eJournals Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis 7/1

Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis
ktw
expert verlag Tübingen
31
2023
71

Behälterbuch: Dreh- und Angelpunkt zur Planung des Trinkwasserspeicher-Managements gemäß dem Arbeitsblatt „DVGW W300-2“

31
2023
Peter Sudermann
Thomas Becker
Die Sicherung der Wasserqualität nach dem heutigen Wissensstand und somit dem Stand der Technik ist bei allem Nachfolgendem das Ziel. Die Fülle von Entscheidungen und Erkenntnissen, die im Lebenszyklus eines Trinkwasserspeichers auftauchen, haben mit dem Instrument „Behälterbuch“ nun einen Ort zur Dokumentation gefunden. Systematisch wiederkehrende Zustandserfassung unter Berücksichtigung der Hygiene sind ein längst überfälliges Werkzeug, um Aussagen über theoretische Restnutzungsdauer oder Sofortmaßnahmen treffen zu können. Strategien zur Behälterbewirtschaftung können somit eingerichtet, verfolgt oder geändert werden. Auf neue Erkenntnisse, wie hygienische Belastungen bestimmter Baustoffe oder Versagen von tragenden Bauteilen, kann dadurch gezielt, schnell und wirtschaftlich reagiert werden.
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7. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - März 2023 151 Behälterbuch: Dreh- und Angelpunkt zur Planung des Trinkwasserspeicher-Managements gemäß dem Arbeitsblatt „DVGW W300-2“ Dokumentenhoheit und aufeinander aufbauende Knowhow- Fortschreibung in der Behälterbewirtschaftung - ein neues Niveau Peter Sudermann, M. Eng. Hochschule Koblenz Dipl.-Ing. (TH) Thomas Becker Becker Ingenieure GmbH, Grafschaft „Das Wasser ist das Element des selbstlosen Gegensatzes, das passive Sein-für-Anderes... Seine Determination ist das noch nicht Besondere zu sein; und damit ist es zu früh „die Mutter alles Besonderen“ genannt worden.“ (Hegel 1770 - 1831, Naturphilosophie, 2. Teil) Zusammenfassung Die Sicherung der Wasserqualität nach dem heutigen Wissensstand und somit dem Stand der Technik ist bei allem Nachfolgendem das Ziel. Die Fülle von Entscheidungen und Erkenntnissen, die im Lebenszyklus eines Trinkwasserspeichers auftauchen, haben mit dem Instrument „Behälterbuch“ nun einen Ort zur Dokumentation gefunden. Systematisch wiederkehrende Zustandserfassung unter Berücksichtigung der Hygiene sind ein längst überfälliges Werkzeug, um Aussagen über theoretische Restnutzungsdauer oder Sofortmaßnahmen treffen zu können. Strategien zur Behälterbewirtschaftung können somit eingerichtet, verfolgt oder geändert werden. Auf neue Erkenntnisse, wie hygienische Belastungen bestimmter Baustoffe oder Versagen von tragenden Bauteilen, kann dadurch gezielt, schnell und wirtschaftlich reagiert werden. Abb. 1: Anwendung des DVGW-Regelwerks der Reihe W 300 über den Lebenszyklus von Wasserbehältern in der Trinkwasserversorgung 152 7. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - März 2023 Behälterbuch: Dreh- und Angelpunkt zur Planung des Trinkwasserspeicher-Managements gemäß dem Arbeitsblatt „DVGW W300-2“ 1. Einführung Strukturen sind nur so gut, wie sich alle daran halten. Dies gilt ebenso für das Behälterbuch. Die Tatsache, dass das Thema der Hygiene im Trinkwasserbereich nach Jahrzehnten einen grundhaften Niederschlag in den Regelwerken des DVGW gefunden hat und auch in der Praxis „gelebt“ wird, kann als anerkannter Fortschritt bezeichnet werden. In den letzten Jahren wurde die Regelwerksreihe W300 1-4 stark überarbeitet und neu strukturiert. Das Regelwerk W300-2 beschreibt den Betrieb eines Trinkwasserspeichers. In Abbildung 1 ist ersichtlich, wie die Regelwerke differenziert wurden und wie diese im allgemeinen Zusammenhang stehen. Dabei wurde der gesamte Lebenszyklus eines Trinkwasserspeichers in all seine Phasen gegliedert. Ein Trinkwasserspeicher ist vom Lebenszyklus ca. 90 % in Betrieb. Die anderen 10 % teilen sich Neubau, Instandsetzung und Rückbau auf. Daher findet über die Betriebszeit ein dauerhafter Abgleich der technischen und hygienischen Randbedingungen eines Trinkwasserspeichers im Zusammenhang der Ergebnisse der geforderten Trinkwasserbeschaffenheit statt. Für diesen Abgleich ist es wichtig, den Ist-Zustand im Vergleich zum Soll-Zustand als wesentlichen Steuerungsparameter dauerhaft fortzuschreiben. Das Behälterbuch soll dabei Abhilfe schaffen. Das neu eingeführte Behälterbuch stellt eine standardisierte Mindestanforderung dar, die eine strategische Behälter-Bewirtschaftung ermöglicht und die die „Zahnräder“ aus Neubau, Betrieb, Instandsetzung bis hin zum Rückbau dauerhaft wirtschaftlich ineinandergreifen lässt. In der bald neu erscheinenden Version des W300-2 wird das Behälterbuch eingeführt und ausführlich beschrieben. Es gilt nun, diese Erkenntnisse aufzubauen und fortzuschreiben, in gewisser Hinsicht mit anderen etablierten Verfahren gleichzuziehen und wichtige Gesichtspunkte in einem Grundwerk zu verankern. 