – sensible denkmalgerechte Instandsetzung des Stadtmuseums Lindau

Das „Haus zum Cavazzen“ wurde 1730 nach dem Stadtbrand in Lindau errichtet. Mit dem Mansarddach und der opulenten Fassadengestaltung zählt es zu den markantesten barocken Baudenkmalen in der Bodenseeregion. Das Gebäude beherbergt das Stadtmuseum: Für die Ausstellungsräume bestehen höchste klimatische und sicherheitstechnische Anforderungen, die im Spannungsfeld mit der historischen Bausubstanz zu realisieren sind.

Martin Fink, Felix Schlamm, Enrico Deutsch
6. IT-Sicherheit

In der Energiewirtschaft dient die Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) bekanntlich der Sicherstellung einer verlässlichen Energieversorgung. Fallen Systeme aus oder werden bewusst manipuliert, kann es im schlimmsten Fall zu einem Schwarzfall (Blackout) kommen. Ein großflächiger und längerfristiger Schwarzfall würde massive Funktions- und Versorgungsstörungen, wirtschaftliche Schäden und eine erhebliche Gefährdung der öffentlichen Sicherheit und Ordnung zur Folge haben (siehe [5]). Durch die weite Verbreitung der IKT in der Energiewirtschaft werden Cyberangriffe zu einer ernsten Bedrohungslage (siehe z. B. [12]). Bei den registrierten Cyberangriffen auf kritische Infrastrukturen in Deutschland liegt die Energieversorgung bereits auf Platz zwei (siehe [23]). IT-Sicherheit ist daher ein wichtiges Querschnittsthema, das alle Komponenten des Energiesystems betrifft.

Alexander Stuckenholz
5. Kommunikation und Automation

Informationen werden in der Energiewirtschaft selbstverständlich nicht nur lokal verarbeitet. Es existieren unüberschaubar viele Anwendungsfälle, in denen Informationen unternehmensintern oder über Unternehmensgrenzen hinweg über Kommunikationsnetze übertragen werden müssen. In diesem Kapitel werden wir uns einigen dieser Anwendungsfälle widmen.

Alexander Stuckenholz
2. Grundlagen

In diesem Kapitel werden zunächst einige Grundlagen vermittelt, die für das weitere Verständnis der nachfolgenden Kapitel von besonderer Bedeutung sind.Die ersten beiden Abschnitte wenden sich dabei an InformatikerInnen, die bislang noch keine tieferen Kenntnisse über die Funktionsweise der Energiewirtschaft erlangt haben. Abschn. 2.1 stellt zunächst die Wertschöpfungskette der deutschen Energiewirtschaft dar. Es wird beschrieben, welche Aufgaben im Rahmen des technisch-physikalischen und des kaufmännischen Energieflusses entstehen und welche Akteure dabei miteinander interagieren. Dabei konzentrieren wir uns in diesem Lehrbuch auf die Versorgung mit leitungsgebundener Energie. Der Hauptfokus wird dabei auf die elektrische Energie gelegt, da diese besondere Ansprüche für Steuerung und Regelung stellt. Durch die sog. Energiewende entstehen dabei aktuell ganz neue Herausforderungen, denen insbesondere auch durch Methoden und Verfahren der Energieinformatik begegnet werden soll. Diese Herausforderungen und die entsprechenden Konsequenzen werden in Abschn. 2.2 dargestellt.

Alexander Stuckenholz
S
Florian Langenscheidt, Peter May
8. Angebotsbearbeitung im Schlüsselfertigbau

Unter Schlüsselfertigbau (SF-Bau) wird die schlüsselfertige Erstellung von baulichen Anlagen verstanden, wofür sich im englischen Sprachraum der Begriff der „turn-key-Projekte“ eingebürgert hat. Dies bedeutet, dass der Auftragnehmer die Verpflichtung übernimmt, ein Bauwerk vollständig und funktionsfähig zu erstellen und es in diesem Zustand an den Auftraggeber zu übergeben. Es hängt vom Einzelfall ab, ob zur schlüsselfertigen Erstellung beispielsweise auch die Möblierung gehört oder ob diese zum Leistungsumfang des Nutzers oder des jeweiligen Mieters gehört.

Prof. Dr.-Ing. Fritz Berner, Prof. Dr.-Ing. Bernd Kochendörfer, Prof. Dr.-Ing. Rainer Schach
Kapitel 8. Vertragsformen/Vergaben

Die Vergabe entscheidet über die Kostenentwicklung des Bauvorhabens. Um eine gute Ausschreibung zur erstellen ist viel Wissen über die Bauausführung, die Baukonstruktion und über Baumaterialien sowie eine Portion Erfahrung bezüglich der Preisgestaltung notwendig. In diesem Kapitel werden die unterschiedlichen Formen der Vergabe sowie Hinweise zur Ausschreibung und den nachfolgenden Vergabe- und Vertragsgesprächen gegeben.

Sven Schirmer
9. Smart Home und Gebäudeleittechnik

Eine bestimmte Mindestausstattung mit Einrichtungen der Gebäudeautomation ist gesetzlich festgeschrieben. In komplexen Nichtwohngebäuden ist die Gebäudeleittechnik für die technischen Anlagen die Kernaufgabe der Gebäudeautomation. Damit konzentriert sich die Anwendung dieser Systeme auf z.B. große Verwaltungsgebäude, Banken und Versicherungen, Kaufhäuser, Industrieanlagen, Handelszentren, Krankenhäuser, Universitäts-, Schulgebäude sowie Freizeitzentren. Mit dem Smartphone als zentrales Bediengerät, Kabel- und Funknetzen, energiesparenden Funk-Sensoren, miniaturisierten Regel- und Steuergeräten einschließlich der Vernetzung mit der technischen Gebäudeausrüstung und Haushaltgeräten werden technische Lösungen, die früher großen Nichtwohngebäuden vorbehalten waren, in Wohngebäude übertragen. Smart Home bezeichnet Produkte und Dienstleistungen für den privaten Wohnbereich, die mit digitalen Methoden neuartige, innovative Anwendungen möglich machen. Darüber hinaus zwingen Themen wie Mobilität, Gesundheit, Wohnen und Komfort zukünftig zu ganzheitlichen Lösungen.

Gunter Lauckner, Jörn Krimmling
3. Wohngebäude

Wohngebäude sind die zahlenmäßig größte Gruppe im Gebäudebestand. In diesem Kapitel werden die haustechnischen Systeme von Wohngebäuden dargestellt. Der Schwerpunkt liegt bei den Heizungsanlagen, da diese den größten Nutzenergieverbrauch bei Wohngebäuden verursachen.Ausgehend von der Grundstruktur von geschlossenen Pumpenwarmwasserheizung werden die typischen Aufgaben der Steuerung und Regelung herausgearbeitet. Betrachtet werden z. B. die Regelung der Raumtemperatur der Wärmeerzeuger sowie weiterer wichtiger Aggregate.Abschließend wird der Einfluss der Steuerung und Regelung auf die Energieeffizienz von Wohngebäuden analysiert.

Gunter Lauckner, Jörn Krimmling
7. Die Regelung von Lüftungs- und Klimaanlagen

Durch unkontrollierte Fensterlüftung kommt es häufig entweder zu einem zu hohen oder zu einem niedrigen Luftwechsel. Die Folgen können ein zu hoher Wärmeverbrauch, Unbehaglichkeiten durch belastete Raumluft und Zugerscheinung durch geöffnete Fenster sein. Im Vergleich zu Wohngebäuden sind vor allem Klassenräume mit deutlich mehr Personen besetzt, so dass deren Versorgung mit Sauerstoff eine Herausforderung darstellt. Das automatisierte Öffnen und Schließen der Fenster und die Steuerung der Lüftungsanlagen müssen deshalb mit der Heizungsregelung geeignet koordiniert werden. Für Bürogebäude werden die Möglichkeiten der Steuer- und Regelung von Klimaanlagen mit konstantem und variablem Volumenstrom behandelt. Das betrifft die Automatisierung der Gesamtanlagen und auch die Regelungen der Einzelaggregate. Neben Anlagen, die Luft, Wasser oder Kältemittel als Trägermedium für den Wärme- und Kältetransport einsetzen, weist das kombinierte Luft-Wasser-System Vorteile für Bürogebäude auf und stellt eine Herausforderung für dessen Automatisierung dar. Die Regelung von Kälteerzeugern schließt das Kapitel ab.

Gunter Lauckner, Jörn Krimmling
2. Grundlagen der Gebäudeautomation

Die Gebäudeautomation (GA) nimmt in den Lebenszyklen eines Gebäudes eine wichtige Rolle ein. Die mit dem Klimaschutz einhergehende fortschreitende Verschärfung der Wärmeschutz- und Energiesparverordnungen, der zuverlässige Betrieb komplexer Anlagen und die flexible Nutzung von Gebäuden erfordern Gewerke übergreifende Funktionen der Koordinierung von Anlagen der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA). Ein energieeffizienter Betrieb der Anlagen ist nur bei einem entsprechend hohen Automatisierungsgrad möglich. Der gewünschte Nutzen der Energieversorgung eines Gebäudes sind Behaglichkeit bzw. Raumluftqualität. Die klimatischen Vorgänge im Gebäude, also die zeitlichen Änderungen von Temperatur und Feuchte im Raum, sind jedoch nicht statische sondern dynamische Vorgänge, die mit Steuer- und Regelungen beeinflusst werden. Das Verständnis von der Funktionsweise eines Regelungssystems erfordert jedoch ein hohes Maß an Abstraktion. Die Strukturen, die Grundelemente und deren typischen Eigenschaften eines Regelkreises werden erläutert und an Beispielen die Funktionsweise demonstriert.

Gunter Lauckner, Jörn Krimmling
5. Bürogebäude

In Bürogebäuden sind die Klimaanlagen das dominierende Thema. Es werden die in der Praxis vertretenen Klimaanlagen strukturiert und systematisch dargestellt. Man erhält damit einen Überblick über die relevanten Grundsysteme. Weiterhin werden verschiedene Technologien für die Kältebereitstellung gezeigt und es wird auf Beleuchtungssysteme eingegangen.Steuer- und Regelungsaufgaben für die Heizung, die Klimatisierung und die Beleuchtung werden herausgearbeitet.Im Rahmen der Planung der Gebäudetechnik und Gebäudeautomation von Bürogebäuden werden in den Bilanzierungsverfahren so genannte Effizienzklassen der Gebäudeautomation definiert. An Hand eines Beispiels wird der Einfluss der Gebäudeautomation auf die Energieeffizienz abgeschätzt.

Gunter Lauckner, Jörn Krimmling
1. Herausforderung Digitalisierung

Unser Leben wird digital. Stimmt diese These tatsächlich? Es scheint so, dass viele Menschen ohne Smartphone und Internet nicht mehr auskommen können und meist in digitaler Form mit der sie umgebenden Welt kommunizieren. Der Entwicklungsprozess betrifft auch die Gebäude. In der Gebäudetechnik vollzieht sich ein Wandel von individuellen Einzelanwendungen hin zu fernsteuerbaren kooperierenden Geräten und Installationen. Moderne Anlagen der technischen Gebäudeausrüstung sollen effektiv zusammenarbeiten, das Energieangebot optimal ausnutzen und nutzerfreundlich gesteuert werden können. Damit wird ein hoher Anspruch an die Planung gestellt, aber auch ein hoher Spezialisierungsgrad bei der technischen Umsetzung verlangt. Die oft sehr hohen Komforterwartungen der Bauherren und Nutzer führen dazu, dass Gebäude umfassend klimatisiert und damit auch umfassend automatisiert werden müssen. Angesichts der zunehmenden Spezialisierung wird niemand erwarten, dass Architekten die digitalen Systeme bis ins kleinste Detail kennen. Aber als führende Akteure, die den Planungs- und Bauprozess steuern, sollten Architekten wissen, dass die Gestaltung des Gebäudes, die Art der Nutzung und die Steuerung der technischen Anlagen eng miteinander zusammenhängen.

Gunter Lauckner, Jörn Krimmling
Kapitel 2. Wärmeschutz

Wolfgang M. Willems, Kai Schild, Diana Stricker
8. Energiemanagement und Energieaudit

Prinzipiell lässt sich durch Managementsysteme der Nachhaltigkeitsgedanke in Unternehmen verankern und weiterentwickeln (Abb. 8.1). Dazu bieten die vier Managementsysteme

Gabi Förtsch, Heinz Meinholz
Kapitel 3. Analyse der Rahmenbedingungen und Anforderungen an Hallen

Um anpassungs- und umnutzungsfähige Produktionshallen planen und realisieren zu können, ist es unabdingbar, die Rahmenbedingungen und Anforderungen in Hinblick auf die zu betrachtenden Hallenbauwerke einzugrenzen. Dabei ist es erforderlich, die wichtigen baulichen Parameter zu spezifizieren und umzusetzen. Nur dann kann die langfristige Marktgängigkeit sowie Minimierung des Leerstands- und Vermarktungsrisikos sichergestellt werden.

Anne Harzdorf
3. Struktur und Bestandteile der Dokumentation verfahrenstechnischer Anlagen

Die Ordnung einer Dokumentation äußert sich in ihrer Struktur und Gliederung sowie in ihrer Klarheit und Eindeutigkeit.

Klaus H. Weber, Frank Mattukat, Manfred Schüßler
20. Green Industry Park Freiburg

Im Rahmen der im Jahr 2014 gestarteten Initiative „Green Industry Park Freiburg“ – abgekürzt GIP – soll unter dem Motto „Gemeinsam für mehr Energie- und Ressourceneffizienz in Industrie und Gewerbe“ das älteste und größte Freiburger Industriegebiet unter Einbindung der ansässigen Unternehmen und Einrichtungen zu einem nachhaltigen, energie- und ressourceneffizienten Industriegebiet mit bundesweitem Modellcharakter entwickelt werden. Dazu wurde zu Beginn ein umfassendes Klimaschutzteilkonzept für das gesamte Areal erstellt, welches heute die Grundlage für die Umsetzung zahlreicher Projekte innerhalb des GIP bildet. Im Fokus der Initiative steht die Vernetzung engagierter Unternehmen und einzelbetrieblicher Lösungen, die gemeinsame Entwicklung neuer Pilotprojekte und Modellvorhaben, die Kommunikation von Einspar- und Kooperationspotenzialen im Bereich Umwelt- und Klimaschutz sowie die Vermarktung des Industriegebiets als Vorzeigeareal im Rahmen des „Green City“-Konzepts der Stadt Freiburg.

