Binalarda biçim, boyut ve m2 maliyet ilişkisine dayalı bir maliyet denetim yöntemi

Abstract

ÖZET Çalışma, bina tasarımında biçim, boyut ve kabuk maliyet enformasyonlarına dayanarak, gerçekleşme maliyetine iliş kin bir maliyet denetim yöntemi var etmeyi amaçlamaktadır. Tezin I. Bölümünde maliyet ve maliyet denetimi kavramları, yapı üretim sürecinin tümüne ait bir olgu olarak genel hatlarıyla incelenmiş ve maliyet denetimi açısından tasa rım aşamasıyla alan-maliyet ilişkilerinin bu aşamadaki önemine işaret edilmiştir. 2. Bölümde; tasarımda maliyet denetiminin önemi, bu aşa manın özelliklerine dayanarak ortaya konduktan sonra, gü nümüzde tasarım aşaması için maliyet tahmin ve denetimi amacıyla kullanılan yaklaşımlar incelenmiş; bu yaklaşım ların etkin ve eksik yanları irdelenmiştir. İrdeleme sonucu, mevcut yaklaşımların; `biçim-boyut ve kabuk maliyet ilişkilerini devreye sokamadığı için, mali yet denetimi amacıyla tasarımın oluşum sürecini adım adım izleyemediği; bu ilişkileri dikkate alan yaklaşımların ise, sistematik bir denetim olanağı getiremediği` belir tilerek ; 2 3. Bölümde önce m maliyet kavramına biçim-boyut ve kabuk maliyet kavramlarını dikkate alan yeni bir yorum getiril miş; kavramlar arası ilişkiler tek mekân için incelendik ten sonra bu yorum, tasarımı oluşturacak çok sayıda mekâ na teşmil edilerek yöntem önerisi geliştirilmiştir. Uygu lama alanı ve sınırları irdelenen yöntem, uygulama adım ları belirlenerek model halinde şematize edilmiş ve bir örnek üzerine uygulanmıştır. 2 Yapılan çalışma, sonuç olarak, binalarda m maliyetin, tasarım oluşum halinde iken de, bu oluşuma paralel ola rak ve belli bir maliyet limiti altında tutulabilecek şe kilde adım adım izlenebildiğini ortaya koymaktadır. ix

EIN BAUKOSTENKONTROLLVERFAHREN AUF BEZIEHUNGEN ZWISCHEN FORM, GRÖSSE UND QUADRATMETERPREISE ZUSAMMENFASSUNG Das Hauptziel der vorliegenden Abhandlung ist fiir Hoch- bauten ein Kostenermittlungsverf ahren aufzubauen, das sich grundsHtzlich auf Inf ormationen iiber Form, Grösse und FlSchenkosten im Bau beziehen, und besonders bei den Entwicklungen der noch ungef ertigten Bauentwiirf en als ein Steuerungsinstrument dienen soil. Bei der Erreichung dieses Ziels hat man die obenerwHhnten Inf ormationen zun&chst fiir einen einzelnen Raum, zwecks ErlMuterung der Kostenangaben je qm BauflHche, auf Grundrissebene reflektiert, was dann auch iiber mehrere und den Entwurf auszubildende RHume erweitert wurde. Dadurch wird beabsichtigt ein neues Verfahren zu erzielen, das die Gestaltung der Bauentwiirfe schon von den ersten AnfSngen an zur Kostenkontrollierung schrittweise betrachten lMsst und Quadratmeterkosten im Bau unter einer vorherf estgelegten Obergrenze behalten kann. Heutzutage legt man nun im Baubereich viel Wert auf Kostenpriif ungen mehr als friiher, weil der bauliche Bedarf stHndig wRchst, wHhrend sich die Finanzgegebenheiten nicht so rasch entwickeln. Die Tatsache, dass die Bauten von den ersten Initiativen bis Ende der Benutzungsdauer im vorhandenen Bau immer wieder neue Kosteneinsitze empfangen, hat dazu geführt, dass auch der Baukosten- begriff in diesem Umfang aufgefasst werden muss, was auch noch bei der Baukostenkontrollierung zu beriicksichtigen ist. Die Entwikclungsstuf en von Bauentwiirfen weisen in diesem Prozess einen besonders bedeutenden Standort auf, soweit sie die Baukosten durch betreffende Entscheidungen bewirken diirfen. In diesem Zuzammenhang wird daher angenommen, dass die Lösung eines Bauentwurfs innerhalb von zwei Abgrenzungen zu suchen ist, und zwar die