flächeneffizienz – analyse- und simulationsmethoden als ... · von agenten simulierte wege im...

Flächeneffizienz – Analyse- und Simulationsmethoden als Beitrag zu Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit

Workshop, Frankfurt, 27.02.2014

11:15-11:20 Einführung (Prof. Dr. Michael May, HTW Berlin)

11:20-11:40 Initiative more-space.org – Mehr Raum durch intelligente Nutzung (Prof. Dr. Dietmar Wiegand, TU Wien; Dipl.-Ing. Kovacs, GESIM)

11:40-12:00 Space Syntax – Raumanalyse und Simulation menschlichen Verhalten in Räumen (Prof. Dr. Christine Kohlert, Corinna Klimas, rheform GmbH, München)

12:00-12:20 Strategische Flächenbelegungsplanung und -optimierung (Dipl.-Math. Marchionini, ReCoTech GmbH, Berlin)

12:20-12:45 Abschlussdiskussion

Flächeneffizienz – Analyse- und Simulationsmethoden FM‘2014, 27.02.2014 1

Motivation

Flächen (space) •sind Basis fast jeglicher Aktivität im FM sowie vielfältiger anderer Geschäftstätigkeiten•Erstellung und Nutzung von Flächen bedeuten erhebliche Kosten und erfordern umfangreiche FM-Dienstleistungen. •Großteil der Schadstoffemissionen (insbesondere CO2) werdewn durch Gebäuden und anderen Bauwerke erzeugt•intensive Nutzung vorhandener oder geplanter Flächen über die Zeit stellt ein einfach zu realisierendes Mittel dar, um die mit menschlichen Aktivitäten verbundenen CO2-Emissionen zu reduzieren und Kosten zu sparen

Forderung nach einem gesellschaftlich verantwortungsvollen Umgang mit der wertvollen Ressource „Fläche“

Analysen und Simulationen helfen an den Stellen, wo die menschliche Leistungsfähigkeit nicht mehr ausreicht

2Flächeneffizienz – Analyse- und Simulationsmethoden FM‘2014, 27.02.2014

Formalisierung des Umgangs mit Flächen

Drei Space-Analyse- und -Simulationsmethoden:

•more-space•Space Syntax•recotech

Gemeinsamkeit•formale Beschreibung der betrachteten Flächen und Räume•Anwendung von innovativen (mathematischen) Methoden •Erschließung von Potenzialen, die auf traditionellem Wege nicht oder nur mit unvertretbar hohem Aufwand zugäglich wären

Ziel der nachfolgenden Vorträge/Präsentationen:•Vorstellung der Grundprinzipien und Nutzenpotenziale•Vergleich der drei Spacemethoden•Interesse für die Anwendung (und mehr Innovation im FM) wecken

3Flächeneffizienz – Analyse- und Simulationsmethoden FM‘2014, 27.02.2014

Space Syntax – Werkzeug für räumliche Analyse und Entwurf

Prof. Dr. Christine KohlertCorinna Klimas

Frankfurt | 27. Februar 2014

Prof. Dr.-Ing. Christine KohlertGeschäftsführender Gesellschafter

• Architektin, Stadtplanerin, Regierungsbaumeisterin• Doktorarbeit zu Stadtplanung, Dar es Salaam• Interessen: Wechselwirkung von Raum und Organisation,

Kommunikation und Innovation, Nutzereinbeziehung und spezielle Tools

• Research affiliate MIT, USA, 1993-2007• UCLAS University Dar es Salaam - Tansania, 1998-2001• Technische Universität Dresden, 2001-2007• Universität Prishtina - Kosovo, 2007• Prof. Media Design Hochschule München, seit 2007• Hochschule Augsburg – Masterprogramm, seit 2002

• Henn Architekten, München • DEGW, München• rheform, München

Corinna KlimasDipl.-Ing. (FH), Immobilienökonom (IRE|BS)• Architektin, Workplace Strategist

Fachliche Schwerpunkte und Forschungsaktivitäten• Interessen: Unternehmenskultur, Arbeitsplatzkonzepte, Nutzerbetreuung und Change

Management

Ausbildung• Diplom Architektur, FH Wiesbaden, 2008• Immobilienökonom, Immobilienakademie Universität Regensburg, 2010

Beruflicher Werdegang• Drees & Sommer, Frankfurt, 2006-2008• DEGW Deutschland, München, 2008-2009• rheform, München, seit 2009

Projekte (Auszug)• Generalverwaltung Max-Planck-Gesellschaft - Erhebung Nutzerbedarf und Arbeitsverhalten,

Entwicklung alternativer Nutzungskonzepte und Abstimmung mit Nutzervertretern • Universität Hamburg MIN-Fakultät - Bedarfsermittlung, Raum- und Funktionsprogramm,