Michael Richter
Kapitel 8. Wie neue Technologien BIM beeinflussen können

Die weitere Technologien drängen sich immer weiter in den Fokus, wenn es um den Begriff Digitalisierung geht. Kap. 8 berichtet kurz über die Frage, wie diese Technologien wie die Blockchain-Technologie, Robotik, Künstliche Intelligenz oder das Internet der Dinge (IoT) in der Zukunft in der Bau- und Immobilienwirtschaft eingesetzt werden können.

Arnim J. Spengler, Jacqueline Peter
Kapitel 15. Vom Finanzbericht zum Controlling Cockpit im Zeitalter der Digitalisierung
Praxisbeispiel EKZ Eltop AG

In der Vergangenheit fehlte es an aktuellen Steuerungsinformationen, die Planung war sehr aufwendig und zu wenig zielgerichtet und das Reporting nicht stufengerecht. Vor ein paar Jahren hat man einen Transformations-prozess eingeleitet. Der nachfolgende Artikel beschreibt die wichtigsten Veränderungen. So wurde beispielsweise anlässlich der Einführung von Advanced Budgeting die gesamte Planung signifikant vereinfacht, beschleunigt sowie effektiver gestaltet. Mittels treiberbasierten Vorgehensweise wurde Reporting umgestellt, sodass die bisherigen Kennzahlen und Führungsinformationen neu definiert wurden und mittels Self-Service dem Management zur Verfügung gestellt werden. Auch wurden die Geschäftsprozesse vereinfacht und die Durchlaufzeiten verkürzt. Solche sowie weitere Massnahmen haben einen erfreulichen Beitrag zur markanten EBIT-Steigerung – bei gleichzeitig hoher Service-Qualität – geleistet.

Paul Sidler, Luca Gerussi
15. Lichttechnik

Gutes Licht ist ein Stück Lebensqualität. Die Nacht durch Beleuchtung gewissermaßen nach Wunsch „zum Tag“ machen zu können, ist selbstverständlich geworden. Die Erzeugung künstlichen Lichts wirkt sich allerdings nennenswert auf den Energiebedarf aus: Nach Untersuchungen der Internationalen Energieagentur (IEA) werden etwa 15 % der elektrischen Leistung für die Versorgung von Beleuchtungstechniken benötigt. In Deutschland wurden im Jahr 2012 16,0 % der elektrischen Energie und insgesamt 3,4 % der gesamten Endenergie für die Beleuchtung eingesetzt. Diese Zahlen zeigen, dass es unter dem Blickwinkel der Energieeinsparung durchaus sinnvoll ist, die Lichttechnik noch effizienter als schon bisher zu machen.

Martin Dehli
2. Ordnung hat ihren naturgesetzlichen Preis

Mit dem „Ersten Hauptsatz der Thermodynamik“ haben Robert Mayer, James Prescott Joule und Hermann von Helmholtz (Abb. 2.1) um die Mitte des 19. Jahrhunderts den alten Menschheitstraum von der Gewinnung unerschöpflicher Energie – dem „Perpetuum mobile erster Art“ – zur Illusion erklärt: Energie wird weder geschaffen noch vernichtet – sie wird lediglich umgewandelt [1].

Martin Dehli
9. Energiespeicherung

Energie tritt in sehr unterschiedlichen Formen in Erscheinung: als potenzielle Energie, als kinetische Energie, als Arbeit in verschiedenen Formen (z. B. als Volumenänderungsarbeit, Druckänderungsarbeit, Verschiebearbeit, Wellen- oder Kupplungsarbeit und Reibungsarbeit), als innere Energie, als Enthalpie, als Wärme, als chemisch gebundene Energie, als elektrische Energie und als Kernenergie.

Martin Dehli
18. Energieeffiziente Gebäudetechnik – Gebäudeautomation – Monitoringkonzepte beim Betrieb von Großgebäuden

Die Errichtung und der Betrieb von industriellen und gewerblichen Großgebäuden haben besonderen Anforderungen zu genügen: Um den vielfältigen Nutzungsanforderungen zu entsprechen, sind sie mit zahlreichen unterschiedlichen Techniken ausgestattet. Sie müssen den Gesichtspunkten einer zügigen und kostengünstigen Planung und Errichtung, einer möglichst flexiblen und dabei langfristigen und dauerhaften Nutzung sowie einem energieeffizienten und kostengünstigen Betrieb bei Beachtung von Kriterien der Sozialverträglichkeit, Ästhetik und Nachhaltigkeit gerecht werden.

Martin Dehli
Diskussion der Eignung von Vektorräumen zur Entscheidungsfindung im städtebaulichen Kontext

In einer Stadt als lebendes Gebilde ist es eine Herausforderung, vorher definierte, langfristige Ziele zu erreichen und den Weg der Zielerreichung zu verfolgen. Diese Problematik verschärft sich, wenn.

Arnim J. Spengler
Kapitel 4. Kostenermittlungen nach DIN 276

Architekten haben im Zuge des Planungs-, Bau- und Nutzungsprozesses verschiedene Kostenermittlungen aufzustellen. Die Zielrichtungen sind zum einen die Budgetfestlegung und Kontrolle für den Bauherrn und zum anderen die Grundlage für die Honorarermittlung der Architekten und Ingenieure. Das Kapitel grenzt Investitionskosten zu Baunutzungskosten ab und zeigt die Beeinflussbarkeit der Kosten im Verlauf des Planungs-, Ausführungs- und Nutzungszeitrahmens auf. Architekten sollen Kostenermittlung als unbedingt notwendige Aufgabe in ihrem Leistungsbild verstehen. Hierfür notwendige Grundlagen werden vermittelt. In diesem Zuge wird die Elementmethode vorgestellt. Lesern wird Wissen über Kostenplanerische Leistungen gemäß HOAI und DIN 276 vermittelt. Die Bedeutung der Mengen von Bauteilen und Bezugsgrößen wird ebenso dargestellt wie Kostendaten und ein Kostenplan. Der Autor geht überdies auf die Genauigkeitsanforderungen an die Kostenplanung ein und erläutert Budgetplanung, Kostenkontrolle und Kostensteuerung.

Stefan Von Scholz
Kapitel 13. Anhang: Verordnungen und Gesetzestexte

Bauleistungen sind Arbeiten jeder Art, durch die eine bauliche Anlage hergestellt, instand gehalten, geändert oder beseitigt wird.

Wolfgang Rösel, Antonius Busch, Bernd Rode
Kapitel 7. Hintergrund, Ziel und Fragestellung der qualitativen Studie

Wie bereits in Kapitel 6 ausgeführt, gibt es eine Reihe von theoretischen Bezügen, die herangezogen werden können, um Determinanten für das unterschiedlich ausgeprägte BKM im Handwerk zu liefern. Die folgende qualitative Studie widmet sich diesen Begründungsmustern nun im Detail und hat zum Ziel, der Frage nachzugehen, welche Abwägungen auf Seiten von Handwerksbetrieben getroffen werden, wenn es darum geht, Maßnahmen des betrieblichen Kompetenzmanagements (für ihre älteren Beschäftigten) umzusetzen. Und was könnten – konträr dazu – hier Gründe bzw.

Laura Naegele
6. Energiedatenmanagement

Ein Energiedatenmanagement beschreibt den Umgang mit Energiedaten – von der Datenerfassung bis hin zur Analyse und Auswertung. So schlicht die Beschreibung ist, so groß sind doch die Missverständnisse und so verschieden die Interpretationen.

Dirk Engelmann
Kapitel 43. Nur eine lebenswerte Stadt ist zukunftsfähig

Die Stadt ist der Inbegriff der bebauten Umwelt und war schon immer Keimzelle von Innovation und Wandel, weil sie eine Vernetzung von Menschen und damit Handel und kulturellem Austausch ermöglichte. Der globale Wandel bringt nun neue Herausforderungen, die nicht nur die Stadt alleine berühren, sondern auch das Bauen.Es geht um die Integration branchenübergreifender Lösungen, um neue Formen der Zusammenarbeit, um Vernetzung und Partnerschaftsmodelle. Dazu stellen wir ausgeführte Beispiele und einen strategischen Orientierungs- und Handlungsrahmen vor. Eine Stadt, die den Nutzer in den Mittelpunkt stellt, die Vernetzung verschiedener Lösungen im gebauten Umfeld innerhalb eines strategischen Rahmens fördert, skalierbar macht, auf andere Städte übertragbar macht und dabei die neuen Herausforderungen des globalen Wandels berücksichtigt, verdient dann die Bezeichnung Smart CitySmart City.

Rainer Bareiß, Norbert Pralle
Kapitel 81. Umweltbeobachtungen für Smart Cities

In diesem Artikel behandeln wir Smart-City-Anwendungen, die sich auf Umweltbeobachtungen beziehen, stellen eine entsprechende Architektur zur Erfassung und Vernetzung dieser Daten vor und zeigen, wie Vaisala sich einbringt. Weltweit müssen sich große Städte den Herausforderungen von Megastädten stellen, zu denen steigende Kosten für gesunde Wohnumgebungen, eine veränderte Rolle des öffentlichen Sektors, einhergehend mit Haushaltsdefiziten sowie Privat-Öffentliche-Partnerschaften gehören. Um diese Herausforderungen zu meistern, werden große Städte zunehmend smart, wobei das Wort „smart“ die Durchsetzung digitaler oder innovativer Technologien, eine effizientere Nutzung vorhandener Daten und traditioneller Infrastruktur sowie die intelligente Einbindung verschiedener Interessenvertreter und den verbesserten Informationsaustausch für den operationellen Bereich beinhaltet.

Erik Sucksdorff, Mikko Laakso, Iiro Salkari
Kapitel 2. Augmented Reality in der industriellen Praxis

Das an sich nicht neue Thema Augmented Reality (AR) gewinnt rasant an Relevanz in der industriellen Praxis. Gründe hierfür sind u.a. Technologiefortschritte, gereifte Ökosysteme bei der Realisation von AR-Lösungen, sowie Synergien zwischen AR und weiteren Themen wie Internet of Things (IoT) und Machine Learning (ML). Auch wenn sich die Entwicklung im Bereich AR noch am Anfang befindet, sind bereits zahlreiche Anwendungsfälle mit signifikantem Mehrwert vorhanden. In der Praxis muss die Situation jedoch noch differenzierter betrachtet werden. Bei Smartphone-basierter mobiler AR ist technologisch bereits vieles umsetzbar, wohingegen Head-Mounted-Displays (HMDs) zwar viele Vorteile versprechen, für einen produktiven Einsatz in der Praxis in der Regel allerdings noch reifen müssen. Getrieben von Milliarden-Investitionen schreitet die Entwicklung jedoch rasant voran. Bei der Realisation von AR-Lösungen, insbesondere bei Innovationsprojekten, hat sich ein agiles, iteratives und risikogetriebenes Vorgehen bewährt, das Endbenutzer und deren Bedürfnisse in den Mittelpunkt stellt. Projekte müssen als Gesamtpaket überzeugen: Von der Technologie, über den dahinterliegenden Business-Mehrwert, bis hin zur Gestaltung der Mensch-Maschine- Interaktion.Die reale und virtuelle Welt verschmelzen immer mehr. In der physikalischen Welt existiert insbesondere im industriellen Umfeld eine Vielzahl von Dingen, Orten und Maschinen. Auch in digitaler Form liegt eine große Menge an Daten zu diesen Dingen vor, z. B. Sensordaten, Anleitungen und zahlreiche weitere Informationen. Allzu oft ist jedoch im Hinblick auf den Aspekt der Mensch-Maschine-Interaktion noch ein tiefer Graben zwischen der realen und virtuellen Welt zu beobachten. Selbst wenn ein Servicetechniker, der vor einer Maschine steht, um diese zu warten, bereits einen Laptop mit sich führt (und nicht nur Handbücher aus Papier), blickt er oft auf Excel-Tabellen und muss mental umfangreiche Transferarbeit leisten, um zu erfassen, wo genau was genau zu tun ist. Mit Augmented Reality wird nun eine Technologie praxistauglich, die das Potenzial hat, diesen Graben zu überbrücken und die echte und virtuelle Welt direkt miteinander in Einklang zu bringen: Der Servicetechniker sieht direkt und am richtigen Ort, was für ihn im konkreten Kontext relevant ist und was zu tun ist. Solche Ansätze versprechen Effizienzgewinne und das schnelle Qualifizieren von Mitarbeitenden für komplexere Aufgaben (Up-Skilling) bei einer gleichzeitig natürlicheren und menschgerechteren Interaktion.

Robert Adelmann
Bauen mit weniger Ressourcen: Mehr Nutzen für mehr Menschen

In der Klimadebatte wird heutzutage der Bau- und Immobilienbereich so gut wie nie thematisiert. Erstaunlich, wenn man bedenkt, dass die globale Baubranche zwischen 30 und 40 % des heutigen Ressourcen- und Energieverbrauchs, 60 % der weltweiten Transporte, 40 % des momentanen Abfallaufkommens und 30 % aller energierelevanten Treibhausgasemissionen verantwortet. Das liegt v. a. an tradierten Bauprozessen, die bislang noch zu wenig von Zukunftsthemen wie der Digitalisierung oder der Ressourceneffizienz profitieren. Die Autoren plädieren daher dafür, die Art und Weise, wie Gebäude errichtet und betrieben werden, komplett neu zu denken: weg vom Prototypenbau und hin zur Lebenszyklusbetrachtung, dem digitalen Zwilling, dem Systembau mit Holz-Hybridmodulen und einer umfassenden Online-Plattform. Nur mit solch disruptiven, substanziellen Veränderungen kann sich die Baubranche zukunftsfähig transformieren, bevor das jemand anders tut.

Harald Professner, Hubert Rhomberg
Energietechnik 4.0

Die Versorgung mit Energie bildet eine der zentralen Säulen unserer modernen Industriegesellschaft. Im tagtäglichen Leben ist die Verfügbarkeit von Wärme und elektrischem Strom essenziell für alle industriellen Prozesse, die Bewältigung von Transportaufgaben und die Erfüllung sehr elementarer Aufgaben, wie die Bereitstellung von Raumwärme und Trinkwasser. Insbesondere im Bereich der Gebäude werden heute unterschiedliche Energieträger verwendet wobei zunehmend lokal erneuerbare Energien eingebunden werden.

