Prof. Georg Franck-Oberaspach

Prozessvisualisierung in der Krankenhausplanung

Prof. Georg Franck-Oberaspach

259.1 / Digitale Architektur und Raumplanung

Institut für Architekturwissenschaften

Gabriel Wurzer

9925294

Margaretenstrasse 56/2/16, 1050 Wien


Kurzfassung

Die Planung von Krankenhäuser ist prozessgetrieben: Oberstes Ziel ist

die Optimierung von Arbeitsabläufen für das (rund um die Uhr) anwe-

sende Personal sowie ein möglichst reibungsloser Ablauf bei der Be-

handlung von Patienten. Daher werden Abläufe schon in sehr frühen

Phasen der Planung mit einbezogen und parallel zum Entwurf ent-

wickelt. Ein häufiges Problem ist dabei der Austausch zwischen Archi-

tekten und Betriebsorganisationsplanern. Die Architektur beschreibt

Prozesse als Fluss von Material und Patienten zwischen Funktionen,

wobei auf den konkreten Entwurf Bezug genommen wird (z.B. Unter-

suchung/Behandlung à Operation). Betriebsorganisationsplaner be-

schreiben Prozesse hingegen abstrakt, als geordnete Abfolge von

Aktivitäten (e.g. Untersuchung durchführen, Operationsteam zusam-

menrufen, Patient in den Akut-OP bringen, Notoperation). Die vor-

liegende Arbeit vereinigt beide Arten des Denkens über Prozesse,

sowohl die abstrakte wie auch die konkrete, in einer einzigen (neuen)

Visualisierungsform, welche auf dem architektonischen Schema aufbaut

und für den Einsatz in frühen Phasen der Planung gedacht ist. Sie ver-

fügt über Mittel zur Simulation der konzipierten Prozesse, was für die

Abschätzung von Nutzungsfrequenzen sinnvoll ist und für Dimensio-

nierungsprobleme herangezogen werden kann. Als Ergebnis der An-

wendung der Methode kann mit einer besseren Kommunikation zwi-

schen den an der Planung beteiligten Fachgruppen gerechnet werden.

Schlagworte: Krankenhausplanung, Prozess, Funktion.

Process visualization in the context of hospital planning

Abstract

Hospitals are process-driven buildings: Their construction is strongly

influenced by the daily routines of the building users (medical staff,

administration, patients, visitors). Because this type of building has to

operate 24/7, 365 days a year, large efforts are made to guarantee the

proper design of the procedures being conducted therein from begin

of the planning project on, parallel to the actual building project. A key

problem that planners face in this context is how to cooperate in

exchanging their views on the intended processes and the underlying

design of the building. Architects describe processes by refering to the

actual design or schema of the building, in which they inscribe func-

tions and connect these using pathways (e.g. examination à

operation). Process planners, on the other hand, specify processes in

using a sequence of abstract activities, which have no reference to a

location on a design (e.g. do examination, call emergency operation

team, transfer patient to operation theatre, perform emergency

operation). This work is targeted at bringing together these two

complementary notions of processes in a common visualization, which

is based on the architectural schema. Furthermore, the method also

includes a process simulation, in order to be able to execute the

processes and assess the usage of planned functions. The specified

visualization is targeted at early stages of design and helps planners

communicate and interact with the specified processes on a common

platform.

Keywords: Hospital Planning, Process, Function.

www.iemar.tuwien.ac.at

Prozessvisualisierung

in der

Krankenhausplanung

Dissertation von

Dipl.-Ing. Gabriel Wurzer

Institut für Architekturwissenschaften,

Abt. Digitale Architektur und Raumplanung

unter der Betreuung von

Prof. Dr. Georg Franck-Oberaspach

sowie

Prof. Dr. Christa Illera

Danksagungen

Bedanke mich bei den Betreuern sowie bei folgen-

den Personen: Michael Bacher (Krankenhauspla-

nung), Tom Söllner, Alex Blaicher (LKH Vöckla-

bruck), Bob Martens, Ardeshir Mahdavi, Georg Su-

ter, Peter Ferschin, Kamyar Tavoussi, Wolfgang E.

Lorenz, Sigrid Brell-Cokcan, Jan Michl, Jon Verbe-

ke, Christian Kühn, John Gero (Kollegen Acade-

mia), Sigrun Swoboda, Andreas Jonas, Arnold Fal-

ler, (Kollegen Lehre sowie Input Architektur),

Sladjana (hajde puse). Weiters bei dem Magazin

Detail, deren Stil ich mir erlaubt habe zu kopieren.

I

II

Problembeschreibung

2 Prozesse als Planungsgrundlage

2 Verschiedene Darstellungsformen und Erwartungshaltungen für Prozesse

2 Informationsmangel verhindert Wechsel der Darstellungsweise

2 Inkonsistenz zwischen Aktivitäts- und Funktionsdenken

3 Unterschiedliche Maßstabsebenen bei Geschäftsprozessen

3 Hoher Arbeitsaufwand bei der Erstellung von Wegführungen

3 Komplexität des Durchspielens von Prozessen

3 Einbindung von Gebäudenutzern in den Planungsprozess

3 Zusammenfassung und These

4 Aufbau der Arbeit

Geschichtlicher Überblick

6 Frühe Krankenhäuser in Europa

6 Moderne Krankenhäuser entstehen

7 Prozesse und Betriebsorganisation

7 Raumrationalisierung, Funktionalismus

8 Bauentwurfslehre, Schematisierung

8 Prozesse in Designmethoden der Krankenhausplanung

9 Krankenhausplanung heute

Hintergrund

11 Geschäftsprozesse

12 Activity Data Method – Grundlage der Funktionalen Planung im Krankenhaus

12 Architektonisches Schema

12 Doppeldeutige Beziehungen zwischen den Zonen

13 Wegführungen

13 Simulation

Lösung

16 Schärfung des Begriffs "Funktion"

16 Begründung von Funktionen durch Prozesse

16 Erweiterung des Architektonisches Schemas

21 Prozesssimulation

21 Optionale Erweiterungen für Schematische Systeme

24 Implementierung

Design Case

28 Design Case Landeskrankenhaus Vöcklabruck

28 Manchester-Triage-System

28 Beschreibung des Planungsgebiets

28 Fünf Szenarien für das Arbeitspaket "Prozessvisualisierung/Simulation"

28 Formulierung von Bewertungskriterien

29 Formalisierung des Triageprozesses

29 Erfassung des Schemas

30 "Szenario 0": IST-Stand in der Notaufnahme

31 Szenario 1: Zentrale Administration

36 Szenario 2: Zentrale Triage und Administration

36 Szenario 3, Variante 1: Aufnahmestation verkleinern

36 Szenario 3, Variante 2: Untersuchungskojen statt Aufnahmestation

36 Szenario 4, Variante a: Mitbenutzung Akut-OP

36 Szenario 4, Variante b: Akut-OP und Zentrale Administration

36 Vorbemerkung zu Szenario 5

36 Szenario 5, Variante a: ZNA mit Akut-OP

36 Szenario 5, Variante b: ZNA mit Durchgang Unfallröntgen

36 Szenario 5, Variante c: ZNA mit Triage in Wundversorgung, Schockraum und Akut-OP

37 Erhebung der Patientenankünfte für die Simulation

37 Simulationsdurchläufe

38 Resultate Szenario 0



42 Resultate Szenario 3, Variante 1

42 Resultate Szenario 3, Variante 2

42 Resultate Szenario 4, Variante a

43 Resultate Szenario 4, Variante b

43 Resultate Szenario 5, Variante a

43 Resultate Szenario 5, Variante b

43 Resultate Szenario 5, Variante c

44 Zusammenfassung der Ergebnisse als Ranking

44 Behandlung der vorgestellten Probleme

Diskussion

47 Gemeinsame Darstellung von Geschäftsprozessen und Wegfindungen

48 Einheitliches Denken über Aktivitäten und Funktionen

48 Prozessbeschreibung auf unterschiedlichen Maßstabsebenen

48 Simulation im architektonischen Schema

49 Einbindung von Gebäudenutzern

Projekttagebuch

52 Initialphase

52 Prototypen

52 Implementierungen

54 Design Case und Gebäudenutzer

Anhang

56 Gesamtliteraturverzeichnis

59 Bildverzeichnis

60 Glossar

62 Publikationsliste

66 Lebenslauf

67 Curriculum Vitae

III

Pro

ble

mb

esc

hre

ibu

ng

PROZESSVISUALISIERUNG in der Krankenhausplanung 2Problembeschreibung

nen Funktionsgruppen, diese werden in

der Regel anstelle von Aktivitäten ange-

geben.

Eine gemeinsame Darstellungsweise, sowohl

für Geschäftsprozesse wie auch für Wegfüh-

rungen, ist bis dato nicht vorgestellt worden.

Diese wäre jedoch sinnvoll, wie im Folgenden

dargelegt wird:

Grundproblem: Informationsmangel

verhindert Wechsel der Darstellungs-

weise

Geschäftsprozesse und Wegführungen fokus-

sieren auf verschiedene Problembereiche der

Krankenhausplanung, was sich auch in der

Natur der dargestellten Informationen (Kon-

trollfluss und Aktivitäten versus Wege und

Funktionen) niederschlägt. Ein Wechsel zwi-

schen den Darstellungsweisen, sowohl zum

Zweck des Austauschs als auch zur Vermei-

dung von Inkonsistenzen im Projekt, ist

jedoch mit den vorhandenen Informationen

nicht möglich:

- Für den Wechsel von Flowchart zu Weg-

führung stehen keine Informationen zum

Ort der Aktivitäten sowie den benutzten

Funktionen zur Verfügung.

- Im Umgekehrten Fall stehen unzureichen-

de Informationen über Kontrollfluss und

Benutzung von Aktivitäten zur Verfügung.

Eine gemeinsame Darstellungsweise, die diese

Informationslücke schließt, wäre wünschens-

wert.

Ursache: Inkonsistenz zwischen

Aktivitäts- und Funktionsdenken

Geschäftsprozesse sind fest mit betriebswirt-

schaftlichen Vorstellungen verknüpft. Typi-

sche Fragestellungen in diesem Kontext sind

die Verringerung von Durchlaufzeiten, dem

Personaleinsatz sowie generell ein Heran-

führen der Prozesslandschaft eines Kranken-

hauses an ein standardisiertes Prozessmodell,

1a b

1a Flowchart eines (Geschäfts-)prozesses. Aktivitäten werden als Knoten, deren Abfolge durch gerichtete

Kanten visualisiert. Neben reinen Aktivitätsknoten („Bettanfrage auf Stat., Pat aufn.“) existieren auch

Knoten zur Steuerung des Kontrollflusses („OP am selben Tag gepl.?“ - ja/nein).

1b Prozess als Wegführung, welche in einen Schnitt eingezeichnet wurde. Im gezeigten Beispiel ist somit der

Patienten- und Besucherfluss zwischen den Funktionsbereichen Eingang, Ambulanz und Station sichtbar.

Problembeschreibung

Kontext:

Prozesse als Planungsgrundlage

Die Planung komplexer Gebäude, wie sie

Krankenhäuser, Flughäfen und Industriebau-

ten darstellen, ist prozessgetrieben: Oberstes

Ziel ist die Konzeption der dort stattfinden-

den Arbeitsabläufe sowie deren anschließen-

de Umsetzung in den gebauten Raum. Die

explizite Formulierung eines betrieblichen

Konzepts im Vorfeld einer baulichen Umset-

zung stellt einen wesentlichen Unterschied

der Krankenhausplanung zu anderen archi-

tektonischen Planungsaufgaben dar.

Ausgangspunkt:

Verschiedene Darstellungsformen und

Erwartungshaltungen für Prozesse

Für die Verständigung über Prozesse ist ein

fortwährender, transdisziplinärer Austausch

zwischen den beteiligten Planern notwendig.

Allgemein werden Prozesse als „Folge von

Aktivitäten, welche einem bestimmten be-

trieblichen Ziel dienen“ definiert. In der Pra-

xis unterscheidet sich ihre Darstellungsform

jedoch je nach Fachgruppe in Form und In-

halt sehr stark:

��- Betriebswirte visualisieren (Geschäfts-)

Prozesse als Flowcharts. Ein Flowchart

zeichnet die Abfolge an Aktivitäten in

Form eines Graphen auf (vgl. Abb.1a).

Zusätzlich existieren eigene Knotenarten,

die den Kontrollfluss (z.B. Wenn/Dann)

wiedergeben. Geschäftsprozesse sind

abstrakt (d.h. nicht an das zu planende

Krankenhaus gebunden) und können

daher über mehrere Krankenhauspro-

jekte hinweg verwendet werden.

- Im Gegensatz dazu verwenden Architek-

ten und Logistiker den Gebäudeplan oder

das Schema, um darauf den Prozess als

Wegführung (vgl. Abb. 1b) konkret für das

zu planende Krankenhaus aufzuzeichnen.

Besonders wichtig ist in diesem Fall der

zurückgelegte Weg zwischen den einzel-

welches über mehrere Kliniken hinweg gleich

aufgebaut ist.

Wegführungen beschäftigen sich hingegen

speziell mit der Optimierung des Flusses von

Personen und Material zwischen den einzel-

nen Funktionsgruppen des zu erbauenden

Krankenhauses, unter Bezug auf die realen

Wege zwischen den einzelnen Funktionen im

architektonischen Schema.

Soll zwischen den Darstellungsarten gewech-

selt werden, ergibt sich im Fall von Wegfüh-

rungen eine Unschärfe bei der Übersetzung

des Flusses zwischen Funktionen in ein Flow-

chart: Da eine Funktion für eine Vielzahl an

möglichen Aktivitäten steht, müsste eine Zu-

ordnung auf jene, die für den Prozess relevant

sind, manuell erfolgen. Bei Geschäftsprozes-

sen ergibt sich das umgekehrte Problem: Ak-

tivitäten sind vorhanden, jedoch fehlt die In-

formation, "wo" bzw. "mittels welcher Funk-

tion" eine Aktivität ausgeführt wird.

Die fehlende wechselseitige Bindung von Fun-

ktionen und Aktivitäten führt zu zwei Konsis-

tenzproblemen zwischen Geschäftsprozessen

und dem Raum- und Funktionsprogramm:

- Aktivitäten, die keiner Funktion zuorden-

bar sind, können nicht ausgeführt werden.

Es kann davon ausgegangen werden, dass

die entsprechende Funktion vergessen

wurde.

- Funktionen, die nicht von zumindest einer

Aktivität benutzt werden, sind entweder

überflüssig oder nicht aus dem Prozess

heraus begründbar (z.B. Toiletten).

Für eine vereinte Darstellungsweise von

Wegführungen und Geschäftsprozessen wäre

daher eine gemeinsame Basis für Aktivitäten

an Funktionen sinnvoll.

Damit eine gemeinsame Darstellungsweise in der

Praxis angewendet wird, ist die bloße Vereinigung

von Geschäftsprozessen und Wegführungen allei-

ne nicht hinreichend. Vielmehr muss die neue


Methode einen Mehrwert gegenüber den jetzt

schon eingesetzten Darstellungsarten bieten. Die-

ser Mehrwert muss sich aus der Lösung von De-

tailproblemen in den bis dato existierenden An-

sätzen ergeben:

Detailproblem: Unterschiedliche Maß-

stabsebenen bei Geschäftsprozessen

In Wegführungen ist der Maßstab bestimmt

durch den darunterliegende Plan: Zeigt dieser

den Grundriss des Krankenhauses auf städte-

baulicher Ebene, so sind auch die darauf ge-

zeichneten Wegeführungen auf diesem Maß-

stab zu verstehen.

Im Gegensatz dazu ist der Maßstab in Ge-

schäftsprozessen nicht klar definiert, es kön-

nen beliebig weit und eng gefasste Aktivitäten

in dasselbe Flowchart gezeichnet werden (vgl.

auch Abb. 2a, 2b). In der Folge kommt es zu

einem heterogenen Detaillierungsgrad in Ge-

schäftsprozessen, der zu einem Aneinander

vorbeireden zwischen den beteiligten Planern

führen kann. Eine Konsistenzprüfung der

Geschäftsprozesse unter Zuhilfenahme der

Pläne wird zudem durch die Notwendigkeit

des häufigen Wechsels zwischen den Maß-

stabsebenen erschwert.

Eine vereinte Darstellung muss die Maßstabs-

ebenen in die Definition von Prozessen mit

einbeziehen.

Detailproblem: Hoher Arbeitsaufwand

bei der Erstellung von Wegführungen

Bei der Erstellung von Wegführungen muss

der Planer diese entlang der Erschließung in

den Plan oder das Schema einzeichnen. Die

Medikamente

werden bestellt

Transport auf

Station

Anlieferung in

Wirtschaftshof

2a b

2a Geschäftsprozess für eine Medikamentenbestel-

lung. Nach Eingang der Bestellung erfolgt zuerst

die Anlieferung in den Wirtschaftshof, danach

die Abholung durch den Hol- und Bringdienst

und der Transport auf die einzelnen Stationen.

2b Visualisierung des unter 2a vorgestellten Ge-

schäftsprozesses als Wegführung. Die Anliefe-

rung findet auf Niveau der Stadt statt, die An-

lieferung in den Wirtschaftshof sowie die an-

schließende Verteilung auf die Stationen erfolgen

auf Ebene des Krankenhauses. Durch den feh-

lenden Raumbezug von Geschäftsprozessen,

können Aktivitäten beliebig weit oder eng ge-

fasst sein, zusätzlich ist es möglich, dass eine

Aktivität mit einer Vielzahl an Maßstabsebenen

zusammenhängt (siehe „Anlieferung in Wirt-

schaftshof“).

Wegfindung von einem Bereich zum anderen

ist dabei manuell zu vollziehen. Ändert sich

die Erschließung (z.B. durch Feuerschutz-

wände), so müssen alle gezeichneten Weg-

führungen im Nachhinein angepasst werden.

Eine komfortablere Lösung, die Wegführun-

gen automatisch bei Angabe von Start- und

Zielbereich zeichnen kann, wäre wünschens-

wert. Auch müsste ein solcher Ansatz auch

bei Änderung der Erschließung die bereits

vorhandenen Wege neu berechnen können.

Detailproblem: Komplexität des

Durchspielens von Prozessen

Durch die Komplexität der Krankenhaus-

prozesse sind einem Durchdenken „am Plan“

bzw. „im Flussdiagramm“ enge Grenzen ge-

setzt: Prozesse sind nicht isoliert zu sehen,

sondern greifen ineinander. Das Verhalten

des Gesamtsystems Krankenhaus kann daher

nur nachvollzogen werden, wenn alle Prozes-

se gleichzeitig betrachtet werden, um so ge-

genseitige Einflussnamen zu berücksichtigen.

Aufgrund von beschränkten Personal- und

Zeitressourcen wird dies bis dato nicht aus-

reichend betrachtet. Besonders in den frühen

Phasen der Planung wäre eine solche Prozess-

simulation aber hilfreich, um die zeitlich abhän-

gige Nutzung von Funktionen darstellen zu

können. Die Aussagen zur (simulierten) Nut-

zung könnten dann wieder in die räumliche

Konzeption rückfließen.

Detailproblem: Einbindung von Gebäu-

denutzern in den Planungsprozess

Bei der Konzeption von Prozessen spielt die

Einbindung der Gebäudenutzer mit steigen-

dem Detaillierungsgrad eine große Rolle. Be-

sonders bei Um- bzw. Zubauten fließt dabei

erheblicher Arbeitsaufwand in die Anpassung

des Prozessmodells an die Belegschaft, was

meist in Form von Workshops durchgeführt

wird. Anstatt die Methoden zur Prozessvisu-

alisierung nur als Tool für die beteiligten Pla-

ner anzusehen, wäre eine Einbindung von Ge-

bäudenutzern als Informationsquelle über die

bestehenden IST-Prozesse denkbar. Die dabei

benützte Methode müsste auf möglichst ein-

fache Weise ein Abgreifen der benötigten

Prozesse durch den Benutzer selber ermögli-

chen. Weiters denkbar wäre die Benutzung

des Prozessmodells als interaktive Schulungs-

unterlage z.B. für Turnusärzte.

Zusammenfassung und These

In der Krankenhausplanung werden zwei Dar-

stellungsarten verwendet, welche sich in der

Formulierung von Prozessen unterscheiden.

Ziel und Zweck der vorliegenden Disserta-

tion ist, durch Zusammenführung der Ansätze

in eine einzige Visualisierungsform einen Aus-

gleich von Vorteilen und Nachteilen beider

Methoden zu erreichen. Dazu ist ein räumli-

cher Ansatz mit Kontrollfluss notwendig, der

über ein gemeinsames Konzept für Aktivitä-

ten und Funktionen verfügt. Als Mehrwert

gegenüber der jetzigen Praxis soll dieser zu-

sätzlich auf Fragen zur Strukturierung, Auto-

matisierung von Entwurfsschritten, Simulation

sowie Einbindung von Gebäudenutzer in den

Entwurfsprozess eingehen können.


Aufbau der Arbeit

Unter Bezugnahme auf die eingangs erwähn-

ten Problemstellungen wird an eine stufen-

weise Ausarbeitung einer Lösung gegangen

(siehe Abb. 3).

Im Vorfeld wird ein Geschichtlicher Überblick

über die Entwicklung der Prozessplanung und

-Visualisierung gegeben. Danach folgt eine

kompakte Zusammenstellung des von der

Methode verwendeten Hintergrundwissens

(Geschäftsprozess, Activity Data Method und

architektonisches Schema als Basis für Weg-

führungen sowie Simulation).

Die induktive Problemlösung beginnt mit

einer Schärfung des Begriffs der „Funktion“,

so dass eine gemeinsame Basis für Funktionen

und Aktivitäten in der neuen Visualisierung

entstehen kann. Der Ansatz baut dabei auf

Geschäftsprozessen und einer erweiterten

Activity Data Method auf.

Den Hauptteil der Lösungsentwicklung be-

schäftig sich mit der Erweiterung des archite-

ktonischen Schemas in eine gemeinsame Pro-

zessvisualisierung für Geschäftsprozesse und

Wegführungen. Dabei werden die in den ein-

zelnen Darstellungsmethoden vorhandenen

Probleme behandelt. Um die somit hergelei-

tete Visualisierung vom Schema unterschei-

den zu können, wir ihr der neue Name „sche-

matisches System“ zugewiesen. Hernach wird

die Methode um Simulation erweitert, so dass

Prozesse interaktiv eingesehen und durchge-

spielt werden können.

Für den empirischen Teil der Dissertation

wurde ein Design Case im Landeskranken-

haus Vöcklabruck (Oberösterreich) durchge-

führt. Hierbei wurde der Einsatz der Methode

zur Zusammenlegung einer Akutaufnahme mit

einer Unfallambulanz getestet. Ergebnisse aus

der dabei angefertigten Studie werden dabei

in kompakter Form widergegeben.

Die anschließende Diskussion wirft die Frage

auf, ob und in welchem Ausmaß die eingangs

erwähnten Problemstellungen durch die neue

Methode gelöst werden. Dabei wird insbe-

sondere auf die Fragestellung der Erweiterung

des Ansatzes für die Einbeziehung von Gebäu-

denutzern (medizinisches Personal) eingegan-

gen.

Die Dissertation wurde von wissenschaftlich-

er Seite her durch 18 Beiträge in internatio-

nalen Fachtagungen entwickelt. In diesem

Zuge entstand auch eine Reihe von Proto-

typen (Konzeptprototypen, Mock-Ups sowie

drei Generationen an Programmen). Einen

Überblick über das Gesamtprojekt gibt das

letzte Kapitel „Projekttagebuch“. Dieses ent-

hält auch eine Ausschau auf weitere For-

schungsrichtungen, welche für die zukünftige

Entwicklung des Ansatzes sinnvoll erscheinen.

3

Problembeschreibung

Voraussetzung für vereinigte

Visualisierung:

Behandlung von Detailproblemen

der einzelnen Darstellungsweisen:

gemeinsame Basis für Funk-

tionen und Aktivitäten finden


„Inkonsistenz zwischen Aktivitäts- und Funktionsdenken führt zu verschiedenen Darstellungsweisen.“

Hintergrund

Activity Data

Methodarch. Schema Simulation

Geschäfts-

prozesse

Schärfung des Begriffs

„Funktion“

Erweiterung des Schemas in ein

„schematisches System“

Lösung

Prozess-

simulation

Wegführung

Design Case

LKH Vöcklabruck

Diskussion

Projekttagebuch

3 Aufbau der Dissertation „Prozessvisualisierung in der Krankenhausplanung“: Nach der Problembeschrei-

bung folgt vorerst die induktive Lösung, hernach wird unter Bezugnahme auf einen Design Case zu einer

deduktiven Diskussion übergegangen.


Dissertation von Gabriel Wurzer

betreut von

Dr. Georg Franck-Oberaspach (TU Wien, Institut für Architekturwissenschaften) und

Dr. Christa Illera (TU Wien, Institut für Raumge-staltung und nachhaltiges Entwerfen)

unter Mitwirkung von

Michael Bacher (SOLVE Consulting sowie VAMED)

Landeskrankenhaus Vöcklabruck (GESPAG)

Schlagwörter:

Prozessplanung, Krankenhausbau, Funktionales Design, Entwurfsmethodik

Einreihung:

Digitale Architektur, Betriebsorganisation, Simulationsmethoden in der Architektur.

