Neubau eines Auszubildendenheims in Hamburg-Steilshoop

Förderprogramm für Modellvorhaben zum nachhaltigen und bezahlbarem Bau von Variowohnungen

Endbericht

Stand: 29.11.2019

Der Forschungsbericht wurde mit Mitteln der Forschungsinitiative Zukunft Bau des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt des Berichtes liegt beim Autor.

Neubau eines Auszubildendenheims in Hamburg-Steilshoop

Aktenzeichen: Stab ZIP – 20.30.08-13 Antragsteller: Octillion Capital GmbH

Frau Mika Harari Wehmerweg 2 22529 Hamburg

Forschung: Technische Universität Berlin

Fachgebiet Bauwirtschaft und Baubetrieb Gustav-Meyer-Allee 25

13355 Berlin Projektlaufzeit: 23,5 Monate

Inhaltsverzeichnis

1. Gebäudesteckbrief ... 4

2. Kurzfassung des Endberichts ... 5

a. Kurzfassung des Bauvorhabens und der Forschung ... 5

b. Kurzfassung der Ergebnisse und Bewertung ... 8

3. Aufbau und Methodik der durchgeführten Forschungsleistung ... 11

a. Ziele des Projekts ... 11

b. Forschungsleistungen ... 14

Untersuchungen der Bauweise mit dem Ziel der Beschleunigung und der Sicherstellung ... möglichst geringer Baukosten ... 14

Untersuchungen zur gemischten Nutzung und flexiblen Nachnutzung sowie der flexiblen ... räumlichen und gestalterischen Qualitäten ... 14

Koordination des Prozesses der Nachhaltigkeitszertifizierung nach NaWoh ... 15

Auswertung der Kosten und der Effizienz des baulichen und technischen Konzeptes ... 15

Untersuchung zum Vorfertigungsgrad ... 15

c. Ablaufänderungen im Forschungsprojekt ... 16

4. Ergebnisse und Bewertung ... 17

a. Bauweise und Baukonstruktion ... 17

Raummodulbauweise ... 17

Bauzeitverkürzung ... 23

Sicherstellung geringer Baukosten ... 30

Zusammenfassung ... 30

b. Gemischte Nutzung und flexible Nachnutzung, räumliche und gestalterische Qualitäten ... 32

Beurteilung des gewählten architektonisch-räumlichen Konzepts ... 32

Flexible Nachnutzung ... 35

Zusammenfassung ... 41

c. Nachhaltigkeit ... 42

Kriteriengruppe 1: Wohnqualität ... 42

Kriteriengruppe 2: Technische Qualität ... 43

Kriteriengruppe 3: Ökologische Qualität ... 44

Zusammenfassung ... 44

d. Kosten und Effizienz ... 45

Bauwerkskosten ... 45

Betriebskosten ... 46

Zusammenfassung ... 47

e. Vorfertigungsgrad ... 48

Der qualitative Vorfertigungsgrad ... 49

Der quantitative Vorfertigungsgrad ... 51

Den Vorfertigungsgrad beeinflussende Leistungen ... 54

Berechnung des Vorfertigungsgrad ... 56

Grenzen der Vorfertigung ... 62

Zusammenfassung ... 63

5. Quellenverzeichnis... 64

6. Mitwirkende am Forschungsprojekte ... 66

7. Anhang ... 67

a. Vorfertigung ... 67

b. Baustellenmontage ... 76

1. Gebäudesteckbrief

Projekt, Standort und Akteure

Projektstandort Steilshooper Str. 301 22309 Hamburg Bauherr Octillion Capital GmbH

Wehmerweg 2 22529 Hamburg

Architekt Nuckel | Architekten PartGmbB Bilser Str. 11-13

22297 Hamburg

Forschungseinrichtung Technische Universität Berlin Prof. Dr.-Ing. Matthias Sundermeier Andreas Hartmann

Gustav-Meyer-Allee 25 13355 Berlin

Art der Maßnahme Neubau Innovative Maßnahmen/

Förderkriterien Erhebliche Bauzeitverkürzung Nutzung innerstädtischer Grundstücke

Umsetzung des Konzepts "ready" bzw. "ready Plus" für eine vorbe- reitete Barrierefreiheit

Umsetzung eines flexiblen Nachnutzungskonzepts Besondere Aufwendung zur Senkung der Betriebskosten Gestaltung gemeinschaftlicher Flächen, innovative Konzepte des Zusammenwohnens

Gebäudekennwerte

Anzahl Wohneinheiten 19

Anzahl Wohnplätze 42

Gebäudetyp Punkthaus / Solitär

Anzahl der Gebäude 1

Anzahl der Geschosse 4

BRI 5.973,73 m³

BGF 2.020,04 m²

NUF 1.401,93 m²

NE 19

Gesamte Wohnfläche nach WoFIV

(Wohn + Gemeinschaftsfläche) 966,41 m² Gesamte Wohnfläche abzgl. Gemeinschaftsfläche nach WoFIV 862,70 m² Gesamte Gemeinschaftsfläche nach WoFIV 104,61 m² Gemeinschaftsfläche je Wohnplatz 2,49 m² Konstruktion/Bauprozess

Bauweise Modulbau

Tragsystem Zellenkonstruktion

Baustoff Stahl

Grad der Vorfertigung 37,0%

Bauzeit (von – bis) 20.11.2018 – 29.03.2019

Dauer des Baus (in Monaten) 16

Wirtschaftlichkeit

Gesamtkosten Bau (KG 200 – 700, ohne 710/720/760,

gemäß Kostenschätzung) 3.636.779,47€

Baukosten (KG 300 + 400) 2.637.711,00€

Baukosten (KG 300+400)/BRI 441,38€

Baukosten (KG 300+400)/BGF 1.305,77€

Baukosten (KG 300+400)/NUF 1.881,49€

Baukosten (KG 300+400)/WP 62.802,64€

Warmmiete 300,00€

Möblierungszuschlag 20,00€

Ökologie

Nachhaltigkeitszertifizierungen

Ergebnis der Nachhaltigkeitszertifizierungen Sehr innovatives Gebäude Ready-Standard Ready Plus, vorbereitet~

Voraussichtlicher Primärenergiebedarf 21,70 kWh/(m²a) Voraussichtlicher Primärenergiebedarf nicht erneuerbar 44,17 kWh/(m²a) Voraussichtlicher Primärenergiebedarf erneuerbar 12,22 kWh/(m²a) Voraussichtlicher Endenergiebedarf 23,80 kWh/(m²a) Lebenszykluskosten (gemäß Nachhaltigkeitszertifizierung) 3.918.933,17€

2. Kurzfassung des Endberichts

a. Kurzfassung des Bauvorhabens und der Forschung

Straßenansicht des Auszubildendenheims in Hamburg-Steilshooper

Das durchgeführte Projekt wurde im nördlichen Stadtteil Hamburg-Steilshoop errichtet. Der Stadtteil gehört zum Hamburger Bezirk Wandsbek und grenzt an den benachbarten Bezirk Barmbek-Nord an. Steilshoop ist durch eine Wohn- und gewerbliche Bebauung geprägt.

In der weiteren Nachbarschaft zum Standort befindet sich die Großwohnsiedlung ‚Steilshoop‘, die im Zuge der der Beseitigung der Wohnraumnot nach dem Zweiten Weltkrieg in den Jahren 1969 bis 1975 errichtet worden ist und als Pionier-Wohnmodell ein selbstbestimmtes und gemeinschaftsorientiertes Wohnen bieten sollte.¹ Mit rund 19.600 Einwohnern beherbergt die Siedlung den Großteil der Bewohner des Stadtteils. Die Bewohnerstruktur prägt hierdurch den gesamten Stadtteil und begründet die damit korrespondierende einkommensschwächere Sozialstruktur.² Zudem war die Großwohnsiedlung seit ihrer Fertigstellung durch Kriminalität, Segregation und einseitige Bewohnerstrukturen geprägt.³

Das Baugrundstück war bisher Teil einer größeren Fläche, die vom Ausbildungszentrum-Bau in Hamburg GmbH (AZB) als Parkplatz und Übungsgelände belegt und bewirtschaftet wurde. Das Ausbildungszentrum Bau, welches die engere Nachbarschaft charakterisiert, bietet für die Hamburger Bauwirtschaft sämtliche Aus- und Weiterbildungen an und steht damit in direktem Kontakt zu baugewerblichen Auszubildenden. Da auch in Hamburg der Fachkräftebedarf seit Jahren steigt⁴ und mittlerweile sogar ein Fachkräftemangel zu verzeichnen ist⁵, stand das AZB dem Bau eines Auszubildendenheims in unmittelbarer Nähe sehr positiv gegenüber. Der Bau des Auszubildendenwohnheims trägt daher zu einer sinnvollen Verdichtung des Raumes bei.

Als innerstädtisches Bauprojekt mit direkter Nachbarbebauung sollte die Realisierung des Wohnheims in Steilshoop als Neubauprojekt in Form eines dreigeschossigen Flachdachbaus in modularer Bauweise ausgeführt werden. Die Raummodule bestehen aus einer Stahlrahmenkonstruktion, welche bereits mit Innenwandbegleidungen wie Gipskartonplatten Wärmedämmung sowie Fensterelementen geliefert wurden.

