8. Kolloquium Erhaltung von Bauwerken - Februar 2023 267 Schadensbeispielkatalog zur Zustandsbewertung von Hochbauten Auf Basis des Schadenskatalogs der RI-EBW-PRÜF, der Checkliste der VDI 6200 und weiterer Normen Dipl.-Ing. (FH) Birga Ziegler, M. Sc. ilp² Ingenieure GmbH & Co. KG/ m2ing GmbH, München Elisabeth Eder, B. Eng. ilp² Ingenieure GmbH & Co. KG, München Dipl.-Ing. Sabine Reim m2ing GmbH, München Prof. Dr.-Ing. Jörg Jungwirth Hochschule München Zusammenfassung Um Bauwerke verantwortungsvoll, sicher und langanhaltend zu betreiben, ist ein sorgfältiges und einheitliches Instandhaltungsmanagement inkl. regelmäßiger Zustandsbewertungen notwendig. Für Ingenieurbauwerke regelt dies die DIN 1076, welche die rechtliche, technische und wirtschaftliche Notwendigkeit der Bauwerksprüfung bestimmt. Weiterhin regelt die Richtlinie RI-EBW-PRÜF eine einheitliche Erfassung, Bewertung, Aufzeichnung und Auswertung der Ergebnisse von Bauwerksprüfungen [1, 2]. Im Hochbau fehlt es im Gegensatz dazu an verpflichtenden normativen Vorgaben hinsichtlich einer einheitlichen Bewertungsstruktur und Handlungsvorschriften für Gebäudeeigentümer. In Kooperation mit der Hochschule München wurde hierfür ein Schadenskatalog zur Bewertung der Standsicherheit, Verkehrssicherheit und Dauerhaftigkeit von Hochbaubauwerken erarbeitet und mithilfe von Pilotprojekten validiert [3]. Ein Katalog mit ca. 2.000 Schadensbeispiele inkl. Bewertungsempfehlungen unterstützen qualifiziertes Personal zukünftig, transparente und einheitliche Prüfungen auch im Hochbau durchzuführen. 1. Einführung In den letzten Jahrzenten häuften sich schwerwiegende Unglücke an Bauwerken, beispielsweise der Einsturz der Eishalle Bad Reichenhall im Jahr 2006, der mehrere Tote und Verletzte forderte [4]. Im Nachhinein lassen sich die Ursachen meist nur mutmaßen, nichtsdestotrotz sind oft unerkannte Bauschäden durch mangelnde Bauwerksprüfungen ursächlich. Um die gesetzliche Verkehrssicherungspflicht (§§ 823, 836 bis 838 BG B) einzuhalten, Gefahr für Mensch und Tier zu vermeiden und ferner eine möglichst lange Nutzung von Gebäuden zu ermöglichen, ist eine regelmäßige Kontrolle dieser unabdinglich. Im Hochbau fehlt es hier an klaren verpflichtenden Vorgaben hinsichtlich einer Sammlung von Schadensbeispielen, einer einheitlichen Bewertungsstruktur und einer Handlungsvorschrift für Gebäudeeigentümer. Durch Literaturrecherche und Sammlung der am häufigsten auftretenden Schäden an Gebäuden wurde ein Schadenskatalog inkl. Bewertungsempfehlungen aufgestellt. Dieser bildet eine erste Grundlage für eine transparente und kohärente Zustandsbewertung im Hochbau. Begonnen wurde mit einer leicht verständlichen Gliederungsstruktur sowie der Festlegung auf eine einheitliche Bewertungsregelung, nach den Merkmalen Standsicherheit, Verkehrssicherheit und Dauerhaftigkeit. Auf bauend darauf wurden konkrete Schadensbeispiele entwickelt. Der Schadenskatalog und die Bewertungsvorschläge wurden dann vergleichend an Pilotprojekten erprobt und bestätigt [3]. 2. Grundlagen der Bauwerksprüfung des Hochbaus Zwar gibt es im Hochbau keine starr festgelegte Bewertungsstruktur, doch existieren mit der VDI 6200 „Standsicherheit von Bauwerken - Regelmäßige Überprüfung“ und der RÜV „Richtlinie für die Überwachung der Verkehrssicherheit von baulichen Anlagen des Bundes“ je nach Gebäudeart und -nutzung bereits Handlungsempfehlungen zur Systematik von Bauwerksprüfungen. Die VDI 6200 gibt Beurteilungs- und Bewertungskriterien, Checklisten, Handlungsanleitungen und Empfehlungen zur Beurteilung der Standsicherheit baulicher Anlagen sowohl für Bestandsals auch für Neubauten vor. 268 8. Kolloquium Erhaltung von Bauwerken - Februar 2023 Schadensbeispielkatalog zur Zustandsbewertung von Hochbauten Sie formuliert Vorgaben für die Bestandsdokumentation und definiert Anforderungen an die Überprüfenden. [4] Die Richtlinie richtet sich an