Dirk Müller, Tanja Osterhage, Jan Richarz, Tobias Beckhölter, Sebastian Remy, Amely Gundlach, Sarah Henn
5. Heizungsanlagen

Der hydraulische Anschluss der Heizkörper von Heizungsanlagen erfolgt in der Regel als Einrohr- oder Zweirohr-System. Abb. 5.1 zeigt beide Systeme schematisch mit dem pumpennächsten Heizkörper und mit vertikaler Rohrführung.

Wolfgang Heße
Kapitel 1. Einführung

Die nachfolgende Einführung in das Themengebiet Echtzeitsysteme ist vergleichsweise umfangreich. Sie soll sowohl seine Breite verdeutlichen als auch Abgrenzungen gegen andere Themengebiete herausarbeiten. So geht es zunächst um die entscheidenden Begriffe wie Rechtzeitigkeit, Determiniertheit und Vorhersagbarkeit (siehe Abschn. 1.1), um dann wesentliche Teilsysteme, die ein Echtzeitsystem bilden, zu identifizieren, zu bezeichnen und zu kennzeichnen. Daneben wird versucht, Abgrenzungen zu anderen verwandten Fachgebieten aufzuzeigen (siehe Abschn. 1.2). Es folgt eine programmiertechnische Sicht, bei der das Abstraktionsobjekt des Prozesses im Mittelpunkt steht (siehe Abschn. 1.3). Zentral für Echtzeitsysteme ist die Zeit sowie der Umgang mit ihr in konzeptueller und programmiertechnischer Hinsicht (siehe Abschn. 1.4). Danach werden wesentliche Anwendungsfelder vorgestellt, bei denen kennzeichnende Anforderungen an Echtzeitsysteme zu Tage treten und entsprechend zu behandeln sind (siehe Abschn. 1.5). Abschließend wird auf einige Konventionen und Notationen für Zeitpunkte, Zeitspannen und Zeitintervalle sowie für den Aufwand, den ein Verfahren verursacht, Bezug genommen (siehe Abschn. 1.6).

Dieter Zöbel
1. Alles im Wandel

Ich weiß nicht, wie es Ihnen geht, aber ich habe jeden Tag gefühlt hundert Baustellen, an denen ich gleichzeitig arbeiten könnte. Von spannenden Aufgaben bis hin zur gefühlten Überforderung warten jeden Tag immer neue Überraschungen auf mich. Kennen Sie das auch aus Ihrem Unternehmer-Alltag?

Nadja Forster
Wichtige Neuerungen in bautechnischen Regelwerken – ein Überblick

Mit[aut]Liebert, Géraldine dieserRegelwerk, neues Beitragsreihe werden die aus der Sicht eines in der Praxis tätigen Bausachverständigen wichtigsten Neuerungen in bautechnischen Regelwerken vorgestellt. Da innerhalb des letzten Jahres – seit meinem Vortrag im April 2018 – viele Regelwerke neu erschienen sind, kann im Vortrag nur auf einen Teil der Neuerungen eingegangen werden (Redaktionsschluss: April 2019).

Dipl.-Ing. Géraldine Liebert
22. Nachhaltigkeit im Immobilienfondsmanagement
Umsetzung einer Unter-Zwei-Grad-Strategie im Immobiliensektor

Globale Erwärmung, ansteigende Meeresspiegel und zunehmende Naturkatastrophen sind Schlagwörter, die bereits auf der Weltklimakonferenz in Rio de Janeiro 1992 diskutiert wurden. In der Rio-Deklaration (bestehend aus 27 Grundsätzen) wurde 1992 unter anderem erstmals global das Recht auf nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development) verankert (vgl. Lexikon der Nachhaltigkeit 2015).

Jan von Mallinckrodt
2. Wärmeschutz

Unter dem Begriff Wärmeschutz werden alle Maßnahmen verstanden, die auf die Minimierung von Wärmeverlusten im Winter (energiesparender Wärmeschutz) und Wärmeeinträgen im Sommer (sommerlicher Wärmeschutz) bei Gebäuden abzielen. Weiterhin ist es die Aufgabe des Mindestwärmeschutzes, für ein behagliches und hygienisches Raumklima zu sorgen sowie Tauwasserbildung auf Bauteilinnenoberflächen zu vermeiden und das Risiko des Schimmelpilzwachstums zu minimieren.

Matthias Post, Peter Schmidt
1. Smart Manufacturing

Unter Smart Manufacturing Smart Manufacturing wird die Maximierung der Ressourceneffektivität und Prozesseffizienz in der Produktion durch den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologie verstanden. Diese begriffliche Fixierung ist insofern plausibel, als ein in der Produktion eingesetztes IT-System, dessen Einführung und Betrieb das produzierende Unternehmen mit hohen Kosten belasten, ohne dadurch die Wirtschaftlichkeit Wirtschaftlichkeit der Produktion zu steigern, nicht als „smart“ ausgewiesen werden kann. Dass der Einsatz von Informationstechnologie in der Produktion mittlerweile signifikante Produktivitätssteigerungen ermöglicht, ist im Wesentlichen dem Internet der Dinge bzw. dessen Einzug in die Produktion zu verdanken. Auf der Grundlage herkömmlicher Internettechnologien haben sich in den vergangenen Jahren Standards für die digitale Abbildung von Dingen der realen Welt etabliert. Diese Standards stellen die wesentliche Voraussetzung für die organisatorische Interoperabilität von Menschen, Informationssystemen und den angeschlossenen Produktionsanlagen dar, an welcher in der Vergangenheit viele IT-Investitionen scheiterten.

Alexander Sinsel
17. Von der analogen zur digitalen lebenszyklusübergreifenden Gebäudedokumentation

Der Beitrag beschreibt die Transformation von einer analogen zu einer digitalen und lebenszyklusübergreifenden Gebäudedokumentation. Eine solche Dokumentation ist eine wesentliche Grundlage für nachhaltiges Bauen und Betreiben von Immobilien und im gemeinsamen Interesse von Eigentümern und Betreibern. Digitale Lösungen übernehmen die Bereitstellung und KI-gestützte Technologien erleichtern die Auswertung und Vernetzung von Informationen, Dokumenten und Systemen. Dies ist Teil der „Plattform-Ökonomie“, die sich in weiten Teilen der Wirtschaft entwickelt. Digitale Technologien unterstützen mehr und mehr die Erfassung, Strukturierung und Extraktion zunehmender Datenmengen einer digitalen Gebäudedokumentation unterstützen. Bisherige Erfolge in der Klassifikation helfen bereits, Dokumente zu erkennen, zu kategorisieren, automatisiert zu benennen und zu sortieren. Die Wertschöpfung entsteht allerdings erst durch die effiziente Analyse und Verknüpfung mit spezifischen Anwendungen. Bei allen Chancen, die sich bieten, weist der Beitrag auch auf relevante Limitationen hin.

Björn-Martin Kurzrock, Mario Bodenbender, Philipp Maximilian Müller
8. Verordnungstexte

(Honorarordnung für Architekten und Ingenieure – HOAI)

Michael Christian Bschorr, Peter Bräuer
1. Einführung

Die VOB/A ist – aufgrund ihrer Vielzahl von Formalien – eine hohe Hürde, die die Baupraxis nehmen muss. Ihre Bedeutung bei der Auftragsvergabe im öffentlichen Sektor ist immens und wird – nach einem absehbaren Trend – auch nicht wieder abnehmen. Die VOB/A wird mit jeder Reform komplexer und die nächste Reform ist eigentlich stets schon am Horizont erkennbar.

Corinna Contag, Stephan Götze
Intelligente Steuerung – Zur Umsetzung von Ansätzen smarter Städte und Regionen

Die Digitalisierung ermöglicht neue Formen der Koordination und Bereitstellung von öffentlichen Dienstleistungen. Als Smart City wird eine Stadt bezeichnet, in der digitale Informations- und Kommunikationstechnologie in ganz unterschiedlichen Bereichen eingesetzt wird. Die behauptete „Intelligenz“ dieser Lösungen bezieht sich dabei nicht allein auf den Einsatz von Technologie, sondern auf die Annahme, dass damit auch eine Verbesserung von Prozessen und Produkten einhergeht. Allerdings sind die realen Wirkungen derzeit noch nicht vollumfänglich erfassbar, da sich viele der neuartigen Lösungen erst im Erprobungsstadium befinden. Insbesondere in kleineren Städten sowie im regionalen Kontext sind die notwendigen Voraussetzungen in Hinblick auf notwendige Infrastrukturen oder personelle Ressourcen zudem nicht überall gegeben.

Jens Libbe
Kapitel 1. Smart-Service-Engineering
Eine agile Herangehensweise zur Entwicklung datenbasierter Services

Die Industrie 4.0 hält viele Möglichkeiten für produzierende Unternehmen bereit, während sie zeitgleich eine Menge Herausforderungen kreiert. In diesem digitalisierten und globalisierten Marktplatz kommen viele Unternehmen unter Druck, serviceorientierter zu werden und innovative Dienstleistungen wie Smart Services anzubieten. Die digitalen Services schaffen ihren Wert durch die Erweiterung von physischen Produkten. Jedoch haben sich die klassischen Methoden des Service-Engineerings (SE) nicht in ausreichendem Tempo an die digitalisierten Komponenten und veränderten Voraussetzungen angepasst. Hier wird das Smart-Service-Engineering (SSE) als neuer Ansatz für industrielle Smart Services vorgestellt. Smart-Service-Engineering basiert auf einem iterativen Entwicklungsmodell, das agile und kundenorientierte Methoden zur Verringerung der Entwicklungszeit implementiert, um einen frühen Markterfolg zu erreichen. Dabei liegt der Fokus auf den Service-Entwicklungsstufen und der Interaktion dieser Elemente des Smart Service. Schlussendlich illustriert der Beitrag die erfolgreiche Umsetzung des Smart-Service-Engineering-Ansatzes auf ein deutsches mittelständisches Unternehmen der Textilindustrie.

Roman Senderek, Sherif Ragab, Lukas Stratmann, Denis Krechting
Kapitel 10. ServiceFlow – Dienstleistungskette zum integralen Entwurf vernetzter Gebäudeautomation

Die Gebäudeautomation (GA) ist seit einigen Jahrzehnten ein unverzichtbarer Teil vieler neu errichteter oder renovierter Gebäude. Der umfassendere Einsatz der GA bringt aber auch neue Herausforderungen mit sich. Die momentane Praxis zeichnet sich durch einen fragmentierten Ablauf von der Anforderungserfassung, Planung, Ausschreibung, Integration und Errichtung bis hin zum Gebäudebetrieb aus. Im Projekt ServiceFlow wird erforscht, wie neue Technologien und Geschäftsmodelle angewendet werden können, um eine durchgängige digitale Tool- und Dienstleistungskette aufzubauen. Dafür werden digitale, softwarebasierte Dienstleistungen und ein an „Building Information Modeling“ (BIM) angelehnter Ansatz für den Datenaustausch zwischen den Dienstleistungen entwickelt. Neben der Erforschung der technischen Aspekte wird parallel die wirtschaftliche Integrationsfähigkeit der Konzepte einer digitalen Dienstleistungskette untersucht.

Jörg Andreas, Gerald Faschingbauer, Ralf Klimpel, Matthias Lehmann, Tuan Linh Mai, Stefan Mülhens, Peter Oel
Kapitel 4. Neuartige Geschäftsmodelle im Stromvertrieb

Im folgenden Kap. 4 werden neuartige Geschäftsmodelle im Stromvertrieb beschrieben. Neuartige Geschäftsmodelle können das klassische Geschäftsmodell durch neue Geschäftsmodell-Muster erweitern oder sogar ersetzen. Sie spielen sich zudem in einem sich verändernden vertrieblichen Ökosystem ab.

Jörg Heiner Georg
2. Am Projekt Beteiligte

Wohngebäude können eine Wirtschaftliche Nutzungsdauer von bis zu 100 Jahren aufweisen. In dieser Zeitspanne werden am Objekt Veränderungen vorgenommen, die die Planung, Errichtung, Nutzung, Erneuerung und den Umbau sowie den Abbruch betreffen. In jeder der einzelnen Phasen sind am Projekt Beteiligte mit jeweils eigenen Interessen vertreten. Die Planungsund Bauprozesse waren lange Zeit auf den Architekten und Handwerker beschränkt. Durch den iterativen Planungsprozess sind weitere Beteiligte im Prozess eingebunden. Die Projekte werden von verschiedenen (Fach-)Planern und Sonderfachleuten auf der einen Seite und den Entscheidungsträgern wie Eigentümern und Bauherren sowie den Trägern Öffentlicher Belange auf der anderen Seite geprägt.

Sebastian Herke
4. Beispiele ausgeführter Bussysteme

Auf der Basis der vorangegangenen theoretischen Erläuterungen werden im Folgenden reale Bussysteme beschrieben, angeordnet, wie es der Hierarchie in der Praxis entspricht. Hierbei werden auch Systeme erwähnt, die nicht mehr angeboten werden, aber als Langlebige Investitionen noch im Einsatz sind.

Prof. Dr. Gerhard Schnell, Dipl. Ing. Bernhard Wiedemann
6. Elektromagnetische Verträglichkeit und Überspannungsschutz

Elektromagnetische Vorgänge können neben erwünschten Effekten in vielfältiger Weise auch unerwünschte, störende oder gefährliche Effekte bewirken: Elektrische Anlagen und Geräte der Gebäudetechnik können durch ihre elektromagnetische Umgebung in ihrer Funktion gestört oder gar zerstört werden. Entstehende Gebäude- und Anlagenschäden können zu teuren Betriebsausfällen führen, Blitze und Überspannungen können Leben gefährden. Die Fähigkeit eines Gerätes oder einer Anlage „in seiner Umgebung zufriedenstellend zu arbeiten, ohne untragbare Störungen in die Umwelt oder andere Geräte hinein zu tragen“ (Definition der International Electrotechnical Commission IEC), nennt man Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). In der Praxis wichtige Störquellen und die Kopplungsmechanismen, die zum Auftreten von elektromagnetischen Störungen und insbesondere auch zu Überspannungen führen können, werden beschrieben. Darauf aufbauend werden mit Bezug auf die Gebäudetechnik die EMV-Maßnahmen zu ihrer Unterbindung, wie Erdung, Schirmung, Potentialtrennung und Schutzbeschaltungen anschaulich erläutert.

