iC communication 17

communiCation The Journal of iC Die Zeitschrift der iC

edition 17/2013

17/2013

Imprint | Impressum Edited by | Medieninhaber & Herausgeber iC consulenten Ziviltechniker GesmbH Coordination | Koordination Angela Kundl, Nora Schwarz,

Thoughts of iC | Gedanken der iC

Claudia Sempoch Art direction | Art-Direktion Veronika Grigkar (grigkar.de)

Bulletin | Meldungen 4

wat er | Wa sser

t unnel ling | T unnel

A Fishpass at the Enns Power Plant Mühlrading

SCL Tunnel Below the Danube River

Organismenwanderhilfe am Ennskraftwerk Mühlrading 42

Photos | Fotos iC-Archiv, iStockphoto, Linde Verlag, pixelio.de (Arno Bachert, Katharina Scherer), Shutterstock (Vaclav Mach),

Spritzbetontunnel unter der Donau 6 t unnel ling | T unnel

Burgstaller Tunnel – Design and Geotechnical Engineering Burgstaller Tunnel – Planung und Geotechnik 14

World Vision Cover picture | Titelbild iStockphoto Writers | Autoren

wat er | Wa sser

Lucas Artner, Georg Atzl, Daniel Balla,

Innovative Ways to Determine Residual Water Volumes Based on Abiotic Parameters

Andreas Darsow, Wolfgang Eibensteiner, Roland Hackl, Philipp Hain, Andreas Helbl, Hans Hofinger, Patrick Hollinsky, Andreas Jurecka, Klaus Kogler, Rainer Kolator,

Innovative Wege zur Ermittlung von Restwassermengen auf Basis ­abiotischer Parameter 44

Thomas Mayer, Peter Mayr, Martin Müll­egger, Ingo Niederbichler, Michael Österreicher, Michael Proprenter, Angelika Rauch, Michael Reiter, Wolfgang Schwengerer, Claudia Sempoch Translation & proofreading |

en vironmen t | umwelt

Geolo g y & geot echnic a l engineering

Übersetzung & Lektorat

Box-type Windows in the Rental Stock – A PREPROGRAMMED Damage Claim!

Geolo gie & Geot echnik

Michaela Alex-Eibensteiner, Susanne Eder,

Kastenfenster im Mietbestand – ein programmierter Schadensfall! 18 en vironmen t | umwelt

The VibroScan® – A Versatile Artificial Vibration Source Der VibroScan® – eine vielseitig einsetzbare künstliche Schwingungsquelle 22 const ruct ion & project m a n agemen t b auwir tsch a f t & projektm a n agemen t

FIDIC and Disclosed Calculation – an Antagonism?

FIDIC und offengelegte Kalkulation – ein Widerspruch? 28 const ruct ion & project m a n agemen t

Christina Hurt, Tilti Systems GmbH

Construction site & its Investigation – Minimise Risk, Use Potential, Leverage Synergies

Printed by | Druck Stiepan & Partner Druck GmbH (Leobersdorf / Austria) Circulation | Auflage

Baugrund & Baugrunderkundung – Risiko minimieren, Potentiale nutzen, Synergien heben 52

const ruct ion & project m a n agemen t b auwir tsch a f t & projektm a n agemen t

Communication in the Building Industry Kommunikation im Bauwesen 38

Publisher’s post office | Verlagspostamt 1120 Vienna | Wien

r e se a rch & de v elopmen t For schung & En t wick lung

No Future Without Research and Development?!

(K)eine Zukunft ohne Forschung und Entwicklung?! 58

We would like to dedicate this journal to both our clients and employees, and to express our thanks for all they did for iC. Our heartfelt thanks to all who contributed to our success, especially for the good

T r a nsp or t & mobili t y

co­operation, without which even the most

V er k ehr s wege & Mobili tät

successful work cannot really provide any

The Challenge of Road Safety Herausforderung Verkehrssicherheit 64

b auwir tsch a f t & projektm a n agemen t

4 New, Young Colleagues 4x Nachwuchs 34

4,000 copies | 4.000 Exemplare

pleasure.

The partners of iC Wir widmen diese Zeitschrift unseren Auftraggebern und unseren Mitarbeiterinnen

in t er n at ion a l

und Mitarbeitern mit herzlichem Dank für

iC Helps Where Help Is Needed

alle ihre Leistungen für die iC.

iC hilft, wo Hilfe benötigt wird

68

Book Tip | Buchtipp New Projects | Neue Projekte

70 71

Ein herzliches Dankeschön allen, die zu unserem Erfolg beigetragen haben, insbesondere auch für die gute Zusammenarbeit, ohne die auch die erfolgreichste Arbeit keine Freude bereitet.

Die Partner der iC Statement according to § 25 Austrian media law | Offenlegung nach § 25 Mediengesetz Publisher | Medieninhaber iC consulenten Ziviltechniker GesmbH 1120 Vienna, Schönbrunner Strasse 297 Partners of iC | Partner der iC Georg Atzl, Michael Bergmair, Josef Daller, Gerfried Falb, Helmut Grigkar, Johannes Kleberger, Thomas H. Lehner, Michael Loibl, Andrej Pogaˇcnik, Michael Proprenter, Markus Querner, Wilhelm Reismann, Hartwig Schindler, Peter Schubert, Bernhard Spindler, Wolfgang Unterberger, Rainhard Weis, Peter Wötzinger, Anjo Žigon

eDitorial The willingness to permanently increase and

Die Bereitschaft, vorhandenes Wissen fortwäh-

strengthen existing knowledge but also the

rend zu aktualisieren und zu vertiefen, aber

openness to develop and take up new innova-

auch innovative Ideen zeitgerecht zu entwickeln

tive ideas at the right time are main issues we

und aufzugreifen, sind Themen, die uns alle in

face in today’s working environment. Adapting

der heutigen Zeit in unserem beruflichen Um-

to changing conditions and the necessary flexi-

feld begleiten. Die Anpassungsfähigkeit an sich

bility are indispensable characteristics of com-

ändernde Randbedingungen und eine damit

petitiveness and are thus part and parcel of iC’s

­verbundene Flexibilität sind Eigenschaften, die

philosophy.

unerlässlich sind, um konkurrenzfähig zu blei-

The current summer edition of communiCation provides an insight into iC and our various fields of activity in the usual way. The indivi-

Cation soll Ihnen dazu einen Eindruck verschaf-

we are dealing with in an interdisciplinary

fen und in gewohnter Weise die Vielfalt der

approach in our daily work.

­Tätigkeitsbereiche der iC präsentieren. Die un-

Ingenieur­consulting ZT GmbH shall further strengthen our expertise and also open up new business areas in the field of engineering.

terschiedlichen Beiträge spiegeln die Bandbreite der Aufgabenstellungen wider, denen wir in der täglichen Arbeit im interdisziplinären Verbund begegnen.

Apart from ­traditional buildings and structures

Hinsichtlich einer Vertiefung bestehender Ex-

the field of bridge engineering shall be targeted.

pertise, aber auch Erschließung neuer Fach­

You can learn more about this topic in the

bereiche kann über eine neue Kooperation mit

News section.

dem Ingenieurbüro Robl Ingenieurconsulting ZT

An article on R&D shows our readiness to engage in innovation in order to be able to take a leading role in future developments. In addition, engineers from iC’s water team report about the application of an innovative method in the field.

For the first time this communiCation includes an article of our students of the Student Men­ toring programme, which gives us an insight

Michael Proprenter gewann seine Erfahrungen im Tunnelbau in aus­ führenden Unternehmen und Planungsbüros bei Projekten in Europa und Übersee. Seit 2011 ist er Partner der iC.

Die vorliegende Sommerausgabe der communi-

dual articles reflect the broad range of tasks

A newly formed partnership with Robl

Michael Proprenter gained his tunnel­ ling experience in design and con­ struction companies and was involved in projects in Europe and overseas.

He became partner of iC in 2011.

ben und die natürlich auch in der iC umgesetzt werden.

into the views of the young generation and future colleagues.

We wish you a relaxing summer and hope you will enjoy your read!

GmbH berichtet werden. Neben dem regulären Hoch- und Industriebau sollen insbesondere im Fachbereich Brückenbau neue Impulse gesetzt werden. Sie erfahren mehr darüber in den News.

Ein allgemeiner Artikel zum Thema Forschung & Entwicklung zeigt des Weiteren unsere Bereitschaft, auch im Bereich Innovation aktiv zu sein, um zukünftige Entwicklungen führend mitzubestimmen. Zudem wird seitens des Fachbereiches Wasser über die Anwendung einer innovativen Methode berichtet.

Erstmals finden Sie in dieser Ausgabe einen ­Artikel unserer studentischen Mitarbeiter, um Themen auch aus der Sicht des noch in Ausbildung befindlichen, zukünftigen Nachwuchses im Sinne unseres Student-Mentoring-Programmes zu betrachten.

Wir wünschen Ihnen einen erholsamen Sommer und viel Freude beim Lesen!

Wir möchten ausdrücklich darauf hinweisen, dass die weitgehende Verwendung der männlichen Form in unseren deutschen Texten in keiner Weise diskriminierend zu verstehen ist, sondern ausschließlich der besseren Lesbarkeit dient.

intern

3

further news all around iC New ÖGNI Experts Since March 2013 Manon Gauthier and Albrecht Malcherek have been licensed ÖGNI experts and DGNB auditors and are thus authorised to certify sustain­ able buildings according to the German Sustainable Building Council (DGNB).

In Austria such building certificates are issued by the Austrian Sustainable Build­ing Council (ÖGNI). Both iC col­ leagues thus contribute to promoting the interests of sustainable design, ­con­struction, operation and utilisation and support the ÖGNI in the implementation of its objectives.

New Office in Bogotá iC strengthens its international ­presence by opening a branch office in Bogotá.

Calle 94A # 13 08 Oficina 303 Bogotá, Colombia colombia@ic-group.org

Mehr Neuigkeiten rund um die iC Neue ÖGNI-Experten Seit März 2013 sind Ing. Manon Gauthier und Dipl.-Geogr. Albrecht Malcherek zugelassene ÖGNI-Experten und DGNB-Auditoren und verfügen über das fachliche Know-how zur Zertifizierung nachhaltiger Gebäude gemäß dem Deutschen Gütesiegel für nachhaltiges Bauen (DGNB), welches in Österreich von der Österreichischen Gesellschaft für nachhaltige Immobilienwirtschaft (ÖGNI) zertifiziert wird. Die beiden iCMitarbeiter fördern somit die Interessen von nachhaltigem Planen, Bauen, Bewirtschaften und Nutzen und unterstützen die ÖGNI bei der Umsetzung ihrer Vereinsziele.

Neues Büro in Bogotá Die iC erweitert ihre internationale ­Präsenz durch die Niederlassung in Bogotá.

Calle 94A #13 08 Oficina 303 Bogotá, Kolumbien colombia@ic-group.org

Optimised Monitoring Systems for the Norm-based Reliability Evaluation of Engineering Structures The considerable increase in the number of

Der stetig steigende Bauwerksbestand auf der

existing structures on the one hand and the

einen Seite und die zunehmenden Belastun­

increase in loads, e. g. of traffic, on the other

gen durch z. B. Verkehr auf der anderen Seite

hand have led to the necessity of developing

führen zu der Notwendigkeit, innovative,

innovative, cost efficient meth­ods for struc­

kosteneffiziente Verfahren zur Bauwerksüber­

tural monitoring. iC is participating in this

wachung zu entwickeln. Zusammen mit der

development together with the University of

Universität für Bodenkultur und Schimetta

Natural Resources and Applied Life Sciences

Consult ist die iC im Rahmen des Forschungs-

and Schimetta Consult within the framework

projektes OMN_Zi (Optimierte Monitoringsys­

of the research project OMN_Zi (optimised

teme für die Normbasierte Zuverlässigkeits-

monitoring systems for the norm-based reli­

bewertung von Ingenieurstrukturen) an dieser

ability evaluation of engineering structures).

Entwicklung beteiligt. Ziel dieses Forschungs-

One of the objectives of this research project

projektes ist unter anderem die Erstellung

is to develop a decision matrix that can be

einer Entscheidungsmatrix, welche dem Bau-

used by people maintaining the structures

werkserhalter als Grundlage für die Auswahl

as a tool for the selection of an appropriate

eines adä­quaten Monitoring­systems als Hilfs-

monitoring system. Existing monitoring sys-

mittel zur ­Verfügung steht. Dazu werden

tems are evaluated for this purpose and then

bestehende Monitoringsysteme evaluiert und

optimised within the framework of laboratory

im Rahmen von Labor- und Feldversuchen

and field tests with regard to the quality of

hinsichtlich Aussagequalität und Umfang

information and scope.

­optimiert.

Handbuch Immobilien­transaktionen published by Linde Verlag At the end of 2012 Linde Verlag published

Ende 2012 ist im Linde Verlag das Handbuch

Handbuch Immobilientransaktionen,

Immobilientransaktionen erschienen. An dieser

a handbook for real estate transactions.

Publikation haben Andreas Helbl und Hartwig

Andreas Helbl and Hartwig Schindler were

Schindler als Autoren für den Bereich der tech-

authors for the publication in the sectors

nischen und umwelttechnischen Due Diligence

of technical and environmental due dili-

mitgewirkt. Die Due Diligence ist eine Kern­

gence. Due diligence is a core competence

kompetenz der iC und hat im Wesentlichen die

at iC and has the fundamental aim of

Aufgabe, Immobilien oder Liegenschaften hin-

inspecting and evaluating real estate or

sichtlich des bautechnischen und umwelttech-

real property with regard to its structural

nischen Zustandes sowie des Instandhaltungs-

and environmental condition as well as the

aufwandes zu überprüfen und zu bewerten.

operational expenditure it necessitates. An

­Aufgrund der verschiedenen Fachbereiche ist

interdisciplinary team is needed to carry

ein interdisziplinäres Team erforderlich. Die iC

out this work because of the different

kann diese Disziplinen alle „in house“ abdecken,

­specialist sectors involved. iC can cover

was mit ein Grund sein mag, dass sich dieses

all these disciplines ‘in house’, which could

Leistungsportfolio in der iC so erfolgreich ent­

be one of the reasons for iC’s successful

wickelt hat. In diesem Zusammenhang einen

development of this range of services. Our

herzlichen Dank an Gerfried Falb, Konrad Gornik

thanks go to Gerfried Falb, Konrad Gornik

und Thomas Gruber für die Unterstützung und

and Thomas Gruber in this connection for

Mitarbeit. Das Handbuch wurde in Zusammenar-

their support and cooperation. The hand-

beit mit Immobilienentwicklern und -bewertern,

book was produced in collaboration with

Juristen und Steuerberatern erstellt und behan-

real estate developers and valuers, legal

delt den gesamten Prozess der Immobilientrans-

experts and tax consultants and covers the

aktionen.

entire process involved in real estate

© Linde Verlag

transactions.

communiCation — edition 17

© iStockphoto

News

iC consulenten & Robl Ingenieurconsulting Are Merging We are happy to report on a successful project of our group:

Wir freuen uns, über ein Erfolgsprojekt unserer Gruppe berichten

iC consulenten ZT GesmbH and Robl Ingenieurconsulting ZT GmbH

zu können: iC consulenten ZT GesmbH und Robl Ingenieurcon­

(abbreviated to RIC) started merging on 1 January 2013 and are

sulting ZT GmbH (kurz RIC) agieren seit 1. 1. 2013 gemeinsam und

plann­ing the full integration of RIC into iC group by the turn of

planen die vollständige Integration von RIC in die iC group bis

the year 2017/18. This development once again shows how suc-

zum Jahreswechsel 2017/18. Diese Entwicklung zeigt uns wieder,

cessfully iC’s company model can convert excellent cooperation

wie erfolgreich das iC-Unternehmensmodell eine ausgezeichnete

on an equal footing into a win-win situation for both companies.

Zusammenarbeit auf Augenhöhe in eine Win-win-Situation für

For the purpose of greater cooperation the first step has been

beide Unternehmen verwandeln kann. Im Sinne einer verstärkten

taken by means of iC taking a stake in RIC. Successive increase of

Kooperation wurde nun durch die Beteiligung der iC an RIC der

iC’s stake in RIC is planned and full integration should be com-

erste Schritt gesetzt. Eine sukzessive Erhöhung des iC-Anteils an

plete by the end of 2017.

RIC ist geplant, die vollständige Integration soll Ende 2017 voll­ zogen sein.

The objective of our affiliation is a joint focus on: • Engineering services for bridge construction including ­planning, structural engineering, testing and renovation • Site supervision for road, rail and bridge projects • Structural engineering for building construction

Ziel unseres Zusammengehens ist das gemeinsame Fokussieren auf: • Ingenieurleistungen im Brückenbau mit Planung, statisch-konstruktiver Bearbeitung, Prüfung und Sanierung • Örtliche Bauaufsicht für Straßen-, Schienen- und

Both RIC and iC expect future optimisation of project implemen­ tation as well as the mutual transfer of know-how. We hope this

Brückenprojekte • statische Bearbeitung von Hochbauprojekten

will allow us to respond even more intensively and effectively to the requirements of our clients and we look forward to further

Sowohl RIC als auch die iC erwarten in Zukunft eine Optimierung

challenging projects.

in der Projektabwicklung sowie einen gegenseitigen Know-howTransfer. Wir hoffen, dadurch auf die Erfordernisse unserer Auftraggeber noch intensiver und optimaler eingehen zu können und freuen uns auf weitere herausfordernde Projekte.

June | Juni 2013

bulletin | meldungen

5

© iStockphoto

6

tunnelling

communiCation — edition 17

SCL Tunnel Below the Danube River June | Juni 2013

Tunnel

7

The Budapest Metro Line 4 project provides a new west-east subway line between the existing railway stations Kelenföld and Keleti pu. The running tunnels are constructed by tunnel boring machines and the stations by cut & cover methods with diaphragm wall boxes. Several stations also include mined tunnel structures. iC was the responsible designer for the excavations and primary linings of the tunnels for the construction lots Kelenföld junction, Fovám tér station, Rákóczi tér station and Népszínház ventilation cross-passage. The most interesting part was Fovám tér station, which is described in this article. The contract documents required the construction of two platform tunnels below the Danube River.

AutHor Georg Atzl

The design + build contract ‘C05a – Fovám

more tertiary ground cover. A curved ventilation

Tér Station’ for the Budapest Metro Line 4

tunnel was planned to connect the northern side

project was awarded by the investor BKV Zrt.

of the diaphragm wall box and the eastern cross-

DBR Metro Projekt Igazgatóság to the Hungarian

passage via a vertical short shaft.

contractor Hídépíto Zrt. The detailed design of the tunnel works was elaborated by iC con­

GEOTECHNICAL CONDITIONS

sulenten ZT GesmbH, Vienna, acting as sub-con-

The platform tunnels were to be excavated in the

sultant to the general designer Uvaterv Zrt.,

Upper Oligocene Slir formation (SL) of clayey to

Budapest. Geohidro Kft., Budapest, served as

sandy silt and siltstone, integrating all available

geotechnical engineer and Geovil Kft., Budapest,

geological information obtained from several

was in charge of additional geotechnical investi-

investigation campaigns. Fracture and shear

interpretations

planes are common and show two principal ori-

with respect to tunnelling issues were performed

entations: striking NW—SE, dipping steeply to the

gations.

Special

geotechnical

by iC. Special tests on frozen soil were carried

NE and striking SW—NE, dipping moderately to

out at the Vienna University of Technology by

the SE. Fracture and shear planes are generally

the Institute for Mechanics of Materials and

closed, occasionally cemented by white carbona-

Structures.

tic material (calcite). The major fault zone was to

GENERAL ARRANGEMENT

at the north tube and 22 m at the south tube,

Further reading Kantor, E. (Hídépíto): Challenges of the Construction at Fovám Station on Budapest Metro Line 4. ITA-AITES World Tunnel Congress 2009; May 23–28, 2009, Budapest, Hungary.

Horvath, T., (Geovil): Fovám Tér Station, Western SCL Tunnels – Geological ­Mapping during Construction. Layout, Longitudinal Sections. April, 2009.

Atzl, G.: SCL Tunnel below Danube.

Underground Construction Conference and Exhibition 2011, Earls Court, London, UK June 29–30, 2011.

be encountered at approximately 16 m chainage The Fovám tér station is located on the east bank

respectively. Thus, the orientation of the fault

of the Danube River. The station consists of the

zones was unfavourable to the tunnelling direc-

30 m deep central diaphragm wall box with

tion and the risk of water ingress was high. The

mined extensions for the sprayed concrete lined

results from the self-boring pressure meter tests

(SCL) platform tunnels at both sides with lengths

showed coefficients of earth pressure at rest (k0)

of some 25 m. The platform tunnels are aligned

between 0.9 and 1.7 at the depth of the platform

NNE – SSW and cross obliquely below the Danube

tunnel excavation. The soil types to be encoun-

River. The overburden at the platform tunnels is

tered were:

about 21 m at the lower embankment and

• Sequence of silty to clayey marl and

reaches a minimum of about 10 m under the Danube River. The water height is between 5 and 9 m above the bed of the Danube River.

Due

to

adverse

geological

conditions

­fine-sandy marl (SL) • Sandy to fine-sandy slir, locally gravelly sand to sandstone (SL) • Tectonised material

encountered during the additional site investiga-

Figure 2 shows the plan view of the geological

tions in 2007 and 2008, the original layout of

faults encountered at the platform tunnels.

the station with 50 m long platform tunnels below the Danube River (blue in Figure 1) was

DESIGN OF SCL TUNNELS

modified in order to reduce the geotechnical

Short tunnel chambers were built under the pro-

risks. The western platform tunnels were re­duced

tection of grouted pipe roofs to provide the wor-

in length but additional platform tunnels at the

king space for the installation of freezing drilling

eastern side of the station below the university

equipment for the remaining platform tunnels.

building were required (red in Figure 1). The

The head wall of the drilling chambers is ar­ranged

track alignment was lowered by 0.4 m to obtain

perpendicular to the tunnel alignment. The shape

8

tunnelling

communiCation — edition 17

1

of the tunnel cross-section has been optimised with respect to the poor ground conditions, taking into account the particular site under the Danube River. The primary lining needs to be designed to resist the full water pressure for flood level. The excavation geometry of the dril­ l­ing chambers and platform tunnels is shown in Figure 3. The excavation area is 79.0 m² for the regular section, 113.2 m² for the enlarged section for drill widening and 97.3 m² for the section at the end wall.

Relevant risks and countermeasures are investigated from the designer’s point of view, in partic­ ular in relation to groundwater exclusion, excavation, shotcrete lining, stability issues and surface settlements at the university side (eastern side). Possible water inflow from the Danube River was considered as a catastrophic hazard event, and thus the lowest possible probability

2

of risk had to be achieved.

Fault zones were very likely to be interconnected with the gravel and may exhibit quite high permeability. Thus the tunnel excavation required a temporary improvement of the ground in order to provide sufficient strength for the ground and low permeability to minimise the water inflow into the tunnel. Deformations and loosening effects in the ground were expected to occur due to the tunnel excavation. Joints and discontinuities which were closed prior to tunnel excavation may have opened slightly and provided direct water seepage from the gravel layer. ­ Seepage may have increased progressively due to slaking and erosion effects along the joint walls.

Pipe roof umbrellas were planned for the drilling chambers in order to allow sufficient stand-up time to install the shotcrete lining. Mandatory

STRUCTURAL ANALYSES

nitrogen ground freezing umbrellas were planned

Detailed 2-D coupled effective stress analyses

for the excavation of the remaining platform

were carried out using FLAC 2-D to model the

tunnels. Face support was provided by shotcrete,

tunnel excavations in order to predict the ground

wire mesh and face bolts. No face bolts were

deformations, ground stresses, pore pressures

applied near the end of the platform tunnels

and sectional forces of the shotcrete lining –

because of the subsequent TBM drive. However,

meaning that the results were obtained as a

freezing of the ground was considered to contrib­

function of the time (days). The shotcrete lining

ute to face support significantly.

was considered permeable in relation to the sur-

The excavation sequence with one side drift and

a ‘drain’. Possible faults with higher permeability

one enlargement was applied. The thickness of

were considered as ‘grouted’ or ‘frozen’ at the

the C25/30 shotcrete lining was generally

roof zone and thus have locally low permeability.

350 mm with the exception of 300 mm for the

The magnitudes of the calculated ground

1 Plan view – SCL tunnels of the Fovám tér station Planansicht – Spritzbetontunnel der Station Fovám tér 2 Plan view of the geological faults encountered at the platform tunnels Planansicht der geologischen ­Störungszonen bei den Bahnsteigtunneln

rounding low permeable ground – thus acting as

temporary side wall and 450 mm for the head

displacements were in the range of 15 to 50 mm.

wall. The thickness included 50 mm ‘nonstruc­

The ground yielded for a zone of some 2 m during

tural’ isolation layer.

excavation. The pore pressures were significantly

June | Juni 2013

Tunnel

9

3 3 Structural analysis section 1 for western platform tunnels Statikbereich 1 für westliche ­Bahnsteigtunnel 4 Tunnel cross-sections Tunnelquerschnitte 5 Predicted surface settlements Zu erwartende Oberflächen­ setzungen

reduced around the shotcrete lining. The calculat­ed normal forces, bending moments and shear forces varied over time. The normal forces were in the range between 2,000 and 2,700 kN/m, the bending moments between 50 to 260 kNm/m.

Figure 5 shows the predicted surface settlements over time.

MONITORING The tunnel excavations commenced at the begin-

4

ning of November 2008 and were completed at the end of March 2009.

The planned monitoring devices are shown in Figure 6. The monitoring devices comprised deformation bolts for 3-D-trigonometrical deformation measurements, horizontal inclinometers above the platform tunnels, temperature gauges and piezometers in horizontal drillings. Control values as trigger values, design values and allow­ able values were specified for all proposed monitoring parameters.

The measured deformations of the shotcrete lining were in the range of 2 to 10 mm.

The measurements from the horizontal incli­ nometer above the north tube showed that the freezing caused a maximum of 10 mm heave and settlement developed gradually with the tunnel excavation and reached the maximum value of

5

24 mm in June 2009 due to the thawing process.

The maximum vertical ground displacement was 34 mm. These measured settlements are smaller than predicted.

The site photos on page 13 show the construction site at Fovám tér and the excavation of the south tube under the freezing umbrella.

The civil and track works have now been completed and only the installation works for equipment are ongoing.

10

tunnelling

communiCation — edition 17

Spritzbetontunnel unter der Donau Das Projekt „Budapester Metro-Linie 4“ schafft eine neue West­Ost-U-Bahn-Verbindung zwischen den bestehenden Stationen ­Kelenföld und Keleti pu. Die Bahntunnel werden mittels Tunnelbohrmaschinen, die Stationen in offener Bauweise mit Schlitzwandkästen und einige der Stationen teilweise in bergmännischer Tunnelbau-

mini­mieren. Die Länge der westlichen Bahnsteigtunnel wurde reduziert, jedoch wurden zusätzliche Bahnsteigtunnel auf der östlichen Seite der Station unter dem Universitätsgebäude benötigt (rot in Abbildung 1). Die Trassenführung wurde um 0,4 m gesenkt, um mehr tertiäre Boden­

weise errichtet. Die iC war für die Planung der Vortriebe und

deckung zu erhalten. Zur Verbindung der nörd-

­Sicherung für die Baulose Kelenföld, Station Fovám tér, Station

lichen Seite des Schlitzwandkastens und des öst-

­Rákóczi tér und Népszínház verantwortlich. In diesem Artikel

lichen Querschlags wurde ein gekrümmter Belüf-

wollen wir uns dem interessantesten Baulos dieses Projektes, der Station Fovám tér, und deren beiden Bahnsteigtunneln unter der Donau widmen.

tungstunnel geplant.

GEOTECHNISCHE BEDINGUNGEN Die Bahnsteigtunnel wurden unter Berücksichtigung aller verfügbaren geologischen Informatio-

Autor Georg Atzl

nen aus den verschiedenen Untersuchungen in Der Design + Build-Vertrag „C05a – Station

einer Schicht des oberen Oligozäns bestehend

Fovám tér“ für die Budapester Metro-Linie

aus tonigem bis sandigem Schluff und Schluff-

4 wurde vom Investor BKV Zrt. DBR Metro-­Pro­

stein aufgefahren. Die bestehenden Bruch- und

jekt Igazgatóság an den ungarischen Bauunter-

Scherungsebenen zeigen zwei Hauptrichtungen:

nehmer Hídépíto Zrt. vergeben. Im Auftrag des

Sie verlaufen in Richtung NW—SO, stark geneigt

Generalplaners Uvaterv Zrt., Budapest, zeichnet

nach NO und in Richtung SW—NO, leicht geneigt

iC consulenten ZT GesmbH, Wien, für die Detail-

nach SO. Bruch- und Scherungsebenen sind nor-

planung verantwortlich. Geohidro Kft., Budapest,

malerweise geschlossen und mit weißem kohle-

war für die zusätzliche geotechnische Erkundung

haltigem Material (Calcit) zementiert. Die Haupt-

zuständig und Geovil Kft., Budapest, als geotech-

verwerfungszone wurde ungefähr bei Tunnelme-

nischer Experte beteiligt.

ter 16 an der Nordröhre und Tunnelmeter 22 an

Spezielle geotechnische Fragen im Zusam-

der Südröhre angetroffen. Die Ausrichtung der

menhang mit dem Tunnelbau fielen in den Zu-

Störungszone ist ungünstig für die Vortriebsrich-

ständigkeitsbereich der iC und alle Sonderver-

tung, zudem war das Risiko eines Wasserein-

suche mit gefrorenem Boden wurden an der

bruchs hoch. Die Ergebnisse der selbstboh-

Technischen Universität Wien am Institut für Me-

renden Pressiometerversuche ergaben auf Vor-

chanik der Werkstoffe und Strukturen vorgenom-

triebsniveau

men.

von 0,9 bis 1,7. Folgende Bodentypen wurden

Erdruhedruck-Koeffizienten

(k0)

ALLGEMEINER ÜBERBLICK

• schluffiger bis toniger sowie feinsandiger

angetroffen: Die Station Fovám tér befindet sich am Ostufer der Donau. Sie besteht aus einem 30 m tiefen zentralen Weiterführende Literatur Kantor, E. (Hídépíto): Challenges of the Construction at Fovám Station on Budapest Metro Line 4. ITA-AITES World Tunnel Congress 2009; 23.–28. Mai 2009, Budapest, Ungarn.

