Abwicklungsmodelle im Holzbau
Holz ist ein natürlich nachwachsender Rohstoff, welcher nicht künstlich erzeugt wird. Im Bauwesen gewinnt er immer mehr an Bedeutung und wird durch intensive Forschung und Entwicklung zu neuen noch leistungsfähigeren Holzwerkstoffen verarbeitet. Noch bis vor wenigen Jahren wurde der Rohstoff hauptsächlich im Wohnungsbau, meistens bei Einfamilienhäusern, eingesetzt. Doch mittlerweile werden mehrgeschossige Gebäude für z. B. Büroflächen, große Hallen für die verschiedensten Nutzungszwecke, Schwimmbäder und Schulen aus Holz erbaut. Da Holz nicht nur ein nachwachsender Rohstoff ist, sondern auch ein CO2 neutraler Baustoff, wird in der Baubranche immer öfter auf dieses Material für den Rohbau zurückgegriffen.
Besonderheiten des Rohstoffes Holz für das Bauwesen[Bearbeiten]
Holz ist nicht nur ein natürlich nachwachsender Rohstoff, sondern besitzt auch einen erheblichen Stellenwert, wenn es um Klimaschutz geht. Beim Heranwachsen des Baumes wird kein CO2 freigesetzt, sondern noch zusätzlich CO2 aufgenommen und gespeichert. Somit lässt sich mit Holz ein Großteil der CO2-Emission kompensieren. Alleine durch diesen Aspekt greifen Architekten und Ingenieure immer häufiger zur Holzbauweise, sobald die Gebäudenutzung dies zulässt.
Eine weitere Besonderheit ist die Leistungsfähigkeit von Holz. Trotz seines geringen Eigengewicht können große Lasten sicher in den Baugrund geführt werden, ohne dabei die tragenden Bauteile überdimensional gestalten zu müssen. So können bei gleichen Gebäudeabmessungen, im Gegensatz zur Stahl- und Stahlbetonbauweise, kleinere Fundamente realisiert werden, was zu einem erheblichen Platz- und Kostenersparnis führt. Durch das leichte Gewicht können ebenso Gebäudeaufstockungen zur Nachverdichtung leicht realisiert werden, ohne am Grundgerüst des bestehenden Gebäudes zu rütteln.
Der Nutzer des Holzgebäudes profitiert ebenso von dem angenehmen Geruch des Materials, wodurch ein angenehmes Raumklima geschaffen wird.
So vielseitig wie die Holzbauweise ist, ist sie auch präzise und schnell einsetzbar. Durch den hohen Vorfertigungsgrad von Holzbauteilen, können die Bauteile passgenau hergestellt und auf der Baustelle im schnellen Tempo zusammengesetzt werden. So werden zum Beispiel bei der Modulbauweise bereits Wand- und Deckenscheiben in der Werkstatt vorgefertigt und anschließend auf der Baustelle nur noch an Ort und Stelle gesetzt und zusammen gesteckt. Somit werden die Gebäude lärm- und störungsarm in kurzer Zeit errichtet. Holzhäuser produzieren auch keinen Abfall. Wenn die Lebenszeit der tragenden Bauteile oder des Gebäudes erreicht ist, können diese ebenso leicht und lautlos zurück gebaut werden. Anschließend werden einzelne Bauteile erneut verwendet oder verbrannt, wodurch das gespeicherte CO2 wieder freigegeben und der CO2-Kreislauf geschlossen wird.[1]
Unterschiede zur konventionellen Massivbauweise[Bearbeiten]
Wer CO2 emittiert muss gemäß dem Verursacherprinzip höhere Abgaben leisten. So ist es im Brennstoffemissionshandelsgesetz (BEHG) bestimmt worden.