Grundsätzlich besteht der der oberirdische Teil des Gebäudes aus 48 Raumzellen, die einem Bruttorauminhalt von 8.433,33 m³ entsprechen. Das untere Geschoss des Gebäudes wurde in Ortbetonbauweise errichtet und beinhaltet ein Park-Palettensystem. Diese innovative Lösung für Parksysteme wurde priorisiert, da das Grundstück zuvor vom AZB als Parkfläche genutzt wurde und die verloren gegangenen 15 Stellplätze in das Kellergeschoss verlegt werden sollten. Aufgrund der knappen Flächenverhältnisse konnte keine Rampe realisiert werden, wodurch die Automobile über einen automatisierte Paletten-System in das Kellergeschoss hinabbefördert werden und dort positioniert werden.

Die Förderung über das Vario-Programm begrenzt sich lediglich auf den linken Teil des Gebäudes. Der rechte Teil wird als Gästehaus insbesondere für Teilnehmer von Fort- und Weiterbildungen des AZB’s genutzt und der linke Teil als Auszubildendenwohnheim. Der linke, gefördete Gebäudeteil umfasst 42 Wohnplätze, die zu insgesamt 27 Zweier- und Dreierappartments zusammengefasst werden und sich auf insgesamt 27 Raummodule in den Obergeschossen verteilen.

Zu jedem Appartment gehört ein Gemeinschaftsbad und eine Küche der gemeinsamen Nutzung. Zusätzlich umfasst das Projekt Gemeinschaftsräume und eine Dachterrasse sowie 75 Fahrrad- und 8 PKW-Stellplätze im Kellergeschoss. Für die Grundrisstypologie wurde sich an einem flexiblen Nachnutzungskonzept orientiert, welches lediglich durch fest eingebaute Sanitärzellen innerhalb der Module beschränkt wird. Die dabei berücksichtigte Barrierefreiheit äußert sich besoners in der vertikalen Erschließung des Gebäudes. Hierzu wurde ein Fahrstuhl, sowie ein Treppenhaus in die Grundrisskonzeption intergriert. Dieser so generierte „readyplus“-Standard bildet die Basis für eine Umnutzung zum Seniorenwohnen.

Das Azubiwohnheim fügt sich somit städtebaulich in die bestehen Gebäudestrukturen ein und kann das Stadtbild Steilshoops durch seine moderne Architektur mit Flachdach und Klinker-Fassade aufwerten. Es steht im Kontrast zu den hohen Plattenbauten im Norden und zu dem Gewerbegebiet in der direkten Umgebung.

1 Kirchhoff / Jacobs 1985, 9 ff.

2 Statistisches Bundesamt 2018, 148 f.

3 Vgl. Weber et al.: Selbstbestimmtes und Gemeinschaftsorientiertes Wohnen am Beispiel Wohnmodell Steilshoop in Hamburg, 1984 sowie Meier,U.: Kriminalität in Neubausiedlungen, Band 91, 1985

4 Syben: Ausbildung in der Hamburger Bauwirtschaft, Hrsg. Auszubildendenzentraum Bau in Hamburg GmbH, 2007, S. 5 ff.

5 Fachkräftemonitor Hamburg, Online abgerufen: http://www.fachkraeftemonitor-hamburg.de/fachkraeftemonitor.html#5X0XvJT4

; letzter Abruf: 27.08.2019

Forschungsleistungen

Die Forschungsarbeit orientierte sich gemäß der Förderrichtlinie planungs- und baubegleitend an den Schwerpunkten Bauweise und Baukonstruktionen, Kosteneffizienz der räumlichen und gestalterischen Qualitäten, Flexibilität in der Nachnutzung sowie Nachhaltigkeit. Darüber hinaus wurde ein zusätzlicher Fokus auf die Untersuchung des Vorfertigungsgrad der gewählten Bauweise gesetzt. Die folgenden fünf Forschungsfelder wurden bearbeitet:

a) Die gewählte Bauweise und Baukonstruktion des Objektes sollte hinsichtlich ihrer Vorteilhaftigkeit für eine Bauzeitverkürzung und Sicherstellung geringer Kosten untersucht werden. Da die Raummodulbauweise wesentliche Unterschiede zur konventionellen Bauweise aufweist, war eine einführende Erläuterung der Besonderheiten im Planungs- und Herstellungsprozess notwendig.

Darauf aufbauend wurden die Nutzenvorteile hinsichtlich einer Bauzeitverkürzung zunächst erläuternd dargelegt und datenbasiert belegt. Hierfür galt es, die Herstellungszeiten in der stationären Vorfertigung und die Bauzeiten inkl. den entsprechenden Arbeitsumfängen für die jeweiligen Leistungsbereiche zu analysieren.

Die Bauzeit- und Kostenvorteile dieser Bauweisen wurden abschließend anhand der Daten von Referenzobjekten eingeordnet und bewertet.

b) Für die Untersuchung der gemischten Nutzung und flexiblen Nachnutzung bei gleichbleibenden räumlichen wie gestalterischen Qualitäten wurden verschiedene Nachnutzungsszenarien überlegt. Hierbei wurden die vom den Planungsteam entwickelten Nachnutzungsoptionen untersucht um weitere Nutzungsvarianten erweitert.

Für die Untersuchungen wurden demographische Entwicklungen berücksichtigt, die unter dem Leitmotto

„Wohnen im Alter“ bzw. als Seniorenwohneinrichtung berücksichtigugn fanden und darüber hinaus Umnutzungsvarianten mit einem möglichst geringen Umbauaufwand untersucht, die so zu einer nachhaltigeren und wirtschaftlicheren Nachnutzung des Objekts beitragen können.

c) Die planerische Nachweisführung für die Nachhaltigkeit wurde anhand des Qualitätssiegels Nachhaltiger Wohnungsbau, das vom Verein zur Förderung der Nachhaltigkeit im Wohnungsbau e.V. angeboten wird, verfolgt. In engem Austausch mit den Planern, Bauherrn und Bauausführenden wurde planungs- und baubegleitend erforderliche Unterlagen zusammengestellt und teilweise verfasst. Die sämtliche Steckbriefdokumentation war zum Zeitpunkt der Berichtabgabe beim Konformitätsprüfer auf Vollständigkeit sowie Konformität geprüft und an den NaWoh weitergeleitet worden.

d) Zur Untersuchung der Effizienz des baulichen und technischen Konzepts wurde eine Wirtschaftlichkeits- untersuchung anhand des gesamten Lebenszyklus des Gebäudes durchgeführt. Hierzu wurden die Bauwerkskosten in der zweiten Ebene als Investitionskosten herangezogen und der Effizenz der technischen Anlagen berücksichtigt, die sich in den Betriebskosten wiederspiegelte. Wesentliche die Betriebskosten beeinflussende Bestandteile waren die Wärmepumpen sowie die ins Haus eingespeiste Fernwärme.

Darüber hinaus wurde eine Umbauvarianten in der Lebenszyklusberechung berücksichtigt, so dass die Bestandteile des Forschungspunkte b) auch mit einflossen.

e) Aufbauend auf dem ersten Forschungschwerpunkt, der die Untersuchungen zur Bauzeitverkürzung und die Baukosten beinhaltete, wurde in einem zusätzlichen Forschungsbereich die Vorfertigung und insbesondere der Vorfertigungsgrad der gewählten Bauweise untersucht. Hierzu wurden die in der Literatur und von Herstellern oftmals angegebenen Vorfertigungsgrad auf Plausibilität untersucht.

Da keine allgemein gültige Berechnungsformel zum Vorfertigungsgrad existierte, wurde diese wissenschaftlich hergeleitet und anhand der vorhandenen Daten zum Projekt durchgeführt. Anschließend wurden Wirkungsparameter auf den Vorfertigungsgrad untersucht und diskutiert.

b. Kurzfassung derErgebnisse und Bewertung Bauweise und Bauzeitverkürzung

Für das Projekt in Hamburg-Steilshoop wurde die Raummodulbauweise gewählt. Sie stellt eine serielle Bauweise dar, die durch einen hohen Vorfertigungsgrad und eine Bauzeitverkürzung geprägt ist und sich daher als ideale Bauweise für die Förderungsanforderungen darstellt.

Die Raummodule- bzw. Raumzellenbauweise besitzt die Vorteilhaftigkeit, dass die vorgelagerte Fertigung der Raumzellen parallel zur Erstellung des konventionell errichteten Untergeschosses inklusive der Sockelplatte durchgeführt werden kann. Hierbei umfasst die Vorfertigung unter stationären und optimierten Bedingungen, die keinen Witterungseinflüssen ausgesetzt sind, sowohl die Leistungsbereiche des Rohbaus als auch grundlegende Arbeiten des Ausbaus und der Installation der technischen Anlagen. Durch diese Vorverlagerung dieser arbeitsumfangreichen Leistungen konnten die erfordlichen Arbeiten auf der Baustelle reduziert und die räumliche Enge vor Ort kompensiert werden.

Dennoch konnten die anvisierten Bauzeitverkürzungen um 10 Monate auf eine Gesamtbauzeit von 8 Monaten nicht erreicht werden. Aufgrund von Verzögerungen der vorlaufenden Leistungsbereiche der Kostengruppen 310 und 320 traten erhebliche Bauablaufstörungen auf. Unfachgemäße Planungsleistungen für den Verbau der Baugrube führten zu einem längerfristigen Stillstand auf der Baustelle und somit zu erheblichen Bauzeitverzögerungen, die sich schließlich auch negativ auf die konventionellen Rohbauarbeiten des Kellergeschosses auswirkten. Die finale Gesamtbauzeit betrug 16 Monate und bedeutete somit eine gesamte Bauzeitverzögerung von 8 Monaten.