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PROZESSVISUALISIERUNG in der Krankenhausplanung 6Geschichtlicher Überblick


Frühe Krankenhäuser in Europa

Bis ins 18. Jahrhunderts sind Krankenhäuser

vor allem kirchlich geprägte Einrichtungen,

welche als Armenhaus, Altenheim sowie Pil-

gerunterkunft dienen[1]. Architektonisch rich-

tet sich der Grundriss des „Hospitals“ nach

dem Kloster (Abb. 1a): Ein zentraler Hof er-

schließt die Liegesäle, die Küche sowie Per-

sonalwohnstätten. Zentrum des Spitals ist

die Kapelle, diese ist Teil des größten Liege-

saals und ermöglicht es, die Messe vom Bett

aus zu verfolgen (Abb. 1b). Das Spital ist so-

mit ein Gotteshaus, welches allerdings ohne

einen Glockenturm auskommen muss (die-

ser ist Kirchen vorbehalten). Die Aufnahme-

kapazität von Spitälern ist bis zur Neuzeit

sehr beschränkt (ca. 20 Betten). Weitgehend

üblich ist eine Belegung durch zwei Personen

pro Bett, bei der vorerst nicht nach Geschle-

cht unterschieden wird. Vom Platzangebot

abhängig erfolgt eine räumliche Trennung

zwischen zahlenden und mittellosen, alten

und kranken als auch zwischen vitalbedroh-

ten und Normalpatienten. In der Pflege sind

sowohl Angehörige der Kirche als auch Laien

tätig, letztere schließen sich oft zu weltlichen

Orden zusammen (z.B. Johanniter). Betrie-

ben werden Spitäler entweder von einem

Kloster oder von einer Stadt (Bürgerspital).

Je nach Funktion befanden sich die Spitäler

eher zentral (Pilger- und Fremdenspitälern)

oder dezentral (Armenspitäler, Siechhäuser).

Moderne Krankenhäuser entstehen

Mit dem Beginn der industriellen Revolution

vollzieht sich in ganz Europa ein Wandel zu

den heute üblichen säkularen Zentren medi-

zinischer Versorgung mit eigens ausgebilde-

tem Personal, welches nur für die Erbringung

medizinischer Leistungen verantwortlich

ist[2]. Als erste solche Klinik gilt die Berliner

Charité, welche 1710 als Pesthaus gegründet

und in der Folge zum Militärlazarett erwei-

tert wurde[3]. Parallel eröffnet der Buchverle-

ger Thomas Guy 1724 in London die erste

Privatklinik, nachdem er durch Spekulation

und Sklavenhandel zu erheblichen Wohlstand

gekommen ist.

Das bis in unsere Zeit größte Krankenhaus

von Europa ist das 1784 eröffnete Allgemei-

ne Krankenhaus in Wien.[5,6] Auf Anweisung

von Joseph II. wird dieses von seinem Leib-

arzt Joseph von Quarin von einem Armen-

und Invalidenspital zu einer Allgemeinklinik

mit 2000 einzeln nutzbaren Betten umge-

plant. Die architektonische Umsetzung ba-

siert dabei auf Plänen von Franz Anton

Pilgram sowie Joseph Gerl (Abb. 2). Auf-

fallend sind die geräumigen Krankensäle, wel-

che von Aussenmauer zu Aussenmauer rei-

chen[7]. Zwischen diesen Krankensälen, in

der Gebäudeachse gesehen, sind die Versor-

gungseinheiten und die Stiegenhäuser ange-

ordnet. Der am Raster entworfene Komplex

1a

1b

1a Hôtel-Dieu (franz. „Herberge Gottes“) de Beaunne in Burgund, gegründet 1443: Nach Vorbild eines

Klosters sind die verschiedenen Säle (großer Liegesaal mit Kapelle, Küche, später auch eigene Liegesäle

für begüterte Patienten, Liegesäle für vitalbedrohte Patienten, Apotheke sowie Labor) um einen vierecki-

gen Innenhof gruppiert. Das Gebäude wurde bis 1971 durchgehend als Krankenhaus verwendet, heute

ist es ein Teil des Hospices Civils de Beaunne und wird als Museum bzw. Altersheim genutzt. Das Hôtel-

Dieu wurde und wird bis heute zu einem Großteil aus der eigenen Weinproduktion finanziert. Die dazu

notwendigen Weinberge wurden im Laufe der Jahrhunderte gestiftet.

Bildquelle: Wikipedia, Fotograf Stefan Bauer, ferras.at

1b Gravur mit der Innenansicht des Hôtel Dieu de Paris, 651 als Herberge gegründet: Die Patienten be-

finden sich in einem Liegesaal mit eigener Kapelle sowie einem Altar im Hintergrund. Da der steinerne

Raum relativ kalt ist, befinden sich immer zwei Patienten in einem Bett (es gibt keine Geschlechter-

trennung). Die im Bild dargestellte Gleichzeitigkeit bei der Verabreichung der Hostie auf der linken

sowie der Speiseversorgung auf der rechten Seite kann nur allegorisch gemeint sein – dafür, dass eine

Trennung zwischen Akutpatienten sowie Normalpatienten auf erfolgte.

Bildquelle: Wikipedia, gemeinfrei.


wartet im Inneren mit geometrisch konzi-

pierten Parkanlagen in insgesamt sieben

Innenhöfen auf, was einer definitiven Abkehr

von der monastischen Bauweise darstellt.

Zusätzlich erhalten die Geburtenklinik sowie

die Psychiatrie („Narrenturm“, Arch. Isidore

Canevale) eigene Gebäude. Besonderen

Wert wird auch auf Forschung und Lehre

(Labors im Erdgeschoß, eigenes Hörsaal-

zentrum) gelegt. Joseph II. schreibt 1783,

gegen Ende der Planungsarbeiten, seine

„Hauptgrundsätze für die Errichtung eines

Allgemeinen Spitals“ nieder. Dieses habe

„von außen ohne Pracht, aber gleichförmig,

reinlich und einfach“ zu sein. Die betonte

Schlichtheit auch im Inneren gemeinsam mit

mehr Platz für die Patienten führt zu einer

sehr niedrigen Sterblichkeit. Der gute Ruf

des AKH als Forschungsstätte ist überdies

Grund für die im 19. Jahrhundert gefeierten

Erfolge der Wiener Medizinischen Schule

(Semmel-weis, Landsteiner, Wagner-Jauregg,

Bárány, Billroth).

Prozesse und Betriebsorganisation

In der Mitte des 19. Jahrhunderts entsteht

das neue Feld des Arbeitsmanagements[8].

Dieses behandelt alle Themenstellungen

welche im Zusammenhang mit der Arbeits-

planung und -kontrolle in den nunmehr me-

chanisierten Fabriken an der Tagesordnung

sind. Die Planung von Prozessen entsteht je-

doch erst am Anfang des 20. Jahrhunderts,

mit der von Frederick Winslow Taylor pub-

lizierten 1910 Methode des Scientific Mana-

gements[9]. Zerlegung von Arbeitsabläufen in

Abfolgen von einfach zu verrichtenden Tätig-

keiten (formalisiert als Ablaufdiagramm), Ab-

laufoptimierung durch Weg-Zeitmessun-

gen[10] (Abb 3a, b) und Umstellung der Rei-

henfolgen von Aktivitäten sowie generell

eine Trennung planender und ausführender

Tätigkeiten sind wesentliche Inhalte der

Methode. Mit ihrer Hilfe gelingt es Henry

Ford 1913 als erstem Automobilhersteller,

seine Produktion auf Fließbandarbeit umzu-

stellen und den „Ford T“ für einen Massen-

markt herzustellen. Als Folge dieses positiven

Beispiels entsteht eine Vielzahl von zusätz-

lichen Arbeits- und Managementwissen-

schaften. Überdies wird Arbeitsmanagement

nun nicht mehr nur als Ablauforganisation

zur Effizienzsteigerung gesehen, sondern als

umfassende Strukturierung eines Unter-

nehmens (Betriebsorganisation).

Raumrationalisierung, Funktionalismus

Am Anfang des 20. Jahrhunderts vollzieht

sich in der Architektur eine Trendwende.

Drei Stehsätze definieren die einkehrende

Moderne: Das „Form follows function“[11]

Sullivans fordert eine (abstrakte) Planung, die

der (konkreten) Ausführung vorangeht, „Less

is more“[12] von Mies van der Rohe fordert

eine Reduktion auf das Wesentliche, in die-

selbe Richtung geht Loos mit seiner Abhan-

2

2 Das Wiener Allgemeine Krankenhaus (heute als Universitätscampus „Altes AKH“ in Verwendung)

Bildquelle: Disseration Jalil H. Saber Zaimian[7], gemeinfrei.

dlung „Ornament und Verbrechen“. Beson-

ders nach dem ersten Weltkrieg, als die

Nachfrage nach erschwinglichem sozialem

Wohnbau hoch ist, treffen die Thesen zur

Effizienzsteigerung bei Prozessen, die auch

zur Raumrationalisierung genutzt werden

können, auf offene Ohren bei den Architek-

ten. Mittels Zeitmessung und Weganalyse

werden wichtige funktionale Beziehungen in

Gebäuden aufgezeigt und optimiert. Zu den

solcherart eingeführten Verbesserungen zählt

die erste Einbauküche („Frankfurter Küche“,

1926) von Schütte-Lihotzky[13], zurückge-

hend auf die bereits 1912 von der Autorin

Christine Frederick publizierte Ab-handlung

über Prozessverbesserungen in der Küche[14]

(Abb. 4). Auch der zwischen 1928 und 1956

tagende Congrès Internationaux

d’Architecture (CIAM), zu dem alle nam-

haften Vertreter der Moderne kommen,

beschäftigt sich mit der Frage der Findung

von neuen, funktionellen Wohnformen. Einer

von Ihnen, Hannes Meyer, formuliert radikal:

„Wir [Architekten, Anm.] erforschen den Tages-

ablauf jedes Hausbewohners, dies gibt uns das

Funktionsschema. Das Funktionsschema und

wirtschaftliche Vorgaben sind die bestimmenden

Elemente des Bauprojekts.“[15]


Nicht alle sind so stark in Richtung des Funk-

tionalismus unterwegs. Sehr stark von den

neuen Funktionalismen und der Ideologie der

„Taylorisierung des Wohnbaus“ beeindruckt

auch zunehmend die Sowjetunion, welche

sich weitgehend an den neuen Strömungen

orientiert[16,17].

Bauentwurfslehre, Schematisierung

Mitte der 30er Jahre gibt Peter Neufert, ein

Schüler von Gropius, seine Bauentwurfs-

lehre[18] heraus. Das Buch wird rasch zu

einem Standardwerk, auch auf dem Gebiet

des Krankenhausbaus, dem er ein eigenes

Kapitel widmet. Seine Vorgehensweise

besteht darin, für jeden Gebäudetyp die

Planungsgrundlagen, Normen, Vorschriften

sowie Hinweise zur Gestaltung grafisch

widerzugeben. Die dabei entstehenden

Schemata und Diagramme sind Katalysator

eines Entwurfs, gleichzeitig dienen sie als

Dokumentation des Entstehungsprozesses.

Prozesse in Designmethoden der

Krankenhausplanung

Die Krankenhausplanung etabliert sich in den

50er Jahren in den USA[19]. Sie stellt ein ei-

genes Feld dar, welches sich sowohl mit der

funktionalen Planung als auch mit der Ratio-

nalisierung von Arbeitsabläufen systematisch

auseinandersetzt.

Der Entwurfsansatz, der dabei bis heute die

Basis der Planung von Krankenhausprojekten

darstellt wird, ist die Activity Data Method [20,21]: Diese ermittelt vorerst die Menge aller

Funktionen und setzt diese dann über eine

Interaktionsmatrix (Abb. 5a) paarweise in

Beziehung. Die entstehenden Lageverhält-

nisse (nah, fern, neutral oder nicht spezifi-

ziert) werden anschließend in einem Bubble-

diagramm (Funktionen als Knoten, Beziehun-

gen als Kanten, Abb. 5b) visualisiert. Zuge-

hörige Funktionen werden zu Gruppen zu-

sammengefasst (Abb.5c) und in der Folge als

Schema (Abb.5d) umformuliert: Für jede

Funktionsgruppe wird dabei ein eigener

Block mit maßstäblicher Größe eingezeich-

net, zusätzlich können die Erschließung,

3a b 4

3a Weg-Zeit-Studie als

Ablaufdiagramm

Quelle: Univ. Illinois Bulletin

3b Weg-Zeit-Studie als

Personenflussdiagramm

Quelle: Univ. Illinois Bulletin

4 IST-Küchenprozess

von Christine Frederick

Quelle: Ladie’s home, gemeinfrei.

5a

Personenflüsse[22] (Abb. 6a) sowie Abläufe

(Abb. 6b) mit aufgenommen werden.

Mit Etablierung der Krankenhausplanung im

Europa der 1960er Jahren werden etliche

neue Designmethoden publiziert, welche die

Zergliederung des Planungsprozesses in für

den Projektablauf handhabbare Teilschritte

zum Inhalt haben[23]. In dieser Beziehung

richtungsweisend sind vor allem die Ansätze

von Jödike[24] sowie Lofert[25].

Jödike strukturiert den Entwurfsprozess in

drei Teile: Im ersten Teil, der Problembe-

stimmung, wird das Planungsproblem in Teil-

probleme unterteilt und durchgearbeitet. Die

Benutzung von Diagrammen wird dabei als

Hilfsmittel für qualitative Überlegungen

gesehen, es obliegt den Vorlieben der Planer

ob und welche Art für ein Problem sinnvoll

erscheint. Jödike spricht hier allgemein von

Graphen, konkretisiert die Darstellungsweise

dann aber auf topologische Diagramme,

Schemata mit (Abb. 6b) und ohne Prozess-

darstellung sowie Flowcharts (Abb. 7). In der

Problemstrukturierung geht die Methode

hierarchisch vor (zuerst die städtebauliche

Ebene, dann Objektebene, dann Bereichs-

ebene). Endprodukt der initialen Problembe-

stimmungsphase ist in jedem Fall eine

Beschreibung des Sollzustandes, dieser wird

in der nächsten Phase (allgemeine

Lösungsstufe) in alternative Lösungen um-

gearbeitet, welche bewertet werden und von

denen eine einzige baulich umgesetzt wird

(Phase 3 - Lösungsstufe im Realisierungs-

raum). Die vorgestellte Methode ist ein

rückgekoppelter Spiralprozess, Ergebnisse

jeder Phase können so in eine neuen Ite-

ration einfließen.

Im Gegensatz dazu definiert die Design-

methode von Lohfert einen auf der Netz-

plantechnik basierenden, azyklischen Pla-

nungsprozess, bei der die verschiedenen

Planungsprobleme lediglich ein Mal gelöst

werden sollen. Dazu wird die Funktions-

planung stufenweise in aufeinander aufbau-

enden Planungsphasen durchgeführt. Eine

Detaillierung der Funktionen erfolgt wieder

hierarchisch (Krankenhaus, Raumgruppe,

5a Funktionsmatrix (auch häufig Kommunikations-

matrix sowie Interaktionsmatrix genannt)

Bildquelle: E. White, Space Adjacency Analysis

5b Bubblediagramm als Umformulierung der

Funktionsmatrix


5c Gruppierung von Funktionen im Bubble-

Diagramm („Zonierung“)


5d räumliches Schema mit eingezeichneter

Erschließung


b

c

d


13 Margarethe Schütte-Lihotzky, 2004: „Warum

ich Architektin wurde“, Residenz-Verlag,

Salzburg.

14 Christine Frederick, 1913: „The New House-

keeping. Efficiency Studies in Home Mana-

gement.“, Ladies’ Home Journal, Greenlawn.

nationalhumanitiescenter.org/pds/gilded/

progress/text4/frederick.pdf

15 zitiert und übersetzt nach Theo Van Leeuwen,

2004: "Introducing Social Semiotics", S. 71,

Routledge.

16 Hermann Funke, 1967: „Wer hat Angst vor

Hannes Meyer?“, in Die Zeit 1967/08,

www.zeit.de/1967/08/Wer-hat-Angst-vor-

Hannes-Mever

17 André Krammer, 2001, „Petržalka, die Platte

revisited“, In dérive, Ausgabe 5,

www.derive.at/index.php?

p_case=2&id_cont=215&issue_No=5

Bauentwurflehre, Schematisierung

18 Peter Neufert, 1936: „Bauentwurfslehre“,

Bauwelt-Verlag, Berlin.

Prozesse in Designmethoden der Krankenhausplanung

19 Peter Lohfert, 1973: „Zur Methodik der

Krankenhausplanung“, Werner Verlag,

Düsseldorf.

20 Ministry of Public Building and Works,

Directorate of Development, 1966: „Activity

Data Method. A Method of Recording User

Requirements“, London.

21 Edward T. White, 198: „Space Adjacency

Analysis. Diagramming information for

Architectural Design“, Architectural Media,

Tucson.

22 Tom Porter, 1960: „How Architects Visualize“,

London.

23 Monica Schill-Fendl, 2004: „Planungsmethoden

in der Architektur“, ISBN 383341233X,

BooksOnDemand.

24 Jürgen Jödicke, 1976: „Angewandte Entwurfs-

methodik für Architekten“, Karl Krämer

Verlag, Stuttgart.


Krankenhausplanung“, Werner-Verlag,

Düsseldorf.

Krankenhausplanung heute

26 Deutsche Industrienorm, 2003: „DIN 13080,

Gliederung des Krankenhauses in Funktions-

bereiche und Funktionssstelllen (Norm)“.

Literaturverzeichnis

Frühe Krankenhäuser in Europa

1 Wikipedia, (abgefr. 12.12. 2010): „Hôtel Dieu

{de Beaunne, de Paris}, Hospital, Geschichte

des Krankenhauses, Kloster“


2 Wikipedia, (abgefr. 12.12. 2010): „Guy’s

Hospital, Thomas Guy, Allgemeines Kranken-

haus der Stadt Wien, Joseph von Quarin“

3 Charité, (abgefr. 12.12. 2010): „Geschichte“,

http://www.charite.de/index.php?id=30

4 Spital Waldshut, 2007 (abgefr. 12.12. 2010):

„Geschichte“, http://www.spital-waldshut.de/

documents/broschueren/historie.pdf

5 Martin Scheutz, 2003 (abgefr. 12.12. 2010):

„Geschichte der Armut und des Bettelns in der

Neuzeit“, Vorlesungsunterlagen des Instituts

für Geschichte der Universität Wien

www.univie.ac.at/igl.geschichte/scheutz/ss2003/

vorlesungsinhalte/vorlesungsinhalte9.htm

6 Alfred Ebenbauer, Wolfgang Greisenegger,

Kurt Mühlberger (Hg.), 1998: „Universitäts-

campus Wien. Historie und Geist“, ISBN: 978-

3900518974, Holzhausen, Wien.

7 Jalil H. Saber Zaimian, 2005: „Ein Modell zur

baulichen Transformation. Leitlinien zur Bau-

erneuerung aufgrund der Analyse des Umbaues

vom Alten Allgemeinen Krankenhaus zum

Universitätscampus in Wien“, Dissertation, TU

Eindhoven, campus.univie.ac.at/geschichte-des-

campus/

Prozesse und Betriebsorganisation

8 Wikipedia, (abgefr. 12.12. 2010): „Industrielle

Revolution, Taylorismus, Automatisierung,

REFA, Fliessbandfertigung, Ford, Ressource“

9 Frederick Taylor, 1911: „The principles of

scientific management“, Harper & Brothers,

London.

http://www.eldritchpress.org/fwt/taylor.html

10 1954, „Motion and Time Study“, In: University

of Illinois Bulleting, Volume 51 No. 73,

www.ideals.illinois.edu/bitstream/handle/2142/

9385/motiontimestudy24univ.pdf?sequence=1

Raumrationalisierung, Funktionalismus

11 Louis Sullivan, 1896: „The tall office building

artistically considered“, Lippincott’s Magazine.

academics.triton.edu/faculty/fheitzman/

tallofficebuilding.html

12 The origin of this quote is most often attri-

buted to Mies van der Rohe, however, it is

almost certainly not his own invention.

6a b

6a Personenströme im Schema

Bildquelle: T. Porter, How Architects Visualize

6b Prozessdarstellung Schema

Bildquelle: P. Jödicke, Angewandte Entwurfs-

methodik für Architekten

7

Raum), besonderes Augenmerk wird dabei

auf den im Projektverlauf zeitlich richtigen

Platz einer Teillösung gelegt. Um die Ergeb-

nisse (Prozesse, Definition Raumgruppen,

Flächenbedarf) der parallel ablaufenden Lö-

sungsaktivitäten innerhalb einer Phase zu

kombinieren wird auf Schemata zurückge-

griffen („bridging systems“ - Größe und Lage

von Raumgruppen, Raumskizzen für

Standardfunktionen). Eine Eintragung der

Prozesse im Schema erfolgt jedoch nicht,

diese werden stattdessen als abstraktes

Flowchart geführt (Abb. 7). Aufgrund des

hohen Formalisierungsgrades der Methode

wurde diese auch als planungsbegleitendes

Informationssystem (Hospital Planning Infor-

mation and Display System) implementiert.

Krankenhausplanung heute

Der Funktionsbegriff ist heute untrennbar

mit der Krankenhausplanung verbunden. So

sind die DIN 13080 „Gliederung des Kran-

kenhauses in Funktionsbereiche und Funk-

tionsstellen“[26] sowie die vom Krankenhaus-

betreiber definierten Planungshandbüchern

für den Flächenbedarf pro Funktion ein Teil

jeder Ausschreibung.

7 Prozessdiagramm

Quelle: J. Jödicke, Angewandte Entwurfs-

methodik für Architekten

Hin

terg

run

d

PROZESSVISUALISIERUNG in der Krankenhausplanung 11Hintergrund

Hintergrund

Geschäftsprozesse

In der Krankenhausplanung bezeichnet ein

Geschäftsprozess eine Folge von Arbeits-

schritten, die im realen Raum ausgeführt

werden können (diese Form wird auch häufig

als Arbeitsprozess definiert). Die Spezifikation

der Arbeitsschritte ist abstrakt: Es wird

lediglich aufgezählt, welche Tätigkeiten in

welcher Folge zur Erledigung einer Aufgabe

zu erfüllen sind. „Wo“ und „durch wen“ eine

Tätigkeit ausgeführt wird ist hingegen keine

zwingende Angabe.

Eine in dieser Art vollzogene Darlegung von

Prozessen hat mehrere Vorteile:

- Es kann rein über die zu verrichtende

Arbeit nachgedacht werden, ohne dabei

auf einen konkreten architektonischen

Entwurf Bezug nehmen zu müssen.

- Geschäftsprozesse können mehrfach

verwendet werden (für mehrere Abtei-

lungen oder Krankenhäuser).

Die Steuerung der Folge von Arbeitsschri-

tten in einem Prozess wird auch als Kontroll-

fluss bezeichnet. Dieser ist nicht strikt se-

quentiell, sondern kann auch wahlweise

(„Wenn Mo-Fr. 07:00-12:00 Dann Arbeits-

schritt 1, Sonst Arbeits-schritt 2) oder parallel

erfolgen.

Als grafische Notation für Geschäftsprozesse

werden in der Krankenhausplanung üblicher-

weise Flowcharts (vgl. Abb. 1) standardisiert

nach DIN 66001[1] verwendet.

1

1 Knoten- und Kantenarten innerhalb von Flowcharts. An Knoten stehen solche für Arbeitsschritte, Entscheidungsknoten, Ereignisknoten sowie Subprozess-

knoten zur Verfügung. Die Folge der Aktivitäten wird über verbindende Kanten zwischen den Knoten hergestellt. Zusatzinformationen können entweder auf

Kanten oder als Zusatz zu den Knoten formuliert werden.

Ein Flowchart ist ein spezieller Graph, in dem

die Aktivitäten als Knoten und deren zeitliche

Abfolge als sie verbindende, gerichtete Kan-

ten darstellt werden. Je nach Art der Aktivi-

tät wird zwischen verschiedenen Knoten-

arten unterschieden:

- Knoten für Arbeitsschritte: Diese werden

durch Rechtecke dargestellt, in denen die

auszuführende Tätigkeit textuell wieder-

gegeben wird. Zusätzliche Informationen

(z.B. Raum, ausführende Person, Dauer)

können entweder direkt in das Rechteck

eingetragen werden, häufig werden sie

aber auch neben dem Rechteck aufge-

schrieben und mittels einer gestrichelten

Linie zum Knoten verbunden.

- Entscheidungsknoten: Gibt es nach einem

Knoten mehrere alternative Folgeknoten,

so wird ein Entscheidungsknoten (Raute)

zur Angabe des Entscheidungskriteriums

(üblicherweise als Frage, z.B. „Mo-Fr.

07:00-12:00?“) eingefügt. Die Kanten

zu den Folgeknoten sind mit möglichen

Antworten zur formulierten Frage

(z.B. „ja“, „nein“) annotiert.

- Ereignisknoten: Wird in einem Prozess auf

ein Ereignis Bezug genommen (z.B. „Pa-

tient betritt Ambulanz“), so wird dieses

als abgerundetes Rechteck mit kursiv

eingeschriebenem Ereignistext ange-

geben. Ein Ereignisknoten wird üblicher-

weise in zwei verschiedenen Bedeutun-

gen verwendet: Ein Prozess kann zum Ei-

nen das Eintreten eines Ereignisses ab-

warten. Dies ist beim ersten Knoten

eines Flowcharts üblich, welcher auch

Startknoten genannt wird. Zum Anderen

kann ein Prozess von sich aus das Ein-

treten eines Ereignisses signalisieren.

Dies ist bei den letzten Knoten eines

Prozesses üblich (z.B. „Behandlung

beendet“). Solche Knoten werden auch

als Endknoten bezeichnet.