2. Asset Management und Instandhaltungsstrategien Zur Bewertung eines Trinkwasserspeichers ist es erforderlich, dass eine Bewertungsgrundlage vorhanden ist. Dabei spielt das Thema des Asset Managements eine wesentliche Rolle. Asset Management (dt. Anlagenbewirtschaftung) und die damit verbundene ganzheitliche Betrachtung der Trinkwasserinfrastruktur bilden dabei jegliche Bewertungsgrundlagen für eine (auf den Betreiber zugeschnittene) Netz- und Anlagenbewirtschaftung. Die Trinkwasserspeicher sind im Asset Management als Anlage im PDCA-Zyklus enthalten und werden daher ebenfalls im Bewertungskreislauf durch die 4 Einzelphasen „Planen-Durchführen-Bewerten-Verbessern“ (plan-do-check-act / PDCA) immer wieder neu bewertet. Dabei stellt das Thema Ganzheitlichkeit in der Unterteilung von Versorgungsnetz und Versorgungsanlage eine wesentliche Differenzierung fest. Diese Differenzierung hat zur Folge, dass ein „Netzverzeichnis“ und ein „Anlagenverzeichnis“ vorhanden sein müssen. Mit diesem Anlagenverzeichnis ist es dann möglich, (nach Bewertung der Einzelanlagen) einen „roten Handlungsfaden“ über eine Priorisierung von Planungs- und Instandhaltungsmaßnahmen festzulegen und ganzheitlich zu steuern. Die Bewertung eines Trinkwasserspeicher erfolgt (unabhängig von der Instandsetzungsstrategie) nach Neubauzustand, entsprechend W300-1. Dabei wird der Soll-Zustand eines Trinkwasserspeichers immer mit dem Ideal eines Neubaus festgelegt. Die Anforderungen des Soll-Zustandes dürfen dabei nicht gemindert werden und sind damit unabhängig vom Alter eines Trinkwasserspeichers. Die betriebliche Nutzzeit eines Behälters kann über den Lebenszyklus variieren, ist aber i.d.R. auf eine längstmögliche Betriebszeit ausgelegt. Bei Betreibern, - die ggf. nicht Eigentümer sind, - bei denen ggf. Konzessionsverträgen auslaufen, - etc… können durch das Asset Management auch abweichende Restnutzungsdauern der Anlagen festgelegt werden, mit dem Ziel der effektivsten Behälterbewirtschaftung. Als Hilfestellung für eine Strategieauswahl sind im W300-2 drei mögliche Herangehensweisen für Bewertungsstrategien aufgezählt, die auf eine einzelne Anlage (z. B. für einen Trinkwasserspeicher, Filterbecken, …) übertragbar sind: 1. Ereignisorientierte Instandhaltung oder Ausfallstrategie, d. h. Instandsetzung nur als Reaktion auf betriebsbedingte Schäden oder Fremdverschulden 2. Vorbeugende und Intervall orientierte Instandhaltung, d. h. Wartungs- und Instandsetzungsmaßnahmen in definierten Zeitabständen 3. Zustands- und risikoorientierte Instandhaltung oder Inspektionsstrategie, d. h. Instandhaltung, die sich am festgestellten IST-Zustand und an den Entwicklungstendenzen der Anlagen im Vergleich zu einem definierten Soll-Zustand orientiert Mit dem Hintergrund eines Asset Managements werden viele Teilprozesse parallel gestellt und laufen nahezu zeitgleich ab. Daher ist es erforderlich, eine gute allgemeine Übersicht über die Einzelanlagen anzufertigen / fortzuschreiben. Nur so ist es möglich, zielgerichtet und wirtschaftlich die erforderlichen Maßnahmen gegeneinander abwägen zu können. 3. Anlagenverzeichnis Das in Kapitel 2 beschriebene Anlagenverzeichnis ist eine Aufzählung der Einzelanlagen, die eine ganzheitliche Betrachtung ermöglicht. Dabei ist davon auszugehen, dass die grundlegenden Informationen zu den einzelnen Anlagen (inkl. Einzelbewertung mit Maßnahmenkatalog) vorhanden sind. Für eine Priorisierung von Maßnahmen sind für die Anlagen der Trinkwasserspeicherung mindestens folgende Informationen sinnvoll: - Name der Anlage - Funktion der Anlage 7. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - März 2023 153 Behälterbuch: Dreh- und Angelpunkt zur Planung des Trinkwasserspeicher-Managements gemäß dem Arbeitsblatt „DVGW W300-2“ - Eigentümer / Betreiber - Anschrift / Verortung / Ortsteil - Gemarkung/ Flur/ Flurstück - Baujahr - Planunterlagen vorhanden (ja/ nein) - Art der Konstruktion (Stahlbeton/ Edelstahl/ GFK/ .) Es empfiehlt sich, diese Datenstruktur digital zu erstellen und diese laufend fortzuschreiben. Dies spiegelt sich im Allgemeinen im Asset Management wider und wird über den PDCA-Zyklus immer wieder überprüft. Zur Bewertung einer einzelnen Anlage ist es aber erforderlich, zusätzliche weiterführende (Detail-)Informationen zusammenzutragen. Dazu dient das Behälterbuch- 4. Das Behälterbuch Grundsätzlich handelt es sich dabei um ein Dokument. Eher gesagt handelt es sich um einen „lebenden Datencontainer“, dem sogar unter Umständen ein eigenes Leben eingehaucht werden kann. Dabei sollten im Wesentlichen alle wichtigen Informationen mit einer Datei abruf bar sein, um den Ist-Zustand des Behälters in wenigen Schritten ermitteln zu können. Bei der Ausgestaltung eines digitalen Behälterbuches hat es sich bewährt, dass i.d.R. eine Hauptdatei erstellt wird, an die die dazugehörigen Nebendateien angeheftet oder verlinkt werden. Das Behälterbuch enthält den Ist-Zustand mit mindestens folgenden Informationen: - Gebäudefugen (ja/ nein) - Behältervolumen (je Kammer / mit Höhenlage) - Oberflächen in m² (Wand/ Boden/ Decke) - Material mit Trinkwasserkontakt (mineralisch/ organisch/ anorganisch) - Begehungsrhythmus - Instandsetzungsmaßnahmen + Zeitpunkt - Bewertung (zeitbezogen kurz-/ mittel-/ langfristig oder anhand Bewertungsmatrix mit Begehungsnote) - Begehungsprotokolle chronologisch abrufbar Durch die regelmäßigen Begehungen ist es erforderlich, dass Veränderungen und Besonderheiten gewissenhaft dokumentiert werden. Nach der Feststellung ist es erforderlich, diese im Einzelnen aber auch in der Grundgesamtheit zu bewerten. Sofern eine Vielzahl von Einzelanlagen im Anlagenverzeichnis vorhanden ist, ist es empfehlenswert, eine Bewertungsmatrix zu generieren. Mit diesem Bewertungsinstrument kann dann das Behälterbuch mit einer Benotung des Bauwerkszustands abschließen (in Anlehnung an die Prüf berichte von turnusmäßigen Bauwerksprüfungen nach DIN 1076). Mit einer Benotung ließe sich erkennen, wie sich der Ist- Zustand im Laufe der Zeit ändert und ob Maßnahmen zur Verbesserung kurz- oder langfristig ergriffen werden sollten oder müssen. Sofern möglich kann sogar z. B. über eine SAP-Programmierung standardisierte Eintragungen von Veränderungen, Beobachtungen und auch Maßnahmen erfolgen. Somit kann die Vorgehensweise inkl. der Bewertung erleichtern/ vereinheitlicht werden. Zudem können Randbedingungen und Maßnahmen festgehalten werden, die eine automatisierte Rückmeldung über z. B. erforderliche Begehung/ Reinigungen/ Filterwechsel usw. rechnergestützt an die verantwortliche Person meldet. Die Erfahrung aus Projekten hat gezeigt, dass die konkrete Umsetzung besonders gut über eine geschickte Ordner- und Dateibenennung selbst fortschreibend und selbsterklärend entsteht. 5. Die Behälterakte Als wesentliches Grundlagendokument gelten die eingereichten Genehmigungsunterlagen inkl. des Genehmigungsbescheides. Damit werden in der Regel eine verschriftliche Beschreibung des Funktionsbauwerkes inkl. Lageplan, Grundrisse, Schnitte, Zu- und Ableitungsplan von Ab-/ Wasser, technische Ausrüstung, standsicherheitstechnische Bewertung (Statik), erf. Zusatzbauwerke (z. B. Schächte, Abfangungen), Bewehrungspläne etc. zusammengefasst und der zuständigen Behörde zur Genehmigung vorgelegt. Bei der Errichtung eines Bauwerks ist bei der Auswahl von Bau- und Bauhilfsstoffen im Vorfeld die Verwendbarkeit im Trinkwasserbereich sicherzustellen. Daher werden bereits vorher Zusatzinformationen zusammengetragen, die ebenfalls in der Grundgesamtheit der Dokumentation zusammenzutragen sind. Dabei sollten u. a. mindestens folgende Punkte ebenfalls dokumentiert werden: • Inhaltsverzeichnis als Übersicht aller Unterlagen • alle mit Genehmigungsvermerk versehenen Zeichnungen samt Verzeichnis • alle mit Prüfvermerk versehenen Standsicherheitsnachweise samt Inhaltsverzeichnis • Stahllisten einschließlich Mengenberechnungen für Stahlbeton- und Spannbetonbauwerke oder -bauteile • bei Spannbetonbauwerken mit nachträglichem Verbund, Vorspannprotokolle und Auspressprotokolle • Stücklisten einschließlich Mengen- und Beschichtungsflächenberechnungen für Bauteile oder Bauweisen • Untersuchungsergebnisse, • Gutachten (Baugrund, Baustoffe) • Vermessungsergebnisse (baubegleitende Messungen und Nullvermessung nach Fertigstellung usw.) • Allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen, Eignungsprüfungen • Zustimmung im Einzelfall • Abnahmezeugnisse, Gütenachweise • Liste der verwendeten Baustoffe mit Angabe der Lieferanten und Hersteller • Bautagebücher • Angaben über Baugeschichte und Bauabläufe • Unterlagen über spätere Änderungen und Umbauten • Bestandsübersichtszeichnungen • Alle Bestandsunterlagen, die entsprechend dem Prüf- und Genehmigungsverfahren und der Bauausführung berichtigt sind. • Zusammenstellung der Kostenabrechnungen des Bauwerks • wesentliche Verträge, insbesondere Bau-, Gestattungsverträge und Vereinbarungen 154 7. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - März 2023 Behälterbuch: Dreh- und Angelpunkt zur Planung des Trinkwasserspeicher-Managements gemäß dem Arbeitsblatt „DVGW W300-2“ • behördliche Genehmigungen und Urkunden • Betonrezeptur • Auswahl und hygienische Nachweise der Betonausgangsstoffe, • Wasseranalysen, die zum Zeitpunkt der Planung vorlagen • Datenblätter und hygienische Nachweise von z. B. Mauerstärken, Hüllrohre der Spannanker, Schalungsbahnen, … • Hygienekonzept(e) zur Errichtung des Bauwerks • Bauablaufpläne • Pläne und Skizzen, die vom Bausoll abweichend ausgeführt wurden • Leistungsverzeichnisse der Maßnahme(n) • Ergebnis der Dichtigkeitsprüfung(en) • Abnahmeprotokoll(e) Mit der Zusammenführung dieser Einzelinformationen wird ein fundamentaler Grundbaustein für die Zustandserfassung und Bewertung (im Vergleich Soll-Zustandes und Ist-Zustandes) gelegt. Für die Instandhaltung von Trinkwasserbehältern ist grundsätzlich ein Instandhaltungskonzept und ein Instandhaltungsplan bereits bei Neubauten (sonst auch später im laufenden Betrieb) zu entwickeln (angepasst an das Asset Management). Mit Hilfe von Ergebnissen und Beobachtungen aus Wartung und Inspektion lässt sich ein Instandsetzungsbedarf feststellen. Wird im Betrieb festgestellt, dass Zustand, Größe und Funktion eines Trinkwasserbehälters nicht mehr den Bedürfnissen oder Anforderungen des Wasserversorgungsunternehmens entsprechen, muss im Zuge der Instandsetzungsplanung die Sanierung gemäß DVGW W 300-3 (A), Neubau gemäß DVGW W 300-1 (A) oder die Stilllegung des Trinkwasserbehälters in Erwägung gezogen werden. Die Risikoanalyse gibt Auskunft über das Gefährdungspotenzial und die Dringlichkeit der Instandsetzungsmaßnahmen. Die hier generierten Empfehlungen werden in das Anlagenverzeichnis übertragen und folglich eine Priorisierung der Instandsetzungsmaßnahmen festgestellt. Anhand dieser Vorlage ist es dann dauerhaft möglich, die notwendigen Mittel in den Wirtschafts- und Investitionsplänen zu verankern. Nur über diese ganzheitliche Betrachtung ist eine wirtschaftliche Instandhaltung möglich. Die wesentlichen Vorteile dieser Herangehensweise für eine Behälterbewirtschaftung sind • lückenlose Dokumentation • nahtloser Übergang von Mitarbeitergenerationen • gleiche Grundlagenbasis aller Projektbeteiligten • keine dauerhafte Datenübertragung an neue Projektpartner • i.d.R. einmalige Einrichtung der Einsichts-/ und Zugriffsstruktur • verfolgbare Bauhistorie • Sicherstellung der Daten-Vollständigkeit • schnelle Zugriffsmöglichkeit auf Unterlagen • bei auftretenden Schäden ist eine schnelle Ursachenforschung und deren Behebung möglich • Kosteneinsparungen • im Schadensfall Entlastung der Verwaltung • Bauwerksprüfungen erst möglich • Verlängerung des Lebenszyklus • Erleichterung bei der Beantragung von Fördergeldern • Planen von Maßnahmen an Bauteilen fundiert erst möglich • Bereitstellen von Haushaltsmitteln • Einsparen von Verwaltungsarbeit • Team-Gedanke durch gemeinsame und transparente Sichtweise und Handlungen (bis hin zum Wassermeister) Das Behälterbuch ist in der Regel digital und daher auch mit Suchfunktionen der OCR erkannten Pdf-Dateien leicht lesbar. Es ist die Grundlage für jegliches weitere Arbeiten und der Ablageort für aller Untersuchungen am Bauwerk in seinem Lebenszyklus. 6. Szenarien Im Folgenden werden Szenarien geschildert, die dem Leser vielleicht bekannt vorkommen. Es wird aus den Erfahrungen mit konkreten Projekten berichtet. 6.1 „Wir haben nichts.“ (Szenario 1) Die Behälter sind oft mehr als 80-100 Jahre in Betrieb. Dem entsprechenden Sachbearbeiter werden keine Unterlagen für das Bauwerk vom Vorgänger übergeben. Da der Sachbearbeiter auf Unterlagen der analogen Welt angewiesen ist, die aber sehr oft unsortiert oder aufgrund von Umzügen, Hochwasser oder Umstrukturierungen verloren gegangen sind, akzeptiert er zwangsläufig diesen Zustand. An diesem Punkt angelangt, resigniert der Sachbearbeiter und gibt sich mit dem „wir haben nichts“ zufrieden. Die Erkenntnis, dass ein Behälter ohne Genehmigungsunterlagen überhaupt betrieben wird, ist eigentlich aus der Sicht eines Planers nur schwer nachvollziehbar und riskant, da es doch diverse Methoden gibt, diesen Missstand aufzuarbeiten. Letzteres ist dabei vielen nicht bekannt. 6.2 „Wir haben das alles analog.