Wettbewerbsmanagement, Nutzervertretung Entwurfsplanung • Roche Basel - Erhebung Arbeitsweisen, Entwicklung neues und flexibles Arbeitsplatzkonzept

für Pilotumsetzung, Unterstützung in Umsetzung, Change Management• Deutsche Bank - Erhebung Arbeitsweisen (Online-Umfragen, Flächennutzungsstudien),

Workshops, Nutzergespräche, Einordnung in Definitionen der Arbeitsstile der Deutschen Bank

1

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5

4

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2

Agenda

Beispiele an Hand der Software

Hintergrund und Methodik

Ziel – zufriedene Mitarbeiter, die durch ihr Umfeld inspiriert werden und in den richtigen Räumen arbeiten

ZusammenarbeitZusammenarbeit

KonzentrationKonzentration

KommunikationKommunikation

Bürotätigkeiten – wichtigste Aktivitäten – richtige Gestaltung des Raumes

Space Syntax untersucht und simuliert Räume

Nutzerverhalten ist Grundlage der räumlichen Analyse mit Space SyntaxLayout und Grundriss von Räumen haben entscheidenden Einfluss auf das menschliche Verhalten, wie sie sich in einem Raum bewegen..

Das Layout beeinflusst die Bewegung von Menschen Natural movement

Tote Korridore Belebte Kommunikationszonen

Start

Ziel

Start

Ziel

Start

Ziel

Können Sie mir den Weg von S nach Z erklären?

Weg gut lesbar und leicht zu erklärenWenige Richtungswechsel

Natural Movement – natürliche BewegungsmusterWie bewegen sich Menschen durch den Raum ? - Lesbarkeit

Sichtachsen mit hoher visueller Integration

Sichtachsen mit geringer visueller Integration

Nutzerverhalten

Von Agenten simulierte Wege im Bürogebäude

Modell

Aus der Überlagerung der Wege berechnete Bewegungsdichte

Raumanalyse mit Space Syntax - Nutzerverhalten simulieren

• Analysemethode basiert auf Erkenntnissen der Kognitionswissenschaften• Modelle schaffen die Grundlage für die Simulation von Nutzerverhalten.

Netzwerkmodell

Abstraktion räumlicher Systeme zu Netzwerken aus Knoten und Verbindungen

Darstellung

Graphisch

Mathematisch

Verbindungen

Netzwerk

Knoten

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Netzwerk Ansatz

Knoten = RäumeVerbindungen = Türen

BürogebäudeRaumstruktur

räumliche Indikatoren

ConnectivityRäumliche TiefeIntegration

Zentralität

niedrig hoch

Knoten = RäumeVerbindungen = Türen

BürogebäudeRaumstruktur

Räumliche Tiefe = 30

0

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Räumliche Tiefe = 16

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Räumliche Konfiguration

30

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Integration

niedrig hoch

Darstellung von Zentralität

Städtisches Gefüge Wegfindung Bewegungsmuster Kommunikation

AnalyseStrassennetz

AnalyseCampusstruktur

AnalyseBewegungen

AnalyseSichtbarkeit

Stadt

Campus

GebäudeStruktur Gebäude

Einsatzgebiete

Position 1 rotGrosses Sichtfeldguter Überblick

Position 2 blauKleines Sichtfeld schlechter Überblick

21

grosses Sichtfeld = guter Überblick

Was kann ich von meiner Position aus sehen?

11

kurze Wege = schneller zu erreichen

Distance

10m 100m 200m

Wie weit ist es von meiner augenblicklichen Position?

1

Richtungswechsel

1 7

wenig Richtungswechsel= leichter zu erreichen

Wieviele Richtungswechsel hat der Weg von meiner Position?

Zentralität

hoch niedrig

Welche Standorte haben den besten Überblick?Strategische Sichtbarkeit - Analyse der Sichtbeziehungen innerhalb von Räumen und zu anderen Räumen zur Bestimmung von Orientierbarkeit und Aufenthaltsqualität.

Bedeutung für Orientierung

hoch niedrig

Welche Standorte sind wichtig für Navigation/Wegweisung?

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Bewegungspfade: Start von Gebäude Nr. 1 2 3 4 765

5%

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AgentsWegenetze

Wie bewegen sich die Nutzer?

highMovement density

low

Überlagerung der Wegenetze

Wo gibt es Möglichkeiten für zufällige Begegnung?