Gebäudeeigentümer, Verfügungsberechtigte und beteiligte Fachleute, wie planende und beratende Ingenieure, Architekten, Prüfingenieure für Baustatik, Facility-Manager, Verwalter von Immobilien, Bauabteilungen von Industrie- und Privatunternehmen, sowie die öffentliche Hand. [4] Die VDI 6200 teilt Hochbau-Bauwerke (alle Bauwerke, außer Ingenieurbauwerke im Bereich von Straßen und Wegen) in Schadensfolgeklassen und Robustheitsklassen ein, um nachfolgend die Untersuchungsintervalle, sowie Instandhaltungs- und Instandsetzungsempfehlungen festzulegen [4]. Gebäude werden in der VDI 6200 in drei Schadensfolgeklassen eingeteilt. Die Einteilung erfolgt hierbei nach Gebäudeart- und Nutzung bzw. den zu erwartenden Folgen bei einem Versagen des Tragwerks, besonders wenn „Schäden an Leben und Gesundheit“ entstehen können. [4] Die Robustheitsklasse eines Bauwerks wird individuell nach der statisch konstruktiven Durchbildung, der Konstruktionsart, der Baustoffe, sowie der Robustheit und der Duktilität der Konstruktion festgelegt. Bei der Erstprüfung eines Bauwerks legen die prüfenden fachkundigen Personen die Klassen des Bauwerks fest. [4] Die RÜV gibt Vorgaben zur Festlegung von Gebäuden und baulichen Anlagen, die mit einem außergewöhnlichen Risiko behaftet sind. Im Unterschied zur VDI 6200 sind keine Prüfungsintervalle und Einstufung der Gefahrenklassen angegeben, diese sind im Einzelfall festzulegen. Für die betroffenen Bauwerke sind detailliertere Vorgaben zur Handlung im Sinne der Instandhaltung vorgegeben. [5] Einen Schadensbeispielkatalog wie im Ingenieurbau (RI- EBW-PRÜF „Richtlinien zur einheitlichen Erfassung, Bewertung, Aufzeichnung und Auswertung von Ergebnissen der Bauwerksprüfungen nach DIN 1076“) existiert in den vorhandenen Regelungen bislang nicht. Daher werden ähnliche Schäden oft unterschiedlich bewertet und dokumentiert. Dieses Problem soll der zu erstellende Schadensbeispielkatalog aufgreifen und Lösungsansätze bereithalten [4, 5, 6] 3. Entwicklung eines Schadensbeispielkatalogs mit Bewertungsempfehlung Die Zustandsbewertung von Brücken und Ingenieurbauwerken im Bereich von Straßen und Wegen wird gemäß DIN 1076 durchgeführt. Anhand von Schadensbeispielen erfolgt die Bewertung, geregelt durch die RI-EBW-PRÜF „Richtlinie zur einheitlichen Erfassung, Bewertung, Aufzeichnung und Auswertung von Ergebnissen der Bauwerksprüfungen nach DIN 1076“. Dieses Verfahren beinhaltet somit eine detaillierte Erfassung und Bewertung von Einzelschäden getrennt nach den Kriterien Standsicherheit, Verkehrssicherheit und Dauerhaftigkeit auf der Basis eines Schadensbeispielkatalogs. [1, 6] Auf Grundlage dieses Verfahrens wurde ein entsprechender Schadenskatalog für Hochbauten erstellt. Ergebnis ist eine nachvollziehbare Zustandsbewertung für einzelne Bauteilgruppen und das Gesamtbauwerk. [3] 3.1 Gliederung der Schadensbeispiele nach IFC- Objekttypen und DIN 276 Es wurden mehrere Strukturansätze verglichen, um ein Maximum an Benutzerfreundlichkeit und logischer Gliederung zu erreichen. In der Literatur werden Schäden nach Kostengruppen der DIN 276 „Kosten im Bauwesen“ unterteilt. Diese Norm dient der Kostenplanung und -strukturierung von Hoch- und Ingenieurbauten, sowie Infrastrukturbauwerken und Freiflächen. Die DIN 276 gliedert Kosten in der ersten Ebene in acht Kostengruppen [7]. Relevant für die Zustandsbewertung von Hochbauten werden daraus Folgende inkl. derer Untergruppen (Tab. 1): Tab. 1: DIN 276 - Relevante Kostengruppe der ersten Ebene - Auszug [7] Ordnungszahlen Kostengruppen 300 Bauwerk - Baukonstruktionen 320 Gründung, Unterbau 330 Außenwände/ Vertikale Baukonstruktionen, außen 340 Innenwände/ Vertikale Baukonstruktionen, innen 400 Bauwerk - Technische Anlagen 410 - 419 Abwasser-, Wasser-, Gasanlagen 420 - 429 Wärmeversorgungsanlagen 430 - 439 Raumlufttechnische Anlagen Fachpersonen im Bauwesen sind mit dem Umgang dieser Kostengruppen