“ (Szenario 2) Diese Aussage wird oft im gutmütigen Verlassen auf die Aussagen von nicht Verantwortlichen getroffen. Die Prüfung der Unterlagen auf Vollständigkeit bedeutet eine komplexe fachliche Prüfung. Am Beispiel der Unterlagen des Prüfingenieurs wird dies klar. Dieser verfasst im Laufe eines Projektes, je nach Fortschritt und Vorlage der Unterlagen, Prüf berichte. Je nach Bauwerk können es Berichte bis zu einer Anzahl von 15 oder mehr sein. Jeder Prüf bericht umfasst eine Liste der Anlagen. Bei den Angaben zu den Anlagen gilt es festzustellen, ob diese auch mit der entsprechenden Plannummer und Datum vorliegen. Ebenfalls wird in den Prüf berichten der vorliegende Plan der Objektplanung (Architektenplan) sowie das Bodengutachten aufgeführt. Bei den statischen Berechnungen wird stets die Anzahl der Seiten aufgeführt. Der zentrale Satz beim letzten Prüf bericht zum Abschluss eines Projektes ist die folgende Feststellung, dass die Prüfung abgeschlossen ist. Fehlt dieser Satz, hat man es mit 7. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - März 2023 155 Behälterbuch: Dreh- und Angelpunkt zur Planung des Trinkwasserspeicher-Managements gemäß dem Arbeitsblatt „DVGW W300-2“ einer noch nicht abgeschlossenen statischen Prüfung zu tun. Alle Unterlagen sind in der Regel grün (die Farbe der Bauaufsicht) gestempelt und mit grünen Eintragungen versehen. Sogenannte gleichgestellte Pläne dienen nur der Verteilung auf der Baustelle und sind jedoch keine amtlichen Dokumente für das Behälterbuch. Die Digitalisierung bietet zur Ablage hierzu eine gute Möglichkeit, die Vollständigkeit der Unterlagen zu überprüfen oder ggfs. zu ergänzen. Das kann in der Regel kein Scandienst, sondern nur eine ingenieurtechnische Fachkraft, die beim Sortieren und Bezeichnen der Dateien oder ggfs. im Nachgang eine Prüfung auf Vollständigkeit vornimmt. 6.3 Der Weg ist das Ziel Es geht in diesem Beitrag nicht darum, Probleme ohne Lösung aufzuzeigen. Es geht darum, die Gewichtung der Dokumentation zu erkennen und eine Systematik darzustellen, wie auf Erreichtem aufgebaut werden kann. Die Ablage und Benennung von Dateien ist ein zentraler Punkt in jedem Büro und jeder Behörde. Leider fehlt es oft an Beispielen oder Vorgaben. Aus Angst vor dem Spruch; „Das haben wir noch nie so gemacht“, werden die neuen Wege nicht beschritten. Leitplanken, Regeln und Empfehlungen sind wie im Straßenverkehr das Rückgrat einer jeden Institution. Ein Behälterbuch neu anzulegen, ist ein Weg, der unausweichlich und erforderlich ist. Späte oder „erst jetzt“- Einsteiger haben sogar die Gnade des späten Einstieges. Durch die starke Fluktuation in Behörden, Ingenieurbüros und Bauwirtschaft in Kombination mit einem Fachkräftemangel von immensem Ausmaß ist das Thema Dokumentation in einem Behälterbuch sinnvoll verortet. Wertvolle vorliegende Unterlagen können bei weiteren Maßnahmen verwendet werden. 7. Neubau/ Umbau Man stelle sich den Fall vor, dass ein Bauwerk umgebaut werden muss und die geprüften Unterlagen des Bestandes nicht vorliegen. Der Prüfingenieur des An- oder Umbaus muss nach Gesetzeslage mit seiner Bescheinigung auch die Verantwortung für die alten Bestandsbauten übernehmen. Warum soll er das tun, wenn er dafür kein zusätzliches Honorar bekommt? Um diese Problematik zu umgehen, sucht der Ingenieur eine für das einzelne Bauwerk betrachtet unwirtschaftliche Lösung. Die Herangehensweise wird sich in der Regel auf die Entkopplungen des bestehenden statischen Systems beziehen. Dies stellt zwar eine für ihn gute Lösung dar, führt jedoch schlussendlich zu wesentlich höheren Baukosten. Durch den Verlust der Dokumente wird ein riesiger volkswirtschaftlicher Schaden produziert, der durch eine Digitalisierung der Unterlagen und durch fachliche Prüfung, z. B. durch ein Ingenieurbüro, vermeidbar wäre. Durch eine Prüfung auf Vollständigkeit werden aus Erfahrungen in der Praxis oftmals viele sehr wichtige und neue Erkenntnisse erlangt, die wegweisend für den weiteren Umgang mit dem Bauwerk sind. 8. Technische Verwaltung von Bauwerken Strukturierungsverfahren, wie kaufmännische Bilanzen, ein neues kommunales Finanzmanagement (NKF, Doppik in RLP) sind Instrumente aus einer komplett anderen Blickrichtung und mit einem ebenso unterschiedlichen Ziel. Es ist daher wichtig und sinnvoll, bei fehlender oder nicht vollständiger digitaler Archivierung die „technische Verwaltung“ der Bauwerke mit einzubeziehen. Damit können die Daten gepflegt, bewirtschaftet und geordnet werden. Diese Betrachtungen führen zum Kernpunkt, nämlich der Verortung der Bauwerke und der anschließenden systematischen Auflistung, um die dazugehörigen Unterlagen abschließend und vollständig verwalten zu können. 