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Die virtuelle Baustelle
Kompendium für Lernende und Lehrende

Baustelleneinrichtungsplanung

Allgemeines

Die Baustelleneinrichtungsplanung (BE) ist ein wichtiger Bestandteil der Arbeitsvorbereitung mit der Aufgabe, die Elemente der Baustelleneinrichtung zu dimensionieren und so zueinander und zum Bauwerk zu ordnen, dass ein optimaler Bauablauf entsteht. Zur Baustelleneinrichtung zählt die Gesamtheit aller Maschinen, Geräte und Einrichtungen, die für den Betrieb der Baustelle erforderlich sind und die aufgebaut und abschließend wieder beseitigt werden müssen.

Die Baustelleneinrichtungsplanung weist folgende Besonderheiten auf:

  • Die BE ist in der Regel jedes Mal aufs Neue auf das jeweilige Bauvorhaben und die gewählten Fertigungsverfahren als temporäre Produktionsanlage anzupassen.
  • Die BE ist abhängig von Größe und Art der Baustelle (z. B. Hoch‐ oder Straßenbau), der Lage des Bauwerks sowie der Bauzeit.
  • Die BE sollte unmittelbar nach Auftragserteilung beginnen und rechtzeitig vor Baubeginn abgeschlossen sein.

Elemente der Baustelleneinrichtung

Die Elemente der Baustelleneinrichtung sind möglichst optimal auf einander abzustimmen, das heißt durch richtige Planung der Zuordnung der Geräte und Lager muss der Arbeitsablauf größtmöglich vereinfacht und optimiert werden.

Das folgende Schaubild zeigt die Elemente einer Baustelleneinrichtung zur Übersicht:

Abbildung 1: Elemente einer BE

Auf dem Baustelleneinrichtungsplan werden die Objekte aufgrund der Übersichtlichkeit und dem Platzbedarf, mittels Symbolen gekennzeichnet. Eine Auflistung der Symbolik der Baustelleneinrichtung (Quelle: Schach/Otto: Baustelleneinrichtung) ist hier zu finden.

Beachtung von Anforderungen an Baustelleneinrichtungselementen

Bei der Planung und Anordnung von Baustelleneinrichtungselementen sind einige Anforderungen zu beachten, die nach Möglichkeit eingehalten werden sollen. Weitere Anforderungen sind der Website der BG Bau - Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft oder den DGUV - Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung Regelungen zu entnehmen.

Folgende Anforderungen verdienen eine besondere Aufmerksamkeit:

BE-Element Anforderung
Kran Alle Bereiche des Bauwerkes müssen von mind. einem Kran überstrichen werden; bei mehreren Kranen möglichst gegenseitige Behinderung vermeiden
Krane sind möglichst im Schwerpunkt der Baumaßnahme anzuordnen
Alle Lagerplätze müssen durch mind. einen Kran und ohne Übergabe von Kran zu Kran erreichbar sein
Fahrbare Krane sind möglichst parallel zur Längsachse des Bauwerkes, auf der Seite der Lagerflächen anzuordnen
Sicherheitsabstände und die Angaben im Handbuch des Kranherstellers sind zu beachten
Möglichst Unterkünfte nicht überstreichen
Betonmischanlage Nahe am Verbrauchsschwerpunkt anordnen
Anbindung möglichst an der Baustraße, um eine gute Anlieferbarkeit zu gewährleisten
Baustraße Günstige Verkehrsführung und Fahrordnungen aufstellen
Entladepunkte nahe am Bauwerk und im Kranbereich, Ausführung möglichst mit Umfahrt oder Durchfahrt und bei einer Stichstraße mit Wendemöglichkeit
Standplätze für PKWs außerhalb des Kran-Schwenkbereichs
Unterkünfte/Büros Nahe am Bauwerk und kurze Wege für Bauarbeiter
Außerhalb des Kran-Schwenkbereiches anordnen
Sanitäreinrichtungen möglichst nahe an Tagesunterkunft
Container können bis zu drei Etagen aufgebaut werden (mit Treppen und Podesten), mobile Toiletten mit an Baustraßen anordnen, Wohn- und Schlafunterkünfte am Rand des Baugeländes anordnen
Magazine möglichst zwischen Unterkunft- und Bearbeitungsstätte anordnen

Beispiel einer Baustelleneinrichtungsplanung

Für ein vorliegendes Bauvorhaben, bei welchem es sich um den Neubau eines Verwaltungsgebäudes handelt, soll die Baustelleneinrichtung dimensioniert und entworfen werden. Das Bauwerk mit Flachdach soll überwiegend in Stahlbetonbauweise (Ortbeton) und Betonfertigteilelementen hergestellt werden. Auch das Untergeschoss soll in Ortbetonbauweise hergestellt werden.

