ibr - Informationen Bau-Rationalisierung 2/2018

Bauen aus einer neuen Perspektive – Junge Menschen für das Bauen begeistern

Die Teilnahme am workcamp GreenHouse bietet jungen Menschen eine gute Gelegenheit, ihren Horizont zum Thema nachhaltiges Bauen und Bauberufe zu erweitern. Dabei haben sie die Möglichkeit, sich selbst im nachhaltigen Bauen zu erproben und ein Bauwerk zu erschaffen.

Die Länge des workcamps kann variieren: drei bis 14 Tage sind die Teilnehmer mit dem Häuslebau beschäftigt und errichten dabei entweder ein begehbares Kompaktmodell oder aber ein richtiges Mini-Haus – das GreenHouse.

Das workcamp GreenHouse ist von den Bildungszentren des Baugewerbes e. V. gemeinsam mit ihren Projektpartnern Bau-ABC Rostrup und dem Berufsförderungswerk der Württembergischen Bauwirtschaft konzipiert und erprobt worden. Bis Ende Juni haben insgesamt 159 Teilnehmerinnen und 253 Teilnehmer an den workcamps teilgenommen und hatten viel Spaß bei der Umsetzung des GreenHouse.

Was bietet das workcamp GreenHouse konkret?

Im workcamp lässt sich das Bauhandwerk im frischen Wind mit Blick auf eine nachhaltige und moderne Zukunft erleben. Die Teilnehmer werden zu 80 Prozent selbst aktiv und setzen sich durch Experimentieren und Ausprobieren mit den Themen der Nachhaltigkeit und des Bauens auseinander. Das Konzept besteht aus acht Modulen, die sich mit verschiedenen Bereichen des Hausbaus befassen:

• Gründung – Die Gründung ist die Basis eines Bauwerks. Standfestigkeit und Stabilität sind die Schlagwörter, mit denen sich die Gruppe theoretisch und praktisch auseinandersetzt. Dann geht es ran: Selbst aktiv werden beim Bau des Fundaments!
• Außenwände | Fassade – Welche Materialien schützen das Haus und seine Bewohner, machen es gemütlich und schonen die Umwelt? Nach der Auswahl von Werkstoffen und Rüstzeug wird gebaut.
• Dachkonstruktion – Außenwände allein reichen nicht aus, um vor Wind und Wetter zu schützen. Ein Dach muss her! Holz messen, Sägen, und Hämmern ist gefragt und schon steht der selbstgebaute Dachstuhl. Es darf Richtfest gefeiert werden.
• Innenwand – Zum Abtrennen, zum Beispiel eines Raumes, wird eine Innenwand benötigt. Wirklich nur dazu, oder hat sie auch noch andere Aufgaben? Eine Wand wird gemauert und auch verputzt.
• Böden | Decken – Unsere Wohnung soll begehbar, ein wenig wohnlich und leicht zu reinigen sein. Dazu braucht es Böden und Decken. Die Herstellung von Estrich und das Verlegen von Bodenbelägen ist die Aufgabe.
• Entwässerung – Der Himmel ist grau und es „schüttet aus Eimern“. Dach und Außenwände schützen zwar das Haus – aber wie kommt man rein, ohne nasse Füße zu bekommen? Und wie kann das Regenwasser noch genutzt werden? Der Weg des Wassers ist das Thema und wird beim Bau von Entwässerungsflächen oder einer Rigole ergründet.
• Verkehrswege – Das GreenHouse muss erreicht werden können, gern auch sauberen Fußes. Wie? … das soll ergründet werden. Dabei werden Außenanlagen geplant, Pflastersteine gelegt oder ausgeführt, was eben noch möglich und nötig ist.
• Luft | Wärme | Licht – Ohne Luft, Wärme und Licht kann der Mensch nicht überleben, aber zu viel Wärme ist auch nicht gut. Es werden verschiedene Versuchsstationen durchlaufen, an denen die Gruppen die Grundlagen der Bauphysik experimentell erforschen können.

Diese Module können je nach zeitlicher Verfügbarkeit individuell kombiniert werden. In drei bis zehn Tagen kann selbstverständlich kein ganzes Haus gebaut werden. Hier wird die Handwerkskunst an einem vorgefertigten Kompaktmodell ausgeführt.

