Colombia is setting a national renewable energy target providing a clear indication of the level of renewable energy development and the timeline envisioned by 2020 with almost the 7% of the energy production excluding large hydropower plants shall be generated from wind energy. Wind potential of Colombia is outstanding. The Northern Caribbean region of the country alone has almost 20.000 MW of capacity (Huertas L., 2007). The real wind energy potential of all Colombia´s regions has to be defined yet. For this reason, this study is a useful start to generate research findings to uncover suitable sites for developing wind energy. Additionally, the current energy access in Colombia and Latin America is described to illustrate the need for promoting the wind power penetration in the country and the continent. This thesis provides a more precise and differentiated assessment for an onshore wind energy farm in the Northern Caribbean region of Colombia selecting study areas of three Colombian's departments (Atlantic, Magdalena and La Guajira). Wind energy potential assessment integrates socio-political, environmental and techno-economic criterion in a geographic information system (GIS) combining with a multi criteria decision making (MCDM) with its analytical hierarchy process approach. The suitability model developed in this thesis generated a pre-assessment tool with a ready visual access to the onshore wind energy potential of the selected study area for investors, politicians, developers, researchers, students, and the public. It will be useful for a pre-assessment site selection of a utility-scale and largely distributed wind energy. Likewise, the framework developed in this thesis successfully identified areas suitable for wind energy development based on a thorough set of seven criteria, including topography, wind power capacity, land use, proximity to the community, electricity grid access and natural reserve. The figure "Executive Summary 1" below shows the wind energy suitability of the study areas. The ...
Stickstoff, Spurenstoffe und Krankheitserreger können auch in geringen Mengen Schäden in Gewässern bzw. beim Menschen verursachen. In dieser Arbeit soll geklärt werden, inwieweit das naturnahe Abwasserreinigungsverfahren der technischen Feuchtgebiete zur Nachreinigung von Abwasser geeignet ist. Dafür wurden in Berlin sieben bewachsene Bodenfilter und Abwasserteiche im techni-schen Maßstab einer Kläranlage mit Nährstoffelimination nachgeschaltet. Ein Sandfilter, ein Sandfilter mit Lehm und ein Sandfilter mit Längsgräben wurden überstaut und auf diese Wei-se vertikal kontinuierlich beschickt. Bei den Teichen handelte es sich um einen flachen be-pflanzten Teich, einen Teich mit Pflanzenschwimmmatten, einen unbepflanzten Teich und einen am Ufer bepflanzten Graben. Mit Tracertests und Messungen zur Wasserdurchlässigkeit der Filter wurden die Aufenthaltszeiten exemplarisch bestimmt und das Durchlaufverhalten der einzelnen Anlagen charakterisiert. Der Zulauf und die Abläufe wurden über einen Zeitraum von sieben Jahren bei bestimmten Volumenströmen zwischen 25 und 200 mm/d regelmäßig auf Stickstoff, Phosphor und andere Abwasserstandardparameter hin analysiert. Die hygienisch-mikrobiologische Qualität wurde in 11 Messkampagnen bestimmt anhand der bakteriellen Indikatoren E. coli und Enterokokken sowie dreimal anhand des Virenindikators somatische Coliphagen. Das Puffervermögen bei kurzzeitigen Volumenstößen, wie sie kommunale Kläranlagen nach Starkregenereignissen belasten, wurde getestet. Die Abbauleistung des Sandfilters mit Längsgräben, des Teiches mit Pflanzenschwimmmatten und des Unbepflanzten Teiches für 18 Pharmaka verschiedener Zusammensetzung und 11 Metabolite wurde in zwei Messkampagnen untersucht. Diese Feldstudie war begleitet von einem Photoabbauexperiment in situ. Die geringen Stickstoffzulaufkonzentrationen von gesN = 11 mg/l wurden von allen Anlagen ganzjährig durch Denitrifikation vermindert, im Mittel um 35 % (Bepflanzter Teich) bis 70 % (Sandfilter mit Lehm). Der Sandfilter mit Längsgräben und der Graben erreichten die besten Flächenabbauleistungen (0,53 Nitratstickstoff g/(m²∙d) durch ihre höhere hydraulische Belastbarkeit. Die bewachsenen Bodenfilter zeichneten sich besonders im Winter durch geringere Redoxpotenziale in den Abläufen aus. Das dämpfte den temperaturbedingten Leistungsabfall der Denitrifikation und führte zu einer stabileren Leistung im Vergleich mit den Teichanlagen. Ermöglicht wurde die nachgeschaltete Denitrifikation ohne externe Kohlenstoffquelle durch die Eigenversorgung mit leichtabbaubaren Kohlenstoffen aus der Photosynthese der Pflanzen in den technischen Feuchtgebieten. In der Abwasserdesinfektion wurde die E. coli-Zahl im Zulauf