Ab Januar 2021 wird der Preis pro Tonne CO2 25 Euro betragen. In den darauf folgenden Jahren steigen die Abgaben dann stufenweise bis zu einem Betrag von 55 Euro pro Tonne im Jahr 2025. Im Gegensatz dazu fallen für den Brennstoff Holzpellets keine zusätzlichen Kosten an. Auf den weitgehend klimaneutralen Brennstoff Holz wird keine CO2-Abgabe erhoben.[2]
Pro Tonne Zement ergibt sich ein Kohlenstoffdioxidausstoß von 590 Kilogramm. Im Jahr 2018 wurden in Deutschland insgesamt rund 33,7 Millionen Tonnen des Baustoffs produziert.[3]
Der Holzbau unterscheidet sich vom Massivbau u. a. in folgenden Punkten:
- Baukosten
- Bauzeit
- Ausführung[4]
| Massivbauweise | Holzbauweise | |
|---|---|---|
| BRI | 440 €/m³ | 475 €/m³ |
| BGF | 1.380 €/m² | 1.460 €/m² |
| NUF | 2.050 €/m² | 2.210 €/m² |
| [NE] | 2.390 €/NE | 2.520 €/NE |
Studie zum Kostenvergleich[Bearbeiten]
Anhand eines als Beispielobjektes gewählten, konstruktiv durchschnittlichen Einfamilienhauses in KfW-40 Bauweise wurden repräsentativ für die Massivbauweise ein Haus mit monolithischen Massivwänden aus Ziegel und für die Holzelementbauweise ein industriell gefertigtes Holzfertighaus betrachtet.
Die resultierenden Kostenangaben der betrachteten Varianten sind als Mittelwerte dargestellt. Eine Angabe von Mittelwerten wurde gewählt, um die regionalen Preisunterschiede, sowie Preisschwankungen ausgleichen zu können. Die ermittelten Nettokosten beziehen sich auf das Jahr 2007 und resultieren aus Ausschreibungen, Erfahrungswerten, Produktionsangaben der Hersteller sowie aus Literaturangaben der BKI Baukosten 2007, Teil 1–3 und aus dem Baukosten-Atlas 2008.
Das betrachtete Einfamilienhaus in KfW-40 Bauweise lässt sich für beide Varianten beschreiben als:
- kompakte Gebäudestruktur
- Kellergeschoss
- 2 Wohngeschosse
- einfaches Pultdach
- identische Abmessungen
- gleiche Dach- und Kellerkonstruktion für beide Varianten.
Weitere Rahmenbedingungen, welche die konstruktiven und energetischen Annahmen sowie die optische Ausstattung betreffen, wurden wie für das Gebäude in Massivbauweise als auch für das in Holzelementbauweise einheitlich vorgesehen.
Vergleicht man die Netto-Gesamt Investitionskosten der monolithischen Konstruktion und die Netto-Gesamtkosten der Holzkonstruktion ist das Holzfertigteilhaus in der betrachteten Studie um 5,7 % teurer (15.126,05 €).[6]
Fach- und Teillosvergabe im Holzbau[Bearbeiten]
Laut Gesetz muss der öffentliche Auftraggeber seine Aufträge in einzelne Fach- oder Teillose unterteilen und vergeben. Er darf die Arbeiten nicht in einem Gesamtpaket vergeben, egal welche Art der Vergabe er wählt. Somit soll der Mittelstand gestärkt werden und soll an den Bauvorhaben partizipieren. Die Unterteilung in Teillose bzw. Fachlose widerspricht meist dem Thema der Vorfertigung und wird in der Praxis versucht zu umgehen. In der VOB / A §5 (2) heißt es:
In der VOB / A §5 (2) heißt es:
»Mehrere Teil- oder Fachlose dürfen zusammen vergeben werden, wenn wirtschaftliche oder technische Gründe dies erfordern.«
Aus technischer Sicht ist die Zusammenfassung von Gewerken (Fassade, Fenster und Notdach) zur Erreichung der Ziele der Vorfertigung unumgänglich. Im Rahmen der Vorfertigung kann die Tragstruktur nicht, wie beim Massivbau üblich, von der Gebäudehüllstruktur getrennt werden. Die Tragstruktur ist oft in die Fassadenelemente integriert. Im Werk werden die Fassadenelemente weitestgehend vorgefertigt. Hier hat sich der Begriff der dichten Hülle[7] etabliert: Dies bedeutet, dass die Tragkonstruktion, Bekleidung (innen und außen), Fenster, Abdichtung, ggf. Türen und Einbauteile (wie Elektroleitungen etc.), zusammen die Gebäudehülle des Bauwerks bilden. Obwohl es zuerst teurer sein wird die Vorfertigung (Fertigteile) zu beauftragen, wird es jedoch auf lange Sicht gesehen, aufgrund weniger Fehleranfälligkeiten, kostengünstiger sein. Außerdem sind so die Kosten einfach zu überwachen und zu lenken. Dieser hohe Grad der Vorfertigung garantiert im Bauablauf, dass ein Gebäude sehr schnell wetterfest ist und zügig errichtet werden kann. Da die Fassadenelemente oft tragend sind, werden sie während der Montagephase (»Rohbauphase«) gemeinsam mit den Decken- und Dachelementen und den tragenden Zwischenwandkonstruktionen versetzt. Somit ist zwingend erforderlich, dass diese Gewerke in einer Hand liegen. Eine Aufteilung der Gewerke ist nahezu unmöglich.
