ᐅ Brücken im Autobahnbau: Kostenkennzahlen

In diesem Beitrag werden für Brückenbauwerke im Autobahnbau Kostenkennzahlen für AKS-Gruppen und Gesamtbauwerke entwickelt.

Quellenangabe: Naumann/Heilfort/Schach, Kostenkennzahlen für Brückenbauwerke im Autobahnbau, Straße + Autobahn, Heft 9/2002, S. 502 – 509

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Investitionen in das Autobahnnetz erfordern bereits in frühen Stadien der Streckenplanung Schätzungen der zu erwartenden Baukosten. Am Institut für Baubetriebswesen der Technischen Universität Dresden sind daher in Zusammenarbeit mit dem Autobahnamt Sachsen Kostenkennzahlen für Brückenbauwerke im Autobahnbau ermittelt worden. Aus der Analyse der Vergabesummen von insgesamt 42 Brücken wurden quadratmeterbezogene Kostenkennzahlen bestimmt, die einen Beitrag zu schnellen und zuverlässigen Kostenschätzungen leisten. Die ermittelten Werte basieren auf den Einflussgrößen Brückenfläche, Verkehrsführung und Brückenfunktion. Zusätzlich zu den Gesamtkennzahlen werden auch Kennzahlen für einzelne Leistungsbereiche und Kostengruppen nach AKS angegeben. Im Ergebnis liegt für die vier definierten Brückentypen in drei Detaillierungsstufen ein umfangreiches Kennzahlensystem vor. In diesem Beitrag werden als Auszug aus der insgesamt 334 Seiten umfassenden Studie Kostenkennzahlen für AKS-Gruppen und Gesamtbauwerke angegeben.

1 Ausgangssituation

Talbrücke Wilde Gera

Talbrücke Wilde Gera

In einem sehr frühen Stadium der Streckenplanung sind meist nur wenige Kosteneinflussgrößen für Brückenbauwerke bekannt, die als Grundlage für Kostenschätzungen dienen können. Die Informationen werden erst im Laufe des Planungsverfahrens konkreter. Kostenkennzahlen, die den Prozess der zunehmenden Informationsdichte abbilden sollen, müssen daher Perspektive und Informationsstand des Verwenders berücksichtigen. Das Herunterbrechen der Baukosten auf die Brückenfläche ist ein einfacher Weg, Kennzahlen zu ermitteln. Darüber hinaus sollten aber auch – wenn verfügbar – zusätzliche Parameter in die Kostenschätzung einbezogen werden. So wirken sich die Brückenfunktion und die Erforderlichkeit einer Verkehrsführung während der Bauzeit systematisch auf die Höhe der Kennzahlen aus. Die grundlegende Bestimmung und Erfassung dieser Kosteneinflussgrößen bildet daher die Grundlage der Kennzahlenbildung. In diesem Beitrag wird zunächst die Vorgehensweise zur Kennzahlenermittlung erläutert, bevor die Kennzahlen selbst vorgestellt werden.

2 Anwendungsbereiche von Kostenkennzahlen

Das Planungs- und Genehmigungsverfahren für Brückenbauten im Autobahnbau beginnt mit der Vorplanung. Dabei werden verschiedene Alternativen der Trassenführung innerhalb vorgegebener Korridore auch hinsichtlich ihrer voraussichtlichen Baukosten untersucht. Kostenschätzungen für Brückenbauwerke nehmen dabei aufgrund ihrer Abhängigkeit von der Streckenführung und der Höhe der Bauwerkskosten einen bedeutenden Rang ein. In der Regel werden Informationen jedoch lediglich zur Brückenfläche und zur Verkehrsführung vorliegen. Daher sind einfach zu handhabende Werkzeuge notwendig, die mit wenigen Eingangsparametern eine fundierte Schätzung von Brückenkosten und damit eine wirtschaftliche Bewertung der Linienführung insgesamt erlauben.