von 3,9 Zehnerpotenzen/ 100 ml durch die technischen Feuchtgebiete um 1,7 Zehnerpotenzen (Graben und Unbepflanzter Teich) bis 2,3 Zehnerpotenzen (Sandfilter mit Lehm) gesenkt. Wider Erwarten wirkten sich Anlagentyp, Zulaufvolumenstrom und Temperatur nicht signifikant auf die hygienisch-mikrobiologische Ablaufqualität aus. Die Abläufe des Teichs mit Pflanzenschwimmmatten und des Bepflanzten Teiches entsprachen ausgezeichneter Badegewässerqualität gemäß EU-Bade¬gewässer-richtlinie [2006] und waren, wie auch der Ablauf des Sandfilters mit Längsgräben, zur Bewässerung von Obst und Gemüse zur Konservierung geeignet [DIN 19650 1999]. Sowohl die Filterpassage als auch die Wasserphase trugen zur Hygienisierung bei. Ein Einfluss des Pflanzenbewuchses konnte nicht festgestellt werden. Die Höhe des Volumenstroms wirkte sich in den getesteten Bereichen nicht auf die Ablaufkonzentrationen aus. Doch die Anlagentypen unterschieden sich eindeutig in ihrem Durchlaufverhalten und ihrer hydraulischen Belastbarkeit: Sandfilter, Sandfilter mit Lehm und Bepflanzter Teich nutzten ihr Wasservolumen zu weniger als 20 % aus. Im Gegensatz dazu lag der hydraulische Wirkungsgrad des Sandfilters mit Längsgräben bei über 90 %. Seine Längsgräben wirkten sich günstig aus und ermöglichen eine dauerhafte hydraulische Belastung dieses Bodenfilters von 100 mm/d. Dagegen war der Sandfilter mit Lehm zu wenig wasserdurchlässig für den dauerhaften Betrieb. Kurzzeitige Volumenstöße zwischen 160 mm/8 h und 200 mm/6,5 h wurden von den technischen Feuchtgebieten hydraulisch, stofflich und hygienisch gut abgepuffert. Der Sandfilter mit Längsgräben und der Graben hielten sogar der höchsten getesteten Belastung von 240 mm/8 h bzw. 250 mm/6,5 h stand. Erst bei der drastischen langfristigeren Überlastung mit 1.300 mm/d verschlechterte sich die Abwasserdesinfektionsleistung des Sandfilters mit Längsgräben auf 0,9 Zehnerpotenzen E. coli-Reduktion. Von den untersuchten Arzneimitteln und Arzneimittelrückständen wurden 13 Substanzen (Diclofenac, 3-Hydroxycarbamazepin (3-OH-CBZ), Venlafaxin (VLX), O-Desmethylvenlafaxin (O-DM-VLX), Tramadol (TMD), Trimethoprim, Erythromycin, Clarithromycin, Metoprolol, Atenolol, Bezafibrat, Acyclovir und Codein) in wenigstens einer der drei getesteten Anlagen um mehr als 70 % entfernt. Das Photoabbauexperiment in situ zeigte, dass der lichtinduzierte Abbau ein wichtiger Eliminationsmechanismus für Diclofenac, O-DM-TMD, O-DM-VLX und 2-Hydroxycarbamazepin (2-OH-CBZ) und 3-OH-CBZ war. Dabei wur-de kein biologischer Abbau beobachtet außer für Metoprolol. Folglich sind Teichboden und Filtermaterial wichtige Aufwuchsflächen für Biofilme, die den mikrobiologischen Pharma-kaabbau fördern. Die geringen Redoxbedingungen des Sandfilters mit Längsgräben und des Teiches mit Pflanzenschwimmmatten ermöglichten den anaeroben Abbau von Diatrizoat und Sulfametoxazol, welche sich unter aeroben Bedingungen persistent verhalten. Andererseits war in diesen Anlagen der aerobe Abbau limitiert. Deshalb wird für den Spurenstoffabbau eine Hybridanlage empfohlen, die das Abwasser verschiedenen Umgebungsbedingungen in Folge aussetzt. Die von nachgeschalteten technischen Feuchtgebieten verursachten Klimagase und Kosten liegen in einer ähnlichen Größenordnung wie die anderer Abwasserreinigungsverfahren. Technische Feuchtgebiete erbringen als Nachreinigungsschritt robuste Leistungen in der Nitratentfernung, Abwasserdesinfektion und partiellen Spurenstoffentfernung. Für die Auslegung ist die hydraulische Belastbarkeit das Schlüsselkriterium der Reinigungsleistung. ; Nitrogen, micropollutants and pathogens, even in small amounts, may cause damage to the aquatic environment and even to humans. This thesis reveals the feasibility of constructed wetlands as a post treatment step. For this purpose, seven constructed wetlands and ponds were installed at a technical scale following the conventional biological wastewater treatment at a municipal wastewater treat-ment plant equipped for nutrient removal. A sandy subsurface flow constructed wetland (sandy SSF), a sandy loamy SSF, and a sandy SSF with longitudinal ditches were operated at water levels higher than the filter bed, providing vertical flow conditions. The aquatic systems were: a surface flow wetland (SF), a pond with floating plants, an unplanted pond and a ditch planted at the banks. Tracer tests and measurements of the water permeability characterized the flow regimes and the actual retention times for each system. For seven years, influent and effluents were analysed regularly for nitrogen, phosphorus and other wastewater stand-ard parameters for flows ranging between 25 und 200 mm/d. The hygienic water quality was determined through the bacterial indicators E. coli