Rund ums Bauen

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
Abkürzungen im SHK-Handwerk
Bosy-online-ABC

Eine Bauplanung sollte durch Fachplaner (Architekten, Bauingenieure, Fachingenieure) durchgeführt werden. Sinnvoll ist es, wenn der Bauherr von Beginn an mit einbezogen wird. Da man aber für eine vollständige Bauplanung mit etwa 10 % der Baukosten ansetzen muss, versuchen viele Bauherren ihren Neubau oder ihre Haussanierung selber durchzuführen. Sie werden durch die im Internet angebotenen Zeichen- und Planungsprogrammen verleitet.
Die Kosten der Bauplanung beinhalten nicht nur das Erstellen von Bauzeichnungen für das Bauvorhaben, den Bauantrag, die Leistungsverzeichnisse und ein Bauablaufplan, sondern auch die Baubegleitung und die Abnahmen der einzelnen Gewerke und des fertigen Hauses. Die zu erbringenden Leistungen der Bauplanung, die vom Architekten oder Ingenieurbüro zu leisten sind, wird nach der HOAI (Honorarordnung für Architekten und Ingenieure) erfasst und geregelt.
Vor Beginn der Bauplanung muss sich der Bauherr darüber informieren, welches Eigenheim er sich vorstellt. Dann muss erst einmal geprüft werden, ob sein Wunschhaus umsetzbar ist. Hier beginnt die Arbeit des Fachplaners, mit dem erst einmal vertraglich festgelegt, welche Leistungen er erfüllen soll. Im folgenden gehe ich davon aus, dass ihmalle Leistungen von der Erhebung der Grundlagen bis zur Bauabnahme übertragen werden.

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Was macht das Bauen so teuer?
Die Kostensteigerung am Bau hat verschiedene Gründe. Neben den Kostenerhöhungen bei Rohstoffen, Material, Deponien, Transport und Energie haben auch die steigenden Arbeitskosten einen erheblichen Anteil. Kapazitätsengpässe bei den Arbeitskräften, Fachplanern und Baustoffen sind Faktoren für die langen Wartezeiten, um zu planen und auszuführen. Aber auch zu wenig geeignetes Bauland bzw. zu hohe Grundstückspreise, immer neue Vorschriften für Neubauten (z. B. Energiestandards, Regelungen zur Barrierefreiheit), steigende Materialkosten und steigende Löhne aufgrund des Fachkräftemangels sind Preistreiber.

Dringend ist ein Ende der Regulierungswut sowie ein Aussetzen zeitraubender Genehmigungsverfahren notwendig.

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Gründe für die Kostensteigung bei dem Hausbau

Die Preise für Rohbauarbeiten an Wohngebäuden stiegen von August 2020 bis August 2021 um 14,5 %. Den stärksten Anstieg gab es dabei bei den Zimmer- und Holzbauarbeiten. Sie sind aufgrund der erhöhten Nachfrage nach Bauholz im In- und Ausland um 46,5 % teurer geworden.
Die Preise für Entwässerungskanalarbeiten stiegen um 15,1 %, für Betonarbeiten erhöhten sie sich um 14,8 %. Die Preise für Dachdeckungs- und Dachabdichtungsarbeiten stiegen um 14,5 % und für Klempnerarbeiten um 13,8 %.
Die Preise für Ausbauarbeiten nahmen im August 2021 gegenüber dem Vorjahr um 11,0 % zu. Für Estricharbeiten erhöhten sie sich um 14,0 %, für Metallbauarbeiten um 13,7 %. Tischlerarbeiten kosteten 12,0 % mehr als im August 2020, bei Heizanlagen und zentralen Wassererwärmungsanlagen stiegen die Preise um 10,9 %.
Die Preise für Instandhaltungsarbeiten an Wohngebäuden (ohne Schönheitsreparaturen) nahmen gegenüber dem Vorjahr um 11,9 % zu. Die Neubaupreise für Bürogebäude stiegen um 12,6 % und für gewerbliche Betriebsgebäude um 13,3 %. Im Straßenbau erhöhten sich die Preise um 7,0 % gegenüber August 2020. Quelle: Destatis

Baupreise für Wohngebäude im August 2021: +12,6 % gegenüber August 2020
- Stärkster Anstieg der Baupreise seit 51 Jahren
- Statistisches Bundesamt (Destatis)
Baustoffpreise steigen 2022 weiter an - Das sollten Bauherren wissen
- Clara Flemming, Fertighaus.de
Bauen wird sehr viel teurer und dauert länger - Ingenieur.de - VDI Verlag GmbH
Preisentwicklung am Bau beunruhigt Bauunternehmer - B_I MEDIEN GmbH
Wohnen im Eigentum oder zur Miete wohnen