vertraut, Bauteile können so einfach zugeordnet werden. Sollte die Prüfung zu einer Instandsetzungsmaßnahme führen, können die Schäden bzw. die darauf auf bauenden Maßnahmen durch die schon vorhandene Gliederung in Kostengruppen einfach kalkuliert werden. [3] Ein einheitlicher Schadenskatalog trägt zudem insbesondere dazu bei, in der Arbeitsmethodik BIM für „As Built“ und „As Maintened“ - Modelle eine transparente nachvollziehbare und vergleichbare Bewertungsstruktur zu schaffen. Zur Kommunikation zwischen den Modellierungssoftwares wird das IFC-Austauschformat eingesetzt. Durch die einheitliche Verwendung dieses Datenformates wird die Datenbearbeitung maximal reibungsarm. Die semantische Information/ das Attribut „IFC-ObjectType“ bzw. „IFC-Objekttypen“, welche/ s jedem Standard-Bauteil im 3D-Modell zugeordnet wird, wird zur Einteilung in Bauteilgruppen verwendet. Werden die Schäden nach diesen Objekttypen untergliedert, kann die Verbindung direkt erstellt werden und unterstreicht so die Intention, die Bauwerksprüfung in den Prozess einzubinden. Im Allplan BIM-Kompendium [8] werden die Objekttypen in vier Obergruppen eingeteilt - folgende finden mit den zugehörigen Bauteilen Anwendung im Schadenskatalog (Tab. 2): 8. Kolloquium Erhaltung von Bauwerken - Februar 2023 269 Schadensbeispielkatalog zur Zustandsbewertung von Hochbauten Tab. 2: Relevante IFC-ObjectType-Obergruppen - Auszug [8] Ifc-ObjectType-Obergruppe Bauteile und Objekte Rohbau Ausbauobjekte TGA (Technische Gebäudeausstattung) Universalelemente Die Kostengruppen der DIN 276 und die IFC-Objekttypen bieten in Kombination miteinander eine anwenderfreundliche Struktur, die die Implementierung der BIM-Arbeitsmethodik ermöglicht. Für den vorliegenden Schadenskatalog werden die IFC-Objekttypen als Hauptbauteile definiert, die Ordnungszahlen der Kostenuntergruppen nach DIN 276 dienen zur Sortierung im Schadenskatalog. [3] Diese Einteilung spiegelt sich als erste Position der Schadens-ID wider. Die Kostenuntergruppen der DIN 276 wurden zu den dafür passenden IFC-Objekttypen zugeordnet und eine Ordnungszahl ausgewählt (kursiv dargestellt) (Tab. 3): Tab. 3: Zuordnung IFC-ObjectTypes und Kostengruppen der DIN 276 - Auszug [3, 7, 8] Ifc-ObjectType Kostengruppe DIN 276 Bauteile und Objekte Rohbau Fundamente, Gründung 320 Gründung, Unterbau 322 Flachgründung und Bodenplatten 329 Sonstiges zur KG320 312 Umschließung Stützen, Pfeiler 333 Außenstützen 343 Innenstützen Ausbauobjekte Fenster, Türen 334 Außenwandöffnungen 344 Innenwandöffnungen 352 Deckenöffnungen 362 Dachöffnungen Fassade 335 Außenwandbekleidungen, außen Die Hauptbauteile werden im nächsten Schritt mit einem Konstruktionsteil bzw. Hauptbaustoff und/ oder Schadensart ergänzt. Dies bildet den zweiten Teil der Schadens-ID. Je nach Hauptbauteil, ergibt sich dies durch die dafür typischen Konstruktionsarten/ Tragsysteme der Baustoffe, sowie der Vorgaben des Schadenskatalogs des Ingenieurbaus [6]. Der zweite Teil der Schadens-ID wird durch eine fortlaufende Nummerierung gebildet (Tab. 4): Tab. 4: Auszug - Konstruktionsteil/ Bauteilergänzung oder Hauptbaustoff [3] Nr. Konstruktionsteil/ Bauteilergänzung oder Hauptbaustoff 01 Allgemein 02 Beton 03 Beton, Betondeckung 04 Beton, Karbonatisiert 05 Beton, Risse 06 Beton, Tausalzschaden 07 Stein/ Mauerwerk 08 Stein/ Mauerwerk, Risse 09 Holz 10 Holz, Risse 11 Holz, Verbindungen 12 Holz, Verbindungsmittel 13 Holz, Schädling/ Fäule/ Bewuchs 14 Stahl/ Metall 15 Stahl/ Metall, Oberflächenschaden 16 Stahl/ Metall, Schraube/ Niete 17 Stahl/ Metall, Schweißnaht 18 Glas 19 Kunststoff 20 Keramik/ Fliesen 21 Trockenbau 22 Spannglied 23 Abdichtung 24 Gelände 25 Beschilderung 26 Besichtigungseinrichtung 27 Entwässerung 28 Lager 29 Leitungen 30 Seil 31 Solarelemente 32 Belüftung Auf bauend auf die bereits erläuterten beiden Filterstufen „Bauteilgruppe“ und „Hauptbaustoff/ Schadensart“ wurden in einem