Hartmuth Paerschke
4. Elektrische Energiewandler und Speicher

Wesentliche Bereiche der Elektrotechnik beschäftigen sich mit der Wandlung und Speicherung von Energie. Transformatoren transformieren Wechselspannungen, Generatoren wandeln mechanische Antriebsenergie in elektrische Energie und Motoren elektrische in mechanische Energie. Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenenergie direkt in elektrische Energie. Zuerst werden Bauformen von Transformatoren und ihr Betriebsverhalten erläutert. Danach geht es um den Aufbau, die Wirkungsweise und das Betriebsverhalten von Drehstrom-Asynchron- und Drehstrom-Synchronmaschinen. Aufbauend auf der Darstellung der Vorgänge in der Solarzelle werden Solarmodule, Solargeneratoren und die photovoltaische Systemtechnik behandelt. Insbesondere werden die unterschiedlichen Wechselrichtertypen hinsichtlich ihrer Funktion und ihrer Wirkungsgrade ausführlich erläutert. Abschließend werden Prinzipien der elektrischen Energiespeicherung dargelegt und ein Überblick über die verschiedenen Technologien zur Speicherung elektrischer Energie gegeben. Dabei wird auch auf die Techniken zur Unterbrechungsfreien Stromversorgung eingegangen. Die Wandlung elektrischer Energie mit leistungselektronischen Schaltungen wird in Abschn. 3.4 in Zusammenhang mit der Halbleitertechnik beschrieben.

Andreas Böker, Ekkehard Boggasch, Hartmuth Paerschke
5. Brandschutz

Auf Veranlassung des Bundesverfassungsgerichts vom 16. Juni 1954 wurde die Verantwortung für den Brandschutz den Bundesländern übertragen. Die Aufgabe des Brandschutzes obliegt daher überwiegend den Ländern und einzelnen Kommunen, die entsprechende Rechtsvorschriften erlassen.

Peter Lein
Kapitel 2. Systemkomponenten und Umsysteme automatischer Zugbeeinflussungssysteme

Automatische Zugbeeinflussungssysteme werden bei den Verkehrsunternehmen bei Neuanlagen von Beginn an in eine zeitgleich aufgebaute Systemlandschaft integriert. Bei bestehenden Anlagen müssen automatische Zugbeeinflussungssysteme in die Landschaft bereits bestehender Steuerungssysteme integriert werden. Dieses Kapitel zeigt auf, wie automatische Zugbeeinflussungssysteme mit ihren Umsystemen in Beziehung stehen, das heißt welche Informationen sie von diesen empfangen und welche Informationen sie an diese ausgeben.

Lars Schnieder
Ökonomie

Alle Konstruktionen, die insgesamt ein Bauwerk ausmachen, sind dem langsamen Verlust ihrer Funktionsfähigkeit unterworfen, sei es durch materialtypische Alterungsprozesse, sei es durch Zersetzung aufgrund von Bestrahlung, Bewitterung oder durch mechanische Abnutzung. Maßnahmen zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit sind herkömmlicherweise eine Antwort des Planers auf diese Tatsache. Dennoch ist es in der Regel erforderlich, einzelne Teile des Bauwerks nach einer bestimmten Zeit auszutauschen.

José Luis Moro
8. Energiekonzepte

Die Kriterien eines Energiekonzeptes für Gebäude wird basierend auf dem Wärme-, Kälte und Strombedarf für Gebäude erläutert und der Bezug zu den in unterschiedlichen Kapiteln beschriebenen Einzeldarstellungen hergestellt. Die Zusammenhänge der Bewertung der Effizienz vom Primärenergiekennwert bis zur „Netzdienlichkeit“ der Anlagenkonzepte und die Berechnungsmethode zur Wirtschaftlichkeitsberechnung werden aufgeführt. Einen Überblick über das Thema „smart-home“ schließt dieses Kapitel ab.

Dirk Bohne
6. Elektrotechnik

Der Aufbau von Starkstromanlagen für Gebäude mit Versorgung aus Mittel- und Niederspannungsanlagen wird erläutert. Auch die Grundlagen von Eigenstromerzeugung mit Photovoltaik und Kleinwindkraftanlagen ist Bestandteil. Die Fernmelde- und Informationstechnik differenziert die zahlreichen Anwendungen für Telekommunikation, Elektroakustik, Fernseh- und Antennenanlagen, Gefahrenmelde- und Alarmanlagen und Datentechnik. Die Darstellung der Gebäudeautomation schließt das Kapitel ab.

Dirk Bohne
1. Grundlagen

Es werden einige Voraussetzungen für die Planung von technischen Anlagen in Gebäuden beschrieben. Dazu zählen die Grundlagen über thermische Behaglichkeit in Räumen, die konzeptionelle Herangehensweise bei der Planung der technischen Infrastruktur und die Abschätzung notwendiger technischer Zentralen. Mit der Beschreibung der möglichen Leitungs- und Trassenführung wird auch auf Schall-, Wärme- und Brandschutzanforderungen eingegangen und die Kriterien für den Einfluss auf das Tragwerk erläutert.

Dirk Bohne
Wichtige Neuerungen in bautechnischen Regelwerken – ein Überblick

Mit dieser Beitragsreihe werden die aus der Sicht eines in der Praxis tätigen Bausachverständigen wichtigsten Neuerungen in bautechnischen Regelwerken vorgestellt. Da innerhalb des letzten Jahres – seit meinem Vortrag im April 2017 – viele Regelwerke neu erschienen sind, kann im Vortrag nur auf einen Teil der Neuerungen eingegangen werden (Redaktionsschluss: April 2018).

Géraldine Liebert
38. EEP und EEP2 – Energieeffizienz im Siemens Industriepark Karlsruhe und im Siemens-Werk Rastatt

Der effiziente Umgang mit Ressourcen und das Eingrenzen von Umweltbelastungen, z. B. der CO2-Emissionen, zählen zu den großen Herausforderungen unserer Zeit. Umweltschutz, Energieeffizienz und damit ein optimierter Einsatz der Ressourcen sind wichtige Themen, auch für einen wirtschaftlichen und nachhaltigen Produktionsbetrieb. Die Siemens AG hat sich das Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2030 klimaneutral zu wirtschaften. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde von Siemens das Energieeffizienzprogramm (EEP) ins Leben gerufen. Das EEP deckt gebäude- und produktionsspezifische Einsparpotenziale auf und setzt zielgerichtet individuelle Maßnahmen um. Im Rahmen des EEP2-Programms, der Fortführung des EEP, werden von 2015 bis 2020 konzernweit 100 Mio. Euro für die Umsetzung von Effizienzmaßnahmen bereitgestellt, mit dem Ziel, den CO2-Ausstoß um 80.000 t pro Jahr zu reduzieren.

Mario Schmidt, Christian Haubach, Marlene Preiß, Hannes Spieth, Joa Bauer
Neues Bauvertragsrecht, Digitalisierung – Rechtliche Rahmenbedingungen 2018

In diesem Kapitel geht es um Trends und Veränderungen im Baubereich 2018, die in rechtlicher Hinsicht beachtlich sind: Partnering und Building Information Modeling (BIM), die Bedeutung der allgemein anerkannte Regeln der Technik und von Herstellervorschriften für das Gewährleistungsrecht im Lichte des technischen Fortschritts sowie die Abnahme von Bauleistungen und die Zielfi ndungsphase des Architekten- und Ingenieurvertrags nach der Baurechtsnovelle 2018.

Robert Elixmann
Integrale Planung BIM – Umsetzungserfahrungen im Projekt „Viega World“

Dieses Kapitel berichtet über den Erfahrungsgewinn bei der Umsetzung der „Integralen Planung BIM“ beim Neubau des Seminarcenters „Viega World“ in Attendorn als Referenzprojekt für die Anwendung von BIM in der Gebäudetechnik.

Christoph van Treeck, A. Heidemann, J. Siwiecki, P. Schmidt, U. Zeppenfeldt
Planung und Betrieb 4.0

Dieses Kapitel stellt zukunftsweisende, gebäudespezifi sche Konzepte und Technologien für Planung und Betrieb einer „Trinkwasser-Installation 4.0“ vor. Dabei werden die aktuellen Herausforderungen der Planungspraxis aufgezeigt und prozessorientierte Konzepte beschrieben, die mit Hilfe moderner Aktorik und Sensorik die hygienischen Parameter für den Erhalt der Trinkwassergüte in allen Teilstrecken vom Hausanschluss bis zu den Entnahmestellen über 24 Stunden an 365 Tagen im Jahr sicherstellen.

C. Schauer, M. Fraaß, O. Heinecke, H. Jäger, H. Köhler, C. Otto, N. Puls, P. Steger, O. Witt, M. Zbocna
Energieperformance in Planung und Betrieb

Das Thema Energie ist seit vielen Jahren ein entscheidender Treiber von Technologieentwicklung – motiviert vor allem durch den Klimawandel. Die Reduktion des Verbrauchs an fossilen Ressourcen gerade auch im Bereich der Wärme erzeugung ist dabei ein wichtiger Hebel zum Erreichen der Ziele, die mit dem Pariser Abkommen von 2015 adressiert werden. Ziel ist die Begrenzung des Anstiegs der globalen Durchschnittstemperatur auf deutlich unter 2 °C über dem vorindustriellen Niveau, wenn möglich auf 1,5 °C über dem vorindustriellen Niveau. Dadurch sollen die Risiken und Auswirkungen des Klimawandels deutlich reduziert werden.

Sebastian Herkel, A. Oliva, J. Wapler
12. Energie-Management

Energieeffizienz, Fernüberwachung, Komfortgewinn – Gebäudeautomation ist für die Entwicklung von Smart Energy Grids eines der interessanten Themen im Portfolio der praktischen Anwendung von Industrie 4.0. Eine intelligente Gebäudevernetzung trägt dazu bei, dass sich Komfort, Sicherheit und Energieeffizienz gleichermaßen steigern lassen – sowohl in den eigenen vier Wänden, dem Smart Home, als auch in Smart Energy Grids. Die Märkte rund um das Thema Gebäudeautomation haben in den vergangenen Jahren stark an Dynamik gewonnen. Grund dafür sind u. a. zwei Megathemen unserer Zeit: die Energiewende und der demografische Wandel. So kann Gebäudeautomation dazu beitragen, Gebäude bzw. die Kombination von Gebäuden energiewendefähig zu machen – sei es z. B. durch die Gewinnung von Energie aus erneuerbaren Quellen wie Solar und Wind, die Speicherung überschüssiger Energien oder den Verbrauch von selbsterzeugter Energie. Der demografische Wandel wiederum macht es erforderlich, den Menschen die Möglichkeit zu geben, möglichst lange selbstständig und ohne Einbußen von Lebensqualität in den eigenen vier Wänden leben zu können. Hier können zahlreiche Funktionen eines smarten Gebäudes eine wichtige Hilfestellung bieten. Gebäudeautomation kann aber auch auf andere Bereiche wesentlich Einfluss nehmen, die auf den ersten Blick nicht unmittelbar damit zusammenhängen. Ein Beispiel hierfür ist das Thema Elektromobilität: Das Elektroauto kann an ein intelligentes Energiemanagement-System im Gebäude angeschlossen werden und nachts mit der gespeicherten, überschüssigen Energie bzw. mit billigerem Nachtstrom aufgeladen werden.

Hartmut Frey
Kapitel 13. Zusammenfassung und Ausblick

In den letzten beiden Dekaden war der Schweizer Immobilienmarkt durch einen konstanten Aufschwung geprägt und konnte aus Sicht von Investoren durchweg attraktive Renditen aufweisen. Folglich erhöhten sich auch direkte und indirekte Investitionen institutioneller Investoren – mithin Pensionskassen und Lebensversicherungen – in den Schweizer Immobilienmarkt. Das hohe Interesse institutioneller Investoren wurde durch niedrige Zinsen der SNB sowie ein favorables ökonomisches Umfeld mit u.a. hoher Beschäftigungsquote, Wirtschaftswachstum und positiven Migrationssalden in den letzten Jahren noch verstärkt.

Marvin King, Michael Trübestein
Kapitel 11. CO2-Vermeidungskosten von Gebäudeerneuerungen in der Praxis und ihre Grenzen

Bei der nachhaltigen Erneuerung von Gebäuden ist das Potenzial zur Reduktion von CO2-Emissionen eine zentrale Entscheidungsgrundlage. Es interessiert wieviel CO2-Einsparung man für den eingesetzten Franken bekommt respektive welche Massnahmen bei einem beschränkten Budget eingesetzt werden um die bestmögliche CO2-Reduktion zu erreichen. Etwas Theorie und ein Fallbeispiel zeigen wie mit dem Ansatz der Vermeidungskosten fundierte Entscheide getroffen werden können.

Marcel Nufer, Andreas Baumgartner
Kapitel 2. Wärmeschutz

Erläuterung wärmeschutztechnischer Begriffe und Darstellung der unterschiedlichen Anforderungen an den Wärmeschutz und deren Berechnung und Bemessung.

Wolfgang M. Willems, Kai Schild, Diana Stricker
Anlagen

Die Grundleistungen bei Umweltverträglichkeitsstudien können in vier Leistungsphasen unterteilt und wie folgt in Prozentsätzen der Honorare in Nummer 1.1.2 bewertet werden. Die Bewertung der Leistungsphasen der Honorare erfolgt

Springer Fachmedien Wiesbaden
Teil 4 Fachplanung

(1) Leistungen der Tragwerksplanung sind die statische Fachplanung für die Objektplanung Gebäude und Ingenieurbauwerke. (2) Das Tragwerk bezeichnet das statische Gesamtsystem der miteinander verbundenen, lastabtragenden Konstruktionen, die für die Standsicherheit von Gebäuden, Ingenieurbauwerken, und Traggerüsten bei Ingenieurbauwerken maßgeblich sind.

Springer Fachmedien Wiesbaden
1. Einleitung

Im Alltag scheinen intelligente Technologien immer selbstverständlicher zu werden, wie das Marktforschungsinstitut SPLENDID RESEARCH feststellt [16, S. 3]. Ein Beispiel ist das Smartphone – wörtlich übersetzt das schlaue Telefon. Im Jahr 2017 gibt es 54 Millionen Smartphone-Nutzer in Deutschland [1, S. 2], das sind in etwa 65 % der gesamten Bevölkerung. Die deutliche Mehrheit der Nutzer sieht das Smartphone laut Digitalverband Bitkom als „eine große Erleichterung im Alltag“ [1, S. 2] an und kann sich ein Leben ohne dieses Hilfsmittel nicht mehr vorstellen [1, S. 4]. Der Gedanke liegt nahe, dass bald nicht nur Alltagsgegenstände, sondern sogar ganze Gebäude mit intelligenter Technik ausgestattet werden, um das Leben der Nutzer zu erleichtern. Unsere Wohngebäude würden dann unter anderem automatisch heizen, lüften, beleuchten sowie vor Einbruch schützen.