Horvath, T., (Geovil): Fovám Tér Station, Western SCL Tunnels – Geological ­Mapping during Construction. Layout, Longitudinal Sections. April 2009.

Atzl, G.: SCL Tunnel below Danube.

Underground Construction Conference and Exhibition 2011, Earls Court, London, UK, 29.–30. Juni 2011.

June | Juni 2013

Schlitzwandkasten

mit

bergmänni­

Mergel (SL) • sandiger bis feinsandiger Slir, stellenweise Kiessand bis Sandstein (SL)

schen Aufweitungen für die ca. 25 m langen, mit

• tektonisiertes Material

Spritzbeton hergestellten Bahnsteigtunnel. Diese

Abbildung 2 zeigt die bei den Bahnsteigtunneln

sind von NNO nach SSW ausgerichtet und verlau-

angetroffenen geologischen Störungszonen.

fen schräg unter der Donau. Die Überlagerung an den Bahnsteigtunneln beträgt am unteren Ufer-

PLANUNG DER SPRITZBETONTUNNEL

kai circa 21 m und etwa 10 m unter der Donau.

Unter

Der Wasserstand liegt zwischen 5 und 9 m über

Bohrkavernen hergestellt, um den Arbeitsbe-

dem Flussbett.

Aufgrund schwieriger geologischer Bedin-

Injektionsrohrschirmen

wurden

kurze

reich für die Installation der Gefrierrohre für die verbleibenden Bahnsteigtunnel zu schaffen. Die

gungen, die man 2007 und 2008 im Zuge von

Endwand der Bohrkammern wurde senkrecht zur

Untersuchungen vor Ort antraf, wurde der ur-

Tunnelachse errichtet. Die Ausbruchsgeometrie

sprüngliche Plan, der 50 m lange Bahnsteigtunnel

wurde unter Berücksichtigung der schlechten Bo-

unter der Donau vorsah (blau in Abbildung 1),

denbedingungen und des Standortes unter der

geändert, um die geotechnischen Risiken zu

Donau optimiert. Die Außenschale musste so ge-

Tunnel

11

plant werden, dass sie dem vollen Wasserdruck

6 Monitoring – SCL tunnel des Überwachung – Spritzbetontunnel A Longitudinal section of north tube Längsschnitt nördliche Röhre B Monitoring of section U4 Überwachung des Messquerschnitts U4 C Layout of deformation monitoring in sections U1 to U8 Layout der Verformungsüber­ wachung für die Messquerschnitte U1 bis U8 D Cross-section of northern platform tunnel Querschnitt des nördlichen ­Bahnsteigtunnels

auf. Der Tunnelvortrieb erforderte daher eine

Flusses bei Hochwasserstand standhalten

temporäre Bodenverbesserung, um eine ausrei-

kann. In Abbildung 3 ist die Ausbruchsgeometrie

chende Bodenfestigkeit und geringe Durchlässig-

der Bohrkammern und Bahnsteigtunnel darge-

keit zur Minimierung des Wassereintritts in den

stellt. Die Ausbruchsfläche beträgt im regulären

Vortriebsbereich zu erreichen. Es waren Defor-

Abschnitt 79,0 m², im erweiterten Abschnitt für

mationen und eine Reduktion der Bodenfestig-

die Bohrkaverne 113,2 m² und im Abschnitt der

keit aufgrund des Tunnelvortriebs zu erwarten.

Endwand 97,3 m².

Klüfte und Diskontinuitäten, die vor Beginn des Tunnelvortriebs geschlossen waren, können sich

Relevante Risiken und Gegenmaßnahmen wur-

geringfügig öffnen und so durch die Kiesschicht

den aus der Sicht der Planer untersucht, im Be-

Wassereintritte zulassen, die sich durch Lös- und

sonderen hinsichtlich Abdichtung gegen das

Erosionseffekte entlang der Kluftflächen verstär-

Grundwasser, Ausbruch, Spritzbetonauskleidung,

ken können.

Stabilität und Oberflächensetzungen auf der Seite der Universität (Ostseite). Das Risiko eines

Für die Bohrkavernen wurden Rohrschirme ge­

möglichen Wassereinbruchs durch die Donau –

plant, um eine ausreichende Standzeit für die In-

dies käme einem Katastrophenfall gleich – muss­-

stallation der Spritzbetonauskleidung zu ermög-

te so gering wie möglich gehalten werden.

6A

lichen. Es wurden obligatorische Stickstoffverei-

Störungszonen stehen mit hoher Wahr-

sungsschirme für den Vortrieb der verbleibenden

scheinlichkeit mit Donauschotter (Kies) in Zusam­

Bahnsteigtunnel geplant. Die Stützung der Orts-

menhang und weisen eine hohe Durchlässigkeit

brust erfolgte mit Hilfe von bewehrtem Spritzbe-

6B

6C

6D

12

tunnelling

communiCation — edition 17

7A

7B

7 Site photos Fotos der Baustelle A View of job site installation and university building (January 2009) Ansicht der Baustelleneinrichtung und des Universitätsgebäudes (Jänner 2009) B South tube, excavation of western platform tunnel below freezing umbrella Südröhre, Ausbruch des westlichen Stationstunnels unter dem Ver­eisungsschirm

ton und Ankern. Aufgrund des späteren Vortriebs

Geotechnische Messungen

mittels Tunnelbohrmaschine wurde gegen Ende

Die Tunnelvortriebsarbeiten begannen Anfang

der Bahnsteigtunnel auf die Ortsbrustanker ver-

November 2008 und wurden Ende März 2009

zichtet, jedoch konnte durch das Einfrieren des

beendet.

Bodens eine entsprechende Verstärkung der

Die geplanten geotechnischen Instrumen­tie­

Ortsbrust erreicht werden.

rungen sind in Abbildung 6 dargestellt. Die Über-

Die Vortriebssequenz wurde mit einem Ulmen­

3-D-trigonometrischen Verformungsmessungen,

stollen und einer Aufweitung angewendet. Die

horizontale Inklinometer über den Bahnsteigtun-

wachungsgeräte umfassen Messbolzen für die

Dicke der C25/30-Spritzbetonauskleidung be-

neln sowie Thermometer und Piezometer in hori-

trägt generell 350 mm; an der temporären Sei-

zontalen Bohrungen. Kontrollwerte, wie Vorwarn-,

tenwand 300 mm, an der Endwand 450 mm und

Warn- und Alarmwerte, wurden für alle vorge-

umfasst weiters 50 mm einer statisch unberück-

schlagenen Überwachungsparameter bestimmt.

sichtigten Isolierungsschicht.

Die gemessenen Verformungen der SpritzbetonStatische Berechnungen Zur Modellierung der Tunnelvortriebe und Er-

auskleidung lagen zwischen 2 und 10 mm.

Die Messungen der horizontalen Inklinome-

mittlung des Systemverhaltens wurden detail-

ter über der nördlichen Röhre ergaben, dass die

lierte zweidimensionale gekoppelte Spannungs-

Vereisung eine Hebung von maximal 10 mm ver-

Verformungsanalysen mit FLAC 2-D ausgeführt.

ursacht hat, wobei sich die Setzungen entspre-

Bodenverformungen, effektive Spannungen, Po-

chend dem Tunnelvortrieb schrittweise entwi-

renwasserdrücke und Schnittkräfte der Spritz­

ckelten und aufgrund des Auftauens im Juni

betonauskleidung wurden in Abhängigkeit der

2009 einen Höchstwert von 24 mm erreichten.

Zeit (Tage) bestimmt. Die Spritzbetonauskleidung

Die maximale vertikale Bodenverschiebung be-

wurde in Bezug auf den umliegenden gering

trug 34 mm. Diese gemessenen Setzungen waren

durchlässigen Untergrund als durchlässig einge-

kleiner als prognostiziert.

stuft. Mögliche Störzonen mit höherer Durchlässigkeit wurden im Kalottenbereich als „injiziert“

Die Abbildungen 7A und 7B zeigen die Baustelle

oder „gefroren“ eingestuft und weisen daher eine

bei Fovám tér und den Vortrieb der südlichen

örtlich geringe Durchlässigkeit auf.

Röhre unter dem Vereisungsschirm.

Die berechneten Bodenverschiebungen rei-

Georg Atzl has been in the design and consultancy business since 1993 and has worked in Austria and abroad.

Between 1999 and 2004 he managed the branch office of iC in Taiwan. Since 2011 he has been partner of iC. Georg Atzl ist seit 1993 im Bereich der Planung und Beratung von Tunnelbauprojekten im In- und Ausland tätig. Von 1999 bis 2004 leitete er die iC-Niederlassung in Taiwan, seit Anfang 2011 ist er Partner der iC.

June | Juni 2013

chen von 15 bis 50 mm. Der Boden plastifiziert

Die Bau- und Gleisarbeiten sind bereits abge-

zufolge der Vortriebe um ca. 2 m um den Aus-

schlossen und es steht nun nur noch die Installa-

bruchsrand. Die Porenwasserdrücke reduzierten

tion der Ausrüstung aus.

sich rund um die Spritzbetonauskleidung signi­ fikant. Die berechneten Normalkräfte, Biegemomente und Schubkräfte variierten im Verlauf der Zeit: Die Normalkräfte ergaben sich in einem Bereich von 2.000 bis 2.700 kN/m und die Biegemomente zwischen 50 und 260 kNm/m.

In Abbildung 5 werden die in Abhängigkeit der Zeit zu erwartenden Oberflächensetzungen dargestellt.

Tunnel

13

Burgstaller Tunnel Design and Geotechnical Engineering

As part of the four-track extension of the Westbahn railway line by ÖBB-Bau AG a new line was constructed in the Ybbs — Amstetten-East section. The Hubertendorf — Blindenmarkt section includes a tunnel with a length of 2,250 m. iC’s services for construction lot 02-GBW for this tunnel include design, specialist geotechnical consulting on site, design coordination and design of the fire fighting water system.

Authors Wolfgang Schwengerer, Thomas Mayer

1

1 West portal, completed Westportal Endzustand

14

tunnelling

The rail section between Ybbs an der

Sankt Pölten (under construction) this will result

Donau and Amstetten closes the gap in the

in an efficient, four-track rail axis between

four-track extension of the Westbahn railway

Vienna and Linz as part of the high level Euro-

line between Sankt Pölten and Linz. Partial oper­

pean rail network (priority TEN project no. 17

ation is scheduled to commence in the course of

from Paris to Bratislava).

2013. After the general refurbishment of the

As early as in 1998/99 iC prepared the

exist­ ing tracks in this area the section will be

build­ ing permit design for construction lot

fully operational in 2015. The route runs from

02-GBW (mined tunnel). After a longer phase of

Ybbs to the south of the current route, crosses

quiet and reflection the project was reactivated

under the existing Westbahn railway line and the

by ÖBB at the end of 2007 and iC was commis­

A1 motorway and then runs to the north of the

sioned to perform further design tasks. Construc­

existing route. Together with the new route from

t­ ion lot 02-GBW (Burgstaller tunnel) begins at

Vienna to Sankt Pölten (in operation since

km 115.150, ends at km 115.720 and comprises,

December 2012) and the freight rail bypass at

from east to west:

communiCation — edition 17

2

3

4

2 Eastern mined portal Tunnelanschlag Ostportal 3 Tunnel face with rock and gravel channel Vortrieb Kiesrinne 4 Tunnel face in rock (gneiss) Ortsbrust Gneis

• One mined tunnel section from km 115.150 to km 115.528, l = 378 m • One cut-and-cover tunnel section from km 115.528 to km 115.650, l = 122 m • One waterproof U-section from km 115.650 to km 115.720, l = 70 m protection walls as a transition to the open The NATM tunnel starts with the mined portal,

­sec­tion towards the west leading to Amstetten.

which forms the transition to the neighbouring

The cut-and-cover section was completely filled

lot 03-OBW, in a preliminary cut in the east

and/or banked up after completion of the shell

(Figure 2) of the village of Kottingburgstall. While

construction and the waterproof U-section was

the neighbouring Westautobahn motorway (A1)

backfilled for the most part. As a result of these

crosses the mountain ridge, the new Westbahn

landscape modelling measures and the creation

railway line passes through the crystalline ridge,

of the neighbouring construction lot in the east

which is mainly made of gneiss. This crystalline

only the short waterproof U-section and the

ridge is one of the southernmost foothills of the

west portal remain visible from the outside

Bohemian Mass, which runs to the south of the

(Figure 1). The entire structure was designed and

Danube here. The tunnel is thus mainly located

executed as a water pressure containing and

in solid rock (gneiss) (Figure 4) with the excep-

waterproof concrete structure.

tion of an erosion gulley around the middle of the tunnel where we find mostly gravel (Figure 3).

Engineering services were provided by several iC

Because of the thin covering the gneiss was

teams. The tunnelling team provided design ser-

severely weathered in long sections. The tunnel

vices including submission to the authorities for

was

June | Juni 2013

excavated

using

a

cyclic

construction

obtaining the building permit, which was made

method in accordance with NATM, mainly with

15 years ago, tender design including the con­

drilling and blasting in solid rock. The LH 97 state

struction

road had to be moved temporarily for the cut-

evalua­tion of bids as well as execution design in

through on the mined west portal and the sub­

parallel to construction. In addition to these

contract,

design

coordination

and

sequent cut-and-cover tunnel section. After com-

tasks iC also provided geotechnical consultancy

pletion of the tunnel construction the road was

on site (‘underground geotechnical engineer’) as

laid in almost the same position but approxi­

support for site supervision during tunnel

mately 1.5 m higher above the cut-and-cover

excava­tion.

tunnel. For economic and aerodynamic reasons

iC teams from the sectors of technical build­

this cut-and-cover section of the construction lot

ing equipment (design of fire fighting water

was also carried out with the arched cross-sec-

system) and environment (vibration measure-

tion of the mined construction section (Figure 5).

ments and their evaluation during the blasting

The last section in this construction lot is a water-

work as part of the tunnel excavation) were also

proof U-section with partially installed noise

involved in this project.

Tunnel

15

Burgstaller Tunnel

5

Planung und Geotechnik Im Zuge des viergleisigen Ausbaus der Westbahn durch die ÖBB-Bau AG wurde im Abschnitt Ybbs — Amstetten-Ost eine Neubaustrecke errichtet. Im Teil­ abschnitt Hubertendorf — Blindenmarkt befindet sich ein 2.250 m langer Tunnelabschnitt. Die Leistungen der iC für das Baulos 02-GBW dieses Tunnels umfassten Planungsarbeiten, die geotechnische ­Fachberatung vor Ort, die Planungskoordination sowie die Planung der Löschwasserleitung.

Autoren Wolfgang Schwengerer, Thomas Mayer

Der Bahnabschnitt zwischen Ybbs an der Donau und Amstetten stellt den Lückenschluss des viergleisigen Ausbaus der Westbahn zwischen Sankt Pölten und Linz dar und wird im Laufe des Jahres 2013 in Teilbetrieb gehen. Die Vollinbetriebnahme erfolgt nach der Generalsanierung der Bestandsgleise in diesem Bereich im Jahr 2015. Die Strecke verläuft von Ybbs aus südlich der Bestandsstrecke, unterquert mit dem Burgstaller Tunnel die bestehende Westbahnstrecke sowie die A1 und verläuft ab dann nördlich der Bestandsstrecke. Zusammen mit der Neubaustrecke Wien — Sankt Pölten (seit Dezember 2012 in Betrieb) und der Güterzugumfahrung Sankt Pölten (in Bau) wird eine leistungsfähige, viergleisige Bahnachse zwischen Wien und Linz als wichtiger Bestandteil des hochrangigen europäischen Schienennetzes (vorrangiges TEN-

Die geschlossene Bauweise (GBW) beginnt mit

Vorhaben Nr. 17 von Paris nach Bratislava) er-

dem bergmännischen Portal – welches den Über-

richtet.

gang zum Nachbarbaulos 03-OBW darstellt – in

Von der iC wurde bereits in den Jahren

einem Voreinschnitt im Osten (Abbildung 2) des

1998–1999 die Einreichplanung für das Baulos

Ortes Kottingburgstall. Während die angrenzen­de

02-GBW (geschlossene Bauweise) durchgeführt.

Westautobahn (A1) den Bergrücken überquert,

Nach einer längeren Ruhe- und Nachdenkphase

durchquert die neue Westbahnstrecke den über-

wurde das Projekt Ende 2007 seitens der ÖBB

wiegend aus Gneisen bestehenden Kristallin­

reaktiviert und die iC mit weiteren Planungs-

rücken. Dieser Kristallinrücken zählt zu den süd-

schritten beauftragt. Das Baulos 02-GBW (Burg­

lichsten Ausläufern der Böhmischen Masse, wel-

staller Tunnel) beginnt bei km 115,150, endet bei

che hier bis südlich der Donau reicht. Demzu-

km 115,720 und enthält, von Osten beginnend:

folge liegt der Tunnel überwiegend in Festgestein

• einen Tunnelabschnitt in geschlossener

(Gneis) (Abbildung 4) mit Ausnahme einer Ero­

­Bauweise (GBW = bergmännische Bauweise)

sionsrinne, etwa in der Mitte des Tunnels, in wel-

von km 115,150 bis km 115,528, l = 378 m

cher überwiegend Kies angetroffen wurde (Ab-

• einen Tunnelabschnitt in offener Bauweise

bildung 3). Aufgrund der geringen Überdeckung

(OBW) von km 115,528 bis km 115,650,

waren die Gneise über weite Strecken des Tun-

l = 122 m • sowie einen offenen Wannenabschnitt von km 115,650 bis km 115,720, l = 70 m

16

tunnelling

nels stark verwittert. Der Vortrieb des Tunnels erfolgte in zyklischer Bauweise gemäß NÖT, im

Wolfgang Schwengerer studied civil engineering and construction management at the University of Applied Sciences FH Campus Wien. He joined iC in 2002 and holds the position of project leader.

Wolfgang Schwengerer studierte Bauplanung & Baumanagement an der Fachhochschule FH Campus Wien. Er kam 2002 zur iC, wo er derzeit als Projektleiter tätig ist.

Festgestein wurde überwiegend Sprengvortrieb

communiCation — edition 17

5 Cut-and-cover tunnel section Offene Bauweise

angewandt. Für den Durchschlag am bergmän-

Reference Projects:

nischen Westportal sowie für die anschließende

tunnelling

offene Bauweise musste die Landesstraße LH 97 temporär verlegt werden. Diese wurde nach Fertig­ stellung des Tunnelbauwerkes in beinahe unveränderter Lage, jedoch ca. 1,5 m höher, wieder über den in offener Bauweise errichteten Tunnel gelegt. Aus wirtschaftlichen Gründen und aufgrund von Überlegungen hinsichtlich der Aero­dynamik wurde der in diesem Baulos in offener Bauweise errichtete Abschnitt ebenfalls mit dem Gewölbequerschnitt der geschlossenen Bauweise (GBW) ausgeführt (Abbildung 5). Der letzte Abschnitt dieses Bauloses ist ein Wannenbauwerk mit teils aufgesetzten Lärmschutzwänden als Übergang zur freien Strecke in Richtung Westen nach Amstetten. Die offene Bauweise wurde nach Fertigstellung des Rohbaus vollständig eingeschüttet bzw. überschüttet, das Wannenbauwerk größtenteils eingeschüttet. Mit diesen Geländemodellierungsmaßnahmen und der Herstellung des angrenzenden Bauloses im Osten sind somit lediglich der kurze Wannenabschnitt und das Westportal von außen sichtbar (Abbildung 1). Das gesamte Bauwerk wurde als druckwasserhaltendes bzw. wasserdichtes Betonbauwerk konzipiert und ausgeführt.

Für dieses Bauwerk wurden von mehreren ­ Teams der iC Ingenieurleistungen erbracht. Die Planungsleistungen umfassten – neben der bereits oben angeführten Einreichung vor nunmehr 15 Jahren – die Ausschreibungsplanung inklusive Bauvertrag, die Planungskoordination und die Angebotsprüfung sowie die baubegleitende Ausführungsplanung. Zusätzlich zu diesen Planungsleistungen hat die iC auch die geotechnische Fachbetreuung vor Ort („Geotechniker Untertage“) als Unterstützung der Örtlichen Bau­ aufsicht während der Tunnelvortriebsarbeiten durchgeführt.

An diesem Projekt waren iC-Teams aus den Bereichen Tunnel (alle in diesem Abschnitt beschriebenen Leistungen), Technische Gebäude­ ausrüstung (Planung der Löschwasserversorgung) und Umwelt (Erschütterungsmessungen und deThomas Mayer studied environmental engineering and water management at the University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Vienna.

He joined iC in 1998 and is currently working as a project leader.

ren Auswertungen während der Sprengarbeiten im Zuge des Tunnelvortriebs) beteiligt.

New Semmering Base Tunnel, Alignment Selection, ­Building Permit Design, Tender Design and Execution Design ÖBB-Infrastruktur AG, Austria (since 2006) Study of different alignments in the alignment selection process, optimisation of selected alignment, preparation of documents for environmental impact assessment, design for building permit, tender design, execution design, construction management and geotechnical consultancy during construction.

Stuttgart 21, Filder Tunnel, Execution Design Porr Tunnelbau GmbH, Germany (2011–2016) Execution design for the PFA 1.2 of the Stuttgart 21 ­ roject. The 9.5 km long Filder tunnel is part of the new p high-speed line to Ulm, which connects Stuttgart with the southern Filder region and the airport.

Vienna Underground Line U1/Section 9 Wiener Linien GmbH & Co KG, Austria (2011–2016) The services of iC comprise building permit design, tender design and detailed design for running tunnels and station tubes.

‘Albaufstieg’, Bossler Tunnel, Execution Design ARGE ATA, Germany (since late 2012) iC is in charge of execution design for the 8.8 km long Bossler tunnel and the 4.8 km long Steinbühl tunnel, each consisting of two single-track tunnel tubes.

Referenzprojekte:

Tunnel Semmering-Basistunnel neu, Trassenauswahlverfahren, Einreich-, Ausschreibungs- und Ausführungsplanung ÖBB-Infrastruktur AG, Österreich (seit 2006) Trassenentwicklung im Bahnhofs- und Trassenauswahl­ verfahren, Optimierung der ausgewählten Trasse, fachliche Mitarbeit zur Erstellung der Unterlagen für Umweltverträglichkeitsprüfungen und teilkonzentriertes Genehmigungsverfahren, Ausschreibungs- und Ausführungsplanung sowie optional Baumanagement und geotechnische Fachbetreuung vor Ort. Stuttgart 21, Fildertunnel, Ausführungsplanung Porr Tunnelbau GmbH, Deutschland (2011–2016) Ausführungsplanung des PFA 1.2 des Projektes Stutt­ gart 21. Der Fildertunnel umfasst die 9,5 km lange Strecke, die den Stuttgarter Hauptbahnhof mit dem Flughafen und der Neubaustrecke nach Ulm verbindet.

U-Bahn Wien, Abschnitt U1/9, Ausführungsplanung Wiener Linien GmbH & Co KG, Österreich (2011–2016) Die Leistungen der iC umfassen die Einreich-, Aus­ schreibungs- und Ausführungsplanung für die Strecken­ und Stationsröhren.

Albaufstieg, Boßler Tunnel, Ausführungsplanung ARGE ATA, Deutschland (seit Ende 2012)

Thomas Mayer studierte Kulturtechnik und Wasserwirtschaft an der Universität für Bodenkultur. Er kam 1998 zur iC, wo er derzeit als Projektleiter tätig ist.

Website to visit

Die gegenständliche Ausführungsplanung umfasst den ca. 8,8 km langen Boßler Tunnel und den 4,8 km langen Steinbühltunnel mit je zwei eingleisigen Tunnelröhren.

www.oebb.at

June | Juni 2013

Tunnel

17

Box-type Windows in the Rental Stock A Preprogrammed Damage Claim!

Box-type windows in existing buildings are certainly worthy of preservation from

1

the point of view of building physics.

Appropriate technical solutions are known and have been proven. However, in rental buildings the shared preservation and renovation responsibilities between users (tenants) and owners place qualitative and sustainable preservation in great doubt.

Currently, there are no new regulations planned in rental law.

AutHor Lucas Artner

In Austria there is a large number of build­ ings dating from before and during the Gründerzeit period in the late 19th century.

These buildings are usually characterised by structured facades and wooden, box-type windows in various styles. Some of these buildings are listed and in some cities (e. g. Vienna) whole districts have been defined as protection zones in order to retain the architecture that defines their appearance. Existing box-type windows are part of these characteristic facades and it is thus certainly desirable to preserve them.

Box-type windows have two window layers that are connected by the wooden box that gives them their name. The window layers are divided and the profiles are very delicate with simple glazed casements. The depth of the wooden box is variable and is usually between 10 and 20 cm.

The building physics properties of box-type windows are remarkable. Depending on the distance between the panes the U-value is between 2.2 and 2.6 W/m²K. This is equivalent to the quality of older insulation glass windows. Box-type windows distinguish themselves in comparison to simple windows through significantly lower thermal bridge losses because of their great installation depth. Thus the replacement of box-type

18

environment

communiCation — edition 17

windows often leads to moisture problems

Box-type windows are particularly long-

(mould formation, condensation) in the window

lasting but continual repair and maintenance

reveal.

ÖNORM B 8115-4

work is necessary. The wooden parts must be

(table 10, p. 17) gives an airborne sound insula-

Austrian

Standard

painted at regular intervals, putty joints need to

tion value Rw of 44–50 dB for box-type windows

be renewed and seals replaced. As described

with 4 mm thick single glass panes, depending on

above, the inner window layer is more important

the distance between the panes, which far

in box-type windows from a building physics

exceeds the standard values for single modern

point of view. Damage to the inner window layer

windows.

(casements that are not airtight or are distorted)

Recognising these qualities, existing box-

leads to a high proportion of warm, humid room

type windows are increasingly being renovated

air in the area between the panes and thus to

or replaced with new box-type windows in the

condensation – often with substantial quantities

course of comprehensive renovations of housing

of water – and as a consequence also to damage

stock in quality residential or administration

to the outer window layer. In comparison to this,

buildings. In order to avoid moisture and to

the thermal quality of the entire window is

increase the thermal performance, the main

re­duced far less if the seal on the outer window

focus has to be put on the inner window layer.

layer is broken.

The use of single glazing with insulation glazing

Box-type windows have a special place in

is optimal in combination with the installation of

rental law. In contrast to single glazing or com­

an internal, surrounding seal layer. The connect­

posite windows, the lessor is responsible for the

ing joints between masonry and window frame

repair and maintenance of the outer window

should also be renovated. Maintenance of the

layer on box-type windows and the tenant is

outer window layer focuses on the replacement

responsible for the inner layer. This means that

of worn-out material and on optical aspects as

the maintenance task that is more important

this layer mainly serves to provide weather pro-

from a construction point of view lies with the

tection. Numerous window manufacturers or car-

person who only has the right to use the prop­

penters offer individual solutions for the thermal

erty in exchange for payment of the rent. Every

and technical renovation of existing windows.

tenant will logically try to keep the maintenance

Special glass with thin single panes and a small

costs for which he or she is responsible as low as

distance between panes (e. g. 3-4-3 glazing)

possible. This means that maintenance quality

allows installation in existing narrow casement

must suffer. Typical examples in existing rental

profiles. Of course the costs of this kind of

properties confirm this problem. Thus, for

window renovation are substantial and exceed

ex­ ample, the outer window layers are painted

that of a complete replacement of the windows

regularly and are replaced where necessary

(for new thermal insulation windows).

while the inner window layers are distorted, leaky or even damaged. Particularly in fixedterm rental contracts it is not reasonable that the tenant pays for the cost of window maintenance.

A reduction in window quality will neither have a positive effect on the value of the building nor on the ease of letting. This cannot be in the interest of the lessor.

With this in mind we would hope that a reevaluation takes place and the tenant is released from this responsibility or at least that the responsibility for maintenance is transferred to the lessor (perhaps with the possibility of transferring some of the costs to the tenant). This is the only way that the desired preservation of the existing box-type windows in the rental prop­ erty sector can be ensured and damages reduced.

1 Box-type window Kastenfenster (Alt Wiener Pfostenfenster)

June | Juni 2013

umwelt

19

2

3 2 Box-type window with weathered window frame Kastenfenster (Wiener Leisten­ pfostenfenster) mit verwittertem äußeren Rahmen 3 Well maintained box-type window, freshly painted Gut gepflegtes Kastenfenster, frisch gestrichen 4 Completely refurbished box-type window, Palais Fürth, 1080 Vienna Kastenfenster, komplett saniert Palais Fürth, 1080 Wien

4

Kastenfenster besitzen zwei Fensterebenen, die durch den namensgebenden Holzkasten verbunden sind. Die Fensterebenen sind gegliedert, die Profile sehr filigran, die Flügel einfach verglast. Die Tiefe der Holzkästen ist variabel und beträgt in der Regel 10 bis 20 cm. Die bau­ physikalischen Eigenschaften von Kastenfens­ tern sind beachtlich. In Abhängigkeit des Schei­ benab­stan­des liegt der U-Wert zwischen 2,2 und 2,6 W/m²K. Dies entspricht der Qualität von älte­ ren Isolierglasfenstern. Kastenfenster zeichnen sich im Vergleich zu Einfachfenstern aufgrund der hohen Einbautiefe durch deutlich geringere Wärmebrückenverluste aus. Ein Ersatz von Kas­ tenfenstern führt deshalb oftmals zu Feuchtig-

Kastenfenster im Mietbestand Ein programmierter Schadensfall!