In der Phase der Entwurfs- und Genehmigungsplanung wird die exakte Streckenführung ermittelt und das Planfeststellungs- und Plangenehmigungsverfahren mit dem Ziel der Erlangung des Baurechts durchgeführt. Gleichzeitig erfolgt in dieser Phase die haushaltrechtliche Einordnung des Gesamtvorhabens für die Finanzierung. Allein auf der Brückenfläche basierende Kennzahlen spielen in dieser Phase nur eine geringe Rolle, können aber ergänzend oder prüfend eingesetzt werden. Die flächenbezogenen Kennzahlen sind daher in der Studie auch für Leistungsbereiche und AKS-Gruppen ermittelt worden.

Im Rahmen der Angebotskalkulation können Bauunternehmen mit den vorliegenden Kennzahlen die Plausibilität der kalkulierten Preise kontrollieren.

In der Vergabe ist der Vergleich der angebotenen Preise mit den in den vorangegangenen Planungsphasen ermittelten Baukosten sinnvoll und notwendig, um einerseits den vorhandenen Gesamtkostenrahmen kontrollieren, andererseits aber auch aktuelle Entwicklungen des Preisniveaus verfolgen und in die Kennzahlen einarbeiten zu können.

3 Systematik der Kennzahlenermittlung

3.1 Vorüberlegungen

Sollen aus Kostendaten bereits realisierter Bauvorhaben Kennzahlen entwickelt werden, sind zunächst die maßgeblich kostenbeeinflussenden Bauwerkseigenschaften zu systematisieren. Die Zahl von Kosteneinflussgrößen sollte jedoch möglichst gering bleiben, da in den frühen Phasen viele Daten noch nicht bekannt sind und die Berechnungen eine rasche Kostenschätzung unterstützen sollen. Die leichte Anwendbarkeit der Kennzahlen und die Verringerung der Zahl betrachteter Größen wird durch die isolierte Betrachtung herausragender Kostentreiber erreicht.

In der am Institut für Baubetriebswesen der TU Dresden erstellten Studie erfolgt eine Einteilung und Analyse der untersuchten Objekte daher getrennt für vier Brückentypen. Als Bezugsgröße der zu erwartenden Baukosten wird die Brückenfläche auf den Überbauten verwendet, die als Produkt aus der Spannweite zwischen den Endauflagerlinien und der Breite zwischen den Innenkanten der Geländer auf dem Überbau definiert wird.

Die meisten untersuchten Objekte weisen zudem spezifische Besonderheiten auf, die sich zum Teil deutlich in den Baukosten widerspiegeln. So haben zum Beispiel Schallschutzwände, Wasserbaumaßnahmen oder Tiefgründungen einen hohen Einfluss auf die Baukosten. Diese bauwerksspezifischen Sonderkosten verzerren die Kennzahlen für ein Standardbauwerk und werden daher nicht in die Kennzahlenermittlung einbezogen. Bei der Anwendung derart bereinigter Kostenkennzahlen entstehen Kostenschätzungen für standardisierte Brückenbauwerke, die um zusätzlich erforderliche Sonderanforderungen fallspezifisch ergänzt werden müssen.

Bei der Erfassung, Aufbereitung und Auswertung des Datenmaterials spielen auch Gesichtspunkte eine wesentliche Rolle, die sich aus der Anwenderperspektive ergeben. Ziel ist ein verlässliches, leicht anwendbares Verfahren zur Bestimmung von Kostenkennzahlen. Im Ergebnis sollten Methoden entstehen, die den Bedarf des späteren Nutzers implementieren und einen leicht zu handhabenden Algorithmus bereitstellen. Unter dieser Zielsetzung spielten bei der Erfassung, Aufbereitung und Auswertung des Datenmaterials die Einteilung der untersuchten Bauwerke in standardisierte Brückentypen, die Berücksichtigung der Detaillierungsstufen im Planungs- und Genehmigungsverfahren sowie der Rückgriff auf bestehende Kostenstrukturen für Brückenbauten im Autobahnbau eine besondere Rolle.