Fazit

Das Konzept bietet

• eine interaktive Vermittlung ökologischer und moderner Aspekte der Bauwirtschaft
• praxisnahes Lernen und Ausprobieren in verschiedenen Bereichen des Bauens
• die Integration digitaler Medien im Lehrangebot
• einen Überblick über die Vielfalt und Zukunft der Bauberufe

Erprobtes Konzept steht zur Adaption zur Verfügung

Das Projekt „workcamp GreenHouse“ wird im Rahmen des ESF-Bundesprogramms „Berufsbildung für nachhaltige Entwicklung befördern. Über grüne Schlüsselkompetenzen zu klima- und ressourcenschonendem Handeln im Beruf - BBNE” durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit und den Europäischen Sozialfonds gefördert und steht damit allen, die junge Menschen an Bauberufe heranführen wollen, zur Adaption zur Verfügung.

Das BZB freut sich über jeden, der mit diesem Konzept die Branche bei der Gewinnung von Nachwuchskräften unterstützen möchte.

Neben den verschieden workcamps am Kompaktmodell wurde das workcamp auch vor der Internationalen Gartenausstellung (IGA) 2017 in Berlin mit einer Gruppe durchgeführt und konnte während der IGA besichtigt werden. Besucht man das ehemalige Gelände jetzt, so ist es dort noch zu finden. Es ist doppelt so groß wie das GreenHouse, das üblicherweise in den workcamps erstellt wird und hat eine Nachnutzung als Ausstellungsstück gefunden. Im August 2018 findet in Hövelhof ein 14-tägiges workcamp statt. Auch dort wird ein GreenHouse errichtet, welches ebenfalls vor Ort verbleibt und als Räumlichkeit am Bogenschießstand genutzt werden soll. Es lohnt sich auch 14 Tage zu investieren!

Ein Erfolgsfaktor für Bauunternehmen oder Dienstleister im Bauwesen, wie zum Beispiel Baugerätevermieter und Baustellenausrüster, ist die effiziente Verwaltung von Personal und Betriebsmitteln. Einzelne Kundenaufträge beinhalten oft mehrere hundert Objekte, die vom Bauzaun über Schalungselemente bis hin zum Baucontainer reichen können. Schon bei der Auftragsprüfung muss für den Vermieter ersichtlich sein, welche Objekte für den angefragten Mietzeitraum zur Verfügung stehen und an welchen Stellen der eigene Bestand erneuert oder erweitert werden sollte.

Während des Einsatzes beim Kunden entstehen Informationen zur Nutzung, Beschädigung und Schwund der Mietobjekte. Diese werden im besten Fall dokumentiert und an den Vermieter übermittelt. Bei der Rückführung der Mietobjekte zum Vermieter muss abschließend sichergestellt werden, dass die richtigen Objekte, zur richtigen Zeit, in der richtigen Menge und in einem akzeptablen Zustand in das Betriebslager überführt werden können.

In jeder dieser Phasen entstehen für den Vermieter relevante Informationen, die für eine effiziente Betriebsmittelplanung berücksichtigt werden sollten. Durch Medienbrüche in der Informationsaufnahme, Verzögerungen im Informationsfluss oder dem Ausbleiben von Informationen ergibt sich in den vorund nachgelagerten Verwaltungsprozessen ein hoher Aufwand für die Datenaufnahme und -verarbeitung. Diese Problematik ist auch auf die allgemeine Datenlage im Bauwesen zurückzuführen, welche durch den Projektcharakter von Bauvorhaben verstärkt wird. Der Einsatz von automatischen Identifikationssystemen (Auto-ID) bietet sich als Lösungsansatz für diese Probleme an und ermöglicht eine gezielte Optimierung von Geschäftsprozessen in der Verwaltung.

Nach aktuellen Zahlen des Statistischen Bundesamtes aus dem Jahr 2016 beschäftigten 89 Prozent der Betriebe im deutschen Bauhauptgewerbe weniger als 20 Mitarbeiter. Viele dieser Betriebe stehen vor der Entscheidung, ihre Geschäftsprozesse zu digitalisieren und Auto-ID-Systeme einzuführen. Im Vordergrund der Entscheidung, welche oftmals mit hohen Investitionen verbunden ist, steht die Frage nach dem konkreten Mehrwert und einer wirtschaftlichen Umsetzung. Für mittelständische und kleine Unternehmen lohnt sich das Partizipieren in Forschungsprojekten zur Industrie 4.0 in der Regel erst, wenn zeitnahe Marktchancen damit verbunden sind und Investitionsrisiken minimiert werden können.