Obergrenze fiir Baukosten bzw. die Untergrenze fiir Baueigenschaf tsqualitHten. Aus diesen Griinden wurde hier in dieser Arbeit zielbestrebendes Vorgehen wie folgt unternommen: Im ersten Teil wird zunHchst der Baukostenbegrif f ausfiihrlich systematisiert, um die in diesem Begriff enthaltenen Entwicklungsstuf en nMher zu bezeichnen. Diese Stufen lassen sich in zwei Unterstufen eingliedern, von - x -denen die eine die Baukosten vom Anfang bis zum Ende der Verwirklichung und die andere die AufwSnde in der Benutzungsdauer darstellen, wobei sich erste Baukosten wieder in zwei Teile trennen lassen, welche als die Kösten vor der Verwirklichung und die zu dieser Arbeit zugrundeliegenden Verwirklichungs- od.Herstellungskosten zu bezeichnen sind. SpSter werden die Beziehungen zwischen Personenzahl, BauflSche und Baukosten zwei für zwei miteinander behandelt, welche bei den ersten Phasen grössere Bedeutung haben, wo die BaukostenschMtzungen noch nicht genau feststellbar sind, weil diese SchStzungen bei diesen Phasen nur aufgrund dieser Beziehungen gebildet werden können. In zweiter HSlfte des ersten Teils werden KostenschHtz- ung- u.Kontrollierung- bzw.Steuerung im Bau nach den Entwikclungsstuf en der Bauproduktion und den Beziehungen zwischen Personenzahl, BauflEche- u. Kösten untersucht, wobei die Entwurf sstuf e wegen ihrer Wirksamkeit im ganzen Entscheidungsprozess der Bauproduktion als die meist bewirkende Stufe aufzutreten scheint. Noch eine weitere Folge dieser Untersuchung hinweist darauf, dass der Schwerpunkt bei obenerwShnten Bezie hungen sich zu jener zwischen BauflEche- u. Kösten hinbewegt, wHhrend alle diese Beziehungen in den Anf angsstuf en der Bauproduktion fast gleichermassen bedeutend aussehen. Der zweite Teil ist daher für Kostenprüf ung beim Ent- werfen bestimmt. In diesem Teil werden zuerst die Eigen- schaften der Entwurf sstuf e geschildert, und entscheid- ender Standort dieser Stufe unterm Gesichtswinkel der Baukosten nochmals betont, wobei auch die Gründe für diese Bestimmung ihre ErklHrung finden. Vorlage eines neuen Kostenprüf ungsverf ahren im Entwerf- ensstadium macht eine gesamte Darlegung der dafür gegen- wartigen Gesichtspunkte notwendig. Das sind im zweiten Abschnitt zweiten Teils wie folgt verfasst worden: - Unter Ziffer (221) wurden erst Kostenrichtwerte (cost yardsticks) behandelt. Das sind verschiedene VerhEltniswerte je Bezugseinheiten und lassen sich gliedern als Baukosten - pro Personenzahl, - pro Quadratmeter, - pro Kubikmeter, sowie - die nach Raumumschliessung (storey enclosure) angemessene Kösten und - Kostenwerte, die sich auf Flâchenarten beziehen. - Ziffer (222) behandelt Baukostenerrechnung durch Ein- zelpreise, die vorher für jede Herstellungs- bzw. Leistungsarten gesondert festgestellt sind. - xi -- Ziffer (223) beschreibt die AnnHherungen nach der Auffassung von Bauelementen. Darin finden auch die Begriffe `Kostenanalyse` und `Kostenplanung` ihre ErklHrung. Kostenplanung zHhlt zu den wichtigsten Produkten der aufgrund Bauelementen gebildeten Denk- weise und stellt zwei verschiedene Verhalten dar, je nach der Stellung, ob die Obergrenze für Kösten oder die Untergrenze für Eigenschaf tsqualitHten im Vorder- grund stehen. Von diesen Verhaltungen wird die erste als `gezielte Kostenplanung` (cost target planning) genannt und bezeichnet einen iiber min. QualitHtsgrenzen zu liegenden und sich damit begniigenden Entwer- fensversuch unter Riicksicht auf eine gezielte maximale Kostengrenze, wHhrend die zweite Verhandlung als `unter Vergleich gezogene