and enterococci over 11 measurement phases. Occasional analyses of the viral indicator somatic coliphages completed the picture. The ability to buffer short hydraulic overloads of the type that strain municipal wastewater treatment plants after heavy storm events was examined. Removal and fate of 18 pharma-ceuticals of different compound classes and 11 human metabolites were investigated in the sandy SSF with ditches, the unplanted pond and the pond with floating plants during two measurement phases. This field-site study was accompanied by an in situ photodegradation experiment. The low nitrogen concentrations of Ntot = 11 mg/l were reduced by denitrification through-out the year by an average value of 35 % (SF) and even up to 70 % (sandy loamy SSF). The sandy SSF with ditches and the ditch achieved the best areal nitrate removal rate (0.53 nitrate nitrogen g/(m²∙d) because of their higher hydraulic loading capacity. The SSFs were characterized by lower redox potentials in the effluents, especially during winter. These favourable conditions curbed the decrease of performance caused by lower temperatures, thereby stabilizing the performance of the SSFs in comparison with the SF and the ponds. The CW's litter pro-vided the carbon necessary for downstream denitrification, indicating an advantage compared to the technical treatment systems. In the field of wastewater disinfection, the influent (3.9 orders of magnitude / 100 mL E. coli) underwent a reduction of 1.7 (ditch) to 2.3 (sandy loamy SSF) orders of magnitude. Contrary to expectations, neither type of treatment, loading or temperature affected the count of E. coli significantly. The effluents of the pond with floating plants and of the SF comply with the threshold values of the European Union [2006] for excellent bathing water quality. Together with the effluent of the sandy SSF, they are suitable for the irrigation of fruits or vegetables for conservation according to the German standard DIN 19650 [1999]. According to the WHO guideline [2006] all effluents can be reused as irrigation water, if drip irrigation is applied or the products are washed after harvesting. The processes of disinfection occurred during the passage through the filter medium as well as through the water phase. An influence of the plant cover could not be observed. The magnitude of the flow rate did not show any effect on the effluent concentrations within the tested range. However, the designs clearly differed in terms of flow regime and hydraulic loading capacity: the sandy SSF, the sandy loamy SSF and the SF used less than 20 % of their water volume. In contrast, the sandy SSF with ditches was characterized by a hydraulic efficiency of more than 90 %. Its longitudinal ditches provided favourable conditions allowing a long-lasting hydraulic loading of 100 mm/d. By contrast, the water permeability of the sandy loamy SSF is too low to even recommend its design for permanent operation. Short term overloads between 160 mm / 8 h and 200 mm / 6.5 h were well buffered with regard to hydraulic conditions, nitrogen concentrations and hygienic indicators. The sandy SSF with ditches and the ditch withstood even the highest loading of 240 mm / 8 h and 250 mm / 6.5 h, respectively. Only the drastic and longer overloading of 1,300 mm/d decreased the E. coli reduction capacity of the sandy SSF with ditches to 0.9 orders of magnitude. Thirteen of the analysed pharmaceuticals and transformation products (diclofenac, 3-hydroxycarbamazepine (3-OH-CBZ), venlafaxine (VLX), O-desmethylvenlafaxine (O-DM-VLX), tramadol (TMD), trimethoprim, erythromycin, clarithromycin, metoprolol, atenolol, bezafibrate, acyclovir and codeine) were consistently removed by more than 70 % in at least one of the three treatment systems during summer. In the open water pond, photodegradation was found to be an important process for the removal of diclofenac, O-desmethyltramadol (O-DM-TMD), O-DM-VLX as well as 2-hydroxycarbamazepine (2-OH-CBZ) and 3-OH-CBZ. In contrast to the field-site study, no removal of target compounds by biodegradation was observed in the in situ degradation experiments without sediment additions except for metoprolol. This suggests that biodegradation of most substances is improved by the presence of microbially active surfaces such as those provided by the sediment in the pond, and, to a higher extent, by the filter passage in the SSF. Low redox conditions (absence of nitrate) within the SSF and the pond with floating plants were favourable for the anaerobic degradation of some compounds that are aerobically quite persistent, such as sulfamethoxazole (SMX) and diatrizoate. In contrast, the results indicated that at least during summer months, the prevailing low redox conditions can limit the aerobic biodegradation in the SSF. As a conclusion, a hybrid treatment-sequence of various constructed wetland designs is suggested to provide suitable degradation conditions for micropollutants. The greenhouse gases and costs associated with downstream constructed wetlands are in the same range as other wastewater treatment technologies. Constructed wetlands perform well as post-treatment steps for denitrification, wastewater disinfection and partial elimination of micropollutants. For the dimensioning of constructed wetlands as a post treatment, the hydraulic loading capacity is the key parameter for its removal capacity.
