Integrale Planungsansätze erforderlich

In der öffentlichen (Bau)Diskussion sorgen herausfordernde Projekte wie das Gebäudeensemble am Potsdamer Platz in Berlin, das Militärhistorische Museum in Dresden, die mit Bauverzögerungen kämpfende Elbphilharmonie in Hamburg oder der neue Berliner Großflug­hafen immer wieder für Schlagzeilen. Denn sie zeichnen sich alle durch eine ungeheuer komplexe Gebäudetechnik aus, die aus Planer-Sicht für einen nie dagewesenen Paradigmenwechsel steht: Über die zunehmenden Wechselwirkungen zwischen den Systemen der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA) sowie teilweise gegenläufige Planungsziele rund um Betriebssicherheit, Energie­effizienz, Trinkwassergüte oder vorbeugenden Brandschutz bekommen die Bauprojekte eine Dimension, die mit den herkömmlichen, „arbeitsteiligen“ Planungsprozessen nicht mehr zu bewältigen ist. In kleinerem Maßstab wiederholt sich der Konflikt im anspruchsvoll ausgestatteten Einfamilienhaus oder in komfortablen Geschossbauten.

Schon Konzeptionsphase ist entscheidend

Diesem Konflikt kann durch eine Integrale Planung erfolgreich begegnet werden, die auf einer in der Konzeptionsphase eines Objektes durchgeführten Bedarfsplanung aufsetzt. Das war die Kernbotschaft des Fachplaner-Symposiums „Planen in 360°“.

„Mit diesem Themenkreis und den in ihren Fachbereichen als Meinungsführer anerkannten Referenten ist es uns gelungen, das schwierige Thema ‚Integrale Planung‘ für die Fachplaner in einen umfassenden und praxisnahen Kontext zu setzen“, so Dirk Gellisch, Mitglied der Viega-Geschäftsleitung. „Denn gerade als Systemanbieter, der mit seinen Produkten zentrale TGA-Bereiche wie den Erhalt der Trinkwassergüte oder die Absicherung von Durchführungen an Brandschutzabschnitten bedient, sind wir auch in der Verpflichtung, den hohen Qualitätsstandard der Ausführung mit abzusichern und dafür zu sorgen, dass die befürchteten Schnittstellen-Probleme möglichst gar nicht erst entstehen.“

„TGA-Fachinegnieure gehören nach vorn“

Der Auftaktredner im Viega-Symposium, Professor Achim Heidemann von der Hochschule Albstadt-Sigmaringen, gehört zu den führenden Verfechtern eines integralen Planungsansatzes in der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA): Seit über zwanzig Jahren beschäftigt sich der Generalist und Experte für Technisches Facility Management mit diesem Thema. Vor dem Hintergrund dieser Erfahrungen und seines gewerkeübergreifenden Fachwissens fordert er, die Rolle der Ingenieure neu zu definieren: „Im Bauplanungsprozess gehören die TGA-Ingenieure nach vorn!“

Professor Heidemann leitet diese Forderung unmittelbar aus der Planungspraxis ab, die von stark gestiegenen Anforderungen an die Funktionalität vor allem in Zweckbauten geprägt sei: „Mit der daraus resultierenden Komplexität der TGA aber ist das Tätig­keits­feld und die Kompetenz der Architekten bei weitem überschrit­ten. Die heutigen Gebäude sind hochkomplexe technische Systeme.“ Die entscheidenden Fragen zum bestimmungsgemäßen Betrieb des Gebäudes müssten im Bauplanungsprozess dringend von anderen, eben von den TGA-Ingenieuren gelöst werden: „Dazu gehört insbesondere, vor der eigentlichen Bauplanung eine Bedarfsplanung durchzuführen und gleich zu Beginn des anschließenden Planungsprozesses alle an dem Projekt Beteiligten möglichst frühzeitig an einen Tisch zu bekommen, um mit dem Bauherrn nicht nur die aktuell anstehende Nutzung zu erörtern, sondern über den Lebenszyklus des Gebäudes hinweg auch denkbare Nutzungsänderungen.“