Leistungsangebote von Holzbauunternehmen[Bearbeiten]
Die Regularien der Vergabeordnung müssen, nachdem sie in der Europäischen Union verabschiedet worden sind, in nationales Recht umgesetzt werden. Diese beinhalten jedoch nur konventionelle Bauweisen und gehen nicht auf die spezialisierten Baustoffe/Materialien ein. Unterschiedliche Konstruktionsarten, Materialien, Bauprozesse und Bausysteme wurden dabei nicht differenziert behandelt.[8] Somit sind für öffentlichen Auftraggeber, die nach nationalem Vergaberecht handeln müssen, die Vergabe von gesammelten Leistungen im vorgefertigten Holzbau nicht leicht umzusetzen. Dementsprechend müssen sich Holzbauunternehmen in ihrem Leistungsportfolio breit aufstellen, um aus technischer und wirtschaftlicher Sicht die Kriterien für eine gesammelte Vergabe zu erfüllen. Somit existieren zwei Arten von Leistungsangebotsschwerpunkten bei Holzbauunterhemen.
nach Auftragsschwerpunkten: (Ein- und Zweifamilienhausbau, Geschosswohnungsbau, Objekt- und Sonderbauten)
Hinsichtlich der abgefragten Auftragsschwerpunkte, Bauweisen und angebotenen Leistungen sind die Unternehmen insgesamt breit aufgestellt. Jedes Unternehmen bietet mehrere Gebäudetypen an. Dennoch kristallisierten sich Unternehmen heraus, die eher auf den Ein- und Zweifamilienhausbau, eher auf den Geschosswohnungsbau oder auf Objekt- und Sonderbauten spezialisiert sind.
nach Bauweisen: (Holztafel- und Holzrahmenbauweise, Massivholzbauweise, Holzskelettbauweise, Holz-Hybrid Bauweise, Raumzellen- und Modulbauweise)
Für das Land Berlin ist an der Holzbauweise neben der nachhaltigen Bauweise zum Beispiel besonders attraktiv, dass die Gebäude seriell vorgefertigt werden können und damit eine kürzere Bauzeit als auch geringere Baustellenzeiten zu erwarten sind. Bei einigen Ausschreibungen (z. B. Marzahner Schule) wurden zudem Raumzellen vorgegeben. Daher war es für den Auftraggeber interessant zu erfahren, welche Unternehmen auf welche Bauweisen spezialisiert sind.[9]
Mögliche Formen des Projektablaufs[Bearbeiten]
Im Gegensatz zu anderen europäischen Ländern hat sich im deutschsprachigen Raum die Trennung von Planung und Ausführung durchgesetzt. Mittels Vergaberichtlinien wird die Unabhängigkeit von wirtschaftlichen Interessen in der Planung eines Bauvorhabens sichergestellt. Beim vorgefertigten Holzbau stößt diese konventionelle Form des Projektablaufs an Ihre Grenzen. Die besonderen Belange und erforderliche Kompetenzen des Holzbaus werden häufig nicht ausreichend integriert, um eine optimale Planung durchzuführen.
Dies führt zu einer „Re-Design“-Phase: Nach erfolgter Vergabe müssen Holzbaufirmen oft die bestehende Planung an die besonderen Erfordernisse anpassen. Die "Re-Design"-Phase verursacht Verzögerungen im Bauablauf und einer Steigerung der Kosten.