Der Fachkräftemangel ist nicht flächendeckend und es sind nicht alle Berufe und Regionen betroffen. Aber in einigen Berufen gibt es Fachkräfte-Engpässe und die gibt es inzwischen im ganzen Bundesgebiet. Besonders betroffen sind Berufe aus dem Handwerk, der Metall- und Elektroindustrie sowie dem MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik). Auch in einigen Gesundheitsberufen. Besonders in der Alten- und Krankenpflege gibt es schon sehr lange Engpässe und einen flächendeckenden Fachkräftemangel.
Nicht nur Fachkräfte mit abgeschlossener Berufsausbildung fehlen, auch Spezialisten mit Meister- oder Bachelorabschluss und Experten in bestimmten Berufsgruppen mangelt es zunehmend.
Zu den von Fachkräfteengpässen besonders betroffenen Bereichen zählen unter anderem:

• Handwerk: Elektroinstallation und -montage, SHK-Installationstechnik, Zerspanungstechnik, Kunststoffverarbeitung, Rohrleitungsbau, Schweißtechnik, Maschinenbau.
  
• Pflege: Gesundheits-, Kranken- und Altenpflege.
  
• Akademische Berufsgruppen in den Bereichen Medizin, Ingenieurwesen im Maschinen- und Fahrzeugbau, Elektrotechnik, IT und Softwareentwicklung und Programmierung.

Der Fachkräftemangel auf dem Bau wird zunehmend zum Problem für den Wohnungsbau. Der Mangel erzeugt Kapazitätsengpässe in der Bauwirtschaft, was neben dem Mangel an Bauland zu einem schleppenden Neubau von Wohnraum führt.
Eine Studie (2018) der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) weisen vor allem auf einen hohen Bauüberhang hin. Danach gibt es 653.000 genehmigte Wohnungen in Deutschland, die noch auf ihre Errichtung warten. Diese Zahl ist in den letzten zehn Jahren immer weiter angestiegen. Bauwillige gäbe es also genug und die Auftragsbücher der Baufirmen sind tatsächlich voll – doch mit dem Abarbeiten der Aufträge kommen die Unternehmen nicht nach.
Ein großer Mangel herrscht im Bauhandwerk und hier besonders Handwerkern im Bereich Heizung, Klima und Sanitär. Das hat die KfW anhand von Arbeitsmarktdaten ermittelt. In diesem Bereich sind besonders viele Stellen bei der Bundesagentur für Arbeit dauerhaft als unbesetzt gemeldet. Dabei fehlen nicht nur Meister, sondern auch Anlagenmechaniker (Monteure) und Kundendienstmonteure.
In einem Interview sagt der Handwerkspräsident Hans Peter WollseiferI, dass in Deutschland etwa 150.000 Fachkräfte im Handwerk fehlen. Aber diese Zahl ist zu gering angesetzt, weil viele Betriebe ihre offenen Stellen gar nicht mehr melden, so dass man von einer Dunkelziffer von 200.000 bis 250.000 fehlenden Fachleuten ausgehen muss. Das Hauptproblem ist aber, das der Azubi-Nachwuchs fehlt, weil es immer weniger Schulabgänger gibt und davon eine immer größere Zahl ein Studium der Ausbildung vorzieht. Noch schwerer als Gesellen sind Handwerker mit Meisterbrief zu finden. Diese werdern als Unternehmensnachfolger und auch als Angestellte gesucht. Derzeit sind 5.500 Meisterstellen nicht zu besetzen.

Einen besonderen Fachkäftemangel gibt es für Personen mit abgeschlossener Berufsausbildung und für Akademiker aus dem gewerblich-technischen bzw. naturwissenschaftlichen Bereich. Spezialisten mit Fortbildungsabschluss werden in besonderen männertypische Berufen in der Ver- und Entsorgung, im Tiefbau und der spanenden Metallbearbeitung gesucht.
Im Bereich der frauentypischen Berufe gibt es flächendeckend einen Mangel für Personen mit abgeschlossener Berufsausbildung und Spezialisten mit Fortbildungsabschluss in der Altenpflege sowie Gesundheits-Berufe