- Subprozessknoten: Soll aus einem Prozess

heraus ein anderer Prozess aufgerufen

werden, wird ein rechteckiger Knoten, in

den wieder ein Rechteck mit dem Na-

men des aufzurufenden Prozesses einge-

schrieben steht, benutzt. Die rekursive

Benutzung von Prozessen mittels Sub-

prozessknoten wird auch als Prozess-

komposition bezeichnet. Sie bildet die

Grundlage einer Hierarchie, die sich aus

der Bedeutung der einzelnen Prozesse

ergibt: Prozesse auf höchster Ebene

werden als Kernprozesse bezeichnet, un-

tergeordnete als Supportprozesse.

Die Verbindung zwischen zwei Knoten er-

folgt über eine gerichtete Kante. Diese kann

durch eine Beschriftung auf oder neben der

Kante noch weiter annotiert werden (z.B. für

Entscheidungen). Einen Sonderfall für eine

Kante ist die sogenannte Schlaufe, welche

einen Knoten mit sich selbst verbindet. Dies

ist dann sinnvoll, wenn eine Entscheidung

„solange warten“ soll, „bis“ ein gewünschtes

Ereignis eintritt.


Activity Data Method – Grundlage der

Funktionalen Planung im Krankenhaus

Die bis heute in der Krankenhausplanung

gebräuchliche funktionale Planungsmethode

geht auf die Activity Data Method[2,3] zurück.

Es wird dabei von Aktivitäten ausgegangen,

die ein Gebäudenutzer während seines Ta-

gesablaufs versieht. Diese Aktivitäten stellen

die Anforderung an die bauliche Planungs-

aufgabe dar und werden vom Funktionspla-

ner durch Bezug auf Literatur, Fachwissen,

Beobachtung oder Interviews mit Gebäude-

nutzern ermittelt. Durch die Größe der Pla-

nungsaufgabe ist es im Krankenhaus üblich,

nicht Einzelaktivitäten („Anlieferung Speise-

wagen, Nahrungsmittel erhitzen, Mittagessen

ausgeben“) anzugeben sondern stattdessen

Funktionen („Küche“) zu verwenden.

Diese werden (siehe Abb. 2a) mittels einer

Matrix in Verbindung gesetzt, wobei für je-

des Paar von Funktionen eine Lagebeziehung

(nahe, fern, neutral, nicht angegeben) angege-

ben wird. Die Spezifikation der Lagebezie-

hung hängt dabei vielen Faktoren ab, für das

Krankenhaus speziell wichtig sind dabei:

- Kooperation im Prozess

- Hygienische Vorschriften

- Privatheit und Öffentlichkeit mit Bezug

auf zu erwartenden Personenströme

Nachdem die Lage der Funktionen zueinan-

der spezifiziert wurde, wird die Matrix in ein

Bubblediagramm (Abb. 2b) umgearbeitet: Jede

Funktion wird als Knoten („Bubble“) darge-

stellt, jede Beziehung (sofern angegeben) als

Verbindung zwischen zwei Knoten. Konzep-

tuell entsteht dadurch ein kräftebasierter

Graph, in dem sich Funktionen mit Nahebe-

ziehung anziehen sowie Funktionen mit Fern-

beziehung einander abstoßen. Funktionen die

in Zusammenhang stehen werden im näch-

sten Schritt gruppiert („Zonierung“, siehe

Abb. 2c). Jede der entstandenen Zonen bil-

det für sich eine räumliche Einheit. Somit ist

dieser Schritt als Übergang zu einem räum-

lichen Entwurf zu sehen.

Architektonisches Schema

Aus dem zonierten Bubblediagramm (siehe

voriger Abschnitt) entsteht im nächsten

Schritt ein schematisches Entwurf. Dazu wird

jede Zone als Rechteck in einen Grundriss

eingetragen (Funktionen ohne Zonierung gel-

ten dabei als eigene Zone). In Rechteck wer-

den die zugrundeliegenden Funktionen als

Text eingeschrieben (Abb. 2d).

Neben den Zonen kann auch die Erschlie-

ßung in Form von Zugängen und Erschlie-

ßungslinien Einzug finden. Üblich ist das Ein-

zeichnen des Haupteingangs, der Rettungs-

zufahrt sowie Haupterschließung (Magistra-

le).

Exkurs: Doppeldeutige Beziehung

zwischen Zonen

Die Activity Data Method definiert den Weg

von Einzelfunktionen hin zu einem Schema.

OP

Unfall-

amb.

Aufwach-

raum

OP

Aufwach-

raum

Unfall-

ambulanz

OP

Unfall-

amb.

Aufwach-

raum

OP

Unfallamb.

Aufwachr.

nicht angegeb.

nahe

neutral

fern

Beziehungstyp

2a

2b

2d

2a (Halb-)Matrix mit Lageverhältnissen

zwischen den Funktionen OP, Aufwach-

raum und Unfallambulanz.

2b Umformung der Matrix in ein Bubble-

Diagramm (Funktionen als Knoten, Be-

ziehungen als Kanten)

2c Zonierung des Bubblediagramms: OP und

Aufwachraum werden räumlich gruppiert.

2d Umformung des Bubblediagramms in ein

architektonisches Schema: Die Zone aus

OP und Aufwachraum bildet eine Einheit,

die Unfallambulanz ist eine eigene Zone.

Ferner sichtbar sind Zugänge und eine

Erschließung.

2c

OP

Unfallamb.

Aufwachr.

OP

Unfall

amb.

Aufw.

raum

OP

Aufw.-

raum

Unfall-

amb.

?

3

3 Doppeldeutigkeiten zwischen den beiden parallelen Konzepten Zonierung und Beziehung: Es ist nicht

klar, wie die Beziehung zwischen den beiden neuen Zonen lautet.

Zone A

Zone B

Zone B

Zone A

Zone A

Zone B

Zone A

Zone B


Die Methode hat jedoch den Nachteil, dass

die aufgestellten Beziehungen unter Umstän-

den nicht mehr halten, sobald die Zonierung

einsetzt:

- Eine Gruppierung von einander absto-

ßenden Funktionen zu einer Zone kann

trivialerweise durch den Planer ausge-

schlossen werden.

- In allen anderen Fällen ist die Beziehung

zwischen Zonen einer genaueren Be-

trachtung zu unterziehen: Ist die Bezie-

hung der enthaltenen Funktionen nach

außen hin eindeutig (so wie z.B. in Abb.

2c), dann gilt sie auch zwischen den Zo-

nen (Zone A stößt Zone B ab). Haben

die enthaltenen Funktionen jedoch unter-

schiedliche Beziehungen nach außen hin,

so wie in Abb. 3 angegeben, so ist auch

die Beziehung zwischen den Zonen un-

klar.

Die Activity Data Method liefert keine Ant-

wort auf diese Problematik. Es können somit

Zonen in die Nähe gerückt werden, bei de-

nen zumindest eine enthaltene Funktion ein

Fernverhältnis mit der anderen Zone auf-

weist.

Für die vorliegende Arbeit ist die topolo-

gische Optimierung des räumlichen Konzepts

nicht Hauptinhalt. Da sie aber auf dem Sche-

ma aufbaut und eine widerspruchsfreie Kon-

zeption desselben angenommen wird, wur-

den folgende Festlegungen getroffen:

- Eine Zone soll all jene Funktionen

enthalten, die sich anziehen, neutral oder

von unbekanntem Beziehungstyp sind.

Sich abstoßende Funktionen können

nicht in zu einer Zone gruppiert werden.

- Eine Zone ist mehr als die Summe seiner

enthaltenen Funktionen. Deshalb ist es

nicht sinnvoll, von den Beziehungen die-

ser auch auf die Beziehung zwischen Zo-

nen zu schließen. Diese ist explizit, als

Beziehungsmatrix zwischen Zonen aufzu-

stellen und beim räumlichen Arrange-

ment von Zonen zu berücksichtigen.

Für die Dissertation wird die Beziehung

zwischen Zonen nicht in das Schema mit

eingezeichnet.

Wegführungen

Eine Wegführung ist ein Prozess, welcher als

Folge von Wegen zwischen Funktionsberei-

chen, Funktionsgruppen oder (auf unterstem

Niveau) Funktionen selber in einen Plan oder

Schema eingezeichnet wird (Abb. 4). Ein

Weg ist ein gerichteter Polygonzug, welcher

zwecks Zuordnung zu verschiedenen Perso-

nengruppen oder Teilprozessen farblich ge-

kennzeichnet sein kann. Zusätzlich können

Wege entweder als optional (gestrichelt)

oder zwingend notwendig (durchgezogene

Linie) gekennzeichnet sein.

Der unter den Wegen befindliche Grundriss,

Schnitt oder Schema bestimmt den semanti-

schen Maßstab für den Prozess. Eine feinere

Auflösung als die Plandarstellung ist aufgrund

der mangelnden Auflösung nicht möglich und

vice versa. Der Maßstab des Plans ist damit

eine Strukturierungshilfe, welche für den

Prozess eine Fokussierung auf den gerade

betrachteten Detailgrad ermöglicht (z.B. nur

Prozesse zwischen Bereichen, Prozesse auf

städtebaulichem Niveau, Prozesse innerhalb

einer Funktionsgruppe).

Simulation

Simulation ist in der Konzeption von Kran-

kenhäusern, speziell in den frühen Stadien

der Planung, ein neues Feld. Im Bereich der

Betriebswirtschaft sowie der Personenströ-

me[4,5] ist diese Methode aber schon weitge-

hend etabliert, so das eine Auswahl hinsicht-

lich einer geeigneten Ansatzes zum Zweck

der Echtzeitvisualisierung getroffen werden

konnte[6,7,8,9,10].

Grundsätzlich sind mehrere Simulationsarten

für die Prozessvisualisierung sinnvoll:

- Agentenbasierte Simulation (Abb. 5a)

geht von einer Anzahl an autonom

agierenden Individuen aus, aus deren In-

teraktion mit der virtuellen Welt sich ein

übergeordnetes Makroverhalten ableiten

lässt. Die Simulation erfolgt in diskreten

Zeitschritten, üblich ist eine zeitliche

Auflösung von einer Sekunde. Diese

Simulationsart wird vor Allem dort ver-

wendet, wo das individuelle Verhalten

modelliert werden soll (Fluchtprozesse,

Bewegung von Personen, Modellierung

von individuellen Tätigkeiten).

- Ereignisorientierte Simulation (Abb. 5b)

modelliert eine Anzahl von Objekten

(z.B. Schalter und Patienten) mit bestim-

mten Zuständen(im Fall des Schalters:

„belegt“/“frei“). Kern ist die Berechnung

der Zustandsänderungen, welche in vari-

ablen Zeitschritten erfolgt. Dazu werden

Ereignisse (z.B. Ankunft Patient) mit dem

Zeitpunkt des Eintretens in eine Ereignis-

liste geschrieben. Die Simulation sortiert

die darin stehenden Ereignisse der Zeit

nach aufsteigend, stellt die Simulations-

uhr auf den jüngsten vorhandenen Zeit-

punkt und führt die zum Ereignis gehö-

rende Routine aus, was wiederum neue

Ereignisse auslösen kann (z.B. Schalter

reservieren bis in t+3 Minuten). Sind alle

Ereignisse abgearbeitet, so endet die Si-

mulation. Diese Simulationsart wird für

nicht-räumliche Probleme verwendet, in

dem eine Anzahl an Konsumenten einer

beschränkten Anzahl von Ressourcen

(auch häufig „Server“ genannt), gegen-

überstehen. Typische Fragestellungen

sind die Ressourcennutzung, Durchlauf-

zeiten sowie Länge der vor den Res-

sourcen entstehenden Warteschlangen.

- Für die Simulation von Geschäftsprozes-

sen (Abb. 5c) wird ein Ansatz, welcher

ähnlich der ereignisgesteuerten Simula-

tion ist, verwendet[11]. Eine „Prozess-

Engine“ verwaltet dabei für jeden gestar-

teten Prozess einen Zeiger auf den oder

die aktuellen Knoten. Beim Betreten

desselben wird eine Routine ausgeführt,

welche Ereignisse („Signale“) ausgibt, den

Knoten über eine bestimmte Kante ver-

lässt oder auf das Eintreten eines Ereig-

nisses wartet. Dieses kann sowohl das

Eintreten eines bestimmten Zeitpunktes

oder, allgemeiner, das Eintreten eines be-

stimmten Zustands (z.B. „Schalter frei“)

sein. Ist dieses noch nicht eingetreten,

verhält sich der Knoten als Wartezu-

stand. Die Prozess-Engine empfängt alle

eintretenden Ereignisse und aktiviert

nötigenfalls die darauf wartenden Pro-

zesse. Weiters ist sie für die Verwaltung

der Zeit sowie dem ausgeben von Zeit-

ereignissen („t=30“) verantwortlich.

Für den gegenständlichen Ansatz wird eine

hybride Simulation aus den drei vorgestellten

Arten zum Durchspielen von Prozessen ver-

wendet. Diese wird zu Darstellung des

4 Wegführung für eine Ankunft von Normalpatienten über den Haupteingang sowie Rettungspatienten

über die Rettungszufahrt im LKH Vöcklabruck (Oberösterreich). Sichtbar ist die farbliche Trennung

zwischen den verschiedenen Personengruppen sowie die Zusammenfassung zu einem einzigen Prozess

(„Ankunft Patienten (Dienstzeit)“).

4

Ankunft Patienten (Dienstzeit)



Geschäftsprozesse

1 Deutsche Industrienorm, 1983: „DIN 66001,

Sinnbilder für Datenfluss- und Programm-

ablaufpläne (Norm)“.

Activity Data Method

2 Ministry of Public Building and Works,

Directorate of Development, 1966: „Activity

Data Method. A Method of Recording User

Requirements“, London.

Flusses von Personen und Material, dem

Festhalten der dabei entstehenden Weg-

längen sowie der zeitlich abhängigen Nutzung

von Funktionen benutzt. Letztere kann zur

Dimensionierung unter Rücksichtname auf

das zu erwartende Patientenvolumen heran-

gezogen werden (z.B. bei Sitzplätzen).

Agent

5a

3 Christian Kühn, 2003: „Unterlagen zur LVA

Gebäudelehre Studio“, TU Wien.

Simulation

4 Victor Blue, Jeffrey Adler, 2000: „Cellular

automata model of emergent collaborative bi-

directional pedestrian dynamics“, InProcee-

dings of Artificial Life VII, Portland.

5 Dirk Helbing, Peter Molnar, 1995: „Social force

model for pedestrian dynamics“, Physical Re-

view E, Folge 51, Nummer 5.

6 Peter Ferschin, Gabriel Wurzer, 2006: „Archi-

tectural Simulation Methods for Emergency

Situations", In "5 minutes to survive years to

recover", Gülen Cagdas, Sigrid Brell-Cokcan

(Hrsg.), Austrian Cultural Office Istanbul,

ISBN: 9944-5512-0-1, 78 – 81, Istanbul.

7 Gabriel Wurzer, Matthias Ausserer, Harry

Hinneberg, Christa Illera, Andrea Rosic, 2010:

"Sensitivity Visualization of Circulation under

Congestion and Blockage", In Proceedings of

the Fifth International Conference on Pede-

strian and Evacuation Dynamics, Springer

Verlag, Gaithersburg.

8 Kerstin Kowarik, Hans Reschreiter, Gabriel

Wurzer, Ralph Totschnig, Andreas Rausch,

2009: "Agenten im Hallstätter Salzbergwerk.

Agentenbasierte Simulation für den bronze-

zeitlichen Salzbergbau in Hallstatt/OÖ", In

Studien zur Kulturgeschichte von Oberöster-

reich, Folge 22, Raimund Karl, Jutta Leskovar

(Hrsg.), ISBN: 978-3-85474-205-0, Verlag

Oberösterreichisches Landesmuseum, Linz.

9 Kerstin Kowarik, Hans Rechschreiter, Gabriel

Wurzer, Ralph Totschnig, Andreas Rausch,

2008: "Mining with Agents - Agent-based

Modeling of the Bronze Age Salt Mine of

Hallstatt", In "Workshop 13 - Archäologie und

Computer 2008", ISBN: 978-3-85161-016-1,

Stadtarchäologie Wien, Wien.

10 Kerstin Kowarik, Hans Reschreiter, Gabriel

Wurzer, 2009: „Modeling a mine ‐ Agentbased

modeling, system dynamics and experimental

archaeology applied to the Bronze Age salt

mines of Hallstatt", In Proceedings of Mining in

European History, Innsbruck.

11 Bernd Rücker, 2008: „Business Process Simu-

lation selbstgemacht“, javamagazin 05/2008.

5a Agentenbasierte Simulation zur Entfluchtung[7]. Zentrales Element ist der autonom agierende Agent, welcher seine gebaute Umwelt (grün: Wände, gelb: Durch-

gänge mittels eines zellenbasierenden Bewegungsalgorithmus[4] durchschreitet, wobei die Zeit bis zur totalen Evakuierung des Gebäudes (Worst Case

Evacuation Time) als Ausgabegröße festgehalten wird. Die Zeitschritte in der agentenbasierten Simulation sind konstant (üblich die zeitliche Auflösung von 1s).

5b Diskrete Simulation von Patientenankünften mittels den zwei Simulationsobjekten „Schalter“ sowie „Patient“. Jeder der Objekte hat diskrete Zustände

(Schalter: belegt/frei, Patient: „wird administriert“/“muss warten“), deren Änderung über die Zeit durch die Simulation berechnet wird. Dazu werden Ereignisse

in eine zeitlich geordnete Liste eingetragen (z.B. „Ankunft Patient“ bei t = 0 Minuten), ein Scheduler nimmt das jüngste Ereignis und führt die enthaltenen An-

weisungen (z.B. Ressource reservieren, neues Ereignis eintragen) aus und entfernt das Ereignis aus der Liste. Im nächsten Schritt wird wieder das jüngste Erei-

gnis ausgeführt und die Uhr auf diesen Zeitpunkt vorgestellt. Damit ist die diskrete Simulation eine sehr schnelle Simulationsform mit variablen Zeitschritten.

5c Geschäftsprozesssimulation für eine Patientenadministration. Die „Prozess-Engine“ verwaltet pro gestartetem

Prozess einen Zeiger auf den aktuellen Knoten. Wird dieser betreten, so werden zum Knoten gehörige Anwei-

sungen ausgeführt. Diese können ein Warten auf das Eintreten eines bestimmtes Ereignisses (samt Einreihung in

eine Wartebedingungsliste), die Ausgabe eines Ereignisses oder das Verlassen des gerade aktiven Knotens über

eine bestimmte Kante veranlassen.

Ereignis bei

t=3m...

b

Schalter ist belegt

Patient administr.

warten

Simulationsobjekte

Ereignis bei

t=0

Ankunft Patient:

Schalter belegen

bis t+3mScheduler

Ereignisliste c

Knoten1:

Start

Knoten2:

WartenProzess-

Engine

Knoten3:

Adm.

Knoten4:

Ende

Bedingungsliste

Knoten2 wartet auf

Signal „Schalter frei“

Warte auf

„Schalter

frei“

...

Lö

sun

g

2

Not-OP

sofort

durchführen

Benachrichtigung

OP-Team (Pager)

PROZESSVISUALISIERUNG in der Krankenhausplanung 16Lösung

Lösung

Die schrittweise Ausarbeitung einer gemein-

samen Visualisierung von Geschäftsprozessen

und Wegführungen erfolgt induktiv: Zuerst

werden notwenige Definitionen getroffen,

auf diesen aufbauend wird das Schema in ei-

ner Reihe von Zwischenschritten in eine

neue Darstellungsform übergeleitet. Die Dis-

kussion der dabei behandelten Fragestellun-

gen aus der Problembeschreibung wird dabei

verkürzt angeführt. Eine detailliertere Behan-

dlung dieser Thematik findet sich in der im

nächsten Kapitel vorgebrachten Diskussion.

Schärfung des Begriffs „Funktion“

Der Begriff der „Funktion“, welcher zentral

für die in der Krankenhausplanung verwen-

deten Activity Data Method ist, bleibt un-

scharf: Die Architektur verwendet ihn eher

im Sinne von Zweck, wohingegen ein exter-

ner Beobachter „Funktion“ von einer tat-

sächlich durchgeführten Handlung ableiten

würde. Um die Doppeldeutigkeit des Begriffs

und die damit einhergehenden Schwierigkei-

ten in der formal eindeutigen Spezifikation

von Aktivitäten in Prozessen zu umgehen,

wurde vorab eine inhaltliche Schärfung mit-

tels Definition zwei neuer Termini vorge-

nommen (vgl. Abb. 1):

- Eine Kapabilität definiert die prinzipielle

Fähigkeit, eine bestimmte Aktivität in ei-

ner Zone durchführen zu können.

- Demgegenüber stellt eine Aktion die Be-

nutzung einer (vorher definierten) Kapa-

bilität in Raum und Zeit dar.

Dieser Unterschied ist in der nachfolgenden

Definition der Methode von großer Wichtig-

keit: Kapabilitäten sind mögliche Aktivitäten,

diese werden vom Architekten bzw. Funk-

tionsplaner den einzelnen Zonen des archi-

tektonischen Schemas zugewiesen und somit

verortet. Aktionen beschreiben die hernach

gehende Benutzung der vorhandenen Kapabi-

litäten durch einen Prozess. Dieser wird

nicht zwangsweise nur von architektonischer

Seite, sondern auch von Betriebswirtschaft-

lern sowie Prozessplanern aufgestellt.

Ein wichtiger Unterschied von Kapabilitäten

zu Funktionen ergibt sich durch die Art ihrer

Definition: Funktionen stehen für eine Viel-

zahl an möglichen Aktivitäten, sind somit wie

in der Problemstellung angeführt nicht auf

Ebene der Prozesse zu sehen. Demgegen-

über steht eine Kapabilität für die Fähigkeit

einer Zone, genau eine benannte Aktivität im

umgrenzenden Raum ausführen zu können.

Raum

Prozessbenutzt

Untersuchung (Aktion)

untersuchen (Kapabilität)

definierende Zone

1 Schärfung des Funktionsbegriffs: In der Funktionsplanung wer-

den räumliche Zonen mit Möglichkeiten, eine bestimmte Akti-

vität auszuführen, versehen (Kapabilitäten). Diese werden

dann durch den Prozess benutzt (Aktionen). Im Unterschied

zu Funktionen, welche stets für mehrere mögliche Aktivitäten

stehen, sind Kapabilitäten auf selber Ebene mit Aktivitäten

definiert und nicht weiter teilbar.1

Die Benutzung einer Kapabilität durch eine

oder mehrere Aktionen des Prozesses findet

somit auf derselben semantischen Ebene

statt, der Ebene der Aktivitäten. Das Denken

auf (Einzel-)Aktivitätsniveau kann für Funk-

tionsplaner aber ungewohnt erscheinen, es

ist weiters nicht davon auszugehen, dass das

Planungsfeld sich vom Funktionsdenken lösen

wird. Dies ist für die Anwendung der Metho-

de auch nicht notwendig, es kann von Funk-

tionen auf die darunterliegenden Kapabilitä-

ten geschlossen werden:

- Eine Funktion steht für eine Vielzahl an

Aktivitäten, eine Kapabilität nur für eine.

- Demzufolge kann jede Funktion als Men-

ge von Kapabilitäten geschrieben werden

(Abb. 2).

- Funktionen sind nicht disjunkt, eine Ka-

pabilität kann in mehreren Funktionen

vorkommen. Eine Kapabilität selber ist

jedoch immer atomar (d.h. sie ist nicht

weiter zerlegbar).

Die Abbildung von Funktion zu Kapabilitäten

kann mittels einer Datenbank erfolgen, wo-

bei deren Befüllung einen vorab zu tätigen-

den Schritt darstellt. Dazu wird von einer

Sammlung typischer Krankenhausprozesse

ausgegangen, wie sie typischerweise durch

Vorprojekte vorliegt. Die Einzelaktivitäten

der Prozesse werden als Kapabilitäten

eingegeben, wobei darauf zu achten ist, dass

Synonyme (z.B. belegen, akquirieren) immer

auf denselben Eintrag in der Datenbank ver-

weisen. Die Kapabilitäten werden dann zu

Funktionen zusammengefasst, wobei das

hierfür notwendige Fachwissen sich wieder

aus der Beschäftigung mit vorhergehenden

Projekten ergibt.

Begründung von Funktionen durch

Prozesse

The functionalist notion of function [...] was

instrumental in creating an impression [...]

that functionalism represented and safe-

guarded the user's interests in the course of

the design process. In the reality of our day-

to-day world, how-ever, [...] the functionalist

notion of function operated as a carte blan-

che: having been empty, the notion of func-

tion made the architects and designers free

to define it in ways that always legitimized

their own aesthetic priorities.

Jan Michl[1],

Oslo School of Architecture

Der Architekturtheoretiker Jan Michl spricht

im dargelegten Zitat von der mangelnden

Begründbarkeit von Funktionen. Diese seien

nicht das Ergebnis einer Analyse der (vom

Kunden gestellten) Anforderungen, sondern

vielmehr Ausdruck seiner eigenen Vorstel-

lung vom Gebäude.

Im Krankenhaus liegen die betrieblichen An-

forderungen als Prozesse vor. Eine Begrün-

dung einzelner Funktionen durch die sie be-

nutzenden Prozesse scheint somit nahelie-

gend. Insbesondere sollen damit folgende

Probleme zwischen funktionaler und pro-

zesshafter Sicht gelöst werden:

- Funktionen, welche in keinem Prozess

verwendet werden, sind überflüssig oder

nicht durch einen Prozess zu begründen.

Es liegt ein Effizienzproblem vor (zu viele

Funktionen).

- Aktivitäten, die keiner Funktion zuorden-

bar sind, können nicht ausgeführt wer-

den. Es liegt ein Vollständigkeitsproblem

vor (zu wenige Funktionen oder keine

Zuordnung zu Funktion getroffen).