8.1 8.1 Hosting Im Bereich der Ingenieurbauwerke nach DIN 1076 hat der Bund ein umfangreiches Programmierprojekt in Auftrag gegeben, das künftig wohl alle Träume zur Archivierung und zur Dokumentation der Unterlagen erfüllen könnte. Dabei werden die Daten an einem Ort des Bauherrn verwaltet. Zum Zugriff auf die Daten muss der Bauherr diese dann nur noch freischalten. Der digitale Ablageort der Unterlagen muss dabei sicher gewählt sein und ein Kontrollmechanismus muss über die Ausgabe der Daten, z. B. an ein Ingenieurbüro oder eine Baufirma, auch die Eingabe der neuen Daten überwachen. Wenn eine Verwaltung technisch und personell nicht dazu in der Lage ist, sollte sie diese Leistung fremd vergeben. Dabei müsste es Bedingung sein, dass mit einem Handbuch und mit erläuternder Videoserie die Prozesse dokumentiert werden. Es wird im Laufe der Zeit der Tag kommen, an dem ein neuer Sachbearbeiter nach den Unterlagen zur Einarbeitung fragt. Mit Hilfe von dem Handbuch und zusätzlichen Videos ist ein weiteres Arbeiten mit „Dokumentationsfluss“ möglich. Es empfiehlt sich, parallel eine Zertifizierung nach ISO 9001 einzubeziehen, die eine festgelegte Struktur für alle Arbeitsbereiche fordert (z. B. Gefahrenanalysen, Projektarbeit, Qualitäts- und Risikomanagement, u. s. w.) 8.2 Bauwerke Es ist sehr wichtig, ein Bauwerk nach System und fachlich richtig einzuordnen. Aus der Ausschussarbeit in DIN, VDI, DVGW und DWA hat sich folgende Terminologie entwickelt, in dem man die Bezeichnung der Bauwerke wie folgt unterteilt: Bauwerke: - Punktförmige Bauwerke - Gebäude - Ingenieurbauwerke - Linienförmige Bauwerke - Entsorgungsleitungen - Versorgungsleitungen - Kommunikationsleitungen - Verkehrsanlagen - Energieversorgung - Steuerungsleitungen 156 7. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - März 2023 Behälterbuch: Dreh- und Angelpunkt zur Planung des Trinkwasserspeicher-Managements gemäß dem Arbeitsblatt „DVGW W300-2“ 8.3 Erkenntnisse nach einer Großschadenslage Die Flutkatastrophe im Ahrtal war bekanntlich eine der schlimmsten Katastrophen der Geschichte der Bundesrepublik. Alle analogen Unterlagen in Archiven, die meist in Kellerräumen lagerten, waren vom ganzen Tal plötzlich fast weg. Auch auf die digitalen Unterlagen konnte nicht sofort zugegriffen werden. Dies lag z. B. am kompletten über Wochen existierenden Stromausfall, an den Zerstörungen der Hardware oder daran, dass der entscheidende Sachbearbeiter fehlte. Durch die Zuhilfenahme von verschiedenen unterschiedlich gesteuerten Strukturen wie der Feuerwehr, der ADD (Aufsichts- und Dienstleistungsdirektion = Bezirksregierung in anderen Bundesländern), dem Katastrophenschutz auf Bezirksebene, der Polizei, den Kommunen, dem Land, dem THW oder dem Bund stellte sich heraus, dass es zur Zeit an einer Vernetzung und an einem gemeinsamen Zugriff auf Grunddaten fehlt. Um schnell Zugriff auf Daten zur Gefahrenabwehr zu haben, müssten Alarm- und Katastrophenpläne vernetzt, vorhanden und aktualisiert sein. Darüber hinaus stellte sich als eine weitere Schwierigkeit heraus, was von verschiedenen Verbänden bereits bestätigt wurde, dass die Organisationseinheiten der Kommunen gerade für den Katastrophenschutz grundsätzlich zu klein sind. Es ist eine große Herausforderung für größere Schadenslagen, Strukturen zu entwickeln, die im Katastrophenfall allen Nutzern dienen können, die Arbeit weiterzuführen. Der Grundstein wäre, die Unterlagen der wichtigen Infrastruktur zugänglich zu haben. Eine Mitarbeiterin einer größeren Stadt übergab nach dem Hochwasserereignis einen Aktenordner mit der Zusammenfassung aller Ergebnisse der Kampfmittelräumung im Stadtgebiet von Bad Neuenahr-Ahrweiler. Nachdem dieser Ordner durch unser Büro digitalisiert wurde und per A4-Blatt mit QR-Code verteilt wurde, spiegelten die hohen Zugriffszahlen den hohen Nutzen für die Verantwortlichen wider. Bestandspläne von Bauwerken waren in der Katastrophe nicht verfügbar. Analoge Ausdrucke, die sicher gelagert und jährlich überarbeitet würden, könnten ein wichtiges Instrument aller Katastrophen sein. QR- Codes mit Verweis auf digitale Ablageorte der Pläne wären wunderbare Erweiterungen für alle Helfer. Im Nachgang zur Katastrophe enthält der folgende Satz eine Lehre: „Eine Vorbereitung kann man nicht nachholen.“ 8.4 8.4 Bauwerkserfassung Mit folgenden Szenen leite ich dieses Kapitel ein: 1. „Herr Becker, hier ist eine Stützwand eingestürzt und wir wussten nicht einmal, dass sie uns war.