3.2 Einführung standardisierter Brückentypen

Für die Höhe der Baukosten von Brückenbauwerken im Autobahnbau sind vor allem zwei Kriterien maßgeblich, die von Anfang an bekannt sind: Funktion und Verkehrsführung.

Das Funktionskriterium unterscheidet danach, ob die Brücke im Zuge der Autobahn über ein Hindernis oder einen Verkehrsweg oder im Zuge eines Verkehrsweges über die Autobahn errichtet werden soll. Entsprechend werden die Brücken nach Autobahnbauwerken (A-Bauwerk) und Überführungsbauwerken (Ü-Bauwerk) unterschieden. Bild 1 zeigt ein A-Bauwerk im Zuge der Autobahn.

Für das Kriterium der Verkehrsführung ist maßgeblich, ob das Bauwerk auf einer Neubau- oder bereits bestehenden Strecke entsteht. Neben den unmittelbaren Kosten der Verkehrsführung werden auch andere Bauverfahren erforderlich, die sich entscheidend auf die Baukosten auswirken.

Einteilung der Brücken

Einteilung der Brücken

Der quasi „auf der grünen Wiese“ erfolgende Neubau kann baubetrieblich optimal erfolgen, während der Ersatzneubau unter laufendem Verkehr die Beachtung zahlreicher Rahmenbedingungen und Vorgaben erfordert.

Aus der Kombination der Kriterien Funktion und Verkehrsführung resultieren die folgenden vier Brückentypen (Bild 2):

  1. A-BW ohne Verkehrsführung
  2. A-BW mit Verkehrsführung
  3. Ü-BW ohne Verkehrsführung
  4. Ü-BW mit Verkehrsführung

3.3 Gliederungen der Kennzahlen

Die Kennzahlenermittlung berücksichtigt unterschiedliche Kostengliederungen, indem die Gesamtkosten der untersuchten Bauwerke nicht nur als eine Kennzahl pro Quadratmeter Brückenfläche, sondern

zusätzlich für zwei weitere Kostengliederungen ermittelt worden sind. Durch die Angabe der flächenbezogenen Kostenkennzahlen für einzelne Kostengruppen können die Baukosten auch dann präzise ermittelt werden, wenn einzelne Leistungen vom Streckenbau erbracht werden sollen, beim Brückenbauwerk also abzuziehen sind. Die Ermittlung der Gesamtkennzahlen beginnt in der Stufe 1. Die Summe aller Kostengruppen einer Gliederung ergibt immer die Gesamtkennzahl. Aus den betrachteten Gliederungen folgen drei Stufen der Kennzahlenermittlung.

Stufe 1: Leistungsbereiche und Teilkostengruppen,

Stufe 2: AKS-Kostengruppen und

Stufe 3: Gesamtkosten.

Leistungsbereiche

Leistungsbereiche

In der Stufe 1 fassen die Leistungsbereiche und als Teil davon weitere Teilkostengruppen die Einzelkosten nach funktionalen Gesichtspunkten zusammen. Im Rahmen der Erfassung, Aufbereitung und Auswertung des Datenmaterials werden die Einzelvergabesummen zunächst in Anlehnung an den Standardleistungskatalog in die in Bild 3 gezeigten Leistungsbereiche (LB) aufgeteilt.

Für wesentliche Bauteile und Funktionsgruppen werden weiterhin sogenannte Teilkostengruppen eingeführt, die sich ebenso wie die Leistungsbereiche funktional am Standardleistungskatalog orientieren und die aus Sicht des die Studie betreuenden Autobahnamtes für gesonderte Betrachtungen von Bedeutung sind, zum Beispiel für Vergleich und Bewertung der Angebote und Nebenangebote. Anwendungsgebiete finden sich insbesondere in der Phase der Ausschreibung und Vergabe. Die in den Teilkostengruppen erfassten Kosten stellen eine Teilmenge der Standardbaukosten dar (Bild 4).