dritten Schritt „Schadensbeispiele“ gesammelt. Derzeit besteht dieser aus ca. 2.000 Schadensbeispielen inkl. Bewertungsempfehlungen. Zur eindeutigen Zuordnung der Schäden zu einem Schadensbeispiel werden diese wieder innerhalb einer Ebene fortlaufend nummeriert. Schlussendlich ergibt sich dann beispielhaft folgende Schadens-ID [3]: 270 8. Kolloquium Erhaltung von Bauwerken - Februar 2023 Schadensbeispielkatalog zur Zustandsbewertung von Hochbauten Schaden: „Netzrisse“ Hauptbauteil: Wände Kostengruppe: 330 Bauteilergänzung/ Material: Beton, Risse Gruppe: 05 Schadens-Nr. in Liste fortlaufend: 05 Schadens-ID: 330-05-05 3.2 Bewertung der Schäden und Erstellung einer Zustandsnote Ziel der Bauwerksprüfung und Auswertung der vorliegenden Schäden soll eine vergleichbare und nachvollziehbare Zustandsnote des Bauwerks und zudem der einzelnen Bauteilgruppen sein. Die Bewertung der einzelnen Schäden und folglich die Zusammenfassung in einer Zustandsnote richtet sich im vorliegenden Fall nach der bewährten Methodik der RI- EBW-PRÜF. Demnach wird jede Auffälligkeit nach dem Einfluss auf die Kriterien „Standsicherheit“ (S), „Verkehrssicherheit“ (V) und „Dauerhaftigkeit“ (D) auf das betroffene Bauteil und auch das Bauwerk im Gesamten bewertet. Eine Benotung in den Kategorien erfolgt von 0 („kein Einfluss“) bis 4 („das bewertete Kriterium ist nicht mehr gegeben“). Die genauen Erläuterungen zur korrekten Wahl der Note im jeweiligen Kriterium sind der RI- EBW-PRÜF zu entnehmen. [2] Gleich der Vorgaben zur Bewertung von Ingenieurbauwerken in der RI-EBW-PRÜF, ist bei Bewertungen S = 4, V = 4 und/ oder D = 4 sofort zu handeln. Die Standsicherheit und Dauerhaftigkeit sind in diesem Fall nicht mehr gegeben und die Nutzung des Bauwerks nicht mehr sicher. Der prüfende Sachverständige und der Bauwerkseigentümer sind aufgefordert, durch Sofortmaßnahmen eine gefahrlose Nutzung des Gebäudes wiederherzustellen und das Gebäude bis dahin zu sperren. [2] Zur Beurteilung des Gesamtzustands des Bauwerks erfolgt wiederum eine Orientierung an der Vorgehensweise im Ingenieurbau [3]. Hier wird eine Zustandsnote Z ges nach den „Algorithmen zur Zustandsbewertung von Ingenieurbauwerken“ von Haardt erstellt [1, 2, 9]. Nach Vergabe der Einzelnoten, in den drei Kategorien S, V, und D, ergibt sich für jeden Schaden eine Basiszustandszahl Z 1 . Diese sind als Matrizes des Algorithmus dargestellt. Folgend wird beispielhaft die Ermittlung einer Basiszustandszahl Z 1 gezeigt (Abb. 1): Standsicherheit S = 0 Verkehrssicherheit V = 0 Dauerhaftigkeit D = 1 Basiszustandszahl Z 1 = 1,1 D = 1 S 10 1,5 1,7 2,2 2,7 4,0 1,1 1,3 2,1 2,6 4,0 0 1 2 3 4 V Abb. 1: Bewertungsschlüssel Basiszustandszahl Z 1 (D = 1) [9] Bei der Erfassung eines Schadens wird das Schadensausmaß mit „klein“, „mittel“ oder „groß“ beurteilt. Dieses fließt als Zu- oder Abschlag ∆Z 1 zur Basiszustandszahl Z 1 ein und bildet somit die Zustandszahl Z eines Schadens: Zustandszahl Schaden Z = Z 1 + ∆Z 1 Gl. 1: Berechnung Zustandszahl Z Die Zustandszahl einer Bauteilgruppe Z BG basiert auf der schlechtesten, d.h. höchsten Zustandszahl Z max der aufgenommenen Schäden innerhalb dieser Gruppe. Die Schadensanzahl n je Bauteilgruppe wird durch Zu- und Abschläge ∆Z 2 berücksichtigt. Schlussendlich ergibt sich die Zustandszahl einer Bauteilgruppe wie folgt: Zustandszahl Bauteilgruppe Z BG = Z max + ∆Z 2 Gl. 2: Berechnung Zustandszahl Z BG Die Endzustandsnote des gesamten Bauwerks Z ges entspricht der maximalen Note unter allen untersuchten Bauteilgruppen Z BG,max : Endzustandsnote Bauwerk Z ges = Z BG, max Gl. 3: Ermittlung Zustandsnote Bauwerk Z ges Die korrekte Interpretation der Zustandsnote eines Bauwerkes und den daraus folgenden Maßnahmen zur Instandsetzung sind der RI-EBW-PRÜF zu entnehmen [2]. 