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Agenda

Beispiele an Hand der Software

Hintergrund und Methodik

Flächeneffizienz – Analyse- und Simulationsmethoden als Beitrag zu Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit

Workshop, Frankfurt, 27.02.2014

11:15-11:20 Einführung (Prof. Dr. Michael May, HTW Berlin)

11:20-11:40 Initiative more-space.org – Mehr Raum durch intelligente Nutzung (Prof. Dr. Dietmar Wiegand, TU Wien; Dipl.-Ing. Kovacs, GESIM)

11:40-12:00 Space Syntax – Raumanalyse und Simulation menschlichen Verhalten in Räumen (Prof. Dr. Christine Kohlert, Corinna Klimas, rheform GmbH, München)

12:00-12:20 Strategische Flächenbelegungsplanung und -optimierung (Dipl.-Math. Marchionini, ReCoTech GmbH, Berlin)

12:20-12:45 Abschlussdiskussion

Flächeneffizienz – Analyse- und Simulationsmethoden FM‘2014, 27.02.2014 1

Flächeneffizienz – Analyse- und Simulationsmethoden FM‘2014, 27.02.2014

kalkulieren

planen

optimieren& Potenziale zu heben!

analysieren

recotech ist das weltweit erste IT-gestützte Verfahren um Belegungsplanungen zu berechnen

Gebäudekosten meist der zweit-größte Block nach Personalkosten!

Optimierung Clean Technology (Green Building, Nachhaltigkeit) € und

CO2!

40 % der gesamten CO2 Emission gehen von Gebäuden aus!


Bei aller Bedeutung der strategischen Flächenplanung können bekanntlich klassische Aufgaben, wie: • Belegungsplanung bei Neubezug• Flächenverdichtung / Freizug im Bestand• Flächenverdichtung / Zuzug im Bestand

unter Berücksichtigung von:

• verfügbaren Flächenstrukturen• begründetem Bedarf der Organisation• Nähe zwischen einzelnen Einheiten

bisher nur manuell durchgeführt werden!


recotech optimiert auf Basis

•bestehender Gebäudepläne

und Grundrisse

•bestehender Raum- und

Raumnutzungsdaten

•Mitarbeiter Stammdaten unddefinierter Flächenstandards

•bestehender Kommunikationsbeziehungen zwischen Teams

und liefert Ergebnisse für die weitere Feinplanung und das Umzugsmanagement.

Schnittstellen:Schnittstellen


Flächenstandard/Vorbelegungen/Berechnung

Die Berechnung ist der Kern der Innovation!


Platzierung berechnet und manuell anpassbar


Dashboard zum Potenzial- und Kostenvergleich


Kompakte Übersichten für Managemententscheidungen


Kernfunktionen der automatisierten Flächenplanung

• minutenschnelle Berechnung− streng nach Vorgaben− Ergebnisse nahe am Optimum

• Gewichtung der Optimierung − Flächenauslastung− Kompaktheit− Kommunikationsbeziehungen

• beliebige Varianten!− Simulation (was-wäre-wenn), Berechnung und

Darstellung auf Mausklick• Visualisierung der Ergebnisse

− Grafiken, Pläne− Reports, Dashboard

Flächenbelegung übergreifend


Behörde mit ca. 6.000 m²BGFBehörde plant Belegung einer neu angemieteten Fläche; recotech zeigt auf, dass alternativ zur ursprünglich angedachten Belegung durch vorgeplante Referate andere Belegungen möglich und sinnvoll sind, die im Ergebnis mehr Arbeitsplätze in der Fläche unterbringen; Kosten Projekt ca. 8.000 €; eingesparte Fläche in dritten Objekten ca. 150 m² entspricht eingesparter Miete von ca. 18.000 €/Jahr


Kantonsverwaltung Schweiz mit ca. 10.000 m² BGF

prüft Situation in einem Verwaltungsgebäude - keine freien Räume, Nutzer unzufrieden; recotech berechnet optimierte Belegung mit verschiedenen Flächenstandards; Ergebnis: mit einem „mittleren“Flächenstandard können ca. 750 m² freigezogen werden; Kosten Projekt ca. 11.000 €; ca. 150 Umzüge á 300 € = 45.000 €; freie Fläche für weitere Dienststellen 750 m² á 300 €/Jahr mit einem Gegenwert von 225.000 €/Jahr


Stadtverwaltung mit ca. 25.000 m² BGF

plant die Sanierung eines Verwaltungsgebäudes in mehreren Bauabschnitten; Aufgabe - wie kann eine optimierte Belegung in den 4 aufeinanderfolgenden Bauabschnitten aussehen; für wie viele Arbeitsplätze muss interimsmäßig Fläche angemietet werden; wie viele Umzüge sind notwendig; welche Kosten sind damit verbunden; recotech berechnet die 4 Bauabschnitte in 4 Varianten mit den geforderten Aussagen; im Ergebnis dabei Potenzial im Bestand aufgedeckt und genutzt; in der letzten Planung ca. 1.800 m² freie Fläche; Kosten des Projektes ca. 22.000 €; Eingesparte Miete ca. 120.000 € pro Jahr

Unabhängig von den nüchternen Zahlen sind stets die Vorteile, wie Transparenz, Objektivität, Simulationsfähigkeit (was-wäre-wenn), gesicherte Managemententscheidungen zu unterstreichen.