Kastenfenster in Bestandsgebäuden sind aus bauphysikalischer Sicht jedenfalls erhaltenswert. Sinnvolle bautechnische Lösungen

keitsproblemen (Schimmelbildung, Kondensat) in der Fensterlaibung. Die ÖNORM B 8115-4 (Tabelle 10, S. 17) gibt für mit 4 mm starken Einfachglasscheiben verglaste Kastenfenster in Abhängigkeit des Scheibenabstandes Luftschalldämmwerte Rw von 44–50 dB an, damit werden übliche Werte moderner Einfachfenster weit übertroffen.

sind bekannt und haben sich bewährt. In Mietwohngebäuden

Im Wissen um diese Qualitäten werden bei

stellt die Erhaltungs- und Sanierungsverpflichtungsaufteilung

umfassenden Bestandssanierungen im qualita-

­zwischen Nutzer (Mieter) und Eigentümer allerdings eine qualitative und nachhaltige Erhaltung massiv in Frage. Eine Neuregelung im Mietrecht ist derzeit nicht in Sicht.

tiven Wohn- oder Verwaltungsbau bestehende Kastenfenster wieder vermehrt saniert oder durch neue Kastenfenster ersetzt. Aus feuchtetechnischer und thermischer Sicht kommt der inne­ren Fensterebene dabei die größere Bedeu-

Autor Lucas Artner

tung zu. Optimal ist hier ein Ersatz der Einfachverglasung mit Isolierverglasungen in Kombina-

20

environment

Im österreichischen Gebäudebestand ha-

tion mit dem Einbau einer umlaufenden inneren

ben Objekte aus und bis zur Gründerzeit

Dichtungsebene. Zusätzlich sollte die Fensteran-

großen Anteil. Meist zeichnen sich diese Ge-

schlussfuge saniert werden. Bei der äußeren

bäude durch strukturierte Fassaden aus, die

Fens­ terebene genügt eine materialtechnische/

Fens­ter sind Holzkastenfenster in verschiedenen

optische Instandsetzung, diese Ebene erfüllt

Variationen. Vereinzelt sind diese Gebäude denk-

hauptsächlich die Funktion des Witterungsschut-

malgeschützt, in manchen Städten (z. B. Wien)

zes. Zahlreiche Fensterhersteller oder Bautisch-

wurden ganze Stadtteile als Schutzzonen defi-

ler bieten individuelle Lösungen zur thermischen

niert, um so die architektonisch stadtbildprä-

und bautechnischen Sanierung von Bestands­

gende Erscheinung zu bewahren. Bestehende

fens­ tern an. Spezialverglasungen mit dünnen

Kas­tenfenster sind Teil dieses prägenden Fassa-

Einfach­ gläsern

denbildes, eine Erhaltung im Fassadenkontext ist

3-4-3-Verglasungen) ermöglichen einen Einbau

und

geringem

Abstand

(z.

B.

somit jedenfalls wünschenswert.

in die schmalen Bestandsflügelprofile. Natürlich

communiCation — edition 17

sind die Kosten derartiger Kastenfenstersanie-

Reference Projects:

rungen nicht unerheblich und auch deutlich hö-

Building Physics

her als ein kompletter Fenstertausch (gegen neue

Construction Project Palais Fürth, Schmidgasse 14, Vienna, Building Physics Strauss & Partner Immobilien GmbH, Austria (2010–2013)

Wärmeschutzfenster).

Kastenfenster sind besonders langlebig, allerdings sind kontinuierliche Wartungs- und In-

iC was in charge of the building physics design and ­prepared expert statements on noise and air pollution for the attic extension of a listed building as well as for the reconstruction of the existing storeys.

standhaltungsarbeiten erforderlich. Die Holzteile müssen regelmäßig gestrichen, Kittfugen erneuert und Dichtungen ersetzt werden. Wie be-

Rahlhof Gumpendorfer Strasse 6, Vienna Rahlhof Entwicklungs- und Verwertungs GmbH & Co KG, Austria (2012–2014)

schrieben, kommt der inneren Fensterebene bei Kastenfenstern die bauphysikalisch bedeuten­ dere Funktion zu. Eine schadhafte innere Fenster­ ebene (undicht, verzogene Flügel etc.) führt zu

Building physics design for the reconstruction of a building dating from the Gründerzeit period; construction of a new attic floor.

einem hohen Eintrag von warmer, feuchter Raumluft in den Scheibenzwischenraum, damit

Headquarters of Smart Campus Wien Energie Holzbauer & Partner, Austria (2012–2015)

zu Kondensat – mit oft beträchtlichen Wassermengen – und in weiterer Folge auch zu einer Schädigung der äußeren Fensterebene. Im Ver-

As subcontractor of the contractor Holzbauer & Partner, iC renders the following services: building physics, construction ecology, noise and air pollution expert ­statement, and is in charge of the project from preliminary design to handover of the building.

gleich dazu nimmt die thermische Qualität des Gesamtfensters bei Undichtheiten der äußeren Fensterebene viel weniger ab.

Im Mietrecht nehmen nun gerade Kasten-

Building Physics Design Euro Plaza, Parts 2–6 & 10 Strauss & Partner Immobilien GmbH, Austria (2005–2014)

fenster eine Sonderstellung ein. Anders als bei Einfachfenstern oder Verbundfenstern ist bei

iC is responsible for building physics design, the assessment of the energy performance and the environmental report for the Campus Euro Plaza building located on the Wienerberg in Vienna.

Kas­tenfenstern für die Reparatur und Instandhaltung der äußeren Fensterebene der Vermieter, für die innere Ebene der Mieter zuständig. Das heißt die bautechnisch wichtigere Instandhal-

Referenzprojekte:

tungsaufgabe liegt bei demjenigen, der gegen ei-

Bauphysik

nen Mietbetrag nur Anspruch auf die Nutzung des Objektes hat. Logischerweise sucht jeder

Bauphysik – Bauvorhaben Palais Fürth, Schmidgasse 14, Wien Strauss & Partner Immobilien GmbH, Österreich (2010–2013)

Mieter die ihm zufallenden Instandhaltungs­ kosten so niedrig wie möglich zu halten. Zwangsweise leidet darunter auch die Instandhaltungs-

Für den Dachgeschoßausbau und Umbau eines denkmal­ geschützten Bestandsobjekts übernahm die iC die Bau­ physikplanung und lieferte das schall- und luftschadstofftechnische Gutachten.

qualität. Typische Beispiele bei Bestandsmieten bestätigen dieses Problem. So werden z. B. die äußeren Fensterebenen regelmäßig gestrichen,

Rahlhof Gumpendorfer Straße 6, Wien Rahlhof Entwicklungs- und Verwertungs GmbH & Co KG, Österreich (2012–2014)

auch nach Bedarf ersetzt, die inneren Fenster­ ebenen sind verzogen, undicht oder gar schadhaft. Speziell bei befristeten Mietverträgen ist

Bauphysikplanung für den Umbau eines Bestands­ wohnhauses aus der Gründerzeit, Dachgeschoßneubau.

die Kostenübernahme einer Fensterinstand­ set­ zung durch den Mieter nicht nachvollziehbar.

Smart Campus Wien Energie Unternehmenszentrale Holzbauer & Partner, Österreich (2012–2015)

Eine nachlassende Fensterqualität wird sich auf den Gebäudewert und damit auch auf die Wiedervermietbarkeit nicht positiv auswirken. Das kann auch nicht im Interesse der Vermieter sein.

In diesem Sinne ist zu wünschen, dass hier ein Umdenken stattfindet und der Mieter von dieser Aufgabe entbunden bzw. zumindest die Verantwortung für die Instandsetzung (gege­ benenfalls mit der Möglichkeit einer teilweisen Kostenweitergabe an den Mieter) dem Vermieter übertragen wird. Nur so können auch zukünftig die gewünschte Erhaltung des Kastenfensterbe­ stan­des im Mietobjektbereich gewährleistet und

Lucas Artner completed a Second­ ary Technical College in furniture and interior construction. He spe­ cialises in building physics and today heads this department at iC, where he has been working since 2001.

Lucas Artner absolvierte eine HTL für Möbel- und Innenausbau. Er hat sich auf Bauphysik spezialisiert und leitet heute diesen Bereich der iC, für die er seit 2001 tätig ist.

Als Sub des Generalplaners Holzbauer & Partner erbringt die iC folgende Leistungen: Bauphysik, Bauökologie, schallund luftschadstofftechnisches Gutachten, Bearbeitung vom Vorentwurf bis zur Gebäudeübergabe.

Bauphysikalische Planung Euro Plaza, Bauteile 2–6 & 10 Strauss & Partner Immobilien GmbH, Österreich (2005–2014) Für die Büroobjekte am Campus Euro Plaza auf dem ­Wienerberg ist die iC für die Bauphysikplanung, die Energie­effizienzbewertung und Umweltgutachten ­verantwortlich.

Schäden reduziert werden.

June | Juni 2013

umwelt

21

The VibroScan® A Versatile Artificial Vibration Source Alongside other criteria, vibrations and re-radiated noise represent an important parameter for decision-making in track selection for road or rail infrastructure projects. Thus the primary ­objective is to find a trackline variant for which emissions from vibrations and re-radiated noise no longer have any significant effect in terms of human perceptibility.

Author Michael Österreicher

As a result of increasing construction work,

1

Carrier M10/601

especially in urban areas, it has become

Model Buggy

almost impossible to find a trackline that is locat-

Drive 4×4, hydraulic

ed far enough from the nearest abutting prop­ ­

Total weight 13.11 t Front axle load 6.2 t Rear axle load 6.9 t Weight on base plate 10.86 t

erty that emissions from vibrations and re-radiated noise can be ruled out because of sufficient distance. Thus it is necessary to take track-side

Tyres 23.1–26.10 PLY

measures to reduce emissions to below the limit

Total length 7.32 m Width 2.44 m Height 2.77 m Axle base 4.19 m

values required in the relevant standards (Austrian Standard ÖN S 9012). Track-side measures such as the mass-spring system and/or sub-bal-

Max. speed 35 km/h

last mats and elastically bedded sleeper pads can be used for this purpose.

Multiple parameters must be taken into

building (soil – structure interaction). Vibrations can be excited by applying the following methods,

account in order to ensure the insulation effi­

among others:

ciency of the technical measures. Some of the

• Hammers

most important parameters are:

• Small explosions

• The planned rail traffic (number of trains,

• Artificial vibration sources (Vakimpak,

train speed, axle loads)

VibroScan®)

• Geodynamic soil conditions • Dynamic structural characteristics (soil – struc-

Vibration excitation using hammers is the sim­

ture interaction, natural frequencies of the

plest and lowest-cost alternative with the disad-

building, natural frequencies of the ceilings)

vantage of a comparatively low level of energy

• Protection objective

that can be transferred into the ground. Stimula-

Data on the planned rail traffic and the protection

ings is thus not possible. The next level is a series

objective that needs to be achieved can easily be

of small explosions for which small quantities of

defined in the design process. However, the

explosives (80 g to 300 g) are placed in drill holes.

determination of the geodynamic soil conditions

The advantage of this procedure is the relative

or the dynamic structural characteristics usually

ease of use and the substantial energy that is

Power supply 12 V Vibration generator MERTZ M10 Max. power (theor.) 68,800 N Damping Air bag Weight 0.95 t Surface 2.90 m² Max. deflection 9.53 m Piston area 33.32 cm² Min. frequency 8 Hz Max. frequency 102 Hz Weight of the mass 1.45 t Ground clearance 0.48 m

tion across large distances or for ‘heavy’ build­

involves comprehensive tests. These tests typi-

transferred into the subsoil. However, a disad-

cally focus on the excitation of vibrations and the

vantage of this procedure is the lack of reproduc­

simultaneous measurement of the vibrations on

ibility because usually it is not possible to carry

the ground and at numerous measurement points

out a second explosion at exactly the same place.

in the building. This allows to determine the char­

In contrast to this the stimulation of vibrations

acteristics of the wave propagation conditions in

using artificial sources (e. g. the VibroScan®) is

the ground and those in the building. One impor-

easily repeatable. Any number of measurements

tant result of these measurements is the transfer

can be carried out at one measurement location.

function of vibrations from the ground into the

The transferred energy and the frequency of the

22

environment

1 VibroScan® vehicle with four-wheel drive VibroScan®-Fahrzeug mit Allrad­ antrieb

communiCation — edition 17

VibroScan® in operation at Vienna Central Station Einsatz des VibroScan® am Wiener Hauptbahnhof

June | Juni 2013

umwelt

23

2

stimulant signal can be selected in order to

iC first used the vibration generator during a

enable detailed tests in individual frequency

measurement survey at the Koralm tunnel. The

bands.

objective was the dimensioning of the protection

iC has been active in the field of vibrations and

system). Vibrations were generated in the tunnel

re-radiated noise since about the year 2000.

and the vibration propagation to the buildings

From the beginning the measurements were

was then recorded with several geophones. The

measures in the track system (mass-spring

taken by means of hammer stimulation, explo­

measurements showed that the VibroScan® was

sions or rental devices (Victoria, arsenal research).

capable of exciting vibrations across several

In 2007 iC had the opportunity of buying the

hundred metres out of the tunnel. Based on the

VibroScan® vibration exciter from the Central

results it was possible to determine the natural

Institute for Meteorology and Geodynamics

frequency and the length of the mass-spring

(ZAMG). The acquisition of the device was linked

system.

to the acquisition of the registered name VibroScan®. iC thus decided to purchase this

Another interesting opportunity for using the

‘package’ consisting of the VibroScan® and the

VibroScan® presented itself in the scope of two

registered trademark.

other projects: the extension of the U2 underground line and the Vienna Central Station. In

The vibration generator consists of the travel

both projects there are elevated tracks close to

unit, the mechanism for the generation of vibra-

abutting buildings. One question that was raised

tion, electronics, hydraulics, lift, mass system

as part of this process related to the emission of

and base plate. The vibration generator is an all-

re-radiated noise from the bridge structures.

terrain vehicle; the front and back axle are

Decisive data to determine these emissions are

driven by separate hydraulic motors. The neces-

the resonance frequencies of the supporting

sary hydraulic pressure for the operation of the

structure and parts of the supporting structure

vibration generator is created via a hydraulic-tri-

such as balustrades etc. The VibroScan® was used

plex pump and this supplies both the low-pres-

in order to excite the supporting structure and to

sure side for the steering and lifting system and

determine the response spectra of the relevant

the high-pressure side for the reaction mass. The

parts of the structure. It was then possible to

steering system on the 15 t vehicle is designed in

design track-side measures (sub-ballast mats)

such a way that the front and rear axles can be

based on these response spectra. Both projects

steered independently, which ensures maximum

are meanwhile in operation, and there are no

mobility in confined areas.

signs of noise nuisance caused to the residents.

An electrical signal is produced in the con-

Subsequent measurements as required by the

trol electronics (the so-called sweep). The para-

authorities also confirm the forecasts made in

meters for frequency and amplitude are deter-

the planning stage.

2 VibroScan® with lowered pressure plate VibroScan® mit gesenkter Druckplatte 3 Example of a sweep Exemplarische Darstellung eines Sweeps

mined depending on the required task. The beginning and end frequencies for the sweep can be chosen in the range between 8 Hz and 120 Hz. The sweep rate, i.e. the frequency change per unit of time, can also be chosen freely. Figure 3

3

shows a sweep from 10 Hz to 50 Hz for illustration purposes. The image in the centre of the figure shows the frequency analysis of this sweep and also the high level of accuracy of the frequency content with which the vibrations can be produced. The spectrogram at the bottom of Figure 3 clearly shows the change in frequency over time. The increase in this straight line corres­ponds to the sweep rate, i.e. the frequency change per unit of time. The torque motor is the interface between the electrical signal to the hydraulic controls and the stimulation of the vibration generator reaction mass, which then transfers the initially electrical signal as a mechan­ ical vibration into the subsoil via the base plate.

24

environment

communiCation — edition 17

Der VibroScan® Eine vielseitig einsetzbare künstliche Schwingungsquelle Erschütterungen und sekundärer Luftschall stellen bei der Trassenauswahl für Infrastrukturprojekte, wie z. B. Straßen oder Eisenbahnstrecken, neben anderen Kriterien eine wesentliche Komponente bei der Entscheidungsfindung dar. Vorrangiges Ziel ist es daher, eine Trassenvariante zu finden, bei der Immissionen aus Erschütterungen und sekundärem Luftschall im Sinne einer Wahrnehmbarkeit keinen Einfluss mehr haben.

Autor Michael Österreicher

Fahrgestell M10/601 Type Buggy Antrieb 4×4, hydraulisch Gesamtgewicht 13,11 t Achsenlast vorne 6,2 t Achsenlast hinten 6,9 t Gewicht auf Bodenplatte 10,86 t Reifen 23,1–26,10 PLY Gesamtlänge 7,32 m Breite 2,44 m Höhe 2,77 m Achsabstand 4,19 m Höchstgeschwindigkeit 35 km/h Stromversorgung 12 V Schwingungsgenerator Mertz M10 max. Kraft (theor.) 68.800 N Dämpfung Airbag Gewicht 0,95 t Fläche 2,90 m² max. Auslenkung 9,53 cm Kolbenfläche 33,32 cm² min. Frequenz 8 Hz max. Frequenz 102 Hz Gewicht der Masse 1,45 t Bodenfreiheit 0,48 m

Durch die zunehmende Bebauungsdichte,

grundeigenschaften bzw. der baudynamischen

vor allem im urbanen Bereich, ist es zu-

Eigenschaften erfordert jedoch zumeist umfang-

meist kaum möglich, eine Trasse zu finden, die

reiche Untersuchungen. Der Kern dieser Untersu-

vom nächstgelegenen Anrainerobjekt so weit

chungen ist in der Regel die Anregung von

entfernt ist, dass Immissionen aus Erschütte-

Schwingungen und die zeitgleiche Messung der

rungen und sekundärem Luftschall aufgrund der

Schwingungen am Untergrund sowie an zahl-

Distanz ausgeschlossen werden können. In die-

reichen Messpunkten im Gebäude. Dadurch kön-

sem Fall ist es notwendig, durch gleisseitige Maß-

nen zum einen die Eigenschaften der Ausbrei-

nahmen die Emissionen derart zu vermindern,

tungsbedingungen im Untergrund und zum ande-

dass die Immissionen unterhalb der in den ein-

ren jene im Gebäude ermittelt werden. Ein wich-

schlägigen

Normen

(ÖN S 9012)

geforderten

tiges Ergebnis dieser Messungen ist auch der

Richtwerte liegen. Hierzu können Maßnahmen,

Schwingungsübergang vom Untergrund in das

wie das Masse-Feder-System bzw. Unterschot-

Gebäude (Interaktion Boden – Bauwerk). Die An-

termatten sowie auch besohlte Schwellen gleis-

regung der Schwingungen kann unter anderem

seitig eingesetzt werden.

Um die Wirksamkeit der technischen Maß-

mit folgenden Methoden durchgeführt werden: • Hammer

nahmen zu gewährleisten, muss eine Vielzahl an

• Kleinsprengungen

Parametern berücksichtigt werden, zu den we-

• künstliche Schwingungsquelle

sentlichsten zählen hierbei:

(Vakimpak, VibroScan®)

• der geplante Zugsverkehr (Zuganzahl, ­Zuggeschwindigkeit, Achslasten) • geodynamische Untergrundbedingungen • baudynamische Eigenschaften (Interaktion

Die Anregung mittels Hammer stellt die einfachste und kostengünstigste Variante dar, wobei der Nachteil in der verhältnismäßig geringen En-

Bauwerk – Boden, Bauwerkseigenfrequenzen,

ergie liegt, welche in den Untergrund eingebracht

Deckeneigenfrequenzen)

werden kann. Die Anregung über weite Distanzen

• Schutzziel

bzw. für „schwere“ Gebäude ist damit nicht möglich. Die nächste Stufe sind Kleinsprengungen,

June | Juni 2013

Daten zum geplanten Zugsverkehr bzw. das zu

bei denen in Bohrlöchern kleine Sprengstoffmen-

erreichende Schutzziel können verhältnismäßig

gen (80 g bis 300 g) zur Umsetzung gebracht wer-

einfach im Rahmen der Planungen definiert wer-

den. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der

den. Die Ermittlung der geodynamischen Unter-

verhältnismäßig einfachen Anwendung und der

umwelt

25

doch erheblichen Energie, die in den Untergrund

dieses Sweeps und zudem die hohe Treffsicher-

eingebracht wird. Ein Nachteil dieses Verfahrens

heit hinsichtlich des Frequenzinhalts, mit der die

ist jedoch die nicht vorhandene Reproduzierbar-

Schwingungen erzeugt werden können. Im Spek-

keit, denn eine weitere Sprengung exakt am sel-

trogramm im unteren Teil der Abbildung 3 ist die

ben Ort ist in der Regel nicht mehr möglich. Im

Frequenzänderung über die Zeit gut zu erkennen.

Gegensatz dazu ist die Anregung von Schwin-

Die Steigung dieser Geraden entspricht der

gungen mittels künstlicher Quellen (z. B. durch

Sweeprate, d.h. der Frequenzänderung pro Zeit-

den VibroScan®) sehr wohl reproduzierbar. Es

einheit.

können beliebig viele Messungen an einem

Der Torque-Motor ist die Schnittstelle vom

Messort durchgeführt werden. Zusätzlich können

elektrischen Signal zur hydraulischen Ansteue-

die eingebrachte Energie und der Frequenzinhalt

rung und Anregung der Schwingungsgenerator-

des Anregungssignals gewählt werden, sodass

Reaktionsmasse, die letztendlich das vorerst

detaillierte Untersuchungen in einzelnen Fre-

elektrische Signal als mechanische Schwingung

quenzbändern möglich sind.

über die Bodenplatte an den Untergrund abgibt.

Die iC beschäftigt sich seit etwa 2000 mit dem

Der erste Einsatz der iC mit dem Schwingungser-

Thema Erschütterungen und sekundärer Luft-

reger war eine Messkampagne am Koralmtunnel.

schall. Die Messungen wurden von Beginn an mit

Die Aufgabe bestand in der Dimensionierung der

Hammeranregung, Sprengungen sowie Leihgerä-

Schutzmaßnahmen im Gleis (Masse-Feder-Sys-

ten (Victoria, arsenal research) durchgeführt. Im

tem). Dazu wurde im Tunnel angeregt und die

Jahr 2007 hat sich für die iC die Chance ergeben,

Schwingungsausbreitung zu den Gebäuden hin

den Schwingungserreger VibroScan® von der

erfasst. Die Messungen haben gezeigt, dass mit

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

dem VibroScan® eine Schwingungsanregung über

zu erwerben. Mit dem Kauf des Gerätes ist der

mehrere hundert Meter aus dem Tunnel heraus

Erwerb des eingetragenen Namens VibroScan®

möglich war. Auf Basis der Ergebnisse konnten

verbunden. Die iC hat sich daher für einen Kauf

die Eigenfrequenz und die Längenausdehnung

dieses „Pakets“ bestehend aus VibroScan® und

des Masse-Feder-Systems festgelegt werden.

4 Decrease of vibrations in the subsoil Schwingungsabnahme im ­Untergrund 5 The result of a geodynamic test; response function of a support structure of the U2 Ergebnis einer geodynamischen Untersuchung; Antwortfunktion eines Tragwerks der U2 6 The VibroScan® being positioned in the Leibenfeld exploration ­gallery Einbringung des VibroScan® in den EKT Leibenfeld

der eingetragenen Marke entschieden.

Der Schwingungsgenerator besteht im Wesentlichen aus Fahreinheit, Schwingungsgenerator-

4

mechanik, Elektronik, Hydraulik, Lift, Massesys­ tem und Bodenplatte. Der Schwingungsgenerator ist ein geländegängiges Fahrzeug, dessen Vorderund Hinterachse über Hydraulikmotoren angetrieben werden. Der notwendige Hydraulikdruck für den Betrieb des Schwingungsgenerators wird über eine Hydraulik-Triplex-Pumpe erzeugt und versorgt sowohl die Niederdruckseite für das Lenk- und Liftsystem als auch die Hochdruckseite für die Reaktionsmasse. Das Lenksystem des 13-t-Geräts ist so ausgelegt, dass Vorderund Hinterachse unabhängig voneinander gelenkt werden können und somit maximale Beweglichkeit auf engem Raum gewährleistet ist.

5

In der Steuerungselektronik wird ein elektrisches Signal (genannt Sweep) erzeugt. Die Parameter für Frequenz und Amplitude werden je Aufgabenstellung bestimmt. Start- und Endfrequenz für den Sweep können im Frequenzbereich zwischen 8 Hz und 120 Hz beliebig gewählt werden. Ebenso ist die Sweeprate, d. h. die Frequenzänderung pro Zeiteinheit, beliebig wählbar.

Abbildung 3 zeigt zur Veranschaulichung einen Sweep von 10 Hz bis 50 Hz. Das Bild im mittleren Teil der Abbildung zeigt die Frequenzanalyse

26

environment

communiCation — edition 17

6

Reference Projects:

environment ÖBB Koralm Railway, Koralm Tunnel Area, Vibration Consultancy ÖBB-Infrastruktur Bau AG, Austria (since 2002) For the 33 km long Koralm tunnel exploration galleries are driven from the Styrian and the Carinthian sides. In these galleries vibration tests are to be carried out. The design for statutory procedures under the Federal Railway Act for the main tunnel will be based on the test results.

Vienna Central Station, Infrastructure, Measurements During Construction ÖBB-Infrastruktur Bau AG, Austria (since 2009) Comprehensive noise and vibration measurements have to be carried out in the scope of the environmental impact assessment required for the construction of Vienna’s ­Central Station. iC disposes of an automated monitoring network and conducts additional, selective measurements.

VibroScan® Measurements at Schlüchtener Tunnel Rutishauser Ingenieurbüro GmbH, Germany (2009) By using the VibroScan® vibration exciter the transmission properties of the two tunnel tubes of the new Schlüchtener tunnel between Fulda and Hanau, c. 50 km north-east of Frankfurt/Main, are identified.

VibroScan® Tests – Sections U2/7–U2/10 Wiener Linien GmbH & Co KG, Austria (2008–2009) On the elevated tracks of the underground line, sections U2/7–U2/10, tests were carried out using the VibroScan® vibration exciter to determine the reaction of the support­ ing structure and to dimension the necessary protection measures (e. g. sub-ballast mats).

Ein weiteres interessantes Einsatzgebiet für den VibroScan® ergab sich im Rahmen der Bearbeitung der Projekte U2-Verlängerung und Hauptbahnhof Wien. Bei beiden Projekten befinden sich Trassen in Hochlage im Nahbereich von Anrainerbebauungen. Eine Fragestellung, die sich im Rahmen dieser Bearbeitung ergab, betraf die Abstrahlung von sekundärem Luftschall von den Tragwerken. Maßgebende Größen für eine Bestimmung der Abstrahlung sind die ResonanzfreMichael Österreicher is a trained geophysicist who has been active in the field of vibration control for more than ten years. He joined iC in 2001 where he provides the full range of services in this field including measurements, prognoses and appropriate measures.

Michael Österreicher ist ausgebildeter Geophysiker. Er arbeitet seit mehr als zehn Jahren im Erschütterungsschutz und ist seit 2001 bei der iC. Dort deckt er den gesamten Bereich von der Messtechnik über die Prognose bis zur ­Planung der Gegenmaßnahmen ab.

quenzen des Tragwerks bzw. der Tragwerksteile, wie Brüstungen etc. Der VibroScan® wurde in diesem Zusammenhang eingesetzt, um die Tragwerksstruktur anzuregen und Antwortspektren des Tragwerks zu bestimmen. Anhand dieser Antwortspektren konnten gleisseitige Maßnahmen (Unterschottermatten) dimensioniert werden. Bei beiden bereits im Betrieb befindlichen Projekten gibt es keine Hinweise auf Lärmbeläs­ tigung bei den Anrainern und auch die im Bescheid geforderten Nachmessungen bestätigten die im Rahmen der Planungen getroffene Prognose.

Referenzprojekte:

Umwelt ÖBB Koralmbahn, Zentralbereich Koralmtunnel, erschütterungstechnische Beratung ÖBB-Infrastruktur Bau AG, Österreich (seit 2002) Für den 33 km langen Koralmtunnel werden von steirischer und Kärntner Seite Erkundungsstollen vorgetrieben. In diesen Stollen ist auch ein erschütterungstechnisches Versuchsprogramm durchzuführen. Auf Basis dieser Versuche ist für den Haupttunnel die eisenbahnrechtliche Einreichung durchzuführen.

Wien Hauptbahnhof, Infrastruktur, baubegleitende Messungen ÖBB-Infrastruktur Bau AG, Österreich (seit 2009) Im Zuge der Errichtung des neuen Wiener Hauptbahnhofs sind aufgrund der Auflagen im UVP-Verfahren umfangrei­ che Messungen der Schall- und Erschütterungsimmissionen durchzuführen. Die iC betreibt hierzu ein automatisiertes Messnetz und führt ergänzend punktuell Messungen durch.

VibroScan®-Messungen Schlüchtener Tunnel Rutishauser Ingenieurbüro GmbH, Deutschland (2009) Durch Schwingungsanregung mit dem VibroScan® sollen die Übertragungseigenschaften zwischen zwei Tunnelröhren des neuen Schlüchtener Tunnels zwischen Fulda und Hanau, ca. 50 km nordöstlich von Frankfurt/Main, ermittelt werden.

VibroScan®-Untersuchungen – Abschnitte U2/7–U2/10 Wiener Linien GmbH & Co KG, Österreich (2008–2009)

June | Juni 2013

VibroScan®-Untersuchungen auf den Hochtragwerken der Bauabschnitte U2/7–U2/10 zur Ermittlung der Tragwerks­ antwort und in weiterer Folge zur Bemessung der Erschütterungsschutzmaßnahmen (z. B. Unterschottermatten). umwelt 27

FIDIC

and Disclosed Calculation – an Antagonism?

28

Construction & project management

communiCation — edition 17

The execution of FIDIC contracts often involves a clash of legal cultures. The ‘Conditions of ­Contract for Construction’, also known as Red Book, have a clear common law background.

However, such contracts can also be used for projects implemented in countries with a civil law system with participants having completely different law interpretation. In the event of changes in the construction phase Employers and Contractors from Austria are used to adjust the Time for Completion as well as the rates or prices of the items by using the submitted calculation of the Contractor.

This article will show how a similar approach might be taken under the FIDIC Red Book 1999.

AutHor Andreas Jurecka

It is the nature of large-scale construction projects that it is virtually impossible, from a technical point of view, to foresee the entire project in advance including conditions of the soil or adverse weather conditions. Especially the risk of completeness of planning and of the Bill of Quantities (BOQ) lies in the sphere of the Employer and may lead to a change or amendment of the Contract. There are several possible approaches: • Additional services: Monetary evaluation of any necessary addi­ tional work, material, machinery or services • Changed conditions: This may include changes in sequence or timing of the execution of works as well as circumstances of the works being different than defined by tender documents.