4. Erprobung des Schadensbeispielkatalogs anhand eines Pilotprojekts Durch die entwickelte Einteilungsstruktur der Schäden in Konstruktionsteil bzw. Hauptbaustoff und/ oder Schadensart und der Sammlung der relevantesten Schadensbeispiele konnte ein umfangreicher Schadensbeispielkatalog erstellt werden. Um die erarbeitete Gliederungsstruktur, den Umfang und die Bewertungsvorgaben des Katalogs zu beurteilen, wurde als Projektstudie eine Bauwerksprüfung eines Hochbau-Bauwerks durchgeführt. Bewertet wurden die Schäden des Pilotbauwerks zum einen, anhand des Schadensbeispielkatalog und zum anderen, anhand von einer konventionell durchgeführten Eingehenden Untersuchung nach VDI 6200. Die Prüfung wurde mithilfe der Bauwerksprüfungssoftware „m2ing“ und dem darin implementierten Schadensbeispielkatalog durchgeführt. [3] 4.1 Einführung in die Software und App „m2ing“ Die Bauwerksprüfungssoftware „m2ing“ [10] bildet einen neuen Standard im Bereich der digitalen Bauwerksprüfung. Doppelarbeiten durch u.a. die händische Aufnahme von Schäden bei der Bauwerksprüfung vor Ort, dem nachträglichen Eintrag in digitale Programme und die manuelle Bewertung der Schäden im Büro fallen weg. Mit dem Tool wird der gesamte Prozess automatisiert und 8. Kolloquium Erhaltung von Bauwerken - Februar 2023 271 Schadensbeispielkatalog zur Zustandsbewertung von Hochbauten nachvollziehbar gestaltet. Die Software ermöglicht einen hoch effizienten Workflow der Bauwerksprüfung beginnend mit der Prüfungsvorbereitung, über die Prüfung vor Ort bis zur Auswertung. [10] Ist die Bauwerksprüfung abgeschlossen, besteht die Möglichkeit neben der Zustandsnote des Gesamtbauwerks, die Beschaffenheit der einzelnen Hauptbauteile oder Bauteilgruppen einzusehen. Somit lässt sich nachvollziehen, wo die Schwachstellen des Bauwerks verortet sind. Alle Schäden werden in der gewünschten Sortierung angezeigt. Die negativsten Schäden werden dem Nutzer augenmerklich hervorgehoben. Komplementär können Sofortmaßnahmen nachvollziehbar hinterlegt werden. [10] Zu Beginn eines Prüfprojekts werden neben den grundsätzlichen Bauwerksdaten, u.a. der Standort, das Baujahr, die Konstruktionsarten und vorhandene Bestandsunterlagen im Webservice eingefügt. Durch die verfügbaren Informationen kann das Bauwerk nach VDI 6200 in eine Robustheitsklasse und eine Schadensfolgeklasse eingeteilt werden [4]. Darauf basierend, werden automatisch die erforderlichen Prüfzyklen für das Bauwerk erstellt und dem Nutzer im Webservice und Prüf bericht angezeigt. Durch Synchronisation mit der zugehörigen App für mobile Endgeräte werden alle eingegebenen Daten auf alle, mit dem Projekt verbundenen Nutzer, übermittelt. Bei der Bauwerksprüfung vor Ort, wählt der Anwender den passenden Bauwerksplan zur Verortung der Schäden aus. Bei Aufnahme eines Schadens wird dieser direkt im Bauwerksplan am Hauptbauteil lokalisiert und mit einem Foto dokumentiert. [10] Die Gliederungsstruktur der Schäden vom Hauptbauteil bis zu den einzelnen Schäden nach Konstruktionsteil/ Bauteilergänzung oder Hauptbaustoff führt den Benutzer direkt zu den Bewertungsvorgaben. Der Nutzer wählt den Schaden aus und bewertet diesen je nach Ausmaß. Durch die Freitextfunktion können weitere Beschreibungen zum Schaden unkompliziert hinzugefügt werden, um so einen individuellen Detailgrad zu erreichen. [10] Am Ende einer Bauwerksprüfung werden die Ergebnisse in der App mit dem Webservice synchronisiert. Schlussendlich besteht dort die Möglichkeit, den Prüf bericht automatisiert über die Exportfunktion als Word-Dokument zu generieren oder die Schäden über eine offene Schnittstelle an weiterführende Programme zu übergeben. [10] 4.2 Bauwerksbeschreibung Die Leimbinderhalle einer Supermarktkette wurde im Jahr 2017 errichtet und weist einen rechteckigen Grundriss (70,0 m x 34,0 m) auf. Ausgenommen der teilweise einstöckigen Inneneinbauten, ist es größtenteils ebenerdig. Mauerwerkswände bilden die Umgrenzung des Bauwerks. Das Gebäude misst in der Höhe 6,6 m bis 8,7 m, das Pultdach besteht konstruktiv