“ 2. „Herr Becker, BIM? , ich bin froh, wenn meine Kolonnen an der richtigen Stelle die Baustelle durch eine Schachtung finden.“ Unter einer Bauwerksaufnahme versteht man zum Beispiel, einen Ortstermin am Bauwerk durchgeführt zu haben. Dabei wird im Ergebnis ein Datenblatt erstellt, auf dem die Bauwerksdaten verzeichnet sind. Neben der Verortung mit GPS-Daten, der Bezeichnung des Bauwerks und der verantwortlichen Organisation sowie dem Eigentümer und den entsprechenden Ansprechpartnern entsteht ein erster sehr entscheidender Datensatz. Eine Bauwerkserfassung von 0 auf 100 mit einem plattformbasierten 3-D-Modell, allen Daten in Form von digitalen Post-Its an Untermodellen und mit Auswertungsmöglichkeiten jeglicher Art zu erreichen, ist vollkommen unrealistisch. Eine Verwaltung würde sich in der Nutzung schwertun und die Kosten für eine komplette sofortige Bauwerkserfassung überlastet jeden Haushalt. Daher hat sich eine schrittweise Vorgehensweise in der Praxis als sinnvoll erwiesen. Eine E-Mail-Anbindung eines 3-D-Modells könnte so funktionieren: Das intelligente System erkennt, dass der Wasserschieber in der Straße auszutauschen ist und eine automatische E-Mail wird dadurch zur Meldung und zur Bestellung ausgelöst. Um in die Erfassung eine Struktur hineinzubringen, kann diese in 9 Schritte unterteilt werden, die aufeinander auf bauen. In den folgenden Abschnitten werden diese Schritte grob beschrieben: 8.4.1 Ortstermin Beim Ortstermin werden Foto- und ggfs. Videoaufnahmen gemacht, die GPS-Daten werden notiert und eine Einstufung der Bauwerke hinsichtlich verschiedener Regelungskreise wird vom Fachmann erarbeitet, die die folgenden Fragestellungen berücksichtigen: - Was sind Ingenieurbauwerke nach DIN 1076? - Was sind Gebäude nach VDI 6200? Die Ergebnisse werden nach VDI 6199 zur Bauwerksinspektion gemeldet. Das Ergebnis des Ortstermins zur Bauwerksaufnahme ist ein Datenblatt im DIN- A4 Format. 8.4.2 Handskizze Die Handskizze kann vom erfahrenen Ingenieur angefertigt werden. Sie beinhaltet alle wichtigen Maße und eventuell wichtige Informationen der Umgebung. Die Daten der Vermessung können parallel als 3-D-Vermessung genommen werden. Nach dem Erstellen der Handskizze sind alle weiteren Schritte entkoppelt und die Fertigung weiterer Unterlagen erfolgt ohne Zeitdruck. Fachleute können nun auch im Notfall umgehend kommunizieren. 8.4.3 Handskizze mit verbesserter Ausarbeitung im Büro Nach dem Ortstermin und Aufmaß erfolgt eine Auswertung und Nachbereitung im Büro. Die Fotos werden in PDF-Dateien umgewandelt, zur Dokumentation beschriftet (jeweils ein Foto auf ein A4 Blatt) und eine aussagekräftige Auswahl zusammengestellt. Die bestehende Handskizze wird ggfs. ergänzt oder neu gezeichnet. Durch farbliche Markierungen werden Informationen kenntlich gemacht. 8.4.4 Bauwerksskizze Die Bauwerksskizze wird in der Regel im M.1: 100 auf einem CAD System erstellt. Hierbei ist es wichtig, dass nur die wichtigsten Maße eingetragen sind. Eine Überfrachtung mit Maßketten ist nicht von Vorteil. 7. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - März 2023 157 Behälterbuch: Dreh- und Angelpunkt zur Planung des Trinkwasserspeicher-Managements gemäß dem Arbeitsblatt „DVGW W300-2“ Höhen, Volumen, Füllstände, Durchmesser, grundlegende Maße werden in Form einer ersten technischen Zeichnung zusammengestellt. PDF- und DWG-Dateien sind dafür praxistaugliche Standardformate, die bei einer Abnahme auch getestet werden sollten. Eine gute eindeutige Dateibezeichnung ist von immenser Bedeutung. Die Dateinamen dürfen sich nur durch die Dateienart unterscheiden. 8.4.5 Bestandsplan Der Bestandsplan kann als Ergebnis einer LIDAR-Vermessung erstellt werden. Idealerweise wäre dieser nach Abschluss des Baus erfolgt. Kontrollmessungen werden genommen. Die Statik und die Schalpläne dienen als Grundlage. Der Scan muss unter Berücksichtigung der Hygienebedingungen durchgeführt werden. Idealerweise könnte dieser bei Behälterreinigung bei bestehenden Bauwerken durchgeführt werden. 8.4.6 3-D-Model Ein 3-D-Bestandsmodel im 3-D-Pdf, Dwg oder in anderen 3-D-Formaten kann zur Überprüf barkeit von vielen Faktoren extrem hilfreich sein. Es besteht mit dieser Aufzeichnung zum Beispiel durch Übereinanderlegen der Außen- und Innenvermessung die Möglichkeit, die Stärke der Erdüberdeckung zu überprüfen. 