Abbildung 2: Lageplan des Objektes

Folgende Randbedingungen werden für die weiteren Aufgaben zugrunde gelegt:

  • Das ausführende Bauunternehmen ist ortsansässig. Die maximale Belegschaftsstärke beträgt 15 Arbeitskräfte, zuzüglich zwei Poliere und ein Bauleiter.
  • Die Arbeitszeit beträgt 8 Stunden pro Tag.
  • Der Beton (gFrischbeton = 25 kN/m³) wird durch Transportmischfahrzeuge auf die Baustelle geliefert und mit einem Transportkübel (750 l Fassungsvermögen, Leergewicht 225 kg) vom Kran eingebaut.
  • Neben dem Betonkübel sollen vom Kran Betonfertigteile mit einem Höchstgewicht von 1,9t sowie Betonstahl und -schalung mit geringem Gewicht transportiert werden.
  • Die Ver- und Entsorgungsleitungen (Strom, Trinkwasser, Telefon, Abwasser) liegen in der Friedrich-Ebert-Straße. Von dort erfolgt auch die Baustellenzufahrt.
  • Als Baugrund liegt ein weicher, bindiger Boden vor; Böschungswinkel 45°, Auflockerungsfaktor 1,25.

Die folgenden Aufgaben werden nun bearbeitet:

1 Darstellung der Baugrube inkl. aller erforderlichen Abstände etc. als Vertikalschnitt.
2 Berechnung des gesamten Erdaushubes. Berechnung der Verfüllmenge nach Erstellung der Gebäude (die überschüssigen Erdmassen werden abtransportiert).
3 Dimensionierung des Kranes mit Nachweis der Tragfähigkeit und des Lastmomentes; Auswahl entsprechend der beigefügten Liste.
4 Berechnung des Wasserbedarfs (Leistungsverluste 10%) und des Strombedarfs sowie Bemessung der Leitungsquerschnitte (Spannungsverluste 2,5%). Beim Strombedarf sind pauschal zusätzlich 20 kW Drehstrom und 20 kW Lichtstrom zu berücksichtigen; η = 0,8, cos ρ = 0,8, aM = 0,6, aL = 0,9.
5 Festlegung der Pausenräume, Sanitäranlagen und weiterer erforderlicher Container.
6 Die Baustelleneinrichtung einschließlich der Versorgungsleitungen sowie Materiallagerplätze und Unterkünfte sind auf beigefügtem Lageplan „maßstabsgerecht“ einzuzeichnen.

Zur Dimensionierung der BE-Elemente und Übersicht der nachfolgend angewendeten Formeln, kann die Formelsammlung Baubetrieb (Tabelle 1-1 bis 1-9) zur Anwendung kommen.

Darstellung des Vertikalschnitts der Baugrube

Abbildung 3: Schnitt durch die Baugrube

Dargestellt ist hier die Gebäudeaußenkante mit den Höhenkoten der Geländehöhe und Baugrubensohle in blau. Die Schalung (12 cm) und die Mindestarbeitsraumbreite (50 cm) sind hier grün dargestellt. Die Angaben in rot berücksichtigen den Böschungswinkel (45 °), die Höhe und Breite (inkl. Schalung und Arbeitsraumbreite) der Baugrube und den Kransicherheitsabstand von 2,0 m.

Merke: Da hier der Böschungswinkel von 45° angegeben ist, muss dieser nicht berechnet werden, sondern es gilt: Breite der Baugrube = Höhe der Baugrube.