• Delays: From Delays for which the Contractor is not responsible additional costs, changes in sequence or Extension of Time may result.

• Extension of Time: The Contractor may request Extension of Time (EOT) due to changed conditions or changes to the Contract.

© iStockphoto

For any such event the Red Book provides two

June | Juni 2013

standard procedures.

Bauwirtschaft & Projektmanagement

29

Variations: Variations according to the Red Book,

changes or disputes. In this simple case the

subclause 13.1 cover prices or rates of items

concrete price for quality B has already been

only. Any additional time needed has to be

established in the item for a concrete wall. So

claim­ ed under subclause 8.4. Any Variation

the Engineer simply has to replace the price

requires instruction or approval from the Engi­

for quality A with the price for quality B. All

neer. If the Contractor considers himself entitled

other parts of the item remain unchanged.

to additional payment, those new rates have to

This proceeding is in accordance with sub-

be evaluated by the Engineer. The Contractor is

clause 12.3: ‘Each new rate or price shall be

entitled to direct costs, overheads and profit.

derived from any relevant rates or prices in the Contract …’.

Claims: here, we distinguish between Claims for Extension of Time and Claims for additional pay-

Example 2: higher concrete quality in design

ment. Depending on the entitlement and sub-

drawings than in tendered BOQ

clauses of the Red Book either costs or costs plus

During execution of works the Contractor notices

profit are applicable. What is interesting is the

a discrepancy between the BOQ and the draw­

fact that there is no clear definition of ‘Claim’

ings. The drawings show a higher concrete qual­

whereas the term ‘Variation’ is defined in the

ity C than included in the relevant items of the

FIDIC Contracts.

BOQ. The Contractor has to notify the Engineer and request clarification in accordance with sub-

The following examples show the differences in

clause 1.9. Thereupon the Engineer has to issue

evaluation of new item prices depending on

the instruction for a Variation.

whether the calculation of the Contractor has

Again, all parts of the item remain unchang­ed

been disclosed or not.

but for the higher quality of the concrete.

Example 1: reduced concrete quality

a) Calculation not disclosed: the Contractor will

During detailed design the concrete quality of a

try to explain the new price by comparing the

large proportion of the works as defined in the

quality C concrete with the tendered quality

Contract is reduced by the designer from quality

A concrete on the basis of price lists of his

A to quality B. Originally, concrete of quality A

concrete supplier. The proportion of the con-

should have been used for precast elements, and

crete included in the complete item will have

concrete of the quality B for cast-in-place walls.

to be negotiated and discussed between the

The relevant item of the BOQ includes wages,

Contractor and the Engineer.

material and machinery for formwork, reinforcement and concrete.

Such change is formally ordered by the

b) Calculation disclosed: as shown in Example 1 the Contractor merely has to replace the price

Engineer, which requires the Contractor to

according to the quality of the concrete used.

submit a new item price. The submitted new item

If the Contractor follows this procedure it is

price of the Contractor has to be evaluated by

quite easy for the Engineer to approve the

the Engineer according to subclause 12.3 of the

new item price as he can easily verify the

Red Book.

relevant changes.

a) Calculation not disclosed: the Engineer has to try to establish the proportion of the material

Example 3: higher concrete quality in design drawings than in tendered BOQ with

(concrete of the quality A) of the original item

higher requirement on the finished surface

of the BOQ. All other parts have to be left

In addition to what has been described in Exam-

unchanged. The Engineer can only rely on his

ple 2 the requirement on the concrete surface

experience to estimate the correct amount of

has changed as the architect wants to use fair-

concrete included in the original item and the

faced concrete. The higher requirements on the

proportion of qualities A and B, as the other

formwork result in higher workload and more

items greatly differ in view of machinery,

time needed by the Contractor. Thus an Exten-

material, wage hours.

sion of Time will be necessary.

Although the Variation has been instructed

b) Calculation disclosed: if the Contractor has

by the Engineer, this does not result in the auto-

disclosed his calculation, the price structure

matic Extension of Time under a FIDIC Contract.

of the items included in the BOQ can be

The Contractor has to claim Extension of Time

­compared and used for pricing in case of

according to subclauses 8.4 and 20.1.

30

Construction & project management

communiCation — edition 17

Subclause 12.3, para. (b) gives a clear guideline how to evaluate new item prices in case of Varia­ tions: ‘Each new rate or price shall be derived from any relevant rates or prices in the Contract …’. In order to be able to do so, the Engineer has to understand the calculation of the relevant items of the BOQ. This subclause of the Red Book clearly allows and even encourages to check the tender calculation for similarities in other items regarding machinery used, material costs and performance factors.

However, Contractors usually do not dis­ close their complete calculation voluntarily. A good compromise could be to deposit the disclos­ed calculation with a notary or – if both parties do not require such an official act – to hand out the calculation in a sealed envelope and only look at the relevant items in case of a Variation.

Making use of the tender calculation in case of Variations is beneficial for both parties as it will definitely reduce the risk of disputes. Both parties can be sure that unchanged parts of items will remain as they were tendered and adap­ tations will be performed on the basis of the orig­inal elements.

Further reading Brian W. Totterdill: FIDIC users’ guide, Ice Publishing, 2006

June | Juni 2013

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Axel-Volkmar Jaeger, Götz-Sebastian Hök: FIDIC – A Guide for Practitioners, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010

Bauwirtschaft & Projektmanagement

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FIDIC und offengelegte Kalkulation – ein Widerspruch?

Bei der Abwicklung von FIDIC-Verträgen kann es häufig zu einem

Für derartige Änderungen vom vertraglichen Soll sieht das Red Book zwei Methoden vor, um diesen Umständen auch vertraglich Rechnung zu tragen.

Variations: Mittels Variationen können gemäß Punkt 13.1 ausschließlich Einheitspreise ange-

Aufeinanderprallen vertraglicher Sichtweisen kommen. Die „Condi-

passt werden. Sollte eine Anpassung der Bauzeit

tions of Contract for Construction“ – der Standard-Bauwerkvertrag,

erforderlich sein, muss diese nach Punkt 8.4 ge-

auch als Red Book bekannt – basiert weitestgehend auf dem Common Law. Derartige Verträge können aber auch für Projekte in Ländern mit Zivilrechtssystem angewandt werden, mit Projektbeteiligten aus weiteren Rechtssystemen. Im Fall von Änderungen während der Bau-

fordert werden. Für Variationen sind entweder Anordnungen oder Zustimmungen des Engineers erforderlich. Geforderte Mehrkosten des Auftragnehmers werden durch den Engineer geprüft.

Unter dem Titel Variationen stehen dem Auftrag-

phase sehen Auftraggeber und Auftragnehmer aus Österreich es als

nehmer direkte Kosten, umgelegte Kosten sowie

selbstverständlich an, Änderungen der vertraglichen Bauzeit sowie

Gewinn zu.

der Einheitspreise anhand offengelegter Kalkulationen vorzunehmen.

Dieser Artikel soll zeigen, dass diese erprobte Vorgangsweise auch unter dem FIDIC Red Book 1999 angewandt werden kann.

Claims: Claims können in Forderungen nach Bauzeitverlängerung sowie Forderungen für zusätzliche Vergütung eingeteilt werden. Abhängig von der Anspruchsgrundlage und den entsprechen­

Autor Andreas Jurecka

den Punkten des Red Books werden entweder nur Kosten oder aber Kosten plus Gewinn ver­ gütet. Einen interessanten Aspekt stellt der UmBei größeren Bauprojekten ist es nahezu unmöglich, diese in ihrer technischen Gesamtheit bis ins Detail zu planen sowie alle Bau-

stand dar, dass es im Gegensatz zu „Variation“ keine ausdrückliche Definition von „Claim“ in den FIDIC-Verträgen gibt.

grundgegebenheiten oder Schlechtwetterbedingungen vorherzusehen. Insbesondere das Voll-

Im Folgenden soll anhand kleiner Beispiele der

ständigkeitsrisiko der Planung und der Leistungs-

Unterschied der Herleitung neuer Einheitspreise,

verzeichnisse ist der Sphäre des Auftraggebers

abhängig davon, ob die Kalkulation offengelegt

zuzuordnen. Dadurch können Änderungen oder

ist oder nicht, gezeigt werden.

Anpassungen des Vertrages notwendig werden, die wie folgt eingeteilt werden können:

Beispiel 1: reduzierte Betongüte Während

• zusätzliche Leistungen: monetäre Beurteilung von notwendigen

der

Ausführungsplanung

wird

die

Beton­ güte von größeren Teilen der vertraglich bedungenen Leistung durch den Planer von Qua-

zusätzlichen Leistungen, Materialien, Arbeits-

lität A auf Qualität B reduziert. Qualität A hätte

geräten oder Dienstleistungen.

ursprünglich für Betonfertigteile zur Anwendung

• geänderte Arbeitsbedingungen:

kommen sollen, während Beton der Qualität B

Dies kann insbesondere eine veränderte

bei vor Ort betonierten Wänden verwendet wer-

Abfolge der Leistungserbringung, aber

den sollte. Die Positionen im Leistungsverzeich-

auch veränderte Umstände der Leistungs­

nis beinhalten Lohn und Sonstiges für Beweh-

erbringung im Vergleich zur Ausschreibung

rung, Schalung und den Beton.

umfassen.

• Behinderungen:

Diese Abänderung wird formal durch den Engineer angeordnet, mit der gleichzeitigen Auf-

Durch Behinderungen, die nicht aus der

forderung zur Abgabe eines neuen Einheits-

Sphäre des Auftragnehmers resultieren,

preises. Der vom Auftragnehmer ermittelte Ein-

können zusätzliche Kosten, Änderungen

heitspreis muss vom Engineer entsprechend

des Bauablaufs sowie Bauzeitverlängerungen

Punkt 12.3 beurteilt werden.

entstehen.

• Bauzeitverlängerung:

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a) Nicht offengelegte Kalkulation: Der Engineer

Der Auftragnehmer kann aufgrund geänderter

muss versuchen, den Anteil des Materials

Umstände der Leistungserbringung oder

(Beton der Güte A) an dem gesamten Einheits-

­Vertragsänderungen um Verlängerung der

preis zu ermitteln. Alle anderen Teile des

vertraglichen Bauzeit ansuchen.

Positionspreises sollen unberührt bleiben.

Construction & project management

communiCation — edition 17

Weiterführende Literatur Brian W. Totterdill: FIDIC users’ guide, Ice Publishing, 2006 Axel-Volkmar Jaeger, Götz-Sebastian Hök: FIDIC – A Guide for Practitioners, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010

Dem Engineer bleiben nur Erfahrung und

neuen Betongüte ersetzen. Wird diese

­Fingerspitzengefühl, um den Anteil des

­Vorgangsweise durch den Auftragnehmer

­Materials Beton an der Gesamtposition sowie

­eingehalten, kann die Änderung durch den

das Verhältnis der einzelnen Betonqualitäten

Engineer sehr leicht nachvollzogen werden.

zueinander zu bestimmen, da sich die übrigen Bestandteile sowohl in den verwendeten

Beispiel 3: höhere Anforderungen an

Geräten und Materialien als auch in den

die Betonoberfläche in den Ausführungsplänen

­Lohnstunden gravierend unterscheiden.

als im Leistungsverzeichnis Zusätzlich zu den Ausführungen in Beispiel 2

b) Offengelegte Kalkulation: Sollte der Auftrag-

werden die Anforderungen an die Betonober­

nehmer die Kalkulation offengelegt haben,

fläche durch den Architekten auf Sichtbeton ver-

können die in den Einheitspreisen angebote-

ändert. Die erhöhten Anforderungen führen bei

nen Bestandteile im Fall von Änderungen

der auf dem kritischen Weg liegenden Leistung

oder Streitigkeiten miteinander verglichen

zu einem höheren Aufwandswert und somit zu

und zur Preisbildung herangezogen werden.

einer dem Auftragnehmer zustehenden Bauzeit-

In diesem einfachen Beispiel wurde für Beton

verlängerung.

der Güte B in einer anderen Position bereits ein Preis vom Auftragnehmer angegeben.

Auch wenn die Änderung durch den Engi­ neer angeordnet wurde, führt dies bei einem

Es ist somit für den Engineer möglich, in der

­FIDIC-Vertrag nicht automatisch zu einer Bau-

Position für Betonfertigteile den Preis für

zeitverlängerung. Diese muss gemäß Punkt 8.4

Beton der Güte A durch den der Güte B zu

und 20.1 gesondert gefordert werden.

ersetzen. Alle anderen Preisbestandteile können unverändert bleiben. Diese Vorgangs-

Punkt 12.3 Absatz (b) gibt klar vor, wie im Fall

weise stimmt auch mit dem Punkt 12.3 des

von Variationen mit der Bewertung neuer Ein-

Red Books überein, dass neue Preise soweit

heitspreise vorzugehen ist: „Jede neue Bemes-

möglich anhand vorhandener Positionen her-

sung oder jeder neue Preis soll anhand vorhan-

geleitet werden sollen.

dener Anteile oder Preise maßgeblicher Positio­ nen des Vertrages abgeleitet werden …“. Um die

Andreas Jurecka studied civil engineer­ing at the Vienna University of Tech­nology. He has been working at iC since 2010. The senior expert ­specialises in cost planning, contract law and consultancy in all areas of construction economics.

Andreas Jurecka studierte Bauinge­ nieurwesen an der TU Wien. Er ist seit 2010 als Leitender Experte bei der iC beschäftigt und hat sich auf die Bereiche Kostenplanung, Vertragsrecht und bauwirtschaftliche Beratung spezialisiert.

Beispiel 2: höhere Betonanforderungen

Beurteilung vornehmen zu können, muss der En-

in den Ausführungsplänen als im Leistungs-

gineer die Kalkulation der zu bewertenden Posi-

verzeichnis

tionen des Auftragnehmers verstehen. Dieser

Während der Bauausführung bemerkt der Auf-

Punkt des Red Books erlaubt und fordert gera-

tragnehmer einen Widerspruch zwischen den

dezu dazu auf, zum Beispiel markante Ähnlich-

Plänen und der entsprechenden Position. In den

keiten zwischen Positionen sowie deren verwen-

Plänen ist eine höhere Betongüte C dargestellt.

dete Geräte, Materialien oder Leistungsansätze

Der Auftragnehmer hat dem Engineer diese Ab-

für

weichung mitzuteilen und gemäß Punkt 1.9 um

weise legen Auftragnehmer jedoch ihre Kalkula-

Beurteilungen

heranzuziehen.

Normaler-

Klärung anzusuchen. Der Engineer hat daraufhin

tion nicht freiwillig offen. Ein guter Kompromiss

eine Anordnung für eine Variation auszustellen.

wäre daher, die Kalkulation bei einem Notar zu

Wie im Beispiel zuvor bleiben alle Bestand-

hinterlegen oder – wenn ein so formaler Akt bei-

teile bis auf die geänderte Betongüte unverän-

den Parteien nicht notwendig erscheint – die Kal-

dert.

kulation in einem versiegelten Kuvert dem Auftraggeber zu übergeben, sodass im Fall einer

a) Nicht offengelegte Kalkulation: Der Auftragnehmer wird versuchen, den neuen Preis

­Variation die entsprechenden Ansätze herangezogen werden können.

durch Vergleich der beiden Betongüten, zum Beispiel anhand von Preislisten des Beton­

Es kann für beide Parteien von Nutzen sein, im

lieferanten, nachzuweisen. Der Anteil, den

Fall von Änderungen auf eine offengelegte Kal-

der Beton an dem gesamten Einheitspreis

kulation zurückzugreifen. Diese Vorgehensweise

innehat, wird dabei immer Diskussionen oder

reduziert auf jeden Fall das Streitpotential, da

Verhandlungen zwischen Auftragnehmer und

sich beide Seiten sicher sein können, dass unver-

Engineer ausgesetzt sein.

änderte Teile der Leistungserbringung so bleiben wie sie angeboten wurden, und Anpassungen so-

b) Offengelegte Kalkulation: Wie in Beispiel 1 gezeigt, muss der Auftragnehmer lediglich

wie Herleitungen neuer Einheitspreise durch Beurteilung des Angebotes abgeleitet werden.

den vorhandenen Preis durch den Preis der

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Bauwirtschaft & Projektmanagement

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New, Young Colleagues Four young colleagues, who work in different sections of iC, introduce themselves and share their experiences as working students or as young graduates.

AutHors Daniel Balla, Patrick Hollinsky, Michael Reiter, Philipp Hain

Patrick (24)

involved in a large project like the Campus WU.

I was able to establish contact with iC as

I can say with certainty that the site supervision

part of the Concrete Student Trophy 2012 and

work gave me insights into construction practice

I joined the community in January 2013. I am

that I am constantly benefiting from in my

currently supporting the ICPMA (International

­studies.

Construction Project Management Association) with its objectives and projects, for example the

Philipp (26)

Joint Conference in Wiesbaden – Frankfurt in June

The transition from student life with a part-time

2013. At the same time we are working on devel­

job into the world of full-time work is sometimes

oping a youth organisation within the ICPMA

peppered with myths and legends. Yes, you only

and an interdisciplinary forum for engin­ eers,

get five weeks’ holiday, no, you still continue

architects and technicians: www.iat-forum.com

learn­ ing and the tests are taken in a different

Daniel (24)

interesting projects, such as negotiation for a

form. Up to now I have been able to work on As a student the objective is to attend lectures,

large project in northern Iraq, and am looking

which can be more or less interesting. It was one

forward to further interesting tasks.

of those lectures, which definitely belonged in the former category that led me to exchange a few words with the lecturer. As a result I needed to make a fundamental decision: is it even feasib­le to work and to continue this intensive course of study? I decided to do it and have been working on exciting large-scale projects at iC for more than three years now, for example on the construction of a railway line in Libya or, currently, on the site supervision for the construc­ tion of the Vienna North Hospital. In this way I can experience how varied and instructive work as a civil engineer really is.

Michael (24) ‘There are certain decisions that have to be made from the heart. Wouldn’t you like to start work­ ing for us next Monday?’ It probably doesn’t happen that often that an interview for a summer apprenticeship turns into a job offer but that is

Daniel Balla is studying civil engineer­ ing and infrastructure management at the Vienna University of Technology.

He has been working for iC as a project team member since 2010.

Daniel Balla studiert Bauingenieur­ wesen und Infrastrukturmanagement an der TU Wien. Er ist seit 2010 als Projektmitarbeiter für die iC tätig.

Patrick Hollinsky is studying civil engin­eering and infrastructure management at the Vienna University of Technology. He has been working on ICPMA agenda at iC since January 2013.

Patrick Hollinsky studiert Bauingenieurwesen und Infrastrukturmanagement an der TU Wien. Seit Jänner 2013 ist er in der iC mit Agenden der ICPMA betraut.

Michael Reiter is studying civil engi­ neering and infrastructure management at the Vienna University of Technology.

He has been working for iC in the construction & project management team since 2011.

Michael Reiter studiert Bauingenieurwesen und Infrastrukturmanagement an der TU Wien. Er arbeitet seit 2011 für die iC im Bereich Bauwirtschaft & Projektmanagement.

Philipp Hain studied civil engineering at the Vienna University of Technology.

He has been working for iC since 2012 and specialises in the sector of construction project management.

Philipp Hain studierte Bauingenieur­ wesen an der TU Wien. Er ist seit 2012 für die iC tägig und auf den Bereich Bauprojektmanagement spezialisiert.

exactly how I entered the world of employment.

I was told that I was to take on responsibilities in a site supervision team but was surprised to be

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Construction & project management

communiCation — edition 17

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Daniel Balla

Patrick Hollinsky

Michael Reiter

Philipp Hain

Bauwirtschaft & Projektmanagement

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Even though the paths that have led us to iC

Thus we can only recommend entering the world

differ, there is one common denominator in the

of employment as soon as possible and gather­

person of Wilhelm Reismann, as he is now giving

ing experience – before graduating if possible. At

us all the opportunity to collect practical expe-

university you can benefit from projects that

rience.

have already been developed in practice.

What kind of expectations, fears or hopes do

So the junior staff model that is already being

people have when they enter a renowned engi-

put into practice at iC is an excellent example of

neering firm? Read the following – subjective –

the successful combination of training and prac-

observations by the authors:

tice.

The main focus of attention lies in learning the necessary specialist skills, some of which can

We, the young generation at iC, can offer the fun-

be very different from theoretical fundamental

damental will to learn from the experienced

knowledge. It is possible to find your feet very

generation, to think outside the box and to enjoy

quickly and to implement this new knowledge on

trying new things. iC offers us a positive atmos-

actual project work. That is really satisfying

phere, in which we can study and work flexibly

because you are responsible for your own work.

and can learn a lot from our colleagues. We are

You have arrived in the world of employment

also seen as equal members of the team and that

and you are learning.

is worth a lot.

If you compare academic learning with its practical implementation, it is easy to conclude

Young graduates have the opportunity to take on

that there are clear differences between them.

responsibility and to make a mark in interesting

Characterised by division into separate dis-

projects. Initiative is appreciated and encour­

ciplines, universities try to teach knowledge and

aged and this support in our further develop-

theory on the basis of academic examples. Com-

ment is surely a system with a bright future.

plex tasks need to be understood and processed.

Practical relevance is often treated like a poor relation.

The experiences that we have had so far in practice are completely opposite to this approach.

The aim is to find a solution that leads to results and these require interdisciplinary and prag­ matic approaches. This is the procedure that we learn working on projects at iC.

Patrick (24) Im Zuge der Concrete Student Trophy 2012 konnte ich den Kontakt zur iC herstellen und im Jänner 2013 wurde ich ein Teil der Gemein­schaft.

4x Nachwuchs

Zurzeit unterstütze ich die ICPMA – International Construction Project Management Association bei ihren Anliegen und Projekten, wie z. B. der

Vier junge Mitarbeiter, die in unterschiedlichen Bereichen der iC tätig sind, stellen sich vor und berichten von ihren Erfahrungen als berufstätige Studenten bzw. junge Absolventen.

Joint Conference in Wiesbaden – Frankfurt im Juni 2013. Gleichzeitig arbeiten wir am Aufbau einer Jugendorganisation der ICPMA und an einem interdisziplinären Forum für Ingenieure – Architekten – Techniker: www.iat-forum.com

Autoren Daniel Balla, Patrick Hollinsky, Michael Reiter, Philipp Hain

Daniel (24) Als Student gilt es, mehr oder auch weniger interessante Vorlesungen zu absolvieren. Eine jener Vorlesungen, die eindeutig ersterer Kategorie zuzuordnen war, brachte mich dazu, mit dem Vortragenden ein paar Worte zu wechseln. In der

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Construction & project management

communiCation — edition 17

Folge galt es dann, eine grundlegende Entschei-

Projekttätigkeiten umzusetzen. Und das macht

dung zu treffen: Ist es überhaupt denkbar, neben

Freude, denn nun ist man verantwortlich für

einem derart intensiven Studium auch noch zu

seine Arbeit. Man ist angekommen in der Ar-

arbeiten? Ich entschloss mich dazu und bin nun

beitswelt und lernt.

seit mehr als drei Jahren bei spannenden Groß-

Vergleicht man nun die akademische Ausbil-

projekten der iC tätig, wie dem Bau einer Eisen-

dung mit der praktischen Umsetzung, so kommt

bahnlinie in Libyen oder aktuell der ÖBA beim

man schnell zu dem Schluss, dass es hier durch-

Neubau des Krankenhauses Wien Nord. So er-

aus Unterschiede gibt.

lebe ich, wie vielfältig und lehrreich die Tätigkeit eines Bauingenieurs tatsächlich ist.

Geprägt von einer disziplinären Gliederung wird auf der Hochschule versucht, Wissen und Theorie anhand von akademischen Beispielen zu

Michael (24) „Es gibt Entscheidungen, die muss man aus dem Bauch heraus treffen. Warum wollen Sie nicht

lehren. Es gilt, komplexe Aufgabenstellungen zu verstehen und zu bearbeiten. Der Praxisbezug wird dabei oft stiefmütterlich behandelt.

nächsten Montag bei uns anfangen?“ Wahr-

Konträr wirken hingegen die Erfahrungen,

scheinlich kommt es nicht allzu oft vor, dass ein

die wir in der Praxis bisher erlebt haben. Es wird

Vorstellungsgespräch für ein Sommerpraktikum

nach ergebnisnahen Lösungen gestrebt, die in-

gleich zu einem Jobangebot führt, doch mein

terdisziplinäre und pragmatische Ansätze erfor-

Einstieg in die Arbeitswelt hat sich ebenso er­

dern. Diese Herangehensweise eignen wir uns

eignet. Mir wurde gesagt, ich solle Aufgaben in

durch unsere Projekttätigkeiten bei der iC an.

einem ÖBA-Team übernehmen, doch dass ich gleich ein so großes Projekt wie den Campus WU

In unseren Augen ist es daher nur zu empfehlen,

begleiten sollte, hat mich überrascht. Ich kann

so früh wie möglich den Einstieg in die Arbeits-

mit Sicherheit sagen, dass mir die ÖBA Ein-

welt zu wagen und Erfahrungen zu sammeln,

sichten in die Baupraxis vermittelt, von denen

wenn möglich schon während des Studiums.

ich im Studium laufend profitiere.

Schließlich profitiert man auch an der Universität von bereits in der Praxis bearbeiteten Projekten.

Philipp (26) Der Übergang vom Studentendasein mit Neben-

Daher ist dieses Nachwuchsmodell, wie es in der

job in die Welt der Vollzeit-Erwerbstätigen ist

iC bereits vorgelebt wird, ein exzellentes Bei-

mitunter mit Mythen und Sagen gespickt. Ja, es

spiel für die gelungene Verknüpfung von Ausbil-

sind nur noch fünf Wochen Urlaub, nein, man

dung und Praxis.

lernt trotzdem weiter und Prüfungen erscheinen in anderer Form. Ich durfte bisher an interes-

Was wir Jungen der iC bieten können, ist der

santen Projekten mitarbeiten, wie z. B. Akquisi­

grundsätzliche Wille, von der erfahrenen Genera-

tionsverhandlungen für ein großes Projekt im

tion zu lernen, über den Tellerrand zu blicken

Nordirak, und bin gespannt auf viele weitere in-

und Neues freudig auszuprobieren. Was die iC

teressante Aufgaben.

uns bietet, ist eine positive Atmosphäre, in der wir flexibel studieren und arbeiten können und

Auch wenn die Wege, die uns in die iC geführt ha-

viel von unseren KollegInnen lernen können. Au-

ben, unterschiedlich sind, so gibt es in der Per-

ßerdem werden wir als gleichwertige Teammit-

son von Wilhelm Reismann doch einen gemein-

glieder gesehen und das ist sehr viel wert.

samen Nenner, durch den wir nun die Möglichkeit haben, praktische Erfahrungen zu sammeln.

Junge AbsolventInnen haben die Möglichkeit, Verantwortung zu übernehmen und sich in inte-

Welche Erwartungen, Befürchtungen oder Hoff-

ressanten Projekten zu profilieren. Initiative

nungen hat man beim Eintritt in ein namhaftes

wird geschätzt und gefördert und diese Unter-

Ingenieurbüro? Lesen Sie im Folgenden die –

stützung zur Weiterentwicklung ist mit Sicher-

subjektiven – Betrachtungen der Autoren:

heit ein System mit Zukunft.

Das Hauptaugenmerk liegt auf dem Erlernen der erforderlichen Fachkenntnisse, die sich mitunter stark vom theoretischen Basiswissen unterscheiden können. Durch Gespräche mit ­KollegInnen, gute Vorlagen und ein breites theoretisches Wissen ist es möglich, schnell Fuß zu fassen und das neu erworbene Wissen in reale

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Bauwirtschaft & Projektmanagement

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Communication in the Building Industry The need to communicate is innate. Information exchange is a fundamental necessity that allows people to stay connected to their environment and their fellow humans.

In the building industry communication is also essential for the success of a project. But even communication needs to be learned. A brief introduction.

What does communication mean?

The term comes from the Latin and means ‘exchange or transfer of information’. To communicate is not only to speak to one another but also to purposely exchange or mediate knowl­

AutHor Philipp Hain

edge.

Communication functions on content, proc­ ess and relationship levels. Communication can take place both verbally and non-verbally and both on the transmitter and on the recipient side (Figure 1).

Every message expressed by a person contains a need. It is the task of the recipient side to filter out or enquire about this need (Figure 2).

However, a lot of practice and a good level of self-awareness are required in order to devel­-

Figure | Grafik 1 3-level model 3-Ebenen-Modell

Transmitter Sender

op this ability. If a person understands himself and his messages, then the necessary sense for

Message Botschaft Relationship level Beziehungsebene Content level Inhaltsebene

the messages expressed by other people will also develop. Self-reflection is a difficult process but it creates great understanding of one’s own Recipient Empfänger

behaviour. Why do I act the way I do? How could my messages be understood? Is this really what I want to say? These questions help to form personality and are thus valuable in every relation-

Process level Prozessebene

ship or situation.

It is also essential to pay attention to other people. This creates a better relationship and thus often more pleasant working conditions,

Figure | Grafik 2

both internally and externally.

Transmitter-recipient model Sender-Empfänger-Modell Transmitter Sender Response Rückmeldung

What are the advantages of successful Think/feel denken/fühlen

communication in the building industry?

Numerous negotiations, meetings and confer­ ences take place in the course of a construction

Willingness to communicate Wille zur Mitteilung

Acceptance Akzeptanz Interpretation Interpretation

Communication Mitteilung

Listen/perceive zuhören/wahrnehmen Recipient Empfänger

Waiting for response warten auf Rückmeldung

project. The better the understanding of business partners, the quicker a proposed solution or an agreement can be found. Consultants are accus­ tomed to mediating and that is why our assets include the ability to listen and the need to recognise a message (Figure 3).

In the event of differences it is useful to know the objectives of the persons involved.

Precise knowledge of the desired objectives is

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Construction & project management

communiCation — edition 17

necessary in order to develop solutions that will lead to a satisfactory result for all parties. Many roads lead to Rome, even in building projects.