Ursachen des Fachkräftemangels
Die Urschen reichen von einer schwachen Handwerkskonjunktur Ende der 1990er Jahre über eine geringere Attraktivität des Handwerks und der schwachen Lohnentwicklung, sowie einhergehender geringer Ausbildungsquoten bis zum Strukturwandel des Arbeitsmarkts und der Rente mit 63.
• Die zwischen 1995 und 2005 extrem schwache Handwerkskonjunktur und deren Auswirkungen sind wegen des damaligen massiven Personalabbaus im Handwerk bis heute spürbar. Es galt als ausgemacht, dass das Sprichwort "Handwerk hat goldenen Boden" an Substanz verloren hatte. Die Arbeit im Handwerk verlor an Attraktivität, Perspektive und in der Folge auch an Auszubildenden.
•• Durch den härter werdenden Preiskampf im klassischen Ausschreibungsgeschäft sinken die Margen und es fehlt den Betrieben der notwendige Spielraum bei den Löhnen. In der Folge wandern die guten Fachkräfte in besser bezahlte Jobs ab. Vor dem Hintergrund der angespannten Fachkräfteversorgung und voll ausgelasteter Kapazitäten stiegen die Löhne jedoch 2017 in Deutschland wieder merklich an. Das Stellenportal "Stepstone" listet das Handwerk pauschal auf Platz zwei der Flop-Branchen mit den niedrigsten Gehältern. Allgemein ist jedoch "in der Öffentlichkeit das Bild verzerrt, weil immer nur einzelne Gewerke herausgegriffen und die dortigen Verdienstmöglichkeiten auf das ganze Handwerk übertragen werden". (Handwerkspräsident Hans Peter Wollseifer) Dabei fallen die Lohnunterschiede zwischen den Gewerken erheblich aus. Auch bei der Entscheidung für eine Ausbildung im Handwerk spielt die Höhe der Ausbildungsvergütung eine wichtige Rolle, bestätigt Friedrich Hubert Esser, Präsident des Bundesinstituts für Berufsbildung (BIBB). Nur langsam sind die Entgelte für die Auszubildende im Handwerk im vergangenen Jahr bundesweit um mehr als vier Prozent gestiegen.
••• Bedingt durch den drastischen Rückgang der Zahl der Schulabgänger, die vermeintlich besseren Karrierechancen nach einem Studienabschluss, den nur langsamen Anstieg der Ausbildungsvergütung und ein schlechtes Image des Handwerksberufes sinken die Ausbildungsquoten kontinuierlich. So blieben 2017 ca. 15000 Ausbildungsplätze unbesetzt. Es gelingt dem Handwerk nicht mehr junge Menschen für sich zu begeistern. Und wo keine Azubis, da keine Handwerker! Zudem bilden - laut einer neuen Studie der Bertelsmann-Stiftung - immer weniger deutsche Betriebe aus, obwohl die Erwerbstätigkeit in der Bundesrepublik steigt. Dies gilt vor allem für die kleineren Unternehmen. Ausbildung und Beschäftigung driften der Untersuchung zufolge über alle Betriebsgrößen hinweg auseinander. Auch gibt es bei den Handwerksberufen Unterschiede: "Zum Beispiel im Bereich Heizung und Sanitär gibt es deutlich mehr Lehrstellen als Bewerber", sagt Karl Brenke vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW). Oft passen auch Angebot und Nachfrage nicht zusammen, denn die Erwartungen, die an Ausbildungsbewerber gestellt werden, sind aufgrund des technologisch bedingten Wandels der Produktionsprozesse über die Jahre gestiegen. "Im Jahr 2016 konnten mehr als 40 000 Ausbildungsplätze von den Betrieben nicht besetzt werden - mehr als doppelt so viel wie noch 2010, obwohl gleichzeitig rund 80 000 Bewerber ohne Ausbildungsplatz blieben." (Jörg Dräger, Vorstand der Bertelsmann-Stiftung)
•••• Nicht nur, wenn es um den Nachwuchs geht, hat das Handwerk ein Imageproblem. Zwar ist laut der aktuellen Allensbacher-Berufsprestige-Skala das Ansehen des Handwerkers in der Bevölkerung sehr gut (38 Prozent der Deutschen zählen sie zu den fünf Berufen, die sie am meisten schätzen). Doch es gelingt kaum dieses Image für die eigenen Zwecke und die erfolgreiche Nachwuchswerbung zu nutzen. Auf die Frage, welcher Bereich für ihre beruflichen Pläne besonders attraktiv ist, antworteten nur sechs Prozent von 4300 Studenten in Deutschland: das Handwerk, so eine Studie des Beratungsunternehmens Ernst & Young. "Handwerker haben nach wie vor ein sehr gutes Ansehen, aber immer weniger wollen es selber werden. Sie sehen den goldenen Boden nicht mehr, sondern nur noch die schmutzigen Hände und das frühe Aufstehen." (Peter Pirck von der Markenberatung Brandmeyer). Nur langsam verbessert sich das Image vom traditionellen Führungsstil und Rückstand bei technischen Entwicklungen und junge Menschen bringen das Handwerk wieder mit Modernität in Verbindung.
••••• Der Arbeitsmarkt unterliegt seit den 1970er Jahren einem intensiven Strukturwandel. Nicht nur vom Warenproduktionssektor zum Dienstleistungssektor, sondern auch aus dem klassischen Handwerk zum Dienstleistungsgewerbe. Hier werden den handwerklich ausgebildeten Fachkräften neue Beschäftigungschancen und vermeintlich bessere Arbeitsbedingungen eröffnet. Nur gut jeder dritte im Handwerk ausgebildete Mitarbeiter bleibt laut Studie des ifh Göttingen heute noch der Branche treu. Bis zum Ende der 1990er-Jahre verblieb etwa die Hälfte der im Handwerk ausgebildeten Fachkräfte auch im weiteren Erwerbsverlauf im Handwerk, heute sind es dagegen nur noch 36,5 Prozent. Neben dem Dienstleistungssektor ist zunehmend auch wieder die Industrie größter Hauptkonkurrent im Wettbewerb um die besten Fachkräfte.
•••••• Die am 1. Juli 2014 von der Bundesregierung eingeführte Möglichkeit einer abschlagsfreien Rente mit 63 Jahren (nach mindestens 45 Jahren der Einzahlung in die Rentenkassen) führte zu einer Verschärfung des Fachkräftenotstands. Tausende Fachkräfte, die noch zwei Jahre hätten arbeiten können, gingen so dem Handwerk schlagartig verloren. Berechnungen der Bundesregierung belegen, dass bis zu 200.000 Arbeitnehmer jährlich die Möglichkeit eines sofortigen Renteneintritts nutzen könnten. Nach Zahlen des Zentralverbands des Deutschen Handwerks sind acht Prozent aller Handwerker über 60. Besonders die kleinen Handwerksbetriebe leiden unter der Möglichkeit der Frühverrentung. In größeren Betrieben setzt man die Älteren für Tätigkeiten ein, die physisch nicht so belastend sind und hält sie so in der Firma. Quelle: Robert Geselle, Lokalleads GmbH

