Hochbau: Von der Planung zum Rohbau

Hochbau: Von der Planung zum Rohbau

 

Der Hochbau beschäftigt sich vor allem mit der Errichtung von oberirdischen Gebäuden. Städtebauliche Aspekte und Fragen der Architektur spielen hier eine dominierende Rolle. Der moderne Hochbau ist weit mehr als die Errichtung des Rohbaus eines Gebäudes. Er umfasst zunächst die Planung und Genehmigung des Bauvorhabens sowie die Realisierung des Rohbaus in Massiv- oder Leichtbauweise unter Berücksichtigung der optimalen Baumaterialien. Darüber hinaus fallen auch der Ausbau des errichteten Gebäudes sowie die technische Gebäudeausrüstung (TGA) in den Bereich des Hochbaus. Zur TGA zählt beispielsweise die Installation von Heizungs- und Sanitäranlagen.

 

 Planung und Realisierung von Bauvorhaben

 

Bei der Planung und Durchführung von Bauvorhaben sind viele Menschen beteiligt. Um ein optimales Ergebnis bei der Erstellung eines Neubaus zu erhalten, müssen die Vorstellungen des Bauherrn, Architekten und Statikers auf einen machbaren Kompromiss gebracht werden. Nicht immer sind alle Ideen zu verwirklichen, da eine ganze Reihe von Vorschriften wie zum Beispiel Bebauungspläne, verschiedene Landesbauordnungen, die Wärmeschutzverordnung oder auch die Garagenverordnung zu berücksichtigen sind. Die Planung erfordert zudem umfassende Kenntnisse in der Verwendung möglicher Baumaterialien und ihrer Einsatzmöglichkeiten. Von ebenso großer Bedeutung ist die Auswahl von kompetenten Baufirmen, die mit den gewünschten Planungen und Materialien vertraut sind.

 

Planungsphasen und Planungsleistungen

 

Bevor ein bestimmtes Bauvorhaben in Angriff genommen wird, werden bestimmte Planungsphasen durchlaufen. Die Projektphasen aus Sicht des Bauherrn lassen sich mit den Planungsleistungen der Architekten und Ingenieure gut koordinieren. Die Planungsleistungen der Architekten und Ingenieure werden in den neun Leistungsphasen der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure definiert.

 

Am Anfang eines jeden Bauprojektes steht die möglichst genaue Definition des Zwecks des Bauvorhabens durch den Bauherrn. Als nächster Schritt muss untersucht werden, ob das avisierte Grundstück das geplante Bauvorhaben überhaupt zulässt. Die gesetzlichen Rahmenbedingungen, welche die Bebauung von Grundstücken regeln, sind dabei von großer Bedeutung. Sie geben Auskunft über Art und Maß der erlaubten baulichen Nutzung von Grundstücken.

 

In der Regel wird sich der Bauwillige mit den Vorgaben eines Bebauungsplans auseinander setzen oder — bei Nicht-vorhanden-Sein eines Bebauungsplanes, wie es in der Regel in kontinuierlich gewachsenen Innenstadtgebieten der Fall ist — wird er sich mit seinem Vorhaben an der vorhandenen Bebauung orientieren müssen. Das jeweils zuständige Bauamt gibt Interessierten Auskunft darüber, auf welchem Grundstück was realisiert werden kann. Ist das passende Grundstück gefunden, eröffnen sich grundsätzlich zwei Möglichkeiten: Entweder der Bauherr entscheidet sich für ein Fertighaus zum Festpreis, oder er wendet sich an einen Architekten, der ihm ein Gebäude genau nach seinen Bedürfnissen entwirft und entsprechend die Kosten ermittelt. In jedem Fall müssen die Baukosten nach DIN 276 ermittelt beziehungsweise abgeschätzt werden.

 

In der Entwurfs- oder Vorplanung sind folgende Fragen zu klären: funktionale Zusammenhänge wie Verkehrswege, Gebäudegestalt und grundsätzliche Fassadengestaltung, Energieversorgung, bauphysikalische Rahmendaten und Gebäudetechnik sowie konstruktive und statische Fragen. In dieser Phase sollten bereits — je nach Bauvorhaben — auch die entsprechenden Fachingenieure für Statik, Heizung, Lüftung und Sanitäranlagen beteiligt werden.

 

Auf der Basis der Entwurfsplanung wird die Genehmigungsplanung erstellt, das Kernstück des Bauantrags an die Behörden. Weitere zum Bauantrag gehörende Unterlagen sind Lageplan, statische Berechnungen, Abwassergesuch und Wärmeschutznachweis.