aus Fischbauchbindern (BSH-Holz). Einseitig außen liegen diese auf BSH-Holz-Stützen auf um ein Vordach auszubilden. Fertigteil-Stahlbetonstützen bilden die innen liegenden Auflagerpunkte. Gegründet wird das Bauwerk mit Streifen- und Einzelfundamenten in Stahlbeton. CSV-Pfähle verbessern zusätzlich die Gründungsverhältnisse. [3] Der Gebäudetyp entspricht als Einkaufsmarkt der mittleren Schadensfolgeklasse CC 2. Nach Tabelle 1 der VDI 6200 bedeutet dies, dass bei einem Versagen mit Schäden an Leben und Gesundheit für viele Menschen zu rechnen ist. Das Bauwerk weist eine Stützweite von größer 12,0 m auf und ist somit ein weitgespanntes Tragwerk im Sinne der VDI 6200. [3, 4] Die Robustheitsklasse des Gebäudes ergibt sich aus der statisch konstruktiven Durchbildung sowie der Robustheit und der Duktilität des Gebäudes. Das Bauwerk ist in Massivbauweise mit Brettschichtholzbindern auf einem umlaufenden Ringbalken ausgeführt. Die Aussteifung erfolgt über die Stahlbetonstützen und die Außenwände, die biegesteif an die Bodenplatten angeschlossen sind. Tragwerke aus Einfeldträgern weisen keine Systemreserven auf, daher wird das Gebäude nach Tabelle 2 der VDI 6200 Richtlinie in die Robustheitsklasse RC 1 eingeordnet. [3, 4] 4.3 Prüfkonzept Das zu prüfende Bauwerk wurde im Rahmen einer eingehenden Erstüberprüfung begutachtet. Dies umfasst auch die Erstellung des Bauwerksbuchs Standsicherheit mit Festlegung der Tragwerksteile bzw. Bauteilgruppen. [3] Vor der Bauwerksprüfung vor Ort wurden die Bauwerksdaten und die erhaltenen Unterlagen des Auftraggebers im Webservice der Software „m2ing“ eingearbeitet. Die übermittelten Pläne des Grundrisses, der Schnitte und Ansichten dienen der Schadensaufnahme und Verortung der Schäden vor Ort in der App am Smartphone oder Tablet. 4.4 Untersuchungs- und Anwendungsergebnisse Bei der Bauwerksprüfung wurden rund 40 Schäden festgestellt, besonders an den Bauteilgruppen „Stützen, Pfeiler“ und „Dächer“, aber auch an „Fassade“, „Unter-, Überzüge, Balken, Träger“, „Bekleidung, Belag“, „Geländer, Handlauf, Brüstung, Umwehrung“, „Wände“ und „TGA-Komponenten“. Beim Schadensbild ließen sich insbesondere die BSH- Stützen an der Südwestfassade, sowie die frei bewitterten BSH Binder an den Giebelseiten hervorheben. Das Brettschichtholz wies allgemein starke Abwitterungsspuren mit grau verfärbtem Holz und Rissen auf (Abb. 2). Die Verfärbung des Holzes, sowie Harzaustritt, sind Alterungsreaktionen des natürlichen Baustoffes, aber im Sinne der Dauerhaftigkeit der Bauteile zu beobachten (Standsicherheit S = 0; Verkehrssicherheit V = 0; Dauerhaftigkeit D = 2). Die Tiefe der vorgefundenen Risse erstreckte sich nur einseitig an den Querschnitten und überstieg nicht das Drittel der Bauteilbreite. Somit ist die Standsicherheit und Dauerhaftigkeit des betroffenen Bauteiles beeinträchtigt, jedoch nicht des gesamten Bauwerks (Standsicherheit S = 1; Verkehrssicherheit V = 0; Dauerhaftigkeit D = 2). 272 8. Kolloquium Erhaltung von Bauwerken - Februar 2023 Schadensbeispielkatalog zur Zustandsbewertung von Hochbauten Abb. 2: Ansicht Südwest Witterungsschaden [3] Zudem wurden Schäden an den Auflagerpunkten der Fischbauchbinder im Innenbereich festgestellt. Abb. 3: Ansicht Schaden Dachkonstruktion [3] Die Binder wurden seitlich ausgenommen um in die Kippsicherung zu passen (Abb. 3). Der Schaden, der die Dauerhaftigkeit geringfügig beeinträchtigt, wird ansonsten mit keiner Beeinträchtigung für die Standsicherheit und die Verkehrssicherheit bewertet (Standsicherheit S = 0; Verkehrssicherheit V = 0; Dauerhaftigkeit D = 1). Für Schäden am Stahlbeton, wie Risse mit Rissweiten >0,2mm, bietet der Schadenskatalog einige Auswahlmöglichkeiten. In Abhängigkeit der Exposition des Bauteils und der Rissrichtung kann hier das richtige Schadensbeispiel gewählt werden. Auch hier ergab sich eine geringfügige Einschränkung der Dauerhaftigkeit (Standsicherheit S = 0; Verkehrssicherheit V = 0; Dauerhaftigkeit D = 1). Nach der Inspektion des Bauwerks und Sammlung der vorliegenden Schäden an den Bauteilen ergab sich für das Einzelhandelsgeschäft eine Zustandsnote Z ges von 1,9, also ein insgesamt guter Zustand. Die Dauerhaftigkeit einzelner Konstruktionsteile ist beeinträchtigt. Die Zustandsnote des gesamten Bauwerks Z ges ergab sich aus der maßgebenden Bauteilzustandsnote, d.h. die Bauteilgruppe mit der schlechtesten Bewertung Z BG,max . Im vorliegenden Fall handelte es sich hierbei um die Dachkonstruktion („Dach“) Z BG, max = Z BG, Dach = 1,9 (guter Zustand). Fazit Der entwickelte Schadensbeispielkatalog bildet eine erste umfassende Grundlage zur Bewertung von Hochbauten. Durch die Gliederung in Hauptbauteile eines Tragwerkes und den dafür typischen Baustoffen oder Konstruktionsteilen und Sammlung der zugehörigen Schadensbeispiele, konnte ein praxisnahes Tool zur Überprüfung von Bauwerken erstellt werden. Bei der Bauwerksprüfung des Einzelhandelsgeschäfts im Zusammenhang mit dem Pilotprojekt, erwies sich die Gliederung und der Umfang des Kataloges als praxistauglich. Schäden konnten schnell den passenden Schadensbeispielen zugeordnet und bewertet werden, wodurch die komplette Bauwerksprüfung sehr zeiteffizient durchgeführt werden konnte. Bei der Erprobung des Schadensbeispielkatalogs unter Verwendung der digitalen Software „m2ing“, konnten zwei Schäden keinem vorhandenen Schadensbeispiel zugeordnet werden und wurden mithilfe der Freitext-Funktion aufgenommen. 5. Ausblick Die Anzahl möglicher Schäden an Bauwerken ist groß und unendlich und der entwickelte Schadenskatalog erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Beispielsweise fehlen Schäden im Bereich historischer, teilweise denkmalgeschützter Bausubstanz, z.B. Naturstein, sowie im Bereich des Brandschutzes im Sinne der Gebäudeausstattung. [3, 10] Um diese Lücken zu füllen, ist die Unterstützung der Branche gefragt. Neben der Möglichkeit einen Schaden ohne Beispiel aus dem hier entwickelten Katalog mithilfe der Freitext-Funktion in die Bewertung von Bauwerken einfließen zu lassen, soll den Anwendern in Zukunft die Möglichkeit angeboten werden, um neue Schadensbeispiele vorzuschlagen. Dies erfolgt ähnlich dem Formblatt „Erfahrungssammlung zu den Schadensbeispielen“ der Bundesanstalt für Straßenwesen [12]. Die Orientierung bei der Gliederung der Hauptbauteile an die der BIM-Methode durch die Verwendung von IFC-Objekttypen soll es in Zukunft ermöglichen, eine Verbindung zwischen der Bauwerksprüfung, dem damit analysierten Bauteil- und Bauwerkszustand und einem BIM-Bauwerksmodell herzustellen. Treten z.B. Kosten im Rahmen von Instandsetzungsmaßnahmen auf, ist die Zuordnung des dafür verantwortlichen Schadens und der Nummerierung durch die Kostengruppen der DIN 276 „Kosten im Bauwesen“ möglich. Zusammen mit der Bewertungsempfehlung, die auf der Handlungsweise der RI-EBW-PRÜF und auf Erfahrungswerten von Bauwerksprüfern basiert, hilft der Schadensbeispielkatalog Schäden und deren Einfluss in die Tragwerksstruktur einzuschätzen und ähnliche Schäden wiederkehrend einheitlich zu bewerten. Durch die Einzigartigkeit von Tragwerken und Umwelt- und Nutzungsbedingungen, ist jedoch jeder Schaden individuell in sei- 8. Kolloquium Erhaltung von Bauwerken - Februar 2023 273 Schadensbeispielkatalog zur Zustandsbewertung von Hochbauten ner Schwere einzuteilen. Die Bewertungsempfehlung ist somit nicht zwingend einzuhalten, sondern unterstützt die am Bau tätigen Gutachter bestmöglich. Die ermittelte Note (1,0 - 4,0) des Gesamtbauwerks zeigt auch Fachfremden plakativ den Zustand eines Bauwerks. Die Benotung der einzelnen Bauteilgruppen zeigt dabei noch detaillierter, wo Handlungsbedarf besteht. Die Vorgehensweise der Bewertung von Ingenieurbauwerken nach den Kriterien Standsicherheit, Verkehrssicherheit und Dauerhaftigkeit der