Karolin Wisser
4. Akzeptanz und Ablehnung von Gebäudeautomation in Wohngebäuden

In diesem Kapitel wird die Akzeptanz und Ablehnung der Gebäudeautomation in Wohngebäuden auf Basis empirischer Studien analysiert. Das Ziel ist, die Einflussfaktoren auf die Akzeptanzentstehung und damit die Ursachen der Akzeptanz oder Ablehnung der Gebäudeautomation zu ermitteln. Die Betrachtung soll differenziert erfolgen: Zum einen wird die bloße Einstellung der Menschen zu diesem Thema untersucht, zum anderen werden die Faktoren analysiert, die zu einer Anschaffung der Gebäudeautomation führen oder diese verhindern. Darüber hinaus wird die Nutzungsphase, genauer die Akzeptanz bei der tatsächlichen Nutzung von Gebäudeautomation betrachtet. Auch die Reaktion auf eine externe Entscheidung, also eine unfreiwillige Anschaffung und Nutzung, wird kurz dargestellt. Zusammenfassend werden die Einflussfaktoren und Wechselwirkungen des Akzeptanzprozesses erklärt und mit Hilfe von Modellen grafisch veranschaulicht. In diesem Zusammenhang wird die Forschungsfrage beantwortet, die aufgestellten Thesen werden überprüft und mögliche Lösungsansätze diskutiert.

Karolin Wisser
2. Gebäudeautomation in Wohngebäuden

In diesem Kapitel wird die Gebäudeautomation in Wohngebäuden aus einem technischen Blickwinkel näher beleuchtet, indem der Aufbau, die Funktionen bzw. Anwendungsfelder und die verschiedenen Systeme erläutert werden. Außerdem wird auf die theoretischen Potenziale einer nachhaltigen Gebäudeautomation eingegangen. Das Kapitel endet mit einer ersten Evaluation der Thesen und der bis dahin aufgezeigten Gegebenheiten.

Karolin Wisser
6. Schlussbetrachtung

Im folgenden Kapitel werden die zentralen Ergebnisse dieser Arbeit zusammengefasst, ein Ausblick gegeben und der künftige Forschungsbedarf dargelegt.

Karolin Wisser
5. Realisierung der Potenziale der Gebäudeautomation in Wohngebäuden

Durch die Ausführung einer nachhaltigen Gebäudeautomation ergeben sich ökologische, ökonomische und soziale bzw. den Nutzer betreffende Potenziale. Diese wurden bereits in Abschn. 2.4 erläutert. Außerdem wurde festgestellt, dass eine ganzheitliche und vollständige Gebäudeautomation grundlegende Voraussetzung für die Erfüllung dieser Vorteile ist. Inwieweit die Potenziale jedoch speziell im Wohngebäudebereich realisiert werden können, hängt maßgeblich von der Akzeptanz ab. Die Gebäudeautomation in Wohngebäuden muss akzeptiert sein, angeschafft und adäquat genutzt werden. Im Folgenden wird die Realisierung der verschiedenen Potenziale auf Basis der Akzeptanzanalyse diskutiert.

Karolin Wisser
4. Anwendungsfelder für den IT-Einsatz im FM

Die möglichen Anwendungsfelder der Informationstechnologie umfassen praktisch alle Aufgaben des Facility Management. Eine detaillierte Kosten/Nutzen-Betrachtung hilft bei der Beantwortung der Frage, welche der benötigten funktionalen Schwerpunkte mit welcher Priorität und in welchem Umfang durch IT zu unterstützen sind. Die wichtigsten Anwendungsfelder, in denen der Einsatz von CAFM einen besonders hohen Nutzen verspricht, werden vorgestellt.

Marko Opić, Michael Härtig, Michael May, Maik Schlundt, Nino Turianskyj
7. IT-Grundlagen für Facility Manager

Es werden alle wichtigen Aspekte zu Soft- und Hardware erläutert, die für die CAFM-Einführung und den CAFM-Betrieb zu berücksichtigen sind. Schwerpunkt bildet das notwendige IT-Know-how, welches ein Facility Manager bzw. ein mit der Einführung und dem Betrieb eines CAFM-Systems Betrauter besitzen muss. Hierzu zählen Kenntnisse zu Computer-Netzwerken, Datenbanken, Softwarearchitekturen und -services, Schnittstellen zum Datenaustausch, grafische Datenverarbeitung und CAD, Augmented Reality, mobile Technologien, IT-Betriebskonzepte und Aspekte der Datensicherheit und -sicherung.

Marco Jedlitzke, Thomas Kalweit, Michael Marchionini, Michael May, Marko Opić, Maik Schlundt
3. Der CAFM-Markt

Es wird ein Überblick über den deutschsprachigen und teilweise den internationalen CAFM/IWMS-Markt gegeben. Dabei wird sowohl auf die historische Entwicklung als auch auf aktuelle Fakten und Tendenzen eingegangen. Als unerlässliche Informationsquellen werden der GEFMA CAFM-Trendreport sowie die Marktübersicht CAFM-Software mit ihren wichtigsten Aussagen vorgestellt.

Joachim Hohmann, Michael May, Marko Opić
21. Trends und Perspektiven im CAFM

Aktuelle CAFM-Trends wie BIM, CAFM in der Cloud, Big Data oder IoT werden vorgestellt. Es wird aber auch der Nachholbedarf im Bereich CAFM hingewiesen. Der aktuelle Stand in Forschung und Lehre wird beschrieben und es wird ein Blick in die Zukunft geworfen, um zu erkennen, welchen Anforderungen CAFM gerecht werden muss und wie ein Facility Manager künftig möglicherweise arbeiten wird.

Maik Schlundt, Marco Hofmann, Joachim Hohmann, Michael May, Nino Turianskyj
2. Zum Verhältnis von Facility Management und CAFM

Erfolgreiches FM wird heute mitbestimmt durch ein „maßgefertigtes“ CAFM. Dabei stellen die konkreten FM-Aufgaben in Abhängigkeit vom Kerngeschäft und von der Größe sowie Komplexität der Facilities sehr differenzierte Anforderungen, an denen sich sowohl die FM-Organisation als auch die IT-Unterstützung mittels CAFM ausrichten muss. Potenzielle Nutzer aber auch Berater und Softwareentwickler finden umfassende Unterstützung zum Thema CAFM in dem komplexen Richtlinienwerk der GEFMA.

Michael Marchionini, Joachim Hohmann, Michael May
17. Einführungsstrategien für (CA)FM

Die erfolgreiche Einführung eines CAFM-Systems ist weit mehr, als die reine Beschaffung einer CAFM-Software. Es ist ein äußerst komplexer Prozess, der in der Regel die gesamte Organisation des jeweiligen Unternehmens berührt und als komplexes Projekt vom Konzept bis zur Implementierung zu organisieren und konsequent zu führen ist. Erläutert werden eine Stufenplan zur CAFM-Implementierung und dessen schrittweise Umsetzung. Vorgestellt werden Einführungsstrategien mit dem analytischen Ansatz (Big Bang) und dem pragmatischen Ansatz (Rapid Prototyping). Schließlich werden Tipps zur Auswahl und Einführung von CAFM gegeben, um ein möglichst reibungsloses und erfolgreiches CAFM-Projekt durchführen zu können.

Michael May, Michael Marchionini
18. Auswahl und Einführung von CAFM-Software

Bei der Auswahl und Einführung einer zum Unternehmen oder zur Organisation „passenden“ CAFM-Software gibt es nach wie vor bei vielen mit dieser Aufgabe Beauftragten erhebliche Unsicherheiten. Dies betrifft sowohl die Zielsetzung und die Prioritäten als auch die konkrete Vorgehensweise.Hier wird insbesondere für die Gestaltung des Ausschreibungs- und Auswahlprozesses eine Unterstützung geboten. Die hier beschriebene Ausschreibung in standardisierter Form ist Anregung und Vorlage für das eigene Vorhaben.

Joachim Hohmann, Michael Marchionini
Fachplanung

Die Regelungen in § 49 definieren den Anwendungsbereich der Tragwerksplanung. Danach wird das Tragwerk als das Gesamtsystem der miteinander verbundenen lastabtragenden Konstruktionen, die für die Standsicherheit von Gebäuden maßgeblich sind, bezeichnet.

Klaus D. Siemon, Ralf Averhaus
Maßnahmen der Stadt Ortenberg zur Energieeinsparung

Ortenberg liegt in mitten der Natur im Wetteraukreis, eine Marathonstrecke nordöstlich von Frankfurt/Main entfernt.Hier wohnen 9.100 Menschen verteilt in 10 Ortsteilen. Das entspricht = 164 EW/m2. Zum Vergleich: Viernheim Bevölkerung: 32.526 (30. Juni 2009) = 672 EW / km2

Pia Heidenreich-Herrmann
10. Sicherheit im Internet der Dinge

Dieses Kapitel führt in die IT-Sicherheit für das Internet der Dinge (IoT) ein. Zunächst wird definiert, was das IoT ist und weshalb IT-Sicherheit im IoT sich von der IT-Sicherheit in klassischen Netzwerken unterscheidet. Es wird erläutert, weshalb im IoT ein Mangel an IT-Sicherheit herrscht und welche Rolle Standardisierung dabei spielt. Anschließend wird das Grundproblem des IoT-Patchings erläutert. Die Gebiete Smart Homes/Buildings und Industriesteueranlagen werden im Detail besprochen. Weitere Anwendungsgebiete (bspw. electronic Healthcare und Landwirtschaft) werden kurz aus Sicherheitssicht erläutert, wobei der Fokus insbesondere auf der Netzwerkkommunikation liegt. Das Ende des Kapitels widmet sich schließlich dem Thema IoT-Forensik.

Steffen Wendzel
10. Sicherheit im Internet der Dinge

Dieses Kapitel führt in die IT-Sicherheit für das Internet der Dinge (IoT) ein. Zunächst wird definiert, was das IoT ist und weshalb IT-Sicherheit im IoT sich von der IT-Sicherheit in klassischen Netzwerken unterscheidet. Es wird erläutert, weshalb im IoT ein Mangel an IT-Sicherheit herrscht und welche Rolle Standardisierung dabei spielt. Anschließend wird das Grundproblem des IoT-Patchings erläutert. Die Gebiete Smart Homes/Buildings und Industriesteueranlagen werden im Detail besprochen. Weitere Anwendungsgebiete (bspw. electronic Healthcare und Landwirtschaft) werden kurz aus Sicherheitssicht erläutert, wobei der Fokus insbesondere auf der Netzwerkkommunikation liegt. Das Ende des Kapitels widmet sich schließlich dem Thema IoT-Forensik.

Steffen Wendzel
Kapitel 8. Aufbau innovativer Ökosysteme und Einführung digitaler Smart Services an Beispielen der Wertschöpfungskette vom Bauinvestor bis hin zum Facility Management

Der Beitrag zeigt Beispiele innovativer und digitaler Vernetzungsmöglichkeiten im Bausektor. Er beantwortet die Frage, was ein digitales Ökosystem ist und wie man es aufbaut. Welche Voraussetzungen brauchen Unternehmen, damit auch in Zukunft Innovationen entstehen? Wie kann die Zusammenarbeit zwischen Start-ups und etablierten Unternehmen zu Innovationen in diesem Bereich führen? Welche Wirtschaftszweige sind Teil der Bauwertschöpfungskette? Was sind digitale und Smart Services und welchen Nutzen erbringen sie? Der Artikel beschreibt nicht nur aktuelle innovative digitale Smart Services und deren Zweckmäßigkeit, sondern auch, mit welchen Dienstleistungen in der Zukunft zu rechnen ist.

Christoph Jacob
8. Neue Technologien und Technisierung als Innovation in sozialen Dienstleistungen

Dieses Kapitel betrachtet die Innovation sozialer Dienstleistungen in Verbindung mit neuen Technologien und hier vor allem Informations- und Assistenztechnologien. In der Analyse von Innovationsprozessen sind insbesondere zwei Aspekte der Technisierung von Interesse: die Einführung neuer Technologien an sich, sowie die Konsequenzen der Technisierung auf das Dienstleistungshandeln. Technologische Innovation in sozialen Dienstleistungen und die mit ihr verbunden Ambivalenzen zeigen sich besonders prononciert in sog. Assistenz-Technologien (Augusto et al. 2012). An ihnen lässt sich entsprechend gut zeigen, wie technische Unterstützung eine Dienstleistung verändert und in welchem Zusammenhang Technik, Dienstleistungshandeln und Dienstleistungsprodukt stehen.

Andreas Langer, Johannes Eurich, Simon Güntner
2. Vergangenheit und Zukunft der Arbeits- und Organisationspsychologie

Die Arbeits- und Organisationspsychologie ist durch fünf verschiedene Menschenbilder geprägt anhand derer die Entwicklung und zukünftige Herausforderungen des Faches skizziert werden können. Neben dem Economic Man, der von Taylorismus und Fordismus geprägt wurde, wird der Social Man, in dem die soziale Komponente der Arbeit in den Vordergrund rückte, betrachtet. Das Thema Arbeitsmotivation mit Aspekten der Autonomie und Selbstverwirklichung tritt in der Phase des Self-actualizing Man in den Vordergrund. Beim Complex Man werden individuelle und situationsabhängige Bedürfnisse fokussiert. Aktuell befinden wir uns in einer Multioptionsgesellschaft, die u. a. durch neue Informations- und Kommunikationstechnologien geprägt ist (Virtual Man).

Prof. Dr. Simone Kauffeld, Dr. Nils Christian Sauer
2. Informationstechnologie

Die Digitalisierung ist ein absolutes Trendthema unserer Gesellschaft. Unter dem Begriff digitale Transformation versteht man die durchgängige Vernetzung aller Wirtschaftsbereiche sowie die Anpassung der Akteure an die neuen Gegebenheiten der digitalen Ökonomie (vgl. Koglin 2016).Somit wird aktuell die Digitalisierung in der gesamten Immobilienwirtschaft und auch im Facility Management entwickelt und definiert. Dabei sind die Aspekte der Digitalisierung im Facility Management thematisch sehr vielschichtig.Laut einer Studie über den Einsatz digitaler Technologien in der Immobilienwirtschaft sind besonders die Datenstrukturierung, mobile Arbeitsgeräte, Big Data und Cloud-Technologien die maßgeblichen Trends (vgl. Rodeck et al. 2016).Computer Aided Facility Management (CAFM; dt.: computerunterstütztes Facility Management) ist ein Werkzeug für das Facility Management. CAFM-Systeme werden zur integrierten und informationstechnischen Unterstützung der Aufgaben im Rahmen von Facility Management-Prozessen eingesetzt.