 

Der Statiker erbringt den Standsicherheitsnachweis, dazu berücksichtigt er Eigenschaften und Abmessungen der einzelnen Bauteile wie Fundamente, Wände, Stützen, Decken oder Dächer und deren Verbindung untereinander. Dazu sind genaue Angaben zum Material, etwa zur Druckfestigkeit des Mauerwerks, notwendig, darüber hinaus auch zur Armierung der Stahlbetonbauteile, Qualität und Holzart der vorgesehenen Dachbalken und vieles mehr. Zu den Eigenschaften der einzelnen Bauteile gehört auch deren Wärmeleitfähigkeit — daher ist es nahe liegend, dass auch die Wärmeschutzberechnung vom Statiker erstellt wird.

 

Der fertige Bauantrag wird schließlich der zuständigen Baugenehmigungsbehörde sowie der Gemeindeverwaltung vorgelegt. Diese entscheiden innerhalb einer gesetzlichen Frist nach Anhörung aller betroffenen Fachbehörden über den Bauantrag. Mit der Erteilung der Baugenehmigung erhält der Bauherr den Baufreigabeschein, er darf also mit der Realisierung seines Bauvorhabens beginnen. Handelt es sich um ein individuell durch einen Architekten geplantes Gebäude, wird nach Erteilen der Genehmigung die Werk- oder Ausführungsplanung erstellt.

 

Die Ausführungsplanung umfasst den Rohbau, die Gebäudetechnik, den Innenausbau und die Außenanlagen. Anhand der fertigen Werkpläne werden die einzelnen Gewerke ausgeschrieben. Der Architekt wertet die Angebote aus und bestimmt zusammen mit dem Bauherrn die zu beauftragenden Bauunternehmen. Diese errichten schließlich den Plänen und Ausschreibungen entsprechend das Bauwerk, wobei der Architekt die Ausführung überwacht.

 

Die Realisierung der Baupläne

 

Nachdem der Mutterboden auf dem Bauplatz abgetragen ist, wird das Gebäude gemäß dem Lageplan auf dem Grundstück eingemessen und die Baugrube ausgehoben. Dann beginnen die Rohbauarbeiten mit dem Verlegen der Abwasser- und Dränageleitungen unter dem Gebäude. Anschließend werden die Fundamente betoniert und Bodenplatten hergestellt oder verlegt. Darauf werden die tragenden Wände errichtet — man spricht auch von der Tragstruktur des Hauses — und Zwischendecken eingezogen. Am Schluss wird das Dach fertig gestellt. Zu den Rohbauarbeiten gehören auch Arbeiten zur Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit und bestimmte Dämmarbeiten.

 

Ist der Rohbau errichtet, sollte das Gebäude vor Beginn der Ausbauarbeiten einige Zeit austrocknen. Zur Verringerung der Trocknungszeiten werden immer häufiger technische Geräte zur Entfeuchtung, beispielsweise Ventilatoren, eingesetzt. Währenddessen können bereits sinnvollerweise Arbeiten wie die Heizungs-, Lüftungs- und Sanitärinstallation im Innern des Gebäudes ausgeführt werden. Die Ausbauarbeiten beginnen in der Regel mit dem Einsetzen der Fenster- und Türelemente. Es folgen die Verputzarbeiten und die Verlegung von Estrichen. Während im Inneren des Gebäudes die Bodenbelags-, Fliesen- und Malerarbeiten erledigt werden, kann gleichzeitig der Außenputz, eventuell in Verbindung mit einer Außendämmung, aufgebracht werden. Schließlich erfolgt die Endmontage von Heizkörpern und Sanitärobjekten sowie der Einbau von Küchen, Wandschränken und Ähnlichem. Damit ist das Gebäude fertig gestellt und kann bezogen werden.

 

Wer Handwerker oder Baufirmen beschäftigt, hat auch Anspruch auf Garantie für erbrachte Leistungen. Sämtliche Bauleistungen werden in DIN-Normen erfasst. So wird gewährleistet, dass jede Art von Bautätigkeit nach festen Regeln erfolgt. Das Regelwerk, in dem alle baurelevanten DIN-Normen zusammengestellt sind, ist die »Verdingungsordnung für Bauleistungen«, kurz VOB. Gemäß der VOB beträgt die Gewährleistungsfrist für Bauwerke zwei Jahre und für Arbeiten am Grundstück sowie Heizungsanlagen ein Jahr.

 

Mit integrierter Planung zum nachhaltigen Erfolg

 

Der zunehmende Kostendruck, die komplexen Anforderungen an die verschiedenen Gewerke und steigende Qualitätsanforderungen verursachen einen stetig wachsenden Planungsaufwand und erfordern damit eine bessere Abstimmung zwischen dem Architekten und den Fachingenieuren. Dies gilt besonders bei Niedrigenergiehäusern, bei denen die gesamte Konstruktion auf geringen Energieverbrauch und gute Wärmedämmung abgestimmt sein muss. Idealerweise werden alle Beteiligten in interdisziplinären Teams organisiert, wodurch Abstimmungsprobleme vermieden und mögliche Fehler frühzeitig erkannt werden können.