Nach einem erforderlichen Planerwechsel und eine Wiederaufnahme der Bautätigkeit konnten die Ortbetonarbeiten des Untergeschosses Anfang Oktober 2018 abgeschlossen werden. Die Raummodule, die zu diesem Zeitpunkt bereits lange fertiggestellt waren und im Herstellerwerk lagerten, konnten somit erst stark verzögert montiert werden. Die Montage aller 48 Raumzellen (Vario: 27 Module), die einem Bruttorauminhalt von 8.433,33 m³ entsprachen (Vario: 5008,32 m³ BRI), konnten innerhalb von 10 Arbeitstagen montiert werden.

Die anschließenden Ausbauarbeiten und Bauinstallationen der technischen Anlagen konnten nach 5 Monaten abgeschlossen werden. Die oberirdischen Gebäudeebenen, die in Raummodulbauweise erstellt wurden, konnten somit innerhalb von 5,5 Monaten auf der Baustelle erbracht werden.

Flexible Nachnutzung und räumlich gestalterische Qualitäten

Die Untersuchungen zur flexiblien Nachnutzung unter Beibehalt der räumlich gestalterischen Qualitäten betrachtete vier verschiedenen andere Nachnutzungsmöglichkeiten. Neben einem Studierendenwohnheim und einem Boarding House wurden die Nutzungsvarianten als Seniorenwohnheim sowie als Mehrgenerationenhaus berücksichtigt.

Für das Boarding House und das Studierendenwohnheim wurden keine Umbaumaßnahmen identifiziert, wodurch eine Umnutzung relativ einfach möglich ist. Die spezifischen Anforderungsprofile der unterschiedlichen Nutzergruppen sind dabei sehr ähnlich. Daher wäre sogar eine gegebenenfalls etagenweise getrennte Mischnutzung denkbar.

Da die Anforderungen an eine Seniorenwohnheim aufgrund der körperlichen Einschränkungen dieser Nutzergruppe an die baulichen Gegebenheiten höher liegen, sind für diese Nutzungsvariante Umbaumaßnahmen empfohlen. Hierzu wurde der bestehende ‚ready‘-Standard als Mindeststandard für altengerechtes Wohnen hinsichtlich einer Heraufstufung untersucht. Insbesondere die nächst höher liegende Stufen ‚ready plus‘ wurde hierbei fokussiert. Im Ergebnis konnten sogar Teilbereiche der höchsten Stufe ‚all ready‘ erreicht werden, jedoch wurde selbst ein Erreichen der nächsten Stufe ‚ready plus‘ als schwierig bewertet, da hierfür die standardisierten und eng bemessenen Bäder umgebaut werden müssten. Ein möglicher Umbau wird aufgrund der hohen Gewerkedichte in diesem Bereich allerdings als nicht förderlich betrachtet.

Nachhaltigkeit

Im Rahmen eine nachhaltigen Zertifizierung des Objektes wurde das Qualitätssiegel ‚NachhaltigerWohnungsbau‘

des Vereins zur Förderung der Nachhaltigkeit im Wohnungsbau e.V. gewählt. Hierbei übernahm das Fachgebiet Bauwirtschaft und Baubetrieb die Aufgaben des Nachhaltigkeitskoordinators. Zum Tätigkeitsspektrum gehörte das Zusammentragen der notwendigen Unterlagen, die Koordination bei der Erstellung fehlender Unterlagen durch die Projektbeteiligten sowie die Erstellung von Erläuterungsschreiben und die Korrespondenz zur Konformitätsprüferin.

Zum Zeitpunkt der Abgabe des Abschlussberichtes wurde von der Konformitätsprüferin bestätigt, dass die Unterlagen vollständig und konform vorlagen und an den Verein zur Förderung der Nachhaltigkeit im Wohnungsbau e.V. weitergeleitet wurden. Eine finale Rückmeldung des Vereins zur Förderung der Nachhaltigkeit im Wohnungsbau e.V. zur Zertifikatserstellung steht noch aus.

Kosten und Effizienz des baulichen und technischen Konzepts

Die Kosten und Effizierenz des baulichen und technischen Konzepts wurde anhand einer Wirtschaftlichkeits- berechnung untersucht. Hierzu wurde über einen Zeitraum von 50 Jahren eine Lebenszyklusanalyse durchgeführt, deren Ergebnis auf den Investitions- bzw. Bauwerkskosten sowie den Betriebskosten basiert. Hierzu wurden die zukünftigen Zahlungen abdiskontiert, um eine Bewertung der Wirtschaftlichkeit für den heutigen Zeitpunkt zu erhalten.

Im Ergebnis konnte festgestellt werden, dass die Bauwerkskosten unterhalb derer von Referenzobjekten lagen.

Dieser Wert als entscheidendes Kriterium für die ökonomische Vorteilhaftigkeit ergab einen deutlich positiven Kapitalwert, der bei allgemein bei 3.918.933,77 Euro lag und einen spezifischen Wert von 1.875,26 Euro bezogen auf den Quadratmeter der Bruttogrundfläche nach DIN 277 ergab.

Vorfertigungs und Vorfertigungsgrad

Da Bauweisen, die auf seriellen und industriellen Herstellungsweisen basieren und dank einer Vorfertigung eine verkürzte Bauzeit bieten, momentan sehr stark nachgefragt werden, lag der selbst gewählte Forschungsschwerpunkt auf einer wissenschaftlichen Untersuchung zum Vorfertigungsgrad, da ein hoher Vorfertigungsgrad generell auch mit einer Verkürzung der Bauzeit verbunden wird.

Zunächst wurde eine Beschreibung des Vorfertigungsgrades aufgestellt und eine allgemeine Berechnungsformel hergeleitet, die insbesondere auf dem Verhältnis von vorgefertigter Leistung zur gesamten Bauleistung basiert. Auf Basis der im Projektverlauf gewonnen Daten zu Arbeitsumfängen auf Basis der Einheit in Lohnstunden der Vorfertigung und der Bauleistungen auf der Baustelle konnten so unterschiedliche Berechnungsansätze für den Vorfertigungsgrad ermittelt werden.

Da die Raummodulbauweise aufgrund ihrer Dreidimensionalität den höchstmöglichen Vorfertigungsgrad im Vergleich zu anderen industrielle Bauweisen im Bauwesen aufweist, wurde daher mit einem relativ hohen Grad der Vorfertigung gerechnet. Der Vorfertigungsgrad, der die Leistungen der Vorfertigung, Sicherung für Transport und Montage sowie die auf der Baustellen restlichen Arbeiten berücksichtigte, lag bei 37,0 Prozent und lag damit deutlich unter den Werten, die in der Fachliteratur für diese Bauweise angegeben wurde. Dort wurden Vorfertigungsgrade für die Raummodulbauweise zwischen 60 und 90 Prozent angegeben, die so nicht plausibilisiert werden konnten.

Abschließende konnte festgestellt werden, dass insbesondere die automatisierten und rationalisieren Bedingungen einer werkseitigen Vorfertigung dazu führen, dass der Vorfertigungsgrad sinkt. Dieser Effekt liegt daran, dass der Arbeitsumfang für die Arbeiten, die auf einer stationären Produktionsstraße anfallen, aufgrund der optimierten Arbeitsbedingungen und einem hohen Automatisierung- und Mechanisierungsgrad allgemein geringer ausfallen (Skaleneffekte). Dementsprechend sinkt auch die Verhältnisgröße von vorgefertigter Leistungs zu gesamte Bauleistung.

Das heißt, dass ein sehr effizienter Fertigungsprozess in der Vorfertigung nicht zu einer proportionalen Erhöhung des Vorfertigungsgrads führt.

Des Weiteren konnte festgestellt werden, dass ein höherer Vorfertigungsgrad auch zu Einschränkungen führen kann und die spezifischen Kosten bezogen auf den Bruttorauminhalt überproportional ansteigen lassen kann.

Grund hierfür ist die Tatsache, dass ein höherer Vorfertigungsgrad mit einem höheren Gewicht der Module einhergeht. Moduldimensionen sind jedoch transportbedingt an Restriktionen gebunden. Tieflader und Krane können nur zu einer bestimmten Größe und Gewicht und Raumzellen bewegen. Daher müssen diese Einheiten zwangsläufig kleiner dimensioniert werden.

In Konsequenz führt dies jedoch zu weiteren Einschränkungen in der architektonischen bzw. räumlich gestalterischen Qualität. Bei einer höheren Anzahl an Modulen, die eine höhere Vorfertigung aufweisen, können daher beispielsweise nur Estrichflächen in der Vorfertigung eingebaut werden, die sich auf die Flächen eines Moduls begrenzen. Dies führt zwangsläufig zu Einschränkungen im Entwurf, die bedacht werden müssen.

3. Aufbau und Methodik der durchgeführten Forschungsleistung

a. Ziele des Projekts

Im Rahmen des Antrags zur Aufnahme in das Förderprogramm wurden die in Tabelle 1 beschriebenen Förderkriterien zur Bewertung der Förderfähigkeit herausgearbeitet. Diese werden im Folgenden näher erläutert.

Förderkriterium Anforderung Umsetzung Ergebnis-

darstellung 1 Erhebliche

Bauzeit- verkürzung

Reduzierung der Bauzeit

auf 8 Monate 16 Monate

Seite 23 2 Nutzung

Innerstädtischer Grundtück

Unterbringen von den ehemals auf dem Grundstück befindlichen 15 Stellplätzen in ein

Parkpalletten-system im Kellergeschoss (ohne Rampe)

Schaffung von 15 Stellplätzen im

Untergeschoss ohne Rampe

mittels Parkpalettensystems Seite 5 f.

