Einflüsse der Stahl- und Verbundbauweise auf die Lebenszykluskosten und Vermarktungsfähigkeit multifunktionaler Büro- und Geschäftshäuser
Leitung:
Prof. Dr.-Ing. Richard Stroetmann
Bearbeitung:
Dipl.-Ing. Lukas Hüttig
Weitere beteiligte Forschungsstellen:
- Technische Universität Darmstadt,
Fachgebiet Entwerfen und
Baugestaltung
- Technische Universität Dresden,
Institut für Baubetriebswesen
Laufzeit: | 01.03.2015 - 31.03.2018 |
Forschungsvereinigung: | FOSTA - Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. |
Projektnummer: | FOSTA P1118 |
Finanzierung durch: | IGF - industrielle Gemeinschaftsforschung |
IGF-Vorhaben-Nr.: | 18659 BG |
Zusammenfassung
Der demografische Wandel und das zunehmende Nachhaltigkeitsbewusstsein sind Beispiele für sich ändernde gesellschaftliche Rahmenbedingungen, die Auswirkung auf die Nutzeranforderungen an Geschossbauten haben. Ressourcenschonung, Recyclingfähigkeit, Lebenszykluskosten und Werthaltigkeit, auch unter sich ändernden Objektbedingungen, stehen zunehmend im Fokus der Planungen. Die Wettbewerbsfähigkeit der Miet- und Nutzflächen hängt unter anderem davon ab, ob die raumbildenden Konstruktionen die notwendige Flexibilität zur Anpassung an diese dynamischen Prozesse bietet.
Erfahrungen der vergangenen Jahrzehnte zeigen, dass die Errichtung kostengünstiger monofunktionaler Gebäudestrukturen und Stadtteile, wie sie vielerorts seit den 1970er Jahren umgesetzt wurden, häufig zu einem frühzeitigen Leerstand bis hin zum Abriss führen, da eine ausreichende Anpassungsfähigkeit der Primärstruktur nicht gegeben ist. Ziel des Forschungsprojektes war es, multifunktionale Gebäudestrukturen zu entwickeln und dabei das Potential der Stahl- und Verbundbauweise zu nutzen. Dadurch soll eine Steigerung der langfristigen Vermarktungsfähigkeit und Nachhaltigkeit der Immobilien erzielt werden.
Im Rahmen des Forschungsprojektes P1118 erfolgte eine Analyse der aktuellen Situation des Immobilienmarktes sowie der Ursachen des strukturellen Leerstandes. Daran anschließend wurden bereits durchgeführte Revitalisierungsprojekte vorgestellt und die daraus gewonnenen Erkenntnisse für die Objektplanung zusammengefasst.
Aufbauend auf den Erkenntnissen aus bisherigen Revitalisierungsprojekten erfolgte die Erarbeitung von Empfehlungen für die Objektplanung multifunktionaler Gebäude. Dabei wurden die Anforderungen verschiedener Nutzungsarten, wie beispielweise lichte Geschosshöhe, Gebäudetiefe oder Erschließung, zusammengefasst. Durch eine Überlagerung der genannten Aspekte ergeben sich die Anforderungen variabler Gebäudestrukturen. Diese werden anhand von Entwürfen von Referenzgebäuden mit verschiedenen Variabilitätsgraden verdeutlicht.
Aufbauend auf den objektplanerischen Anforderungen wurden die konstruktiven Implikationen abgeleitet, die sich aus einer multifunktionalen Nutzung ergeben. Es wurden die Eigenschaften klassischer und multifunktionaler Deckensysteme in Verbundbauweise sowie die Einflüsse des Brandschutzes, der Fassaden und Gebäudegründungen beleuchtet. In Parameterstudien erfolgte die Bewertung ökologischer, monetärer und funktionaler Einflüsse der verschiedenen Gebäudebestandteile. Dabei wurden die Auswirkungen einer erhöhten Variabilität und der Verlängerung der Lebensdauer am Beispiel der Referenzgebäude untersucht.
Die Analyse der Wirtschaftlichkeit multifunktionaler Gebäude erfolgte anhand stochastisch modellierter vollständiger Finanzpläne. Am Beispiel der Referenzgebäude wurde die Renditeerwartungen anhand der Eigenkapitalrentabilität für verschiedene Umnutzungsszenarien bestimmt. In Sensitivitätsanalysen erfolgte die Betrachtung der Auswirkungen der einzelnen Eingangsparameter.
Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass durch geeignete planerische Vorkehrungen die Variabilität von Gebäudestrukturen erhöht und eine vielfältige Nutzung ermöglicht werden kann. Die Stahl- und Verbundbauweise erlaubt mit effizienten Tragstrukturen die Anpassungsfähigkeit der Gebäude, ohne den ökologischen oder monetären Aufwand für die Errichtung wesentlich zu steigern. Wird die Verlängerung des Lebenszyklus durch die erhöhte Variabilität geschaffen, ergeben sich deutliche Vorteile. Die Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen zeigen, dass eine höhere Anfangsinvestition in vielen Szenarien zu einer langfristigen Erhöhung der Rendite und einer Minderung des Leerstandrisikos führt.