Kostenplanung` (comparative cost planning) charakterisiert werden muss, wo alle Entwurf salternative iiber die QualitHtsgrenzen mit ihrer Kösten zu vergleichen sind, so dass die beste Lösung unter Kostengrenze gewHhlt werden kann. Beim ersten Verhalten ist also nur einfach Rede von einer Kosten- sorge, ohne die min. QualitHten zu verlieren. Aber beim Zweiten tritt noch die Wirtschaf tlichkeit am wesentlichsten auf. - Ziffer(224) dieses Abschnitts bringt die Gesichtspunkte vor, welche die Grösse und Form im Bau in Betracht Ziehen. Im letzten Abschnitt dieses Teils wurden alle diese obenangef iihrten Gesichtspunkte und AnnHherungen in einzelnen kritisiert, um das für Leitgedanke vorliegender Abhandlung benötigte. Grundboden zu sichern. Die Vorbereitung eines Bauentwurfs bedeutet die Aufgabe zur Raumgestaltung, wo jede raumbildende Umschliessung ihren eigenen Kostenausdruck tragen muss. Daher sind die Baukosteninf ormationen auf Raumbildung gerichtet wieder zu betrachten, und die Kösten der die RHume def inierenden Elemente als Komponente dieser Inf ormationen neu aufzufassen. Das bringt mit, aus sich selbst heraus, die Begriffe von `Form, Grösse, Dimensionen und FlHchenarten`. Die Kritik der bisherigen vorhandenen Gesichtspunkte zur Kostenermittlung weisen darauf hin: - Kösten pro Personenzahl bilden nur Beziehungen zwischen Kösten und Personenzahl, und haben daher gar keine Informationen bezüglich auf den physischen Bau. 2 - Kösten pro m sind Spiegelungen aller Kosteninf orma tionen auf Grundrissebene und lassen nicht genau be trachten die VerhHltnisse sowie dritte Dimensionen (Raumhöhe), geometrische Entwicklungen bei Form und Grösse der Raumdecken, verschiedene Kostenbildung in raumumschliessenden Schichten, die Raumeigenschaf ten, ob diese RHume offen oder geschlossen sind. - xii -Diese VerhHltnisse bewirken in Quadratmeterkosten erhebliche Abweichungen, die in diesen einfach zur HomogeneitSt gebrachten Kostenwerte kaum vorhergeprüf t werden können. Diese Prüfung kann nur dann gesichert worden sein, wenn die raumbildenden Umschliessungen mit ihren Rollen in Kösten pro m2 zu bezeichnen sind. 3 Kösten pro m enthalten zwar auch Raumhöhe in sich, aber bestimmen jedoch nur die Beziehungen zwischen Kösten und Raumvolumen, was nunmehr vom Begriff der kostenbildenden Raumumschliessung weit entfernt sind. Das vorhandene Verfahren, das die nach Raumumschliessung angemessene Kösten in Betracht Ziehen, macht die Bedeutung der RaumumschlHge höchstens bemerkbar, bringt es jedoch für diese UmschlMgekosten keine klare Bestimmungen, sondern nur abgerundete Faktorzahlen. Kostenwerte, die sich auf FlSchenarten beziehen, bestimmen die UmschlSgekosten genau, aber sie können auch für sich allein die Rolle dieser Kösten bei der Raumentwicklung nicht bestimmen. Baukostenerrechnung durch Einzelpreise beachtet obenge- nannte Sorgen iiberhaupt nicht, bringt bloss ohne fremde Hilfe keine Prüf möglichkeiten. Da sie` auch am Ende der Entwurf sstuf e sich befindet, muss sie für Kostenprüf ung als zu spMt entstanden gelten. Die Verfahren nach der Auffassung von Baulementen bringen zwar die Prüf möglichkeiten bei der Entwurf sstuf e, aber diese Möglichkeiten werden erst in vollem Umfang am Ende des Entwerfens erreicht. Am Beginn und der Fortsetzung dieser Stufe, nHmlich bei den noch unerledigten Entwurfen, ist diese Möglichkeit ziemlich schwach, und auch noch weil es von der Summe der Elementkosten ausgegangen wird, braucht jede Hnderung fast immer eine Wiederholung der gesamten Ausrechnungen. Diese Verfahren