3 Barrierefreiheit Ready plus Ready Seite 32

4 Flexibles Nachnutzungs- konzept

Durch Reduzierung der tragenden Elemente im Gebäudekern auf Stahlstützen hohe Grundrissflexibilität

Flexibilität gegeben, Einschränkungen durch schallschutzbedingte Ausführung des Innenwand- Estrich-Details

Seite 35

5 Besondere Aufwendungen zur Betriebs-

kostensenkung

Erfüllung des KfW-40-Standards und Versorgung des Objekts mit Fernwärme; Nutzung von LED- Beleuchtung und eines RFID- Systems zu

Erreichung des KfW 40+Standard und einem Erfüllungsgrad des EEG von insgesamt 443%.

Verwendung ausschließlich von LED-Leuchtmitteln sowie eines Kartensystems

Seite 42

6 Gestaltung gemeinschaftlicher Flächen

Errichtung von

Gemeinschaftsflächen im Staffelgeschoss sowie auf der Dachterrasse

Schaffung der

Gemeinschaftsfläche im Staffelgeschoss sowie weitere gemeinschaftliche nutzbare Flächen im Untergeschoss

Seite 33

Tabelle 1: Förderkriterien für das Vario-Projekt Hamburg-Steilshoop

Erhebliche Bauzeitverkürzung

Abweichend von den ersten Planungen wurde das gesamte Gebäude im Zuge der Vario-Anpassungen oberhalb des massiven Kellers in Modulbauweise geplant und errichtet. Durch die Möglichkeit, die Vorfertigung der Raummodule parallel zur Erstellung des Untergeschosses in konventioneller Bauweise zu setzen, war eine reine Bauzeit von 8 Monaten eingeplant. Somit war eine Bauzeitverkürzung von 8 Monaten zu erwarten. Diese sollte durch folgende Maßnahmen erreicht werden:

• Parallel zur Erstellung des Untergeschosses in konventioneller Bauweise sollten die Rohbau-Raumdule für die Obergeschosse stationär gefertigt werden,

• Materialanlieferungen innerhalb der gefertigten Raummodulem,

• Standardisierte Grundrisse,

• Standardisierte Bäder.

Nutzung innerstädtischer Grundstücke

Das Baugrundstück bot nur knappe Flächenverhältnisse und ist von dichter Nachbarbebauung umgeben. Zuvor wurde es als Park- und Lagerfläche und Übungsgelände vom angrenzenden Ausbildungszentrum Bau des Bauindustrieverbandes Hamburg-Schleswig-Holstein genutzt und bewirtschaftet. Das Grundstück konnte für das Auszubildendenheim gewonnen worden, da Symbiose-Effekte erhofft wurden. Die bestehenden 15 Stellplätze sollten daher für Auszubildende und Lehrgangsteilnehmer des AZB in das Kellergeschoss integriert werden. Da eine herkömmliche Tiefgarage mit Zufahrtsrampe aufgrund der kleinen Flächenverhältnisse nicht realisierbar erschiedn, wurde ein Park-Palettensystem ins Auge gefasst. Vorteil ist, dass der Fahrer das Auto ebenerdig auf einer Palette abstellt und dieses computergesteuert per Hubplattform in das Kellerniveau befördert und dort automatisch platziert wird. Ähnlich einem „Schiebepuzzle“ haben die Fahrzeugpaletten dort keinen festen Platz, sondern werden lückenlos auf ihre Parkposition verschoben.

Umsetzung „ready“ bzw. „ready Plus”

Die Auszubildendenzimmer werden zu Wohneinheiten zusammengefasst, die im Falle einer späteren Umnutzung des Gebäudes ohne großen Aufwand so verändert werden können, dass sie sich als Seniorenappartements eignen. Die Vorgaben der gemäß ReadyPlus konnten dabei nicht eingehalten werden, lediglich der Ready- Standard konnte erreicht werden. Im Zuge von späteren Umnutzungen, für die Umbaumaßnahmen anfallen, könnten viele Kriterien der ReadyPlus-Anforderungen integriert werden, jedoch nicht vollständig umgesetzt werden.

Umsetzung eines flexiblen Nachnutzungskonzepts

Da die Gebäude in Modulbauweise errichtet werden, sind lediglich die Stahlstützenpaare der einzelnen Module als einschränkende Parameter zu berücksichtigen. Bestimmte Umnutzungsformen können auch Umbaumaßnahmen erfolgen. Sofern Wände entfernt werden, ist dies auch noch mit einem relativ geringen Aufwand möglich.

Werden Umnutzungsvarianten bevorzugt, die über das Entfernen von Trennwänden hinaus gehen und zusätzliche Trennwände benötigen, ist zu beachten, dass das Anschlussdetail Trennwand-Estrich zu Mehraufwendungen führt.

Da aufgrund schallschutztechnischer Anforderungen die Trennwände nicht oberhalb des Estrichs errichtet werden können, hat dies zur Folge, dass erst die Trennwände und dann der Estrich um diese herum erstellt werden kann.

In Konsequenz muss beim Versetzen der Wände berücksichtigt werden, dass auch der Estrich geändert bzw.

rückgebaut und neu verlegt werden muss.

Hierbei müssen die Trennwände zuerst montiert werden und im Anschluss der Estrich, um eine Resonatorwirkung des Trennwand zu vermeiden. Im Falle der Errichtung zusätzlicher Trennwände, müsste entweder der Estrich aufgebrochen werden, was mit sehr hohem Aufwand einherginge, oder die neuen Trennwände auf den Estrich gestellt werden. Dies wäre relativ einfach möglich, hätte jedoch negative Auswirkungen für den Schallschutz innerhalb der modifizierten Wohneinheiten.

Besondere Aufwendungen zur Senkung der Betriebskosten

Das gesamte Gebäude wurde als KfW-40-Effizienzhaus geplant. Erreicht wurde der höhere Standard KfW 40+;

auch die Anforderungen des Erneuerbare-Energien-Wärmegesetzes wurden mit einem Erfüllungsgrad von insgesamt 443% erfüllt. Darüber hinaus wurde die Nutzung von Wämrepumpen berücksichtigt. Das Gebäude wird vollständig mit LED-Leuchtmitteln erhellt.

Gestaltung gemeinschaftlicher Flächen

Den Auszubildenden stehen zwei Gemeinschaftsräume im Dachgeschoss, davon einer mit Küchenzeile, zur Verfügung. Insgesamt wurde eine Gemeinschaftsfläche von 111,75 m² erreicht, die sich auf 3 Flächen verteilt:

Gemeinschaftsraum, Toiletten sowie die Dachterrasse. Sämtliche Gemeinschaftsflächen sind im Staffelgeschoss verortet.

Darüber hinaus befinden sich im Kellergeschoss Räumflächen, die zwar baurechtlich gesehen nicht als Nutzflächen bzw. Gemeinschaftsflächen bewertet werden können, jedoch die für eine gemeinschaftliche Nutzung reserviert sind. Diese erweitern als Fitness- und Aufenthaltsräume – z.B. für Feierlichkeiten – das Flächenangebot für die Nutzer.

b. Forschungsleistungen

Untersuchungen der Bauweise mit dem Ziel der Beschleunigung und der Sicherstellung möglichst geringer Baukosten

Die gewählte Tragkonstruktion in modularer Stahlrahmen-Bauweise wurde hinsichtlich der angesetzten Bauzeit- verkürzungen durch Vorfertigung in der Fertigungshalle untersucht.

Die umgesetzten Arbeitsumfänge wurden analysiert und auf Plausibilität überprüft. Die tatsächlich auf der Baustelle ermittelten Aufwandswerte wurden in einer baubegleitenden Dokumentation mit den Planungsansätzen verglichen und bewertet. Außerdem wurden die Prozesse im Herstellerwerk hinsichtlich qualitativer und terminlicher Vorteile untersucht. Insbesondere die Bauzeitverkürzung durch die Vorfertigung und die Serienproduktion (Lernkurve) wurden hierbei betrachtet. Ein etwaiger planerischer Mehraufwand durch die moderne bzw. unkonventionelle Bauweise fand ebenfalls Berücksichtigung.

Das Projekt wurde hinsichtlich eines kompakt gehaltenen Terminplans analysiert und auf Optimierungspotenziale hin untersucht. Ziel war es, dass Planungsphase, Bauphase und Zeitpunkt der Inbetriebnahme bzw. der Einzug der Mieter dicht aneinander anknüpfen und durch optimierte Planungsprozesse, seriell und modular vorgefertigte Elemente, verkürzte Montageaufwandswerte, parallele Prozesslegungen die Vorteile der gewählten Variante numerisch belegt werden.

Die durch die modulare Bauweise gewonnenen Kosteneinsparungen wurden zusammengestellt und bewertet.

Insbesondere die seriell vorgefertigten und modular einsetzbaren Elemente wurden mit den zunächst angesetzten Kosten der zuvor beabsichtigten Bauweise verglichen.

Untersuchungen zur gemischten Nutzung und flexiblen Nachnutzung sowie der flexiblen räumlichen und gestalterischen Qualitäten

Das architektonisch-räumliche Konzept wurde hinsichtlich der im Förderprogramm genannten quantitativen Mindestanforderungen und den qualitativ zu bemessenden Kriterien analysiert und bewertet. Hierbei galt der Anspruch, dass bei hoher architektonischer und wohnlicher Qualität eine flexible und gemischte Nutzung möglich sein soll.

• Quantitative Bewertung der Mindestanforderungen: Die Wohneinheiten und -plätze wurden auf deren geforderten Mindestgrößen überprüft und das räumliche Konzept bewertet. Hierzu zählten die Größenwerte von Individualraum, Wohnplatz, Wohneinheit, Gemeinschaftsraum sowie die Anzahl der Wohnplätze.