Beide Probleme betreffen die Konsistenz

zwischen dem Funktions- und dem Prozess-

modell. Ein konsistenter Stand ist dann er-

reicht, wenn weder zu viele noch zu wenige

Funktionen für die geplanten Prozesse spezi-

fiziert wurden.

In der vorliegenden Methode wurde der Be-

griff der Funktion durch die Kapabilität, die

Aktivitäten durch Aktionen ersetzt. Durch

die Definition von Aktion und Kapabilität auf

selber semantischer Ebene kann ein automa-

tisierter Konsistenzcheck leicht durchgeführt

werden:

- Kapabilitäten können als ungenutzt ge-

kennzeichnet werden, wenn sie von

keiner Aktion referenziert werden.

- Aktionen können als unzureichend spezifi-

ziert gekennzeichnet werden, wenn sie

keine Kapabilität referenzieren.

Ein somit beschränktes Funktionsmodell

bietet den Vorteil, dass es jederzeit durch

die aufrufenden Prozesse begründet werden

kann.

Erweiterung des architektonischen

Schemas

Ein Schema (auch „schematisches Diagramm“

oder „Raumskizze“ genannt) ist eine Darstel-

lungsmethode, welche besonders in den frü-

hen Phasen der Planung zu finden ist und

folgende Teile visualisiert:

- Räumliche Zonen werden mitsamt ihrer

beinhalteten Funktionen als Rechteck

dargestellt (Abb. 3a). Die Größe eines


Rechtecks muss dabei nicht maßstäblich

gemeint sein, wichtig ist vielmehr seine

relative Position in Bezug auf alle anderen

Zonen. Das Schema ist nicht als räumli-

cher Entwurf zu sehen, die schlussend-

liche Form der einzelnen Räume wird

erst später (in der Phase der Formfin-

dung, welche im Zuge der Dissertation

nicht behandelt wird) festgelegt.

- Die Erschließungsachsen werden als Linie

eingezeichnet. Dabei ist zumindest die

Angabe der Haupterschließung (Magi-

strale) üblich, Nebenerschließungen

werden überlappend zur Haupterschlie-

ßung angegeben.

- Festgelegte Zugänge und Schwellen wer-

den als Dreieck, das ins Rauminnere

zeigt, angeführt.

ABLEITUNGSSCHRITT 1.

Funktionen werden zu Kapabilitäten

umformuliert. Dies kann entweder manuell

oder mit Unterstützung durch die zuvor

beschriebene Datenbank passieren. Ergebnis

ist ein wie in Abb. 3b angeführte Schema.


Prozesse werden als geordnete Folge von

Aktionen, welche als Punkte in eine Zone ein-

geschrieben sind, eingeführt (vgl. Abb. 4).

Dabei darf der Prozess die Zonengrenzen

nicht überschreiten, es ist daher noch kein

bereichsübergreifender Prozess in dieser

Diagrammart möglich. Diese Einschränkung

wird im nächsten Ableitungsschritt

aufgehoben. Aktionen besitzen in der sie

beinhaltenden Zone eine räumliche Position.

Kapabilitäten sind hingegen in der gesamten

Fläche der sie definierenden Zone gültig.

Jede der Aktionen referenziert eine oder

mehrere Kapabilitäten. Die somit entstehen-

de Bindung ist für den im Vorfeld beschriebe-

OP-Trakt

einschleusen

umbetten

einleiten

warten

operieren

überwachen

Notaufnahme

administrieren

dokumentieren

untersuchen

warten

Kapabilität

OP-Trakt

Schleuse

Vorbereitung

Operation

Aufwachen

Notaufnahme

Leitstelle

Unters./Beh.

Warten

Zone

Funktion

Erschließungslinie

Zugang

3a b

2 Beispiel für die Abbildung von Funktionen (Spal-

ten) auf Kapabilitäten (Zeilen): Kapabilitäten ste-

hen für genau eine mögliche Aktivität, Funktio-

nen für mehrere. Funktionen sind zudem nicht

disjunkt, sondern können sich einige ihrer zu-

grundeliegenden Kapabilitäten teilen.

nen Konsistenzcheck wichtig.


Es wird eine Hierarchisierung der Visuali-

sierung vorgenommen. Die im Vorschritt

eingeführte Einschränkung, dass jeder Pro-

zess vollständig innerhalb der Grenzen einer

Zone definiert sein muss, diente der Einfüh-

rung einer Maßstabsebene, auf der alle bein-

halteten Aktionen definiert sein müssen. Ist

das Schema folglich auf Ebene der Funktions-

bereiche definiert, so liegt hiermit auch der

Prozess auf dieser Ebene vor. Mittels Einfüh-

rung von Sub-Zonen, welche vollständig in

einer Zone beinhaltet sein müssen, können

nunmehr Prozesse auf verschiedenen Ebenen

modelliert werden. Die somit erhaltene Hie-

rarchie der Zonen (Funktionsbereiche, Fun-

ktionsgruppen, Funktionen) bildet von der

Datenstruktur her einen Baum (vgl. Abb. 5a).

Ein Aufrufen eines Prozesses in einer Sub-

Zone durch einen Prozess auf höherer Ebene

(Subprozess-Aufruf) ist dabei noch nicht mö-

glich, dies wird im nächsten Ableitungs-

schritt ermöglicht. Hingegen schon möglich

ist nunmehr das wahlweise Visualisieren von

Zonen auf einer Hierarchiestufe (z.B. nur Fun-

ktionsbereiche, vgl. Abb. 5b). Dabei werden

alle hierarchisch darunterliegenden Zonen

und Prozesse ausgeblendet, es kann rein auf

den gewünschten Maßstab fokussiert wer-

den. Zusätzlich können Prozesse ein- und

ausgeblendet werden, um eine visuelle Über-

frachtung zu vermeiden.


Zur Einführung von Subprozessaufrufen wird

in zwei Schritten vorgegangen. Als erstes

wird eine Vererbung von Kapabilitäten in der

folgenden Form ein-geführt:

- Alle Kapabilitäten einer Sub-Zone verer-

ben sich in der Hierarchie nach oben hin

3a Architektonisches Schema, welches seine Zonen mit eingeschriebenen Funktionen darstellt. Des Weiteren sind die Erschließung in Form einer Erschließungslinie

sowie Zugängen zu Zonen sichtbar. Jede Zone hat einen Namen sowie eine Begrenzung, die nicht maßstäblich zu verstehen ist sondern ihre relative Größe und

Positionierung im Vergleich mit allen anderen Zonen sowie der Erschließung angibt.

3b Schema nach Transformation der Funktionen in Kapabilitäten. Ein Teil der dabei verwendeten Abbildung ist in Abb. 2 wiedergegeben. Von den möglichen Aktivi-

täten her überschneiden sich die zwei Zonen "OP-Trakt" und "Notaufnahme" in der Kapabilität "warten".

einschleusen

umbetten

einleiten

warten

operieren

überwachen

Schleuse

2

Vorbereitung

Operation

Aufwachen

Warten


zu allen Elternzonen (Abb. 6a).

- Jeder Prozess generiert eine Kapabilität

selben Namens, welche ebenso vererbt

wird.

Die so beschriebene Vererbung ist umgangs-

sprachlich mit folgendem Beispiel erläuter-

bar: Ist in einer Sub-Zone „Unfallambulanz“

des Krankenhauses die Kapabilität „untersu-

chen“ definiert, so kann auch über das ge-

samte Krankenhaus gesagt werden, dass dort

„untersucht“ werden kann. Bei der Benut-

zung einer solchermaßen vererbten Kapabi-

lität ist eine Aktion aber auf den Bereich der

definierenden Zone eingeschränkt, oder wie-

der umgangssprachlich: Zwar bietet das

Krankenhaus die Möglichkeit, sich „untersu-

chen“ zu lassen, um diese in Anspruch zu

nehmen muss man aber in die Unfallambu-

lanz gehen. Formal besteht somit der zweite

Schritt der Ableitung in folgender Regel:

- Eine Kapabilität kann von einer Aktion

genau dann benutzt werden, wenn die

Position der Aktion innerhalb der Fläche

der Zone, welche die Kapabilität defini-

ert, liegt.

Als Folge dieses Ableitungsschrittes lassen

sich übergeordnete Prozesse definieren, wel-

che auf Prozesse in Sub-Zonen zugreifen

(Abb. 6b). Ergebnis ist die räumliche Struktu-

rierung des Prozessmodells, wobei sich Pro-

zesse auf verschiedenen Hierarchieebenen

(gleichzusetzen mit dem Maßstab des Sche-

mas) fokussieren lassen.


Zur Einführung von Wegführungen werden

die Aktionen eines Prozesses entsprechend

ihrer Folge im Prozess durch gerichtete We-

ge verbunden. In der Folge wird ein Verfeine-

rungsalgorithmus für jede der zwischen zwei

Aktionen befindlichen Wege angewendet.

Dieser bedient sich der im Schema vorliegen-

den Information zu Erschließung und Zugä-

ngen, mit dem Ziel, den Weg von der Quell-

aktion A zur Zielaktion B über alle dazwi-

schen befindlichen Zugänge und Erschließun-

gsachsen zu führen:

1. Vorab wird die erste gemeinsame El-

ternzone von A und B im Hierarchie-

baum betrachtet. Enthält dieser keine

Erschließung, so wird eine direkte Ver-

bindung zwischen A und B gezeichnet

und der Algorithmus geht direkt zu

Schritt 7 (Trivialfall, siehe Abb. 7a).

2. Ansonsten wird die Erschließung als

Graph umgeformt, wobei alle End-

punkte der Erschließungslinien sowie

deren Kreuzungspunkte als Knoten an-

gesehen werden (Abb. 7b).

3. Der nächste Schritt verschneidet die

Position der Aktionen A und B in fol-

gender Art mit dem Zirkulationsgraph:

Liegt die betrachtete Aktion auf einer

Erschließungsachse, so wird ihre Posi-

tion zusätzlich in den Graphen aufge-

nommen. Ansonsten wird für jede

Kapabilitäten

von OP-Trakt

wohnküche

1

kochen

essen2

3 4

abwaschen

zu-

bereiten

operieren

überwachen

einleiten

warten

einschleusen

umbetten

wohnkücheOperation

durchführen

Aufwachen

Patient

einschleusen

Operation durchführen

Vorbereiten

administrieren

dokumentieren

untersuchen

warten

Notaufnahme

1

2

3 4

benutzt

benutzt

benutzt

benutzt

4 Prozesse sind geordnete Folgen von Aktionen einer Zone. Jede Aktion hat eine eindeutige Position

innerhalb der Begrenzung der Zone und benutzt eine oder mehrere Kapabilitäten der Zone. Die sich

somit ergebende Bindung von Aktion an Kapabilität vereint das Prozessmodell mit dem funktionalen

Modell.

4

Ambulanter Bereich

Rettungpat. anliefern

pat. verlegen

warten

eingangsbereichinformation holen standeswesen

stat. aufnehmen termin abfragen

verrechnen zufahrtskontrolle

transport bestellen

postwurf/abholung

Akutbereich

OP-Traktoperieren

überwachen

einleiten

warten

einscheusen

umbetten

Notaufn.

administrieren

dokumentieren

untersuchen

warten

OP-Trakt:

Stationärer Bereich

5a Hierarchisiertes Schema ent-

sprechend dem Frühstand ei-

ner Planung. Sichtbar sind die

strikt ineinander geschachtel-

ten Zonen sowie die nicht-

hierarchische Erschließung.

Diese erstreckt sich über alle

Hierarchiestufen.

5b Fokussierung auf eine Maß-

stabsebene innerhalb der

erzeugten Hierarchie. Werden

alle Zonen mit selber Semantik

modelliert (z.B. Ebene 0: Kran-

kenhaus, Ebene1: Funktions-

bereiche, Ebene 2: Funktions-

gruppen), so kann der Detail-

grad wahlweise auf eine dieser

Ebenen fokussieren, indem alle

anderen Ebenen ausgeblendet

oder als inaktiv gezeigt werden.

Notaufnahme

Eingang Rettung

Stationärer

Bereich

Krankenhaus

Ambulanter

Bereich

Akut-

bereich

OP-Trakt

Ambulanter Bereich

Akutbereich



pat. verlegen

warten




transport bestellen

postwurf/abholung

Maßstabsebene

5a

5b


Erschließungsachse eine axiale Ver-

schneidung mit der Position der Aktion

durchgeführt und die sich ergebenden

Punkte in den Erschließungsgraphen

aufgenommen (Abb. 8a).

4. Im nächsten Schritt werden die zu A

und B nächsten Punkte im Graphen

gesucht. Diese bilden den Ein- und Aus-

trittspunkt des Weges aus der Erschlie-

ßung (Abb. 8b).

5. Für die Bestimmung des kürzesten Pfa-

des zwischen Eintritts- und Austritts-

punkt des Erschließungsgraphen wird

ein entsprechender Suchalgorithmus

(z.B. von Dijkstra) verwendet. Der

Graph muss hierzu kantengewichtet

sein, sprich: die Distanz zwischen je

zwei Knoten des Erschließungsgraphen

muss berechnet werden.

6. Im Fall dass eine Aktion nicht auf der

Erschließung liegt, muss der gefundene

Pfad auf der Erschließung mit dieser

verbunden werden. Das Zwischener-

gebnis ist eine Wegführung über die Er-

schließung (Abb. 8c). Diese wird im

nächsten Schritt noch weiter detailliert,

um Wege auch über die Zugänge zu

führen.

7. Jedes Teilstück (Segment) eines Weges

wird durchgegangen und mit den Be-

grenzungen aller anderen Zonen ge-

schnitten. Die Begrenzung wird dabei

nicht als Rechteck, sondern als vier Be-

grenzungslinien (in Norden, Süden,

Westen und Osten der Zone) angese-

hen. Schneidet eine Begrenzungslinie

das aktuell betrachtete Segment, wird

der Schnittpunkt auf den nächsten Zu-

gang auf dieser Begrenzungslinie (falls

existent) verschoben. Das Resultat ist

eine Liste an Schnittpunkten zwischen

dem Anfang und dem Ende eines Seg-

ments.

8. Diese Liste der Schnittpunkte wird

nach Distanz zum Anfangspunkt des

Segments sortiert. Das Segment wird

daraufhin neu aufgebaut: Der Anfangs-

punkt wird dabei mit dem ersten

Schnittpunkt der Liste verbunden, die-

ser mit dem nächsten, solange bis alle

Schnittpunkte der Liste abgearbeitet

sind. Der letze Schnittpunkt wird mit

dem Endpunkt des Segments verbun-

den.

9. Die resultierende Wegführung geht so-

wohl über die Erschließung wie auch

über alle dazwischenliegenden Zugänge

(Abb. 8d).

ABLEITUNGSSCHRITT 6. Der nunmehr errei-

chte Zwischenstand in der Visualisierung

ermöglicht die Vereinte Darstellung von

Geschäftsprozessen und daraus berechneten

Wegführungen im architektonischen Sche-

ma. Die von Geschäftsprozessen geforderten

Kontrollstrukturen stellen sich als eigene

Notaufnahme

Rettung

Stationärer

Bereich

Krankenhaus

Ambulanter

Bereich

Ambulanter Bereich

Akutbereichoperieren

überwachen

einleiten

warten

einscheusen

umbetten

operation durchführen

administrieren

dokumentieren

untersuchen

warten


Maßstabsebene


pat. verlegen

warten




transport bestellen

postwurf/abholung

OP-Trakt

Akut-

bereich Eingang

Richtung der Vererbung

Legende

6a

geerbt von

OP-Trakt

geerbt von

Notaufn.

Kapabilität aus

Prozess

Ambulanter Bereich


pat. verlegen

warten




transport bestellen

postwurf/abholung


6b

Notoperation

Akutbereich:

Not-OP

ist notwendig1

2

Kapabilitäten

von Akutbereich

operieren

überwachen

einleiten

warten

einschleusen

umbetten

operation durchführen

administrieren

dokumentieren

untersuchen

warten

benutzt

benutzt

Notoperation

1

2

Notoperation

1

2

keine

Erschließung

7a b

6a Vererbung von Kapabilitäten in der Hierarchie der Zonen von unten nach oben. Die Zone "Akutbe-

reich" erbt alle Kapabilitäten der Sub-Zonen "OP-Trakt" sowie "Notaufnahme". Prozesse induzieren

eine eigene Kapabilität selben Namens (z.B. "operation durchführen"), welche ebenso nach oben hin

vererbt werden.

6b Zonenübergreifende Prozesse bedienen sich den vererbten Kapabilitäten. Eine Benutzung einer verer-

bten Kapabilität ist nur in der sie definierenden Zone (im Beispiel strichliert dargestellt) erlaubt.

7a Trivialfall für Wegführungen: Enthält die Elternzone der zu verbindenden Aktionen keine Erschlie-

ßung, so werden diese direkt verbunden. Im Beispiel wurden die Beschriftungen der Aktionen

absichtlich ausgelassen.

7b Formulierung der Erschließungslinien als Graph. Zwecks Einfachheit des Beispiels wurden die

übrigen Erschließungen weggelassen, diese werden auf dieselbe Art behandelt wie die hier gezeigte.

Erschließung

als Graph

OP

durchführen


Arten von Aktionen dar, die in der Visualisi-

erung mittels der in Flowcharts bekannten

Formen dargestellt werden (Abb. 8e):

- Arbeitsschritte werden als Rechteck

visualisiert. Benutzen diese Kapabilitäten

von darunterliegenden Zonen, wird statt-

dessen das Symbol für einen Subprozess-

aufruf verwendet.

- Entscheidungen werden als Diamant

visualisiert. Die Spezifikation einer Kapa-

bilität ist in diesem Fall nicht erforderlich,

da Entscheidungen im Arbeitsprozess

auch von externen Faktoren (z.B. „Ist es

Mo-Fr., 08:00-12:00?“) abhängen können.

- Ereignisknoten werden als abgerundetes

Rechteck dargestellt, ein Verweis auf die

benutzen Kapabilitäten ist wieder nicht

erforderlich.

Zusätzlich zu Symbolen aus dem Bereich der

Flowcharts kann auch eine ikonische Dar-

stellung der Aktivitäten[1,2,3,4] vorgenommen

werden (Abb. 8f). Weiters können vordefi-

nierte Symbolsprachen zur vereinfachten

Kommunikation von Aktivitäten dienen, wo-

bei diese im Kontext des Krankenhauses

nicht so wie beispielsweise im Fall eines Flug-

hafens formalisiert sind. Neben der grafi-

schen Form der Aktionen besteht auch häu-

fig die Anforderung, etwaige Zusatzinforma-

tionen (z.B. Dauer, Kosten einer Aktion) mit

in den betreffenden Knoten aufzunehmen.

Von einer diesbezüglichen Spezifikation der

von Geschäftsprozessen verwendeten

Metadaten auf Prozessknoten wird jedoch

Zwecks Fokussierung auf die Visualisierung

abgesehen.


Der anfangs erwähnte Konsistenzcheck zwi-

schen Aktionen und Kapabilitäten wird im

vorerst letzten Ableitungsschritt zur Visuali-

sierung von Warnungen verwendet. Dazu

werden Warnsymbole neben Aktionen, wel-

che über keine Referenz zu einer Kapabilität,

sowie neben Kapabilitäten ohne Verwendung

durch eine Aktion, angezeigt (Abb. 8g). Wei-

ters kann die Anzeige solcher Warnungen

auch konsolidiert (z.B. mittels einer Tabelle

samt „gehe zu…“ Schaltfläche) erfolgen, um

so schnell zur betreffenden Stelle im Modell

zu gelangen.

NAMENSGEBUNG DER METHODE

NACH ERFOLGTER ABLEITUNG DES SCHEMAS

Die bis dato spezifizierte Methode stellt eine

merkliche Erweiterung zum architektoni-

schen Schema dar. Aus diesem Grund wird

sie im Folgenden als „schematisches

System“ benannt, um sie von der ursprüng-

lichen Diagrammart zu unterscheiden. Der

Terminus „System“ bezieht sich auf die ein-

geführte Hierarchie von Zonen, das Adjektiv

„schematisch“ verweist auf seine Ursprünge.

8a Im Zuge der Berechnung der Wegfindung werden die Aktionen axial mit den Erschließungslinien ver-

schnitten. Die sich ergebenden Punkte werden in den Erschließungsgraphen mit aufgenommen.

8b Die Punkte im Erschließungsgraphen mit kürzester Distanz zu den Aktionen bilden die Ein- bzw.

Austrittspunkte in die Erschließung.

8c Der Weg in der Erschließung wird mittels eines Graphenalgorithmus zur Findung der kürzesten Distanz

zwischen Eintritts- und Austrittpunkt des Erschließungsgraphen berechnet. Der sich ergebende Pfad

wird, im Falle dass sich die Aktionen nicht auf der Erschließung befinden, mit diesen verbunden. Die nun

vorliegende Wegführung geht über die Erschließung. Dieser muss im nächsten Schritt so verfeinert

werden, dass jeder Abschnitt des Weges (Segment) auch über allenfalls existierende Zugänge geht.

8d Für jedes Segment wird ein Verfeinerungsalgorithmus angewandt, welcher das Segment mit den

Begrenzungslinien (im Norden, Süden, Westen und Osten der Zone) schneidet. Der Schnittpunkt wird

auf den zum Startpunkt des Segments nächsten Zugang verschoben. Alle Schnittpunkt werden anschlie-

ßend nach Distanz zum Startpunkt des Segments gereiht, das Segment wird als (Startpunkt, Schnitt-

punkt1,..., Schnittpunktn, Endpunkt) neu aufgebaut. Damit ergibt sich die fertige Wegführung, welche

sowohl auf die Erschließung wie auch auf Zugänge Rücksicht nimmt.

8e Anstatt der bisher verwendeten Darstellung für Aktionen werden die Symbole der Flowchart-Darstel-

lung verwendet. Die hier sichtbaren Aktionen stehen für einen Ereignisknoten sowie einen Subprozess-

aufruf.

8f Anstatt der Flowchart-Darstellung können für Aktionen ebenso gut ikonische Darstellungen verwendet

werden. Diese müssen jedoch zum Teil selbst entwickelt werden, da es nach wie vor keine standar-

disierte Symbolsprache für den Bereich des Krankenhauses gibt.

8g Die Visualisierung der Warnungen, die der Konsistenzcheck zwischen Aktionen und Kapabilitäten

aufwirft, wird als Dekoration neben Aktionen und Kapabilitäten angezeigt.

8a b

Notoperation

1

2

axial mit Aktion

geschnittenen

Notoperation

1

2Austritt aus

Erschließung

Eintritt in

Erschließung

c d

Notoperation

2

Notoperation

W

N

O

S

W

N

O

S

2

1Segment 1

Begrenzungs-

linie

Notoperation

OP

durchf.

Not-OP

ist notw.

2

1

e

f

g

OP

durchf.

2 operieren

2

OP

durchf.

Not-OP

ist notw.


Prozesssimulation

Das visuelle Durchspielen von Prozessen in

schematischen Systemen greift auf eine da-

runterliegende Simulation (vgl. Abb. 9) zu,

welche für folgende Aufgaben verantwortlich

ist:

- Die Berechnung der Bewegungen von

Material und Personen entlang der Weg-

führungen.

- Die Interaktion mit Funktionen (Res-

sourcen), welche im Prozess reserviert

werden können.

- Eine Aufzeichnung der Weglängen von

Prozessen sowie der zeitlich abhängigen

Nutzung von Funktionen.

Basis für die verwendete Simulation ist ein

hybrider Ansatz aus agentenbasierter Simu-

lation, ereignisorientierter Simulation und

Geschäftsprozesssimulation. Kernstück ist

ein Scheduler, welcher im Sekundentakt die

oben erwähnten Aufgaben berechnet. Für

jeden Prozess wird eine Startbedingung in

eine Bedingungsliste eingetragen. Bedingun-

gen können sich auf die Simulationszeit, auf

das Eintreten von Ereignissen oder auf Kom-

binationen von beiden beziehen. Diese Be-

dingungen werden in jedem Zeitschritt über-

prüft. Stellt der Scheduler fest, dass eine

Startbedingung erfüllt ist, so wird diese aus

der Bedingungsliste entfernt und der zugehö-

rige Prozess gestartet. Dabei wird ein Agent

auf die erste Aktion gesetzt. Beim Betreten

von Aktionen wird eine zugehörige Aktions-

routine ausgeführt. Dies ist ein Programm,

das den Agenten entweder zum Verlassen

der Aktion über eine benannte Kante

auffordert, Ressourcen für den Agenten

reserviert oder freigibt, den Scheduler über

das Eintreten eines Ereignisses informiert

oder den Agent auf das Eintreten eines Er-

eignisses warten lässt. In letzterem Fall wird

eine Wartebedingung in die zuvor beschriebe-

ne Bedingungsliste eingefügt. Ist diese erfüllt,

so wird mit der Aktionsroutine fortgefahren.

Der Agent spielt die Rolle des Zeigers auf

den aktiven Knoten eines gestarteten Pro-

zesses. Er wird weiters dazu herangezogen,

die Bewegung von einer Aktion zur nächsten

durchzuführen und bedient sich dazu der da-

zwischen verlaufenden Wegführung. Zu-

sammengefasst ist damit der Simulationsalgo-

rithmus, den der Scheduler für jeden Zeit-

schritt ausführt, wie folgt spezifiziert:

1. Alle nicht wartenden Agenten werden

aufgefordert sich zu bewegen. Im Fall,

dass ein Agent dabei seine Zielaktion

erreicht, wird deren Aktionsroutine

ausgeführt.