Handwerkermangel bremst den Wohnungsbau aus
- Haus & Grund RheinlandWestfalen
Fachkräfteengpässe im Bauhandwerk beeinträchtigen zunehmend den Wohnungsbau
- Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW)
Fachkräftemangel - Ursachen und Lösungsvorschläge für das Handwerk
- Robert Geselle, Lokalleads GmbH
Beiträge zum Fachkräftemangel - DER SPIEGEL (online)
Was ist ein Fachkräfteengpass? - Wollmilchsau GmbH
Fachkräfteengpässe bereits jetzt über Vorkrisenniveau
- DIHK | Deutscher Industrie- und Handelskammertag e.V.

Faktor Babyboomer-Generation

Ein Faktor bei dem Problem des Fachkräftemangels ist die Babyboomer-Generation*¹, die schon in oder kurz vor der Rente bzw. Pensionierung bzw. im Ruhestand sind. 53 % der geburtenstarken Jahrgänge waren 2018 noch erwerbstätig und im gleichen Alter waren von der stillen Generation*² nur noch 44 %. Die Arbeitgeber müssen die Babyboomer im Auge behalten, wenn sie die Arbeitsplatzpolitik gestalten und Personalentscheidungen treffen. Ältere Arbeitnehmer haben andere Prioritäten als ihre jüngeren Kollegen. Anstatt eine Karriere anzustreben oder größere Anschaffungen zu tätigen, wie z. B. ein Haus, werden die Babyboomer für ein Einkommen planen, das nach der Pensionierung fortbesteht. Bei den Sozialleistungen werden sich die jüngeren Generationen z. B.mehr Sorgen um den Elternurlaub machen. Während sich die Babyboomer vielleicht mehr für Renten oder ruhigeres Leben interessieren.
Die Willenskraft der Babyboomer zeignet sich durch ihre hohe Arbeitsmoral aus. Ein strukturierter Arbeitsstil und lange Arbeitstage sind bei ihnen unabdingbare Faktoren für ein erfolgreiches Leben. Der Begriff "Workaholic“ beschreibt diese Generation nicht nur, sie erfanden ihn sogar.
Wenn die Babyboomer-Generation die Arbeitswelt verlässt, führt das zu Lücken, die die jüngeren Generationen nicht füllen können. Im Laufe der Jahre werden ca. 6 Millionen Arbeitskräfte wegfallen. Damit sorgt nicht nur die fortschreitende Digitalisierung, sondern auch der Fachkräftemangel für unausweichliche Veränderungen in der Arbeitswelt. Die nächsten Generationen müssen also in den kommenden Jahren mit einem Wandel der Wirtschaft rechnen, man kann das auch einen Verzicht auf einen Teil des vielgeliebten Wohlstands nennen.
*¹Inmitten des Wirtschaftswunders der Nachkriegsjahre wurde in Deutschland die höchste Geburtenrate gemessen, die es jemals gab. Es brach buchstäblich der Babyboom aus. Erst mit Einführung der Antibabypille im Jahr 1965 sank die Geburtenrate erheblich, was auch als Pillenknick bezeichnet wird.
Quelle: Generation XYZ – Eine Übersicht der Merkmale und Touchpoints - UNICUM GmbH & Co. KG
*²Als stille Generation (Silent Generation) werden die Kinder der 1920er bis 1940er Jahre bezeichnet. Die Silent Generation erhielt ihren Namen aus mehreren möglichen Quellen.
Quelle: Was ist die stille Generation: Die Kinder der 1920er bis 1940er Jahre - Emily Hutton, Image Restoration Center