Weltweit stoßen immer mehr Verkehrssysteme an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit. Gleichzeitig steigen die Ansprüche der NutzerInnen an eine schnelle, unkomplizierte, kostengünstige und komfortable Fortbewegung. Gerade vor dem Hintergrund einer steigenden Urbanisierung sowie der zunehmenden Verschärfung des Klimawandels und der Endlichkeit fossiler Brennstoffe befindet sich vor allem die Mobilität in urbanen Räumen im Spannungsfeld zwischen Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeit. Daher ist sowohl die Weiterentwicklung bestehender als auch die Einführung neuer Verkehrssysteme notwendig. Die vorliegende Arbeit fokussiert sich auf die Potentiale einer Technologie, die bisher eher aus alpinen Tourismusgebieten bekannt ist: Seilbahnen. Die Arbeit gibt einen Überblick über die verschiedenen technischen Bauweisen und grenzt die für den urbanen Personennahverkehr relevanten Formen ab. Darauf aufbauend werden die Potentiale für den urbanen Personennahverkehr unter der thematischen Erweiterung des Nachhaltigkeitsdreiecks aufgezeigt. Darunter fallen neben der ökonomischen, ökologischen und sozialen Analyse auch verkehrstechnische Potentiale, stadtbildbezogene Eingriffe sowie sicherheitstechnische Anforderungen und die Bedeutung des Images von Seilbahnen für die Anwendung im öffentlichen Verkehr. Beispielprojekte veranschaulichen die daraus gewonnenen Erkenntnisse und belegen, dass Seilbahnen unterschiedliche Einsatzbereiche des urbanen Personennahverkehrs übernehmen können. Daher sollten sie auch in verkehrspolitischen Diskussionen als vollwertiges Verkehrsmittel berücksichtigt werden. Eingebettet ist die Untersuchung in den theoretischen Rahmen der Innovation. Unter der Ergänzung aktueller Diskurse wird die begriffsprägende Definition Joseph A. Schumpeters auf die vorangegangenen Erkenntnisse angewendet. Dabei werden sowohl die notwendigen Bedingungen – Neuartigkeit, Problemlösungspotential und Marktverfügbarkeit – als auch die hinreichenden Bedingungen – Positionen der beteiligten Akteure und Hindernisse im Innovationsprozess – überprüft. Seilbahnen stellen demnach eine Innovation im System des urbanen Personennahverkehrs dar, befinden sich aufgrund unterschiedlicher globaler Rahmenbedingungen jedoch in unterschiedlichen Phasen des Innovationsprozesses. Als Informationsgrundlagen dienten neben der Analyse einschlägiger Literatur und Gesetzesgrundlagen Interviews mit ExpertInnen unterschiedlicher Akteursgruppen. Dazu zählten die MarketingleiterInnen der beiden weltweit führenden Seilbahnunternehmen, ein Vertreter der Berliner Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt sowie ein allgemeiner Experte im Bereich urbane Seilbahnen. ; All over the world, more and more transport systems are running up against the limits of their capacity. At the same time, users' demands for rapid, uncomplicated, low-cost and comfortable transportation are increasing. Particularly in view of a growing urbanisation and the intensifying effects of climate change, as well as the finiteness of fossil fuels, mobility in urban spaces in particular is caught between the poles of effectiveness and sustainability. It is therefore necessary to both further develop the existing transport systems and introduce new ones. This thesis focuses on the potential of a technology which up to now is primarily known from tourist areas in the Alps: cable cars. The thesis provides an overview of the various technical constructions, singling out those forms which are relevant for urban public transport. On this basis, the potential for urban public transport will be demonstrated by way of a thematic expansion of the sustainability triangle. This includes not only an economic, ecological and social analysis, but also an analysis of technical potential and interventions relating to the cityscape, as well as technical safety requirements and the importance of the image of cable cars for their use in public transport. Exemplary projects illustrate the knowledge that has been gained thereby and prove that cable cars would be able to take