Figure | Grafik 3 4-sides model 4-Seiten-Modell

Transmitter Sender

What is successful communication in negotiations?

Self-disclosure Selbstkundgabe

The Harvard Concept should be named here as a basis. This concept formulates a negotiation method that takes both a hard and a soft approach at the same time: hard on the problem

Factual level Sachebene

Message Nachricht

Relationship Beziehung

Appeal Appell

and soft on the people. The focus is on contentoriented negotiation that has the actual interests of the negotiating partners at its heart. It is based on the following principles (Figure 4):

Recipient Empfänger

1. Separate content and people: The question ‘How do we wish to treat one an­other?’ must be handled separately from the question ‘How can we find a mutual solution?’.

The focus has to be on the content of a negotiation.

Figure | Grafik 4 Harvard Concept Harvard-Prinzip

2. Concentrate on interests, not positions: Cooperative negotiation requires concentration on the actual interests of the negotiating parties.

Formulated positions follow a dualistic principle of answering either ‘yes’ or ‘no’. It is difficult to develop solutions on this basis that benefit all the parties. Deviation from positions quickly

Separate content and people

Concentrate on interests, not positions

Develop options that benefit both sides

Evaluate options accord­ ing to objective criteria

Trenne Sache und Person

Auf Interessen konzentrieren, nicht auf ­Positionen

Entwicklung von Optionen zum beider­ seitigen Vorteil

Bewertung von Optionen nach objektiven Kriterien

leads to loss of face. Thus the aim should be to retain interests, not positions.

3. Develop options that benefit both sides: The objective is to work together to develop

with many parties. ‘A leader who cannot com­

alternative solutions based on the differing

municate can hardly be trusted’ or ‘people come

interests and their individual weighting. This

together by speaking with one another’. A quote

results both in an increase in the number of pos-

from Baldur Kirchner, author of books on rheto-

sible choices and in the creative search for

ric, and a piece of common wisdom both explain

mutual benefit, interests and objectives.

why the importance of communication is not to be underestimated.

4. Evaluate options according to

In the context of a PM in the building indus-

objective criteria:

try this means that those responsible for site

The evaluation process should be clearly sepa­

supervision or project control must recognise in

rated from the search for a solution. The aim is to

advance where problems could occur and which

present the options that have been agreed trans-

responsible persons should be contacted to dis-

parently and comparably by using understand­

cuss or agree issues. It is the art of the construc-

able criteria (Figure 5).

tion project manager to prevent conflicts before they even occur. That requires a great deal of

Meaning in everyday life

technical know-how, experience, good insight

Project management means both representing

into human nature and, above all, good commu-

the interests of the client and having a good

nication skills.

work­ing relationship with the executing companies, consultants and planners. The most import­ ant tool, if you look at it that way, thus is communication. Often criticised, much used but still the supreme discipline in a working environment

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Bauwirtschaft & Projektmanagement

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Kommunikation im Bauwesen Das Bedürfnis zu kommunizieren ist jedem Menschen angeboren.

Der Informationsaustausch ist eine grundlegende Notwendigkeit,

nen und das Verstehen getätigter Aussagen zu unseren Assests (Grafik 3).

Bei Differenzen ist es sinnvoll, die Zielvorstellung der agierenden Personen zu erfragen.

Denn nur bei genauer Kenntnis der gewünschten

um in Verbindung mit seiner Umwelt und seinen Mitmenschen

Ziele kann man Lösungsvarianten ausarbeiten,

zu stehen. Es ist auch im Bauwesen das Um und Auf für

die für alle Parteien zu einem zufriedenstel-

gelungene Projekte. Jedoch auch kommunizieren will gelernt sein. Eine kleine Einführung.

lenden Ergebnis führen. Viele Wege führen nach Rom, auch bei Bauprojekten.

Was bedeutet gelungene Kommunikation

Autor Philipp Hain

in Bezug auf Verhandlungen?

Als Grundlage sollte hier das Harvard-Konzept Was bedeutet Kommunikation?

genannt werden. Es formuliert einen Weg des

Der Begriff entstammt dem Lateinischen

Verhandelns, der die Komponenten hart und

und bedeutet „Austausch bzw. Übertragung von

weich gleichzeitig umfasst: hart in der Sache und

Information“. Kommunizieren heißt nicht nur

weich gegenüber den Personen. Im Vordergrund

miteinander sprechen, sondern es bedeutet den

steht ein sachorientiertes Verhandeln, welches

gezielten Austausch von Wissen oder auch die

die eigentlichen Interessen der Verhandlungs-

Vermittlung von Wissen.

partner in den Mittelpunkt stellt. Dem zugrunde

Kommunikation funktioniert über die In-

liegen folgende Prinzipien (Grafik 4):

halts-, Prozess- und die Beziehungsebene. Kommunizieren kann man sowohl verbal als auch

1. Trenne Sache und Person:

non-verbal, sowohl auf der Sender- als auch auf

Die Frage „Wie wollen wir miteinander umge-

der Empfängerseite (Grafik 1).

Jede Aussage einer Person enthält ein Be-

hen?“ ist getrennt von der Frage „Wie finden wir eine gemeinsame Lösung?“ zu behandeln. Sach­

dürfnis. Es ist die Aufgabe der Empfängerseite,

inhalte einer Verhandlung sollen in den Vorder-

dieses Bedürfnis der Aussage herauszufiltern

grund rücken.

bzw. zu erfragen (Grafik 2).

Um diese Fähigkeiten zu entwickeln, bedarf es jedoch viel Übung und ebenso einer guten

2. Auf Interessen konzentrieren, nicht auf Positionen:

Selbstkenntnis. Wer sich selbst und seine Aussa-

Eine Voraussetzung kooperativen Verhandelns

gen versteht, entwickelt auch das nötige Empfin-

ist die Konzentration auf die eigentlichen Inte-

den für Aussagen anderer. Selbstreflexion ist ein

ressen

schwieriger Prozess, der jedoch großes Verständ-

lierte Positionen folgen einem dualistischen

der

Verhandlungsparteien.

Ausformu-

nis für das eigene Verhalten schafft. Warum

Prinzip, entweder „Ja“ oder „Nein“. Es ist schwie-

handle ich wie ich handle? Wie könnten meine

rig, auf dieser Basis Lösungsansätze zu entwi-

Aussagen verstanden werden? Ist das wirklich

ckeln, die Vorteile für alle Parteien mit sich brin-

das Ziel meiner Aussage? Diese Fragen helfen bei

gen. Das Abweichen von Positionen kommt

der Persönlichkeitsbildung und somit in jeder

schnell einem Gesichtsverlust gleich. Folglich

Beziehung bzw. Lebenslage.

Essentiell ist auch die Aufmerksamkeit an-

sollte versucht werden, Interessen und nicht Positionen zu wahren.

deren Personen gegenüber. Sie schafft eine bessere Beziehung und damit einhergehend oftmals

3. Entwickle Optionen zum

ein angenehmeres Arbeitsverhältnis, sowohl in-

beiderseitigen Vorteil:

tern als auch extern.

Das Ziel ist die gemeinsame Entwicklung von Lösungsalternativen auf Basis differenter Interes-

Welche Vorteile einer gelungenen

sen und ihrer individuellen Gewichtungen. Es

Kommunikation ergeben sich im Bauwesen?

entsteht sowohl eine Erweiterung der Wahlmög-

Im Zuge eines Bauprojektes kommt es zu einer

lichkeiten als auch die kreative Suche nach ge-

Vielzahl von Verhandlungen, Besprechungen und

meinsamen Nutzen, Interessen und Zielen.

Sitzungen. Je besser das Verständnis gegenüber

40

den Gesprächspartnern ist, desto eher kann ein

4. Bewerte Optionen nach

Lösungsvorschlag oder eine Vereinbarung erzielt

objektiven Kriterien:

werden. Als Konsulent ist man es gewöhnt, zu

Der Bewertungsprozess sollte klar von der Lö-

vermitteln, und deshalb gehört zuhören zu kön-

sungssuche getrennt werden. Ziel ist es, Opti-

Construction & project management

communiCation — edition 17

Figure | Grafik 5 Variations of interests Interessen-Varianten

Interests of client Interesse AG

Mediation through PM Vermittlung durch PM

Reference Projects:

Construction & project management Project Evaluation and External Project Support – University of Vienna, Main Building University of Vienna, Austria (2011–2013)

Variation Variante

A B C

Solution Lösung

Project evaluation in terms of construction economics, s­ upport in the development of both organisational structure and communication strategy for the project. The main building of the University of Vienna is a listed monument.

University of Vienna – External Project Monitoring, Rossauer Lände 3, Phases 1 + 2 University of Vienna, Austria (2010–2013) iC supports the University of Vienna through project ­monitoring for the new institute building in order to ensure construction, equipment and quality according to contract.

Interests of contractor Interesse AN

Campus WU Vienna Bundesimmobiliengesellschaft m.b.H., Austria (2009–2016)

onen, auf die man sich geeinigt hat, durch nachvollziehbare Kriterien transparent und vergleichbar darzustellen (Grafik 5).

Bedeutung im Alltag Projektmanagement bedeutet, sowohl die Interessen des AG zu vertreten als auch ein gutes Arbeitsverhältnis mit den ausführenden Firmen, den Konsulenten und Planern zu haben. Das wichtigste Arbeitsmittel, wenn man es so verstehen will, ist also Kommunikation. Oft gescholten, viel verwendet, jedoch die Königsdisziplin im Arbeitsumfeld mit vielen handelnden Personen. „Ein Führender, der nicht kommunikationsfähig ist, genießt kaum Vertrauen“ oder „übers Reden kommen die Leute zusammen“. Ein Zitat von Baldur Kirchner, einem Rhetorik-Buchautor, und ein Spruch aus dem Volksmund erklären, wieso das Kommunizieren an Wichtigkeit nicht zu unterschätzen ist.

Umgemünzt auf das PM im Bauwesen heißt es für KonsulentInnen des Bauprojektmanagements, im Voraus zu erkennen, wo es zu Problemen kommen kann, und mit welcher verantwortlichen Person etwas abzusprechen bzw. abzustimmen ist. Es ist die Kunst der Bauprojekt­ managerInnen, Konflikte schon vor dem Ent­ stehen zu verhindern. Das setzt ein großes techPhilipp Hain studied civil engineering at the Vienna University of Technology.

He has been working for iC since 2012 and specialises in the sector of construction project management.

Philipp Hain studierte Bauingenieurwesen an der TU Wien. Er ist seit 2012 für die iC tägig und auf den Bereich Bauprojektmanagement spezialisiert.

June | Juni 2013

nisches Know-how, viel Erfahrung, eine gute Menschenkenntnis und vor allem gute Kommunikationsfähigkeiten voraus.

In a consortium with Ingenos.Gobiet.ZT GmbH, iC is respons­ible for site supervision including supervision of mechanical and electrical engineering as well as ­con­struction site coordination according to the Austrian Construction Work Coordination Act (BauKG).

Office Park III – Project Control Flughafen Wien AG, Austria (2011–2013) Office Park III, which offers some 15.500 m² of office space, is being refurbished. iC is in charge of project control.

Referenzprojekte:

Bauwirtschaft & Projektmanagement Bauwirtschaftliche Projektevaluierung und externe Projektunterstützung – Universität Wien Hauptgebäude Universität Wien, Österreich (2011–2013) Durchführung der bauwirtschaftlichen Projektevaluierung, Projektunterstützung beim Aufbau der Projektorganisation und -kommunikation für das unter Denkmalschutz stehen­de Hauptgebäude der Universität Wien.

Universität Wien – externe Projektkontrolle, Rossauer Lände 3, Phase 1 + 2 Universität Wien, Österreich (2010–2013) Unterstützung der Universität Wien im Bereich Begleitende Kontrolle für das neue Institutsgebäude im Hinblick auf Überprüfung der vertragskonformen Herstellung und Sicherstellung der baulichen Ausstattung und Qualität.

Campus WU Wien Bundesimmobiliengesellschaft m.b.H., Österreich (2009–2016) Die Leistungen der iC in einer ARGE mit Ingenos.Gobiet.ZT GmbH umfassen die Örtliche Bauaufsicht inkl. der Fach­ bauaufsichten für Haus- und Elektrotechnik sowie die Baustellenkoordination gemäß BauKG. Office Park III – Projektsteuerung Flughafen Wien AG, Österreich (2011–2013) Im Zuge der Sanierung des Office Parks III mit Büroflächen von ca. 15.500 m² ist die iC für die Projektsteuerung verantwortlich.

Bauwirtschaft & Projektmanagement

41

1

A Fishpass at the Enns Power Plant Mühlrading Ennskraftwerke AG has commissioned iC together with hydrophil iC and the IFÖ1 with the planning of a fishpass to reinstate the water continuum at the Mühlrading power plant on the Enns River. The planning was coordinat­ed with the requirements of the EU Water Framework Directive 2000 and the Austrian guidelines on the construction of fish ladders (12/2012).

AutHor Wolfgang Eibensteiner

In the area of tension between ecological

near-natural passages, namely:

requirements and hydrological framework

• Berm-type underwater entry

conditions the ideas were jointly developed, discussed and planned – with a result that is highly presentable.

• Vertical slot passages to surmount heights

2

in the entry and exit areas • Natural passages with fish habitats • Technical flat passages in the area of road-

Mühlrading power plant – current situation The Mühlrading power plant at km 13.8 of the

crossings and longitudinal systems • Exit structure with adjustable intake openings

Enns River is part of a self-contained hydro­ power cascade on the lower Enns River and is

Dimensioning of the migration system

used in a hydro-peaking operation with a capac­

The DVWK2 instructions (1996, revised version

ity level at an altitude of 268.2 m above sea level

DWA3 2010) were used as the dimensioning basis

and a minimum operating level of 267 m above

for the technical system parts. Natural passages,

sea level. The difference in water level between

crossings and the entry and exit structures were

the upstream and downstream levels at the

dimensioned using 2-D hydraulics calculations.

Mühlrading barrage is approximately 8 m at

Empirical values from systems that have pre­

design flow (QA = 364 m³/s).

viously been planned and constructed were also

The Mühlrading power plant comprises a

taken into account.

weir system in the right half of the river and a

In normal operation fishpasses are designed

powerhouse with four machine units in the left

for a flow of 550 l/s and remain fully functional

half of the river.

at upstream or downstream water level fluctuations of up to 1.2 m. The maximum height differ­

Objective of the project

ence to be overcome is 9.2 m. The total length of

The objective of this project is to guarantee for

the system is 780 m. It comprises three technical

the fish species, fish sizes and stages of life

sections with a total of 55 basins. The dimen­

defined in the restructuring directive the possi­

sions of the basins are 2.45 x 3.45 m. The near-

bility to pass the Mühlrading power plant all year

natural passages comprise structured channel

round (330 days per year, 24 hours per day) and

sections with back water sections.

to create a habitat for specific fish species and stages of life.

Services provided by iC, hydrophil iC and IFÖ

According to Haunschmid et al. the lower

The commissioned services include the entire

reaches of the Enns River can be classified as a

spectrum of the engineering process from permit

‘large epipotamal’ fish region. Dominant fish spe-

design through the production of tender and exe-

cies in this region include salmonids (grayling

cution documents, project coordination, site

and Danube salmon), rheophilic cyprinids (barbel

supervision to project documentation.

1 Mühlrading power plant – upstream water, water storage area/exit area of the fishpass Kraftwerk Mühlrading – ­Oberwasser, Bereich Stauraum/ Ausstieg aus der Organismen­ wanderhilfe 2 Mühlrading power plant – downstream water, discharge area of the powerhouse and entry area of the fishpass Kraftwerk Mühlrading – Unterwasser, Auslauf Maschinenhaus und Einstiegsbauwerk ­Organismenwanderhilfe

and sneep) as well as the chub, which is classified as eurytopic.

1 Institute for Ecology, Salzburg

System concept The basic concept includes a fishpass in a modular form, made up of technical elements and

42

water

2 German Association for Water Resources and Land Improvement 3 German Association for Water, Wastewater and Waste

communiCation — edition 17

Organismenwanderhilfe am Ennskraftwerk Mühlrading Die Ennskraftwerke AG hat die iC gemeinsam mit der hydrophil iC und dem IFÖ1 mit der Planung einer Organismenwanderhilfe zur Wiederherstellung des Gewässerkontinuums an der Kraftwerksanlage Mühlrading a. d. Enns ­beauftragt. Die ­Planung wurde auf die Forderungen der EU-Wasserrahmenrichtlinie 2000 und des öster­ reichischen Leitfadens zum Bau von Fischaufstiegshilfen (12/2012) abgestimmt.

Autor Wolfgang Eibensteiner

Im Spannungsfeld zwischen ökologischen Vorgaben und wasserbautechnischen Rah-

• Vertical-Slot-Passagen zur Höhenüber­windung im Ein- und Ausstiegsbereich

menbedingungen wurden die Ideen gemeinsam

• Naturpassagen mit Fischlebensräumen

erarbeitet, diskutiert und planerisch umgesetzt –

• technische Flachpassagen im Bereich

mit einem Ergebnis, das sich sehen lassen kann.

der Straßenquerungen und -längsführungen • Ausstiegsbauwerk mit regelbaren Einlauf­ öffnungen

Kraftwerksanlage Mühlrading – Bestand Das bei Enns-km 13,8 gelegene Kraftwerk Mühlrading ist Teil einer geschlossenen Kraftwerks-

Bemessung der Wanderanlage

kette an der unteren Enns und wird im Schwell-

Als Dimensionierungsgrundlage für die techni­

betrieb mit Stauziel auf Kote 268,20 m ü. A. und

schen Anlagenteile wurde das Merkblatt der

Absenkziel auf Kote 267,00 m ü. A. genutzt. Die

DVWK2 (1996, Überarbeitung DWA3 2010) ver­

Wasserspiegeldifferenz an der Staustufe Mühl­

wen­ det. Natürliche Passagen, Übergänge, Ein-

rading zwischen Ober- und Unterwasser beträgt

stiegs- und Ausstiegsbauwerk wurden über 2-D-

bei Ausbaudurchfluss (QA = 364 m³/s) ca. 8 m.

Hydraulikberechnungen

Das Kraftwerk Mühlrading besteht aus einer Wehranlage in der rechten Flusshälfte und dem in der linken Flussseite situierten Krafthaus, in

dimensioniert.

Erfah-

rungswerte aus bereits geplanten und errichteten Anlagen wurden berücksichtigt.

Im Normalbetrieb ist die Fischwanderhilfe

dem vier Maschinensätze untergebracht sind.

auf einen Durchfluss von 550 l/s ausgelegt und

Projektziel

spiegelschwankung von bis zu 1,2 m voll funkti-

Ziel des gegenständlichen Projektes ist es, die

onsfähig. Der maximal zu überwindende Höhen-

Möglichkeit für die ganzjährige Passierbarkeit

unterschied beträgt 9,2 m. Die Gesamtlänge der

(330 Tage pro Jahr, 24 Stunden pro Tag) der Kraft-

Anlage beträgt 780 m. Sie besteht aus drei tech-

werksanlage Mühlrading für die in der Sanierungs­

nischen Abschnitten mit insgesamt 55 Becken.

verordnung

Die Becken sind mit 2,45 x 3,45 m dimensioniert.

bleibt bei einer Ober- und/oder Unterwasser-

festgelegten

maßgeblichen

Fisch­

arten, Fischgrößen und Altersstadien zu gewähr-

Die naturnahen Passagen bestehen aus struktu-

leisten sowie zusätzlich Lebensräume für spezi-

rierten Gerinneabschnitten mit Altarmen.

elle Fischarten oder Altersstadien zu schaffen.

Nach Haunschmid et al. ist die Enns im Un-

Wolfgang Eibensteiner completed ­studies of civil engineering at a ­Secondary Technical College in Linz.

He has been working for iC since 2011 as senior expert in the sectors of hydropower and railway planning.

Wolfgang Eibensteiner absolvierte die HTL für Tiefbau in Linz. Er ist seit 2011 als Leitender Experte in den Bereichen Wasserkraft und Eisenbahnplanung für die iC tätig.

Die beauftragten Leistungen umfassen das ge-

stufen. Als Leitfischarten dieser Region werden

samte Spektrum der ingenieurmäßigen Bearbei-

Salmoniden (Äsche und Huchen), rheophile Cypri-

tung vom Einreichprojekt über die Erstellung der

niden (Barbe und Nase) sowie der als eurytop

Ausschreibungs- und Ausführungsunterlagen, die

einzustufende Aitel angeführt.

Projektkoordination, die Örtliche Bauaufsicht bis hin zur Projektdokumentation.

Anlagenkonzept Das Grundkonzept sieht eine Organismenwanderhilfe in Modulbauweise vor, die sich aus tech-

1 Institut für Ökologie Salzburg

nischen Elementen und naturnahen Passagen zu-

2 Deutscher Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V.

sammensetzt, und zwar:

3 Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.

• bermenartiger Unterwassereinstieg

June | Juni 2013

Leistungen von iC, hydrophil iC und IFÖ

terlauf als Fischregion „Epipotamal groß“ einzu-

Wasser

43

Innovative Ways to Determine Residual Water Volumes Based on Abiotic Parameters The Ecology Quality Target Ordinance for Surface Waters as well as different guidelines provide ­reference values for minimum flows of water in diverted reaches of hydropower plants to ensure good ecological c ­ onditions. Basic supply and a dynamic fraction are taken into consideration.

In the course of studying the residual water at the Schütt power plant of KELAG on the Gail River in ­Carinthia, new innovative methods were applied to define the amount of residual water that complies with the required criteria of water depth, flow rate and thalweg, and hence the minimum ecological requirements.

This article shows the methods of data collection,

1

numerical modelling of hydraulics and h ­ abitat ­suitability as well as new analysis strategies using a specific example.

AutHors Ingo Niederbichler, Peter Mayr

In the course of the implementation of the EU Water Framework Directive on the basis of the national water resources management plan of March 2010 and the related Ecolo­gy Quality Target Ordinance for Surface Waters, an adjustment of the required water volume must be implemented by 2021 in order to obtain good ecological conditions in the residual flow section.

To achieve good ecological conditions, the Ecology Quality Target Ordinance for Surface Waters envisages a reference value for the residual flow discharge of 33% MJNQT1 or NQT2, which corre­ sponds to approximately 7.2 m³/s for the Schütt power plant. Currently, the residual flow section receives at least 0.1 m³/s via the exist­ ing fish ladd­ ers all year round. Furthermore, around 0.4 m³/s come from leaks in the dam and/or smaller feeders from the rest of the catchment area that flow into the residual flow section, which is about 4.5 km long. The recommended required water volume, according to the guide

44

water

communiCation — edition 17

1 One of the pessimal areas of the residual flow section Einer der pessimalen Bereiche der Restwasserstrecke

value of the Ecology Quality Target Ordinance for

restrial/terrestrial habitats with the help of habi-

Surface Waters, can, however, be reduced if a

tat modelling. Accompanying this, the hydromor-

project manages to document that all the require­

phological characteristics, the outflow values

ments for an ecologically good condition are met.

and the water levels were recorded locally. The

In the specific case of the Schütt power plant, a

study dealt with the aquatic habitats. The habitat

reduction of the required volume of water (as

suitability was determined using the simulation

per Ecology Quality Target Ordinance for Surface

of abiotic parameters. Habitat requirements of

Waters) to a level that is just compliant is to be

the Danube salmon and grayling (different age

aimed for due to other reasons as well. On the

stages) were mixed with different residual water

one hand, the proportionality in the case of a

volumes in a habitat model. The primary objec-

required water intake of 0.1 to 7.2 m³/s is to be

tive of the study was to ensure the ability of the

scrutinised for economic and substitutive rea-

fish fauna to pass through the residual flow sec-

sons. On the other hand, regarding the Schütt

tion.

power plant, there has been high interest for

Basically, the selected procedure for deter-

decades in the diverted reaches for continued

mining a reasonable, financially feasible, but

recreational use of the surroundings by the

above all an ecologically compatible new level of

population, which would have to be stopped if

required water volumes was a concerted process

the required water volumes were too high.

by a workgroup made up of experts from the

The objective of the study was to estimate

public authority, experts from the fields of ecol­

the impact of different residual water volumes

ogy and hydrology as well as representatives of

on selected species with aquatic and semi-ter-

the university and of the power plant operator.

Figure | Abbildung 2 Grayling: Proportion of the wetted area that is usable by fish (HHS – Hydraulic Habitat Suitability Index) Äsche: Anteil der von den Fischen nutzbaren benetzten Fläche (HSS – Hydraulic Habitat Suitability Index)

Wetted area [m²] benetzte Fläche [m²]

Juvenile WUA [m²] Jungfisch WUA [m²]

Spawning ground HHS Laichplatz HHS

Spawning ground [m²] Laichplatz [m²]

Adult WUA [m²] Altfisch WUA [m²]

Juvenile HHS Jungfisch HHS Adult HHS Altfisch HHS

Wetted area benetzte Fläche [m²]

HHS [-]

160.000

0.80

140.000

0.70

120.000

0.60

100.000

0.50

80.000

0.40

60.000

0.30

40.000

0.20

20.000

0.10

0

0.5 Q [m³/s]

1.0

1.5

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

12.0

0.00

Figure | Abbildung 3 Danube salmon: Proportion of the wetted area that is usable by fish (HHS – Hydraulic Habitat Suitability Index) Huchen: Anteil der von den Fischen nutzbaren benetzten Fläche (HSS – Hydraulic Habitat Suitability Index)

Wetted area benetzte Fläche [m²]

HHS [-]

160.000

0.80

140.000

0.70

120.000

0.60

100.000

0.50

80.000

0.40

60.000

0.30

40.000

0.20

20.000

0.10

0

June | Juni 2013

0.5 Q [m³/s]

1.0

1.5

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

12.0

Wasser

0.00

45

• The percentage of the area that is usable

Figure | Abbildung 4

Water depth > 0,30 m Wassertiefe > 0,30 m

Percentage of water depth > 0.3 m based on the entire length of the residual flow section (4,100 m) Anteil Bereiche > 0,3 m Wassertiefe an gesamter Restwasserstrecke

for young fish and old fish increases with the flow.

This means that lower flow rates are suitable for spawning, and higher flow rates are better for

Length Länge [m]

%

4100.0

100.0

3690.0

90.0

3280.0

80.0

2870.0

70.0

2460.0

60.0

2050.0

50.0

1640.0

40.0

1230.0

30.0

820.0

20.0

410.0

10.0

0.0

1.0 Q [m³/s]

1.5

2.0

3.0

4.0

5.0

0.00

juveniles and adults, whereby 2/3 of the wetted area can be used by juveniles.

Danube salmon (Hucho hucho) In summary, the following can be said about the Danube salmon (Figure 3): • The percentage of the area that is usable as spawning grounds and for young fish remains almost constant (the spatial distribution changes).

• The percentage of the area that is usable for old fish increases with the flow.

This means that lower flow rates are better suited for spawning and juveniles, and higher flow rates are better for adults. A synopsis of the results for grayling and Danube salmon produces

Methodology:

the following points:

Habitat modelling

• Hardly any change to the usable area with the flow rate for Danube salmon and grayling

For the aquatic and the terrestrial habitat modelling, a hydraulic model of the residual flow section was developed and calibrated. Ten flow rates

(0.5 m³/s;

1.0 m³/s;

1.5 m³/s;

2.0 m³/s;

spawning grounds and juvenile Danube salmon • Increase of the usable area with increasing flow rate for juvenile grayling, but the per-

3.0 m³/s; 4.0 m³/s; 5.0 m³/s; 6.0 m³/s; 12.0 m³/s

centage of wetted area remains the same

and 50.0 m³/s) were modelled, and the results

• Considerable increase of the usable areas

were passed on as the foundation for further

with increasing flow rate for adult grayling

steps. Two species of fish were selected: grayling

and adult Danube salmon

(Thymallus

thymallus)

and

Danube

salmon

(Hucho hucho).

The residual flow section is well suited for spawn­

With the help of the habitat model devel­

ing and young fish (nursery ground). For old fish,

op­ ed by Mayr & Sattler OG (now hydrophil iC

the suitability increases with increasing flow

GmbH) called HM – AF (habitat model – adequate

rate.

fideli­ ty), it is possible to quantify the habitat suit­ ability of the residual flow section for any

Quality Target Ordinance

species of fish and any age. There is no detailed evaluation in terms of fish ecology at this point.

In addition to habitat modelling, the minimum

In the scope of interdisciplinary cooperation the

requirements of the Ecology Quality Target Ordi-

results of this modelling can be interpreted by

nance for Surface Waters were investigated for

the respective experts.

the entire residual flow section. According to this ordinance, the minimum requirements of the

Results

water depth for the Schütt residual flow section are as follows:

46

water

Grayling (Thymallus thymallus)

• 0.3 m for the area of the rapids

In summary, the following can be said about

• 0.4 m for the thalweg; the depth in the thal-

the grayling (Figure 2):

weg is determined in a characteristic 200 m

• The percentage of the area that is usable as

section as the arithmetic mean of the maxi-

spawning grounds remains almost constant

mum depths in the thalweg of the five most

with the outflow (the spatial distribution

defined rapids and the five most defined

changes).

potholes

communiCation — edition 17

A minimum value of 0.3 m/s is generally applied

Summary

as the flow rate.

An analysis was conducted for the entire

It was possible to show that the residual flow

residual flow section regarding the number and

section has numerous spawning grounds even

lengths of areas with a water depth of less than

with low outflows and is well suited for juvenile

0.3 m in the respective outflows (minimum

grayling and Danube salmon. It is not surprising

re­quirements of the Ecology Quality Target Ordi-

that with larger supply quantities, the suitability

nance for Surface Waters). In the process, the

for adult fish increases. With regard to the Ecol­

lowest flow rate (0.5 m³/s) and the two highest

ogy Quality Target Ordinance for Surface Waters,

flow rates (6.0 and 12 m³/s) were skipped in the

the minimum value for the water depth is 0.3 m.

analysis, because at 0.5 m³/s, areas with a depth

With an outflow of 1.5 m³/s, c. 95% of the entire

of less than 0.3 m dominated and as of 6.0 m³/s,

residual flow section have a minimum depth of

there were depths greater than 0.3 m throughout.