2. Alle Wartebedingungen von Agenten

werden überprüft, die Agenten bei

denen die Wartebedingung erfüllt ist

werden aktiv gesetzt.

3. Alle Startbedingungen von Prozessen

werden überprüft, für jede zutreffende

Bedingung wird ein Prozess gestartet,

indem ein Agent auf dessen Startaktion

gesetzt wird und deren Aktionsroutine

ausgeführt wird.

4. Alle aufgetretenen Ereignisse werden

gelöscht.

5. Die Simulationsuhr wird um eine

Sekunde vorgestellt und ein Zeiterei-

gnis ausgegeben.

6. Sind noch Agenten im Umlauf oder gibt

es noch Startbedingungen, beginnt der

Simulationsalgorithmus von vorne. An-

sonsten endet die Simulation.

Die in den Aktionsroutinen ausführbaren

Anweisungen bedürfen noch einer genaueren

Betrachtung. Möglich ist im simpelsten Fall

das Verlassen der Aktion über eine Kante

(Continue). Im Fall, dass eine Ressource

belegt werden soll, muss vorab sichergestellt

wer-den, dass diese frei ist (Resource-Free).

Dies ist genau dann der Fall, wenn die Anzahl

an belegten Plätzen der Ressource kleiner ist

als deren Kapazität. Ist dies nicht der Fall, so

kann der Agent eine Warteschlange betreten

(Enter-Queue) und auf das Freiwerden der

Ressource warten (Resume-When Ressource-

Freed). Beim Warten ist die zusätzliche An-

gabe eines Countdowns möglich (Resume-

When Ressource-Freed Or Time-Reached),

somit kann z.B. ein Ausscheren aus einer

Warteschlange nach einer bestimmten Zeit

(Leave-Queue) modelliert werden.

Im Krankenhaus ist das Warten auf mehrere

Ressourcen üblich (z.B. warten auf Sitzplatz

oder Untersuchungsraum). Das Freiwerden

einer der Ressourcen hat auch ein Verlassen

der anderen Warteschlange zur Folge. Der

Agent kann dabei fragen, ob er eine Res-

source belegt hat, und diese allenfalls zurück-

geben (If Have-Reserved Then Release-

Resource Else Leave-Queue). Weiters ist es für

den Agenten auch möglich, nachzufragen ob

er gerade in einer Warteschlange steht (In-

Queue). Einen Sonderfall stellt das Unterbre-

chen eines Prozesses durch einen anderen

Prozess dar (Interrupt), dies wird im Fall von

Notfallprozessen benötigt, wenn ein Agent

höherer Priorität einen Untersuchungsplatz

benötigt, der gerade durch einen Agenten

niederer Priorität belegt ist.

Zusätzlich zur Simulation der Bewegungen

sowie der Ressourcenbelegungen werden die

Weglängen der einzelnen Agenten aufgenom-

men. Die Weglänge ist dabei nicht aus den

Wegführungen zu errechnen, weil die

Berechnung des Weges in der Kontrolle des

Agenten ist und z.B. auch Algorithmen aus

dem Bereich der Personenströme[5,6,7] ver-

wenden könnte, anstatt sich nur der Weg-

führung zu bedienen.

Ein weiteres Augenmerk verdient der Me-

chanismus für Subprozessaufrufe innerhalb

der Simulation. Im Fall eines Subprozesses

wird der Prozess nicht vom Scheduler, son-

dern mit Eintreten eines Agenten in eine

Aktion, die die Kapabilität aus einem darun-

terliegenden Prozess referenziert, gestartet.

Da aber eine Aktion mehrere Kapabilitäten

referenzieren kann, welche alle Subprozesse

sind, ist für die Simulation nicht klar, welcher

der betreffenden Prozesse zu starten ist. Aus

diesem Grund sind die Subprozesse in der

Aktionsroutine explizit zu starten (Call-

Process), dadurch wird der Agent auf den

Startknoten des Subprozesses gesetzt und

dieser aktiviert. Beim Beenden des Prozesses

muss der Agent wieder auf den aufrufenden

Prozess gesetzt werden, so dass die Verar-

beitung dort weitergehen kann. Auch dies ist

ein Grund, warum Weglängen nicht automa-

tisch errechnet werden – es kann zu einer

wahl-weisen Ausführung von Subprozessen

mit jeweils anderem Wegverlauf kommen.

Die Ressourcenauslastung wird nach jedem

Zeitschritt berechnet. Üblich ist die Angabe

der Belegung in Prozent der Simulationszeit,

Kennzeichnung von Auslastungsspitzen sowie

grafische Warnungen[8] hinsichtlich der Bil-

dung von Warteschlangen. Für die Analyse

ist ein einziger Simulationsdurchlauf bei hin-

reichender Komplexität des Modells nicht

sinnvoll, es kann zu Variationen in den Aus-

sagen kommen, die aus einer gleichzeitigen

Belegung von Ressourcen durch mehrere

Prozesse resultieren. Daher ist immer von

einer Vielzahl an Simulationsdurchläufe

auszugehen, welche als Experiment bezei-

chnet werden.

Optionale Erweiterungen für

Schematische Systeme

OPTIONALER ABLEITUNGSSCHRITT 8.

Zusätzlich zu der in der Kernmethode be-

schriebenen zweidimensionalen Lösung ist

eine optionale Erweiterung nach 3D möglich.

Die ausschlaggebende Problemstellung, die

damit gelöst werden soll, ergibt sich durch

folgende Unzulänglichkeiten in der planaren

Darstellung:

- Erschließungsachsen können in der zwei-

dimensionalen Lösung nur als Horizontal-

erschließung eingezeichnet werden.

- Ist das zusätzliche Einzeichnen von Verti-

kalerschließungen gewünscht, so ist da-

zu eine dreidimensionale Visualisierung

(vgl. Abb. 10) notwendig.

In einer dreidimensionalen Lösung sind zu-

sätzliche Sichtbarkeitsprobleme, die sich aus

der Verdeckung der einzelnen Systeme erge-

ben, zu lösen. Diesbezüglich sind eine Viel-

zahl an Möglichkeiten der Explosions- sowie

Schnittdarstellungen möglich, für Aufstellung

samt Vergleich der Vor- und Nachteile wird

auf die Literatur[9] verwiesen.

OPTIONALER ABLEITUNGSSCHRITT 9.

Alle Erschließungsachsen sind in der Kern-

methode gleich prominent. Es gibt es aber

einen semantischen Unterschied zwischen

einer Haupterschließung (Magistrale) und

Nebenerschließungen. Die unterschiedliche

Prominenz von Erschließungen kann mittels

der Space Syntax[10][11] von Bill Hillier hervor-


gehoben werden. Dabei werden Erschließun-

gen hinsichtlich ihrer Erreichbarkeit darge-

stellt, wobei folgende Schritte zur Berech-

nung derselben erfolgen:

- Die Erschließung muss in Form der sich

überlappenden Linien vorliegen ohne

isolierten Elementen vorliegen.

- Für jede Erschließungslinie wird deren

Linienmittelpunkt genommen und als

Knoten eines Graphen aufgefasst.

- Für jeden Knoten werden Kanten zu

allen anderen Knoten, deren Linie sich

mit der gerade betrachteten kreuzt, mit

in den Graphen aufgenommen. Ergebnis

ist der ungewichtete "Justified Graph".

- Im nächsten Schritt wird für jeden Kno-

ten im Graph eine Berechnung hinsicht-

lich der kürzesten Wege zu allen ander-

en Knoten gemacht. Die Summe der Ent-

fernungen ergibt die Tiefe eines Knotens.

- Diese wird über den ganzen Graph nor-

malisiert und dient entweder zur Fest-

legung der Dicke der zugehörigen Er-

schließungslinie (Abb. 11a) der Zuwei-

sung einer Farbe aus einer Farbskala

(Abb. 11b) oder beidem (Abb. 11c).

Einschränkend ist zu dieser Methode anzu-

merken, dass sie für die äußersten Erschlie-

ßungslinien falsche Resultate ergibt. In der

Praxis wird aus diesem Grund ein gewisses

Intervall um das betrachtete Planungs-

problem mitmodelliert werden müssen. Die

Debatte um die Stabilität der Syntax im Be-

zug auf Änderungen im Winkel von Linien

ist zudem ein seit vielen Jahren[12] diskutier-

tes Feld. Hillier selbst argumentiert damit,

dass etwaige Ungenauigkeiten sich nicht auf

große Netzwerke auswirken würden, aus

diesem Grund ist die Erschließung möglichst

detailliert auszuführen.

Akutbereich

OP-Trakt

Notaufn.

operieren

überwachen

einleiten

...

administration

dokumentieren

untersuchung

...

Akutbereich

Notoperation

2

OP-Trakt

einschleusen

umbetten

einleiten

warten

operieren

überwachen

Notaufnahme

administrieren

dokumentieren

untersuchen

warten

vertikale

Erschließung

horizontale

Erschließung

Notoperation

Agent

00:01:19

Startaktion

Not-OP

ist notwendig

OP

durchführen

2

Bedingungsliste

Startbedingungen

Wartebedingungen

Agenten bewegen,

Aktionsroutinen

ausführen

Prozesse starten

und fortsetzen

Uhr inkrementieren

Scheduler

9

10

9 Prozesssimulation in schematischen Systemen. Kernstück des hybriden Simulationsansatzes ist ein Sche-

duler, welche im Sekundentakt die Bewegungen von Material und Personen sowie die Belegung von

Ressourcen berechnet. Dabei greift dieser auf eine Bedingungsliste zurück, in der Bedingungen zum

starten und fortsetzen von Prozessen stehen, wobei sowohl zeitbasierte wie auch ereignisorientierte

Kriterien zum Einsatz kommen können. Wird ein Prozess gestartet, so erzeugt der Scheduler einen

Agenten und setzt diesen auf die Startaktion des Prozesses. Dieser bedient sich hernach der Wegfüh-

rung, um in jedem Zeitschritt den Weg zwischen den Aktionen zu finden. Erreicht er dabei eine Aktion,

so können unter Anderem Befehle zur Reservierung und Freigabe von Ressourcen ausgeführt werden.

10 Optionale Erweiterung von schematischen Systemen nach 3D, zwecks richtiger Anzeige von vertikalen

Erschließungslinien. Die vorgestellten Konzepte bleiben die gleichen, zusätzlich muss aber in dieser

Darstellungsform auf die Vermeidung von Verdeckungen Rücksicht genommen werden.


8 Nicole Recchia, "Warning", ISBN: 0-9725636-9-

5, Mark Batty Publisher, New York.

9 Biljana Zaeva, 2009: "Interaktive semiautoma-

tische expressive Architekturvisualisierung für

das Internet", Diplomarbeit, TU Wien.

10 Space Syntax, (abgefr. 17.5. 2008): "Intro-

duction to Space Syntax",

www.spacesyntax.org/introduction/index.asp

11 Wen-Chihe Wang, Hsin-Ju Liao, 2007, "Im-

plementing Space Syntax in an Open Source

GIS", In Proceedings of the 6th International

Space Syntax Symposium, Istanbul.

12 Carlo Ratti, 2004: “Space syntax: some

inconsistencies”, Environment and planning B,

Ausgabe 31, S. 487-499.

Akutbereich

operieren

...

untersuchen

..

OP-Trakt

Notaufnahme

Akutbereich

operieren

...

untersuchen

..

OP-Trakt

Notaufnahme


Erweiterung des Architektonischen Schemas

1 Gabriel Wurzer, 2008: "Visualizing the Human

Form for Simulation and Planning", In Procee-

dings of The Fourth International Conference

on "Pedestrian and Evacuation Dynamics",

ISBN: 978-3-642-04503-5, Wuppertal.

2 Internation Standardization Organization, 2007:

"ISO 7001 - Graphical symbols -- Public

information symbols (Norm)".

3 Sigrid Wenzel, Jochen Bernhard, Ulrich Jessen:

2003, "A Taxonomy of Visualization Techniqu-

es for Simulation in Production and Logistics",

In Proceedings of the 40th Winter Simulation

Conference, Miami.

4 Frank Hartmann, Erwin Bauer, 2006: "Otto

Neurath Visualisierungenen", ISBN: 3-7089-

0000-6, WUV Facultas, Wien.

Simulation

5 Victor Blue, Jeffrey Adler, 2000: „Cellular

automata model of emergent collaborative bi-

directional pedestrian dynamics“, InProcee-

dings of Artificial Life VII, Portland.

6 Dirk Helbing, Peter Molnar, 1995: „Social force

model for pedestrian dynamics“, Physical Re-

view E, Folge 51, Nummer 5.

7 Matthias Ausserer, 2009: "Virtual vs. Reality -

Agentensimulation am Beispiel des Café

Kunsthalle Wien", Diplomarbeit, TU Wien.

11a Erschließungdicke gewichtet nach Erreichbarkeit, aus der Space Syntax

Methode nach Bill Hillier[10]. Kern der Methode ist eine Berechnung der

Erreichbarkeit von sich überlappenden Linien ("Axial Lines"), welche als

Wegenetz aufgefasst werden. Die Erreichbarkeit einer Linie ist dabei ge-

geben durch die Summe der Sprünge zu jeder anderen Linie. Methodisch

ist dieser Ansatz auf sehr große Netzwerke (im speziellen: Städte) ausge-

legt, da sich hier etwaige Ungenauigkeiten bezüglich kleinen Änderungen

im Winkel der Linien zueinander nicht so erheblich auswirken wie im

Falle eines dünn aufgespannten Wegenetzes. Trotzdem stellt die Metho-

de einen wertvollen Beitrag zur Bewertung von Wegen nach objektiven

Kriterien dar, weil (wie im gezeigten Beispiel) die Prominenz einer

einzigen Erschließung nicht von deren semantischer Rolle (z.B. Bezei-

chnung als Magistrale) abhängt, sondern aufgrund deren Erschließbarkeit

automatisch errechnet werden kann.

11b Alternative Darstellung des nach Space Syntax analysierten Wegenetzes

mittels einer Farbskala. Zur Verstärkung des räumlichen Eindrucks wur-

den die Hauptwege dunkel angelegt und befinden sich stets unter den Ne-

benwegen.

11c Kombination aus den in 11a und 11b gezeigten Darstellungen.11a

11b

Akutbereich

operieren

...

untersuchen

..

OP-Trakt

Notaufnahme

11c


Implementierung

Die Methode wurde in Form von drei Pro-

grammgenerationen implementiert, wobei

jedes der geschriebenen Programme auf ei-

nen anderen Teilaspekt der Prozessvisuali-

sierung fokussiert:

- Die erste Generation (Mark 1) führt eine

Prozessvisualisierung in Form von Aktio-

nen auf einem zweidimensionalen Sche-

ma durch. Ziel ist die Erfassung von Pro-

zessen zwecks Dokumentation.

- Die zweite Generation (Mark 2) hat

eine Hierarchisierung des Schemas, Ver-

erbung von Kapabilitäten sowie Bindung

derselben an Aktionen zum Inhalt. Zu-

sätzlich wird ein Konsistenzcheck ein-

geführt, Prozesse werden je nach Maß-

stab ein- und ausgeblendet sowie wahl-

weise angezeigt. Der Ansatz ist zudem

komplett dreidimensional.

- Die dritte Generation (Mark 3) geht

zurück in die zweite Dimension, es wer-

den Wegführungen und Simulation neu

eingeführt.

Zwecks Darlegung, welche Teile in welcher

Programmgeneration implementiert wurden,

wird eine Funktionsmatrix in Abb. 15 ver-

wendet. Zusätzlich wird jede Programmgene-

ration detailliert dargestellt:

MARK 1: "PROZESSEINGABE" (JAVA).

Naives Ziel der ersten Programmgeneration

(Abb. 12a) war die schnelle Erfassung von

Prozessen zum Zweck des Qualitätsmanage-

ments. Es wurde dabei davon ausgegangen,

dass Prozesse in einem Workshop erfasst

und dokumentiert werden müssen. Um eine

mögliche Einbindung von Gebäudenutzern in

die Erfassung zu ermöglichen, wurde die Pro-

grammoberfläche einfach gehalten:

- Das zugrundeliegende Schema wurde

vorerst als 2D-Geometrie importiert

(kein Schema-Editor).

- Die Prozessknoten wurden mittels Drag-

and-Drop auf das Schema gelegt.

- Jeder Prozessknoten (Aktion) hatte eine

Anzahl an Metadaten, typischerweise

wurden Zeit, Ressourcenverbrauch so-

wie eine Kennzeichnung als "problemati-

scher Prozessschritt" eingegeben (Abb.

12b)

. - Das letztere Kennzeichen wurde bei der

Darstellung einer Aktion berücksichtigt,

es wurde ein Warnsymbol auf dem Kno-

ten dargestellt.

MARK 2: "3DUI" (FLASH)

Um eine dreidimensionale Darstellung zu

testen und den Ansatz um die Möglichkeit

der Eingabe eines hierarchischen Schemas zu

erweitern, wurde ein eigenes Programm ge-

schrieben (Abb. 13a). Die darin beinhaltenen

Funktionen waren:

- Ein eigener Modus zur Eingabe von drei-

dimensionalen Systemen, welche als in-

einander geschachtelte Blöcke dargestellt

wurden.

- Mit jedem System wurde eine Menge von

Kapabilitäten verknüpft, welche entlang

der Hierarchie vererbt wurden.

- In der Anzeige wurde das aktuelle

System mitsamt seiner Subsysteme dar-

gestellt. Alle anderen Systeme wurden

ausgeblendet (Anzeige entsprechend

Maßstabsebene).

- Ein eigener Modus bot die Möglichkeit

zur Eingabe von Prozessen (Aktionen

verknüpft durch Prozesskanten) in den

einzelnen Systemen. Jede Aktion konnte

durch Metadaten (Abb. 13b) angereichert

werden, weiters referenzierten Aktionen

eine Menge von Kapabilitäten (vererbt

oder im selben System enthalten).

- Die Darstellung von Aktionen erfolgte

mit Hinsicht auf deren Typ. Es waren so-

wohl Aktivitätsknoten, Entscheidungen

als auch Ereignisknoten möglich.

- Prozesse konnten wahlweise ein- und

ausgeblendet werden. Weiters gab es

einen eigenen Suchmodus, in dem schnell

auf einen namentlich bekannten Prozess

zugegriffen werden kann. Auch imple-

mentiert wurde eine Suche nach Pro-

zessen über deren Beginn- und Endzeit-

punkt, hierzu wurden die entsprechen-

den Zeitangaben beim Prozess annotiert.

- Ein eigener Konsistenzchecker diente zur

Auffindung aller Aktionen ohne Referenz

zu einer Kapabilität und, umgekehrt, zur

Auffindung aller unbenutzten Kapabilitä-

ten (Abb. 13c). Die Ergebnisse wurden in

Form einer Tabelle zur Anzeige gebracht,

wobei der Planer auswählen konnte, die

betreffende Aktion oder Kapabilität zu

löschen oder zu begründen.

MARK 3: "PROZESSVISUALISIERUNG/SIMULA-

TION" (NETLOGO)

Das dreidimensionale Programm ergab eine

Reihe an Schwierigkeiten hinsichtlich der Na-

vigation auf der Einen, der Darstellung von

sich verdeckenden Systemen auf der anderen

Seite. In der Folge wurde auf einen zweidi-

mensionalen Ansatz gesetzt, der die vorigen

Konzepte um eine Prozesssimulation erwei-

terte (Abb. 14). Das in einer Agentensimu-

lation (NetLogo) eingebettete Programm

wies folgende Bausteine auf:

- Es existierten zwei Ansichten, eine für

die Anzeige und Bearbeitung von Syste-

men, eine anderer für Prozesse.

- Systeme waren mit ihren zugrundeliegen-

den Kapabilitäten zu definieren, dabei

wurde auf eine Funktionsdatenbank zuge-

griffen, welche die benötigte Abbildung

von Funktion auf Kapabilitäten enthielt.

- Eine eigene Entität "Ressource" wurde

innerhalb des Systems definiert, diese

verstand sich gleich zur Funktion und

erlaubte die spätere Simulation.

- Es wurden weiters Erschließungslinien

mit einbezogen, diese waren als sich

12a

b

12a Erste Programmgeneration "Prozesseingabe". Auf

einem zweidimensionalen Schema werden Akti-

onen angeordnet, welche zu Prozessen gruppiert

werden. Das User Interface wurde betont einfach

gehalten, um die Möglichkeit der Eingabe von Pro-

zessen während Workshops zu gewährleisten.

Von der Darstellung her sind die Aktionen mit

Warnsymbolen dekoriert, falls der Benutzer bei

einem Prozessschritt ein Problem aufgezeigt hat.

12b Eingabe von Metadaten für eine Aktion. Es wird

die Art der Aktivität, benötigte Ressourcen sowie

die Zeit angegeben. Weiters kann auf ein Pro-

blem im Prozess, welches sich in der gerade bear-

beiteten Aktion manifestiert, hingewiesen werden.


überlappende Linien anzulegen und stan-

den später für die Berechnung der Weg-

führungen zur Verfügung. Erschließungs-

linien waren dabei nicht an die Hierar-

chie gebunden, sondern konnten System-

grenzen überqueren.

- Weiters war es für jedes System möglich,

Zugangspunkte (Schwellen) zu definieren.

- Innerhalb von Prozessen wurden die

Aktionen mit Bindung zu Kapabilitäten

erstellt. Aktionen konnten über gerich-

tete Kanten (Prozesskanten) miteinander

verbunden werden.

- Eine Konsistenzüberprüfung zwischen

Aktionen und Kapabilitäten wurde imple-

mentiert. Es erfolgt eine tabellarische

Ausgabe der beanstandeten Objekte.

- Jede Prozesskante wurde automatisch in

eine Wegführung umgerechnet, wobei

Erschließungslinien, Systemgrenzen und

Schwellen in die Berechnung eingingen.

- Auf den Prozessmodus aufsetzend wurde

weiters eine hybride Prozesssimulation

(Agenten fließen entlang der Wegführun-

gen) implementiert. Bei Erreichen einer

Aktion führte der Agent eine Aktions-

routine, welche in der Aktion verspei-

chert war, aus. Diese musste als Pro-

grammcode innerhalb der benutzten

Simulation eingegeben werden.

- In einer Aktionsroutine konnte eine Viel-

zahl von Simulationsanweisungen zum

Belegen und Freigeben von Ressourcen

benutzt werden. Dafür wurde eine ei-

gene Bibliothek an Programmbausteinen

bereitgestellt, welche speziell für den Ein-

satz im Umfeld der Krankenhausplanung

angepasst war.

- Die Visualisierung der Belegung von

Ressourcen wurde mittels der von der

Simulation Netlogo zur Verfügung gestel-

lten Graphen durchgeführt. Die Anzeige

der Belegung bei jeder einzelnen Res-

source war Teil des implementierten

Programms.

13a

b c

13a Zweite Programmgeneration ("3DUI"). Sichtbar sind die Darstellung der Systeme in 3D, welche

explizit auf eine Hierarchieebene fokussiert in der diese Ebene selber sowie die Subsysteme sicht-

bar sind. Die Darstellung von Prozessen erfolgt mittels Aktionen und gerichteter Prozesskanten.

Ein wahlweises Einblenden derselben ist über den im Bild links unten befindlichen Dialog möglich, es

kann sowohl nach Namen wie auch nach Uhrzeit des Prozesses eingeschränkt werden.

13b Eigenschaften einer Aktion. Für jede Aktion kann deren Typ (Prozessschritt, Entscheidung, Ereignis)

eingestellt werden, dies führt zu einer Änderung des Icons der Aktion. Weiters kann eine Referenz

zu einer oder mehreren Kapabilitäten hergestellt werden, wobei auch solche Kapabilitäten mit ein-

gehen, welche vererbt sind.

13c Konsistenzcheck. Es werden alle Kapabilitäten, für die keine Benutzung in einer Aktion sowie

umgekehrt alle Aktionen ohne Referenz zu einer Kapabilität mittels eines Warnsymbols angezeigt.

Es besteht die Möglichkeit, das betreffende Objekt zu Löschen oder es durch Angabe eines Grundes

textuell zu begründen.


14

14 Dritte Programmgeneration ("Prozessvisualisierung/Simulation"). Sichtbar ist der Prozessmodus mit zwei angezeigten Prozessen, zu denen automatisch

Wegführungen generiert wurden. Die den Systemen zugeordneten Funktionen sind in Form von Ressourcen (z.B. EU, UB, ZI, LTr, Liegepl., Sitze, ADM,

Triage) sichtbar, deren Auslastung wird im unteren Abschnitt des Bildes mittels Graphen angegeben. Weiters sind alle gestarteten Prozesse als Agenten

sichtbar, wobei in der Simulation zwischen gehfähigen, sitzenden und Liegenden Patienten unterschieden wird.

15

15 Behandlung der einzelnen Teile

der vorgestellten Lösung sowie

der aufgezeigten Probleme durch

die vorliegenden Programmgene-

rationen Mark 1 ("Prozessein-

gabe"), Mark 2 ("3DUI") und

Mark 3 ("Prozessvisualisierung/

Simulation").

Bild

quelle

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ck /

GESP

AG

Desi

gn

Case

PROZESSVISUALISIERUNG in der Krankenhausplanung 28Design Case

Design Case

Landeskrankenhaus VöcklabruckZwecks praktischer Erprobung wurde die

Methode im Landeskrankenhaus Vöcklabruck

in Oberösterreich (573 Betten) im Zuge der

Planungsarbeiten für die Einführung der Man-

chester-Triage-Systems (MTS) eingesetzt.