Prof. Jens Nävy
4. Anwendungsbeispiele

Bei den nachfolgenden Praxisanwendungen stehen insbesondere die Nutzenansätze im Vordergrund, die sich durch Facility Management und den Einsatz von Informationstechnologie in den einzelnen Teilaufgaben ergeben. Der Schwerpunkt liegt auf Anwendungsbeispielen, die die Hauptaspekte des Facility Management im Sinne von Ganzheitlichkeit, Transparenz und Betrachtung des gesamten Lebenszyklus erläutern. Die Beispiele bieten nur eine Auswahl aus dem großen Anwendungsfeld des Facility Management. Sie sind bewusst so ausgewählt, dass sie für zahlreiche Unternehmen von Bedeutung sind.

Prof. Jens Nävy
20. Automation für den Reinraumbetrieb

Steuerung, Regelung und Überwachung der Reinraumumgebung haben das Ziel, die Personensicherheit und Produktsicherheit sicherzustellen. Dieses setzt voraus, dass für die jeweilige Aufgabenstellung die qualitätsrelevanten Parameter bekannt sind und mit automatisierten Systemen beherrscht werden.

Vincenzo Ciccone
Kapitel 6. Kostenmanagement

Der Erfolg eines Bauprojektes hängt neben der fristgerechten Fertigstellung und der Erfüllung der gestalterischen und funktionalen Ziele auch von der Erreichung der Kostenziele ab. Während die Kostenziele früher oftmals ausschließlich durch die Investitionskosten definiert worden sind, steht heute die Optimierung des Verhältnisses von Investitions- und Folgekosten im Vordergrund. Damit erweitert sich die Betrachtungsweise auf den gesamten Lebenszyklus einer Immobilie. Dieser Wechsel ist dadurch begründet, dass die Kosten des Gebäudebetriebes einschließlich Wartung und Instandhaltung das bis zu 5-fache der ursprünglichen Investitionskosten betragen können.

Bernd Kochendörfer, Jens H. Liebchen, Markus G. Viering
Mobile Learning Backpacks
Lernsystem zur Qualifizierung von Fach- und Führungskräften im Technologiefeld Smart Home

Ein mobiles Lernsystem soll Lernenden ermöglichen, unabhängig von räumlichen und zeitlichen Beschränkungen selbstgesteuert zu lernen. Neuere Ansätze nutzen diese Flexibilität und erweitern darüber hinaus die Einsatzmöglichkeiten, indem sie arbeitsprozessorientiert oder sogar arbeitsprozessintegriert erforderliches Handlungswissen vermitteln. Diese ambitionierte Zielsetzung verfolgt auch das Lernsystem Mobile Learning Backpacks.Im Vorfeld wurden hierfür insbesondere die Anforderungen der Zielgruppe untersucht, indem eine Befragung durchgeführt wurde. Darauf folgte die Ableitung der unternehmensspezifischen, organisatorischen Anforderungen. Die direkte Einbindung in die organisatorischen Abläufe bzw. Arbeitskontexte der jeweiligen Betriebe und die Ermöglichung von arbeitsprozessintegriertem Lernen wurden im Verlauf der Entwicklung der mobilen Lernumgebung besonders berücksichtigt, ebenso wurde ein Schwerpunkt auf die nutzergerechte und möglichst intuitive Ausgestaltung der technischen Lösung gelegt. Das Lernkonzept der Mobile Learning Backpacks besteht aus mobil nutzbaren Lerneinheiten, die sich aus über mobile Endgeräte nutzbaren digitalen Lernmaterialien und korrespondierenden mobil nutzbaren interaktiven Webinaren und Testmodellen zusammensetzen. Die Lernumgebung umfasst eine WebApp mit integrierter Lernplattform für mobil nutzbares Blended Learning sowie ein „Lernbuffet“ mit weiteren mobil nutzbaren Inhalten, die nach relevanten Arbeitsprozessen strukturiert sind und bei Bedarf abgerufen werden können.Als Herausforderung haben sich hierbei zeitliche Rahmenbedingungen, die Aufmerksamkeitsspanne der Lernenden und die technische Verfügbarkeit der Lösungen herauskristallisiert. Ein Fokus bei der Entwicklung der Lerninhalte liegt deshalb auf der Granularisierung – der Einteilung der Lernangebote in kleine abgeschlossene Einheiten. Durch die Verzahnung bewährter Blended Learning-Elemente in mobiler Form mit Lernprozessbegleitung und Nutzung neuer mobiler Kommunikationskanäle wird so ein innovatives mobiles Lernsystem für eine anspruchsvolle Zielgruppe in einem wachsenden Technologiefeld – dem Smart Home – bereitgestellt.

Jürgen Jarosch, Josephine Hofmann, Alexander Piele, Colja Tobias Müller
Kapitel 9. Energiemanagement im Facility Management

Die Bedeutung des Energiemanagements innerhalb des Facility Management wurde in der Vergangenheit sehr viel niedriger eingestuft als heute. Aktuell kommt diesem Thema im Rahmen der Energiewende (sowohl im Strom, als auch im Wärmebereich) in Deutschland sogar eine gesellschaftliche Relevanz zu. Da die Energiekosten in den durch Facility Management-Dienstleister betreuten Immobilien oftmals die einzig verbliebene Handlungsoption zur weiteren Kostensenkung darstellen, kommt also dem Thema Energiemanagement und den daraus resultierenden Aktivitäten eine deutlich zunehmende Wichtigkeit zu.

Stefan Scherz
Kapitel 2. Outputorientierte Leistungsbeschreibung

Eine grundlegende Intention von Management ist es, nicht nur Tätigkeiten zu verteilen, sondern auch Verantwortung zu übertragen. Gutes Management nimmt die Leistungserbringer mit in die Pflicht, erläutert das Ziel der übertragenen Aufgabe und ermöglicht somit eine erste interne Qualitätsprüfung durch die Person oder Instanz, der die Aufgabe übertragen wurde. Wird nicht nur eine Tätigkeit in Auftrag gegeben, sondern eine Aufgabe übertragen, steigt auch die Anforderung an den Leistungserbringer in Form eines erweiterten Aufgabenspektrums.

Jochen Abel
Kapitel 3. Der Facility Management-Vertrag

Der Facility Management-Vertrag als gemischter Vertrag mit Bestandteilen verschiedener Vertragstypen – zumeist Werk-, Bau- und Dienstvertragsrecht – bedarf aus rechtlicher Sicht besonderer Sorgfalt und Differenzierung. Als Dauerschuldverhältnis über längere Zeiträume sind bereits Details von wirtschaftlicher Bedeutung.

Alexander Arndt
Kapitel 1. Vergaberecht

Das Vergaberecht regelt die Beschaffungstätigkeit der öffentlichen Hand sowie von Unternehmen, denen der Staat bestimmte Privilegien eingeräumt hat oder öffentliche Mittel – etwa durch Zuwendungen – zur Verfügung stellt. Ziele des Vergaberechts sind insb., öffentliche Auftraggeber zu einem möglichst wirtschaftlichen Umgang mit öffentlichen Mitteln anzuhalten sowie interessierten Wirtschaftsteilnehmern gleiche Chancen im Wettbewerb um öffentliche Aufträge einzuräumen.

Christoph Kaiser
Kapitel 10. Nachhaltigkeitszertifizierung im Betrieb nach DGNB

Zertifikate bescheinigen die Konformität eines Produktes, Prozesses, Systems oder einer Person mit gewissen Anforderungen. In der Bau- und Immobilienwirtschaft sind etliche Beispiele bekannt, so z.B. zertifizierte Baustoffe oder Sachverständige. Ein seit der Jahrtausendwende anhaltender Trend ist die Zertifizierung von Neubauten hinsichtlich ihrer energetischen bzw. ökologischen Qualität und weiterer Themenbereiche.

Wolfgang-Gunnar Adams, Alexander Bombeck
Kapitel 8. Digitalisierung

Mit BIM wird im Rahmen einer Immobilienprojektentwicklung eine integrierte Informationsplattform erstellt, die möglichst sämtliche Planungsdaten zusammenführt und über den gesamten Lebenszyklus der Immobilie hinweg Anwendung finden kann. Unter diesen Planungsdaten lassen sich geometrische Daten, welche in einem 3-DModell aufbereitet werden, Hersteller- und Fabrikatsangaben zur Spezifikation der eingesetzten Produkte, Daten aus der Terminplanung und wirtschaftliche Daten subsumieren. Durch die Zusammenführung dieser Planungsdaten auf der gemeinschaftlich, von sämtlichen Projektbeteiligten zu benutzenden Informationsplattform, wird das Immobilienprojekt transparent und ganzheitlich dargestellt.

Joachim Hirschner, Henric Hahr, Katharina Kleinschrot
Kapitel 7. Contracting

Contracting ist ein relativ junger eingedeutschter Fachbegriff, der Anfang der achtziger Jahre in den USA unter dem Namen Third Party Financing vorgestellt wurde. Formal kommt Contracting von dem englischen Wort „contract“ und bedeutet übersetzt Vertrag. Hierbei erfolgt eine Übertragung von eigenen Aufgaben im Bereich der Energie- und Medienversorgung, Energiebewirtschaftung und Energieoptimierung des Contracting-Nehmers auf einen darauf spezialisierten externen Dienstleister, den Contractor.

Joachim Hirschner, Henric Hahr, Katharina Kleinschrot
Kapitel 2. Leistungsbild Gebäudemanagement

Entsprechend der GEFMA, dem deutschen Verband für Facility Management, wird Facility Management als ein unternehmerischer Prozess verstanden, der durch die Integration von Planung, Kontrolle und Bewirtschaftung bei Gebäuden, Anlagen und Einrichtungen sowie unter Berücksichtigung von Arbeitsplatz und Arbeitsumfeld eine verbesserte Nutzungsflexibilität, Arbeitsproduktivität und Kapitalrentabilität zum Ziel hat.

Joachim Hirschner, Henric Hahr, Katharina Kleinschrot
Chapter 5. BACnet

BACnet (Building Automation and Control Network) is a standardized data communication protocol developed by the American Society of Heating, Re-frigeration and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) for use in building automation to enable.

Hermann Merz, Thomas Hansemann, Christof Hübner
8. Zusammenfassung und Fazit

In diesem Kapitel werden die wichtigsten Ergebnisse zusammengefasst, und es wird ein Fazit gezogen. Nachhaltiges Planen und Bauen ist nicht nur ein aktuelles, sondern auch ein Zukunftsthema. Durch eine nachhaltige Immobilie lassen sich die Erträge verbessern und verstetigen. Zusätzlich führt ein nachhaltiges Konzept zu einer Wertsteigerung des Gebäudes. Eine nachhaltige Planung ist also auch aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten erstrebenswert. Mit steigenden Energiekosten wird außerdem das Interesse der Mieter an nachhaltigen Wohnungen weiter ansteigen. Die Nachhaltigkeitszertifizierung spielt im Wohnungsbau eine geringere Rolle als bei gewerblichen Objekten. Nichtsdestotrotz wird sie zumindest für Wohnungsunternehmen auch in Zukunft ein Thema sein. Für das nachhaltige Bauen gibt es kein Patentrezept. Aus einer Vielzahl von Maßnahmen muss für jedes Gebäude das individuell sinnvollste Maßnahmenbündel ausgewählt werden. Das macht das nachhaltige Bauen zu einem sehr komplexen, aber auch spannenden Prozess.

Stefanie Friedrichsen
5. Digitalisierung von Infrastrukturen als Schlüssel zur Annäherung von Gesundheitswesen und Wohnungswirtschaft

Ausgehend von zentralen Problemstellungen wie dem demografischen Wandel oder der Globalisierung, mangelt es speziell bei der medizinischen Versorgung, der Bezahlbarkeit des Wohnens in jeder Lebenssituation sowie der effizienten und klimaschonenden Energieversorgung aufgrund fehlender Vernetzung sowie fehlenden Modellstrukturen an nachhaltigen Synergieeffekten. Im Folgenden wird deshalb ein Lösungsansatz vorgestellt, wie die Annäherung von Gesundheitswesen und Wohnungswirtschaft auf Basis von Digitalisierung durch Virtualisierung von Versorgungs- und Informationsinfrastrukturen realisiert werden kann. In diesem Zusammenhang werden insbesondere Ubiquitäre Netze und Infrastrukturen, Virtualisierungskonzepte zur prozessorientierten Interaktion mit den Akteuren, Informationsvernetzung, die Integration von Gebäudesystemtechnik, Informationssystemen und Benutzerschnittstellen zur Interaktion sowie relevante Dienste und Geschäftsprozesse anforderungsgerecht beschrieben.

Sven Leonhardt, Tim Neumann, Daniel Kretz, Tobias Teich
13. Möglichkeiten von Living Labs für die Planung und Steuerung im Gesundheitsmanagement – Ansätze zwischen Big Data und Datenschutz und Datensicherheit

Mit der allgemeinen Verfügbarkeit und Vernetzung verschiedener Sensoren sind kontrollierte Umgebungen möglich geworden, die es erlauben, kontinuierlich Bewegungsdaten, Vitaldaten und weitere Daten von Probanden in möglichst realitätsnahen Lebensbedingungen zu erfassen. Living Labs bieten Forschungsansätze, die es erlauben, in einem Raum, in einem Gebäude und bei weiterer Vernetzung in einer Region Daten zu erfassen, die für Versorgungsforschung, individuelles, betriebliches und kommunales Gesundheitsmanagement und Dienstleistungs- sowie Produktentwicklung genutzt werden können. Der Beitrag zeigt die Entwicklung dieses innovativen Forschungsansatzes und geht auch auf Fragen des Datenschutzes und der Datensicherheit ein. Ziel des Beitrages ist es, den Begriff „Living Lab“ zu erläutern, eine mögliche Implementierung zu beschreiben, Fallbeispiele zu geben und einen Entwurfsansatz in einem regionalen Setting vorzustellen.