Teilkostengruppen ergänzen die Leistungsbereiche

Teilkostengruppen ergänzen die Leistungsbereiche

Die Leistungsbereiche und Teilkostengruppen gelten für einen definierten Standardleistungsumfang, enthalten also keine bauwerksspezifischen Sonderkosten. Diese nicht vergleichbaren Kosten liegen außerhalb des definierten Leistungsumfangs der Standardbauwerke oder sind mit der besonderen Funktion des Bauwerks verbunden. Von den Kennzahlen nicht erfasst sind beispielsweise die Straßen- und Erdbauarbeiten außerhalb eines normierten Standardbereiches von sieben Metern hinter den Flügelwänden der Widerlager, die Montage von Schutzplanken und Lärmschutzausfachungen auf dem Überbau oder im Einzelfall notwendige Wasserbauarbeiten.

Die Stufe 2 orientiert sich an den Kostenberechnungen, die auf Grundlage der Anweisung zur Kostenberechnung für Straßenbaumaßnahmen (AKS) durchgeführt werden und für Brückenbauwerke die AKS-Gruppen 41 bis 49 umfassen. Zusätzlich wurde eine Gruppe 40 eingeführt, um auch die Baukosten für Leistungen im Zusammenhang mit den Straßenbauarbeiten in den Anschlussbereichen der Autobahn sowie der querenden Straße erfassen zu können. Diese Kosten sind in den Vergabesummen teilweise enthalten, gehören aber nicht direkt zur Brücke. Die Gruppe 40 erfasst die Kosten des Leistungsbereichs 115 (Pflaster, Platten, Borde, Rinnen) sowie der Teilkostengruppen s (Straßenbauarbeiten BAB) und v (Verkehrssicherung querende Straße). Bild 5 zeigt die resultierenden Kostengruppen.

Kostengruppen nach AKS

Kostengruppen nach AKS

Die Kostenkennzahlen für die einzelnen AKS-Gruppen wurden auf Basis der Leistungsbereiche und Teilkostengruppen gebildet, jedoch nicht durch Summation der tatsächlichen Kostenwerte, sondern durch Summation der anhand der Kennzahlenfunktionen für diese Leistungsbereiche und Teilkostengruppen berechneten Einzelkennzahlen ausgewählter Brückengrößen. Grund dieser Verfahrensweise ist die relativ

kleine und ungleichmäßig verteilte Stichprobe. Durch die fallspezifische Betrachtung der Kosten für Leistungsbereiche, Teilkostengruppen, AKS-Kostengruppen und Gesamtkosten wird ein realistischere Kostenkennzahlen ermittelt als dies bei bloßer Summation der Fall wäre, da Ausreißer und sonstige Besonderheiten mit diesem Verfahren besser berücksichtigt werden können.

Stufe 3 bildet schließlich die Gesamtkosten ab. Die zuvor generierten Kennzahlen für Leistungsbereiche und AKS-Gruppen werden so zusammengeführt, dass eine Gesamtkennzahl entsteht, mit deren Hilfe sich für einen definierten Standardleistungsumfang die zu erwartenden Gesamtbaukosten eines Brückentyps ohne weitere Kostengliederungen überschlägig ermitteln lassen. Auch den Kennzahlen in Stufe 3 liegt keine einfache Summation der zugehörigen Unterkennzahlenfunktionen zugrunde. Die Gesamtkennzahlen sind vielmehr wie bereits die AKS-Kennzahlen das Ergebnis einer separaten Berechnung nach der gewählten statistischen Systematik.