Motive für Erwerbsarbeit im Ruhestand, insgesamt und nach Geschlecht, 2018
Quelle: IAB - Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung
Erwerbsarbeit im Ruhestand hat vielfältige Gründe – nicht nur finanzielle
- Laura Romeu Gordo, Stefanie Gundert, Heribert Engstler, Claudia Vogel und Julia Simonson, Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB)

Fachkräftesicherung in Deutschland – diese Potenziale gibt es noch
- KOFA - Kompetenzzentrum Fachkräftesicherung

Wohnen im Wandel
Heutzutage gibt es nicht nur in einigen Großstädten eine extrem hohe Nachfrage nach sogenannten Micro-Appartments, sondern es fehlt auch generell immer mehr bezahlbarer Wohnraum. Es muss nicht nur mehr Platz zum Wohnen, sondern auch bezahlbarer hochwertiger Wohnraum geschaffen werden. Wohnsiedlungen ohne Einkaufsmöglichkeiten, Freizeitaktivitäten oder ohne ein Miteinander zwischen ihren Bewohnern in der Regel sind nicht mehr zeitgemäß. Das gilt auch für autofreundliche Innenstädte der letzten Jahrzehnte, die umgestaltet werden müssen, wobei der Ausbau des öffentlichen Nahverkehrs vorangetrieben und die Verkehrsführungen verändert werden müssen. Wohnen, Arbeiten, Gewerbe- und Grünflächen sollte eine ausgewogene Mischung ergeben, in der sich eine breit gefächerte Bevölkerungsstruktur wohlfühlen kann und gut miteinander auskommen.

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Wohnen in der Zukunft
Das Wohnen und Arbeiten in der Zukunft wird ein erhebliches Umdenken der Lebens- und Arbeitsgewohnheiten nach sich ziehen. Wachsende Städte, knapper werdender (vor allen bezahlbarer) Wohnraum, notwendige Mobilitätsänderungen und der Klimawandel (z. B. Stadtklima) verlangen eine total neue Planung bei dem Um- und Neubau.

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Wohnhäuser gibt es den unterschiedlichsten Bauweisen. Jede hat Ihre Vor– und Nachteile. Die gängigsten Bauweisen sind

Massivhaus
- gemauertes massives Mauerwerk
- Beton- und Steinelemente (Fertighaus)
- Fachwerkaus
- Blockhaus
Leichtbauhaus (Holzhaus)
Fertighaus (Holzrahmenhaus / Stahlrahmenhaus
- Holzelementhaus

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Die Hausautomation (HA) und im weiteren Sinne die Gebäudeautomation (GA) befasst sich mit den Steuer-, Regel-, Überwachungs- und Optimierungseinrichtungen (Gebäudeleittechnik [GLT]) in privaten Wohnhäusern bzw. Gebäuden (Wohn- und Gewerbegebäude). Hier werden die Funktionsabläufe, die immer gewerkeübergreifend sind, so eingestellt, dass sie automatisch (selbstständig), durchgeführt oder bedient bzw. überwacht weren können. Dazu müssen alle Einstellwerte (Parameter) in eine spezielle Software (Building Management System [BMS]) eingegeben werden. Dazu werden alle Sensoren, Aktoren, Bedienbauteile, Verbraucher und andere technische Einrichtungen im Gebäude miteinander verbunden bzw. vernetzt.
Die Hausautomation (Teilbereich der Gebäudeautomation) befasst sich hauptsächlich mit privaten Wohnhäuser und ist auf erhöhten Wohnkomfort, die Sicherheit der Bewohner und die Überwachung mehrerer Wohnsitze durch die Fernwirktechnik ausgerichtet. Die Automatisierung von öffentlichen Gebäuden und Industriegebäuden soll Energie- und Personaleinsparungen bewirken.
Um diese Technik sinnvoll einzusetzen, sind fundierte Fachkenntnisse, z. B. in der Elektro-, Heizungs-, Kälte- und Lüftungstechnik, eine notwenige Voraussetzung, damit die gewünschten Funktionen voll ausgeschöpft werden können.
Aufgrund des Umfangs der technischen Anforderungen hat sich das technische Facilitymanagement entwickelt.

Die Ziele der Gebäudeautomation sind
-   die Heizung, Lüftungsanlage oder Klimaanlage bedarfs- und zeitgerecht steuern
-   die Daten für Wartung und Inspektionen aller technischen Anlagen erfassen und evtl. Korrekturen vornehmen
-   die Verbrauchsdatenerfassung von Wärmezählern, Wasserzählern, Gaszählern und Stromzählern
-   die Verschattungseinrichtungen in Abhängigkeit von Sonnenlicht und Wind zeit- und bedarfsgerecht steuern
-   die Beleuchtung bedarfs-, tageszeit- bzw. jahreszeit- und bewegungsabhängig schalten bzw. dimmen
-   mit Funk- oder Infrarotfernbedienung schalten bzw. dimmen
-   Zutrittskontrollsysteme realisieren (Sicherheit erhöhen durch die Überwachung von Fenster- und Türkontakten)
-   der Einsatz von Bewegungsmeldern
-   das Zusammenfassen aller Steuerungsvorgänge im Gebäude (zentral erfassen und anzeigen)
-   die Fernüberwachung und Fernsteuerung über das Telefonnetz oder über das Internet (Fernwirktechnik)
-   die Laststeuerung aufgrund der Verbrauchsdatenerfassung durch sequenzielles Einschalten von Beleuchtungen
-   das Steuern der Mediengeräte, Multiraumsysteme in den Schulungs-, Seminar- und Medienräumen
-   das Steuerung elektrischer Geräte des Alltags, wie Kaffeemaschine oder Radio