over many different areas of urban public transport. They should therefore also be taken into account in discussions of transport policy as a fully-fledged means of transport. This study is embedded in the theoretical framework of innovation. The definition coined by Joseph A. Schumpeter, supplemented by current discourses on the subject, will be applied to the learnings gained thus far. At the same time, both the necessary conditions – novelty, problem-solving potential and market availability – and the sufficient preconditions – positions of the players involved and obstacles to the innovation process – will be examined: Cable cars represent an innovation in the urban public transport system but, due to various global conditions, they are currently at different phases of the innovation process. Along with an analysis of the relevant literature and legislation, experts in many different fields relating to this issue were interviewed. These include the heads of marketing of the two world's leading cable-car companies, a representative of the Berlin Senate Department for Urban Development and the Environment (Senatsverwaltung) and a general expert in the field of urban cable cars.
Das Verhältnis zwischen Raumordnung und Verkehrspolitik ist vom Widerspruch zwischen langlebigen Siedlungsstrukturen und dynamisierenden Änderungen der Erreichbarkeitsverhältnisse geprägt. Damit stimulieren sich beide Bereiche, aber sind zugleich zur Partnerschaft verpflichtet. Für den Verkehrsplaner ist Raumordnung der wichtigste Gestaltungsbereich, um Verkehrswachstum großräumig zu vermeiden. Für die Raumordnung wiederum bildet der Verkehr die wichtigste Fachplanung, um funktionsfähige Raumstrukturen zu erhalten. Dieser Beitrag schildert die Tradition deutscher Raumordnung, Ziele und konkrete Aufgaben nach dem 2. Weltkrieg, den tiefgreifenden Strukturwandel beider Politikbereiche und ihre Herausforderungen durch deutsche Einheit, europäische Vernetzung und ökologische Neuorientierung. ; The interrelationship between regional policy und transport policy is characterized by the contradiction between long-lasting setttlement structures and dynamising effects resulting from the changed degree and patterns of accessibility. The two fields stimulate each other but at the same time are obliged to cooperate. To transport planners regional policy is the most important political area of influence to restrict and channel traffic growth. For regional policy, on the other hand transport planning is the most influencial sector planning to ensure viable and effective spatial patterns. The paper describes the tradition of regional policy in Germany, its aims and concrete tasks after the war, the fundamental structural change in both fields and the challenge created by German unification, European integration and ecological reorientation.
Mit dem Stufenplan digitales Planen und Bauen des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) erfolgte 2015 eine konkrete Willensbekundung und Zielvorgabe der Politik für die Einführung und Nutzung der BIM-Methodik in Deutschland. Hierzu bedarf es eines gemeinsamen Verständnisses aller am BIM-Prozess Beteiligten hinsichtlich der Zielsetzungen, der Grundlagen sowie der Prozessabwicklung. Essentiell ist dabei die Vertragsgestaltung der Planerverträge. Hierzu benötigt man Skalierungssysteme, welche geometrische und alphanummerische Informationen beschreiben und darüber die Beschaffenheit des digitalen Modells zu einem Zeitpunkt x im Planungsprozess definieren. Zentral ist für die Vergütung von Planungsleistungen in Deutschland die Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI). Auch mit der Novellierung dieser Verordnung zum 01.01.2021 wird sich dieser Umstand nicht ändern, da die HOAI in der Praxis tief verankert ist. Ein Skalierungssystem in Deutschland muss daher regelkonform mit den Prozessen und Inhalten der HOAI sein. Die Zielsetzung dieser Dissertation war die Entwicklung eines solchen Skalierungssystems. Dieses sollte sachgerechten und praktisch für das Leistungsbild der Gebäude und Innenräume (§ 34 HOAI) anwendbar sein und die Ausweisung von Honorarparametern und Vergütungsvorschläge beinhalten. Hierzu wurden in der Dissertation die folgenden Themenbereiche bearbeitet: A) Klärung der Begrifflichkeiten und Definitionen aller relevanten Inhalte. Im Konkreten umfasst dies Normen, Standards, Richtlinien und Leitlinien, die anerkannten Regeln der Technik, BIM-Allgemein, Common Data Environment, Industry Foundation Classes (IFC), BIM-Anwendungsfälle und das Preisrecht der HOAI. B) Breitenanalyse zur Klärung des Status der Normierung zu Skalierungssystemen national und international mit Zielsetzung der Auswahl vorhandener Skalierungssysteme zur