Gern stehen wir für weitere Fragen und Diskussionen zur Verfügung!

Im Sinne von Green Building sichert keine andere Maßnahme eine schnellere, umfangreichere und nachhaltigere

Kostenreduktion und Verringerung der CO2Emission als die Optimierung in der

Flächennutzung!

Flächeneffizienz | gefühlt mehr Raum durch intelligente Nutzung | Initiative more.space.org

Zur Person:* Ordinarius für Projektentwicklung und –management TU Wien* Geschäftsführer der Gesellschaft für Immobilienentwicklung mbH Zürich* Initiator der More-Space.org Initiative

G E S I M Wir optimieren Immobilien- und Infrastrukturprojekteintegrierte Entwicklung von Gebäude-, Nutzungs-, Finanzierungs- und Betriebskonzepten und die sofortige Bewertung alternativer Konzepte durch Simulationen, die zufällige Ereignisse und Verhaltensoptionenberücksichtigen.strategische Stadtentwicklung mit Projekten, Entwicklung neuer Nutzungen für Baudenkmäler, Strategien zur kulturtouristischen Positionierung von Städten, Bewertung der regionalökonomischen Effekten

Nutzungsintensität von Räumen in % der Lebenszeit (365t x 24h)

Klassenzimmer an Schulen in D-A-CH? Hörsäle in A: Büroarbeitsplätze:

8-10%4-8%

„…im Wesentlichen müssen in den nächsten 20 Jahren die Weichen gestellt werden zu einer nahezu kohlenstofffreien Weltwirtschaft.“Hans Joachim Schellnhuber am 23.3.2012 im Deutschlandradio Kultur

Gefühlter Raummangel

Fläche und Raumzeitlose Größen

5-15%

Flächeneffizienz | Dietmar Wiegand 27.02.2014 3

FM Benchmarking Initiative des Bundeskanzleramts Wien

Bisher keine Kennzahl mit Zeitbezug

Reinigungskosten/qm NF

Baunutzungskosten€ NK(TOC)/qm NF(NIA)

Baunutzungskosten€ NK(TOC)/VZÄ(FTE)

Baunutzungskosten€ NK/Arbeitsplatz

Baunutzungskosten€ NK(TOC)/Nutzungseinheit NE (UU)

Heizwärmebedarf HWBkWh/BGF qm

CO2 Emissionen/BGF qm

CO2 Emissionen o.ä./Nutzungseinheit NE (UU)

Baunutzungskosten€

Räume (Zeilen) + Zeitfenster (Spalten) > RAUMZEITFENSTERRAUMZEITFENSTER genutzt > grün Regel: Klassen- und FachraumprinzipAuslastung Kernzeit: ca. 25 % 7-19 Uhr (inkl. Wochenenden und Ferien)


Räume (Zeilen) und Zeitfenster > RAUMZEITFENSTERRAUMZEITFENSTER genutzt > grün Regel: Intensive Nutzung der Klassenräume, Fachraumprinzip für Chemie u. SportEingesparte frei gespielte Räume: ca. 40 %und|oder gefühlt mehr Raum


Raumbelegungsprinzipien und Raumbedarfe am Beispiel einer deutschen Schule (Jahrgangsstufen 7-13)

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mer

88 Mio. Euro BNK/anno

Nutzungsintensivierung durch NacheinandernutzungEinsparungspotenzial Österr. AHS Bundesgymnasien: - 88 Mio. Euro Baunutzungskosten/anno - 5.000 t CO2/annoEinsparungspotenziale Büroarbeitsplätze D:- 13,2 Mrd. Euro/anno

Organisations-entwicklung

GebäudekundeInneneinrichtung

Flächen-management

Modellbildung und Simulation

Verbesserung der Buchungs-prozesse

Verbesserung der Räume

Verbesserung des Flächen-

managements

Verbesserung der Informationen für das Management


More-Space-OfficeEreignisbasierte SimulationWahrscheinliches Verhalten der Nutzer, des FM, der Räume über die Zeit > Ausnutzung der APS> BNK/NE> CO2/NE


System-Input

Funktionsnachweis Leistungsgrenzen

Systemalternativen allg. Aussagen über Systemtypen

bekannt unbekannt

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erha

lten Anzahl, Zeitpunkt, Zeitraum u. Raumbedarf der Nutzungseinheiten

Anzahl der Nutzer/innen, Wegezeiten etc.


Univ.Prof. Prof. h. c. Dipl.-Ing. Dietmar Wiegand

www.more-space.orghttp://red.tuwien.ac.at/forschung/publikationen/www.gesim.ch

[email protected]@gesim.ch

FRAGEN?

Flächeneffizienz | Dietmar Wiegand 27.02.2014

flächeneffizienz – analyse- und simulationsmethoden als ... · von agenten simulierte wege im...

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