Um eine integrale Planung zu realisieren, sei allerdings die Zusammenarbeit zwischen Architekten und TGA-Fachplanern neu zu definieren: „Die integrale Planung führt zwangsläufig zu Kompetenzüberschneidungen, die nur im offenen Gespräch aufgelöst werden können. Das setzt aber ein Grundvertrauen in der Zusammenarbeit voraus, in der allein das gemeinsame Ziel – die erfolgreiche Projektabwicklung – im Mittelpunkt steht.“

Eine solche Zusammenarbeit sei dabei, sagt Professor Achim Heidemann, jetzt sogar über die (im Mai 2013 novellierte) HOAI gedeckt: „Der TGA-Fachplaner hat das Anrecht auf eine genaue Beschreibung der Aufgabenstellung. Liegt diese nicht vor, ist eine Bedarfsplanung als besondere Leistung nach der Honorarordnung abrechenbar.“ Ähnlich sehe es bei der anschließenden Koordination der Gewerke aus, zu der der Architekt (nun gemäß novellierter HOAI) verpflichtet und entsprechend zu honorieren sei – oder eben der TGA-Fachplaner, dem diese Aufgabe übertragen werde.

Schnittstellenprobleme beim Brandschutz

Welche dieser Schnittstellen besonders konfliktbeladen sein können, zeigte Brandoberrat a.D. Dipl.-Ing. Marc Stolbrink als Re­ferent an diversen Fallbeispielen aus seiner Berufspraxis als Planer und Feuerwehrmann auf. Vor dem Hintergrund dieser Querschnittskompetenz stellte Stolbrink fest: „Rund 80 % der Konflikte entfallen auf eine unzureichende Trassenplanung an den Übergängen zu Wänden mit Brandschutzanforderungen. Und ausgerechnet dort, wo unterschiedlichste Leitungen wie in einem Nadelöhr geführt sind, wird der Brandschutz dann am wenigsten berücksichtigt.“ Als Konsequenz fordert Stolbrink eine frühzeitige und durchgehende Einbindung der Brandschutz-Ingenieure, da die Brandschutzplanung übergreifend fast alle Gewerke der TGA berühre.

„Die Feuerwehr wird erst gerufen, wenn es brennt.“ Leider, so Marc Stolbrink, treffe dies auch auf den baulichen Brand­schutz auf Baustellen zu. Die Ursache sieht Stolbrink im feh­lenden Bewusstsein für die Schnitt­stellen: „Brandschutz ist eine Querschnittskompetenz, die alle Gewerke betrifft, aber selbst kein eigenes Gewerk darstellt und im Rahmen der Bauausführung mit keiner Weisungskompetenz ausgestattet ist.“ So würden zwar zu Beginn der Gebäudeplanung Brandschutz-Ingenieure einbezogen, um ein Brandschutzkonzept und die daraus resultierende technische Ausstattung festzulegen. Aber in der Ausführungsplanung und in der Bauausführung verlören viele Projektleiter dieses Thema dann wieder aus den Augen. „Erst bei der Bauabnahme, oder wenn es zu Kollisionen bei der Zusammenführung von Trassen kommt, ist der Brandschutz erneut präsent. Dann einen zulassungsgerechten Zustand herzustellen, zieht aber Kosten nach sich und führt immer zu dem Konflikt, wer diese trägt“, berichtet Stolbrink aus der Praxis und bringt in diesem Zusammenhang gleich eines der häufigsten Versäumnisse bei Planung und Ausführung zur Sprache: die Einhaltung von Mindestabständen gemischter Leitungsinstallationen.