Tiefenanalyse. C) Tiefenanalyse der ausgewählten Skalierungssysteme (Level of Definition [2013] nach PAS 1192-2, Detailierungsgrade des Gebäudemodells [2015] nach ÖNORM A 6241-2 und MDG - Modelldetaillierungsgrad [2016] des VBI) inkl. der Analyse des dem Skalierungssystems zugrunde liegenden Planungsprozesses. Im Ergebnis konnte festgestellt werden, dass keines der analysierten Skalierungssysteme den Anforderungen an ein Skalierungssystem nach Maßgabe der Dissertationsziele entspricht. Dennoch konnten hier wichtige Erkenntnisse zu Aufbau, Regelungstiefe, Sequenzierung und Nomenklatur eines Skalierungssystems gewonnen werden. D) Detaillierte Klärung der Anforderungen an die Planung nach HOAI für das Leistungsbild der Gebäude und Innenräume. Dies erfolgte auf der Grundlage anerkannter Kommentarliteratur zur HOAI. Dabei wurden die Leistungsbilder der Grundleistungen nach Anlage 10 HOAI über alle verwendeten Kommentare analysiert und die Leistungsparameter für die Planung und Lieferobjekte des Architekten heraus-gearbeitet. E) Prozessanalyse des Planungsprozesses mit BIM und Vergleich der einzelnen Planungsprozesse (Planungsprozess nach HOAI vs. Planungsprozess mit BIM). Hier wurde der Planungsprozess mit BIM der Arbeitsgemeinschaft BIM und Honorar (ABH) analysiert und mit dem Planungsprozess der HOAI verglichen. Dabei konnte eine Konformität der beiden Prozesse festgestellt werden. Darüber hinaus wurden wichtige Regelungspunkte / Datadrops eruiert. F) Detaillierte Klärung der Anforderungen an die Planung bei Planungsleistungen mit BIM für das Leistungsbild der Gebäude und Innenräume. Hierzu wurde auf das Leistungsbild für die Gebäude und Innenräume der ABH zurückgegriffen, welches auf dem unter Ziffer E benannten Planungsprozess mit BIM gründet. Es folgte die Analyse der Kommentierung des Leistungsbildes mit Herausarbeiten der Leistungsparameter für die Planung und der Lieferobjekte des Architekten. G) Adaption der Planungsanforderungen nach HOAI auf das digitale Modell. Hier er-folgte die Untersuchung und Herausarbeitung der Entsprechungsform der HOAI-Grundleistungen nach Anlage 10 und den damit verbundenen Lieferobjekten im digitalen Modell sowie nach Maßgabe der BIM-Methodik. H) Erarbeiten des Skalierungssystems mit Festlegung der Sequenzierung, Nomenklatur und Darstellungsform sowie Einarbeitung der Planungsanforderungen in das Skalierungssystem. Das entwickelte Skalierungssystem ist ein Tool auf Basis Microsoft Excel. Es bildet den Planungsprozess mit BIM ab und regelt über Datadrops die Planungstiefe auf der Projekttimeline. Jedem Datadrop sind konkrete Planungsleistungen und damit Planungseigenschaften und Lieferobjekte zugewiesen. Diese sind mit den Kommentierungen zum Leistungsbild verlinkt. Des Weiteren sind jedem Leistungsbild und Datadrop Honoraranteile zugewiesen. Darüber lässt sich für einen Leistungsstand einer Planung mit BIM das Honorar präzise ermitteln. Zusätzlich kann das Skalierungssystem zur Kalkulation und Vertragsgestaltung herangezogen werden. Zum Skalierungssystem wurde auch ein Benutzerhandbuch als Bedienungshilfe erstellt. ; With a graduated scheme "digital planning and construction" of the Federal Ministry of Transportation and Digital Infrastructure (BMVI in German), a declared intention was announced in 2015 to introduce and utilize the BIM methods in Germany. This requires a common understanding of all stakeholder, who are involved in the BIM process concerning objectives, their principles as well as process management. Contract drafting of planning services are essential for its success. This requires scaling systems that describe geometric and alphanumeric information and furthermore define the nature of the digital model at a specific moment in time of the planning process. A fee schedule for architects and engineers (HOAI) is essential to the compensation of planning services in Germany. Even with the regulatory changes on January 1st, 2021, the circumstances will not change as the HOAI is deeply anchored in common practice. A scaling system in Germany must therefore be compliant with the pro-cesses and contents of the HOAI. The goal of this thesis was therefore to development such a scaling system. This should be proper and convenient for the service profile of "buildings and interior spaces" under § 34 HOAI. It should also include the specification of fee parameters and compensation proposals. For these purposes, the following topics are discussed within this thesis: A) Clarification of terms and definitions for all relevant topics. Specifically, norms, standards, principles and guidelines, recognized rules of technology, BIM topics in general, Common Data Environment, Industry Foundation Classes (IFC), BIM case studies and the legislation on prices