Eine mögliche Lösung für dieses Problem stellt zum Beispiel das Bauteammodell dar, welches erstmals in Holland bei einem Projekt angewandt wurde.[10]
Für private Auftraggeber kann sich ein projektbezogener Zusammenschluss von Planenden und Ausführenden als sehr vorteilhaft erweisen. Durch kooperative Zusammenarbeit in den frühen Projektphasen zwischen Bauherr, Architekt, Fachplanern und ausführenden Unternehmen ergibt sich eine hohe Kosten- und Terminsicherheit bei hoher Ausführungsqualität. Eine andere Möglichkeit ist funktionale Ausschreibung bei der Ausführende einen Teil der Ausführungsplanung übernimmt und so seine Kompetenzen früher einbringen kann. Dies reduziert Wahrscheinlichkeit für mögliche Komplikationen und Verzögerungen beim Planungs- und Bauablauf.
Herausforderungen in der Zukunft[Bearbeiten]
- Nachfrage und Verfügbarkeit:
Seit Anfang 2021 ist der Holzpreis stark angestiegen, aufgrund von mehreren Faktoren. Zum einen hat die hohe Nachfrage die Preise in die Höhe getrieben, insbesondere aus Nordamerika. Aufgrund des starken Wintereinbruchs wurde dort weniger Holz als üblich geschlagen. Da Kanada ein großer Holzlieferant der USA ist, jedoch die dortigen Fichtenwälder unter starkem Schädlingsbefall leiden, wird Holz aus Europa importiert.
Schließungen von Sägewerken als Folge von Covid-19 führen darüber hinaus zu Lieferengpässen.
Immer mehr holzverarbeitende Betriebe berichten gar kein Holz mehr auf dem Markt zu erhalten.[11]
- Optimierung des Planungsprozesses:
Da sich der konventionelle Projektablauf nicht immer vorteilhaft bei Holzbauprojekten anwenden lässt, muss die Anwendung von interdisziplinären Planungsteams etabliert werden, um einen optimalen Projektablauf gewährleisten zu können.
Weblinks[Bearbeiten]
Einzelnachweise[Bearbeiten]
- ↑ Bayerische GemeindeZeitung - (GZ-4-2020) Holzbau for Future. Abgerufen am 3. Juni 2021.
- ↑ CO2-Abgabe auf fossile Brennstoffe – Holzpellets bleiben günstig. 16. Dezember 2020, abgerufen am 2. Juni 2021.
- ↑ Betonherstellung und Klimaschutz. Abgerufen am 2. Juni 2021.
- ↑ Holzbau und Massivbau stehen im Vergleich. Abgerufen am 2. Juni 2021.
- ↑ Müller, Rudolf (Hrsg.): BKI Baukosten Gebäude Neubau 2019: Statistische Kostenkennwerte Gebäude (Teil 1). 2019, ISBN 978-3-481-03965-3, S. 886.
- ↑ Institut für Bauforschung e.V. (IFB): Studie zum Kostenvergleich Massivhaus / Holzfertighaus. 2. Juni 2008, abgerufen am 3. Juni 2021.
- ↑ Aktuell - Lehrstuhl für Architecture and Timber Construction. Abgerufen am 3. Juni 2021.
- ↑ Aktuell - Lehrstuhl für Architecture and Timber Construction. Abgerufen am 2. Juni 2021.
- ↑ Landesbeirat Holz Berlin / Brandenburg | Marktstudie zum öffentlichen Bauen Holz in Berlin veröffentlicht. Abgerufen am 3. Juni 2021.
- ↑ leanWOOD - Lehrstuhl für Architecture and Timber Construction. Abgerufen am 3. Juni 2021.
- ↑ ZVDH bestätigt: Steigende Holzpreise und Lieferengpässe. 10. Mai 2021, abgerufen am 1. Juni 2021.
Diese artikel "Abwicklungsmodelle im Holzbau" ist von Wikipedia The list of its authors can be seen in its historical and/or the page Edithistory:Abwicklungsmodelle im Holzbau.