• Gemischte Nutzung: Das räumlich-soziale Konzept wurde auf Innovationskraft und auf eine mögliche spätere Umnutzungen untersucht. Im Fokus lagen hierbei Studierendenwohnheime, Boarding House, Seniorenheim sowie ein Mehrgenerationenhaus.

• Flexibilität: Die modulare Bauweise wurde dahingehend untersucht, ob die raumdefinierenden Elemente den gewöhnlichen technischen Anforderungen entsprechen und darüber hinaus einen einfachen späteren Umbau ermöglichen. Besonders im Betrachtungsfokus stand der Grad der flexiblen Anordnung der Grundrisse, Wände, Infrastruktur, da sich aufgrund des Rasters bei modularen Bauten Einschränkungen ergeben können.

Neben einer barrierefreien Zugänglichkeit sämtlicher Bereiche sollten hier insbesondere Trennwände mit hohen Schallschutzanforderungen sowie die Infrastruktur der technischen Gebäudeausrüstung berücksichtigt werden.

Auch die spätere Nutzung des Gebäudes als Mehrgenerationenhaus unter Berücksichtigung der demografischen Entwicklungen in der benachbarten Großsiedlung Steilshoop werde bewertet. Die für eine Umstrukturierung der Wohnanlagen anfallenden Arbeiten und Aufwände wurden anschließend

zusammengestellt und analysiert sowie anschließend mit Kosten aus heutige Sicht dargestellt und bewertet.

Koordination des Prozesses der Nachhaltigkeitszertifizierung nach NaWoh

Im Zuge der nachhaltigen Nachweisführung wurde im Sinne des Nachhaltigkeitskoordinators gemäß NaWoh die Einhaltung der NaWoh-Systematik organisiert und nötige Unterlagen erstellt bzw. zusammengestellt.

Von Seiten der Nachhaltigkeitsprüferin wurde bestätigt, dass die Unterlagen vollständig eingereicht wurden und die Bewertung abgeschlossen wurde. Das abschließende und für das Vario-Programm verpflichtende

„Qualitätssiegel Nachhaltiger Wohnungsbau“ wurde im Dezember 2019 erstellt und liegt den Projektpartnern vor.

Es ist diesem Bericht im Anhangbeigefügt.

Auswertung der Kosten und der Effizienz des baulichen und technischen Konzeptes Das gesamte Projekt wurde abschließend auf Basis der zuvor genannten Leistungspakete auf Wirtschaftlichkeit untersucht. Hierzu wurde eine Lebenszyklusanalyse durchgeführt, die auch eine möglichen späteren Umbau berücksichtigt. Folgende Aspekte wurden hierbei berücksichtigt:

• Bewertung der Wirtschaftlichkeit auf Basis der Bauwerkskosten bzw. Investitionskosten

• Ermittlung der erforderlichen Leistungen für einen Umbau (z.B. Mehrgenerationenhaus)

• Darstellung der Kosten und Einnahmen über den Nutzungszeitraum Untersuchung zum Vorfertigungsgrad

Hinsichtlich der Vorfertigung der Bauweise wurde bereits im Vorfeld festgestellt, dass keine allgemein gültige Berechnungsmethode für den Vorfertigungsgrad existiert. Daher wurden zunächst Grundlagendefinitionen für die Ermittlung des Vorfertigungsgrad erarbeitet.

Darauf aufbauend wurde analysiert, inwiefern die von Modulherstellern angegebenen Vorfertigungsgrade plausibel sind. Hierzu wurden die Arbeitsumfänge der verschiedenen Leistungsbestandteile erfasst und auf eine erforderliche Miteinbeziehung in die Berechnung des Vorfertigungsgrads hin untersucht. Die unterschiedlichen Berechnungsmethoden des Vorfertigungsgrades wurden anschließend durchgeführt und mit vorhandenen allgemein gültigen Aufwandswerten verglichen. Abschließend wurden Grenzen und die Aussagekraft des Vorfertigung diskutiert.

c. Ablaufänderungen im Forschungsprojekt

Im Zuge der Bearbeitung der oben benannten Forschungsleistungen ergaben sich immer wieder baubedingte Verzögerungen. Eine permanente und effiziente Bearbeitung der Forschungsfragen wurde dadurch behindert und beeinträchtigt.

Folgende terminliche Änderungen ergaben sich im Projektverlauf:

Projektstand Baubeginn Fertigstellung

KG-Rohbau Fertigstellung

OG-Rohbau Fertigstellung

Antragsstufe 1 März 2017 k.A. September 2017 Mai 2018

Antragsstufe 2 02.10.2017 02.10.2017 31.05.2018

Zuwendungsbescheid 20.11.2017 k.A. k.A. 15.07.2018

Terminplan 31.01.18 20.11.2017 22.05.2018 11.06.2018 03.09.2018

Terminplan 26.10.18 k.A. k.A. 19.10.2019 27.02.2019

IST-Ausführung 20.11.2017 30.09.2018 19.10.2019 29.03.2019

Tabelle 2: Veränderungen im Projektplan

4. Ergebnisse und Bewertung

a. Bauweise und Baukonstruktion

Hauptziel des Projekts war die Verkürzung der Bauzeit und einer damit verbundenen möglichst frühen Inbetrieb- nahme des Auszubildendenheims. Hierzu wurde sich im Zuge der Vario-Modifikationen gegen die zeitintensive konventionelle Bauweise entschieden.

Im Fokus standen zunächst modulare Bauweisen, von denen dann die Stahlraummodulbauweise ausgewählt wurde, da diese einen relativ hohen Vorfertigungsgrad besitzt und somit hohes Potenzial einer zusätzlichen Bauzeit-verkürzung birgt. Ein weiterer Vorteil diese Bauweise lag darin, dass keine umfangreiche Baustelleneinrichtungs- bzw. Lagerflächen während der Bauzeit vorgehalten werden müssen.

Im Folgenden wird die verwendete Raummodul- bzw. Raumzellenbauweise vorgestellt und erläutert sowie ihre Vorteilhaftigkeit hinsichtlich einer Bauzeitverkürzung und der Sicherstellung geringer Kosten beschrieben.

Raummodulbauweise

Das charakteristische Merkmal der Stahlmodulbauweise ist die stationäre Vorfertigung dreidimensionaler, modularer Raumzellen. Der Bau mithilfe vorgefertigter Module besitzt daher einen speziellen Produktionsprozess und erfordert eine abgestimmte Planung.

Bei der modularen Raumzellenbauweise handelt es sich um ein Bausystem, bei dem Planung, Ausschreibung, Produktion, Montage und Nutzung unter Berücksichtigung von Raumgrößen, ihrer modularen Ordnung und den daraus resultierenden geometrischen Dimensionen in einer übergeordneten „Gesamtheit“ aufeinander abgestimmt sind.⁶ Jedes Raummodul besteht aus mehreren kleinteiligeren Elementen, von denen jedes eine bestimmte Eigenschaft und Funktion besitzt.

Abbildung 1: Explosionsdarstellung eines im Projekt verwendeten vorgefertigten Raummoduls

6 Nerdinger 2010, S. 18.

Bei der Herstellung bzw. Vorfertigung der Module dieser Bauweise werden industriell gefertigte Bauelemente verwendet. In einem ersten Schritt werden Profilstahlträger (Längenelemente) wie Doppel-T- und U-Profile miteinander verschweißt. Die so erhaltenen Wand- bzw. Deckenbauelemente (Flächenelemente) werden dann mittels weiterer Profilstahlträgern (z.B. Vierkantrohre) zu Raumzellen bzw. -modulen zusammengefügt (vgl.

Abbildung 1: Explosionsdarstellung eines im Projekt verwendeten vorgefertigten Raummoduls), die die Primär- sowie Sekundärkonstruktion bilden und sowohl die tragende und mittels biegesteifer Ecken die aussteifende Funktion übernehmen.

Bei dem verwendeten System des Anbieters Kleusberg bilden vertikale Längs- und Querrahmen das räumliche Rahmensystem in Stahlbauweise. In horizontaler Richtung sind die Module in den Gebäudegiebelwandbereichen in der Dachebene durch Verbandsfelder ausgesteift. Die äußeren Wandelemente übernehmen keine aussteifende Funktion, sie tragen nur die auf ihre Fläche wirkenden Windlasten in das Rahmensystem der Module ab.

Abbildung 2: Montage eines Modulgebäudes ⁷

Die gefertigten Module können dann in Abhängigkeit der jeweiligen Funktion, statischen Auslegung und Anordnungsbeziehungen zueinander neben- und übereinander gestapelt werden (vgl. Abbildung 2: Montage eines Modulgebäudes ).

Die Fixierung nebeneinander angeordneter Module erfolgt bei der Montage über Bolzen-Verschraubungen in den Eck-Bereichen, so dass eine vertikale und horizontale Fixierung der Module untereinander gegeben ist. Die Modulmontage ist hierdurch relativ aufwandsarm und dem Modul-Verband wird rasche die nötige Stabilität gegeben. Weiterer Vorteil der Bolzen-Verbindungen ist, dass der Modulverband relativ einfach wieder aufgelöst bzw. das Gebäude modifiziert oder erweitert werden kann.