of the HOAI. B) Analysis to clarify the status of standardization for scaling systems on a national and international level, with the aim of selecting existing scaling systems for indepth analysis. C) In-depth analysis of the selected scaling systems (Level of Definition [2013] according to PAS 1192-2, degree of detail of a building model [2015] according to ÖNORM A 6241-2 and a MDG - degree of model detail [2016] of VBI), including an analysis of the planning process on which the scaling system is based. It was determined that none of the analyzed scaling systems meet the requirements for a scaling system based on the thesis goals. Nevertheless, important findings on the structure, control depth, sequencing and nomenclature of a scaling system could be obtained. D) Detailed clarification of the requirements for planning according to HOAI for the service profiles of the buildings and interiors. This was done on the basis of different acknowledged commentary literature of the HOAI. The service profiles of the basic services according to Annex 10 HOAI were analyzed across all mentioned literature, and the performance parameters for the planning of the architect were worked out. E) Process analysis of the planning process with BIM and comparison of the individual planning processes (Planning process according to HOAI vs. planning process within BIM). The planning process was analyzed with BIM, based on the Arbeitsgemeinschaft BIM und Honorar (ABH) and compared with the planning process of the HOAI. A conformity of the two processes could be determined. In addition, important regulatory aspects / data drops were determined. F) Detailed clarification of the planning requirements for planning services with BIM for service profiles of buildings and interiors. Service profiles for buildings and interiors of the ABH were used, which is based on the planning process with BIM referring to point E of this thesis. This was followed by an analysis of the commentary on service profiles, with performance parameters to help the planning process of architects. G) Adaptation of planning requirements according to HOAI to a digital model. A comparison in accordance with HOAI basic services according to Annex 10 was conducted with the associated delivery objects in the digital model and in accordance with the BIM methodol-ogy. H) Development of a scaling system with a determination of sequencing, nomenclature and form of representation , as well as the incorporation of planning requirements into the scaling system. The scaling system is a developed tool based on Microsoft Excel. It maps the planning process with BIM and regulates the planning depth on the project timeline via data drops. Specific planning services are assigned to each data drop, which includes planning properties and delivery objects. These are linked to commenting literature on the service profile. Furthermore, fee shares are assigned to each service profile and data drop. The developed tool enables a precise determination of fees for a certain level of performance in planning with BIM. Additionally, the scaling system can be used for fee calculation and contract drafting. As an operating aid a user manual has been created for the scaling system.
Gedruckt erschienen im Universitätsverlag der TU Berlin, ISBN 978-3-7983-2791-7 (ISSN 1610-0158) ; The adverse environmental impacts from inefficient building construction increase if measures to reduce energy and resource use, through stringent building policies and efficient technology, are not implemented in developed and developing countries. To illustrate a holistic approach to reducing buildings' energy and resources, the comparison of energy efficient and green buildings in terms of their technological aspects and their policy context in developed and developing countries, mainly in Europe, the USA and India, is presented together with a policy package recommendation for Nepal. A quality review of multiple literature sources, supported by various expert opinions, were the methods used for this in-depth analysis. It discusses that mandatory building standards, voluntary labels, information instruments and financial incentives are the most effective combination for the shift towards market transformation, that results in a higher share of energy efficient and green buildings. The lesson such as higher compliance with, and enforcement of, building energy standards can be seen in developed countries (e.g. Germany). Looking at a building's life cycle perspective, it is not sufficient to focus solely on operational energy reduction in higher energy efficient buildings as this is achieved by the increased use of energy intensive materials. Green requirements must be considered in