Quelle: Hamburg Port Authority AöR
Ersatzneubau Steinwerder Kai: Sanierung unter Anwendung zukunftsorientierter Methoden (BIM / ECI)
Nach über 100 Jahren Nutzung im Hamburger Hafen ist der auf Holzpfählen gegründete Steinwerder Kai zu ertüchtigen und wird durch einen Ersatzneubau ersetzt. Dabei wird darauf geachtet, die Breite des Hafenbeckens möglichst wenig zu verkleinern, den landseitigen Werftbetrieb möglichst wenig zu beeinträchtigen und die Hochwasserschutzwand landseitig der Bestandskaimauer zu erhalten. Die Verwendung der BIM-Methode, erfinderische Bauabfolgen und ein partnerschaftliches Vertragsmodell werden angewendet, um gemeinsam mit allen Beteiligten eine risikoarme Bauausführung sicherzustellen und eine fristgerechte Fertigstellung zu gewährleisten. Das Ziel besteht darin, eine konfliktarme und partnerschaftliche Bauausführung zu erreichen, die zu einem erfolgreichen Projektergebnis führt. Dabei steht die technische Problemlösung im Vordergrund.
Ziel des Projektes „Ersatzneubau Steinwerder Kai“, bei dem die Hamburg Port Authority AöR (HPA) als Auftraggeber fungiert, ist es, die Kaimauer mit minimalem Vorbaumaß unter Reduzierung der Gefährdung des Bestandes im Bauzustand – insbesondere der Hochwasserschutzwand (HWS-Wand) – schnellstmöglich durch einen Ersatzneubau zu ersetzen.
Die Herausforderung der Planung des Ersatzneubaus liegt nicht in der Konstruktion der Kaimauer im Endzustand, sondern in der Entwicklung eines risikoarmen Bauablaufs mit eng abgestimmten Bauvorgängen.
Insbesondere die Ermittlung eines geeigneten Rückverankerungssystems stand im Fokus, wo mittels Kollisionsprüfung nach Gassen für die Herstellung der neuen Rückverankerung durch das dichte Holzpfahlraster des Bestands gesucht wurde (s. Abbildung 3). So wurden im Entwurf beispielsweise Düsenstrahlpfähle anstatt Mikropfähle als Rückverankerungssystem gewählt, um eine möglichst geringe Anzahl an Rückverankerungselementen herstellen zu müssen und damit den Altbestand möglichst wenig zu schwächen.
Bei der Abwicklung des Projekts setzt die HPA auf innovative Methoden, um die Projektarbeit mit allen Beteiligten transparenter und effizienter zu gestalten. So erfolgt zum einen die Planung für die HOAI-Leistungsphasen 1-4 durch ein Planungsbüro auf Basis der BIM-Methode, bei der verschiedene Anwendungsfälle umgesetzt werden:
- Anwendungsfall 010 – Bestandserfassung
- Anwendungsfall 030 – Variantenuntersuchung
- Anwendungsfall 050 – Koordination der Fachgewerke
- Anwendungsfall 080 – Ableitung von Planunterlagen
- Anwendungsfall 120 – Terminplanung der Ausführung
Zum anderen wird die Ausführung eines ersten Bauabschnitts nicht konventionell ausgeschrieben. Stattdessen hat sich die HPA für das partnerschaftliche Vertragsmodell Early Contractor Involvement (ECI) entschieden, bei dem der Bauunternehmer frühzeitig in das Projekt eingebunden wird und so sein spezifisches Know-how in die Planung einbringen kann.
Bei der Anwendung des ECI-Modells, welches die frühe Einbeziehung des Bauunternehmers vorsieht, soll den Defiziten einer nicht auf die spezifischen Möglichkeiten des Bauunternehmers abgestimmten Planung, einer Kalkulation von zu hohen Risikozuschlägen wegen Unkenntnissen der Planung zum Zeitpunkt der Angebotsabgabe, einer unzureichenden Prozessoptimierung der Baustellenlogistik und einer wechselseitigen Schuldzuweisung bei auftretenden Problemen entgegenwirken. Stattdessen soll im Rahmen einer offenen, vertrauenswürdigen Zusammenarbeit der gemeinsame Projekterfolg in den Mittelpunkt gestellt werden.
Das ECI-Verfahren wird in drei Phasen umgesetzt: In der Ausschreibungsphase (Phase 0) werden geeignete Bauunternehmen im Rahmen eines Teilnahmewettbewerbs ermittelt, gefolgt von einem Verhandlungsverfahren. Nach Auftragserteilung erfolgt die Planung (Phase 1) mit dem Ziel der Identifizierung von Optimierungspotenzialen in der bisherigen Entwurfsplanung im Hinblick auf Bauverfahren, Bauablauf, Kosten und Termine. Begleitend findet ein gemeinsames kontinuierliches Chancen- und Risikomanagement statt.
In der Phase 1 wird die Planung auf Basis der modellgestützten Entwurfsplanung (s. Abbildung 4) durchgeführt und eine ausführungsreife Planung inkl. Ausführungsmodelle aufgestellt sowie weitere BIM-Anwendungsfälle umgesetzt:
- Anwendungsfall 050 – Koordination der Fachgewerke
- Anwendungsfall 060 – Planungsfortschrittskontrolle und Qualitätsprüfung
- Anwendungsfall 080 – Ableitung von Planunterlagen
- Anwendungsfall 110 – Leistungsverzeichnis, Ausschreibung, Vergabe
Ergebnisziel der Phase 1 ist eine vom Bau-AN erstellte, ausführungsreife Planung der Bauaufgabe. Die Phase 2 beinhaltet die Umsetzung der Bauaufgabe gemäß dem beauftragten Optionspreisangebot, einschließlich baubegleitender Planungsleistungen. Hier werden zusätzlich die Anwendungsfälle 170 Abnahme- und Mängelmanagement und 190 Projekt- und Bauwerksdokumentation vorgesehen.
Es ist zu erwarten, dass in Zukunft vermehrt Ersatzneubauten für alte Kaimauerbauwerke notwendig werden. Bei der Umsetzung dieser Maßnahme ergeben sich verschiedene Herausforderungen, die durch ungewohnte Bauabläufe, die Anwendung der BIM-Methodik, ein transparentes Chancen- und Risikomanagement sowie ein partnerschaftliches Vertragsmodell bewältigt werden sollen. Durch diese Maßnahmen wird gemeinsam mit allen Beteiligten angestrebt, die Standsicherheit des Bestandes während der Bauzeit zu gewährleisten und eine termingerechte Fertigstellung sicherzustellen. Darüber hinaus soll eine konfliktfreie Bauausführung erreicht werden, um den gemeinsamen Projekterfolg zu fördern.