RI-EBW-PRÜF und dem Algorithmus nach Haardt hat sich hier auch für den Hochbau als zweckentsprechend dargestellt, und wird auch von Fachleuten des TÜV Süd [14] empfohlen. Bauwerksprüfern und in der Baubranche Tätigen ist die Bedeutung der Noten bereits bekannt. Mit dieser Norm nicht vertrauten Personen hilft die Kurzbeschreibung der Zustandsnote im Prüf bericht. Das Ziel des entwickelten Schadensbeispielkataloges ebnet einen weiteren Schritt in Richtung eines durchgängigen Standards in der Prüfung von Hochbau-Bauwerken. Positiv zu erwähnen ist auch das stetig wachsende Bewusstsein von Betreibern gegenüber Ihrer Verkehrssicherungspflicht, sowie das öffentliche Interesse einer wirtschaftlichen Instandhaltung von Gebäuden. Ein übergeordneter Baulastbetreiber (z.B. DB, Autobahn GmbH) und auch übergeordnete Strukturen fehlen im Hochbau. Zukünftig sollte sich die Hochbaubranche daher weiter ein Beispiel an der Vorgehensweise im Ingenieurbau nehmen und zertifizierte Lehrgänge für Bauwerksprüfer etablieren sowie auch die normativen Grundlagen weiter ausbauen. Literaturverzeichnis [1] DIN 1076 Ingenieurbauwerke im Zuge von Straßen und Wegen: Überwachung und Prüfung, DIN 1076: 1999-11, DIN Deutsches Institut für Normung e. V. - DIN-Normenausschuss Bauwesen (NABau), Berlin, Nov. 1999. [2] RI-EBW-PRÜF - Richtlinien zur einheitlichen Erfassung, Bewertung, Aufzeichnung und Auswertung von Ergebnissen der Bauwerksprüfungen nach DIN 1076: RI-ERH-ING - Richtlinien für die Erhaltung von Ingenieurbauten, RI-EBW-PRÜF, Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, Jul. 2017. [3] Elisabeth Eder, B. Eng., Erstellung eines Schadenskataloges zur Zustandsbewertung von Hochbauten - Auf Basis des Schadenskatalogs der RI-EBW-PRÜF, der Checkliste der VDI 6200 und weiterer Normen, unveröffentlicht, Hochschule München, 2022 [4] VDI 6200 Standsicherheit von Bauwerken: Regelmäßige Überprüfung, VDI 6200, Verein Deutscher Ingenieure, Feb. 2010. [5] RÜV Richtlinie für die Überwachung der Verkehrssicherheit von baulichen Anlagen des Bundes, RÜV, Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS), Sep. 2008. [6] RI-EBW-PRÜF - Richtlinien zur einheitlichen Erfassung, Bewertung, Aufzeichnung und Auswertung von Ergebnissen der Bauwerksprüfungen nach DIN 1076: RI-ERH-ING - Richtlinien für die Erhaltung von Ingenieurbauten, RI-EBW-PRÜF, Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, Jul. 2017. [7] DIN 276 Kosten im Bauwesen, DIN 276, DIN Deutsches Institut für Normung e. V. - DIN-Normenausschuss Bauwesen (NABau), Berlin, Dec. 2018. [8] R. B. Anke Niedermaier, ALLPLAN BIM-Kompendium Theorie und Praxis: basierend auf dem offiziellen Release IFC4, 4th ed. [9] P. Haardt, Algorithmen zur Zustandsbewertung von Ingenieurbauwerken: [Bericht zum Forschungsprojekt 97245]. Bremerhaven: Wirtschaftsverl. NW, Verl. für Neue Wiss, 1999. [10] m2ing - Digitale Bauwerksdaten, m2ing - Digitale Bauwerksdaten. [Online]. Available: https: / / m2ing. com/ (accessed: Sep. 21 2022). [11] Holz versus Beton. [Online]. Available: https: / / www.hs-augsburg.de/ Architektur-und-Bauwesen/ Holz-versus-Beton.html. [12] Miriam Stierle, Baubranche und Klimakrise: Wer trägt die Verantwortung? vom 21.03.2022. [Online]. Available: https: / / architekturbasel.ch/ baubranche-und-klimakrise-wer-traegt-die-verantwortung/ . [13] Bundesanstalt für Straßenwesen [Online]. Available: https: / / www.bast.de/ DE/ Ingenieurbau/ Fachthemen/ b4-Bauwerkspruefung-RI-EBW-PRUEF/ b4-Bauwerkspruefung-RI-EBW-PRUEF.html (accessed: Dez. 14 2022). [14] Dr.-Ing. Matthias Rudlof, TÜV Süd Industrie Service GmbH, Bauwerksprüfungen nach Richtlinie VDI 6200, im Sinne der Standsicherheit und der Werterhaltung (Bauunterhalt) [Online]. (accessed: Dez. 14 2022). Available: https: / / www. tuvsud.com/ de-de/ -/ media/ de/ industry-service/ pdf/ netinform/ bauwerksprfungen-nach-richtlinie-vdi-6200--dr-matthias-rudlof-14062021.pdf