updating building energy standards and labels, particularly for developed countries. Green building certification will also become more effective when the stringency of energy standards is higher and when the whole building life cycle assessment is considered. Due to the increasing scarcity of energy and resources, many developing countries are forced to face up to the need for holistic green buildings. Although baseline standards are not as high as in most developed countries and national financial support is low, the gradual move towards making the standards more stringent and incorporating the wider scope of resource saving are positive developments in developing countries (e.g. India). However, to achieve significant success, strategies must include the establishment of a suitable funding environment, a political commitment and a strong government vision for long term and sustainable building construction. The challenges faced by Nepal are even greater due to the fast pace of urban growth and the absence of energy and resource efficient buildings policies, highlighting the need for an effective policy package. Overall, this dissertation demonstrates how energy efficient and green buildings are interlinked. Green buildings reinforced with higher levels of energy efficiency and energy efficient buildings incorporating green requirements are stepping-stones for achieving greater building energy and resource efficiencies. And a suitable policy package fosters its development. ; Nachteilige Umweltwirkungen eines ineffizienten Bausektors nehmen zu, wenn Maßnahmen zur Reduktion des Energie- und Ressourcenbedarfs in Form stringenter Gebäudepolitiken und effizienter Technologie in Industrieländer und Entwicklungsländer nicht umgesetzt werden. Um einen ganzheitlichen Ansatz zur Reduktion des Energie- und Ressourcenbedarfs von Gebäuden abzubilden, werden energieeffiziente und grüne Gebäude hinsichtlich technologischer Aspekte und ihres Politikkontextes in Industrie- und Entwicklungsländern verglichen. Die Analysen beziehen sich hauptsächlich auf Europa, die USA und Indien und werden ergänzt um Empfehlungen für ein Maßnahmenpaket für Nepal. Ein Review unterschiedlicher Literaturquellen, unterstützt durch diverse Expertenmeinungen, stellt die methodische Grundlage für diese detaillierte Analyse dar. Es diskutiert dass Bauvorschriften und –standards, freiwillige Label, Informationsinstrumente und finanzielle Anreize bilden die effektivste Kombination für die Einleitung einer Markttransformation, die schließlich zu einem höheren Anteil energieeffizienter und grüner Gebäude führt. Gute Beispiele einer höheren Beachtung von Gebäudeenergiestandards und deren Weiterentwicklung existieren in verschiedenen Industrieländern wie Deutschland. Unter Berücksichtigung des Lebenszyklus von Gebäuden ist es nicht ausreichend, nur die Reduktion des Energieverbrauchs in der Nutzungsphase der Gebäude zu beachten, weil diese den Einsatz von Materialien mit hohem Energieverbrauch in der Herstellung bedeuten kann. Grüne Anforderungen muss in der zukünftigen Entwicklung von Gebäudeenergiestandards und -labels berücksichtigt werden, insbesondere in Industrieländern. Die Zertifizierung grüner Gebäude wird auch effektiver werden, wenn Energiestandards verschärft werden und wenn vollständige Gebäude-Ökobilanzen berücksichtigt werden. Auf Grund steigender Knappheit von Energie und Ressourcen sind viele Entwicklungsländer gezwungen, sich der Notwendigkeit grüner Gebäude zu stellen. Obwohl das Niveau von Mindeststandards unterhalb dessen der meisten entwickelten Ländern liegt und die finanzielle Unterstützung gering ist, sind die schrittweise Verschärfung der Standards und die Einbeziehung der weiteren Perspektive der Ressourcenschonung positive Entwicklungen in Entwicklungsländer wie Indien. Um erfolgreich zu sein, müssen bestehende Strategien umfasst werden, an die Schaffung eines geeigneten Förderrahmens, die politische Bekenntnis und eine starke Regierungsvision für einen langfristigen und nachhaltigen Bausektor. Die Herausforderungen, mit denen Nepal konfrontiert wird, sind noch umfangreicher. Sie resultieren aus einem schnellen urbanen Wachstum und dem Fehlen von energie- und ressourceneffizienten Gebäudepolitiken. Die Erforderlichkeit eines effektiven Maßnahmenpakets für Nepal wird hierdurch unterstrichen. Insgesamt wird hierdurch der Zusammenhang zwischen energieeffizienten und grünen Gebäuden aufgezeigt. Die verstärkte Berücksichtigung von Energieeffizienz in grünen Gebäuden sowie von Nachhaltigkeitsanforderungen in energieeffizienten Gebäude sind Sprungbretter für die verbesserte Energie- und Ressourceneffizienz von Gebäuden. Eine solche Entwicklung wird durch ein geeignetes Maßnahmenpaket unterstützt.