0.3 m. Taking into consideration the necessary

It is evident in Figure 4 that with an outflow of

structural measures at the beginning and end of

1.5 m³/s, 95% of the entire residual flow section

the residual flow section as well as an adaptation

had a minimum water depth of 0.3 m. Taking the

of an existing ramp, around 98% of the require-

absolutely mandatory structural measures into

ments of the Quality Target Ordinance can be ful-

consideration at the beginning of the residual

filled. The remaining 2% of the residual flow sec-

flow section as well as the necessary adaptation

tion are not contiguous and hence at such a small

of a ramp in the residual flow section that is cur-

scale that there is no obstacle to migration.

rently impassable to fish or alternatively the

Based on the results of the simulations the

required measures at the end of the residual flow

residual flow (basic value) at the Schütt hydro­

section, the percentage increases to 98%.

power plant can be lowered from 7.2 m³/s to below 2 m³/s.

Besides the absolute percentage, the positional distribution of the pessimal areas < 0.30 m was determined. The lengths of the individual areas were determined and grouped in classes. The thalweg of the residual flow section comprises a length of c. 4,100 m (Figure 5).

1 MJNQT is the arithmetic mean value of the annual ­minimum flows (on the basis of the daily mean value) over a given period.

2 The low water NQT is the lowest outflow value (daily mean value) over a given period.

Looking at the pessimal areas < 0.3 m, it is evident that as of 1.5 m³/s, mainly the same areas are affected. These areas could be further improved through structural measures.

The pessimal areas are grouped in the table below and in Figure 6. At 1.0 m³/s, the sum of the pessimal areas is still c. 800 m (c. 20 % of the resid­ ual flow section). At 1.5 m³/s, the value drops to c. 220 m (c. 5% of the residual flow section). Here, the majority of the areas are less than 5 m long.

Eleven areas were between 10 and 20 m and two areas were only slightly longer than 20 m.

Areas < 0.3 m deep per outflow 1.0 m³/s

1.5 m³/s

2.0 m³/s

3.0 m³/s

4.0 m³/s

5.0 m³/s

0

3

1

0

0

0

6

25

2

2

5

3

5.0 –10.0 m

12

6

4

2

1

0

10.0 –20.0 m

16

5

3

2

0

0

> 20.0 m

9

2

0

0

0

0

Total length [m]

810

227

75

45

25

9

Percentage of residual flow section

19.8 %

5.5 %

1.8 %

1.1 %

0.6 %

0.2 %

Class

Number

0.0 –1.0 m 1.0 – 5.0 m

June | Juni 2013

Wasser

47

Innovative Wege zur Ermittlung von Restwassermengen auf Basis abiotischer Parameter Die Qualitätszielverordnung Ökologie und Oberflächengewässer (QZV ­Ökologie) sowie unterschiedliche Leitfäden liefern Richtwerte für Mindest­ wasserführungen in Ausleitungsstrecken von Wasserkraftwerken für den ökologisch guten Zustand. Es wird dabei grundsätzlich eine Basisdotation und zusätzlich ein dynamischer Anteil berücksichtigt.

Im Zuge einer Restwasseruntersuchung beim Kraftwerk Schütt der KELAG an der Gail in Kärnten wurden neue, innovative Methoden a ­ ngewandt, um jene Restwassermenge zu definieren, die den geforderten Kriterien Wassertiefe, Fließgeschwindigkeit und Talweg, also den Mindestanforderungen der Ökologie, entspricht.

In diesem Artikel werden die Methoden der Datenaufnahme, der numeri­schen Modellierung von Hydraulik und Habitateignung sowie neue Auswertestrategien an einem konkreten Beispiel dargestellt.

Autoren Ingo Niederbichler, Peter Mayr

Im Rahmen der Umsetzung der EU-WRRL

Schütt in der Ausleitungsstrecke ein hohes Inte-

auf Basis des im März 2010 verabschiede­

resse an einer weiteren, seit Jahrzehnten ge­

ten Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplans

pfleg­ten Freizeitnutzung durch die Bevölkerung

und der zugehörigen QZV Ökologie ist zur Errei-

des Umfeldes gegeben, welche mit zu hohen

chung des guten ökologischen Zustands in der

Pflichtwassermengen unterbunden wäre.

Restwasserstrecke eine Anpassung der Pflicht-

Ziel der Untersuchung war es, die Auswir-

wassermenge bis 2021 umzusetzen. Für das Er-

kungen unterschiedlicher Restwassermengen auf

reichen des guten ökologischen Zustands sieht

ausgewählte Tierarten mit aquatischen und semi­

die QZV Ökologie einen Richtwert für die Rest-

terrestrischen/terrestrischen Lebensräumen mit-

wasserabgabe von 33 % MJNQT1 oder NQT2 vor,

hilfe einer Habitatmodellierung abzuschätzen,

dies entspricht beim KW Schütt etwa 7,2 m³/s.

begleitend wurden vor Ort die hydromorpholo-

Derzeit wird die Restwasserstrecke mit mind.

gische Charakteristik sowie Abflusswerte und

0,1 m³/s über die bestehende Fischaufstiegshilfe

Wasserstände erfasst.

ganzjährig dotiert, des Weiteren gelangen rund

Die aquatische Habitateignung erfolgte über

0,4 m³/s über Wehrundichtheiten bzw. kleinere

die Simulation abiotischer Parameter. Es wurden

Zuflüsse aus dem Resteinzugsgebiet in die etwa

die Lebensraumansprüche des Huchens und der

4,5 km lange Restwasserstrecke. Die – entspre-

Äsche (verschiedene Altersstadien) in einer Ha-

chend dem Richtwert der QZV – vorgeschlagene

bitatmodellierung mit den verschiedenen Rest-

Pflichtwassermenge kann jedoch verringert wer-

wassermengen verschnitten. Das primäre Ziel der

den, wenn durch ein Projekt der Nachweis ge-

Untersuchung war es, die Passierbarkeit der Rest-

lingt, dass sämtliche Bedingungen für einen öko-

wasserstrecke für die Fischfauna sicherzustellen.

5 Residual flow section thalweg Talweg Restwasserstrecke

Figure | Abbildung 6 Length classes for areas < 0.3 m deep Längenklassen Bereiche < 0,3 m Tiefe

28 26 24 22 20 18 16 14 12

logisch guten Zustand erfüllt werden. Im spezi-

Grundsätzlich war die gewählte Vorgangs-

1.0 m³/s

ellen Fall des Beispiels Kraftwerk Schütt war

weise zur Festlegung eines vernünftigen, wirt-

10

1.5 m³/s

eine Herabsetzung der Pflichtwassermengen

schaftlich erträglichen, vor allem aber ökologisch

8

2.0 m³/s

(laut QZV) auf ein gerade noch verträgliches Maß

verträglichen Maßes neuer Pflichtwassermengen

6

3.0 m³/s

auch aus anderen Gründen anzustreben: Einer-

ein akkordierter Prozess einer Arbeitsgruppe aus

4

4.0 m³/s

seits ist die Verhältnismäßigkeit im Falle einer

Sachverständigen der Behörde, Experten aus den

5.0 m³/s

Pflichtwasserabgabe von 0,1 auf 7,2 m³/s aus

Fachgebieten der Ökologie und Hydrologie sowie

wirtschaftlichen und substitutiven Gründen zu

Vertretern der Universität und des Kraftwerks-

hinterfragen und andererseits ist beim Kraftwerk

betreibers.

48

water

2 0

0.0–1.0 m

communiCation — edition 17

Methodik:

HM – AF (habitat model – adequate fidelity) kann

Habitatmodellierung

für jede Fischart und jedes Altersstadium für verschiedene Restwassermengen die Habitat­

Für die aquatische wie die terrestrische Habitat-

eignung für die Restwasserstrecke quantifiziert

modellierung wurde von der Restwasserstrecke

werden. Eine detaillierte Bewertung im fischöko-

ein hydraulisches Modell aufgebaut und kali-

logischen Sinn unterbleibt an dieser Stelle. Im

briert.

1,0 m³/s;

Rahmen einer interdisziplinären Weiterleitung

1,5 m³/s; 2,0 m³/s; 3,0 m³/s; 4,0 m³/s; 5,0 m³/s;

an entsprechende Experten können die Ergeb-

6,0 m³/s; 12,0 m³/s und 50,0 m³/s) wurden model-

nisse dieser Modellierung interpretiert werden.

Zehn

Durchflüsse

(0,5 m³/s;

liert und die Ergebnisse den weiteren Auswerteschritten als Grundlage zugeführt. Es wurden zwei

Fischarten

ausgewählt

Ergebnisse

(Leitfischarten):

Äsche (Thymallus thymallus) und Huchen (Hucho

Äsche (Thymallus thymallus)

hucho).

Zusammenfassend ist für die Äsche zu sagen

Mithilfe des von der Mayr & Sattler OG (jetzt hydrophil iC GmbH) entwickelten Habitatmodells

(Abbildung 2): • Der nutzbare Flächenanteil für den ­Laichplatz bleibt mit dem Abfluss annähernd konstant (die räumliche Verteilung ändert sich).

5

• Der nutzbare Flächenanteil für Jungfisch und Altfisch steigt mit dem Durchfluss.

Das heißt geringere Durchflüsse sind geeignet zum Ablaichen, höhere Durchflüsse besser für Juvenile und Adulte, wobei ca. 2/3 der benetzten Fläche für Juvenile nutzbar sind.

Huchen (Hucho hucho) Zusammenfassend ist für den Huchen zu sagen (Abbildung 3): • Der nutzbare Flächenanteil für Laichplatz und Jungfisch bleibt annähernd konstant (die räumliche Verteilung ändert sich).

• Der nutzbare Flächenanteil für Altfische steigt mit dem Durchfluss.

Geringere Durchflüsse sind demnach besser geeignet für Laich und Juvenile, höhere Durchflüsse besser für Adulte. Eine Zusammenschau 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 1.0–5.0 m

5.0–10.0 m

10.0–20.0 m

> 20.0 m

0

der Ergebnisse für Äsche und Huchen ergibt folgende Punkte: • kaum Änderung der nutzbaren Fläche mit dem Durchfluss für Huchen- und Äschen­ laichplätze und juvenile Huchen • Zunahme der nutzbaren Fläche mit steigen­ dem Durchfluss für juvenile Äschen, aber Anteil an benetzter Fläche bleibt gleich • deutliche Zunahme der nutzbaren Fläche mit steigendem Durchfluss für adulte Huchen und adulte Äschen Daraus folgt: • Die Restwasserstrecke ist gut geeignet für Laich und Jungfische (Kinderstube).

• Für Altfische nimmt die Eignung mit steigen­ dem Durchfluss zu.

June | Juni 2013

Wasser

49

7

Bereiche < 0,3 m Tiefe je Abfluss 1,0 m³/s

1,5 m³/s

2,0 m³/s

3,0 m³/s

4,0 m³/s

5,0 m³/s

Klasse

Anzahl

0,0 –1,0 m

0

3

1

0

0

0

1,0 – 5,0 m

6

25

2

2

5

3

5,0 –10,0 m

12

6

4

2

1

0

10,0 –20,0 m

16

5

3

2

0

0

> 20,0 m

9

2

0

0

0

0

Länge gesamt [m]

810

227

75

45

25

9

Anteil RW-Str.

19,8 %

5,5 %

1,8 %

1,1 %

0,6 %

0,2 %

Qualitätszielverordnung Zusätzlich zur Habitatmodellierung wurden die Mindestanforderungen der QZV für die gesamte Restwasserstrecke untersucht. Laut QZV sind die Mindestanforderungen an die Wassertiefe für die Restwasserstrecke Schütt: • für den Bereich der Schnelle 0,3 m • für den Talweg 0,4 m; die Tiefe im Talweg wird in einem charakteristischen 200-m-

7 A typical stage of the residual flow section Schütt Ein typischer Abschnitt der ­Restwasserstrecke Schütt

Abschnitt als arithmetisches Mittel der Maximaltiefen im Talweg der fünf ausgeprägtesten Schnellen und der fünf ausgeprägtesten Kolke ermittelt Für die Fließgeschwindigkeiten gilt generell ein Mindestwert von 0,3 m/s.

stimmt und in Klassen zusammengefasst. Der Talweg der Restwasserstrecke umfasst eine Länge

Für die gesamte Restwasserstrecke wurde analysiert, wie viele und wie lange Bereiche es

von ca. 4.100 m (Abbildung 5).

Die

pessimalen

Bereiche

betrachtend

bei den jeweiligen Abflüssen mit einer Wasser-

(< 0,3 m), ist es ersichtlich, dass ab 1,5 m³/s haupt-

tiefe unter 0,3 m gibt (Mindestanforderungen der

sächlich die gleichen Bereiche betroffen sind.

QZV).

Durch strukturelle Maßnahmen könnten diese

Dabei

wurden

der

geringste

Abfluss

(0,5 m³/s) und die beiden größten (6,0 und

Bereiche noch weiter verbessert werden.

12 m³/s) in der Analyse vernachlässigt, da bei

In der Tabelle oben und in Abbildung 6 sind

0,5 m³/s die Bereiche mit einer Tiefe von kleiner

die pessimalen Bereiche in Klassen zusammen-

0,3 m überwiegen und ab 6,0 m³/s durchgehend

gefasst. Bei 1,0 m³/s beträgt die Summe der pes-

Tiefen über 0,3 m vorhanden sind. In Abbildung 4

simalen Bereiche noch ca. 800 m (ca. 20 % der

ist ersichtlich, dass bei einem Abfluss von 1,5 m³/s

RW-Strecke), bei 1,5 m³/s sinkt der Wert bereits

bereits 95 % der gesamten Restwasserstrecke

auf ca. 220 m (ca. 5 % der RW-Strecke), hier liegt

eine Mindestwassertiefe von 0,3 m aufweisen.

der Großteil der Bereiche unter 5 m Länge, elf

Unter Berücksichtigung der unbedingt notwendi-

Bereiche liegen zwischen 10 und 20 m und zwei

gen strukturellen Maßnahmen am Beginn der

Bereiche knapp über 20 m.

Restwasserstrecke sowie der notwendigen Adaptierung einer derzeit nicht fischpassierbaren

Zusammenfassung

Rampe in der Restwasserstrecke bzw. der erforderlichen Maßnahmen am Ende der Restwasser-

Es konnte gezeigt werden, dass die RW-Strecke

strecke erhöht sich der Anteil auf 98 %.

bereits bei geringen Abflüssen zahlreiche Laich-

Ingo Niederbichler is a hydraulic ­ ngineer with more than 10 years e of experience in the fields of hazard mapping, GIS and detailed hydraulic engineering. He is team leader of hydrophil iC in Villach.

Ingo Niederbichler ist ein Wasser­ bauingenieur mit mehr als 10 Jahren Berufserfahrung auf den Gebieten Hydraulik, Gefahrenzonenplanung, GIS und wasserbautechnischer Detailplanung. Er ist Teamleiter der hydrophil-iC-Niederlassung in Villach.

habitate aufweist und gut geeignet ist für juveNeben dem absoluten Anteil wurde die lagemä-

nile Äschen und Huchen. Mit größeren Dotations-

ßige Verteilung der pessimalen Bereiche < 0,3 m

mengen steigt klarerweise die Eignung für adulte

ermittelt, die Länge der einzelnen Bereiche be-

Fische. Hinsichtlich QZV liegen die Mindestwerte

50

water

communiCation — edition 17

Reference Projects:

Water Fritzbach Power Plant – Residual Flow Study and ­Structural Measures at Fritzbach Salzburg AG, Austria (2012–2013) The aim of this project is to determine the residual flow volume in accordance with the biotope discharge approach using a 2-D hydraulic model. The situation for the Danube salmon during the spawning season in the lower course of the Fritzbach is also taken into account and structural and compensation measures are developed. The services of iC comprise additional surveying, hydraulic modelling, determination of calibration data (water level/discharge) and residual flow volume (minimum supply), development of structural and offset measures, meandering ramp ­concept.

Salzach River – Tittmoning Basin, Feasibility Study for the Natural River Variant OÖ Umweltanwaltschaft, Austria (2011–2012) The project aimed at developing a near-natural river engineering variant to solve the deepening problems affecting the Salzach River in the Tittmoning Basin. The objective of modern planning in river engineering in accordance with the Austrian water law or the water framework directive of the EU – besides pure water protection requirements – is to achieve and maintain a good ecological condition of the surface water. The development of the ‘natural river’ variant created an alternative to the existing technical solutions and proved its feasibility.

Referenzprojekte:

Wasser

für die Wassertiefe bei 0,3 m. Bei einem Abfluss von 1,5 m³/s weisen bereits ca. 95 % der gesamten RW-Strecke eine Mindesttiefe von 0,3 m auf.

Unter Berücksichtigung der notwendigen strukturellen Maßnahmen am Beginn und am Ende der Restwasserstrecke sowie der Adaptierung einer bestehenden Rampe lassen sich die Anforderungen der Qualitätszielverordnung für rund 98 % erfüllen. Die restlichen 2 % der Restwasserstrecke sind nicht zusammenhängend und so kleinPeter Mayr is a water engineer with more than 15 years of project ex­perience in the fields of hydraulics, surveying, hydropower and detailed engineering. He is managing partner of hydrophil iC. Peter Mayr ist Experte für Wasser­ wirtschaft mit mehr als 15-jähriger Projekterfahrung in den Bereichen Hydraulik, Vermessung, Wasserkraft und Ausführungsplanung. Er ist geschäftsführender Gesellschafter der hydrophil iC.

räumig, dass sie kein Migrationshindernis darstellen.

Auf Basis der vorliegenden Untersuchung kann die Restwassermenge (Basisdotation) am Kraftwerk Schütt von 7,2 m³/s auf unter 2 m³/s abgemindert werden.

1 MJNQT ist das arithmetische Mittel der Jahresniederstwerte des Durchflusses (auf Basis von Tagesmitteln) im betrachteten Zeitraum.

Kraftwerk Fritzbach – Restwasseruntersuchung und Strukturmaßnahmen am Fritzbach Salzburg AG, Österreich (2012–2013) Ziel des Projektes ist die Ermittlung der Restwassermenge nach dem Biotop-Abfluss-Ansatz mittels eines 2-D-Hydraulikmodells. Ergänzend wird für den Unterlauf des Fritzbachs die Situation für den Huchen zur Laichzeit berücksichtigt, Struktur- und Kompensationsmaßnahmen werden erarbeitet. Die Leistungen der iC umfassen Ergänzungs­ vermessungen, hydraulische Modellierung, Ermittlung von Kalibrierungsdaten (Wasserstand/Abfluss) und der Restwassermenge (Mindestdotation), Entwicklung von Strukturund Ausgleichsmaßnahmen, Pendelrampenkonzept.

Salzach – Tittmoninger Becken, Machbarkeitsstudie Naturflussvariante OÖ Umweltanwaltschaft, Österreich (2011–2012) Ziel des Projektes war die Entwicklung einer naturnahen flussbaulichen Variante zur Lösung der Eintiefungsproblematik der Salzach im Tittmoninger Becken. Eine zeitgemäße Planung im Flussbau gem. WRG bzw. den WRRL der EU sieht neben rein schutzwasserwirtschaftlichen Vor­ gaben die Erreichung und Erhaltung eines guten öko­ logischen Zustands der Oberflächengewässer vor. Durch die Entwicklung der Variante „Naturfluss“ wurde eine Alternativvariante zu den bestehenden technischen Lösungs­ varianten entwickelt und die Machbarkeit nachgewiesen.

2 Das Niedrigwasser NQT ist der niedrigste Abflusswert (Tagesmittel) in einer anzugebenden Zeitspanne.

Website to visit www.hydrophil-ic.at

June | Juni 2013

Wasser

51

of the M odellgrenze

B oundary

Abstraction of process water Nutzwasserentnahme

flow

model

G roundwater G rundwasserströmung

1

Cold water layer Kältefahne

Warm water layer Wärmefahne

Construction site & its Investigation

of odellgrenze the M

B oundary

model

Abstraction of process water Nutzwasserentnahme

2

Minimise Risk, Use Potential, Leverage Synergies What is the greatest advantage of friends over relatives?

You can choose your friends! Many a client or architect must think of this saying when working on a construction project.

The underground conditions at a site are a bit like relatives: you can’t usually choose them. The greatest problem that this brings: there is a substantial risk connected to the geological and hydrogeological conditions at a site – primarily for the client …

AutHors Martin Müllegger, Andreas Darsow, Hans Hofinger

52

Geology & geotechnical engineering

communiCation — edition 17

There are two main reasons why the

The basis for the optimal use of the site is an

underground at a site poses great risk

investigation that is tailored to the project. This

potential for a client: firstly the underground

is where the opportunity presents itself to lever­

conditions at a site are usually not adequately

age synergies, which includes substantial poten-

known when the land is acquired and secondly

tial for savings. The prerequisite for this is a for-

according to Austrian law the risk associated

ward-thinking, innovative and interdisciplinary

with building land is in the sphere of the client.

approach to the topic. That is our strength.

Unpleasant surprises can sometimes be hidden under the surface of a site. This can cause high

1 Simulated propagation of a warm water layer in the scope of thermal groundwater utilisation (prepared using the COMSOL® multiphysics software) Simulation der Ausbreitung einer Wärmefahne beim Betrieb einer thermischen Grundwassernutzung (erstellt mit COMSOL® Multiphysics Software) 2 Site ground investigation by means of dynamic probing heavy (DPH) and trial pits Untergrunderkundung mittels schwerer Rammsonde (DPH) und Baggerschürfen 3 Groundwater measuring point: interface between ground surface and groundwater Grundwassermessstelle: Schnittstelle zwischen Geländeoberfläche und Grundwasser

An evaluation of the site from a geological, geo-

and unforeseen consequential costs. The list of

technical and hydrogeological point of view

possible hidden risks is long and includes both

should take place as early as possible, preferably

anthropogenic and natural factors, e. g.:

before acquisition of the land as part of the due

• Contamination (hazardous pollution)

diligence process. A desktop study or a few trial

• War relics (unexploded ordnance devices)

pits mostly suffice to evaluate possible risks and

• Cavities from old mining works etc.

uncover utilisation potential.

• Unstable ground that is prone to settlement or unable to carry a load (clay, peat etc.)

Based on the preliminary test, the site investi­gation is planned in detail and carried out

• Confined groundwater

including the field and laboratory tests that are

• Karst cavities

necessary to develop a representative geological,

• Gas leakage (e. g. methane gas)

hydrogeological and geotechnical model.

• Problematic geogenic materials (asbestos etc.)

• Natural hazards (falling rocks etc.)

It is possible to approach the topic from various directions: from the point of view of the possible

The good news for clients and architects is that

use of groundwater and/or thermal energy, from

the building ground also offers positive poten-

the geotechnical point of view (load-bearing

tial:

capacity, settlement, support of excavation pit)

• The development and use of groundwater

or from the point of view of the excavation com-

resources

panies (re-use/landfilling of excavated materi-

• The use of geothermal energy

als). The topics of underground/soil, water and

• Infiltration of surface water

energy overlap in many areas.

• Exploitation of excavated material An innovative and interdisciplinary app­roach is based on integrating different points of view.

Intelligent, forward-thinking planning allows a more efficient use of expensive exploratory drilling: not only for the investigation of the geologi3

cal layer structure but at the same time as a test well for groundwater use, to obtain soil samples for mechanical laboratory tests and for chemical analyses as part of the soil investigation in accordance with the landfill ordinance.

The time aspect is also important here. For example if the excavated soil is only evaluated regard­ ing contamination during excavation work, then the landfill ordinance stipulates that five times as many samples and analyses are necessary than if the tests are carried out before excavation starts. Groundwater use and pumping tests from 5 l/s are subject to authorisation in accordance with the Water Rights Act. Due to the duration of the process this needs to be taken into account in good time. Precise knowledge of the legal foundation on the one hand and the current standards and guidelines on the other hand saves the client time and money.

June | Juni 2013

Geologie & Geotechnik

53

4 Preliminary investigation Voruntersuchung

Survey of geological conditions Erhebung geologischer Rahmen

Survey of water rights Erhebung Wasserrechte

Survey of areas with suspected contamination Erhebung von Altlasten­ verdachtsflächen

UXO survey Erhebung von Kriegsrelikten

e. g. building ground map z. B. Baugrundkataster

e. g. register of water rights z. B. Wasserbuch

e. g. contamination register z. B. Altlasten­kataster

e. g. abandoned bomb register z. B. Bombenkataster

Evaluation of risk, usage potential and synergies

Bewertung von Risiko, Nutzungs­potentialen und Synergien

Determination of type and scope of investigation measures

Festlegung von Art und Umfang der Erkundungsmaßnahmen

Main site investigation Haupterkundung

Field testing Felduntersuchungen

e. g. drilling, trial pits, dynamic probing, geophysical methods, pumping tests, thermal response tests etc.

z. B. Bohrungen, Schürfe, Rammsondierungen, geophysikalische Methoden, Pumpversuche, Thermal Response Tests etc.

Laboratory testing Laboruntersuchungen

e. g. particle size analyses, shear tests, compression tests, permeability tests, hydro and soil chemistry etc.

z. B. Korngrößenanalysen, Scherversuche, Kompressionsversuche, Durchlässigkeitsversuche, Hydro- und Bodenchemie etc.

Analysis/report Auswertung/Gutachten

Preparation of subsoil model (geological and hydrogeological model)

Erstellung des Baugrundmodells (geologisches und hydrogeologisches Modell)

Mapping of soil mechanical and geotechnical parameters (definition of thermal properties of the subsoil)

Zuordnung von bodenmechanischen und geotechnischen Parametern (Ableitung thermischer Eigenschaften des Untergrundes)

Information and recommendations on construction works (foundation, utilisation potential of groundwater and ground heat)

Hinweise und Empfehlungen zur Bauausführung (Gründungs­empfehlung, Nutzungsmöglichkeiten Grundwasser und Erdwärme)

Design & planning Planung & Projektierung

Remediation of contaminated sites Altlastensanierung

54

Geothermal energy plants Erdwärmeanlagen

Geology & geotechnical engineering

Submission for approval under water law Wasserrechtliche Einreichung

Foundation design Gründungsdesign

Infiltration ­systems Versickerungs­ anlagen

Support of open cut and dewatering Baugruben­ sicherungen und Wasserhaltungen

Exploitation of material Material­ verwertung

communiCation — edition 17

5

Underground/Soil Untergrund/Boden Use of excavated material Verwendung Aushubmaterial Settlement/ground failure Setzungen/Grundbruch

Groundwater Grundwasser Subsoil model/ site investigation Baugrundmodell/ Untergrunderkundung

Dewatering (of excavation pit) Wasserhaltung und ­Grundwasserabsenkung

Foundation (shallow, deep and special foundations) Gründung (Flach-, Tief- und Spezialgründungen)

Groundwater development Grundwassererschließung

Location and regionalisation of contamination Auffinden und Eingrenzen von Altlasten

Groundwater monitoring Grundwasserbeweissicherung Hydrodynamic and hydro­ chemical site investigation Hydrodynamische und hydrochemische Erkundung

Exploration of war relics Erkundung von Kriegsrelikten Support of open cut Baugrubensicherung Natural hazards Naturgefahren

Dimensioning of rainwater infiltration Dimensionierung Regen­ wasserversickerungen

Energy pile Energiepfahl

Subsoil/ Site investigation Baugrund/ Baugrunderkundung

Geothermal foundation elements Thermisch aktivierte Gründungselemente

Groundwater modelling Grundwassermodellierung

Groundwater heat utilisation Grundwasserwärmenutzung

Dimensioning of well systems Dimensionierung von Brunnenanlagen

Borehole heat exchangers Tiefensonden

Thermal response test Thermal Response Test Design of geothermal systems Auslegung von Erdwärmeanlagen

Numerical 3-D simulation (operational performance) Numerische 3-D-Simulation (Betriebsverhalten)

ENERGY ENERGIE

4 Flow chart: the stages of site ­investigation – from subsoil investigation to design/planning Flussdiagramm: Phasen einer ­Baugrunderkundung – vom Baugrund zur Planung/Projektierung 5 Flow chart: fields and synergies of site investigation: site ground/ soil, groundwater and energy Flussdiagramm: Themen und Synergien bei der Baugrundbetrachtung: Untergrund/Boden, Grundwasser und Energie

The result of the main investigation is a compre-

The experts at iC focus on an interdisciplinary

hensive report. This includes not only an exact

and innovative approach and bring in their spe-

geological and hydrogeological model of the sub-

cialist expertise in order to optimally support

soil, but also the relevant geotechnical proper-

you in all the phases of a project so that terms

ties – the foundation for the actual phase of

like sustainability and efficiency are not just

planning and project development.

empty words.

Many different interactions also need to be

Incidentally, what is the greatest advantage of

taken into account in the planning and project

relatives over friends? Friendships come and go,

development phase. Thus, for example, the

relatives stay for a lifetime! (That actually applies

planned use of thermally activated foundation

to the site, too …)

elements influences the foundation design, or a planned drainage or infiltration system has an effect on groundwater use. A holistic approach substantially contributes to minimising friction loss and achieving synergy effects.

June | Juni 2013

Geologie & Geotechnik

55

Dass der Baugrund für einen Bauherrn ein hohes

Risikopotential

birgt,

hat

zwei

Hauptgründe: Erstens sind die Eigenschaften des

Baugrund & Baugrunderkundung Risiko minimieren, Potentiale nutzen, Synergien heben

Baugrunds beim Erwerb eines Grundstücks meis­ tens nicht hinlänglich bekannt und zweitens fällt das Baugrundrisiko nach österreichischer Judikatur grundsätzlich in die Sphäre des Bauherrn.

Der Baugrund kann, teilweise verborgen unter der Oberfläche, sehr viele unangenehme Über­

Was ist der größte Vorteil von Freunden gegenüber Verwandten? Die Freunde kann man sich aussuchen! Mancher Bauherr oder Architekt mag an diesen Ausspruch denken, wenn es ums Bauen geht. Denn mit dem Baugrund verhält es sich ähnlich wie mit Verwandten: In den

raschungen parat halten. Das kann hohe und un-

meisten Fällen kann man ihn sich nicht aussuchen. Das größte Pro-

vorhergesehene Folgekosten verursachen. Die

blem dabei: Der Baugrund stellt ein beträchtliches Risiko dar – vor

Liste möglicher versteckter Risiken ist lang, und

allem für den Bauherrn …

umfasst gleichermaßen anthropogene wie natürliche Faktoren, z. B.:

Autoren Martin Müllegger, Andreas Darsow, Hans Hofinger

• Kontaminationen (Altlasten) • Kriegsrelikte (Fliegerbomben) • Grubenhohlräume (z. B. alte Bergbaue) • instabile, setzungsempfindliche oder gering tragfähige Böden (Seeton, Moor etc.)