Auf diesem Gebiet gibt es verschiedene Systeme bzw. Begriffe (z. B. HomeMatic, SmartHome, intelligentes Haus, Künstliche Intellegenz).

Gebäudeleittechnik

Alle Instrumente (Bauteile der technischen Gebäudeausrüstung, Hard- und Software) zur Haus- bzw. Gebäudeautomation (HA bzw. GA) benötigt werden, sind Bestandteil der Gebäudeleittechnik (GLT). Es handelt sich also nicht nur um die Software, mit der Gebäude überwacht und gesteuert werden. Die von einem Hersteller speziell für ein Gebäude gelieferte oder herstellerunabhängige Gebäudeautomatisierungstechnik (Direct Digital Control–Gebäudeautomation [DDC-GA]) befindet sich auf einem Server. Diese Technik kommuniziert mit dem DDC in dem Gebäude über geeignete Schnittstellen.
Mit der GLT-Software werden die technischen Vorgänge innerhalb des Gebäudes dargestellt. Die Daten der Regler oder der DDC-Unterstationen im Gebäude werden über ein Feldbus gesammelt und zeigen sie dem Anwender. Die Gebäudeleittechnik dient als Nutzerinterface zur Gebäudeautomationstechnik (Managementebene).
Die im Gebäude verteilten DDC-Unterstationen verarbeiten die Steuerungs- und Regelungsaufgaben im Bereich der Heizungs-, Lüftungs- und Lichtsteuerungen. Die laufenden Prozessdaten des Gebäudes werden geloggt. Die mit einem Modem oder Internetprotokoll angebundene Anlagen können überwacht und gesteuert werden. So werden z. B. folgende Daten aufgezeichnet und archiviert
Betriebszustände von
- Lüftungsklappen
- Ventile
- Motoren
- Schalterstellungen
- Störmeldungen
Messwerte
- Temperatur
- relative Feuchte
- absolute Feuchte
- Enthalpie
- Drücke
- externe Sollwerte
- Verbrauchszählerstände
In die GLT können auch auch ein Energiemanagement (Parameteroptimierung und Energieeinsparung), Brandmeldeanlagen, Zugangskontrollsysteme, Verschattungseinrichtungen und Betriebstechniken (Störungsmanagement und Reparatur) eingebunden werden.

Beton

"Beton" gibt es schon seit Hunderttausenden von Jahren in der Natur. Dieser "Naturbeton" wird als Nagelfluh (Konglomerat) bezeichnet und ist in seinem Aussehen und seinen Eigenschaften dem heutigen Werkstoff sehr ähnlich. Dieser ist häufig mit kalkigen Bindemitteln zu einem druckfesten Konglomerat verklebtes Geröll vorhanden. Nagelfluh wurde schon im Altertum in großformatigen Blöcken als Baumaterial verwendet und findet noch heute Anwendung z. B. bei der Herstellung von Fassaden und Bodenbelägen. Der Beton aus Kalkmörtel ist wasserlöslich und daher baulich nur sehr eingeschränkt nutzbar gewesen.
Erst um 200 v. Chr. kamen die Römer auf die Idee, Betonmischungen unter Zusatz von vulkanischem Gestein herzustellen. Damit hatten sie ein hydraulisches Bindemittel gefunden, mit dessen Hilfe sie wasserunlöslichen Beton produzieren konnten. Der Römische Beton (Opus caementitium - Gussmauerwerk) hatte aber nichts mit dem heutigen Bindemittel Zement zu tun. Er bestand aus Bruchsteinen, gebranntem Kalk, Sand, Wasser und Puzzolanen, die aus vulkanischem Gestein gewonnen wurden. Natürliche Puzzolane bestehen vor allem aus Siliciumdioxid, Tonerde, Kalkstein, Eisenoxid und alkalischen Stoffen. Mit dem Gussmauerwerk hatten die Römer einen Baustoff gefunden, der sich wegen seiner hohen Druckfestigkeit und Wasserunlöslichkeit ideal für den Bau von Gebäudefundamenten, Wasserleitungen (Aquädukte), Brücken, Hafenanlagen, Tunnel oder Straßen geeignet hat.