sind ausserdem den analysierten Kostenwerte vorhandener Bauten stark angewiesen. Und zu den Beziehungen zwischen Kösten, Form und Grösse, stehen diese Beziehungen bei diesen Verfahren keinesfalls in ErwSgung. Die gegenwSrtigen und diese Beziehungen im Auge behaltenden Gesichtspunkte sind in diesem Zusammenhang gerechte AnnSherungen, aber sie konnten auch keine systematische Prüfmöglichkeiten für Baukosten zustande bringen. Aus diesen Gründen muss man diese Mangel- haftigkeiten durch ein neues Verfahren ergBnzen, ohne die Vorteile der Vorhandenen zu verlieren. Drittes Teil der Abhandlung ist für dieses Thema be- stimmt. Es wird hier vorgesehen ein Kontrollverf ahren zu gestalten, welches die Baükostenentstehung wHhrend des Entwerfens gleichsam wie in einem Filmablauf unun- - xiii -terbrochen blicken lSsst. Der Bau ist hierfiir nicht so wie eine formlose Menge von Materialhauf en sondern wxe ein lebendiger Organismus angenommen, die eine entworfene Anlageordnung aufweist. Dabei ist der Raum zuerst wie folgt zu seinen Komponenten unterteilt worden, deren Kostenspiegelung per Quadratmeter in Grundrissebene fur vorzuliegendes Verfahreh ersten Ansporn geben soil. Wenn h = Raumhöhe (mt) p = Deckenumfang(mt) M M.M = Raum-Decken- u. WHndekosten (TL) ' x y 2 A,A = Decken- u. WHndeflUchen (m ) x y Ax = A, Ay = p.h m,m,m =Raumkosten bz.v. Decken- u. WSndef lHchenkosten x y per qm (TL/m2) u= p/A (mt/m ) sind, (Flg.l). M«-A« m» Î h t sAy.my Fig.l Herstellungskostenparameter i^ einzelnen Raum so kann man im einzelnen Raum die Raumkosten als M = M + M. = A.m` x x y + Ay.m3 A - Ax(mx + r * ffly} X = A (m` + - 2-.h.m ) xv x ax y = A(in + p. h.m ) bezeichnen. x y 2 Das Glied im Klammer charakterisiert Raumkosten per m, wo das Symbol ( u) ein VerhHltnis zwischen Deckenumf ang- u.FlSche (p/A ) ist und hinsichtlich Form und Grösse gewisse Bedeutung hat. - xiv -In folgenden Zeilen der Arbeit wurde die Schwankung des (u) mathematisch untersucht und dem zufolge f estgestellt, dass bei rechteckigen Formen (wenn das Verhaltnis zwischen den Dimensionen b/a = £>I ist) für I S e < + °° das y= 2/a (I+I/e) im Intervall 4/a â y >2/a bleibt, wobei (y) die ersten Werte des (e) schnell herabgesetzt wird, wahrend sich die VerHnderung des (y) für weitere Werte des (e) allmShlich verlangsamt. Eine weitere untersuchung über (y) hat gezeigt, dass bei regelmassigen geometrischen Formen, je die Seitenzahl sich vermehrt, also von regelmSssigem Dreieck bis zum Kreis, das (y) sich immer mehr verkleinert, wHhrend die Formflache oder Seitengesamtlange konstant bleiben. Die Ergebnissen beider Untersuchungen lassen sich auch grafisch darstellen, so dass die geeigneten Werte nötigenfalls sofort gewHhlt werden können. Die anderen zu untersuchenden Faktoren im Formel m = m + lihm sind m und m, d.h. Decken- u.WHnde- f lachenkosten per q x m. Für diese Faktoren braucht man gleichartige Durch- schnittswerte (nixd>myd) zu erlangen, weil sie immer aus verschiedenen Produktenpreise gebildet worden sind. Die Durchschnittswerte dafür sind erzielt wie folgt: Für VJande kann man M = A. m,=A mQ+a-. Am,-a2. AmJ:... und daraus al a2 m =mn + -r-. Ami - 7-.Am` ±.... stellen, wo die Werte yd 0 Ay 1 Ay 2 m0=FlSchenkosten per qm für hauptsHchlichen WHndeteil, ±m. =Abweichungen von mn, und a.