Richtungen möglich: aus Sicht der möglichen Nutzung von Grundwasser und/oder thermischer

• gespannte Grundwässer

Energie, aus Sicht der Geotechnik (Tragfähigkeit,

• Karsthohlräume

Setzungen, Baugrubensicherung) oder aus Sicht

• Gasaustritte (z. B. Methangas)

des Erdbauunternehmens (Wiederverwertung/

• geogene Problemstoffe (z. B. Asbest)

Deponierung Aushub). Die Themenbereiche Un-

• Naturgefahren (z. B. Steinschlag)

tergrund/Boden, Wasser und Energie überschnei­ den sich dabei in vielfältiger Weise.

Die gute Nachricht für Bauherren und Architek­ ten ist, dass der Baugrund auch im positiven Sinn

Unter einer innovativen und interdisziplinären

ein Potential bietet, das genutzt werden kann:

Betrachtung verstehen wir die gleichzeitige Ein-

• Erschließung und Nutzung von Grundwasser

beziehung unterschiedlicher Sichtweisen. Bei in-

• Nutzung von geothermischer Energie

telligenter, vorausschauender Planung können

• Versickerung von Oberflächenwässern

z.

B. teure Aufschlussbohrungen effizienter ge-

• Verwertung von Aushubmaterial

nutzt werden: nicht nur zur Erkundung des geo-

Grundlage für eine optimale Nutzung eines Bau-

als Versuchsbrunnen für eine Grundwassernut-

grundes ist eine auf das Projekt maßgeschnei-

zung, als Aufschluss zur Gewinnung von Boden-

logischen Schichtaufbaus, sondern gleichzeitig

derte Erkundung. Hier bietet sich die Möglichkeit,

proben für bodenmechanische Laborversuche

Synergien zu heben, was ein erhebliches Einspa-

und für chemische Analysen im Zuge einer

rungspotential beinhaltet. Voraussetzung dafür

Boden­untersuchung nach Deponieverordnung.

ist eine vorausschauende, innovative und interdisziplinäre Herangehensweise an das Thema Baugrund: Das ist unsere Stärke.

Auch der Zeitaspekt spielt hier eine wesentliche Rolle. Wird beispielsweise der Bodenaushub erst im Zuge der Aushubtätigkeit beurteilt, so sind

Eine Bewertung des Baugrundes in geologisch-

dafür laut Deponieverordnung fünf Mal so viele

geotechnisch-hydrogeologischer Hinsicht sollte

Proben und Analysen notwendig wie bei einer

möglichst frühzeitig, am besten vor dem Erwerb

Untersuchung vor Beginn der Aushubtätigkeit.

eines Grundstücks im Rahmen einer Due Dili-

Grundwassernutzungen sowie Pumpversuche ab

gence vorgenommen werden. Oft reichen eine

5 l/s unterliegen nach Wasserrechtsgesetz einer

Desktop-Studie oder wenige Baggerschürfe vor

Bewilligungspflicht, weshalb z. B. auch diese auf-

Ort aus, um mögliche Baugrundrisiken bewerten

grund der Verfahrensdauer rechtzeitig im Projekt

und Nutzungspotentiale aufzeigen zu können.

berücksichtigt werden müssen. Eine genaue

Auf Basis der Voruntersuchung wird dann

Kenntnis der rechtlichen Grundlagen einerseits

die Haupterkundung, in der jene Feld- und Labor­

und der aktuellen Normen und Richtlinien ande-

versuche durchgeführt werden, die zur Erstel-

rerseits spart dem Bauherrn Zeit und Geld.

lung des Baugrundmodells notwendig sind, im Detail geplant und umgesetzt. Dabei ist eine

Ergebnis der Haupterkundung ist ein umfas-

­Annäherung an das Thema aus verschiedenen

sendes Baugrundgutachten. Dieses beinhaltet

56

Geology & geotechnical engineering

Martin Müllegger studied technical geology at the University of Graz and the Graz University of Technology and completed a doctorate in geology at the University of Salzburg. As consulting engineer for earth sciences he has more than 10 years of professional experience in geological & geotechnical engineering. He has been working at iC since 2001, since 2009 as senior expert.

Martin Müllegger studierte Technische Geologie an der Uni Graz und der TU Graz und absolvierte ein Doktorats­ studium in Geologie an der Uni Salzburg. Der Ingenieurkonsulent für Erdwissenschaften verfügt über mehr als 10 Jahre Berufserfahrung im Fach­ bereich Ingenieurgeologie/Geotechnik.

Er arbeitet seit 2001 für die iC, seit 2009 als Leitender Experte.

communiCation — edition 17

nicht nur ein genaues geologisches und hydroge-

Reference Projects:

ologisches Modell des Untergrundes, sondern

Geology & geotechnical engineering

auch die relevanten Bodenkennwerte – das Fundament für die eigentliche Phase der Planung und Projektierung.

Auch in der Phase der Planung und Projektierung müssen vielfältige Wechselwirkungen berücksichtigt werden. So beeinflusst z. B. die geplante Nutzung thermisch aktivierter Gründungselemente das Gründungsdesign, oder eine geplante Versickerungsanlage die Grundwassernutzung.

Bei gesamtheitlicher Betrachtung eines Projektes können auch hier Reibungsverluste minimiert und Synergieeffekte erzielt werden.

Wir von der iC versuchen, eine interdisziplinäre und innovative Herangehensweise umzusetzen und unterstützen Sie in allen Projektphasen mit unse­ rer Expertise, damit Begriffe wie Nachhaltigkeit und Effizienz keine leeren Worthülsen bleiben. Übrigens: Was ist der größte Vorteil von Verwandten gegenüber Freunden? Freundschaften kommen und gehen, Verwandte bleiben ein Leben lang! (Das gilt eigentlich auch für den Bau-

Feasibility Study on the Thermal Utilisation of ­Groundwater at Palais Rasumofsky, Vienna Palais Rasumofsky Verwaltung GmbH, Austria (2010–2011) When Palais Rasumofsky was renovated, the installation of a water/water heat pump for the utilisation of geothermal energy was considered. iC prepared a survey on the hydrogeological conditions and assessed the feasibility of such an installation.

Utilisation of Geothermal Energy at Vienna Central Station ÖBB-Infrastruktur AG, Austria (2008–2012) iC was in charge of a feasibility study and of the building permit design, tender design and execution design for the new energy concept for Vienna Central Station, which is based on the utilisation of geothermal energy.

Hydrogeological Engineering, Maximarkt Shopping Centre SES Spar European Shopping Centers GmbH, Austria (2011–2013) iC provided hydrogeological consultancy and engineering services in the planning stage, for submission to the ­authorities and during installation of a system for groundwater heat utilisation.

IKEA Zagreb East, Geological, Geotechnical and ­Hydrogeological Site Investigation IKEA Centre d.o.o. za nekrtenine, Croatia (2008–2009) iC was responsible for geological, geotechnical and ­hydrogeological investigations including technical support, coordination and supervision of site investigations.

grund …)

Referenzprojekte:

Geologie & Geotechnik Machbarkeitsstudie thermische Grundwassernutzung Palais Rasumofsky, Wien Palais Rasumofsky Verwaltung GmbH, Österreich (2010–2011) Im Zuge des Umbaus des Palais Rasumofsky wurde die Errichtung einer Wasser-/Wasser-Wärmepumpe zur ­Nutzung geothermischer Energie in Erwägung gezogen.

Die iC führte eine Erhebung der hydrogeologischen Grundlagen und die Überprüfung der Machbarkeit einer der­ artigen Anlage durch.

Andreas Darsow studied geology/ hydrogeology at the University of Greifswald and completed a doctorate in hydrogeology/environmental geosciences at the University of Vienna. He has been working at iC since 2009, since 2012 as a project leader. He ­specialises in site investigation, geo­ logical engineering, hydrogeology and environmental geosciences.

Andreas Darsow studierte Geologie/ Hydrogeologie an der Uni Greifswald und absolvierte ein Doktoratsstudium in Hydrogeologie/Umweltgeowissenschaften an der Uni Wien. Er arbeitet seit 2009 bei der iC, seit 2012 als ­Projektleiter und ist auf die Bereiche Baugrunderkundung, Ingenieurgeologie, Hydrogeologie und Umweltgeowissenschaften spezialisiert.

June | Juni 2013

Hans Hofinger studied civil engineering at the Vienna University of Technology.

As a specialist in shallow geothermal energy he has worked on several geothermal energy plants in large-scale infrastructure projects in recent years.

He has been working at iC since 2001, since 2010 as senior expert.

Hans Hofinger studierte Bauingenieurwesen an der TU Wien. Als Spezialist im Bereich der oberflächennahen Erdwärmenutzung hat er in den letzten Jahren mehrere Erdwärmeanlagen bei großen Infrastrukturprojekten bearbeitet. Er ist seit 2001 bei der iC, seit 2010 als Leitender Experte.

Nutzung von Erdwärme am Hauptbahnhof Wien ÖBB-Infrastruktur AG, Österreich (2008–2012) Für das neue auf Erdwärmenutzung basierende Energiekonzept am Hauptbahnhof Wien zeichnete die iC für die Machbarkeitsstudie sowie für die Einreich-, Ausschreibungs- und Ausführungsplanung verantwortlich.

Hydrogeologie Shoppingcenter Maximarkt SES Spar European Shopping Centers GmbH, Österreich (2011–2013) Im Zuge der Errichtung einer Grundwasserwärmenutzungsanlage ist die iC mit hydrogeologischen Beratungs- und Planungsleistungen für die Projektierung, Einreichung und Ausführung der Anlage betraut.

IKEA Zagreb Ost, geologische, geotechnische und ­hydrogeologische Baugrunduntersuchung IKEA Centre d.o.o. za nekrtenine, Kroatien (2008–2009) Die iC war für die Planung der geologischen, geotechnischen und hydrogeologischen Untersuchungen inklusive Koordination, technischer Unterstützung und Überwachung der Baugrunduntersuchungen vor Ort verantwortlich.

Geologie & Geotechnik 57

© iStockphoto

58

research & development

communiCation — edition 17

No Future Without Research and Development ?!

Lifelong learning for the individual is what research & development (R&D) is for companies.

The endeavour to constantly discover something

The ability of companies to innovate thus plays a special role. In global competition, it is the most important strategic success factor. For products or services which are primarily based

new, further develop ideas and think outside the

on mature technologies, it has to be assumed

box is an important part of securing the future.

over the medium to long term that they can only

Our commitment to R&D in highly innovative

be positioned on the market via continually fal-

­sectors will continue to generate knowledge that

ling prices, which considerably reduces their profitability. The absence of an innovation strat­

goes beyond the state of the art, and make it

egy clearly resembles a mortgage on the future

available to iC and its clients.

development of the company, since then current

AutHors Roland Hackl, Andreas Helbl, Klaus Kogler, Angelika Rauch

market successes and the USPs of the company exclusively rest on past innovations. It is thus necessary to counteract this with an effective and efficient development strategy. Whether research into developing technological know-

R&D culture/R&D sector

how, new expertise in different countries or the

In many industries, companies today are

creation of a sustainable organisation of knowl­

faced with constantly growing pressure to inno-

edge and of the company, the possibilities of

vate. Innovations in new products, services or

innovative

processes have to be created in ever faster

require an ongoing discussion and evaluation

cycles if a company’s own market position is to

process. One thing is beyond doubt: each innova-

be maintained or even expanded. Innovations

tive development brings with it a certain degree

are definitely also driven by trends and, after

of risk. But it is also true that in the long term,

developments

are

manifold

and

brief market reflection by politicians, scientists

innovative companies operate in a more stable

or business people, are again catapulted into the

way.

start-up phase.

A high degree of continuity and constant market reflection together with patience and

June | Juni 2013

R&D trends in Europe/reflection at iC Already in February 2008, the German Federal

perseverance are important characteristics of

Government made a commitment to massively

sustainably operating and innovative companies.

strengthen the European Economic Zone by

This is especially true for highly technology-

means of a ‘Strategy of the Federal Government

oriented and innovation-minded sectors, like

for the Internationalisation of Science and

mobility or renewable energy.

Research’. In a press release of April 2012, the

Forschung & Entwicklung

59

Austrian Research Promotion Agency called on

We focus on the following topics:

Austrian businesses to focus more on research.

• Energy efficiency in buildings and industry

The goal is to raise the R&D ratio from the cur-

• Renewable energy systems

rent level of an approximately 2.8 % share of GDP

• Life cycle analysis and the optimisation of life

to 3.76 % by 2020.

In a globalised world, the western economies have to increase efforts to assert themselves. Innovative solutions, products and services have the best prerequisites to flourish in

cycle costs • Energy storage/alternative emergency power supply systems • Biochemistry and the alternative use of biomass

the historically strengthened economic struc-

• Simulation, new software solutions

tures of these countries provided that the right

• E-mobility

conditions are created for this. What can only be

• New forms of mobility

achieved with difficulty at the transnational or

• Intermodal and gender-appropriate mobility

national level is experienced by the employees

• Intelligent transport systems (ITS)

of iC with all the challenges and opportunities

• Spatial and regional development

the everyday world of work presents. Innovative

• Sustainable supply chains and procurement

solutions are part of day-to-day work at iC. With­

• Efficient production and processes

out innovation it is impossible to achieve top

• Integrated spatial and energy planning

results, and complex problems can only be solved with limited success. The disciplines of iC are as diverse as the innovation mechanisms which characterise our corporate structure. A key component is institutionally managed research & development, which in common parlance is seen as development co-financed by the public sector or, in a broader sense, implies a strategic corporate approach.

Corresponding to this common parlance, a core team at iC is continually dedicated to

(K)eine Zukunft ohne Forschung und Entwicklung?!

Was für den Einzelnen „Lifelong Learning“ ist, ist Forschung &

research and development work. We use innova-

Entwicklung (F&E) für Unternehmen. Das Bestreben, stets Neues

tion mechanisms to internally develop products

zu entdecken, Ideen weiterzuentwickeln und über den Tellerrand

and services, and we regard this as an important contribution to the strengthening and growth of iC. By offering typical R&D services beyond the company itself, we moreover tap into new mar­ ket segments, while open innovation cycles guar­ antee considerable added value for our clients.

hinauszublicken ist ein wesentlicher Teil der Zukunftssicherung.

Unser F&E-Engagement in hochinnovativen Sektoren wird auch zukünftig über den Stand der Technik hinaus Wissen generieren und der iC und ihren Kunden zur Verfügung stehen.

Autoren Roland Hackl, Andreas Helbl, Klaus Kogler, Angelika Rauch

Our services in the area of research & development comprise: • Provision of open innovation processes in the service sector for the identification of trends and appraisal of market potential • Technical-economic impact analyses regarding the implementation of new technol­

F&E-Kultur/F&E-Wirtschaft In vielen Branchen sind Unternehmen heute einem ständig steigenden Innovationsdruck ausgesetzt. Innovationen bei neuen Produkten, Dienstleistungen oder Prozessen müssen

ogies and processes (technology consulting)

in immer schneller werdenden Zyklen hervor­

• Investment advice in the sustainable/alterna-

gebracht werden, um die eigene Marktposition

tive products, technologies and facilities

halten oder sogar ausbauen zu können. Innovatio­

­segment as well as their impact on the busi-

nen sind durchaus auch trendgetrieben und wer-

ness sectors (decoupling of environmental

den nach einer kurzen Marktreflexion durch Po-

effects, global convergence, socio-economic

litik, Wissenschaft oder Wirtschaft wieder in die

stability)

Start-up-Phase katapultiert.

• Application for project subsidies and execution of such projects

Ein hohes Maß an Kontinuität, stetige Marktreflexion sowie Geduld und Ausdauer sind wichtige Eigenschaften nachhaltig wirtschaftender und innovativer Unternehmen.

60

research & development

communiCation — edition 17

Figure | Abbildung New services innovation in phases Dienstleistungsinnovation in Phasen

Effort, risk Einsatz, Risiko

FLOP

Success

2 1 Start-up high risk, trial & error, R&D, no revenues, no profit Start-up hohes Risiko, Trial & Error, F&E, kein Ertrag, kein Gewinn

1

Success story new products, market reflection, high innovation/investments, first revenues, break even and low profit

2

Erfolgsgeschichte neue Produkte, Marktreflexion, hohes Maß an Innovation/Investition, erste Erträge, Kostendeckung und geringer Gewinn

Time, life cycle Zeit, Lebenszyklus

RE(IN)NOVATE 4 End of life span no more innovation, last market chances, low profit Ende der Lebensspanne keine Innovationen, letzte Marktchancen, wenig Gewinn

4

3

3 Cash cow less investment, only revenues, profit, full market acceptance Ertragreiches Unternehmen weniger Investition, Erträge, Gewinn, volle Marktakzeptanz

Profitable Life Span

Dies gilt insbesondere für stark technologie-

nachhaltigen Wissens- und Unternehmensorga-

und innovationsaffine Sektoren, wie Mobilität

nisation, die Möglichkeiten innovativer Entwick-

oder erneuerbare Energie.

Der Innovationsfähigkeit von Unternehmen

lungen sind vielfältig und fordern einen kontinuierlichen Diskussions- und Evaluierungsprozess.

fällt daher eine besondere Rolle zu: Sie stellt im

Fest steht: Jede innovative Entwicklung birgt ein

globalen Wettbewerb den wichtigsten strate-

gewisses Maß an Risiko. Fest steht auch: Innova-

gischen Erfolgsfaktor dar. Bei Produkten oder

tive Unternehmen agieren langfristig stabiler.

Services, die vor allem auf reifen Technologien basieren, ist mittel- und langfristig damit zu

F&E-Trends in Europa/Reflexion in der iC

rechnen, dass sie nur über stetig sinkende Preise

Die deutsche Bundesregierung hat sich bereits

am Markt positioniert werden können, was ihre

im Februar 2008 für eine massive Stärkung des

Profitabilität erheblich reduziert. Das Fehlen ei-

europäischen

ner Innovationsstrategie stellt gleichsam eine

Wirtschaftsraumes

durch

eine

„Strategie der Bundesregierung zur Internationa-

Hypothek für die unternehmerische Zukunft dar,

lisierung von Wissenschaft und Forschung“ aus-

da sich dann aktuelle Markterfolge und die USPs

gesprochen. Im April 2012 hat die Österrei-

des Unternehmens ausschließlich auf Innovati-

chische Forschungsförderungsgesellschaft in ei-

onen aus der Vergangenheit stützen. Dem gilt es

ner Presseaussendung die Forschungsleistung

mit einer effektiven und effizienten Entwick-

der österreichischen Wirtschaft eingemahnt. Ziel

lungsstrategie entgegenzuwirken. Ob Forschung

ist es, die F&E-Quote bis zum Jahr 2020 von ge-

zum Aufbau von Technologie-Know-how, neue

genwärtig rund 2,8 % auf 3,76 % Anteil am BIP zu

Länderkompetenzen oder die Schaffung einer

heben.

June | Juni 2013

Forschung & Entwicklung

61

Im Licht einer globalisierten Welt müssen sich westliche Wirtschaftsstandorte vermehrt behaupten. Innovative Lösungsansätze, Realund Dienstleistungsprodukte haben in den historisch gestärkten Wirtschaftsstrukturen dieser Länder die beste Voraussetzung zu gedeihen, wenn man die richtigen Rahmenbedingungen hierfür schaffen würde. Was auf transnationaler wie auch nationaler Ebene nur schwer gelingt, leben die MitarbeiterInnen der iC mit allen Herausforderungen und Chancen, welche die tägliche Arbeitswelt bietet. Innovative Lösungsansätze sind ein Bestandteil des Arbeitsalltags in der iC. Ohne Innovation sind Spitzenergebnisse nicht erzielbar und komplexe Problemstellungen nur bedingt erfolgreich zu lösen. Die Disziplinen der iC sind divers und so divers sind auch die Innovationsmechanismen, die unsere Unternehmenskultur prägen. Eine wesentliche Komponente dabei

bildet

die

institutionell

betreute

For-

schung & Entwicklung, die im üblichen Sprachgebrauch als von öffentlicher Hand kofinanzierte Entwicklungsleistung gesehen wird oder im weiteren Sinne ein strategisches unternehmerisches Vorgehen impliziert.

Entsprechend diesem üblichen Sprachgebrauch beschäftigt sich ein Kernteam der iC kontinuierlich mit Forschungs- und Entwicklungs­ leistungen. Wir nutzen Innovationsmechanismen zum internen Aufbau von Produkten und Serviceleistungen, worin wir einen wichtigen Beitrag zur Stärkung und zum Wachstum der iC sehen. Durch das Anbieten typischer F&E-Leistungen über die Unternehmensgrenzen hinweg werden zusätzlich neue Marktsegmente erschlossen, über offene Innovationszyklen wird ein wesentlicher Mehrwert für unsere Kunden gewährleistet.

Unsere Leistungen im Bereich Forschung & Entwicklung umfassen: • Einbringung von offenen Innovations­ prozessen im Dienstleistungssektor zur Erkennung von Trends und Abschätzung von Marktpotentialen • technisch-wirtschaftliche Impactanalysen hinsichtlich der Implementierung von neuen Technologien und Prozessen (Technologieberatung) • Investitionsberatung im Segment nachhaltige/alternative Produkte, Technologien und Anlagen sowie deren Auswirkung auf Wirtschaftszweige (Entkoppelung der Umwelt­ auswirkungen, globale Konvergenz, sozioökonomische Stabilität) • Antragstellung und Abwicklung von

Roland Hackl studied regional planning and development at the Vienna Uni­ versity of Technology and works as proj­ect leader in iC’s mobility team.

He joined iC in 2010 and specialises in ITS solutions, regional and urban econom­ics, infrastructure assessment, simulation models, applied statistics and real-estate market analyses.

Roland Hackl studierte Raumplanung und Raumordnung an der TU Wien und ist Projektleiter im Team Mobilität. Zu seinen Spezialbereichen zählen ITSLösungen, Regional- und Stadtökonomie, Infrastrukturbewertungen, Simulationsmodelle, angewandte Statistik, Immobilienmarktanalysen; er ist seit 2010 bei der iC.

Andreas Helbl has been in charge of national and international energy ­projects of iC group for more than 20 years. Since 1999 he has been involved in European R&D projects as project partner and project coordinator.

He has been head of the renewable energy and sustainability team since 2006, and managing director of iC CES since 2010.

Andreas Helbl ist seit mehr als 20 Jahren innerhalb der iC group für nationale und internationale Energie­ projekte verantwortlich und begleitet seit 1999 europäische Forschungs- & Entwicklungsprojekte als Projekt­ partner bzw. Projektkoordinator. Seit 2006 leitete er das Team erneuerbare Energie und Nachhaltigkeit, seit 2010 ist er Geschäftsführer der iC CES.

­Förderprojekten

62

research & development

communiCation — edition 17

Hierbei fokussieren wir folgende

Reference Projects:

Themenbereiche:

research & development

• Energieeffizienz in Gebäuden und in der Industrie • erneuerbare Energiesysteme • Lebenszyklusanalyse und Optimierung von Lebenszykluskosten • Energiespeicherung/alternative Notstrom­ versorgungssysteme • Biochemie und alternative Nutzung von ­Biomasse • Simulationsleistungen, neue Softwarelösungen • E-Mobility • neue Mobilitätsformen • intermodale und gendergerechte Mobilität • intelligente Verkehrssysteme (IVS) • Raum- und Regionalentwicklung • nachhaltige Lieferketten und Beschaffung • effiziente Produktion und Prozesse • Energieraumplanung

Decentralised Micro Biogas Plant for the Production of Humus, Electrical Energy and Thermal Energy ­(DE-HUMUS) European Commission, Croatia (2011–2015) The project aims at constructing a pilot plant for local re­cycling of olive press residues & cuttings from viticulture.

Smart Mobility Information & Ticketing System Leading the Way for Effective E-Mobility Services Klima- und Energiefonds, Austria (2012–2015) In the SMILE project, the prototype of an integrated, multimodal information, ticketing and payment system is devel­ oped and tested, which links individual e-mobility offers with those of public transport.

EcoRiver Environmental Compatibility of Valley Dams: Simulation Model for the Growth of Vegetation on Banks and River Meadows Umweltbüro Klagenfurt, Austria (2012–2013) Under this project of the Austrian Research Promotion Agency mbH – BriDGe 12 an existing vegetation model is further developed by scientifically examining specialist approaches and improving interfaces to other models.

Advanced Electrical Storage Facilities to Become Economically and Environmentally Viable Klima- und Energiefonds, Austria (2011–2013)

© iStockphoto

The planned STOR-E research project intends to develop and design key technologies for an electrical storage facil­ ity functioning on the basis of compressed air for the large-scale integration of distributed energy systems.

Referenzprojekte:

Forschung & Entwicklung Dezentrale Kleinstbiogasanlage zur Produktion von Humus, elektrischer Energie und thermischer Energie (DE-HUMUS) Europäische Kommission, Kroatien (2011–2015) Ziel dieses Projektes ist die Errichtung einer Pilotanlage zur dezentralen Verwertung von Olivenpressrückständen sowie Schnittgut aus dem Weinbau.

Klaus Kogler is a senior expert at iC CES in the fields of innovative building technology and R&D. He specialises in innovation management, energy ­efficiency consulting for existing and newly constructed buildings, building certificates and integrative building technology design.

Angelika Rauch studied landscape planning and landscape conservation at the University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna, and is team leader of iC’s mobility team. She joined iC in 2009 and specialises in e-mobility and project management of R&D ­proj­ects.

Klaus Kogler ist Leitender Experte in den Bereichen innovative Gebäudetechnik und F&E bei der iC CES. Seine fachlichen Schwerpunkte liegen im Inno­vationsmanagement, in der Energieffizienzberatung für Bestands- und Neubauten, der Gebäudezertifizierung sowie der integrativen Gebäudetechnikplanung.

Angelika Rauch studierte Landschaftsplanung und -pflege an der Universität für Bodenkultur und leitet das Team Mobilität. Sie ist seit 2009 bei der iC und verfügt über besondere Kenntnisse in den Bereichen E-Mobilität und Projektmanagement von F&E-Projekten.

Smart Mobility Info & Ticketing System Leading the Way for Effective E-Mobility Services Klima- und Energiefonds, Österreich (2012–2015) Im Projekt SMILE wird der Prototyp eines integrierten, multimodalen Informations-, Buchungs- und Bezahlsystems entwickelt und getestet, das individuelle E-Mobilitätsangebote mit denen des öffentlichen Verkehrs verknüpft.

EcoRiver Umweltverträglichkeit von Talsperren (Staudämmen): Simulationsmodell für das Wachstum von Ufer- und Auenvegetation Umweltbüro Klagenfurt, Österreich (2012–2013) Im Rahmen dieses Projektes der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft mbH – BriDGe 12 wird ein bestehendes Vegetationsmodell weiterentwickelt, indem fachliche Ansätze wissenschaftlich überprüft und Schnittstellen zu anderen Modellen verbessert werden.

Website to visit www.ic-ces.at

June | Juni 2013

Advanced Electrical Storage Facilities to Become Economically and Environmentally Viable Klima- und Energiefonds, Österreich (2011–2013) Das geplante Forschungsprojekt STOR-E möchte Schlüsseltechnologien für einen auf Druckluftbasis fungierenden Stromspeicher für die groß angelegte Integration verteilter Energiesysteme entwickeln und designen.

Forschung & Entwicklung 63

The Challenge of Road Safety The technical traffic system claims approximately one million human lives every year around the world

Road safety goals

as a result of road accidents. The number of deaths

The third EU White Paper Traffic 2050 formulates – in the usual ambitious style of White

in road accidents is far higher than for victims of wars or

Papers – its so-called ‘Vision Zero’ to avoid traf-

terrorism. The European Union and Austria have set

fic deaths and serious injuries in Europe to a

themselves ambitious goals for increasing road safety.

great extent. In order to achieve this ‘Vision Zero’ the current, unsafe traffic system must be re-

Author Rainer Kolator

designed in stages to a ‘Safe System’ that for­ gives mistakes. In Austria 522 people were killed in traffic accidents in 2012, which, despite

1

re­ductions in recent years, still corresponds to the entire population of a smaller rural community. In past years Austria has regularly only achieved mid-range positions in a comparison of traffic deaths in countries within the EU. According to the objectives formulated in the Verkehrssicherheitsprogramm 2012 to 2020 (road safety programme), Austria aims – with ambition similar to that outlined by the EU in its White Paper – to become one of the five best countries in Europe with regard to road safety.

This means that Austria would have to draw

© pixelio.de/Katharina Scherer

2

64

Transport & mobility

communiCation — edition 17

equal with Norway or the Netherlands, both of

means of transportation’. Thus driving at appro-

which had approximately 45 deaths per one mil-

priate speeds is usually not based on insight but

lion inhabitants in 2009 (compared to Austria

rather on adjusting to the existing traffic regula-

with 76).

tions. Readiness to adapt is very dependent on

The high number of victims and Austria’s

the probability of being caught if speeds are

ambitious goals demand committed work on

exceeded (control density) and on potential dis­

road safety. Its realisation can only be achieved

advantage (the level of fines). Studies have

by implementing some unpopular or politically

shown that neither of these factors may fall

sensitive measures, or, in the words of Elvis, by

below a critical extent to achieve any effect at

following the maxim: ‘A little less conversation, a

all. In Austria fines for excessive speed are rela-

little more action please’.

tively low in an international comparison. Practical speed behaviour on our roads also suggests

The roots of poor road safety

that imposed fines are too low to support effec-

Road safety problems are closely associated

tive enforcement of regulations. Therefore, in the

with incorrect human behaviour – ‘Vision Zero’

interests of the Austrian road safety objectives

also factors in human mistakes and demands the

the levels of fines for overspeeding need to be

creation of a system that forgives mistakes. This

discussed.

challenge seems feasible with regard to technical system components.