7 Holzbau Deutschland (2017), S. 23

Abbildung 3: Modularer Aufbau des Projektgebäudes⁸

Da die Raummodulbauweise in der Regel als mehrgeschossige Bauweise durchgeführt wird, sind umfassende Gründungsarbeiten erforderlich, die üblicherweise in der konventionellen Stahlbetonbauweise unter Nutzung von Ortbeton durchgeführt werden. Daher wurden die Fundamente sowie die Untergeschosse aufgrund der hohen vertikal einwirkenden Kräfte in dieser Bauweise durchgeführt. In sämtlichen Geschossen wurden zudem die Aufzugsschächte sowie die Treppen in Stahlbeton-Fertigteilbauweise errichtet erstellt.

Die im Werk hergestellten Raummodule übernahmen auf diese Weise die vollständige Funktion des Rohbaus der oberirdischen Geschosse. Außerdem wurden die Module zu einem bestimmten Grad bereits ausgebaut und für die auf der Baustelle stattfindenden Arbeiten der technische Gebäudeausrüstung vorbereitet. Neben den Rohbauarbeiten wurden noch folgende Leistungen im Werk erbracht:

• Deckenverkleidung: Zur Herstellung der Deckenelemente wurden oberhalb der Querträger Trapezbleche montiert. Für die Innenverkleidung wurde an der Unterseite der quer angebrachten Doppel-T-Träger eine hölzerne Konter- bzw. Kreuzlattung montiert und – sofern dies erforderlich ist – der Zwischenraum (Gefach) mit Mineralwolldämmung ausgefüllt. Auf die Lattung wurde dann eine zweifache Gipskartonebene montiert, in deren Mitte eine Dampfsperre untergebracht war.

• Außenwandverkleidungen: Analog zur Deckenverkleidung wurden auch die Außenwände im Gefachbereich mit Dämmung gefüllt. Eine Dampfsperre und Gipskartonplatten schloss die Außenwände in den Innenbereich des Moduls ab.

• Blindböden: Für die Bodenelemente wurden auf die Stahlprofile Trapezbleche montiert, die die Grundlage für den auf der Baustelle hergestellten Estrich bildeten. Etwaige spätere Leitungsschächte wurden bereits berücksichtigt und aus arbeitsschutzrechtlichen Gründen mittels Abdeckblechen zunächst verschlossen.

• Vorbereitungen TGA: Die Leitungen für die Heizkörper wurden bereits in den Außenwänden integriert und zu den Leitungsschächten geführt.

Im Horizontalschnitt der Abbildung 4 ist ein vertikaler Modulstoß dargestellt, aus dem die Boden-, Außenwand- und Deckenaufbauten hervorgehen.

8 Staffelgeschoss in Abbildung nicht ausführungsgetreu dargestellt.

Abbildung 4: Vertikalschnitt eines Modulstoßes

Der gesamte baukonstruktive Aufbau im Modulbau umfasste eine Vielzahl an Leistungen, die verschiedenen Bauelemente zugeordnet wurden. Sämtliche zu erbringende Leistungen, die üblicherweise bei der Fertigung eines Moduls sowohl im Werk als auch auf der Baustelle anfallen, sind in Tabelle 3 zusammengefasst.

Bauelement Leistungen Tragkonstruktion • Schweißarbeiten

Grundierung

Dämmung Modulrahmen Gefach in Stahlkonstruktion

• Verschraubung/Verbindung der Module

Dach

(von außen nach innen)

• Dachaufbau

(Warmdach, Umkehrdach etc.)

• Entwässerung

• Trapezblech

• Dämmung im Gefachbereich der Stahlkonstruktion

• Dampfbremse

• Innenbeplankung

• Übergang Modulstoß

• wahlweise Abhangdecke

• Malerarbeiten Boden

(v.a.n.i.⁾

• Bodenbelag

• Estrich

• Dampfbremse

• Trittschalldämmung

• Trapezblech

• Dämmung im Gefachbereich der Stahlkonstruktion

Geschossdecke

(v.a.n.i.⁾

• Transportabdichtung

• Trapezblech

• Dämmung im Gefachbereich der Stahlkonstruktion

• Dampfbremse

• Innenbeplankung

• Übergang Modulstoß

• wahlweise Abhangdecke

• Malerarbeiten Aufzug • Schacht mit Laufschienen • Fahrkorb Außenwände

(v.a.n.i.⁾

• Fassadenbekleidung

(WDVS, vorgehängte Fassade)

• Unterkonstruktion der Fassade

• Gipskartonplatte

• Dämmung im Gefachbereich der Stahl- konstruktion

• Dampfbremse

• Innenbeplankung

• Übergang Modulstoß

• Putzschicht

• Wandbelag (Fliesen/Tapete etc.)

• Malerarbeiten

• Fenster

• Außentüren Innenwände • Ständerwerk

• Dämmung

• Beplankung

• Spachtelarbeiten

• Wandbelag (Fliesen/Tapete etc.)

• Malerarbeiten

• Innentüren Elektroarbeiten • Leerrohre legen

• Kabel ziehen für Grundausstattung

• Installation von Grundausstattung (Steckdosen, Beleuchtung, Schalter etc.)

• Zusammenfügung der Kabel (modulübergreifend)

HLS-Installation • Fertigung von Sanitärräumen (WC, Dusche, Waschbecken, Fliesen)

• Verlegung von Leitungen/Rohre

• Verbau von Heizungskörper etc.

• Zusammenfügung der Leitungen/Rohre Treppen • Montage Treppen

• Treppenbelag • Malerarbeiten

Tabelle 3: Allgemeiner Leistungsübersicht im Modulbau

Bei vorausgegangenen Forschungsreferenzen konnte festgestellt werden, dass bei der Mehrzahl deutschen Anbieter von Raummodulen auf nahezu identische Modulaufbauten zurückgegriffen wird und gleiche Raster bzw.

Maße herstellbar sind.

Hinsichtlich des Detaillösungen konnten jedoch unterschiedliche Ansätze bei den Modulherstellern festgestellt werden. Kleusberg hat sich auf ein Detail spezialisiert, das eine Abweichung der üblichen Reihenfolge der verbauten Materialien im Außenwand- und Deckenbereich darstellt. Im Gegensatz zu anderen Anbietern wird bei Kleusberg die Dampfsperre nicht hinter, sondern zwischen den Gipskartonplatten angeordnet.

Vorteil hierbei ist, dass sich die Dampfsperre so einfacher und kontrollierter verbauen lassen. Auch birgt diese Verbauweise der Folie einen zusätzlichen Schutz beim Transport der Module, da ein Teil der Folien am Rand der

Verkleidungen noch herausschauen. Aus bauphysikalischer Sicht ist die Anordnungen hinter oder zwischen den Gipskartonplatten unerheblich.

Außerdem ragen die Folien über die Ränder der Gipskartonplatten heraus, um bei der Montage mit den Folien der Nachbarmodule miteinander verklebt werden zu können. Hierdurch ist eine modulübergreifende Dampfsperre gewährleistet. Sobald ein Modul auf der Baustelle positioniert ist, kann so eine geschlossene Gebäudehülle erstellt werden.

Transport

Ein wesentlicher Aspekt bei der Vorfertigung kommt dem Transport der Raummodule zu. Denn die vorgefertigten Raummodule besitzen sehr große Ausmaße und eine hohes Gewicht. Darüber hinaus müssen die zum Teil schon ausgebauten Module gegen Schäden beim Transport und Montage gesichert werden. Hierbei kann es in Folge von Erschütterungen oder Durchbiegungen, die beim Anheben und Absenken durch einen Kran oder ein nicht optimales Aufliegen entstehen, kommen.

Diese Durchbiegungen müssen reversibel sein und dürfen ein bestimmtes Maß nicht überschreiten. Besteht das Risiko einer zu großen Durchbiegung, müssen die Module für den Transport mit temporären Verstrebungen stabilisiert werden, die nach der Montage wieder abgenommen werden können. Im Fall des Steilshooper Projekts mussten keine Verstrebungen verwendet werden, da der Ausbaugrad relativ gering gehalten wurde.

Raummodulbau im Ausland

Im Gegensatz zu der Situation in Deutschland wird der Wohnungsbau in Japan generell durch die Stahlbauweise bestimmt. Aufgrund kultureller und ökonomischer Entwicklungen sowie infolge der erforderlichen Erdbebensicherheit werden in Japan auch Ein- und Mehrfamilienhäuser zu einem großen Teil aus Stahlkonstruktionen erstellt.⁹

Die Modulbauweise besitzt ebenfalls einen bedeutenden Anteil am japanischen Wohnungsbaumarkt. In Japan ist die Vorfertigung der Module durch einen technisch und organisatorisch fortschrittlichen Ablauf gekennzeichnet.

Stahlmodulbau-Unternehmen wie Sekisui Heim wenden bei der Vorfertigung von Raummodulen einen durchgetakteten und hochautomatisierten Fertigungsprozess nach dem Vorbild der Automobilindustrie an. Das Modul bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit auf einem Fließband und wird Just-In-Time und Just-In- Sequence mit individuellen Bauteilen von Zulieferern oder parallelen Fertigungslinien versorgt. Sämtliche Schweißarbeiten, die überwiegenden Montagevorgänge und die Qualitätsüberwachung werden von Robotern ausgeführt.¹⁰ Eine derart automatisierte Fertigung wird durch die deutschen Anbieter nicht angewandt.

9 Vgl. Bock, T.; Linner, T. (2015b), S. 101

10 Vgl. ebd., S. 185 ff.

Bauzeitverkürzung

Die Raummobulbauweise wurde mit dem primären Ziel der Bauzeitverkürzung gewählt. Die Vorteilhaftigkeit der Bauweise liegt diesbezüglich darin, dass ein Teil der Erstellung der Bauleistung durch vorgelagerte Prozesse in einer stationären Produktionsstätte erbracht wird. Bei der Raummodulbauweise werden ganze Raumzellen in Rahmenbauweise vorgefertigt. Der Großteil der Leistungen der Bauinstallationen werden auf der Baustelle erbracht.