=FlSche dieser Abweichungsstelle sind. Die Errechnung fur Decken ist auch Hhnlich. Dies gelten für einen einzelnen Raum. Wenn es sich um mehrere Raume handelt, so muss man die Gleichung M = A(m + yhm ) als £M = ^A. (m +y. h.m ) erweitern. « V -I» ¦`. -L J- V ¦ j 1 Jx Dort sind alle Werte für jeden Raum (i) gesondert zu rechen. Zur Ausführung des Verfahrens werden die Innen- wHnde durch die Achsen, und die Decken unter Verkleidung getrennt. Dann für jeden Raum werden Durchschnittswerte ^mxd'myd^ und Kosten Per clm mi = mx +U1him gerechnet. i ^i Am Ende kann man Kosten per qm in Bau nach £m. x A./ZA. ausrechnen. - xv -Aber die bei der Raumstufe noch nicht £ eststell baren Kösten für den gesamten Bau (Dach, Fundamente,.. usw) nach Geschosszahlen muss man vorher anfangs der Arbeit einschStzen und mit ihren Abweichungen zusammen am Ende derselben Arbeit zum für RMume ausgerechneten Kösten per qm hinfügen. Das neu vorgelegte Verfahren kann wie foglt zusammenge- fasst werden: Vor dem Entwerfen; - Die für den zu entwerfenden Bau benötigten UmstMnde (die Bedürfnisse, Eigenschaf ten, Begrenzungen, gesamte BauflHche im qm) werden festgelegt. - Die Obergrenze für Baukosten (TL/m2) wird danach bestimmt. - Für die bei der Raumstufe noch nicht f eststellbaren und nur bei den Geschoss- od.Baustufe f estzustellenden Kösten wird die erste EinschMtzung vorgenommen. - Diese eingeschStzten Werte werden je nach Geschosszahl von vorherbestimmten Kostenobergrenze abgezogen, damit neue Kostengrenzen erscheinen, welche für Raumstufen brauchbar sind. Beim Entwerfen: - Für den ersten Raum werden da? VerhHltnis (U ), die Di- mensionen, gleichartiggestellte Decken- bzw.WSnde- f lHchenkosten per qm festgelegt, und danach wird die Kostenhöhe per qm für diesen Raum (m=m +uhm ) gerech- net. - Dieselbe Handlung wird für jeden weiteren Raum wieder- holt, wobei vorherige Kostenhöhe per qm nach diesem Zustand korrigiert wird. - In jeder Raumstufe wird diese korrigierte Kostenhöhe mit der für RHume vor dem Entwerfen erschienenen neuen Kostengrenzen verglichen. Nötigenfalls werden die Raumparameter (mx,P»h,my) verSndert. - In jedem Stockwerk wird die gesamte Kostenhöhe nach der Kostengrenze geprüft. Wenn die Grenze überschreitet wird, dann wird noch entschlossen, ob die Entwurfs- studie im dieselben Stock dauern soil, wonach auch nötigenfalls die Raumparameter geMndert werden. - Die Anwendung des Verfahrens zieht sich bis an die Baustufe, und die Kostenhöhe wird unter der Kosten grenze gehalten. Der Anwendungsbereich sowie die Grenzen des Verfahrens sind f olgendermassen kurzgefasst: - Das Verfahren wurde im Vordergrund für die Herstel- lungskosten gedacht. Es wurde hier in vorliegender Abhandlung für `gezielte Kostenplanung` behandelt. Mit weiteren Studien darf es jedoch auch für `unter Ver- gleich gezogene Kostenplanung` Anwendung finden. - Das Verwahren braucht die analysierten Kostenwerte - xvi -eines Shnlichen Baues nur in geringem Masse (z.B. fiir Installationen). - Die Elementenkosten miissen auf FlSchen gespiegelt werden könnerı. - Die Abhandlung ist fiir Ziegel- bzw. Stahlbetonskeletten- bauten begrenzt worden. Die vorliegende Arbeit deutet auf die Schlussf olgerung hin, dass eine Baukostenermittlung auch wHhrend des Entwerfens im Schritt und Tritt nach Form, Grösse und Inf ormationen fiir raumumschliessende Schichten in Quad- ratmeterkostenbasis ermöglicht wird. Am Ende der Arbeit befindet sich ein Anwendungsbeispiel, um das Verfahren zu praktizieren und zu veranschaulichen. Auch noch ein Anhang beziiglich auf die Beziehungen zwischen WSrmeisolierung und AussenwRndekosten (auch mit Fenstern) ist zu dieser Arbeit. hingef iigt worden, um darauf hinzuweisen, dass das Verfahren auch zur Anwendung fiir `unter Vergleich gezogene Kostenplanung` brauchbar wSre. - xvii