Als Lösungsansatz präsentiert der Ingenieur Leitlinien für inte­gra­le Konzepte des baulichen Brandschutzes. Im Zentrum steht dabei die Forderung, von der Bauantragsplanung über die Bauausführung bis zur Bauabnahme einen verantwortlichen Brandschutz-Ingenieur in einen Projektleitungsstab zu integrieren. Der könne dann auch während des Baufortschritts überprüfen, ob Planer und Handwerker zulassungskonform arbeiten.

Schnittstellen zum Erhalt der Trinkwassergüte

Speziell in der Betriebsphase eines Gebäudes nicht minder gefährlich sind in der TGA-Planung die Schnittstellen zum Erhalt der Trinkwassergüte, machte Professor Dr. Thomas Kistemann deutlich. Professor Dr. Kiste­mann, u.a. Stellvertretender Direktor des Instituts für Hygiene & Public Health der Universität Bonn, hat sich in Forschung und Lehre schon seit vielen Jahren der Schnittstelle zwischen Wasser und Gesundheit verschrieben und kommt aktuell zu hoch bri­san­ten Erkenntnissen: „Bisher haben wir zur Beurtei­lung der Trinkwassergüte in Trinkwasser-Installationen Probenahme­stellen festgelegt und dort dann zum Beispiel Le­gio­nellen gezählt. Aktuelle For­sch­ungsergebnisse zeigen aber, dass sich Trinkwasserhygiene nicht durch die alleinige Kontrolle von Endpunkten ‘prüfen‘ lässt, sondern über die Integrale Planung in einen kontinuierlichen Prozess gebracht werden muss, der durch einen Water Safety Plan abzusichern ist.“

Legionellen in Trinkwasser-Installationen sind eine latente Bedrohung der menschlichen Gesundheit. Diese Bedrohung lasse sich aber drastisch verringern, wenn einige grundsätzliche Regeln eingehalten werden, sagt Professor Dr. Kistemann. „In erster Linie gehört dazu, bereits in der Planungsphase einer Trinkwasser-Installation das `Wirk-Dreieck´ aus Tempe­ra­tur­haltung, Wasseraustausch und Durchströmung zu berücksichtigen.“ Dafür müssten aber schon sehr frühzeitig die not­wen­digen Rah­menbedingungen geschaffen werden, und zwar über ein gemeinsam mit dem Be­treiber dezidiert aufzustellen­des Lastenheft, ein „Raumbuch“ nach VDI 6023. Daraus ließen sich dann, neben der hygieneorientierten Auslegung des Rohrleitungsnetzes, auch die Bedingungen für einen bestimmungsgemäßen Betrieb der jeweiligen Trinkwasser-In­s­tal­la­tion ableiten.

Dass trotz der bauseitigen Vor­aus­setzungen dann aber den­noch nicht unbedingt von hygienisch unbedenklichen Dauer­zuständen in der Trinkwas­ser-­Installation ausgegangen werden könne, zeigten jüngste Forschungsergeb­nisse. „Besonders fatal ist dabei, dass selbst Anlagen, die bei fachgerechter Beprobung gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 551 unauffällig waren, belastet sein können“, so Kistemann. „Die Beprobungsergebnisse sind aufgrund der räumlichen und zeitlichen Variabilität möglicher Belastungen kritisch zu sehen. Die bisher übliche Vorgehensweise, am Austritt des Trinkwassererwärmers, an dessen Wassereintritt (Zirkulationsleitung) und an der letzten Zapfstelle von Steigleitungen wasserhygienisch zu beproben, lässt also noch lange nicht den Schluss zu, dass es auf der Strecke keine gesundheitsgefährdenden Auffälligkeiten gibt!“