 

Ein Beispiel möge das Vorgehen bei der integralen Planung verdeutlichen: Zur Bearbeitung des von der WSchVO geforderten Wärmeschutznachweises bekommt bisher der Statiker die Gebäudehülle vom Architekten fertig vorgegeben, daraus berechnet er die k-Werte für die einzelnen Gebäudeteile. Bei der Konzeption der Gebäudegestalt wirken weder der Statiker noch ein Fachingenieur für Haustechnik mit. Die Folgen solcher Vorgehensweise sind entweder ein wärmeschutztechnisch nicht optimiertes Gebäude oder zahlreiche Nachbesserungswünsche der Fachleute, die unter Umständen dazu führen, dass der Architekt das Gebäude neu entwerfen muss. Erfolgt die Planung jedoch von Beginn an im Team, so können die Anforderungen und Erkenntnisse aller Fachleute bereits in die Planungen eingehen; in diesem Fall würde die Gebäudehülle nicht nur ästhetisch, sondern auch statisch und wärmetechnisch optimal konzipiert. Auf diese Weise kann man mit integraler Planung die an sich recht hohen Kosten für die Konstruktion eines Niedrigenergiehauses so weit reduzieren, dass sie auf oder sogar unter dem Niveau von herkömmlichen Gebäuden liegen. In einzelnen Fällen sind Kostenreduktionen bis zu 30 Prozent möglich. Der Architekt wird bei der integrierten Planung vom alleinigen Planer und Experten zum Berater und Moderator. Der Schwerpunkt liegt auf der Kommunikation und dem Austausch von Fachkenntnissen zwischen Experten, Auftraggeber und Auftragnehmer.

 

 Der Rohbau

 

Unabhängig von Art und Aufwand der Bauplanung steht am Anfang jedes Hochbaus der Rohbau. Beim Rohbau werden alle statisch-konstruktiven Teile, also tragende Wände, errichtet, ferner Dachkonstruktion, Treppen, Brandwände und Schornsteine. Außer der generellen Struktur des Gebäudes muss vor Baubeginn noch eine weitere Frage geklärt werden: die nach der Bauart des Gebäudes, also die Frage, ob in Massiv- oder in Leichtbauweise gebaut werden soll. Je nach Bauart sind verschiedene Ansprechpartner zuständig und unterschiedliche Bauabläufe notwendig.

 

Die in Deutschland vorherrschenden Massivbauten werden entweder Stein auf Stein gemauert oder in Beton ausgeführt. Im Stahlbetonbau werden die einzelnen Bauteile auf der Baustelle aus geschaltem, armiertem und gegossenem Beton gefertigt und ergeben so nach und nach das Gesamtbauwerk, oder das Bauwerk wird durch Zusammenfügen von Betonfertigteilen erstellt. Als weitere Materialien kommen heute Ziegel, Kalksandsteine oder neuerdings auch Leichtbausteine zum Einsatz. Für die Außenwände sind beim Massivbau grundsätzlich vier Bauweisen üblich: die monolithische Wand, die einschalige Wand mit außen liegender Wärmedämmschicht, das zweischalige Mauerwerk mit Hinterlüftung oder Kerndämmung und die Mauerwand mit vorgehängter Fassade.

 

Als einschalig bezeichnet man massive, durchgängig aus einem Material hergestellte Wände. Diese Bauweise wird auch »monolithische Bauweise« genannt (von Griechisch: monos, ein, einzeln, und lithos, Stein). Zweischaliges Mauerwerk besteht aus einer inneren, in der Regel tragenden Wand und einer äußeren, zumeist dünneren Verschalung, die der Wärmedämmung oder dem Schutz vor Witterungseinflüssen dient. Zwischen der inneren und äußeren Schicht lässt sich leicht eine Dämmschicht anbringen. Die vorgehängte Fassade aus Holz oder anderen leichten Baustoffen lässt sich im Prinzip bei jeder Massivbauweise als zusätzliche Schutzschicht außen anbringen und eignet sich auch besonders für Altbauten.

 

Im Gegensatz zur Massivbauweise führt der Holz- oder Leichtbau in Deutschland ein Schattendasein, ist jedoch in skandinavischen Ländern und Nordamerika weit verbreitet. Üblicherweise werden Häuser dieser Bauart als Holzständer- oder Holzrahmenbauten ausgeführt.

 

Auch bei Holzbaukonstruktionen kann man vier grundsätzliche Konstruktionsarten unterscheiden: das Blockhaus, den Holzrahmenbau, die Holzskelettbauweise, die Holztafelbauweise.