Erhärteter Beton ist ein künstlicher Stein, der aus einem Bindemittel (Zement, Kalk, Gips, Lehm), Gesteinskörnungen (Sand, Kies, Splitt) und Wasser besteht. Heute werden dem Beton oft noch bauchemische Zusätze hinzugefügt, um bestimmte Betoneigenschaften zu erzielen oder zu verstärken. Meist wird Zement als Bindemittel verwendet. Dieser hat den Vorteil, dass er hydraulisch wirkt, das heißt, er erhärtet selbst unter Wasser und bleibt danach dauerhaft wasserunlöslich.

Die Geschichte des Baustoffes Beton
- Roland Grimm, RM Handelsmedien GmbH & Co. KG

3D-Betondruck

Im nordrhein-westfälischen Beckum wurde das erste Wohnhaus Deutschlands mit der 3D-Betondrucktechnologie gedruckt. Das zweistöckige Einfamilienhaus mit ca. 80 Quadratmetern Wohnfläche pro Etage wurde nicht in konventioneller Bauweise errichtet, sondern mit einem Betondrucker gedruckt.

Ein dänisches Start-up (COBOD International A/S) hatte den Einfall, Beton mit einem 3D-Drucker zu verarbeiten. Der 3D-Druck wird inzwischen in jedem Industriezweig eingesetzt, allerdings in kleinerem Maßstab. Die dänischen Betondrucker aber sind derart skalierbar, dass man selbst riesige Turmelemente für Windkraftanlagen mit ihnen drucken kann.
Die ETH Zürich (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) hat sogar ein Verfahren entwickelt, mit dem Brücken gedruckt werden können. Ein weiteres eindrucksvolles Beispiel ist in der klassischen Stadt der Brücken, in Venedig zu besichtigen.
Es könnte auch eine Chance für den sozialen Wohnungsbau sein. Die "makro"-Dokumentation stellt verschiedene Gebäude vor, die bereits bewohnt sind, und informiert über den Stand der Forschung, über Chancen und Grenzen beim Hausbau mit dem Drucker. Es gibt viele Gründe, warum das Bauen zu teuer geworden ist. Die Grundstückspreise sind unbezahlbar, die Bauvorschriften (besonders in Deutschland) zu komplex, die Baustoffe unerschwinglich und dann noch der Fachkräftemangel. Andererseits ist die Wohnungsnot ein globales Problem. Neue Ideen auf dem Bau sind also gefragt.

Die Fragen sind aber, kann die neue Technik helfen, Baukosten zu senken und eignet sie sich für den Wohnungsbau?
Die Ingenieure der Bautechnik sagen:
• der Hausdruck geht wesentlich schneller als der klassische Bau
• man braucht viel weniger Facharbeiter, um einen Bau hochzuziehen
• man braucht viel weniger Baumaterialien
Das macht den Bau schon günstiger. Aber was als viel wichtiger angesehen wird, ist, dass diese Bauweise umweltfreundlicher ist, da beim Betondruck wird viel weniger Zement verbraucht wird. Besonders nachhaltig ist die 3-D-Druck-Methode in der Architektur, wenn beim Druck recycelte Materialien für die Herstellung von Bauelementen verwendet werden. Durch die geringeren Herstellungskosten eignet sich der Betondruck besonders für den sozialen Wohnungsbau. In Afrika produziert der Schweizer Holcim-Konzern 3-D-gedruckte Siedlungen, die bezahlbaren Wohnraum für einkommensschwache Familien und Unterkünfte für Obdachlose bieten sollen. Auch eine Schule in einem abgelegenen Dorf in Malawi wurde in wenigen Tagen errichtet.

3D-Betondrucktechnologie
Schon seit einiger Zeit werden Projekte zur Forschung und Entwicklung eines serienreifen, für die Massenproduktion geeigneten Verfahrens des 3D-Betondrucks vorangebracht. Im Rahmen des Forschungsprojekts "Beton-3D-Druck" aus dem Förderprogramm „ZukunftBau“ des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung sollen beispielsweise die Grundlagen zur Einführung eines neuen Bauverfahrens untersucht werden.

3D-Betondrucker-BOD2

Bauen neu gedacht + Why This 3D-Printed House Will Change The World (Video)
- PERI Vertrieb Deutschland GmbH & Co. KG
Ihr Haus aus dem 3D-Drucker - Streifzug Media GmbH
3D gedruckte Fertigteilelemente aus Beton - Röser Vertriebs GmbH
3D-Beton-Druck mit m-tec Technologie - m-tec mathis technik gmbh
3D-Beton-Compound - Entwicklung und Erprobung bei SCHWENK
- InformationsZentrum Beton GmbH
Das Haus aus dem 3D-Drucker | + | Das 3D-Haus ist Fertig
Videos - Bematec Gebäudetechnik e.K.