Manchester-Triage-System

Die Manchester Triage ist ein standardisier-

tes Ersteinschätzungsverfahren, welches

Notfallpatienten in einem maximal zweiminü-

tigen Begutachtungsprozess in eine von fünf

Prioritätsstufen einstuft. Entgegen der klassi-

schen Triage, die eher extern, im Umfeld von

Katastrophen, eingesetzt wird, geht die Man-

chester Triage davon aus, dass alle eintref-

fenden Patienten behandelt werden können

(es gibt keine Prioritätsstufe für sterbende

Patienten). Mit jeder Prioritätsstufe ver-

knüpft ist eine maximale Wartezeit bis zur

Erstuntersuchung, die nach je Akutheitsgrad

zwischen 0 und 120 Minuten betragen kann:

Vom Ablauf her erfolgt die Triagierung

checklistenbasiert, es werden dabei die Indi-

katoren "Lebensgefahr", "Schmerzen", "Blut-

verlust", "Bewusstsein", "Temperatur" und

"Krankheitsdauer" erhoben und den Priori-

tätsklassen zugeordnet.

Nach der Triagierung muss der Patient war-

ten. Wird dabei die maximale zugesicherte

Zeit bis zur Erstuntersuchung überschritten,

erfolgt eine Re-Triage (Zustand des Patien-

ten kann sich verschlechtert haben). Mit dem

Beginn der Erstuntersuchung verläuft die Be-

handlungskette wie gehabt, der Patient be-

tritt eine Untersuchungs-/Behandlungskoje

(kurz UB genannt) und wird dort versorgt.

Beschreibung des Planungsgebiets

Der 2004 eröffnete Neubau des Landeskran-

kenhauses Vöcklabruck (Arch. Moser, Bau-

herr VAMED, Betriebsorganisation durch

SOLVE Consulting) ist vom Typus her als of-

fene Magistrale angelegt, welche den Pflege-

bereich auf der Einen und die Ambulanzen

auf der Anderen Seite erschließt (Abb.1a). Im

Kontext des Projekts sollte der ambulante

Bereich zwischen Unfallambulanz und Not-

aufnahme sowie auch der vorgelagerte Ein-

gangsbereich (Abb. 1b) betrachtet werden.

Weiters sollten nur die Prozesse von

unterminisierten (spontan erscheinenden)

Patienten vom Prozess her durchgespielt

werden.

1a Typologisches Schema des LKH Vöcklabruck. Eine offene Magistrale erschließt die kammförmig

angeordneten Stationen auf der Einen sowie die kompakt um Innenhöfe angeordneten Ambulanz-

bereiche auf der anderen Seite.

1b Das Planungsgebiet liegt innerhalb des Ambulanzbereichs umfasst den Eingang, die zentrale Admini-

stration, die Notaufnahme sowie den Bereich der Unfallambulanz. Erschlossen wird das Planungs-

gebiet durch den Haupteingang sowie die rückwärtig befindliche Rettungsvorfahrt.

Fünf Szenarien für das Arbeitspaket

"Prozessvisualisierung/Simulation"

Der Einstieg in das Planungsprojekt zur Ein-

führung der Manchester Triage erfolgte zu

einem Zeitpunkt, als die fünf wesentlichen

Szenarien, die zur Diskussion standen, durch

das medizinische Personal und die kollegiale

Führung des Krankenhauses schon ausgear-

beitet waren. Überblicksmäßig ging es dabei

darum, die Manchester Triage nur in der

Notaufnahme einzuführen oder diese als Ba-

sis einer Zusammenlegung von Notaufnahme

und Unfallambulanz in Form einer "Zentralen

Notaufnahme" (ZNA) zu nehmen. In beiden

Fällen wurde die Argumentation aus räum-

lich/architektonischer sowie auch aus betrie-

blicher Sicht (Prozesse) gefordert. Die Einbe-

ziehung des Autors als externe Stelle erfol-

gte, um eine Objektivierung der z.T. sehr

subjektiven Sicht auf das Planungsproblem

durchführen zu lassen. Um dabei eine mög-

lichst eigenständige Analyse der Szenarien zu

gewährleisten, wurde die Arbeit formal als

eigenes Arbeitspaket "Prozessvisualisierung/

Simulation" definiert, wobei folgende Inhalte

vereinbart wurden:

- Vorab sollte eine Menge von Bewer-

tungskriterien für die Szenarien in Zu-

sammenarbeit mit dem Planungsteam er-

arbeitet werden. Diese Kriterien sollten

hernach zur Feststellung der Güte jedes

definierten Szenarios herangezogen wer-

den.

- Die textuell übergebenen Szenarien soll-

ten in gemeinsamer Arbeit mit dem me-

dizinischen Personal inhaltlich überprüft

werden, bevor an eine Formalisierung

in Form von Wegführungen und daran

anschließend eine gegenüberstellende Si-

mulation erfolgen sollte. Einschränkend

wurde gefordert, immer zuerst auf den

Prozessablauf und danach erst auf die

räumliche Umsetzung (im vorliegenden

Fall als Schema) einzugehen.Weiters

sollten zusätzliche, im Zuge der Detail-

lierung der Szenarien auftretende Varia-

nten auch mit in die Untersuchung einbe-

zogen werden.

- In Punkto Detaillierung wurde verein-

bart, vorab den IST-Stand in der Notauf-

nahme (sowohl räumlich als auch vom

Prozess her) festzuhalten und diesen un-

ter Einbeziehung der MTS in den Prozess

zu simulieren. Auf dem IST-Stand aufbau-

end sollte dann an die Erarbeitung der

SOLL-Szenarien gegangen werden.

- Von der Simulation her sollten alle Sze-

narien nach den definierten Kriterien so-

wie auch allenfalls aufgefallenen Punkten

bewertet werden. Erwünschtes Resultat

des Arbeitspakets von Seiten der kol-

legialen Führung war "eine A4-Seite mit

Vor- und Nachteilen jedes Szenarios"

vorgelegt zu bekommen.

Formulierung von Bewertungskriterien

Bei der vorab durchzuführende Findung von

Bewertungskriterien wurde zwischen Krite-

rien der Simulation sowie anderen Kriterien

unterscheiden:

- Für erstere Form wurde die Anzahl an

Triagezeitüberschreitungen, d.h. die Ver-

letzung einer dem Patienten zugesicher-

ten Zeit bis zur Erstuntersuchung, ver-

Prio Bezeichnung Farbe Min.

1 SOFORT rot 0

2 SEHR orange 10

DRINGEND

3 DRINGEND gelb 30

4 NORMAL grün 90

5 NICHT blau 120

DRINGEND

Haupteingang

Rett

un

g

Pflegebereich Ambulanzen

1a

Haupteingang

Rett

un

g

Zentr. Adm.

No

tau

fnah

me

Ein-

gang

Un

fall

-

am

bu

lan

z

b


wendet. Diese können als Maß der Über-

belegung von Untersuchungskojen (UB-

Räumen) gewertet werden. Für die Dar-

stellung der Triagezeitüberschreitungen

wurde sowohl deren Absolutzahl wie

auch ein Histogramm der Triagezeitüber-

schreitungen nach Priorität (5 Klassen)

verwendet.

Das zweite Bewertungskriterium für die

Simulation bildeten die von den einzelnen

Agenten zurückgelegten Weglängen.

Hierbei wurde auf ein Histogramm für

1000m in10 Klassen (<100m, <200m, ...,

<1000m) zurückgegriffen.

- Sonstige Kriterien, die sich nicht auf die

Simulation beziehen, betreffen vor Allem

die zu erwartenden Umbaumaßnahmen,

legistische Rahmenbedingungen, Perso-

nenströme, architektonische Überlegun-

gen sowie Ideen zum Personal, die im

Zuge der Erarbeitung aufgetaucht sind.

Diese Kriterien sind zum Teil subjektiv,

stellen jedoch wichtige aus Sicht der

Projektdurchführung wichtige Neben-

bedingungen dar.

Formalisierung des Triageprozesses

Parallel zum Abgreifen des räumlichen IST-

Stands im Planungsgebiet wurde an eine Er-

hebung der zugrundeliegenden Prozessland-

schaft gegangen. Diese wurde im Gespräch

ergründet, da die jetzt in der Notaufnahme

angewandten Prozesse nicht als Flowchart

vorliegen. Abb. 2a und b zeigen das Prozess-

modell der Triage. Externe Behandlungen,

die nicht im Planungsgebiet liegen (z.B.

Röntgen), werden als Wartezeit modelliert.

Es zeigt sich vor Allem für den Untersuchun-

gsprozess eine enge Verzahnung mit der

Triage. Wird vor einer Untersuchung gewar-

tet, so kann im Falle einer Triagezeitüber-

schreitung das Warten abgebrochen werden

und eine Re-Triage erfolgen. Weiters kann

auch eine Untersuchung abgebrochen wer-

den, falls ein vitalbedrohter Patient die be-

legte Untersuchungskoje benötigt. In diesem

Falle wird der in der Koje befindlich Patient

aus dieser heraus in den Wartebereich ge-

schoben, wobei dieses Mal keine Re-Triage

stattfindet.

Erfassung des Schemas

Für die Erfassung des Schemas wurde vom

Grundriss ausgegangen. Systeme wurden als

Verband von Kapabilitäten, welche sich aus

Funktionen ergeben, modelliert. Letztere

wurden mitsamt Auslastung dargestellt, auf

eine zusätzliche Anzeige von Kapabilitäten

wurde Ermangelung von Platz innerhalb der

Systeme verzichtet. Die Bindung von Aktio-

nen an Kapabilitäten erfolgte in den Aktio-

nen, entsprechend dessen konnte auch ein

Konsistenzcheck ausgeführt werden, der

jedoch im Kontext der gestellten Aufgabe

(Visualisierung/Simulation) und aufgrund des

Fehlens mehrerer Planer nicht relevant war.

gehfähig/sitzender Patient

betritt das Krankenhaus

Administration

(gehfähig/sitzender

Patient)

nächster Schritt in Behandlungskette

nächster

Schritt

Unters.?

Untersuchung

nächster

Schritt

Warten?

Warten

nächster

Schritt

Röntgen?

Röntgen

nächster

Schritt

Aufn.Stat.?

Aufnahme-

station

Ankunft privat über Haupteingang nächster Schritt

Patient kommt mit

Rettung ins Krankenhaus

Ankunft mit Rettung

gehfähig/

sitzend?

Administration

(liegender

Patient)

nein

Administration

(gehfähig/sitzender

Patient)

ja

Administration (gehfähig/sitzend) ist

durchzuführen

Administr.

frei?

Admiistration

Triage frei?

Triage

ja

Warten

(gehfähig/

sitzend)

nein

Warten

(gehfähig/

sitzend)

n

ja

nächster

Schritt

Administration (gehfähig/sitzend)Administration (liegend)

Administration (liegend) ist

durchzuführen

Liegendtriage

frei?

in Liegend-

triageraum

fahren

Administr.und

Triage frei?

Administration

und Triage

Warten (liegend)nein

Warten in

Liegendtriage-

raum

nein

ja

nächster

Schritt

ja

2a Prozessmodell für die Planungsaufgabe, Teil 1. Im Flowchart modelliert ist sowohl die Ankunft der

Patienten (gehfähig oder im Rollstuhl sitzend über den Haupteingang oder gehfähig/sitzend oder

liegend über die Rettungsvorfahrt) als auch die Administration der Patienten. In letzterem Fall ist für

liegende Patienten eine Sonderbehandlung erforderlich, da diese im Unterschied zu gehfähig/sitzenden

Patienten immer an einem Ort triagiert und administriert werden. Zur Triagierung von liegenden

Patienten ist ein eigener Liegendwarte- und Triageraum vorgesehen.

2a


"Szenario 0":

IST-Stand in der Notaufnahme

Zum Zweck des Vergleichs wurde die jetzige

räumliche und betriebliche Konstellation der

Notfallaufnahme konzeptuell um eine Triage

erweitert (vgl. Abb. 3a) und als eigenes

Szenario notiert: Normalpatienten (gehfähig

oder sitzend) kommen dabei durch den

Haupteingang, gehen rechts an der zentralen

Administration vorbei zur Notaufnahme.

Dort angekommen melden sie sich bei der

Leitstelle und werden administriert. Die

Triage erfolgt im Bereich der Leitstelle, diese

muss daher zu einem Triageplatz ausgebaut

werden. Danach setzen sich die Patienten,

bis zur Untersuchung an die Reihe kommen.

Im Fall von Rettungspatienten erfolgt die Ad-

ministration sowie Triage nicht in der Leit-

stelle, sondern einem daneben befindlichen

Zimmer ("Pat.Ber." - Patientenschutzbe-

reich). Dieses dient bis dato als gesonderter

Raum, in den der Patient eintritt um seine

Daten bekanntzugeben. Dieser Sonderraum

ist aus Gründen des Datenschutzes notwen-

dig, müsste in der Folge für Liegendpatienten

und deren Liegendtriage umgebaut werden.

Der Unterschied zwischen Liegendpatienten

und Normalpatienten ergibt sich, wie bei der

Beschreibung des Prozesses erwähnt, daraus,

dass diese auf einmal administriert und tria-

giert werden, ohne das es zu einem etwaigen

Zwischenaufenthalt in der Wartezone kom-

men kann. Der Prozess geht dann über die

vorgelagerte Liegendwartezone weiter in den

Untersuchungsraum. Dieses Szenario gilt so-

wohl in wie auch außerhalb der Dienstzeiten,

diese sind Montag-Freitag von 07:00 bis

16:00 Uhr.

Szenario 1:

Zentrale Administration

Beim Betreten des Krankenhauses sieht der

Patient als erstes die zentrale Administration,

welche sich mit der stationären Aufnahme,

dem Standeswesen (Geburt und Ableben)

sowie der Kassenführung beschäftigt. Ziel

dieses Szenarios ist, Normalpatienten dort

administrieren zu lassen (vgl. Abb. 3b), wobei

die Mitbenutzung einer Personalressource

aus diesem Bereich mit angedacht ist. Der

restliche Prozess bleibt gleich - die Triage

erfolgt gleich zu Szenario 0. Einschränkend

ist noch zu bemerken, dass die Dienstzeiten

der zentralen Administration freitags nicht

kongruent zu denen der Notaufnahme sind,

da erstere nur bis um 12:00 Uhr geöffnet

hat. Dieses Problem wurde notiert, aber

nicht in der angefertigten Studie behandelt.

Auch außerhalb der Dienstzeiten verhält sich

dieses Szenario gleich zu Szenario 0.

Röntgen Warten (allgemein)

Untersuchung

Untersuchung

ist verlangt

Unters.koje

frei oder

Prio1 (Notfall)

Untersuchung /

Behandlung

nächster

Schritt

Röntgen oder

CT ist notwendig

Radiologische

Untersuchung

durchführen

Zentral-Röntgen

zurück in den

Untersuchungs-

Bereich

nächster

Schritt

Patient muss

untersuchungsbedingt

warten

nächster

Schritt

z.B. Labor-

ergebnisse,

Infusionsth.

Patient

gehfähig/

sitzend?

Warten im

Sitzbereich

Warten in

Aufnahme-

station?

Warten

Liege-

bereich

Warten

Aufnahme

station

Patient

gehfähig/

sitzend?

Warten im

Sitzbereich

ja

Warten im

Liegebereich

Retriage

im Liegendraum

Unters.koje

frei?

Triagezeitübe

rschreitung?

Unters.koje

frei?

Retriage

im Liegendraum

Triagezeitübe

rschreitung?

Falls kein Platz in Untersuchungskoje wird ein

Patient mit geringerer Priorität aus einer Koje

herausgeschoben im Liegendbereich gelagert

wird als

Wartezeit

modelliert

2b Fortsetzung zum Prozessmodell. Die hier gezeigten Prozesse beziehen sich auf das Röntgen (externe Be-

handlung, einen allgemeinen Warteprozess sowie die Untersuchung. Der Warteprozess gilt sowohl für

Wartezonen wie auch für das Warten vor einer stationären Aufnahme, welche in einem eigenen Patien-

tenzimmer im Bereich der Notfallaufnahme stattfindet. Der Untersuchungsprozess stellt den komplizie-

rtesten Prozess dar, weil hier eine Untersuchung auch unterbrochen werden kann, wenn ein Notfallpa-

tient von Priorität 1 (vitalbedrohter Patient) eintrifft und keine Untersuchungskoje mehr frei ist. Daneben

wird eine vor der Untersuchung stattfindende Wartezeit durch die Retriage unterbrochen.

nein

ja

nein

ja

nein

nein

ja

ja

nein

ja

nein

2b


U/B (2) Funktion gemäß Ab-

kürzungsverzeichnis

mit Kapazität in

Klammern

Legende

Weglinie Rettungs-

patienten

Weglinie für Normal-

patienten

Überlagerung Wege

Normal- und Rettungs-

patienten

Abm. Abmeldung

ADM Administration

ADZ ausserhalb der

regulären Dienstzeit

(Mo.-Fr., 07:00-16:00)

AK Notaufnahme

("Akutaufnahme")

Akut Notfall

Aufn. Stationäre

Aufnahme

DZ innerhalb der Nor-

maldienstzeit (Mo.-

Fr., 07:00-16:00)

EU Erstuntersuchung

g+s gehfähig/sitzend

l liegend

LST Leitstelle

NB Nachbehandlung

PatBer. Bereich für die Ad-

ministrative Aufn.

von Patienten

Rö Röntgen

Schock Schockraum

Tr. Triage

U/B Untersuchungs/

Behandlungskoje

Unf Unfall

W Wartezone

Abkürzungsverzeichnis (alphabeth.)

Szenario 0 (IST+Triage)

Wegführung:

Mo-Fr., 07-16:00

sonst

Szenario 1

Wegführung:

Mo-Fr., 07-16:00

sonst

3a

3b

3a IST-Szenario der Notaufnahme mit eingezeichneten Wegführungen innerhalb wie außerhalb der Normal-

dienstzeit. Zu bemerken ist eine kompakte Anordnung von Triage (Raum "PatBer" und "LST AK") und

den Wartezonen (W l bzw. W s+g). Die neben der Leitstelle ("LST AK") befindliche Aufnahmestation

wird im Schema nicht wiedergegeben.

3b Szenario 1 während der Dienstzeit. Die Administration für alle gehfähigen und sitzenden Patienten findet

in der zentralen Administration statt, deren Personal mitbenutzt wird.




mit Kapazität in

Klammern

Legende

Weglinie Rettungs-

patienten


patienten

Überlagerung Wege


patienten

Abm. Abmeldung

ADM Administration

ADZ ausserhalb der


(Mo.-Fr., 07:00-16:00)

AK Notaufnahme

("Akutaufnahme")

Akut Notfall

Aufn. Stationäre

Aufnahme


maldienstzeit (Mo.-

Fr., 07:00-16:00)

EU Erstuntersuchung


l liegend

LST Leitstelle

NB Nachbehandlung


ministrative Aufn.

von Patienten

Rö Röntgen

Schock Schockraum

Tr. Triage

U/B Untersuchungs/

Behandlungskoje

Unf Unfall

W Wartezone


Szenario 1

Wegführung:

Mo-Fr., 07-16:00

sonst

Szenario 3, Variante 1

Wegführung:

Mo-Fr., 07-16:00

sonst

3c

3c Szenario 2 (während der Dienstzeit): Neben der Administration erfolgt auch die Triage für alle Patienten

in der Zentralen Administration.

3d Szenario 3, Variante 1. Eine verkleinerte Aufnahmestation zugunsten eines Liegendtriageplatzes (2 Betten,

"UB SONO"), welcher von der Leitstelle ("LST AK") einsehbar ist, wird untersucht.

3d




mit Kapazität in

Klammern

Legende

Weglinie Rettungs-

patienten


patienten

Überlagerung Wege


patienten

Abm. Abmeldung

ADM Administration

ADZ ausserhalb der


(Mo.-Fr., 07:00-16:00)

AK Notaufnahme

("Akutaufnahme")

Akut Notfall

Aufn. Stationäre

Aufnahme


maldienstzeit (Mo.-

Fr., 07:00-16:00)

EU Erstuntersuchung


l liegend

LST Leitstelle

NB Nachbehandlung


ministrative Aufn.

von Patienten

Rö Röntgen

Schock Schockraum

Tr. Triage

U/B Untersuchungs/

Behandlungskoje

Unf Unfall

W Wartezone


Szenario 3, Variante 2

Mo-Fr., 07-16:00

sonst

Szenario 4, Var. a + b

Wegführung:

Mo-Fr., 07-16:00

sonst

3e

3e Szenario 3, Variante 2: Die Aufnahmestation umfasst sechs unsystemisierte Betten, kann daher ohne die

Gesamtanzahl der Betten des Krankenhauses zu verringern weggenommen werden. Durch den Wegfall

der Aufnahmestation können das Patientenbad sowie ein Patientenzimmer zur Untersuchungskoje umfun-

ktioniert werden, wobei entsprechende Mehrfachnutzung als Wartezimmer oder zur Infusionstherapie

möglich ist. Das in Szenario 3, Variante 1 eingeführte Zimmer zur Liegendtriage ("UB Wl") neben der

Leitstelle ("LST AK") bleibt erhalten und kann ebenfalls zur Infusionstherapie sowie als Untersuchungs-

koje verwendet werden.

3f Szenario 4, Varianten a und b. Dieses Szenario ist in beiden Varianten durch die Verwendung des Akut-

OP als Liegendtriage, Warteraum und Administrationsraum gekennzeichnet. In Variante a erfolgt die

Administration für gehfähig/sitzende Patienten in der Leitstelle der Notaufnahme, in Variante b während

der Dienstzeiten in der Zentralen Administration. Das Szenario ist in beiden Varianten gekennzeichnet

durch lange Wege, ebenso ist die Verwendung des Akut-OP als Warteraum unüblich. Zusätzlich dazu

muss in Variante b ein Wartebereich gegenüber der Zentralen Administration angelegt werden (gleich

wie bei Variante 2).

3f


U/B (2) Funktion gemäß

Abkürzungsverzei-

chnis m. Kapazität

in Klammern

Legende

Weglinie Rettungspatient

Unfall

Weglinie Rettungspatient

Notfall

Überlagerung Wege

Abm. Abmeldung

ADM Administration

ADZ ausserhalb der


(Mo.-Fr., 07:00-16:00)

AK Notaufnahme

("Akutaufnahme")

Akut Notfall

Aufn. Stationäre

Aufnahme


maldienstzeit (Mo.-

Fr., 07:00-16:00)

EU Erstuntersuchung


l liegend

LST Leitstelle

NB Nachbehandlung


ministrative Aufn.

von Patienten

Rö Röntgen

Schock Schockraum

Tr. Triage

U/B Untersuchungs/

Behandlungskoje

Unf Unfall

W Wartezone

ZNA Zentrale Notaufn.

Abkürzungsverzeichnis

Szenario 5, Variante a

Wegführung:

Mo-Fr., 07-16:00

sonst


patienten

Weglinie Nachbehand-

lungspatienten

Einsehbarkeits-

radius

Szenario 5, Variante b

Mo-Fr., 07-16:00

sonst

Verteilung von

hier aus

3g

3h

3g Zentrale Administration in Szenario 5, Variante a. In einer gemeinsamen "Zentralen Notaufnahme", die

sowohl Unfallambulanz wie auch Notaufnahme umfasst, wird die Triage für Liegende Patienten im Wund/

Schockraum der ehemaligen Unfallambulanz durchgeführt, die restlichen Triagen erfolgen in einem zur

Leitstelle ("LST ZNA") angrenzenden, neu zu schaffenden, Bereich.

3h Szenario 5, Variante b. Es wird die Triage für liegende im ehemaligen Lager der Unfallambulanz, für geh-

fähig/sitzende Patienten im an die Leiststelle ("LST ZNA") angrenzenden Bereich durchgeführt.


U/B (2) Funktion,

Kapazi-

tät

Legende

Weglinie Rettun-

gspatient Unfall

Weglinie Rettun-

gspatient Notfall

Überlagerung

Wege

Abm. Abmeldung

ADM Administration

ADZ ausserhalb der


(Mo.-Fr., 07:00-16:00)

AK Notaufnahme

("Akutaufnahme")

Akut Notfall

Aufn. Stationäre

Aufnahme

Abkürzungsverzeichnis (alphabetisch sortiert)

Weglinie Normal-

patienten

Weglinie Nachbe-

handlungspat.

Einsehbar-

keitsradius

Szenario 5, Variante c

Mo-Fr., 07-16:00

sonst


maldienstzeit (Mo.-

Fr., 07:00-16:00)

EU Erstuntersuchung


l liegend

LST Leitstelle

NB Nachbehandlung


ministrative Aufn.

von Patienten

Rö Röntgen

Schock Schockraum

Tr. Triage

U/B Untersuchungs/

Behandlungskoje

Unf Unfall

W Wartezone

ZNA Zentrale

Notaufnahme

3i Szenario 5, Variante c. Es wird die Triage für Liegendpatienten je nach Schweregrad und Art der Erkrankung entweder im

Schockraum, der Wundversorgung oder dem Akut-OP der ehemaligen Unfallambulanz durchgeführt. Dabei wird der

Patient immer dort administriert und triagiert. Das Warten hingegen erfolgt im Zentralbereich der neuen Zentralen

Notaufnahme ("Wl" und "W g+s"), weil hier die Einsehbarkeit seitens der Leitstelle ("LST ZNA") gewährleistet ist. Von

der Wegführung her kommt es, wie in allen Varianten des Szenario 5, zu einer Entflechtung von terminisierten und

unterminisierten Patienten: Die Wege der Nachbehandlung führt nunmehr in die ehemalige Notaufnahme, in deren Räu-

me etwaige in der Nachbehandlung zusätzlich erforderliche Einrichtungen weitgehend vorhanden sind.