3.4 Statistische Methoden der Kennzahlenbildung

Bei der Ermittlung von Kostenkennzahlen kommt es neben der Handhabbarkeit auch auf deren Zuverlässigkeit an. Wie genau die mittels Kennzahlen geschätzten Werte an die späteren, tatsächlichen Baukosten heranreichen, hängt unter anderem von der Wahrscheinlichkeit ab, mit der die zu erwartenden Baukosten überhaupt vorausgesagt werden können. Dieser Wert lässt sich für die Vergangenheit anhand des Zusammenhangs zwischen der gewählten Bezugsgröße und den Baukosten ermitteln. Nachfolgend werden daher kurz die statistischen Methoden der Kennzahlenermittlung vorgestellt.

Im Rahmen der durchgeführten Studie wurde für die Bewertung der Zuverlässigkeit der Kennzahlen die Regressionsanalyse verwendet. Dabei soll für eine beliebige Anordnung von Wertepaaren diejenige mathematische Funktion gefunden werden, für die die quadratischen Abstände der erfassten Wertepaare zur Regressionsfunktion in y-Richtung möglichst klein sind. Diese Regressionsfunktion beschreibt im zugrunde liegenden Fall die Abhängigkeit der quadratmeterbezogenen Baukosten (y-Wert) von der gesamten Brückenfläche (x-Wert).

Das Bestimmtheitsmaß R² gibt jeweils an, wie genau die Wertepaare durch die Regressionsfunktion beschrieben werden. Je mehr sich das Bestimmtheitsmaß dem Wert 1 annähert, desto besser wird die Punktwolke durch die Regressionsfunktion beschrieben.

Um die aus dem geringen Stichprobenumfang resultierenden Unsicherheiten auszugleichen, wird zudem ein Konfidenzbereich angegeben, in dem die zu erwartenden Baukosten mit großer Wahrscheinlichkeit liegen. Dieses Konfidenzintervall begrenzt die ermittelte Kostenkennzahl nach oben und unten und spiegelt so die Bandbreite der für 95 % der Bauwerke zu erwartenden Baukosten wider. Da die Stichprobe jedoch nur 42 Brückenbauwerke umfasst, sollten die Kennzahlen entsprechend kritisch verwendet werden.

3.5 Ergebnisdarstellung

Im Ergebnis der Analyse des zur Verfügung stehenden Datenmaterials wurden Kostenkennzahlen für die einzelnen Brückentypen und Anwendungsstufen entwickelt. Die ermittelten Kostenkennzahlen liegen in drei verschiedenen Formen vor:

  • Kostendiagramme stellen die Zusammenhänge zwischen den quadratmeterbezogenen Baukosten und der Brückenfläche grafisch und analytisch dar.
  • Kostenfunktionen dienen der Schätzung der Kosten frei wählbarer Brückengrößen.
  • Kostenrichtwerte sind Kennzahlen für Standardbrückengrößen.

Bild 6 zeigt das Kostendiagramm eines Leistungsbereichs den für einen Brückentyp erfassten, sechs Ausgangswerten. Die Werte auf der x-Achse repräsentieren die Brückenfläche [m²], die zugehörigen Werte auf der y-Achse entsprechen den anteiligen Baukosten des Leistungsbereichs für einen Quadratmeter Brückenfläche [€/m²]. Für den Leistungsbereich LB 115 (Pflaster, Platten, Borde, Rinnen) für A-Bauwerke ohne Verkehrsführung sind zunächst die insgesamt 6 verfügbaren Wertepaare als Rauten eingetragen. Das Wertepaar C [487,68; 31,61] gibt zum Beispiel an, dass für das betreffende, 487,68 m² große A-Bauwerk für Pflaster, Platten, Borde, Rinnen (LB 115) die Vergabe der Bauleistung zu € 31,61 netto je Quadratmeter Brückenfläche erfolgt ist.