Betrachtet man die Potenziale der bereits vorangeschrittenen Digitalisierung in der produzierenden Industrie, so ergibt sich insbesondere im Hinblick auf Betriebsmittel im Baugewerbe die Gelegenheit, bewährte Auto-ID- und IoT-Technologien einzuführen. In produzierenden Unternehmen werden häufig Probleme bei der Planung, Verwaltung und Steuerung von Betriebsmitteln/Ressourcen durch Auto-ID-Systeme gelöst. Selbige Probleme treten im Bauwesen ebenfalls auf, sind jedoch mit anderen branchenspezifischen Eigenschaften versehen.

Auto-ID hat Geschichte

Die Entwicklung von Technologien zur automatischen Identifizierung von Personal und Objekten begann bereits Ende der 1940er-Jahre mit der Patentierung des Barcodes. 20 Jahre später wurde an einer Supermarktkasse in Ohio erstmals eine Packung Kaugummi eingescannt und der Preis automatisch an das Kassensystem übermittelt. In den folgenden Jahrzehnten wurde der Barcode stetig weiterentwickelt und ist heute branchenübergreifend und für verschiedenste Anwendungen im Einsatz.

Parallel zur Barcode-Entwicklung wurden seit den 60er-Jahren erste kommerzielle Versuche mit der RFID-Technologie zur Identifizierung von Eisenbahnwagen durchgeführt. Auch diese Technik wurde in den darauffolgenden Jahren weiterentwickelt und wird in zahlreichen Branchen verwendet.

Getrieben durch die schnelle Entwicklung des Internets und einem voranschreitenden Ausbau der Mobilfunknetze wurde ab dem Jahr 1999 ein neuer Ansatz zur automatischen Identifizierung von Objekten angedacht: das „Internet of Things“. Durch die Kombination von preisgünstigen Mikrochips, drahtloser Kommunikationstechnik und beherrschbarer Sensorik ermöglicht die neue Technologie eine Anbindung von beliebig vielen Entitäten an das Internet. Eine neue Dimension der Auto-ID-Technik wurde geschaffen, bei der Objekte nicht mehr nur identifiziert, sondern zusätzlich Informationen über Sensoren und Aktoren versandt und verarbeitet werden können. Neue Funkstandards, zusammengefasst unter dem Begriff „Low Power Wide Area Network“, versprechen hohe Übertragungsreichweiten bei einem gleichzeitig niedrigen Energieverbrauch und ermöglichen somit den Einsatz von kostengünstigen, batteriebetriebenen Modulen.

Neben dem Barcode, RFID und IoT bestehen noch viele weitere Auto-ID-Systeme (biometrische Systeme, Chipkarten, OCR-Systeme…), sodass die Auswahl eines passenden Systems für viele Betriebe schnell aufwendig und unübersichtlich werden kann.

„Welche Auto-ID-Technologie passt zu meinem Betrieb?“

Die Entwicklung von neuen Auto-ID-Technologien führt nicht zwangsweise zur Ablösung von älteren Verfahren. Viele der Systeme stehen nicht in direkter Konkurrenz zueinander, da sie jeweils für unterschiedliche Einsatzgebiete und Aufgaben Vorteile besitzen. Vielmehr ergänzen sie sich dort, wo bei spezifischen Anforderungen eine Technologie überlegen ist.

Unternehmen haben heute eine Vielzahl von Produktlösungen mit unterschiedlichen Eigenschaften und Vor- sowie Nachteilen zur Auswahl. Effiziente und wirtschaftliche Auto-ID-Systeme sollten auf Grundlage von Aufgaben und Anforderungen des Kunden ausgewählt und angepasst werden.

Insbesondere der Einfluss von Baustellenumgebungen stellt hohe Ansprüche an die Widerstandsfähigkeit des eingesetzten Systems. Die Struktur der zu identifizierenden Objektmenge kann beispielsweise durch geometrische oder materielle Eigenschaften den Einsatz von bestimmten Auto-ID-Verfahren beschränken. In einem weiteren Schritt sollte die Frage gestellt werden, ob das zu identifizierende Objekt Informationen selbst generiert oder aus der Ferne mit Informationen versorgt werden soll. Dies sind Zählerstände, GPS-Informationen oder Steuerungsbefehle, welche über eine IoT-Schnittstelle übertragen werden. Ein weiterer Punkt ist die informationstechnische Einbindung des Auto-ID-Systems in bestehende oder neue ERP-Systeme.

Die Potenziale von Auto-ID und IoT im Bauwesen sind groß und können mit einer richtigen Umsetzung auch durch kleine und mittlere Betriebe genutzt werden. Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik in Dortmund berät bei der Auswahl passender Technologien für den spezifischen Anwendungsfall im Bereich der Logistik im Bauwesen und Baulogistik.