3i


Szenario 2:

Zentrale Triage und Administration

Innerhalb der Dienstzeiten werden in diesem

Szenario alle Patienten in der zentralen Ad-

ministration administriert und auch triagiert.

(vgl. Abb 3c). Dazu sind umfassende Umbau-

maßnahmen notwendig, insbesondere um

einen Liegendtriageplatz dort einzurichten:

Die jetzigen Administrationskojen bieten zu

wenig Platz, um eine Rettungsliege beherber-

gen zu können, gleichzeitig sind die Türen für

eine Zufahrt mit Liege zu schmal. Die Frage,

ob der Betrieb der zentralen Administration

nach einer folglichen Verkleinerung noch auf-

recht zu erhalten ist, wurde notiert und für

eine interne Klärung vorgesehen. Die Pro-

zesse der zentralen Administration selber

wurden jedoch nicht betrachtet.

Außerhalb der Dienstzeit erfolgt die Admi-

nistration und Triage gleich zu Szenarion 0,

es müssten hier also die Triagekapazitäten

doppelt (für die zentrale Administration wie

auch die Notaufnahme) vorgesehen werden.

Szenario 3, Variante 1:

Aufnahmestation verkleinern

Im Bereich der Notaufnahme existiert eine

Aufnahmestation aus 6 Betten, welche dazu

verwendet wird, Patienten die in der Nacht

kommen und stationär aufgenommen

werden müssen zwischenzulagern. Für eine

Station ist es erforderlich, einen eigenen Ba-

deraum zu haben. Da aber die Aufnahmesta-

tion selten genutzt ist und hinzu kommt, dass

ihre Betten unsystemisiert (nicht in der Bet-

tenzahl aufscheinend, Anm.) sind, wäre eine

Verkleinerung der Aufnahmestation eine

mögliche Variante, um mehr Platz für eine

Triage zu schaffen. Dieses Szenario greift

diese Überlegungen auf und stellt sie im

Prozess wie folgt dar (vgl. Abb. 3d):

- Liegende Patienten werden in einer neu-

en Triagekoje, welche sich durch die

Verkleinerung der Aufnahmestation

ergibt und sich neben Leitstelle befindet,

triagiert und administriert.

- Alle anderen Patienten werden im Pa-

tientenbereich neben der Leitstelle ad-

ministriert und triagiert.

Die Verkleinerung der Aufnahmestation be-

dingt einen Umbau, um das medizinische Per-

sonal über einen Personalflur zur neuen Tria-

gekoje zu leiten (gleich wie auf der Rücksei-

te der jetzigen Untersuchungskojen). Die

Leitstelle kann beide Triageräume überbli-

cken, angedacht ist auch, dass zu beaufsichti-

gende Liegendpatienten im Triageraum war-

ten sollen (zusätzliche Wartekapazität).

Dieses Szenario gilt sowohl innerhalb als

auch außerhalb der Dienstzeiten.

Szenario 3, Variante 2:

Untersuchungskojen statt Aufnahme-

station

Dieses Szenario stellt eine Erweiterung zu

Szenario 3 Variante 1 dar. Dabei wird die

beschriebene Aufnahmestation nicht nur

verkleinert, sondern effektiv als variabel zu

nutzender Bereich eingerichtet (vgl. Abb. 3e).

Das Patien-tenbad wird zur

Untersuchungskoje umge-baut,

Patientenzimmer werden nicht mehr alleine

für die Aufnahme sondern auch für die

Untersuchung und als Liegendwartezone

genutzt. Das neben der Leitstelle befindliche

Liegendtriagezimmer wird auch als Unter-

suchungsplatz nutzbar, außerdem kann dort

auch die Infusionstherapie erfolgen.

Szenario 4, Variante a:

Mitbenutzung Akut-OP

In nächster Nähe der Rettungszufahrt be-

findet sich ein Akut-OP, welcher in diesem

Szenario (vgl. Abb 3f) als Warte-, Triage und

Administrationsraum für mit der Rettung

kommende Liegendpatienten genutzt werden

soll. Dies gilt nur innerhalb der Dienstzeit,

außerhalb ist alles so wie in Szenario 0.

Szenario 4, Variante b:

Akut-OP und Zentrale Administration

Dieses Szenario stellt einen Zusatz zu Sze-

nario 4 Variante a dar. Es soll zusätzlich für

alle gehfähig/sitzenden Patienten die auch in

Szenario 2 vorgestellte Administrierung in

der zentralen Administration erfolgen.

Vorbemerkung zu Szenario 5

Die Szenarien der Gruppe 5 beschäftigen

sich mit der Zusammenlegung von Not-

aufnahme mit der Unfallambulanz, wobei in

beiden Fällen vor einer Erstuntersuchung

eine Manchester-Triage angewendet wird.

Anlaufpunkt für alle Patienten ist eine neu zu

gründende gemeinsame Abteilung ("Zentrale

Notaufnahme" - ZNA), welche sich im Be-

reich der jetzigen Unfallambulanz befindet.

Der Mehrbedarf an Platz durch die Verlegung

der Notaufnahme in die Räume der Unfall-

ambulanz wird dabei durch die Entflechtung

der Nachbehandlung (terminisiert) von der

Erstuntersuchung (unterminisiert) erreicht

(Nachbehandlung und Notaufnahme tau-

schen ihre Räumlichkeiten, Umbaumaßnah-

men müssen erfolgen). In allen Varianten

wird die Leitstelle der Unfallambulanz in eine

Zentrale Leitstelle, die sowohl für Unfall- wie

auch für Notfallpatienten zuständig ist, um-

funktioniert. Weiters werden eine- oder

mehrere Triagekojen neben der neuen Leit-

stelle eingerichtet.

Szenario 5, Variante a:

ZNA mit Option Akut-OP

Die neue Leitstelle wird in dieser Variante

(vgl. Abb. 3f) mit zwei Ressourcen belegt.

Eine Triagekoje wird vor der Leitstelle ein-

gerichtet, diese ist so wie der restliche

Wartebereich von der Leitstelle aus ein-

sehbar. Normalpatienten erreichen die neue

ZNA, indem sie nach dem Haupteingang ge-

rade gehen. Nach erfolgter Administration

findet jedenfalls eine Triage statt, ab da spal-

tet sich der Patientenstrom in Notfall- und

Unfallpatienten. Gehfähige und sitzende Ret-

tungspatienten werden auf dieselbe Art wie

Normalpatienten administriert und triagiert.

Bei liegenden Rettungspatienten wird hinge-

gen die Triage im Schockraum bzw. in der

Wundversorgung der Unfallambulanz durch-

geführt. Der Akut-OP ist eventuell als zwei-

ter Schockraum (falls dieser belegt ist) vor-

gesehen. Nicht betroffen von der Einglieder-

ung der Notaufnahme in die Unfallambulanz

ist das auch im selben Bereich befindliche

Unfallröntgen, hier wird eine Mitbenutzung

zwar angedacht, im jetzigen Szenario ist aber

von einer Weitersendung der Notfallpatien-

ten in das zentrale Röntgen auszugehen.

Weiters ist die Mitbelegung einer Unfallkoje

durch die Notaufnahme gefordert. Nicht

Inhalt der Planung sind terminisierte Patien-

ten, welche nunmehr gesondert in den Räu-

men der Notfallambulanz situiert sind. Die-

ses Szenario gilt sowohl in- wie auch außer-

halb der Dienstzeit.

Szenario 5, Variante b:

ZNA mit Durchgang Unfallröntgen

Bei dieser Variante (vgl. Abb. 3g) erfolgt die

Anlieferung der liegenden Rettungspatienten

in den Akut-OP. Dieser fungiert bis zur Dur-

chführung der Triage als Wartezone für Lie-

gendpatienten. Die Triage der gehfähig/sitz-

enden Patienten wird sowohl im ehemaligen

Datenschutzbereich vor der neuen Leitstelle

der ZNA, wie auch im jetzigen Lager der

Unfallambulanz durchgeführt. Zwecks bes-

serer Erreichbarkeit zwischen den beiden

Bereichen Nachbehandlung und ZNA wird

ein neuer Gang durch das Zentralröntgen

geschaffen, es wird ein Wanddurchbruch im

Bereich einer Putzkammer genutzt.

Szenario 5, Variante c:

ZNA mit Triage in Wundversorgung,

Schockraum und Akut-OP

Diese Variante (Abb. 3i) unterscheidet sich

nicht räumlich von Variante a, auf inhaltlicher

Ebene sind jedoch folgende Unterscheidun-

gen getroffen worden:

- Die mit der Rettung angelieferten


Patienten werden je nach Schweregrad der

Verletzung entweder in den Schockraum,

Akut-OP oder die Wundversorgung ge-

bracht.

- Die Mitbenutzung des Unfallröntgens ist

explizit angedacht.

- Eine der Erstversorgungskojen wird als

Ausweichkoje für die Triage vorgehalten,

dadurch würde in Spitzenzeiten ein zu-

sätzlicher Triageplatz entstehen.

Erhebung der Patientenankünfte für

die Simulation

Nach erfolgter Formalisierung der Abläufe

als Prozess sowie in Form von Wegfindungen

wurden diese in die implementierte Methode

(Programm "mark3L") eingegeben. Weiters

war die Erhebung von Ankunftsdaten echter

Patienten notwendig. Eine entsprechende

Untersuchung hatte es zwar schon einmal für

die Unfallambulanz gegeben, die davon resul-

tierenden Daten enthalten aber nur unzurei-

chende Informationen im Bezug auf Warte-

zeiten und der eingetrenen Behandlungs-

kette.

Die Erhebung der Patientenankünfte wurde,

sowohl für die Unfallambulanz wie auch für

die Notaufnahme, von Seiten des medizini-

schen Personals durchgeführt und dem Au-

tor anonymisiert zur Verfügung gestellt. An

den zwei abgefragten Tagen (Dienstag und

Mittwoch) wurde jedoch wenig Andrang ver-

zeichnet, wodurch diese Daten lediglich als

unteres Minimum für das Patientenvolumen

dienen können. Die Zuweisung von Triage-

klassen zu diesen Patienten erfolgte mittels

eines schon im Vorfeld vom Personal erho-

benen Manchester-Triage Probelaufs, bei

dem die Patienten tageweise mit der Me-

thode eingeschätzt wurden und aus welchem

sich eine ungefähre Verteilung der Patienten

pro Prioritätsklasse für Vöcklabruck ableiten

läßt:

- 2% Priorität 1 (vitalbedrohte Patienten)

- 28% Priorität 2

- 46% Priorität 3

- 22% Priorität 4

- 2% Priorität 5

Verkürzt bedeutet diese Verteilung, dass pro

25 Patienten ein vitalbedrohter beim Sample

dabei ist.

Zusätzlich wurde ein Patientengenerator

geschrieben, welcher ein einstellbares

Patientenvolumen ebenfalls gemäß oben-

stehender Verteilung generiert. Im Gegen-

satz zu echte Patienten, deren Behandlungs-

kette weit gefächert ist (Abb. 4), wurde der

generierte Ablauf immer als "Administra-

tion, Triage, Untersuchung" sowie implizit

entstehenden Wartezeiten erzeugt. Dieser

konnte zur Bestimmung einer Maximalaus-

lastung herangezogen werden.

ADM 69

UB

10

RÖ 1

UB 1

W 1

UB 1

W 48

RÖ 1

UB 1

UB 45

RÖ 9

UB 2

W 1

ZI 1

UB 1

W 3

UB 2

ZI 1

W 19

RÖ 6

UB 1 W 4

UB 2

UB 2

W 1

ZI 3

ZI 2

ZI 1

INFO 1

ADM Administrieren

INFO Information

UB Behandlung

W Warten

RÖ Röntgen

ZI Aufnahmestation

Notfallpatienten 19.10.2010

Simulationsdurchläufe

Die Simulation wurde mit der implementier-

ten Methode durchgeführt, es wurde dabei je

nach Szenario das Patientenaufkommen ent-

weder für die Normaldienstzeit (Mo.-Fr.,

07:00-16:00) oder die restliche Zeit eingege-

ben. Zusätzlich wurden die generierten An-

künfte verwendet, um Extremsituationen

(sehr wenige oder viele Patienten) testen zu

können. In der Simulation wurden die

Funktionen als Ressourcen angenommen,

deren zeitliche Belegung aufgezeichnet

wurde:

- Grundsätzlich wurden Ressourcen als ei-

gene Entitäten angezeigt (Abb. 5a). Ihre

Belegung wurde sowohl als Füllstandsan-

zeige als auch textuell wiedergegeben.

Bei Vorliegen einer Warteschlange wur-

de zudem ein Warnsymbol mitsamt der

Anzahl der wartenden Agenten in die

Anzeige eingebunden.

- Für die zeitliche Auslastung wurden Gra-

phen als Darstellung genutzt (Abb. 5b),

bei denen Kapazität (rote Linien) und

Nachfrage (schwarze Linie) dargestellt

wurden. Die zeitliche Achse wurde dabei

in Sekunden an vergangener Simulations-

zeit definiert.

Zusätzlich zu den Ressourcen wurden auch

die Wartezeitüberschreitungen sowie die

durch die Agenten zurückgelegten Weglän-

gen mit aufgezeichnet:

- Die Wartezeitüberschreitungen der

Triage wurden sowohl als Histogramm

(Klasseneinteilung stündlich) widergege-

ben (Abb. 5c), wie auch absolut nach den

einzelnen Prioritätsklassen (Abb. 5d).

- Weglängen wurden in ein Histogramm

mit 1000m, welches in 10 Klassen geteilt

war, eingetragen (Abb. 5e).

- Für alle Wege wurde der Durchfluss

festgehalten, mittels eines Schwellwerts

wurden die prominentesten Wege

gefiltert und zur Anzeige gebracht (vgl.

Abb. 5f).

4 Verzweigungen in der Behandlungskette des gemessenen Patientenguts vom 19.10.2010

4


Resultate Szenario 0

Die Simulation des IST-Szenarios wurde zum

Verständnis der im Vorfeld getätigten Aussa-

ge, dass "in Zukunft 90 Patienten in der Not-

aufnahme zu erwarten wären", mittels gene-

rierten Ankünften durchgeführt. Bei einer

Behandlungskette aus Administration (2m5s),

Triage (2m) und Untersuchung (55m) und

gleichverteilten Ankünften (gleichen viele Pa-

tienten per Rettung wie auch über den Hau-

pteingang) ergab sich folgendes Bild:

- Die jetzige Notaufnahme ist stark unter-

dimensioniert. Durch das Nichtvorhan-

densein von genügend Untersuchungs-

plätzen werden die Wartezonen belastet,

zudem ist die Triagekapazität mit einer

einzigen Triageressource nicht ausrei-

chend.

- Von den Wegen her (Abb. 6a) ist der

Kernbereich der Notfallaufnahme stark

beansprucht. Die Sitzplatzkapazität reicht

jedoch selbst in diesem Szenario aus.

Es wurde danach nach Kapazitätsgrenzen für

die jetzige Konstellation der Notaufnahme

gesucht.

- Lässt man das Patientenvolumen konstant

(90 Patienten), so müssen zwischen 7 und

8 Untersuchungskojen bereitgestellt

werden (Abb. 6b).

- Reduziert man das Patientenvolumen so-

weit, dass mit den jetzigen Untersu-

chungskojen das Auslangen gefunden

wird, so können rund 60 Patienten unter-

sucht werden.

Diese Anzahl von 60 Patienten wurde daher

als Grundlage aller generierten Patientenan-

künfte verwendet. Zudem wurde von Seiten

des klinischen Personals mündlich bestätigt,

dass es sich bei dieser Anzahl um eine für das

jetzige Patientenvolumen realistische Annah-

me bei maximaler Auslastung handelt.

Allgemein (vgl. auch mit Schema in Abb. 3a )

ist dieses Szenario durch seine kompakte An-

ordnung von Warte- und Triagezone gekenn-

zeichnet. Nachteilig ist die Unterdimensionie-

rung der Liegendwartezone, welche lediglich

zwei Plätze umfasst. Die Benutzung der auch

in der Notaufnahme befindlichen Aufnahme-

station zwecks Lagerung von Liegendpatien-

ten ist mangels Beaufsichtigungsmöglichkeit

aus der Leitstelle heraus als nicht sinnvoll an-

zusehen. Weiters sind die Untersuchungsko-

jen in der jetzigen Konstellation nicht erwei-

terbar, damit ist die Kapazität auf die erwähn-

ten 60 Patienten beschränkt.


(Zentrale Administration)

Durch die in diesem Szenario gegenständliche

Mitbenutzung der Zentralen Administration

(vgl. Abb. 3a) war von einer Entlastung der

Leitstelle Notaufnahme auszugehen, dies

wurde durch verschieben der zugehörigen

Ressource sowie Veränderung der Wegfüh-

rung erreicht. Explizit wurde die Simulation

des Personals ausgeklammert; eine Mitbenut-

zung der zentralen Administration war somit

insofern irrelevant, als das die Modellierung

von Personenpools (einer für die Zentrale

Administration und einer für die Notaufnah-

me) samt zeitabhängiger Zuweisung eines

Funktionsträgers für die Funktion "Admini-

stration" aus einem der Pools explizit abge-

grenzt wurde. Die Simulation rechnet in Res-

sourcen, nicht in Personal. Die Abbildung von

Ressourcen auf Personal kann jedoch in ein-

em Nachschritt erfolgen, in dem die Zeitein-

teilung (Dienstrad, Dienstzeitregelungen,

Teilzeit, etc.) mit in die Überlegungen ein-

fließt.

Die Simulation wurde sowohl während wie

auch außerhalb der Dienstzeit durchgeführt.

5a Darstellung von Ressourcen. Ressourcen sind in der Simulation genutzte Funktionen (hier: "UB",

Untersuchungs/Behandlungskoje). Für jede Ressource werden ihre momentane Auslastung (4), die

Länge der zugehörigen Warteschlange (1) angezeigt. Ist die Warteschlange nicht leer, so wird zudem

ein Warnsymbol über der Ressource angezeigt (Kapazitätsgrenze erreicht).

5b Graphdarstellung der Nutzung von Ressourcen über die Zeit: Die Zeitangabe erfolgt in Sekunden,

dementsprechend ist der angezeigte Wert 66800 als 18.5 Stunden zu verstehen. Eingezeichnet wer-

den die Nachfrage nach der Ressource (schwarze Linie) sowie deren Kapazität (rote Linie). Über-

schreitet die Nachfrage die Kapazität, so entsteht eine Warteschlange und es kommt zu Verzögerun-

gen im Prozess. Das Entstehen von Kapazitätsengpässen resultiert dabei nicht nur aus dem Nichtvor-

handensein von genügend Ressourcen, sondern hängt in der Regel auch mit einer gehäuften bzw. un-

gleichmäßigen Ankunft von Patienten zusammen.

5c Triagezeitüberschreitungen nach Stunden. Zu erkennen ist ein typischer Behandlungstag, in dem sich

die Ankünfte stauen und sukzessive abgearbeitet werden.

5d Triagezeitüberschreitungen nach Manchester-Triage-Priorität. Klar sichtbar ist die Priorisierung, d.h.

die nach Dringlichkeit unterschiedliche Häufigkeit der Wartezeiten.

5a

b

c

d

e

f


6a b

6a Durchfluss durch Wegführungen in Szenario 0 (IST-Stand). Die Wege sind sowohl für Notfallpatienten, die mit der Rettung kommen, wie auch für

Privatpatienten, gleich groß. Die Administration und Triage erfolgt in der Leitstelle der Notaufnahme bzw. für liegende Patienten im angrenzenden

Patientenbereich ("Anm"). Die kompakte Anordnung von Triage, Administration, Wartezonen ("W l", "W g+s") und den Untersuchungskojen

("UB") ist optimal für die Wege in der Notaufnahme. Die Anzahl der Liegendwarteplätze ist jedoch nicht ausreichend.

6b Ressourcenbelegung der Untersuchungsplätze bei 90 Patienten. Oben: Im Fall von 8 Untersuchungskojen sind diese niemals ausgelastet, es kommt

zu keinen Engpässen beim Warten (Überdimensionierung). Unten: Die Belegung im Fall von 7 Untersuchungskojen ergibt eine volle Auslastung, es

kommt zu Wartezeiten aber keinen Triagezeitüberschreitungen. Somit ergibt sich bei 90 Patienten die Notwendigkeit von 7 Untersuchungskojen,

wobei ein zusätzlicher Untersuchungsplatz in Zeiten erhöhten Aufkommens hinzugenommen werden soll.

6c Wegführung in Szenario 1. Es ist von einer Konzentration der Wege im Gangbereich zwischen Notaufnahme und Zentraler Administration ("Z-

Adm") auszugehen. Eine dementsprechende Wartezone gegenüber der Zentralen Administration ("W") ist einzurichten,

6d Räumliche Situation im Gangbereich zwischen Zentraler Administration und Notaufnahme. Sichtbar ist vor Allem die Leitstelle am Ende des Gangs.

c d


6e

f

g

h

6e Szenario 2. Durch die Mitbenutzung der

Zentralen Administration auch als Triage

erhöhen sich die Wege für alle Patienten.

Weiters muss eine Wartezone ("W"), die

dieser gegenüberliegt, für das Warten auf

Triage und Administration neu geschaffen

werden. Das Warten auf die Untersu-

chung findet andernorts, in der Notauf-

nahme, statt ("W l", "W g+s"). Für eine

Re-Triage wäre es notwendig, den Patien-

ten wieder in die Zentrale Administration

zu holen, dies erscheint mit Hinblick auf

den Weg jedoch unpraktikabel.

6f Szenario 3 (alle Varianten): Die Notauf-

nahme wird ausgebaut, es entstehen zu-

sätzliche Liegendwarteräume und Unter-

suchungskojen. Durch die Kapazitätsstei-

gerung der Notaufnahme ist die Anzahl

der Re-Triagen sowie der Aufenthalt

in der Wartezone minimiert.

6g Szenario 3, Variante 1: Die Nutzung der

Ressourcen entsprechend den erhobenen

Messdaten legt eine Minderbenutzung der

Aufnahmestation ("ZI") dar. Es werden

maximal zwei Betten verwendet. Auf-

grund der niedrigen Frequenzen in den

Erhobenen Ankünfte ist diese Aussage

aber mit Vorsicht zu genießen, es kann

von einer maximal doppelt so hohen

Auslastung ausgegangen werden.

6h Szenario 3, Variante 1: Diese Variante ist

von der Ressourcennutzung her unter

Last nur durch die Untersuchungskojen

("UB") beschränkt. Es stehen genügend

Wartekapazitäten ("Sitze", "Liegepl.") zur

Verfügung.


k

6i

j

l

6i Szenario 3, Variante 2. Oben: Die Untersuchungsplätze sind innerhalb der Dienstzeit unter

Last leicht überlastet. Unten: Außerhalb der Dienstzeit sind die Untersuchungsplätze nicht voll

ausgelastet. Insgesamt entstehen innerhalb wie außerhalb der Dienstzeiten ist die Anzahl der

Triagezeitüberschreitungen minimal.

6j Szenario 5, Variante a. Die Wege in die neue Zentrale Notaufnahme sind für Normalpatienten

länger als bisher. Der Patientenfluss konzentriert sich auf die Wartezone ("W l", "W g+s") der

neuen Abteilung.

6k Weglängen und Auslastung Liegendtriage in Szenario 5, Variante a. Oben: Notfallpatienten, die

über den Haupteingang kommen, müssen einen längeren Weg zurücklegen. Unten: Obwohl ist

die Auslastung der Liegendtriage anhand der Messdaten minimal ist, kommt es zu einer gegen-

seitigen Behinderung zwischen den Prozessen der Notaufnahme und Unfallambulanz durch die

gemeinsame Nutzung der Wundversorgung und des Schockraums als Liegendtriage.

6l Simulation von Szenario 5, Variante a mit erhobenen Ankünften. Deutlich erkennbar ist die

Überlastung der Triage, die für alle Patienten (Unfall- und Notpatienten) durchgeführt wird.


Es zeigte sich, dass der Wartebereich vor der

zentralen Administration zu öffentlich ist:

- Die gehfähigen und sitzenden Patienten

müssen im Gangbereich zwischen zen-

traler Administration und Notaufnahme

warten, in diesem kommt es dadurch zu

einem erhöhten Patientenfluss (Abb. 5c).

- Die Sitzmöglichkeiten sind nicht auf Not-

fallpatienten ausgelegt; die existierende

Möblierung mit Polstermöbeln ist ebenso

unzweckmäßig wie die Tatsache, dass die

Wartezone für Besucher angrenzt. Es ist

von einer Kreuzung des Patientenstroms

mit dem Besucherstrom auszugehen, der

Wartebereich ist für beide Gruppen nun-

mehr ungeeignet (für Patienten zu wenig

privat, für Besucher zu wenig einladend).

- Eine Kreuzung der Personenflüsse ergibt

sich nicht nur zwischen Patienten und Be-

suchern, sondern auch zwischen termini-

sierten und unterminisierten Patienten

(Standeswesen, Aufnahme, Kasse).

- Von der Sichtbarkeit her ist beim Be-

treten des Krankenhauses der zentrale

Administrationsbereich im Hauptblickfeld.

Für die Administration der Notfallpatien-

ten findet aber nicht im Hauptblickfeld

statt, sondern wird in Hinblick auf höhere

Privatheit im Gangbereich durchgeführt

werden (Annahme). Ist dies der Fall, und

bilden sich vor dem Administrationsschal-

ter Trauben, so ist dieser nicht mehr klar

erkenntlich (vgl. Abb. 5d). Stattdessen ist

die Leitstelle Notaufnahme am Ende des

Ganges visuell im Blickfeld - es ist trotz

etwaiger Ausschilderung von der Nutzung

der Leitstelle Notaufnahme als primärer

Anlaufpunkt für Patienten auszugehen.