Statistische Auswertung der Kosten fürden LB 115 in Autobahnbauwerken

Statistische Auswertung der Kosten fürden LB 115 in Autobahnbauwerken

Aus allen 6 Werten errechnet sich zunächst die Regressionsfunktion aller Werte. Da jedoch aufgrund ihres spezifischen, nicht auf andere Bauwerke übertragbaren Kostencharakters nicht alle Werte für die Bildung der letztlich kostenbestimmenden Regressionsfunktion herangezogen werden können, sind diese Ausgangswerte um die Ausreißer zu korrigieren. In Bild 6 wird zum Beispiel auf die Einbeziehung der Wertepaare B und E verzichtet, weil die Leistungen aus dem LB 115 an diesen Brücken zum Großteil erst im Zuge des Streckenbaus ausgeführt worden sind, die vorliegenden Kosten also nicht die vollständige Leistung widerspiegeln. Die angepasste, im Bild 6 markierte Regressionsfunktion (y = 357,1x 0,4094) basiert daher im Beispiel nur noch auf 4 Wertepaaren. Gerade die nicht für die Kennzahlenbildung verwendeten Brücken B und E zeigen, dass bei Sonderfällen immer eine Kalkulation der Einzelkosten notwendig ist.

Aus den für Leistungsbereiche und Teilkostengruppen sowie für AKS-Kostengruppen und Gesamtbauwerke vorliegenden Diagrammen lassen sich auf grafischem Wege schnell Kennzahlen für die Baukosten in Abhängigkeit von der Brückenfläche ablesen, indem von der jeweils relevanten Brückenfläche (x-Wert) auf die Regressionsgerade gelotet und dort der zugehörige Kostenwert je Quadratmeter (y-Wert) abgelesen wird. Das Konfidenzintervall bildet den Schwankungsbereich der Kennzahlenfunktion ab.

Die Kostenfunktionen sind für alle Leistungsbereiche und Teilkostengruppen ermittelt und in jedem Diagramm angegeben worden. Zusätzlich zu dem in Bild 6 gezeigten Diagrammausschnitt können auch die mathematischen Gleichungen für die ursprüngliche und angepasste Regressionsfunktion sowie für das obere und untere Konfidenzintervall für weiterführende Berechnungen herangezogen werden. Die quadratmeterbezogenen Kostenkennzahlen lassen sich relativ einfach errechnen, indem für den x-Wert jeweils die entsprechende Brückenfläche eingegeben wird.

Kostenrichtwerte werden in der Studie in Tafelform angegeben. Für typische Brückenflächen lassen sich die zu erwartenden Kostenkennzahlen je Quadratmeter einfach ablesen. Zwischenstufen können interpoliert werden.

4 Ergebnisse

Im Ergebnis liegen für alle 4 Brückentypen in der ersten Detaillierungsstufe Kennzahlen für 15 Leistungsbereiche und 10 Teilkostengruppen, in der zweiten Detaillierungsstufe Kennzahlen für 10 AKS-Gruppen und in der dritten Detaillierungsstufe Kennzahlen für Gesamtbauwerke vor. In diesem Beitrag werden als Auszug aus der insgesamt 334 Seiten umfassenden Studie Richtwerte für AKS-Gruppen und Gesamtbauwerke angegeben.

4.1 Kostenrichtwerte für AKS-Gruppen

Für Autobahnbrücken (A-Bauwerke), die den Autobahnverkehr über einen Verkehrsweg beziehungsweise ein Hindernis führen, zeigt Bild 7 Kostenrichtwerte für die einzelnen AKS-Gruppen. Die AKS-Gruppe 46 ist nochmals nach Elastomerlagerung (46.1) oder Einspannung (46.2) unterteilt worden. Die Richtwerte gelten für A-Bauwerke ohne und mit Verkehrsführung für Brückenflächen von 250 m², 500 m², 1.000 m², 2.000 m² und 3.000 m². Für die Angabe von Kennzahlen für größere Bauwerke ist die Datenbasis meist nicht ausreichend. Da die quadratmeterbezogenen Brückenkosten mit steigender Brückengröße abnehmen, sollten die Richtwerte der einzelnen AKS-Gruppen zumindest linear interpoliert werden. Der Vollständigkeit halber ist die AKS-Gruppe 48 mit angegeben worden, für die aber aus der zur Verfügung stehenden Datenbasis keine Kostenkennzahlen bestimmt werden konnten.