 

Diese Einteilung bezieht sich vor allem auf die tragenden Bauteile. Der Holzrahmenbau (oder Holzständerbau) besteht aus einem Gerippe aus Kanthölzern und massiven Holzplatten zur inneren und äußeren Verschalung. Der Kantholzrahmen hat die Aufgabe, senkrechte Lasten abzufangen, während die Platten zur horizontalen Aussteifung dienen. Beim Holzskelettbau übernimmt die Konstruktion mit Stützbalken, Unterzügen, Decken- und Dachbalken aus stärkerem Holz allein die statischen Aufgaben. Innen- und Außenwände können frei in das vorgegebene Stützenraster eingesetzt werden. Fertighäuser werden überwiegend in Holztafelbauweise erstellt, da hier das größte Maß an industrieller Vorfertigung zu erreichen ist.

 

Inzwischen gibt es eine Reihe von Bauweisen, welche die Vorteile von Massiv- und Leichtbau miteinander verbinden. Ein schon im Mittelalter häufig realisiertes Beispiel ist das Fachwerkhaus mit einer tragenden Holzkonstruktion und Ausfachungen und Deckenfüllungen aus Mauerwerk oder Lehm. Andere Mischbauweisen sind der Holzständerbau mit Wandfüllungen aus Lehm- oder Kalksandsteinen, Massivbau mit nicht tragenden Innenwänden in Leichtbauweise, Betonskelettbauweise mit Leichtbauwänden oder ein zentraler Baukörper in Massivbau mit einer Leichtbauhülle.

 

Dipl.-Ing. Dieter Stein und Nicolas Werckshagen.

 

Weiterführende Erläuterungen finden Sie auch unter:

 

Baustoffe: Neue und alte Materialien

 

Bauprobleme: Wärmebrücken, Feuchtigkeit und Schimmel

 

Hochbau: Technische Gebäudeausrüstung

 

ökologisches Bauen und Stadtentwicklung

 

Literatur:

 

Bachmann, Hugo: Hochbau für Ingenieure. Eine Einführung. Zürich u. a. ²1997.

 

Beton-Atlas. Entwerfen mit Stahlbeton im Hochbau, herausgegeben vom Bundesverband der Deutschen Zementindustrie e. V. Bearbeitet von Friedbert Kind-Barkauskas u. a. Neuausgabe Düsseldorf 1995.

 Grimm, Friedrich: Stahlbau im Detail. Aktuelles Praxishandbuch für den Hochbau. Entwurf und Planung von Stahlbaukonstruktionen, bauphysikalische Anforderungen, Projektbeispiele, Aktuelle Normen, Tragwerksentwurf. Augsburg 1994 ff.

 

Grundbau-Taschenbuch, herausgegeben von Ulrich Smoltczyk. 3 Teile. Berlin ⁵1996-97.

 Hollatz, Bärbel: Bauphysik - Bauausführung. Berlin 1998.

 Kohl, Anton u. a.: Baufachkunde. Grundlagen, bearbeitet von Josef Forster. Stuttgart ²⁰1995.

 Kohl, Anton u. a.: Baufachkunde. Hochbau, bearbeitet von Josef Forster u. a. Stuttgart ¹⁹1998.

 Richter, Dietrich: Baufachkunde. Straßenbau und Tiefbau. Mit Fachrechnen und Fachzeichnen. Stuttgart ⁷1998.

 

VDI-Lexikon Bauingenieurwesen, herausgegeben von Hans-Gustav Olshausen und der VDI-Gesellschaft Bautechnik. Berlin u. a. ²1997.

 

Wärmeschutz bei Gebäuden. Wärmeschutzverordnung inklusive Wärmebedarfsausweis. März 1996, herausgegeben vom Bundesminister für Wirtschaft und vom Bundesminister für Raumordnung, Bauwesen und Städtebau. Bonn 1996.

 

Lehrbuch der Hochbaukonstruktionen, herausgegeben von Erich Cziesielski. Stuttgart ³1997.

 

Ratgeber für den Hochbau, begründet von Gottfried Peters. Herausgegeben von Klaus Weber. Düsseldorf ¹²1997.

 Sommer, Hans: Projektmanagement im Hochbau. Eine praxisnahe Einführung in die Grundlagen. Berlin u. a. ²1998.

 Steinle, Alfred / Hahn, Volker: Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau. Neuausgabe Berlin 1998.

 

Umwelt-Leitfaden für Architekten, herausgegeben vom Bund Deutscher Architekten BDA. Berlin 1995.

 Willkomm, Wolfgang: Recyclinggerechtes Konstruieren im Hochbau. Recycling-Baustoffe einsetzen, Weiterverwertung einplanen. Eschborn ²1996.