Horst Kunhardt
4. Besondere Aspekte des Kalkulationsprozesses

Dieses Kapitel behandelt besondere Aspekte des Kalkulationsprozesses. Zunächst wird die Vorgehensweise bei Änderungen des Bausolls anhand praktischer Beispiele behandelt. Es folgt die Ergänzung des Kalkulationsprozesses um die Risikokosten. Neben der Darstellung der Theoretischen Grundlagen folgt die Darstellung der Risikokalkulation für mittelständische Bau- und Generalunternehmer anhand eines praktischen Beispiels. Darauf aufbauend werden die Besonderheiten bei Baustellen im Ausland behandelt. Es folgt die Beschreibung der Besonderheiten der Kalkulation von Funktionsbau und GMP-verträgen sowie der Kalkulation von Lebenszykluskosten anhand von Puclic Private Partnerships. Der fünfte Unterabschnitt behandelt die Besonderheiten von Arbeitsgemeinschaften. Hier werden die grundlegenden Arbeitsgemeinschaften vorgestellt und deren Signifikanz im Bauwesen erläutert. Den Abschluss dieses Teils bildet ein Kapitel über Bausoftware. Neben der Erläuterung der Vorgehensweise von grundlegenden Software-Lösungen wird auch auf 3D-Modelierung und Building Information Modeling eingegangen und anhand dem Bau eines Stadions dargestellt.

Prof. Dr.-Ing. Dieter Jacob, M. Sc. Clemens Müller, Tilo Nemuth, M. Sc. Martin Oehmichen, Dr. Constanze Stuhr, Markus Rambach, Dr. Christoph Winter
3. Kalkulationsbeispiele

Im folgenden Kapitel werden Kalkulationsbeispiele unterschiedlicher Bauwerksarten mit spezifischen Zahlen vorgestellt. Diese Beispiele sind fertiggestellte Bauprojekte, aus welchen die wesentlichen Gewerke betrachtet werden. Jedes Unterkapitel enthält einen Einführungsteil mit der Darstellung der wichtigsten Bergriffe und einer kurzen Beschreibung der Vorgehensweise bei der Kostenermittlung. Neben den grundsätzlichen bauwerksspezifischen Angaben enthalten die Unterkapitel konkrete Zahlen zu den Bausparten Hochbau, Erdbau, Straßenbau, Brückenbau, Tunnelbau, Spezialtiefbau sowie Stahlbau. Darauf aufbauend erfolgt zunächst die Kalkulation der Einzelkosten der Teilleistungen unter Berücksichtigung der Besonderheiten und Charakteristika dieser Bauwerke. Hierbei wird Fokus auf die einzelnen Kostenarten gelegt. Insbesondere die Kalkulation der Kosten für Lohn, Material und Geräte wird praxisnah dargestellt.

Prof. Dr.-Ing. Dieter Jacob, Dr. Constanze Stuhr, Dr. Christoph Winter, M. Sc. Clemens Müller, Dipl.-Kfm. Markus Passeck, Dipl.-Ing. (FH), Dipl. Wi-Ing. Ahmed Belkaied, Prof. Dr.-Ing. Frank Dahlhaus, Dipl.-Ing., Dipl.-Wi-Ing. Johannes Tröndle, Dipl.-Ing. Heinrich Schulze, Dipl.-Ing. Torsten Hahm, Dipl.-Ing. Tino Weinhold, Dr. Fabian Theis, Dipl.-Wi-Ing., Dipl.-Ing. (FH) Ralf Zietz
Das Internet der Dinge – Grundlage einer digitalen Transformation von Kundenbeziehungen, Geschäftsmodellen und Unternehmensstrategien

Das Internet der Dinge ist ein zentrales Element der digitalen Transformation, auf dessen Basis sich das Wesen des Internets selbst verändern wird. Indem Gerätes des Alltags mit einer digitalen Repräsentation im Netz versehen werden, können aufgrund der dadurch verfügbaren Sensordaten völlig neue Dienstleistungen angeboten, neue Geschäftsfelder erschlossen und neue Geschäftsmodelle entwickelt werden. Dadurch ergibt sich eine nicht nur intensivierte sondern auch neuartige Interaktion zwischen Unternehmens und ihren Kunden. Auch das Verhältnis von Fachabteilungen und IT im Unternehmen wird davon betroffen sein. Die Unternehmensstrategie selbst wird letztlich einer Transformation unterworfen. Der Beitrag soll die genannten transformativen Aspekte einer digitalen Ökonomie erläutern und Zusammenhänge zwischen technologischer und betriebswirtschaftlicher Innovation aufzeigen.

Herbert Neuendorf
3. Baubetrieb
Prof. Dr.-Ing. Alexander Malkwitz, M.Sc. André Thesing
16. Bauphysik
Prof. Dr.-Ing. Martin Homann
Gebäudemanagement durch Wissensbasierte Systeme

Neben hocheffizienten Regel- und Managementstrategien gewinnen im Bereich der Gebäudeautomation Szenarien wie Laststeuerung und -verteilung, Energierückgewinnung an Gebäuden, die als Verbraucher und Erzeuger von elektrischer Energie agieren, an Bedeutung. Dasselbe gilt für die Zustandsüberwachung zum Zweck der prädiktiven Wartung von Anlagen. All diesen Anwendungsfällen ist die Anforderung an ein gesammeltes und strukturiertes Wissen über das Gebäude selbst, den aktuellen Betriebszustand seiner technischen Ausrüstung, das Verhalten der Benutzer und externe Einflüsse gemein. Die Fragestellung nach der Umsetzbarkeit eines solchen Systems soll in diesem Beitrag anhand einer Wissensbasis, die nicht nur statische Informationen über die Gebäudetopologie und die Konfiguration von Automatisierungssystemen enthält, sondern auch auf das aktuelle Prozessabbild der Gebäudeautomation zugreifen, diese verarbeiten und beeinflussen kann, bearbeitet werden.

Andreas Fernbach, Wolfgang Kastner
Chapter 4. Deskriptive Analyse der Datenerhebung

Nach Auswahl und Aufbereitung der Daten anhand der zuvor beschriebenen Strategien werden die Ergebnisse der Datenerhebung nachfolgend beschrieben und analysiert. Entsprechend der drei Phasen der Datenerhebung beginnt das vierte Kapitel mit der Auswertung der unternehmerischen Merkmale von Energy Startups. Im zweiten Schritt folgt eine Detailanalyse der einzelnen Leitmärkte des Energy Entrepreneurship.

Markus Lau
Chapter 3. Methodische Konzeptentwicklung

Anhand der Analysen und Vorüberlegungen aus Kapitel 2, wurden das für die vorliegende Arbeit relevante Untersuchungsumfeld und der Untersuchungsgegenstand abgegrenzt. Im Folgenden Kapitel wird nun das Konzept vorgestellt, um die formulierten Forschungsfragen auf Basis deskriptiver Daten zu messen und zu analysieren.

Markus Lau
Chapter 2. Stand der Forschung

Um ein Erhebungskonzept zur Abbildung und Beurteilung des Gründungsgeschehens innerhalb der deutschen Energiewirtschaft zu entwickeln, werden zunächst einige Vorüberlegungen angestellt. Dazu gehört die Analyse bestehender Gründungsstatistiken, um Erkenntnisse über Erhebungsmethoden, verfügbare Datenquellen und Anforderungen zu erlangen. Zudem lässt sich anhand einer solchen Analyse feststellen, welche Bereiche bereits von anderen Statistiken abgedeckt werden und worin die genaue Forschungslücke für die vorliegende Arbeit besteht.

Markus Lau
Treffpunkt Deutschland
Weltweit eine erste Adresse für Kongresse und Tagungen

Deutschland ist ein weltweit führendes Ziel für Kongresse und Tagungen mit einer großen Vielfalt an VeranstaltungsstättenLocationVeranstaltungsstätte, Veranstaltungszentrum, Dienstleistern und Kunden. Dabei steht die VeranstaltungsbrancheKongressmarktVeranstaltungsbranche in einer positiven Wechselwirkung mit Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung – Bereiche, in denen Deutschland weltweit einen hervorragenden Ruf genießt. In besonderem Maße hat Deutschland als Kongress- und Tagungsstandort zudem vom Zusammenwachsen Europas seit Beginn der Neunzigerjahre profitiert. Die Zukunft der Veranstaltungsbranche wird geprägt sein von umfassenden, internationalen und auf alle Lebens- und Arbeitsbereiche wirkenden MegatrendsTrends: Die Wichtigsten unter ihnen sind Technisierung, Globalisierung, Mobilität, demografischer Wandel und Nachhaltigkeit. Mit einer Fülle an Veranstaltungsstätten sowie zahlreichen Dienstleistern hat die Kongress- und TagungsKongressKongressbranchebranche hierzulande an Bedeutung und Wahrnehmung merklich zugenommen. Längst ist der Kongress- und TagungsmarktKongressKongressmarktKongressmarktKongressbrancheKongressmarkt in Deutschland ein Antriebselement in der Volkswirtschaft geworden.

Matthias Schultze
16. Handwerk und Prävention 4.0

Das Handwerk verkörpert den Kern des Mittelstands und ist ein wesentlicher Teil der KMU in Deutschland. Mit der für unsere Arbeits- und Lebenswelt an Bedeutung gewinnenden digitalen Transformation gehen umfassende Veränderungen auch für die Handwerksbetriebe einher, die viele Möglichkeiten der betrieblichen Gestaltung beinhalten, aber auch viele Risiken mit sich bringen. Dieser Beitrag beleuchtet die Rahmenbedingungen einer präventiven Arbeitsgestaltung unter Berücksichtigung vorherrschender soziokultureller Strukturen im Handwerk und zeigt spezifische Faktoren der Nutzung neuer Technologien. Auf Basis von Untersuchungen, der Belastungssituation und präventiven Arbeitsgestaltung im Handwerk sowie Erkenntnissen aus der Praxis führt der Beitrag Perspektiven einer Prävention 4.0 im Handwerk auf.

Anja Baumann, Andreas Ihm
6. Elektromagnetische Verträglichkeit und Überspannungsschutz

Elektromagnetische Vorgänge können neben erwünschten Effekten in vielfältiger Weise auch unerwünschte, störende oder gefährliche Effekte bewirken. Elektrische Anlagen und Geräte der Gebäudetechnik können durch ihre elektromagnetische Umgebung in ihrer Funktion gestört oder gar zerstört werden. Die zunehmende Komplexität der elektrischen und elektronischen Ausstattung von Gebäuden mit Gebäudeautomation, Kommunikationstechnik, EDV-Systemen, Photovoltaikanlagen usw. führt zu einer erhöhten Empfindlichkeit und zu erhöhten Folgekosten durch elektromagnetische Störungen und Zerstörungen.Zum Verständnis solcher Störmechanismen und der Maßnahmen zu ihrer Reduktion werden die typischen Störquellen und die physikalischen Kopplungsmechanismen anschaulich erläutert.Grundlegende Mechanismen wie das Entstehen von Gegentakt- und Gleichtaktstörspannungen und die Effekte von Erdungsmaßnahmen werden beschrieben.Darauf aufbauend werden die Maßnahmen zur Reduktion von elektromagnetischen Störungen verständlich erklärt. Dabei wird besonders auf die in der Praxis wichtige Schirmung von elektrischen Leitungen und die Potenzialtrennung in Signalstromkreisen eingegangen.Weiterhin werden der Schutz vor Überspannungen durch Schutz- und Entstörbeschaltungen mit nicht linearen und frequenzabhängigen Bauelementen und die Grundprinzipien einer EMV-gerechten Elektrotechnik im Gebäude dargestellt.

Hartmuth Paerschke
4. Elektrische Energiewandler und Speicher

Das Kapitel widmet sich zunächst der Energiewandlung: Transformatoren transformieren Wechselspannungen, Generatoren wandeln mechanische Antriebsenergie in elektrische Energie, Motoren elektrische in mechanische Energie und Photovoltaikanlagen Sonnenenergie direkt in elektrische Energie um.Zunächst werden die Bauformen von Transformatoren und ihr Betriebsverhalten erläutert.Im Folgenden werden der Aufbau, die Wirkungsweise und das Betriebsverhalten von Drehstromasynchron- und Drehstromsynchronmaschinen beschrieben.Anschließend werden, aufbauend auf die Beschreibung der Vorgänge in der Solarzelle, der Aufbau und die Funktion von Solarmodulen und Solargeneratoren dargestellt.Ein Abschnitt ist der photovoltaischen Systemtechnik gewidmet. Insbesondere werden die Funktionen sowie die Vor- und Nachteile verschiedener Typen von Solarwechselrichtern ausführlich beschrieben.Dabei wird auch auf in der Praxis auftretende Probleme eingegangen, wie z. B. auf den Einfluss von Abschattungen und von Streukapazitäten sowie auf den Effekt der potenzialinduzierten Degradation (PID) von Solarzellen.Der abschließende Abschnitt erläutert die Prinzipien der elektrischen Energiespeicherung und gibt einen Überblick über die verschiedenen Technologien zur Speicherung elektrischer Energie. Anschließend wird auf die Unterbrechungsfreie Stromversorgung und auf ein Forschungsprojekt zur Systemintegration verschiedener dezentraler Elektroenergieerzeuger und -speicher eingegangen.(Die Wandlung elektrischer Energie mit leistungselektronischen Schaltungen wird in Kap. 3 in Zusammenhang mit der Halbleitertechnik behandelt.)

Andreas Böker, Hartmuth Paerschke, Ekkehard Boggasch
5. Wärme- und Energiebilanzen

Infolge der auf Außenbauteile auftreffenden Sonneneinstrahlung können die Wärmesenken vermindert oder Wärmequellen erzielt werden. Für das Fensterglas gilt, dass ein Teil der auf das Glas treffenden Strahlung reflektiert wird, ein Teil der Strahlungsenergie wird absorbiert und trägt zur Erwärmung der Glasscheibe bei.

Prof. Dr.-Ing. Anton Maas
4. Vorbereitung der Modellbildung

Eingangs dieses Kapitels werden die Ziele des Bauherrn betrachtet sowie die Einflüsse auf deren Erreichung zusammengestellt. Aus diesen werden daraufhin die für das Modell herangezogenen potenziellen Entscheidungskriterien identifiziert. Dem folgen Thesen zur Vorteilhaftigkeit einer bestimmten Planereinsatzform, welche anhand von Literatur, dem Verfasser aus eigener Tätigkeit heraus vertrauten Projekten sowie der vorgenannten Betrachtung nach Aspekten ermittelt werden.