Kostenrichtwerte nach AKS für A-Bauwerke

Kostenrichtwerte nach AKS für A-Bauwerke

Aus dem direkten Vergleich der in Bild 7 gezeigten Richtwerte für AKS-Gruppen der A-Bauwerke ist erkennbar, dass die zu erwartenden Baukosten für Neubauten meist deutlich geringer als für die unter Verkehr errichteten Ersatzneubauten sind. Hauptgrund dafür ist der unterschiedliche Umfang der im Rahmen des Brückenbaus auszuführenden Leistungen. So fehlen Verkehrssicherungsmaßnahmen auf der Autobahn und Abbrucharbeiten sowie die Pflasterarbeiten und das Aufbringen der Deckschicht. Diese Leistungen werden in der Regel erst mit dem Streckenbau der Autobahnen ausgeführt. Gleichzeitig sind die Kosten für die Hinterfüllung, die Unterbauten, Abdichtungsarbeiten und Herstellung von Fugen bei Brückenbauten unter Verkehr aufwändiger, so dass auch die dafür ermittelten Kostenkennzahlen größer sind.

Die Gesamtkosten können mit zunehmender Brückenfläche degressiv oder progressiv anwachsen. Degressiv ist der Kostenverlauf immer dann, wenn mit steigender Brückenfläche die Kosten je Quadratmeter abnehmen. Dies ist zum Beispiel bei Kosten für Erdbau, Baugrube, Entwässerung, Gründung, Lager, Übergangskonstruktionen und Technische Bearbeitung der Fall. Steigen die Quadratmeterkosten mit zunehmender Brückenfläche hingegen an, ist ein progressiver Kostenverlauf beobachtet worden, zum Beispiel für die AKS-Gruppe 45 (Gerüste, Behelfe, Abbruch).

Kostenrichtwerte nach AKS für Überführungsbauwerke in Abhängigkeit von Verkehrsführung und Brückenfläche

Kostenrichtwerte nach AKS für Überführungsbauwerke in Abhängigkeit von Verkehrsführung und Brückenfläche

Für Überführungsbauwerke (Ü-Bauwerke) liegen Kostenrichtwerte ebenfalls für typische Brückengrößen in Abhängigkeit von der Verkehrsführung vor (Bild 8). Auch bei Ü-Bauwerken sind die zu erwartenden Baukosten der AKS-Gruppen für Bauwerke mit Verkehrsführung in den meisten Kostengruppen größer als für reine Neubauten. Der Leistungsumfang unterscheidet sich hier insbesondere in den Bereichen Pflasterarbeiten, Verkehrsführung und Verkehrssicherung auf der Überführung, Entwässerung, Abdichtung, Deckschicht sowie Abbruch und Baustelleneinrichtung, was im wesentlichen auf fehlende Anbindungen beziehungsweise Anlagen bei Neubauten zurückzuführen ist. Die Erd- und Gerüstbauarbeiten sowie die Herstellung von Baugruben und Unterbauten erfordern bei Ersatzneubauten aufwändigere Arbeitsabläufe, weil diese an bestehenden Überführungen notwendig sind und zudem unter Berücksichtigung des laufenden Autobahnverkehrs gearbeitet werden muss. Darüber hinaus lassen sich auch bei den Überführungsbauwerken Kostengruppen ausmachen, die nur unwesentlich von der Art der Ausführung als Neubau beziehungsweise Ersatzneubau abhängig sind. Dies gilt insbesondere für Gründungen, Überbauten, Mauerwerk, Lager, Fugen und technische Bearbeitung.