Safety in urban areas

However, when it comes to the ‘human

In recent years, accident statistics have been

factor’ in the system, improvements of safety-

pointing increasingly towards deficits in road

related and therefore risk minimising attitudes

safety in urban areas – an increasing proportion

can only be achieved in very small steps. As

of unprotected road users in urban areas are

humans have not evolved with receptors that

becoming victims of traffic accidents. The high

measure the risk presented by high speed, the

amount of space required for motorised traffic is

high travelling speeds of today do not signal a

also leading to a reduction of public life in our

life-threatening situation to the passengers in a

urban areas with all the associated economic and

vehicle. Anyone moving along a narrow strip at a

social disadvantages.

height of more than ten metres knows they

Thus there is great interest in new concepts

cannot afford to make a mistake. Car drivers

for the organisation of traffic in urban areas

seem to be a lot more cold-blooded when faced

regarding the joint use of the available road

with similar potential forces on their bodies, or

space. Whether ‘shared space’ or ‘encounter

as Hermann Knoflacher expressed it quite point­

zone’ – the important thing is mutual respect and

edly: ‘The brain is not included with technical

fair behaviour of all road users. The reduction of car speeds is a basic prerequisite for shared roads. High quality planning is necessary to

1 Accident scene diagrams show only the technical side of a road accident, never related human suffering Unfallskizzen zeigen nur den ­technischen Unfallhergang, nie das verursachte menschliche Leid 2 Pedestrian crossings are high risk zones Für Fußgänger sind Fahrbahn­ querungen Risikozonen

ensure proper traffic organisation and fair amenity values. It is also clear that such new concepts cannot be created on the drawing board alone. Public participation is an imperative factor of success.

Safety on non-urban roads Speed limits on non-urban roads in Austria are relatively high in a European comparison. Austria and Germany have the highest speed limit on state roads at 100 km/h. Most experts support a reduction of general speed limits to 80 km/h on state roads with 100 km/h only on suitably devel­oped sections. Realisation would require a good dose of political courage, whereby the benefits to road safety would most probably

© Shutterstock/Vaclav Mach

result in substantial reductions in the number of

June | Juni 2013

dead and injured.

Verkehrswege & Mobilität

65

Nach den im Verkehrssicherheitsprogramm 2011 bis 2020 formulierten Zielen möchte Österreich – ebenso ambitioniert wie die EU in ihrem Weißbuch – bei der Verkehrssicherheit unter die fünf besten Länder Europas aufsteigen. Das würde bedeuten, dass Österreich mit Norwegen oder den Niederlanden gleichziehen müsste, die 2009 rund 45 Getötete pro einer Million Einwohner zu verzeichnen hatten (Vergleichszahl Österreich: 76).

Die hohen Opferzahlen und die ehrgeizigen Ziele Österreichs fordern eine engagierte Verkehrssicherheitsarbeit ein. Die Zielerreichung ist nur bei der Umsetzung „heißer Eisen“ oder – um mit Elvis zu sprechen – unter dem Motto: „A little less conversation, a little more action please“ denkbar.

Wurzeln mangelnder Verkehrssicherheit © pixelio.de/Arno Bachert

Verkehrssicherheitsprobleme sind eng mit fehlerhaftem Verhalten verbunden – auch die „Vision Zero“ bezieht die Fehlerquelle Mensch ein und verlangt die Schaffung eines fehlerverzeihenden Systems. Ein Unterfangen also, das bei technischen Systemkomponenten noch machbar

Herausforderung Verkehrssicherheit Das technische Verkehrssystem fordert als Folge von Straßen­ verkehrsunfällen weltweit jedes Jahr etwa eine Million Menschen­ leben. Die Zahl der Verkehrstoten liegt deutlich über den Opferzahlen von Kriegen oder Terrorismus. Die Europäische Union wie auch Österreich haben sich selbst ambitionierte Ziele zur Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr gesetzt.

erscheint.

Bei der „Systemkomponente Mensch“ wird die Aufprägung „fehlerverzeihender Verhaltensweisen“ allerdings äußerst komplex. Aufgrund des evolutionär bedingten Fehlens von Rezeptoren, die die Gefährlichkeit hoher Geschwindigkeiten messen können, werden die heute gefahrenen Freilandgeschwindigkeiten nämlich nicht als lebensbedrohend an die Fahrzeuginsassen ­signalisiert. Wer sich in zehn Metern Höhe auf schmalem Band bewegt, weiß, dass er keinen Fehler machen darf. Autofahrer sind bei potentiell ähnlichen Energieeinwirkungen auf ihren Kör-

Autor Rainer Kolator

per scheinbar weitaus kaltblütiger, oder wie Her-

66

Transport & mobility

Ziele zur Verkehrssicherheit

mann Knoflacher pointiert formuliert hat, „wird

Das dritte EU-Weißbuch Verkehr 2050 for-

das Hirn bei technischen Verkehrsmitteln offen-

muliert – für Weißbücher gewohnt ambitioniert –

kundig

die sogenannte „Vision Zero“, die weitgehende

schwindigkeiten beruhen daher meist nicht auf

nicht

mitgeliefert“.

Verträgliche

Ge-

Vermeidung von Verkehrstoten und Schwerver-

Einsicht, sondern auf der Anpassung an die gel-

letzten in Europa. Zur Erreichung der „Vision

tenden Verkehrsregeln. Die Bereitschaft zur An-

Zero“ muss das derzeit unsichere Verkehrs­

passung hängt wesentlich von der Wahrschein-

system schrittweise zu einem fehlerverzeihen­

lichkeit, bei einer Übertretung ertappt zu werden

den „Safe System“ umgestaltet werden. Im Jahr

(Kontrolldichte), sowie von den potentiellen

2012 wurden in Österreich 522 Personen im

Nachteilen (Strafhöhe) ab. Untersuchungen ha-

Straßenverkehr getötet, das entspricht trotz

ben gezeigt, dass keiner dieser beiden Faktoren

Rückgängen in den letzten Jahren immer noch

unter eine kritische Größe absinken darf, um

der Gesamteinwohnerzahl einer kleineren Land-

überhaupt Wirkung zu erzielen. Die Strafhöhen

gemeinde. In den vergangenen Jahren hat Öster-

für Geschwindigkeitsüberschreitungen sind in

reich beim Tötungsrisiko im Straßenverkehr im

Österreich im internationalen Vergleich eher

Vergleich mit anderen EU-Staaten regelmäßig

niedrig. Auch das praktische Geschwindigkeits-

nur Mittelfeldplätze erreicht.

verhalten auf unseren Straßen lässt vermuten,

communiCation — edition 17

dass die verhängten Strafen zu gering sind, um

Reference Projects:

eine wirkungsvolle Regeldurchsetzung zu unter-

Transport & mobility

stützen. Im Sinne der österreichischen Verkehrssicherheitsziele wird eine sicher kontroverse Diskussion zu führen sein.

Zur Sicherheit in den Ortsgebieten In den letzten Jahren weisen die Unfallzahlen verstärkt auf Defizite in der innerörtlichen Verkehrssicherheit hin – anteilsmäßig werden immer mehr ungeschützte Verkehrsteilnehmer in Ortsgebieten Opfer von Verkehrsunfällen. Daneben führt der hohe Flächenbedarf des motorisierten Verkehrs zu einer Zurückdrängung des öffentlichen Lebens im Straßenraum mit allen damit verbundenen wirtschaftlichen und sozialen Nachteilen.

Neue Konzepte zur innerörtlichen Verkehrsorganisation, die eine gemeinschaftliche Nutzung der vorhandenen Verkehrsflächen vorsehen, finden daher hohes Interesse. Ob Shared Space oder Begegnungszone – wesentlich ist die gegenseitige Rücksichtnahme und ein weitgehend partnerschaftliches Verhalten der Verkehrs­ teilnehmer. Die Verringerung der Kfz-Geschwindigkeiten ist eine Grundvoraussetzung für Gemeinschaftsstraßen, zusätzlich sind hochwertige Planungen sowohl in der Verkehrsorganisation als auch zur Gewährleistung der Aufenthalts­ qualität erforderlich. Klar ist auch, dass die Konzepte nicht mehr rein am Reißbrett entstehen dürfen, sondern nur bei Einbindung der Betroffenen Erfolg haben.

Zur Sicherheit im Freiland Die

zulässigen

Höchstgeschwindigkeiten

auf

Freilandstraßen in Österreich sind im euro­ päischen Vergleich relativ hoch. Österreich ist gemeinsam mit Deutschland mit dem geltenden Rainer Kolator studied civil engineering at the Vienna University of Technology.

The chartered engineer and expert ­witness has particular knowledge in traffic planning and road safety. He has been working at iC since 1999, current­ly as a civil engineering consul­ tant. He is the author of the present road safety programme of Salzburg.

Rainer Kolator studierte Bauingenieurwesen an der TU Wien. Der Ziviltech­ niker und Gerichtssachverständige ­verfügt über besondere Kenntnisse in den Bereichen ­Verkehrsplanung und Verkehrssicherheit. Er ist seit 1999 für die iC tätig, aktuell als Ingenieurkonsulent für ­Bauingenieurwesen. Er ist der Autor des aktuellen Verkehrssicherheitsprogrammes des Landes Salzburg.

Tempolimit von 100 km/h auf Landesstraßen euro­ päischer Spitzenreiter. Auf Expertenebene wird die Senkung des generellen Tempolimits auf Landesstraßen auf 80 km/h, und 100 km/h nur bei einem ausreichenden Ausbaugrad zuzulassen, weitgehend befürwortet. Eine Umsetzung würde eine gehörige Portion politischen Mutes erfordern – wobei sich die Gewinne an Verkehrssicherheit höchstwahrscheinlich in deutlichen Reduktionen bei Getöteten und Verletzten ausdrücken würden.

Lviv Road Rehabilitation Project – Consulting in the Development of a Traffic Management System Lviv Communal Autotransport Road Enterprise/ EBRD financed, Ukraine (2010–2012) The consortium of iC and ACTES Consultants Technology & Engineering Services was assigned to prepare the details of the traffic management system and tender documents, and to support project implementation. iC was in charge of project management and of preparing both contract and procurement documents according to EBRD contract and procurement regulations, while the consortium partner ACTES was responsible for design, technical specifications and support during the installation process.

Implementation of River Information Services (RIS) on the Danube River in Serbia Delegation of the European Union in the Republic of Serbia (2009–2013) iC in cooperation with via donau has been entrusted to supervise the system development and integration of comprehensive River Information Services along the Danube River in Serbia and to support the Directorate for Inland Waterways as beneficiary in the approval and take-over of services and supplies of IT equipment. Commercial ships are to be equipped with transponders and ECDIS Viewer for data communication.

Referenzprojekte:

Verkehrswege & Mobilität Lviv-Straßenrehabilitationsprojekt – Beratungs­leistungen beim Aufbau eines Verkehrsmanagement­systems Lviv Communal Autotransport Road Enterprise/ EBRD-finanziert, Ukraine (2010–2012) Das Konsortium aus iC und ACTES Consultants Tech­ nology & Engineering Services wurde mit der Erarbeitung von Details für ein Verkehrsmanagementsystem, der Er­stellung von Ausschreibungsunterlagen und der Betreuung während der Implementierung des Projektes beauftragt. Die iC trug die Verantwortung für das Projektmanagement und die Erstellung von Vertrags- und Beschaffungsunterlagen entsprechend den EBRD-Vertrags- und Vergaberichtlinien, ACTES für die Planung, die technische Spezifikation und den Support während der Herstellungsphase.

Einführung eines Telematiksystems (River Information Services, RIS) für die Donauschifffahrt in Serbien Delegation der Europäischen Union in der Republik Serbien (2009–2013) In einem Joint Venture mit via donau überwacht die iC die Systementwicklung und Integration eines WasserstraßenInformationssystems auf der Donau und unterstützt die serbische Wasserstraßenbehörde (PLOVPUT) bei der Abnahme und Übernahme der IT-Lieferungen und -Dienste für den zukünftigen Betrieb. Kommerzielle Schiffe werden mit Transpondern und Laptops (ECDIS Viewer) ausgerüstet.

Website to visit www.kolator-zt.at

June | Juni 2013

Verkehrswege & Mobilität

67

1

iC Helps Where Help Is Needed ‘A different kind of Christmas present for 2012’ was iC’s basic idea, which finally led to the decision to donate water in the form of a well, all photos © World Vision

constructed in the village of Woakor in Sierra Leone in order to ensure access to clean water for its inhabitants.

In Austria, high-quality drinking water that

Together with the villagers and in cooperation

is always available directly from the tap is

with the local authorities, construction of a hand

taken for granted. The situation is quite different

pump well in the middle of the village of Woakor

in Sierra Leone, a republic in West Africa, which

has already started. The current status of the

borders Guinea, Liberia and the Atlantic, and is

well construction can be summarised as follows:

located in the Soa regional development area.

• A well shaft with a depth of 16.5 m and a

Since the end of the civil war, the country has

width of 3 m has been dug. From this depth

been intensively occupied with its reconstruc-

(12 to 18 m), the sedimentary soil consists

tion. Nevertheless, the country of Sierra Leone

of shale (soil: 0 to 7 m = laterite soil;

remains one of the world’s poorest regions, in

7 to 12 m = clay soil).

which, above all, clean water is not part of everyday life.

• The material (approx. 350 m³) was dug out with shovels by the villagers.

• The majority of the building materials (rocks,

Through the financial support of iC, the use of

cement, binding wire and much more) for the

contaminated water and the hours spent fetching

reinforcement of the well was procured, so

water from rivers, which is still one of the tradi-

that workers could begin to line the well.

4

tional tasks of women and children, will soon be a thing of the past for the 500 inhabitants of the

The greatest challenge in the construction of this

village of Woakor (115 women, 96 men and 289

well is the transport of the building materials.

children). Depending on the groundwater level,

Due to extremely poor road conditions, it is

in future 10,000 to 10,500 litres of water per

hardly possible or even completely impossible to

year can be obtained from the well.

supply materials on pickup trucks. In most cases, the inhabitants have to assist with their hands.

The goals of this well project, for which iC is the

The

materials

themselves

are

mainly

sponsor and donor, are:

purchased from traders in Kono, the capital of

• Direct access to clean water

the district.

• The prevention of diseases caused by ­contaminated water • Better education regarding the importance of an improved hygiene situation and better

The training of the inhabitants in the operation and maintenance of the well by experts from World Vision will ensure the sustainability of this project after its completion.

awareness of hygiene habits • An improved educational situation for children, who no longer have to carry water

68

international

The total cost of the project, which is to be completed by summer 2013, is approx. EUR 6,000.

1 Stones mobilised to well site Steine werden zur Brunnenstelle gebracht 2 Mother and child Mutter mit Kind 3 Cement and other materials off-loading at Woakor Abladen von Zement und anderem Baumaterial in Woakor 4 Site being prepared for well construction Vorbereitungen für den Brunnenbau 5 Woakor town women on sand transportation Frauen aus Woakor transportieren Sand

communiCation — edition 17

2

iC hilft, wo Hilfe benötigt wird „Eine andere Art von Geschenk für 2012“ war der Grundgedanke der iC, der zu dem Entschluss führte, ein Weihnachtsgeschenk in Form einer Wasserspende zu verwirklichen und im Dorf Woakor in Sierra Leone einen Brunnen zu bauen, der den Bewohnern den Zugang zu sauberem Wasser sichert.

Hochwertiges

und

immer

verfügbares

Trinkwasser direkt aus der Leitung ist in Österreich

eine

selbstverständliche

Realität.

Ganz anders ist die Lage in Sierra Leone, einer Republik in Westafrika, die an Guinea, Liberia

• eine stärkere Aufklärung über die Wichtigkeit einer verbesserten Hygienesituation und eines bewussteren Hygieneverhaltens • eine verbesserte Bildungssituation für Kinder, die kein Wasser mehr tragen müssen

und den Atlantik grenzt und im Regionalentwick3

lungsgebiet Soa liegt. Seit Beendigung des Bür-

Gemeinsam mit den Dorfbewohnern und in Zu-

gerkrieges beschäftigt sich das Land intensiv mit

sammenarbeit mit den örtlichen Behörden hat

seinem Wiederaufbau. Dessen ungeachtet zählt

bereits der Bau eines Handpumpenbrunnens in

das Land Sierra Leone noch immer zu den

der Dorfmitte von Woakor begonnen. Der derzei-

ärmsten Regionen der Welt, in denen vor allem

tige Stand des Brunnenbaus kann wie folgt zu-

sauberes Wasser nicht zur Alltäglichkeit zählt.

sammengefasst werden: • Insgesamt wurde ein Brunnenschacht mit

Durch die finanzielle Unterstützung der iC wird

16,5 m Tiefe und 3 m Breite ausgehoben.

für die Bewohner im Dorf Woakor mit insgesamt

Das Erdmaterial des sedimentartigen Bodens

500 Bewohnern (115 Frauen, 96 Männer und

besteht ab dieser Tiefe (12–18 m) aus Schie-

289 Kinder) die Verwendung von verunreinigtem

fergestein (Erdmaterial: 0–7 m = Lateritboden,

Wasser und das stundenlange Heranschaffen aus

7–12 m = Lehmboden).

Flüssen, was immer noch zu den traditionellen Aufgaben von Frauen und Kindern zählt, bald der Vergangenheit angehören. Je nach Grundwasserspiegel können dem Brunnen zukünftig pro Jahr 10.000–10.500 Liter Wasser entnommen werden.

• Das Material (ca. 350 m³) wurde von den ­Dorfbewohnern mit Schaufeln ausgehoben.

• Ein Großteil der Baumaterialien (Steine, Zement, Bindedraht u. v. m.) für die Brunnenbefestigung wurde herangeschafft, um mit der Auskleidung des Brunnens beginnen zu

Die Ziele dieses Brunnenprojektes, für das die iC

können.

Pate steht und als Spender fungiert, sind: • der direkte Zugang zu sauberem Wasser Website to visit www.worldvision.at

Die größte Herausforderung für diesen Brunnen-

• die Vermeidung von Krankheiten durch

bau ist der Transport der Baumaterialien. Auf-

­verunreinigtes Wasser

grund der äußerst schlechten Straßenbedingun­ gen ist eine Materiallieferung mit Kleintransportern kaum bzw. gar nicht möglich. Die Bewohner 5

müssen großteils mit ihren Händen mitwirken.

Die Materialien selbst werden hauptsächlich bei Händlern in Kono, der Bezirkshauptstadt, eingekauft.

Die Einschulung der Bewohner in Betrieb und Wartung durch Experten von World Vision wird nach der Fertigstellung die Nachhaltigkeit dieses Projektes sicherstellen.

Die Gesamtkosten für das Projekt, das bis zum Sommer 2013 abgeschlossen sein soll, belaufen sich auf ca. EUR 6.000.

June | Juni 2013

international

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Book Tip | Buchtipp The Prisoner of Heaven Carlos Ruiz Zafón

Der Gefangene des Himmels Carlos Ruiz Zafón

The Prisoner of Heaven, the third in Carlos Ruiz

Der Gefangene des Himmels, der dritte Teil von

Zafón’s tetralogy The Cemetery of Forgotten

Carlos Ruiz Zafóns Tetralogie Friedhof der ver-

Books, envelops the reader in an intriguing and

gessenen Bücher, zieht den Leser in eine myste-

thrilling tale set in the mysterious city of Barce-

riöse, spannende Geschichte in der geheimnis-

lona. Although it stands alone as a story, this

vollen Stadt Barcelona. Dieses Buch ist trotz sei-

book is linked to the author’s previous works.

ner eigenständigen Geschichte mit den Vorgängerwerken des Autors verbunden.

It all begins at Christmas 1957 in the Sempere & Sons book shop, when an enigmatic figure

Alles beginnt zu Weihnachten 1957 in der Buch-

purchases a copy of The Count of Monte Cristo

handlung Sempere & Söhne, als eine seltsame Ge-

and inscribes the book with a dedication to the

stalt ein Exemplar des Grafen von Monte Christo

bookseller’s friend Fermín.

ersteht und dem Verkäufer mit einer bestimmten Widmung für dessen Freund Fermín hinterlässt.

Torres, an engaging good-for-nothing, falls victim

Carlos Ruiz Zafón The Prisoner of Heaven (Orion Publishing Group)

to dark intrigues. The gift from the mysterious

ISBN 978-0297868101

mero de Torres, ein sympathischer Herumtreiber,

Carlos Ruiz Zafón Der Gefangene des Himmels (S. FISCHER)

schenk des rätselhaften Mannes beginnen seine

ISBN 978-3100954022

Gefangener unter der Herrschaft von Diktator

The novel’s protagonist, Fermín Romero de

man sparks memories of 1939, of the period during Franco’s dictatorship when Fermín was a political prisoner in Montjuic Castle, where he met the author David Martín, and of his escape in a body bag.

Der Protagonist des Romans, Fermín Rowird zum Opfer finsterer Intrigen. Mit dem GeErinnerungen an 1939, an die Zeit als politischer Franco in der Festung Montjuic, wo er den

This is the beginning of a dramatic story

Schriftsteller David Martín kennenlernte, und an

about disaster and persecution, which causes

seine Flucht in einem Leichensack.

him to painfully revisit the past whilst at the

Dies ist der Beginn einer dramatischen Ge-

same time casting a shadow over the present

schichte über Unheil und Verfolgung, die ihn die

and his imminent wedding. Having been declared

Vergangenheit erneut schmerzlich durchleben

dead in 1940, Fermín possesses no documenta-

lässt und gleichzeitig die Gegenwart und damit

tion about his life.

seine bevorstehende Heirat bedroht. 1940 für tot erklärt, besitzt Fermín keinerlei Unterlagen

Encountering his past causes him to recall a

über sein Leben.

promise made during his imprisonment and Fermín realises that he must face up to this

Die Beschäftigung mit seiner Vergangenheit

darkest of periods – the past – if he is to become

lässt ihn sich an ein Versprechen während seiner

another person in the present and finally be him-

Gefangenschaft erinnern und Fermín wird be-

self.

wusst, dass er sich dieser dunkelsten Zeit – der Vergangenheit – stellen muss, um in der Gegenwart ein anderer werden zu können und schließlich er selbst zu sein.

Claudia Sempoch has been working at iC since 2009; she joined the marketing team in 2012.

Claudia Sempoch ist seit 2009 bei der iC und seit Jänner 2012 im Marketingbereich tätig.

70

book tip | buchtipp

communiCation — edition 17

New Projects | Neue Projekte 1 Semmering Base Tunnel, Gloggnitz Portal Section, Air Quality Monitoring

6 Cigar Lake Mine NATM ­Expertise Cameco Corporation is running

1 Semmering-Basistunnel,

6 Cigar-Lake-Mine,

­Bauabschnitt Portal

NATM-Expertise

­Gloggnitz, Monitoring Luft

Cameco Corporation betreibt in

The new Semmering Base Tunnel

Cigar Lake mine in Northern

Der „Semmering Basistunnel neu"

Nord-Saskatchewan, Kanada,

is to connect Gloggnitz and Mürz­

Saskat­chewan, Canada. The mine

soll Gloggnitz und Mürzzuschlag

die Cigar-Lake-Mine, welche über

zuschlag with a 27.3 km long rail­

is operated via two shafts and a

mit einem rd. 27,3 km langen

2 Schächte und ein kompexes Stol­

road tunnel. During construction,

rather complex system of drifts at

Eisenbahntunnel verbinden.

lensystem, ca. 500 m unter GOK

the works are to be accompanied

a depth of approx. 500 m below

In der Bauphase sind die Bau­

erschlossen ist. Aufgrund von gra­

by an ‘air quality monitoring’.

surface. Due to severe geotechnical

arbeiten durch ein „Monitoring

vie­renden geotechnischen Proble­

problems with existing roadways,

Luft" zu begleiten.

men bei den bisherigen Stollenvor­

2 EBRD: Consultancy in the Implementation of Sustain­ able Energy Financing ­Facilities (SEFF) in Ukraine The EBRD is scaling up its opera­ tions of Sustainable Energy Financ­ ing Facilities in Ukraine. iC is in

NATM is expected to solve most of the issues. iC, together with IMC-Montan Consulting, has been award­ed to design NATM drives under critical geological conditions.

7 Nibelungengasse 15

trieben soll mit NATM-Technologie

2 EBRD: Beratung für die

gearbeitet werden. Die iC erstellt gemeinsam mit der deutschen

Umsetzung der Sustainable

­IMC-Montan Consulting eine Beur­

Energy Financing Facility

teilung der gebirgsmechanischen

(SEFF) in der Ukraine

Situation sowie eine NATM-Pla­

Die EBRD erweitert ihr SEFF-

nung für Stollenvortriebe inklusive

Kredit­programm in der Ukraine.

der notwendigen statischen Nach­

charge of project coordination &

Renovation of an existing building;

Die iC ist verantwortlich für Pro­

preparation, marketing & infor­

attic extension; construction of

jektvorbereitung & -koordination,

mation campaigns, technical assis­

basement garage; coffeehouse on

Marketing- & Informationskam­

tance.

the ground floor; office space on

pagnen, technische Unterstützung.

weise.

Sanierung eines bestehenden Alt­

the first floor, top quality apart­

3 Motorway and Expressway Construction Projects 2013/2014 ASFINAG has commissioned iC with site supervision for con­ struction projects on the following motorways and expressways: A1 Westautobahn, S33 Kremser Schnellstrasse, S3 Weinviertler

ments on all other floors. Building ­physics design and consulting from preliminary design to project completion.

8 Arad Urban Transport, ­Romania, Phase III, Project Implementation Unit (PIU) Support

3 Autobahn- und Schnell­

The Devnya thermal power plant near Varna comprises 8 steam ­boilers & 7 turbo generators, which due to the erection date between 1960 and 1980 had been thermoinsulated with asbestos-containing

contract and technical specifica­ tions, and to assist during tender evaluation, manufacturing, supply, testing and commissioning.

9 Flood Control Weitensfeld, Project Execution

8 ÖV Arad, Rumänien,

Schnellstraße, S5 Stockerauer uferautobahn.

Remediation Strategy

bis zur Ausführung.

Schnellstraße, S3 Weinviertler

6 trams based on EBRD procure­

to draft the tender documents,

und Begleitung vom Vorentwurf

A1 Westautobahn, S33 Kremser

ity of Arad for the procurement of

Risk Evaluation and

wohnungen. Bauphysikplanung

mehrere Bauprojekte beauftragt:

uferautobahn.

to set up a procurement strategy,

­weiteren Geschoße: Qualitäts­

mit der Örtlichen Bauaufsicht für

Schnellstrasse and A22 Donau­

Plant, Bulgaria: Full Survey,

Café Oberlaa, 1. OG: Büros, alle

Die iC wurde von der ASFINAG

Schnellstraße und A22 Donau­

iC/Technoma have been appointed

Einbau von Garagenplätzen, EG:

2013/2014

Technical support to the Municipal­

ment and contract conditions.

bauobjektes, Dachgeschoßausbau,

straßen-Bauprojekte

Schnellstrasse, S5 Stockerauer

4 Devnya Thermal Power

Phase III – Support für die Projektimplementierungs­ einheit (PIU)

4 Kohlekraftwerk Dewnja,

Technische Beratung der Gemeinde Arad für die Beschaffung von 6

­Bulgarien: Erhebung,

Straßenbahngarnituren, basierend

Risikobewertung und

auf EBRD-Vergaberichtlinien.

­Sanierungsplan

iC/Technoma erbringen folgende

Das Kohlekraftwerk Dewnja bei

Leistungen: Erstellung einer Be-

Varna, bestehend aus 8 Heiz­

schaffungsstrategie und der Aus­

blöcken & 7 Turbogeneratoren,

schreibungsunterlagen, Beratung

wurde zwischen 1960 und 1980

während der Vergabe, Betreuung

errichtet. Kessel und Leitungen

des Herstellungs-, Liefer- und

sind großflächig mit Spritzasbest

­Inbetriebnahmeprozesses.

thermoisoliert. iC CES erstellt als

materials. iC CES provides a reme­

Preparation of final planning

Konsulent des Betreibers ein

diation scheduling tool.

­documents for the approved flood

Sanierungsprogramm.

9 Hochwasserschutz Weitensfeld, Ausführungsprojekt

control project in Weitensfeld an

5 Execution Design Bossler Tunnel The 8.8 km long Bossler Tunnel passes beneath the 'Roter Wasen" conservation area & the Bossler

der Gurk. Surveying, 2-D flow modelling, preparation of execu­ tion design, geotechnical & struc­ tural engineering, cost estimate, cost-benefit analysis.

5 Ausführungsplanung

Erstellen von Ausführungsunter­ lagen für das bewilligte Hoch­

­Boßlertunnel

wasserschutzprojekt in Weitens­

Der 8,8 km lange Boßlertunnel

feld an der Gurk. Vermessung,

­verläuft zwischen Aichelberg und

2-D-Abflussmodellierung, Erstellen

Buch unter dem Roten Wasen und

der Ausführungspläne, Geotechnik,

heights. iC prepares the final

dem Boßler. Die iC erstellt für die

design for the ‘Tunnel Albaufstieg’

ausführende ARGE „Tunnel Albauf­

consortium.

stieg“ die Ausführungsplanung.

June | Juni 2013

7 Nibelungengasse 15

Statik, Kostenschätzung, KNU.

new projects bulletin | neue | meldungen projekte

71

Dimensions of iC

Dimensionen der iC

innovative integrative international

innovativ integrativ international

Complex projects and tasks demand

Komplexe Projekte und Aufgabenstellungen

integrative solutions based on a broad

erfordern integrative Lösungen, basierend auf

spectrum of experience.

einem breiten Erfahrungsspektrum.

This conviction has systematically characterised

Diese Überzeugung hat unsere Arbeitsweise

our method of working. We involve participants and

systematisch geprägt. Wir beziehen bei allen Projekten

affected parties in all projects. We take all boundary

Beteiligte und Betroffene mit ein. Wir berücksichtigen

conditions into account and address all the possible

alle Randbedingungen und befassen uns mit allen

alternatives.

möglichen Alternativen.

If you wish to know more about us,

Falls Sie mehr über uns erfahren wollen,

please visit our website.

besuchen Sie unsere Website.

iC group Schönbrunner Str. 297, 1120 Vienna, Austria T +43 1 521 69-0, F +43 1 521 69-180 office@ic-group.org

www.ic-group.org 72

environment

communiCation — edition 17