Daraus abgeleitet fordert der international tätige Hygieniker eine ganzheitliche Betrachtung und Überwachung des Gesamtsystems „Trinkwasser-Installation“. Anstelle der alleinigen Kontrolle des Endproduktes sei es notwendig, die Bereitstellung von Trinkwasser in der Trink­was­ser-Installation als einen sich ständig in der Entwicklung befindlichen Prozess zu sehen: „Die grundlegenden Voraussetzungen für den Hygieneerhalt in diesem Prozess werden über das Raumbuch im Rahmen der Integralen Planung geschaffen. In der anschließenden Nutzungsphase müssen sie dann aber auch in einen Wassersicherheitsplan überführt werden, der letztlich den bestimmungsgemäßen Betrieb und seine Einhaltung abbildet und für den Betreiber eine Art Betriebshandbuch zur Sicherstellung der Trinkwasserhygiene darstellt.“

Gewerkeübergreifende Energiekonzepte

Ein gewerkeübergreifendes Energiekonzept fordert auch Professor Dr.-Ing. Klaus Heikrodt. Als Professor für Ener­gie­technik an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe und Regenerative Energien an der TU Dortmund kennt Dr. Heikrodt die Fein- und Besonderheiten der EnEV im Detail. Bei seiner Übertragung der theoretischen Gesetzestexte in die Baupraxis kommt Heikrodt zu dem Schluss: „Spätestens mit In­kraft­treten der novellierten EnEV in 2016 ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Architekten und TGA-Planern vom Start weg ein Muss“ und begründet es damit, „dass es gerade bei komplexen Projekten ohne TGA-Planer nicht mehr möglich sein wird, den erforderlichen EnEV-Nachweis für eine erfolgreiche Bauantragstellung zu erbringen.“

Schon heute gehört der Erfüllungsnachweis der Energieeinsparverordnung (EnEV) zum Umfang eines Bauantrags, doch „die Planungsspielräume, effiziente Anlagentechnik zu Lasten der Gebäudedämmung zu rechnen, sind mit der letzten Neufassung der EnEV vorbei“, bringt Prof. Heikrodt eine kaum beachtete Konsequenz der EnEV 2014 auf den Punkt (wirksam ab 01.01.2016). „Damit“, so der Experte für Energietechnik weiter, „wird die Integrale Planung de facto vom Gesetzgeber verlangt.“

Als gesetzte Parameter dürfen künftig Mindeststandards bei Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werte) von Fenstern, Türen, Dach und Wänden nicht mehr überschritten werden. Teilweise lassen sich die neuen Obergrenzen für den Jahresprimärenergiebedarf mit der typischen Anlagentechnik nicht mehr einhalten. Prof. Heikrodt führt exemplarisch dazu ein Eigenheim an: „Gasbrennwerttechnik mit Solarunterstützung für die Trinkwassererwärmung war bislang die Standardtechnik im Wohnungsneubau. Das reicht nun nicht mehr. Zusätzliche Maßnahmen wie z.B. eine kontrollierte Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung oder eine größere Solaranlage sind erforderlich. Alternativ muss eine primärenergetisch günstigere Anlagentechnik wie Elektro-Wärmepumpen oder Biomassekessel eingeplant werden – nicht nur um die Anforderungen der EnEV zu erfüllen, sondern auch die des Erneuerbare-Energien-Wärmegesetzes.“ Das gleiche Prinzip gelte, so Heikrodt, auch für Mehrfamilienhäuser und Nichtwohngebäude, verlange aber bei solchen Objekten noch tiefere Kenntnisse der EnEV-Berechnung nach DIN V 18599, da hier zum Beispiel eine Aufteilung in energetische Zonen möglich sei und sich daraus der Gesamtenergiebedarf abbilden lasse.

Die EnEV betrachtet also unter dem Aspekt der Gesamtenergie­effizienz die Bauphysik und Anlagentechnik jedes Gebäudes im Zusammenhang. Bauherren haben den gleichen ganzheitlichen Blick – vordergründig aus der Perspektive der Wirtschaftlichkeit. „Daher ist es unumgänglich, dass Architekten und TGA-Planer ihre jeweiligen Kompetenzen schon ganz am Anfang eines Projekts ebenfalls bündeln. Sonst ist bei den Lebenszykluskosten eine rentable Balance zwischen Erstellungskosten, Energieeinsparung und Betriebskosten nicht herzustellen“, plädiert Prof. Heikrodt nachdrücklich für die Integrale Planung.