4.2 Kostenrichtwerte für Gesamtbauwerke

Berechnung der Kostenkennzahlen pro Quadratmeter Brückenfläche

Berechnung der Kostenkennzahlen pro Quadratmeter Brückenfläche

Zur Schätzung der Gesamtkennzahlen werden die statistisch geglätteten Ergebnisse der Leistungsbereiche und Teilkostengruppen sowie der AKS-Gruppen so miteinander verknüpft, dass für jeden der vier identifizierten Brückentypen eine exponentielle Regressionsfunktion in der Form y = a  xb einschließlich des zugehörigen Schwankungsbereiches entsteht. Bild 9 zeigt die Regressionsfunktionen der vier Brückentypen mit den für die Berechnung erforderlichen Parametern a und b sowie des zulässigen Wertebereichs für die Brückenfläche x. Bei Anwendung der Funktion errechnet sich für eine konkrete Brückenfläche x die zugehörige Gesamtkennzahl y, die die Netto-Baukosten für einen Quadratmeter Brückenfläche eines standardisierten Bauwerks angibt [€/m²]. Für die Gesamtkosten der Brücke ist die Kennzahl nur noch mit der Brückenfläche zu multiplizieren. Aufgrund der Datenbasis gelten die Regressionsfunktionen für Brückenflächen von 150 m² bis 3.000 m². Für A-Bauwerke ohne Verkehrsführung kann die Spanne bis auf 9.000 m² erweitert werden.

Kostenrichtwerte für Gesamtbauwerke

Kostenrichtwerte für Gesamtbauwerke

Auf Grundlage der Regressionsgleichungen für die vier Brückentypen ergeben sich die in Bild 10 dargestellten Richtwerte für die zu erwartenden Gesamtkennzahlen pro Quadratmeter Brückenfläche [€/m²] für ausgewählte Brückenflächen von 250 m² bis 3.000 m².

5 Fazit

Eine zuverlässige Kostenschätzung ist auch in frühen Planungsphasen erforderlich. Die Genauigkeit der Kennzahlen kann bereits mit wenigen Eingangsparametern verbessert werden. Die am Institut für Baubetriebswesen an der TU Dresden ermittelten Werte geben die zu erwartenden Kosten für Leistungsbereiche, AKS-Gruppen und Gesamtbauwerke wider.

Die vorliegenden Kennzahlen sind aufgrund des relativ geringen Datenumfangs noch kritisch zu werten und sollten daher unter Einbeziehung aktueller bautechnischer und baupreislicher Entwicklungen fortgeschrieben werden. Eine Fortführung der zunächst auf Sachsen begrenzten Studie wäre unter Einbindung anderer Autobahnämter aus Sicht des Institutes für Baubetriebswesen der TU Dresden wünschenswert. Ziel der Fortführung sollte neben der Ausweitung des Datenmaterials die Untersuchung regionaler Besonderheiten und preislicher Entwicklungen sein.

Kostenkennzahlen nur für Standardbrücken einsetzen

Kostenkennzahlen nur für Standardbrücken einsetzen

Kennzahlengestützte Kostenschätzungen werden aufgrund der Besonderheiten eines jeden Bauwerks jedoch auch bei größeren Stichproben immer eine relative Unsicherheit aufweisen. Funktion und Verkehrsführung eines Brückenbauwerks sind letztlich nur zwei Einflussgrößen auf die tatsächlichen Baukosten. Kostenbildend wirken sich vor allem Besonderheiten in Konstruktion und Ausführung, die örtlichen Rahmenbedingungen und die jeweilige Situation auf dem regionalen Baumarkt aus. Kennzahlen auf Basis der Brückenfläche haben zwar im Rahmen der Kostenschätzung eine hohe Bedeutung, werden aber spezifischere Betrachtungen in späteren Phasen der Kostenermittlung nie ersetzen können.

Autoren: René Naumann, Thomas Heilfort, Rainer Schach

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Thomas Heilfort

Sachverständiger für Bauablaufstörungen und Lehrbeauftragter der TU Dresden

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