Berechnung des Erdaushubs

Bezeichnung Berechnung Ergebnis
Fläche unten Au (55,0 m + 2 x 0,62 m) x (14,0 m + 2 x 0,62 m) 857,10 m²
Fläche oben Ao (55,0 m + 2 x 2,12 m) x (14,0 m + 2 x 2,12 m) 1.080,50 m²
Volumen der Baugrube V (Au + Ao)/2 x h = (857,10 m² + 1.080,50 m²)/2 x 1,5 m 1.435,20 m³ (feste Masse)
Abzutransportierende feste Masse V(Gebäude) (55 m x 14 m) x 1,5 m 1.155,00 m³
Lockere abzutransportierende Masse 1.155,00 m³ x 1,25 1.443,80 m³
Verfüllmenge feste Masse V(Verfüll) 1.435,20 m³ - 1.155,00 m³ 298,20 m³
Verfüllmenge lockere Masse 298,20 m³ x 1,25 372,80 m³

Dimensionierung des Krans

Variante 1 - Fahrbar auf Krangleis
Mindestauslegerlänge
14,00 m + 2,12 m + 2,00 m + (4,50 m/ 2) 20,4 m
Last
Betonfertigteilgewicht 1,9 t
Frischbetongewicht 2,5 t/m³ x 0,75 m³ 1,88 t
Beton + Kübel 1,88 t + 0,225 t 2,11 t
Maßgebende Last Betonkübel, da 2,11 t > 1,88 t
Lastmoment
2,11 t x 20,4 m 44,3 tm
Variante 2 - stationär (mittig)
Mindestauslegerlänge
erforderliche Tiefe 14,00 m + 2,12 m + 2,00 m + (4,50 m/ 2) 20,4 m
Länge √(20,4 m)² + (55,0 m/ 2)² 34,20 m ≈ 35,00 m
Last
Betonfertigteilgewicht 1,9 t
Frischbetongewicht 2,5 t/m³ x 0,75 m³ 1,88 t
Beton + Kübel 1,88 t + 0,225 t 2,11 t
Maßgebende Last Betonkübel, da 2,11 t > 1,88 t
Lastmoment
2,11 t x 35 m 73,9 tm
Die Mindestauslegerlänge ist jeweils unabhängig von der Wahl des Kranstandorts und berücksichtigt einen Mindestsicherheitsabstand von 2,00 m, die gewählte Spurweite von 4,50 m und die Baugrubenbreite von den vorher berechneten 2,12 m.

Die erforderliche Hakenhöhe errechnet sich aus den Angaben des folgenden Schaubilds:

Abbildung 4: Berechnung der erforderlichen Hakenhöhe

Die Krandimensionierung, welche das Lastmoment [tm], die Auslegerlänge [m], max. Hakenhöhe [m], Spurweite [m], Gesamtleistung [kW] und das Gewicht [to] beinhaltet, kann nach der Berechnung aus den folgenden Tabellen abgelesen werden:

Turmdrehkrane, fahrbar, untendrehend, teleskopierbarer Turm, Laufkatzausleger
Lastmoment [tm] Auslegerlänge [m] max. Hakenhöhe [m] Spurweite [m] Gesamtleistung [kW] Gewicht [to]
16,0 22 18 2,80 15 10,5
20,0 24 20 3,20 17 12,5
22,4 25 22 3,40 18 14,0
25,0 26 23 3,50 19 15,5
28,0 27 24 3,50 20 17,0
31,5 28 26 3,80 23 19,0
35,5 29 26 4,00 26 22,0
40,0 30 27 4,30 27 25,0
45,0 31 28 4,60 28 28,0
50,0 32 28 4,60 29 30,0
56,0 33 28 5,60 31 33,0
60,0 34 28 5,60 33 34,0
63,0 34 28 5,60 34 35,0
70,0 35 29 5,60 35 38,0
80,0 36 29 5,80 37 42,0
90,0 37 29 5,80 39 45,0
100,0 38 30 6,00 42 50,0
Turmdrehkrane, stationör, obendrehend, starrer Turm, Laufkatzausleger
Lastmoment [tm] Auslegerlänge [m] max. Hakenhöhe [m] Spurweite [m] Gesamtleistung [kW] Gewicht [to]
40,0 30 22 3,50 20 18,0
45,0 31 24 3,80 22 20,0
50,0 32 26 3,80 23 21,5
56,0 33 28 3,80 26 22,0
63,0 34 30 3,80 28 24,0
71,0 35 32 4,05 30 25,5
80,0 36 34 4,30 32 27,0
90,0 37 36 4,50 34 30,0
100,0 38 38 4,50 36 32,5
112,0 39 40 4,50 40 35,0
125,0 40 42 5,00 44 38,5
140,0 41 44 5,00 48 40,0
160,0 42 46 5,50 52 43,0
180,0 43 48 5,50 58 47,0
200,0 44 50 6,00 62 50,0
250,0 46 54 - 70 58,0
280,0 47 56 - 72 65,0
315,0 48 58 - 76 75,0
355,0 49 60 - 92 83,0
400,0 50 62 - 94 90,0
Variante 1 - Fahrbar auf Krangleis
Gewählter Kran aus Tabelle TDK, fahrbar mit M = 45 tm, Auslegerlänge l = 31 m, Motorleistung 28 KW
Variante 2 - stationär (mittig)
Gewählter Kran aus Tabelle TDK, stationär mit M = 80 tm, Auslegerlänge l = 36 m, Motorleistung 32 KW