Technische Lösungen gibt es bereits

Als gelernter Gas- und Wasserinstallateurmeister kennt Viega-Seminarleiter Dieter Hellekes in der TGA kaum ein wichtigeres Thema als den baulichen Brandschutz: „Im Gegensatz zu anderen Bereichen der Haustechnik können beim Brandschutz evtl. Planungs- oder Ausführungsmängel nicht einfach nachgebessert werden, sondern sind immer grundlegend zu beheben. Das ist in aller Regel mit Aufwand und Kosten verbunden. Umso wichtiger sind brandschutztechnisch geprüfte Durchführungssysteme, mit denen man wie bei den Viega-Rohrleitungssystemen für unterschiedlichste Medien und Werkstoffe herstellerunabhängig fast ausnahmslos auf ‘Null-Abstand‘ gehen kann“, erläuterte er.

Als Systemanbieter sowohl von metallenen als auch von Kunststoffrohrsystemen setze sich Viega seit Jahren intensiv mit dem vorbeugenden Brandschutz und den daraus resultierenden Herausforderungen in der Praxis auseinander, so Dieter Hellekes: „Für die Fachplaner war es bisher immer eine Herausforderung, ohne Kenntnis der später tatsächlich eingesetz­ten Rohrleitungssysteme knapp bemessene Schächte und Durchbrüche so zu planen, dass sie brandschutztechnisch regelgerecht mit den verschiedenen Me­dien belegt werden können.“ Dies gelte vor allem seitdem vor zwei Jahren vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) neue Abstandsregelungen für unterschiedliche Durchführungssysteme in den Allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen (AbZ) festgelegt wurden. Denn nun sei die Frage „Welches Rohr von welchem Hersteller und mit welcher Abschottung muss mit anderen Kombinationen auf welche Distanz gehen?“ noch entscheidender geworden.

„Mit unseren herstellerübergreifenden Prüfungen ist es jetzt aber möglich, die Viega-Rohrlei­tungssysteme werkstoffunabhängig ohne geforderten Mindestabstand durch Feuerabschlüsse zu führen – selbst gegen Entwässe­rungs- sowie Abluftleitungen ver­schiedener Hersteller“, so Helle­kes: „Dabei spielt es auch keine Rolle, ob brennbare oder nicht-brennbare Rohrleitungswerkstoffe zum Einsatz kommen. Außerdem sind die Zulassungen für die Viega-Systeme unabhängig von der Nennweite, so dass Planer und Fachhandwerk bei brandschutzrelevanten Installationen wirklich bis zur letzten Minute werkstoffunabhängig die Planungsfreiheit der Systeme ausreizen können.“

Für die Praktiker dürfte darü­ber hinaus besonders interessant sein, dass durch die Vie­ga-Prü­fungen auch die beson­ders wirt­schaft­lichen RS 800-Brandschutzlösungen, die in dieser Form bisher nicht zugelassen wa­ren, eingesetzt werden können.“

Fazit

In den vergangenen zehn Jahren stieg der Umsatz der Gebäude­technik-Branche um fast 40 %, während der Hochbau als solcher nahezu stagnierte, das hat der Bundesindustrieverband Technische Gebäudeausrüstung (BTGA) ermittelt.

Bezeichnender lässt sich kaum belegen, wie komplex die Technische Gebäudeausrüstung mittlerweile geworden ist – und welche wachsende Bedeutung sie damit für die tägliche Arbeit aller am Bau Beteiligten bekommt, vor allem aber für Architekten, Fachplaner und Ingenieure. Die zentrale Herausforderung der kommenden Jahre wird sein, sich frühzeitig auf die Integrale Planung einzustellen. Da waren sich die Besucher des Viega-Fachsymposiums einig.