Im Vergleich zur konventionellen Bauweise können parallel zu den Erd- und Gründungsarbeiten die Module in den Fertigungshallen bereits erstellt werden. Wodurch sich diese Leistungsbereiche überschneiden und eine Bauzeitverkürzung erreicht werden kann. Abbildung 5: Projektablauf des konventionellen Bauens und der Stahlmodulbauweise im Vergleich stellt die beschriebene Vorteilhaftigkeit der Raummodul-bauweise im Vergleich zur konventionellen Bauweise dar.

Abbildung 5: Projektablauf des konventionellen Bauens und der Stahlmodulbauweise im Vergleich ¹¹

a.2.1 Planung

Wesentliche Voraussetzung für die parallelen Arbeitsschritte ist, dass die wesentlichen Planungsentscheidungen vor der Fertigung der Module getroffen wurden. Hierzu zählen die Grundrisse, Anzahl der Geschosse sowie Positionen der Fenster und Türen, standisierte Badeinheiten sowie Leitungsführungen der technischen Anlagen.

Denn diese Details haben unmittelbar Auswirkungen auf die Modulfertigung: Lediglich Leistungen der Raumaustattung können noch später entschieden werden. Hierzu zählen Bodenbeläge, Decken- und Wandverkleidungen sowie Produktentscheidungen zur TGA.

Weitere Zeitvorteile im Projektabalauf konnten dadurch gewonnen werden, dass der Modulhersteller für die Mehrheit der Planungsunterlagen bereits Musterlösungen anbieten konnte. Da das Unternehmen Kleusberg Systemanbieter für modulare Bauten ist, basieren die erforderliche Nachweise für die Standsicherheit, Wärmeschutz, Schallschutz etc. auf Systemunterlagen.

Darüber hinaus wurden bereits im Rahmen der Angebotsbearbeitung sämtliche Detailzeichnungen erstellt. Eine finale Produktwahl der zu montierenden Bauinstallationen basierte auf einem ausgewählten Produktsortiment und konnte verzögert stattfinden, da diese erst auf der Baustelle montiert wurden. Da der Modulhersteller sämtliche Planer unter einem Dach hatte, waren die Schnittstellenanzahl reduziert und Prozessabläufe optimiert.

Durch diese Vorteile in den Planungsphasen ergaben sich frühzeitig Vorteile im Projektablauf und waren förderlich für die weitere allgemeine Projektkordinierung der Planungen sowie einen frühzeitigen Baubeginn.

11 Schwerdtner, P.; Kumlehn, F.; Schütte J. (2018), S. 13

Konventionelles Bauen

Stahlmodulbauweise Planung

Gründung

Vorfertigung Module

Montage

Restleistungen Planung

Gründung

Rohbau

Hülle

Ausbau/TGA Baubegleitende Planung

a.2.2 Vorfertigung

Eine wesentliche Rolle bei der Herstellung von Raummodulen kommt der Vorfertigung zu. Als zentraler Bestandteil des industrialisierten Bauens ist hiermit die stationäre Produktion von Bauelementen gemeint.

Wesentliche Vorteile der Vorfertigung liegen in der witterungsgeschützten Umgebung zur Erstellung der Bauelemente unter optimierten Produktionsbedingungen. Im Gegensatz zur den Bedingungen auf der Baustelle kann in einem Werk unter kontrollierten klimatischen Bedingungen eine präzise und ressourceneffiziente Fließfertigung stattfinden. Hierbei kommen oft Maschinen zum Einsatz, die für die Fließfertigung geeignet sind und zum Teil computergesteuert und automatisiert arbeiten können.

Neben einer Qualitätssteigerung und Kostensenkung wird als wichtigstes Ziel die Reduzierung der Ausführungs- bzw. Montagezeit auf der Baustelle bewertet. Auch die Produktivität in der Bauproduktion lässt sich durch die Vorfertigung bedeutend steigern.

Produktionsablauf

Die Vorfertigung gliedert sich in folgende Fertigungsschritte:

• Der Fertigungsablauf der werkseitigen Vorfertigung startet mit der Grundierung der Stahlprofile, welche die Tragkonstruktion der Module bilden. Können die zugeschnittenen Stahlprofile nicht durch einen Lieferanten zum geforderten Zeitpunkt bereitgestellt werden, wird ein werksseitiger Zuschnitt von gelagerten Stahlprofilen vorgeschaltet. Die Grundierung der Profile erfolgt mithilfe von vollautomatisierten Anlagen.

• Nach der Grundierung werden die Stahlprofile zu einer räumlichen Rahmenkonstruktion verschweißt. Dazu werden zunächst ein rechteckiger Boden- und Deckenrahmen aus jeweils vier Stahlträgern und ausfachenden Sprossen erstellt. Die Boden- und Deckenrahmen werden anschließend durch vertikale Stahlstützen zu einem dreidimensionalen Modulrahmen verbunden. Zur Befestigung der Wandaufbauten werden die Außenwandflächen mit vertikalen Sprossen ausgestattet. Die Schweißarbeiten werden bei den deutschen Modulbau-Unternehmen i.d.R. manuell ausgeführt. Unternehmen wie Kleusberg streben jedoch eine automatisierte, robotergestützte Fertigung der Stahlkonstruktion an.

• Nach dem Zusammenfügen der Stahlkonstruktion erfolgt die Grundierung der geschweißten Knotenpunkte.

Für die manuelle Grundierung der Knotenbereiche und den anschließenden Aushärtungsvorgang werden die Rahmenkonstruktionen in einer speziellen Lackierkabine platziert.

• Die fertiggestellte tragende Stahlkonstruktion wird zunächst mit den grundlegend Boden-, Decken- und Wandaufbauten versehen, welche den Rohbau des Moduls bilden. Der Fertigungsschritt gliedert sich in mehrere Teilstationen, in welchen die Montage der Beplankungselemente und Dampfbremsfolien auf die Wand- und Deckenflächen, das Einbringen der Isolierung in die Gefachbereiche der Sprossen sowie die Befestigung der Trapezbleche bzw. Holzlattungen als Unterkonstruktionen auf den Boden- und Deckenflächen ausgeführt werden.

Die Beförderung der Module zwischen den Fertigungsstationen kann mithilfe von Brückenkranen oder flurgebundenen Schienenwagen erfolgen. Nicht nur die gefertigten Raummodule, sondern auch die Auslegung des Vorfertigungswerkes kann modular sein. Bei der zentralen Fertigungslinie eines Vorfertigungswerkes können einzelne Stationen vor-, parallel- oder nachgeschaltet werden.

Um die Fertigung der Rohbaumodule mit passenden Beplankungselementen zu versorgen, kann eine parallele Fertigungsstation eingerichtet werden. Für die zeitintensive Montage der Ausbau- und Gebäudetechnikelemente können die Module am Ende der zentralen Fertigungslinie bei Bedarf auf eine zusätzliche Linie ausgelagert werden.

Abbildung 6: Ablaufstruktur der Vorfertigung

Ergebnisse der Vorfertigung

Da die Vorfertigung der Stahlrahmenmodule in einer stationären Produktionsstätte unter optimierten Bedingungen stattfindet, sind die Modul-Durchlaufzeiten bzw. die Produktivität dieser Art der Bauproduktion höher als die der konventionellen Bauweise.

Insgesamt konnten die Module innerhalb von 5.595 Stunden in der Werkhalle produziert werden. Zu beachten ist, dass diese Summe den gesamten Arbeitsumfang darstellt, für jedes Modul war somit ein Arbeitsumfang von durschnittlich 116,56 Stunden nötig. Der Großteil der Aufwand liegt hierbei auf dem Ausbau der Module, wie in Abbildung 7 dargestellt.

Stahlbau: 30%

Ausbau: 61%

Vorbereitung T+M: 9%

Abbildung 7: Verteilung der Aufwände der Vorfertigung

Die 48 Raummodule mit dem beschriebenen Ausbaugrad konnten innerhalb von 17 Tagen fertiggestellt werden.

Insgesamt benötigte ein Modul 5 Tage bis zur Fertigstellung, an der insgesamt 86 Mitarbeiter beteiligt waren.

Bezeichnung Wert

Arbeitsumfang p.Modul 116,5 Lh/Modul Arbeitsumfang p. BRI 1,12 Lh/m³ BRI Arbeitsumfang nur Rohbau 1700 Lh

Arbeitsumfang Ausbau 3415 Lh

Produktionsdauer 17 Tage

Durchlaufzeit 5 Tage/Modul

Involvierte Mitarbeiter 86 MA

Tabelle 4: Kennzahlen der Modul-Vorfertigung

a.2.3 Bauzeit Montageablauf

Nach dem Zusammenfügen der Module werden die Fugen an den Modulstößen geschlossen sowie der Fassaden- und Dachaufbau komplettiert. Die verbleibenden Arbeiten des Innenausbaus und der Gebäudetechnik können unter geschützten Bedingungen im Inneren des modularen Baukörpers zu Ende geführt werden.

In der Phase der Antragsstellung war geplant, eine Bauzeitverkürzung von rund 10 Monaten zu erzielen. Eine konventionelle Errichtung des Gebäudes hätte circa 18 Monate gedauert, wohingegen die Modulbauweise dank der Vorfertigung der 48 Stahlrahmenmodule inkl. der Erstellung des Kellergeschosses nur 7 bis 8 Monate benötigte.