8.4.7 IFC Modell IFC ist ein BIM-Format, das zur Zeit noch regelmäßig weiterentwickelt wird. Hier haben 3-D Körper zusätzlich eine Funktion, wie „Wand“. Hier folgen in den nächsten Jahren noch Anpassungen an die Bedürfnisse des Behälterbaus (Überlauf, Zulauf, Entleerung, ...). 8.4.8 Viewer optimiert Dalux oder andere Viewer sind heute ohne Probleme auf dem Handy nutzbar. Die Erfassung durch eine Kamera und einen Plan können vor Ort im Livebild oder am PC übereinandergelegt werden. Die Messdaten werden somit handlich und sind sofort abruf bar. 8.4.9 Plattform Plattformen haben das Ziel, Synergien zu finden und eine Leichtigkeit in die Pflege der Daten zu bringen. Homeoffice und andere neue Arbeitsweisen stellen kein Problem mehr dar, da von überall auf die gleichen Daten zugegriffen werden kann. Die Übertragung, das Downloaden und die Berechtigung zum Abruf erfolgt per „Link“. 8.4.10 Bauwerksname Als Bauwerksnamen sollten einheitliche Begriffe verwendet werden. Bewährt haben sich dafür die Begriffe der Objektlisten gemäß den Anlagen der HOAI. 8.4.11 Feuerwehr und THW Vielen ist nicht bekannt, dass das THW als Bundesbehörde in Großschadenslagen durch den Betreiber oder die Feuerwehr durch das Mittel der Amtshilfe zur Verfügung stehen würden. Dies gilt auch für Übungen. Die entsprechenden Ortsverbände freuen sich über Anfragen. Sie können aber nicht aktiv auf Betreiber zugehen, so dass sie auf eine Zuhilfenahme warten. Vereinbarungen zur Betrachtung von Noteinspeisungen und Notbrunnen sollten zur Vorbereitung vor Katastrophen getroffen werden. 8.4.12 digitale Umsetzung Es hat sich bewährt die ersten Schritte mit einem erfahrenen Kollegen durchzuführen und durch permanente Links abzugleichen. Hat der Betreiber die Kapazität und Erfahrung nicht, so kann er ein Ingenieurbüro beauftragen, welches in der Sache Erfahrung hat und hier über regelhafte Austausch E- Mail synchron das Laufwerk entsprechend füllen. 8.4.13 Kosten der Bauwerkserfassung Da eine solche Aufgabe auch von Bauherrenseite regelhaft überprüft und entgegengenommen werden muss, sollte dies per E-Mail erfolgen und kann daher nur über monatliche Kosten kalkuliert werden, die dem entsprechen als wenn man einen Bauzeichner mit Erfahrung im Behälterbau, geführt von einem Ingenieur Um das Projekt angehen zu können sollte man mit Haushaltsmitteln von 125T€ pro Jahr rechnen. Je nach Größe des Netzes und der Anzahl der Bauwerke und dem Rekonstruktionsbedarf von wichtigen Unterlagen verlängert sich die Arbeit jeweils. 8.5 Bauwerksmanagement Auf der Grundlage der Bauwerkserfassung kann nun die Bewirtschaftung oder das Bauwerksmanagement erfolgen. Dies besteht dadurch, dass Fragen und Aufgabestellungen professionell beantwortet werden können. Hier einige beispielhafte Aufgaben: 1. Entsprechen meine Behälter noch den Stand der Technik? 2. Wann muss welcher Behälter erneuert werden, um Reserven im Netz vorhalten zu können? 3. Wie muss reagiert werden, um ein Risiko oder eine Gefahr zu beseitigen, wenn z. B. eine schlechte Wasseranalyse vorliegt? 4. Verfügt man an allen Stellen des Netzes über eine ausreichende Ausfallsicherheit? 5. Können alle aussagekräftigen Unterlagen für den Fall einer Katastrophe beim THW hinterlegt werden? 9. Ausblick Die Realisierung des Behälterbuchs ist eine Aufgabe von nationaler Bedeutung und zur Versorgung unserer Bevölkerung ein elementarer Baustein, in dem Wissen von unschätzbarem Wert als Handbuch zum Bauwerk gesammelt wird. Der wirtschaftliche und technische Umgang mit unserer sensiblen Lebensgrundlage „Wasser“ steht im dauerhaften öffentlichen Interesse. Daher sind die Vereinheitlichung und Systematisierung von Planung, Durchführung und Betrieb unser Versorgungsanlagen ein elementarer Baustein für unsere generationenübergreifende Infrastruktur der Wasserversorgung. 158 7. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - März 2023 Behälterbuch: Dreh- und Angelpunkt zur Planung des Trinkwasserspeicher-Managements gemäß dem Arbeitsblatt „DVGW W300-2“ Literatur [1] DVGW W 300-1 „Trinkwasserbehälter Teil 1; Planung & Bau“ [2] DVGW W 300-2 „Trinkwasserbehälter Teil 2; Betrieb und Instandhaltung“ [3] DVGW W 300-3 „Trinkwasserbehälter Teil 3; Instandsetzung und Verbesserung“ [4] DVGW W 300-4 „Trinkwasserbehälter Teil 4; Werkstoffe, Auskleidungs- und Beschichtungssysteme „ [5] DVGW W 300-5 „Trinkwasserbehälter Teil 5; Bewertung der Verwendbarkeit von Bauprodukten für Auskleidungs- und Beschichtungssysteme“ [6] DIN 1076, „DIN 1076, „Ingenieurbauwerke im Zuge von Straßen und Wegen“ [7] VDI 6200, „Standsicherheit von Bauwerken - Regelmäßige Überprüfung“ [8] VDI 6199, Bauwerksinspektion