Sichtbeton

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Die meisten Fußböden haben im Bodenaufbau einen Estrich. Dieser wird in der Regel durch einen Bodenbelag verdeckt. Ein zementgebundener Sichtestrich, der den meisten Bauherren und Sanierern nicht bekannt ist, wird in geglätteter oder geschliffener Oberfläche angeboten. Die Oberfläche des Estrichs kann gleichmäßig matt, mit Zeichnung, mit vielen gewünschten Farbtönen oder mit besonderen Zuschlagstoffen (terrazzoähnlich) hergestellt werden.

Bei der Planung und Herstellung von Designböden aus Beton sind grundsätzlich zwei verschiedene Ansätze zu berücksichtigen, um einen optisch und technisch hochwertigen Bodenbelag herzustellen.

1. Boden mit statischen Anforderungen als Bodenplatte bzw. Betondecke
• Berücksichtigung der statischen und optischen Aspekte bei der Betonzusammensetzung und Auswahl der Ausgangsstoffe
• Wahl der Bewehrung und/oder Rissgradbegrenzung durch Kunststoff- bzw. Stahlfasern
• Auswahl von Fußbodenheizsystemen und deren fachgerechter Einbau unter Beachtung der hohen Anforderungen an die Oberflächenoptik
• Passende Einbau- und Verdichtungstechniken unter Berücksichtigung der Notwendigkeit der gleichmäßigen Verteilung der Gesteinskörnung
• Verwendung von sicheren Verbundtechniken bei 2-lagigem Einbau
• Nachhaltiges Schutzkonzept für die Betonoberfläche bis zur Fertigstellung

2. Boden als Nutzbelag ohne statische Anforderungen
Wenn keine statischen Anforderungen an den Boden bestehen, kann die Zusammensetzung des Betons variabler gestaltet werden. Der Vorteil bei dieser Konstruktion liegt in einer wesentlich größeren Bandbreite der Gestaltungsmöglichkeiten.
• Auswahl der Gesteinskörnung, Korngröße und Sieblinie
• Auswahl eines Bodenheizsystems, auch als Niedertemperaturfußbodenheizung
• Höhere Tagesleistung im Materialeinbau
• Einbau ohne Bewehrung
• Kosteneffizienz bei der Auswahl hochwertiger Zuschlagstoffe und Einsatz von Farbpigmenten, bedingt durch geringere Einbauhöhen (ab etwa 10 cm)

Designböden - KORODUR Westphal Hartbeton GmbH & Co. KG
Sichtestrich auch besondere Ideen - a-monolith sichtestrich GmbH

Zement
Für die Betonherstellung (und Zementestrich, Mörtel) wird in der Regel das Bindemittel Zement eingesetzt. Zement ist ein fein gemahlenes, meist graues mineralisches Pulver, das aus den Rohstoffen Kalkstein, Ton und Mergel hergestellt wird. Wenn Zement mit Wasser vermischt wird, wirkt er als Kleber und bindet Sand, Kies und gebrochenes Hartgestein. Das Gemisch erhärtet sowohl an der Luft als auch unter Wasser und bleibt anschließend fest.
Zement ist ein homogenes Massengut, dessen Produkteigenschaften genormt sind, um die erforderliche Stabilität, Zuverlässigkeit und Verarbeitbarkeit in der Anwendung zu sicheren.
Zemente werden nach Früh- und Endfestigkeit und ihrer Zusammensetzung unterschieden. Neben Zementen, die zu 100% aus Klinker bestehen, gibt es sogenannte Kompositzemente, bei denen ein Teil des Klinkers durch alternative Rohstoffe, wie zum Beispiel Flugasche, gemahlene Schlacke oder Kalkstein, ersetzt wird. Da die Produktion von Klinker energieintensiv ist und große Mengen CO₂ freisetzt, kann man durch die Verwendung alternativer Rohstoffe die natürlichen Ressourcen schonen und CO₂ -Emissionen senken.
Je nach Einsatzbereich sind unterschiedliche Zementarten mit einer jeweils spezifischen Zusammensetzung notwendig. Die Zementeigenschaften können auch durch Zusätze variiert werden.

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Zemente und ihre Herstellung
- Dr.-Ing. Diethelm Bold, Dipl.-Ing. Roland Pickhardt, InformationsZentrum Beton GmbH
Zement - HeidelbergCement AG
Wie wird Zement produziert? - Holcim (Schweiz) AG
CO2-reduzierte Zemente - Holcim (Deutschland) GmbH

Estrich - Grundlage für den Bodenbelag

Es gibt viele verschiedene Estriche, die je nach Einsatz entsprechend ausgewählt werden müssen.
Anhydritestrich - Asphaltestrich - Dünnschichtige Estriche - Epoxydharzestrich - Estriche auf Trennschichten - Estrichzusatzmittel - Fließestrich - Heizestrichdicken - Kunstharzvergüteter Estrich mit / ohne Fasern - Magnesiaestrich - Schwimmender Estrich - Stahlfaserestrich - Trockenestrich - Zementestrich
Quelle: SHKwissen - BitSign GmbH

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