Die Bauzeit der reinen Modulmontage war mit 4 Monaten veranschlagt.

Bauverzögerungen

Den Erdbauarbeiten im Kellergeschoss verzögerten sich in dem Maße, dass der gesamte Projektablauf und insbesondere die Gründungs- und Rohbauarbeiten im Kellergeschoss erheblich nach hinten verschoben wurden.

Im Laufe des Projektes summierten sich die Verzögerungen auf insgesamt 5,5 Monate, wodurch die Gesamtbauzeit 16 Monate umfasste. Die reine Bauzeit ohne die Erdbauarbeiten begrenzte sich jedoch auf 10,5 Monate. Insgesamt führten folgende Gründe zu Verzögerungen im Projektverlauf:

• erhebliche Verzögerungen im (Teil-)Baugenehmigungsverfahren (Bearbeitungszeit 9 Monate),

• ein Versagen des Verbaus und den anschließenden Korrekturmaßnahmen sowie erneute Verbaumaßnahmen (Verzögerungen von 7 Monaten),

• ein daran anschließender Planerwechsel sowie

• Überflutung des Kellergeschosses aufgrund Pumpendiebstahl

Ausgeführte Bauzeit

Bauweise Leistungsbereich Bauzeit

Konventionell Gesamt 18 Monate

Vario-Modifikation Modulmontage 3 Wochen

Gesamt 8 Monate

Ist-Ausführung

Modulmontage 2 Wochen

Bauzeit ohne Keller

(nur Modulbau) 5,5 Monate Bauzeit ohne

Erdarbeiten 10,5 Monate

Gesamt 16 Monate

Tabelle 5: Projektbauzeiten

Die Modulmontage bzw. der oberirdische Rohbau wurde durch diese Verzögerungen behindert und konnte erst im Oktober 2018 beginnen. Die Montagearbeiten konnten innerhalb von 2 Wochen abgeschlossen werden. Ein weitere Reduzierung wäre technisch durchaus möglich gewesen, so sind Montagen von bis zu 20 Modulen am Tag möglich. Restriktiv wirkten jedoch die Einfahrtsgenehmigungen für die Sattelschlepper in die Hamburger Innenstadt. Es konnten pro Nacht nur 8 Tieflader in das angrenzende Gewerbegebiet fahren; dort wurden die Tieflader dann zwischengeparkt, fuhren zum angeforderten Zeitpunkt zur Baustelle (just-in-time-Prinzip) und konnten dort entladen werden. Als großer Vorteil stellten sich die guten Parkmöglichkeiten für die Tieflader im Gewerbegebiet heraus.

81,0

22,6 14,6

142,2

48,1 33,4

208,7

65,2

46,5

0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0

m³ BRI / Woche m² BGF / Woche m² NUF / Woche Referenzgebäude Vario - Gesamt Vario - nur Modulbau

Abbildung 8: Vergleich der spezifischen Bauzeiten von Steilshooper Projekt mit Referenzgebäuden konventioneller Bauweise

Bezogen auf den Bruttorauminhalt, der bei 5.008,32 m³ liegt, hat das Steilshooper Projekt eine spezifische Baugeschwindigkeit von 142,2 m³ Bruttorauminhalt pro Woche. Zur besseren Einordnung dieser Geschwindigkeit wird dieser Wert mit ausgewählten Referenzobjekten¹²¹³ verglichen. Es ist festzustellen, dass konventionelle Wohnheime und Internate nur eine Baugeschwindigkeit von durchschnittlich 81,0 m³ BRI pro Woche aufweisen.

Wird lediglich der oberirdischen Modulbau – also der Gebäudeteil ohne das in Stahlbetonbauweise errichtete Kellergeschoss – berücksichtigt, so steigt der Unterschied auf 127,7 m³ pro Woche. Der hohe Wert von 208,7 m³ BRI pro Woche basiert auf der schnellen Modulmontage und der relativ kurzen Bauzeit ab Beginn der Modulmontage bis zur Abnahme.

Neben der hohen Vorfertigung und den damit gewonnen Bauzeitverkürzungen besitzt das Bausystem des Modulherstellers noch weitere Vorteile, die sich für den gesamten Projektablauf förderlich auswirken:

Da die Platzverhältnisse auf der Baustelle die Projektlogistik behinderten und Materialanlieferungen somit ein hohes Maß an Koordination erforderten, wurde eine Vielzahl an Baumaterialien bereits bei Modulanlieferung in diesen mitgeliefert. Zu den mitgelieferten Materialen zählten:

• Leichtmetallprofile für die Trennwände,

• Gipskartonplatten,

• Dämmmaterial,

• Vorgefertigte Kassetten für die Leitungsschächte,

• Türelemente

• Abdichtungsfolien sowie

• Maschinen, Werkzeug und Kabelage zur Montage.

Außerdem griff der Modulbauer, der im Projekt als Generalunternehmer fungierte, auf Nachunternehmer zurück, die bereits auf eine langjährige Zusammenarbeit mit Kleusberg zurückblicken konnten. Arbeitsabläufe waren dadurch bereits bekannt und wurden umgehend routiniert umgesetzt. Abstimmungen der Unternehmer untereinander waren in der Regel nicht nötig oder wurden gegebenenfalls rasch geklärt.

12 Es wurden Referenzobjekte gewählt, die ein ähnlichen Bruttorauminhalt besaßen, gewählt. Diese wiesen eine maximale Abweichung von 2.500 m³ zum untersuchten Objekt auf.

13 BKI Baukosten Gebäude Neubau – Statistische Kostenkennwerte, 2018, S. 646 ff.

Darüber hinaus wurde auf der Baustelle nur mit einer kleinen Zahl an Nachunternehmern zusammengearbeitet.

Sämtliche Arbeiten der Bauinstallationen wurden von vier Fachunternehmen durchgeführt. Diese Schnittstellenreduzierung erleichterte die Kommunikation und förderte einen weiteren Ausbau der Module.

Folgende Leistungsbereiche wurde auf Firmen verteilt:

• Elektroarbeiten,

• Heizung, Sanitär und Lüftung

• Maler- und Fassadenarbeiten sowie

• Trockenbau und sonstiger Ausbau.

Sicherstellung geringer Baukosten

Auf Basis der Daten der Kostenfeststellung über die Kostengruppen 300 und 400 wurden die spezifischen Bauwerkskosten pro Bruttorauminhalt, Bruttogrundfläche und Nutzungsfläche ermittelt und mit statistischen Kostenwerten der genannten Referenzobjekten für Wohnheime und Internate verglichen.

€441,38

€1.305,77

€1.881,49

€460,00

€1.490,00

€2.250,00

€0,00

€500,00

€1.000,00

€1.500,00

€2.000,00

€2.500,00

Euro / BRI Euro / BGF Euro / NUF

Steilshoop Referenzobjekte

Abbildung 9: Vergleich der Baukosten von Steilshoop mit Referenzgebäuden konventioneller Bauweise¹⁴

Es ist deutlich zu erkennen, dass die Kosten für die durchgeführte Modulbauweise sogar unterhalb der durchschnittlichen spezifischen Kosten der Referenzgebäude in konventioneller Bauweise liegen.

Zusammenfassung

Es kann festgestellt werden, dass die forcierte Bauzeitverkürzung nicht eingehalten werden konnte. Die Kausalität hierfür lag jedoch in den konventionellen Gewerken für die Leistungen des Erdbaus und der Gründung. Der in der Forschung fokussierte Modulbau zeichnete sich dementgegen durch eine hohe Bauzeitsicherheit aus. Die gesamte Fertigungszeit für alle Raummodule lag hierbei bei 29,4 Wochen und verteilte sich wie auf die verschiedenen Herstellungsphase wie in Abbildung 10 und Abbildung 11 dargestellt.

Abbildung 10: Phasen des Modulbaus

14 Baukosteninformationszentrum: BKI Baukosten 2018 Neubau – Teil 1: Statistische Kostenkennwerte für Gebäude

1700 3415 480 8224

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Rohbau VF Ausbau VF T&M Restleistungen

Abbildung 11: Struktur der Arbeitsumfänge der gesamten Modulfertigung

Es ist eindeutig zu erkennen, dass die Fertigung des Rohbaues den geringsten Anteil der Arbeitsumfänge einnimmt und die Arbeiten der Bauinstallationen den mehrheitlichen Teil übernehmen. Dies liegt primär daran, dass die vorgefertigten Stahlprofile als standardisierte Produkte vorgefertigt wurden und diese lediglich zugeschnitten und miteinander verschweißt werden mussten.

Abbildung 12: Projektablauf des konventionellen Bauens und am Projekt Steilshoop, in Anlehnung an Schwerdtner 2018¹⁵

In Anlehnung an Abbildung 5 von Schwerdtner et al. konnte der Projektbalauf in der Modulbauweise auf Basis der in diesem Projekt gewonnenen Erkenntnisse noch einmal durch die forschenden Verfasser optimiert werden (siehe Abbildung 12). Wesentliche Erkenntnisse und Unterschiede sind:

• Die Planung muss noch nicht vollständig abgeschlossen; lediglich die Baukonstruktion betreffende Leistungsbereiche.

• Vorfertigung und Montage dauern wesentlich kürzer.

• Die Restleistungen können bereits unmittelbar mit der ersten Modulmontage beginnen, da die hierfür benötigten Materialien bereits in den Modulen mitangeliefert wurden.

15 In Anlehnung an Schwerdtner et al. 2018,