Weitere Berechnungsvarianten zur Krandimensionierung sind hier zu finden.

Dimensionierung der Ver- und Entsorgungsleitungen

Wasserbedarf
Gesamtbedarf
Belegschaft 18 Beschäftigte x 0,025 m³/Tag 0,45 m³/Tag
Sonstiges 5,00 m³/Tag
Pro Stunde (0,45 + 5,00) m³/Tag / 8 h 0,68 m³/h
Spitzenbedarf 1,5 x 0,68 m³/h 1,02 m³/h
Leitungsverluste ≈ 10 % 1,1 x 1,02 m³/h 1,12 m³/h
Umrechnung in l/sec 1,12 m³/h x (1000/3600) 0,31 l/sec
Dimensionierung der Zuleitung
Dicke der Zuleitung 100 x √(4 x 0,31) / (0,8 x π x 10) 22,2 mm
Gewählte Zuleitung 1” Anschlussleitung = 2,54 cm > erf. d = 2,22 cm
Strombedarf
Kraftstrom
1 Kran (stationär) 32 kW
Sonstiges (pauschal) 20 kW
ΣPM 52 kW
Lichtstrom PL
Sonstiges (pauschal) 20 kW
Stromanschlussleistung
P (52 kW / (0,8 x 0,8)) x 0,6 + 20 kW x 0,9 66,8 kW
Erf. Leitungsquerschnitt
(gew. Leitungslänge ca. 40 m) (40 m x 66,8 kW x 10³) / (57 x 10 V x 400V) 66,8 kW
Gewählt 5 x 16 mm² > Aerf. = 11,1 mm²

Weitere Berechnungsvarianten zur Dimensionierung von Ver- und Entsorgungseinrichtungen sind hier zu finden.

Festlegung der Pausenräume, Sanitäranlagen und weiterer erforderlicher Container

Tagesunterkünfte
Platzbedarf 15 AN x 1,5 m²/AN 22,5 m²
Grundfläche eines Containers 6,0 m x 2,4 m 14,4 m²
erf. Anzahl 22,5 m² / 14,4 m² 1,6 ≈ 2
Sanitärcontainer
bei 18 AN 2 Toiletten + 2 Urinale, 3 Waschplätze, 1 Dusche
Erste-Hilfe-Einrichtungen
bis 20 AN großer Verbandskasten, Aushang „Erste Hilfe“, Ersthelfer, Mobiltelefon
Magazin
Platzbedarf 15 AN x 0,35 m²/AN 5,25 m²
erf. Anzahl 1
Büroräume
Platzbedarf 3 AN x 7,0 m²/AN 21,0 m²
erf. Anzahl 2
Parkplätze
Gewählt 6 Parkplätze (3 Kleintransporter, 2 Poliere, Bauleiter)
Müllcontainer
Gewählt je ein Container für Holz, Metall, Papier, Schutt
Baustraße
Gewählt Breite 3,5 m, Breite Entladebucht 6,5 m

Weitere Berechnungsvarianten zur Containerdimensionierung sind hier zu finden.

Maßstabsgerechte Zeichnung der Baustelleneinrichtung

Alle vorher dimensionierten Elemente werden nun in den Lageplan maßstabsgerecht eingezeichnet und mit einer Legende und den erforderlichen Maßen versehen.

Abbildung 5: Maßstabsgerechter Baustelleneinrichtungsplan

Baustelleneinrichtungsplan der virtuellen Baustelle