Daniel Landowski
2. Grundlagen – Begriffe, Projektbeteiligte sowie deren Aufgaben und Organisationsformen

Hier werden zunächst für die Arbeit wichtige Begriffe definiert. Nach Ausführungen zu den wesentlichen Beteiligten von Bauprojekten sowie zur Entscheidungstheorie werden die statistische und die methodische Basis für die durchgeführten Untersuchungen bzw. das entwickelte Entscheidungswerkzeug dargelegt.

Daniel Landowski
3. Aspekte der Planereinsatzformen Einzel- sowie Generalplaner

Anschließend werden die für eine Entscheidungsfindung möglicherweise bedeutsamen Unterschiede zwischen den beiden Planereinsatzformen herausgearbeitet, gegliedert in Teile der o. g. Projektsteuerungs-Handlungsbereiche nach AHO. Zusätzlich wird ein Unterkapitel den die Projektsteuerung selbst unmittelbar betreffenden Merkmalen der Planereinsatzformen gewidmet.

Daniel Landowski
1. Einleitung

Zu Beginn wird in der Arbeit die Ausgangssituation mit der Problemstellung beschrieben. Nach einer Zusammenfassung des Standes der Forschung werden das Ziel sowie die hierfür behandelte Fragestellung aufgezeigt. Ergänzend sind hier der genaue Gegenstand sowie die entsprechende Abgrenzung der Arbeit dargestellt.

Daniel Landowski
2. Vorbereitung der Vergabe

Der Vergabevermerk einer VOB-Vergabe ist ein elementares Beweisstück für Rechnungshöfe, Vergabekammern, Gerichte und Behörden der Rechts- und Fachaufsicht bei der Überprüfung des Vergabeverfahrens. Deshalb wird der DVA mit der 2009er Novellierung der VOB/A die ehemals auf die EU-Ausschreibung beschränkte Detailgenauigkeit auch auf den nunmehr geltenden § 20 VOB/A übertragen haben.Mit der Platzierung im hinteren Teil der VOB/A wird der § 20 VOB/A seinem Stellenwert jedoch nicht gerecht, denn kommt der ÖAG seiner Dokumentationspflichten nicht oder nicht ordnungsgemäß nach, kann damit die erfolgreiche Beweisführung für einen Bieter entstanden sein. Dokumentationsmängel können daher dazu führen, dass das Vergabeverfahren ab dem Zeitpunkt der mangelhaften Dokumentation fehlerhaft und ggf. zu wiederholen ist. Eine nachträgliche Heilung durch Rekonstruktion von Dokumentationsmängeln kommt nicht in Betracht, wenn er die Richtigkeit des Vergabevermerks nicht eidesstattlich versichern kann.Der vom Planer erstellte Vermerk wird oft als Vergabevorschlag betitelt und ist die Dokumentation des Planers über die ihm übertragenen Aufgaben. Insofern müsste es richtigerweise „Prüfungs- und Wertungsvermerk“ heißen, bei dem der Planer zu dem Fazit kommt, dass er einen Vorschlag zur Vergabe macht.

Andreas Belke
1. Einleitung

Das Vergaberecht – das faktisch kein Recht, sondern auf nationaler Ebene eine Verwaltungsanweisung darstellt – ist durch zwingende und konjunktive Vorschriften geprägt. Hierdurch kann es leicht zu Vergabeverfahren führen, die nicht der VOB/A entsprechen. Von einer nicht normgerechten Vertragserfüllung zu LP 6 und 7 des §§ 33 oder 42 HOAI einmal abgesehen, können die Folgen hieraus in bisher seltenen Fällen Schadensersatzansprüche seitens unterlegender Bieter und die Förderschädlichkeit bei Drittmittelprojekten sein. Somit sind an Vergaben im Bereich der öffentlichen Hand wesentlich höhere Anforderungen gestellt als im Bereich der privatwirtschaftlichen Vergabe, die letztendlich nur durch das Werkvertragsrecht geprägt sind, da der private Auftraggeber nicht an die VOB/A gebunden ist.

Andreas Belke
Europa und die Plattformökonomie – Wie datengetriebene Geschäftsmodelle Wertschöpfungsketten verändern

Europa ist in der Plattformökonomie nicht annähernd so erfolgreich wie die USA und China. Während das Rennen im B2C-Bereich vorerst verloren zu sein scheint, steht die digitale Transformation vieler Wirtschaftsbranchen noch am Anfang. Der Beitrag zeigt, dass datengetriebene, disruptive Geschäftsmodelle auf dem Vormarsch sind und etablierte Akteure herausfordern. Europäische Unternehmen sollten den Einstieg in die Plattformökonomie forcieren, um nicht zu Zulieferern von Plattformanbietern degradiert zu werden.

Dr. Johannes Winter
15. Das Münchner Wissenschaftsnetz
Vergangenheit, Gegenwart, Zukunft

Das Münchner Wissenschaftsnetz (MWN) verbindet alle Münchner Universitäten und Hochschulen sowie viele weitere Forschungseinrichtungen im Großraum München. Es wird vom 1962 gegründeten Leibniz‐Rechenzentrum betrieben. Dieser Beitrag beschreibt die wechselvolle Geschichte und die rasante Entwicklung des MWN in den letzten 50 Jahren, an der sich auch die verschiedenen Versorgungskonzepte und ‐paradigmen sowie Forschungsfragestellungen widerspiegeln. Neben der Historie wird auch die Gegenwart mit der aktuellen technischen und organisatorischen Struktur dargestellt. Ein Blick in die Zukunft, mit den Herausforderungen, die sich für ein derart großes, offenes Wissenschaftsnetz stellen, schließt den Beitrag ab.

Heinz-Gerd Hegering, Helmut Reiser, Dieter Kranzlmüller
3. Terminplanung

Neben der Frage nach den Baukosten sind der Fertigstellungstermin und dessen Einhaltung für jeden Bauherrn von zentraler Bedeutung. Gemäß HOAI obliegt dem auftraggeberseitigen Bauleiter die Koordinationspflicht aller Leistungen. Daher liegt die Terminplanung sowohl aller planungsrelevanten Themen, das heißt die Koordination aller Planungsbeteiligten wie z. B. des Statikers, der haustechnischen Planung und der Sonderfachleute als auch die Koordination der baubetrieblichen Abläufe, während der Bauvorbereitung und der Bauausführung in seiner Verantwortung. Welche Pflichten ergeben sich hieraus im Einzelnen in Bezug auf die Terminplanung für den Bauleiter und welche Leistungen sind durch die ausführenden Firmen zu erbringen?

Falk Würfele, Bert Bielefeld, Mike Gralla
4. Kostenermittlungen nach DIN 276

Architekten haben im Zuge des Planungs-, Bau- und Nutzungsprozesses verschiedene Kostenermittlungen aufzustellen. Die Zielrichtungen sind zum einen Budgetfestlegung und Kontrolle für den Bauherrn und zum anderen die Grundlage für die Honorarermittlung der Architekten und Ingenieure. Das Kapitel grenzt Investitionskosten zu Baunutzungskosten ab und zeigt die Beeinflussbarkeit der Kosten im Verlauf des Planungs-, Ausführungs- und Nutzungszeitrahmens auf. Architekten sollen Kostenermittlung als unbedingt notwendige Aufgabe in ihrem Leistungsbild verstehen. Hierfür notwendige Grundlagen werden vermittelt. In diesem Zuge wird die Elementmethode vorgestellt. Lesern wird Wissen über Kostenplanerische Leistungen gemäß HOAI und DIN 276 vermittelt. Die Bedeutung der Mengen von Bauteilen und Bezugsgrößen wird ebenso dargestellt wie Kostendaten und ein Kostenplan. Der Autor geht überdies auf die Genauigkeitsanforderungen an die Kostenplanung ein und erläutert Budgetplanung, Kostenkontrolle und Kostensteuerung.

Von Stefan Scholz
Kapitel 21. Facility Management

Facility Management (FM) als strategische Managementdisziplin hat sich in den letzten 20 Jahren auch in Deutschland etabliert und ist somit heute ein wesentlicher Bestandteil des Immobiliensektors. Nach einer Studie aus dem Jahr 2010 hat das Facility Management ein Marktvolumen von rund EUR 176 Mrd. in Deutschland und trägt mit ca. EUR 112 Mrd. rund 5,03 % zum Bruttoinlandsprodukt bei. Somit liegt es mit seiner Bedeutung vor der Bau- und Automobilbranche. Gemäß dieser Studie gab es im Jahr 2010 rund 4 Mio. Beschäftigte im Facility Management.

Frank Ehrenheim
2. Vorbereitung der Vergabe

Der Vergabevermerk einer VOB-Vergabe ist ein elementares Beweisstück für Rechnungshöfe, Vergabekammern, Gerichte und Behörden der Rechts- und Fachaufsicht bei der Überprüfung des Vergabeverfahrens. Deshalb wird der DVA mit der 2009er Novellierung der VOB/A die ehemals auf die EU-Ausschreibung beschränkte Detailgenauigkeit auch auf den nunmehr geltenden § 20 VOB/A übertragen haben.Mit der Platzierung im hinteren Teil der VOB/A wird der § 20 VOB/A seinem Stellenwert jedoch nicht gerecht, denn kommt der ÖAG seiner Dokumentationspflichten nicht oder nicht ordnungsgemäß nach, kann damit die erfolgreiche Beweisführung für einen Bieter entstanden sein. Dokumentationsmängel können daher dazu führen, dass das Vergabeverfahren ab dem Zeitpunkt der mangelhaften Dokumentation fehlerhaft und ggf. zu wiederholen ist. Eine nachträgliche Heilung durch Rekonstruktion von Dokumentationsmängeln kommt nicht in Betracht, wenn er die Richtigkeit des Vergabevermerks nicht eidesstattlich versichern kann.Der vom Planer erstellte Vermerk wird oft als Vergabevorschlag betitelt und ist die Dokumentation des Planers über die ihm übertragenen Aufgaben. Insofern müsste es richtigerweise „Prüfungs- und Wertungsvermerk“ heißen, bei dem der Planer zu dem Fazit kommt, dass er einen Vorschlag zur Vergabe macht.

Andreas Belke
1. Einleitung

Das Vergaberecht – das faktisch kein Recht, sondern auf nationaler Ebene eine Verwaltungsanweisung darstellt – ist durch zwingende und konjunktive Vorschriften geprägt. Hierdurch kann es leicht zu Vergabeverfahren führen, die nicht der VOB/A entsprechen. Von einer nicht normgerechten Vertragserfüllung zu LP 6 und 7 des §§ 33 oder 42 HOAI einmal abgesehen, können die Folgen hieraus in bisher seltenen Fällen Schadensersatzansprüche seitens unterlegender Bieter und die Förderschädlichkeit bei Drittmittelprojekten sein. Somit sind an Vergaben im Bereich der öffentlichen Hand wesentlich höhere Anforderungen gestellt als im Bereich der privatwirtschaftlichen Vergabe, die letztendlich nur durch das Werkvertragsrecht geprägt sind, da der private Auftraggeber nicht an die VOB/A gebunden ist.

Andreas Belke
8. Geschäftsmodellansätze für Mini-/Mikro-KWK und intelligente Infrastrukturen

Die Innovationsimpulse intelligente Infrastrukturen und Mini-/Mikro-KWK sind zentrale Elemente der Transformation des Energiesystems. Die Transformation des Energiesystems kann allerdings nur gelingen, wenn sich für die beteiligten Akteure vorteilhafte Geschäftsmodelle entwickeln lassen. Die geänderten Rahmenbedingungen im Energiesektor bewirken einen Wandel in den Geschäftsmodellen in der gesamten Bandbreite des Energiesystems: Bewährte Geschäftsmodelle müssen an die veränderten Gegebenheiten angepasst werden. Es ergeben sich wiederum Optionen für neue Geschäftsmodelle. In dem Beitrag werden neue oder angepasste Geschäftsmodellansätze identifiziert und systematisch strukturiert. Während sich intelligente Infrastrukturen derzeit in der Entwicklungs- und Einführungsphase befinden und verschiedenen Marktakteuren Gelegenheiten bieten, völlig neue Geschäftsmodelle zu entwickeln, wird die Mini-/Mikro-KWK Technologie bereits seit einigen Jahren wirtschaftlich eingesetzt. Dies spiegelt sich auch in der Ableitung der Erfolgsfaktoren und Handlungsempfehlungen wider.

Philipp Jahnke, Roland Monjau, Henri Dziomba
Kapitel 7. Content

Helen entdeckt aufgrund der ausgearbeiteten Buyer Persona schnell relevante Themenstellungen für die Ansprache der Personas. Gemeinsam beginnt das Team mit agilen Methoden Inhalte zu entwickeln, die konsequent auf die Informationsbedürfnisse der Personas abzielen. Dabei berücksichtigt das Team in der Umsetzung der Themen die jeweiligen Phasen des Kaufentscheidungsprozesses.

Jens Fuderholz
7. Intelligentes Leben in der Stadt der Zukunft

Um demografischen Herausforderungen in der Schweiz wie Bevölkerungszuwachs zwischen 10–25 % bis zum Jahr 2030, einer steigenden Lebenserwartung, Pflegekraftmangel, Platzmangel und wachsenden Ansprüchen an Individualität und Selbstbestimmung auch im hohen Alter gerecht zu werden, aber gleichzeitig umweltschonend mit natürlichen Ressourcen umzugehen, sind neue Lösungen für intelligentes Wohnen gefragt. Die Miniaturisierung als Basis technologischer Entwicklungen ermöglicht die nahtlose Integration von Sensoren, Aktoren, Steuerungskomponenten und mikroelektronischen Systemen in Assistenzsysteme und Geräte. Ermöglicht durch Gebäudeautomatisierung sind einerseits geschickte und flexible Aufteilung und Nutzung von Räumen und andererseits energieeffiziente Regelungen ohne Komforteinbußen in Häusern der Zukunft durch Zusammenarbeit verteilter Systeme realisierbar. Erfassung der Gewohnheiten eines Benutzers, sowie Verknüpfung von Daten aus verschiedenen Lebensbereichen außerhalb eines Gebäudes sollen die Lebensqualität weiter erhöhen und primär zur Senkung der Kosten zur Gesunderhaltung beitragen.

Aliaksei Andrushevich, Rolf Kistler, Kerstin Wessig, Martin Biallas, Alexander Klapproth