Durch eine Zurücksendung der Patienten

an die zentrale Administration ist ein

"Ping-Pong" zwischen den beiden Berei-

chen wahrscheinlich.

- Dieses Szenario erscheint auch mit Hin-

blick auf die Arbeitszeiten der Zentralen

Administration problematisch. Diese hat

Freitags immer ab 12:00 Uhr geschlossen,

in dieser Zeit würde die Leitstelle Notauf-

nahme die Administration übernehmen.

Generell ist eine zeitabhängige Durchfüh-

rung der Administration durch Notauf-

nahme oder Zentrale Administration

schlecht für die Orientierung der Patien-

ten.


(Zentrale Triage und Administration)

Dieses Szenario (vgl. Abb 3c) erweitert wäh-

rend der Dienstzeit die in Szenario 1 vorge-

stellte Zentrale Administration um eine Tri-

age. Dazu ist ein Umbau für zwei Triageplätze

(einer für Liegend- und einer für gehfähig/sit-

zende Patienten) notwendig. Die in den Re-

sultaten von Szenario 1 schon erwähnten

Punkte bleiben bestehen, zusätzlich ergaben

sich folgende Vor- und Nachteile:

- Die Nähe von Triage und Administration

ist sinnvoll, im Fall der Ersttriage entste-

hen dadurch kurze Wege. Jedoch ist die

Wartezone im Vorfeld der Untersuchung

nicht bei der Zentralen Administration,

eine Re-Triage ist damit unpraktikabel

(Patient muss von dort geholt werden).

- Es ist weiters fraglich, ob die Zentrale

Administration bei solchermaßen verrin-

gertem Raumangebot noch ihren Aufga-

ben nachkommen kann.

Resultate Szenario 3, Variante 1

(Aufnahmestation verkleinern)

Ziel dieses Szenarios (Abb. 3d, Simulation in

Abb. 6f) war die Einbeziehung einer Erweite-

rungsmöglichkeit in die Notaufnahme. Diese

wurde durch die Verkleinerung der in der

Notaufnahme befindlichen Aufnahmestation,

die sechs Betten umfasst, erreicht. Variante 1

übernimmt dabei zwei Betten als Liegendtri-

age, welche auch zur Infusionstherapie ver-

wendet werden können. Von Simulationssei-

te ging es vorerst um die Frage, ob der Be-

trieb der Notaufnahme mit einer somit ver-

kleinerten Aufnahmestation gewährleistet

werden kann. Aus der Simulation mittels der

erhobenen Ankünfte, in denen auch Auf-

enthalte auf den Zimmern der Aufnahmesta-

tion ("ZI") vorkommen, ist abzuleiten, dass

dies unproblematisch ist (vgl. Abb. 6g), weil

maximal zwei Betten gleichzeitig belegt wur-

den. Aus mündlichen Gesprächen in den Be-

sprechungen zu den Resultaten wurde dieses

Ergebnis grundsätzlich akzeptiert, jedoch ein-

gewendet, dass es auch andere Tage gibt, an

denen die Aufnahmestation überbelegt ist.

Dieser Fall trete jedoch äußerst selten auf,

daher wäre eine Verkleinerung grundsätzlich

sinnvoll.

In der Bewertung des Szenarios selber ergab

sich folgende Situation:

- Von den Wegen her zeigte sich eine

räumliche Aufteilung zwischen Liegend-

patienten und und gehfähig/sitzenden,

dies ist als positiv zu beurteilen (Abb. 6f).

- Beaufsichtigungsmöglichkeit sind nun-

mehr für alle Patienten gegeben, ein

entsprechendes Sichtfenster von der

Leitstelle Notaufnahme in den neuen

Liegendtriageraum ist vorzusehen. Dieser

ist ebenfalls durch einen separaten Ser-

vicegang, so wie bei allen anderen Unter-

suchungskojen, zu erschließen.

- Die erzielbare Erhöhung der Liegeplätze

um zwei Stück auf insgesamt vier löst die

Kapazitätsengpässe für liegendwartende

Patienten selbst bei erhöhter Ankunfts-

frequenz (Abb. 6h).

- Als letzter Flaschenhals bleibt der Unter-

suchungsbereich mit den vier Kojen.

Resultate Szenario 3, Variante 2

(Untersuchungskojen statt Aufnahme-

station)

Das Fehlen von Untersuchungskapazitäten

wurde in diesem Szenario (Abb. 3f) adres-

siert. Statt einer Aufnahmestation werden

zwei neue Untersuchungskojen, zusätzlich

zum Liegendtriageraum, eingebaut. Diese

sind variabel nutzbar, bei Bedarf können sie

auch als Liegendwarteraum bzw. für die In-

fusionstherapie verwendet werden. Die Zwi-

schenmauern zwischen den neu geschaffenen

Räumen können bei Bedarf weggenommen

werden, um so die Einsehbarkeit von der

Leitstelle mittels Sichtfenster zu gewährlei-

sten. Die Simulation dieser Variante war

weitgehend gleich zur Variante 1. Die ein-

zigen zwei Unterschiede stellten die Unter-

suchungskapazitäten (zwei zusätzliche Kojen)

sowie die Nutzung der zur Rettung am näch-

sten befindlichen Koje als Liegendtriage/

warteraum dar. Es zeigte sich (vgl. oben in

Abb. 6i), dass sechs Untersuchungskojen

unter Last innerhalb der Dienstzeit voll

ausgelastet sind. Außerhalb der Dienstzeiten

ist von einem Leerbleiben von zumindest

einer Koje auszugehen, daher ist die An-

kunftskoje für die Rettung besonders für

Nachtzeiten eine praktikable Lösung. Durch

die Ankunftskoje ergeben sich kurze Wege,

sowohl für Normal- wie auch für Rettungs-

patienten. Das Schema der solchermaßen er-

weiterten Notaufnahme ist kompakt, ein

längeres Warten mit Re-Triagierung entfällt

wegen der Erhöhung der Untersuchungska-

pazitäten. Als einziger Nachteil ist mit einer

Erhöhung der Auslastung der an anderer

Stelle im Krankenhaus befindlichen zweiten

Aufnahmestation zu rechnen, von einer Er-

hebung und Simulation der dortigen Ankün-

fte unter Einbeziehung der Patienten der

Notaufnahme wurde jedoch aus Zeitmangel

abgesehen. Es wird von einer zusätzlichen

Belastung von zwei Betten ausgegangen.

Resultate Szenario 4, Variante a

(Mitbenutzung Akut-OP)

Die Simulationsergebnisse dieser Variante

ergaben ein durchwegs negatives Bild:

- Es muss in der Kernzeit Personal in den

neuen Wartebereich "Akut-OP" ge-

schickt werden, falls die Triage, Adminis-

tration, Warten und Untersuchung dort

stattfinden soll. Dies ist schlecht, weil da-

durch wertvolle Personalressourcen in

der Notaufnahme fehlen. Eine Bereitstel-

lung von Personal nur zur Administra-

tion, Triage und Untersuchung ist nicht

möglich, weil die Beaufsichtigung des Pa-

tienten im Akut-OP gewährleistet wer-

den muss.

- Weiters sind die Wege zwischen Akut-

OP und Notaufnahme sehr groß.


- Der Zugewinn an Untersuchungskapazi-

täten durch den Akut-OP ist nur für Ret-

tungspatienten gültig. Deren Anteil am Pa-

tientenvolumen beträgt aber laut den er-

hobenen Ankünften lediglich 11%. Es ist

somit fraglich, ob für einen solch geringen

Prozentsatz ein dementsprechender orga-

nisatorischer Aufwand getrieben werden

soll, vor Allem deshalb weil der Akut-OP

selber als Warte- und Untersuchungs-

raum zu schade erscheint und auch von

der zeitlichen Nutzbarkeit durch die

Notaufnahme nur zwischen 08:00-10:00

Uhr beanspruchbar ist.

Resultate Szenario 4, Variante b

(Akut-OP und Zentrale Administration)

Da dieses Szenario einen Zusatz zur Variante

a darstellt, welches obendrein die als nachtei-

lig erkannte Zentrale Administration aus Vari-

ante 2 enthält, wurde auf eine Simulation ver-

zichtet. Zusätzlich kann dennoch angeführt

werden:

- Es wird in dieser Variante das Warte-

platzangebot vor der Zentralen Admini-

stration verringert.

- Bedenken bezüglich der Kreuzung des

Besucher- und Patientenstroms sowie der

inadäquaten Wartesituation aus Szenario

2 bleiben aufrecht.

Resultate Szenario 5, Variante a

(ZNA mit Option Akut-OP)

Das Szenario 5 (vgl. Abb. 3g) legt die Unfall-

ambulanz mit der Notaufnahme zusammen. In

Variante a wird von der gemeinsamen Nut-

zung der Wundversorgung und des Schock-

raums, weiters optional auch des Akut-OPs

zur Triage liegender Patienten ausgegangen.

Letzterer wurde mit Hinblick auf die in Szena-

rio 4 Variante a erwähnten Punkte nicht in

die Simulation mit einbezogen. Ferner wurde

gezeigt, dass das Warteplatzangebot in der

Zone der Unfallambulanz (nunmehr als Zen-

trale Notaufnahme bezeichnet) in jedem Fall

ausreicht und daher kein Akut-OP zur Lage-

rung vonnöten ist. Eine Nutzung des Akut-

OPs ist, mit denselben Argumenten wie in

Szenario 4, nicht sinnvoll. selben Argumenten

wie in Szenario 4, nicht sinnvoll.

Die Simulation (Abb. 6j) ergab folgende Vor-

und Nachteile:

- Eine einheitliche Anlaufstelle "ZNA" wird

grundsätzlich positiv bewertet. Zwar sind

die Wege länger (vgl. oben in Abb. 6k),

die Orientierung bei Ankunft über den

Haupteingang ist jedoch besser als im Fall

das die Notaufnahme sich im jetzigen Be-

reich befindet.

- Das Warteplatzangebot in der Unfallam-

bulanz ist bis dato nicht optimal genutzt,

durch die Zusammenlegung wird die Aus-

lastung verbessert (Abb. 6k).

zitäten. Da mit den derzeitigen Kojen

aber schon die Kapazitätsgrenze erreicht

ist, und noch andere Funktionen wie z.B.

Lager Notaufnahme, Entsorgung etc. inte-

griert werden müssten, wäre die einzig

sinnvolle Lösung die flexible Nutzung der

Untersuchungskojen auf beiden Seiten.

Dies stellt aber, wie erwähnt, ein organi-

satorisches Problem dar (verschiedene

Prozesse, nicht einfach vereinheitlichbar),

das nur durch eine gemeinsame Leitung in

den Griff zu bekommen wäre. Eine solche

ist mit jetzigem Stand aber nicht in Sicht.

Resultate Szenario 5, Variante b

(ZNA mit Durchgang Unfallröntgen)

Durch die Einführung einer losgelösten Lie-

gendtriage im Bereich eines ehemaligen Lagers

der Unfallambulanz (Abb. 3h) ergibt für die

Simulation ein positives Bild. Die zusätzliche,

losgelöste Liegendtriageeinheit entkoppelt die

Prozesse beider Abteilungen, die Triage ist

aber immer noch überlastet. Von einer in die-

ser Variante auch angedachten Mitnutzung des

Akut-OPs wurde wieder in Hinsicht auf die

erwähnten Nachteile abgesehen.

Resultate Szenario 5, Variante c

(ZNA mit Triage in Wundversorgung,

Schockraum und Akut-OP)

Variante c (Abb. 3i) stellt eine Vereinigung aus

den Varianten 5a und b dar, es wird dabei der

liegende Patient je nach Schwere der Erkran-

kung entweder in die Wundversorgung, den

Schockraum oder den Akut-OP gebracht.

Weiters ist eine Vorhaltung einer Koje der

Unfallambulanz zur Triagierung vorgesehen.

Die gesamte Variante geht somit von einer

variablen Nutzung von Ressourcen aus. Fol-

gende Punkte wurden ermittelt:

- Die Einführung einer zusätzlichen Triage-

einheit ist prinzipiell gut, jedoch kann die-

se genau im Fall wenn sie gebraucht wird

(unter Last) nicht benutzt werden, weil sie

durch die Unfallambulanz als Koje genutzt

wird. Somit ist der zusätzliche Triageplatz

hypothetisch und kann vernachlässigt wer-

den.

- Eine dynamische Nutzung von Räumen

nach Schweregrad der Erkrankung ist nur

durch eine übergeordnete Organisation

zwischen Unfall- und Notaufnahme mö-

glich, es bedarf dabei einer eindeutigen

Priorisierung beider Abteilungen in Pun-

kto Raumreservierung. Dies ist schon aus

technischer Sicht nicht möglich (die Un-

fallambulanz verwendet ein anderes Infor-

mationssystem als die Notaufnahme), es

ist aber auch wahrscheinlich, dass eine

solche Priorisierung zu Konflikten führt

bzw. keine eindeutige Festlegung erfolgen

kann.

- Nachteilig wirkt sich jedoch die wechsel-

seitige Abhängigkeit der Prozesse der Un-

fallambulanz und Notaufnahme, welche

aus der gemeinsamen Nutzung von

Wundversorgung und Schockraum resul-

tiert, aus. Wird einer der Räume belegt,

kann Untersuchung der Unfallambulanz

dort nicht erfolgen. Die Alternative, einen

zu triagierenden Patienten einstweilig wie-

der in die Wartezone zu verlegen, liegt

auf der Hand. Dieses Vorgehen ist jedoch

mit einem organisatorischen und zeitli-

chen Mehraufwand verbunden. Die Bele-

gung der Liegetriageräume kann unter

Last sogar dauernd erfolgen, wenn es

wiederholt zu Re-Triagen kommt. Eine

Beschränkung der Anzahl der Re-Triagen

scheint unter diesem Gesichtspunkt lo-

gisch.

Die wechselseitige Beeinflussung tritt sel-

bst dann auf, wenn eine der beiden Abtei-

lungen unterbeschäftigt ist. Sind beispiels-

weise die Ankünfte in der Unfallambulanz

von niedriger Frequenz, die der Notauf-

nahme erhöht, so kann aufgrund der Lie-

gendtriage eine Blockierung der anderen

Abteilung stattfinden und vice versa. Die

Prozesse sind von ihrer zeitlichen Dimen-

sion unter den Abteilungen inkompatibel:

Unfallprozesse sind kurzlebig (üblich ist

eine Erstuntersuchungszeit unter 10 Mi-

nuten), während Untersuchungen der

Notaufnahme im Extremfall bis zu drei

Stunden dauern können. Eine Mitbenut-

zung von Untersuchungskojen der jeweils

anderen Abteilung ist damit nur für die

Unfallambulanz als Belegende Einheit mö-

glich.

- Eine Triagierung aller Patienten der Zen-

tralen Notaufnahme ist nur unter stark

erhöhtem Personaleinsatz möglich (Abb.

6l). Es kommt schon unter wenig Last zu

einer Überbelegung der Triage. Die An-

zahl der Triagekojen (liegend wie auch

gehfähig/sitzend) ist unterdimensioniert.

- Zur Einrichtung der Zentralen Notauf-

nahme ist es notwendig, dass Notaufnah-

me und Unfallnachbehandlung ihren Be-

reich tauschen. Die Trennung der Nach-

behandlung von der Erstbehandlung stellt

aber aus rein medizinischer Sicht laut

Auskunft des Personals ein erhebliches

Problem dar, sowohl von den Weglängen

als auch vom Informationsfluss intern.

Weiters ist die nunmehr bei der Nachbe-

handlung situierte Aufnahmestation un-

günstig gelegen - es gibt keine Festlegung,

wer die Patienten in der Nacht versorgen

soll sobald die Nachbehandlung geschlos-

sen hat.

- Der Bereich der Unfallambulanz bietet für

die Notaufnahme keinen Platz für eine et-

waige Erhöhung der Untersuchungskapa-


Zusammenfassung der Ergebnisse als

Ranking

Auf Basis der Simulation wie auch der bei der

Durchführung des Projektes aufgefallenen

Punkte wurde eine Priorisierung der einzel-

nen Szenarien und Varianten vorgenommen.

Folgende Ausgangssituation bildete für diese

Betrachtung den Kontext:

- Die derzeitige Notaufnahme verfügt über

vier Untersuchungsplätze, diese sind un-

ter erhöhtem Patientenaufkommen über-

lastet. Das maximal bewältigbare Patien-

tenvolumen beträgt unter Bezug auf die in

der Simulation durchgeführte Analyse 60

Patienten in der Dienstzeit (07:00 - 16:00

zwischen Montag und Freitag).

- Existierenden zu wenig Untersuchungsplä-

tze, so verlegt sich der Patientenstrom auf

die Wartezone. Diese ist in der jetzigen

Konfiguration für gehfähig/sitzende Patien-

ten ausreichend, für liegende Patienten je-

doch unterdimensioniert.

- In der Notaufnahme befindet sich eine ei-

gene Aufnahmestation mit sechs Betten,

die für die stationäre Aufnahme (vor Al-

lem während der Nacht) gebraucht wird.

Diese ist jedoch kaum ausgelastet, eine

entsprechende Reduktion der Betten auf

minimal zwei Stück wäre ohne weiteres

möglich.

- Die Prozesse der Notaufnahme unter-

scheiden sich in ihrer zeitlichen Gliede-

rung sehr stark von denen der Unfallam-

bulanz. Bei ersterer beträgt die Untersu-

chungsdauer bis zu drei Stunden, in letzte-

rem Fall oft nur vier Minuten (wobei da-

für in der Regel mehr als eine Untersu-

chung für denselben Patienten stattfindet).

Eine Zusammenlegung von beiden Abtei-

lungen ist möglich, setzt jedoch eine or-

ganisatorische sowie prozessmäßige Um-

strukturierung voraus.

Die Zusammenschau aus den einzelnen Erge-

bnissen wurde als Ranking formuliert und der

kollegialen Führung sowie dem medizinischen

Personal präsentiert. Folgende Staffelung wur-

de ermittelt:

PLATZ 1: SZENARIO 3, VARIANTE 2

Die in diesem Szenario vorgestellte Erweite-

rung der Notaufnahme um neue Untersu-

chungseinheiten und Triageplätze machen

eine effiziente Abwicklung der Triage auch im

Angesicht steigender Patientenzahlen möglich.

Dazu wird die Aufnahmestation aufgegeben,

eine Verlagerung des Patientenflusses für

ungeplant aufzunehmende stationäre Patien-

ten (Umfang von 2-3 Bettbelegungen) ist

durch die an anderer Stelle befindliche Auf-

nahmestation 2 vorzusehen. Vom räumlichen

Konzept her besticht dieses Szenario durch

ten durchzuführen, so ist die Anzahl der Re-

Triagen zu beschränken oder gänzlich auf

diese zu verzichten. Ansonsten kann es zu ei-

ner Überlastung der Triage kommen, wo-

durch keine Ersttriagen mehr durchgeführt

werden können. Der Ersttriage ist in jedem

Fall höhere Priorität als der Re-Triage gege-

ben werden. Für Tage, an denen kein Andrang

verzeichnet wird bzw. auch für Nachtzeiten

kann die Triage einem Funktionsträger

übergeben werden, ansonsten ist sie auf jeden

Fall mit einem eigenen Personalpool zu be-

legen, um keine Abhängigkeiten zu den Unter-

suchungsprozessen zu haben. Für das zuwei-

sen von Patienten zu Triagekojen gilt allge-

mein: Je flexibler der Prozess der Zuteilung

(z.B. Patient schwer verletzt, leicht verletzt,

große Wunden etc.), desto mehr an organisa-

torischer Abstimmungsarbeit ist zwischen den

beiden Abteiltungen, oder noch besser: in ei-

ner auch organisatorisch zusammengelegten

"zentralen Notaufnahme" zu treffen. Bis dato

wurden diese Einheiten immer als isoliert be-

trachtet, jede Gruppe hat ihre eigenen Unter-

suchungskojen. Ein gemeinsames Konzept zur

Raumnutzung (variable Nutzung für Unfall/

Notfall) liegt auf der Hand. Einschränkend ist

dabei zu sagen, dass eine variable Nutzung

durch den steigenden Andrang auf Patienten-

seite zwar momentan möglich sein wird, aber

dabei eben auch keine Mehrkapazitäten ent-

stehen. Sehr wohl könnte aber dadurch schon

frühzeitig eine gemeinsame Arbeitsweise im

Prozess gefördert werden.

Behandlung der vorgestellten Probleme

im Design Case

Für die spätere Diskussion ist die Angabe,

welche Teile der Problemstellung sowie der

Lösung im Design Case behandelt wurden,

wichtig. Eine entsprechende Matrix findet sich

in Abb. 7. Kurz zusammengefasst waren nicht

alle Teile der Dissertation für die Analyse der

verschiedenen Szenarien wichtig. Das Projekt-

team setzte sich aus dem Autor sowie dem

medizinischen Personal zusammen, dieses fun-

gierte als Planungsgruppe - was ungewöhnlich

ist. Von der Aufteilung ergaben sich daher

weniger Missverständnisse als beispielsweise

im Umfeld eines Neubaus, bei denen eine

Vielzahl an Planern unter Zeitdruck interagie-

ren muss. Weitgehend fehlend war auch die

Entwicklung der Prozesslandschaft parallel zu

den architektonischen bzw. funktionsplaner-

ischen Aktivitäten, die Prozesse um die es

ging wurden aus der Praxis abgeleitet, akkor-

diert und simuliert. Eine Konsistenz zwi-schen

Funktions- und Prozessmodell war nicht

relevant, da die verschiedenen Funkti-onen

schon existierten und nicht erst neu geplant

werden mussten. Selbes galt im Prozess.

kurze Wege zwischen Wartezone und Triage,

gute Erreichbarkeit für Rettungs- als auch

Normalpatienten sowie eine kompakte Anor-

dnung der gesamten Einheit.

PLATZ 2: SZENARIO 3, VARIANTE 1

Diese Variante entspricht weitgehend der auf

Platz 1 befindlichen Variante 2. Der Unter-

schied besteht darin, dass hier nur eines der

drei Patientenzimmer in der Aufnahmestation

der Notaufnahme aufgelassen wird, um es als

Infusionszimmer, Liegendtriageraum sowie

optional auch als Untersuchungseinheit zu

führen. Es gelten daher dieselben Argumente

wie schon bei Variante 2 erwähnt, einziges

Manko ist die Nichterhöhung der Untersu-

chungskapazität und daher das erhöhte auf-

kommen in den Wartezone (insbesondere

Wartezone liegend). Als Vorteile ist insbeson-

dere die rasche Implementierbarkeit zu nen-

nen, es muss lediglich ein Durchgang vom

Servicegang der Notaufnahme in das zur Leit-

stelle angrenzende Patientenzimmer geschaf-

fen werden sowie ein Sichtfenster zwischen

Leitstelle und diesem Raum eingebaut wer-

den. Auch ist eine Stufenweise Implementie-

rung (erst Variante 2, dann Variante 1) mö-

glich, in deren Zuge die Auslastung der ver-

kleinerten Aufnahmestation noch einmal ge-

messen und die erfassten Kapazitäten in der

Aufnahmestation 2 bereitgestellt werden.

PLATZ 3: SZENARIO 5, VARIANTE B

Wird eine zentrale Notaufnahme gewünscht,

so ist jedenfalls von einer losgelösten Triage-

einheit, wie sie in diesem Szenario eingeführt

wurde, auszugehen. Im Vorfeld sind jedoch

weitreichende organisatorische und prozess-

technische Harmonisierungen zwischen den

beiden Abteilungen Unfallambulanz und Not-

aufnahme durchzuführen, ohne die es Res-

sourcenbedingt zu Konflikten und Engpässen

kommen wird. Dieses Szenario ist insoweit

gangbar, als dass die Untersuchungskapazi-

täten in derselben Form erhalten bleiben,

ohne das es zu einer wechselseitigen Störung

kommt. Eine Erweiterbarkeit in punkto Un-

tersuchungsplätzen ist jedoch nicht gegeben,

was einen großen Nachteil im Hinblick auf

steigende Patientenzahlen darstellt. Weiters

ist die Triagierung für alle Patienten fraglich,

es müsste dazu erheblich mehr Triagestellen-

und personal geben. Im Hinblick auf die kur-

zen Untersuchungszeiten der Erstuntersu-

chung in der Unfallambulanz von unter 10

Minuten ist es mitunter, inwieweit eine vor-

hergehende Priorisierung, wie sie die Manche-

ster-Triage darstellt, sinnvoll ist. Implizit wird

diese auch jetzt von den Ärzten durchgeführt,

wobei jedoch nicht standardisiert vorgegan-

gen wird. Ist die Triage auch für Unfallpatien-


7

7 Behandlung der in den Teilen "Problemstellung" sowie "Lösung" vorgestellten Themen im Kontext des Design Case Landeskrankenhaus Vöcklabruck. Besonders

im Bezug auf die zu Beginn aufgezeigten Probleme war nicht alles was in der Dissertation vorgestellt wurde auch für das Projekt relevant.

Dis

ku

ssio

n

PROZESSVISUALISIERUNG in der Krankenhausplanung 47Diskussion

Diskussion

In diesem Teil der Arbeit soll kritisch hinter-

fragt werden, ob und in welchem Ausmaß die

eingangs erwähnten Probleme durch die Me-

thode handhabbar sind. Dabei wird sowohl

auf induktive Argumente, die sich aus der

Herleitung der Lösung und deren Implemen-

tierung, wie auch auf deduktive Argumente

aus dem Design Case Vöcklabruck zurückge-

griffen.

Gemeinsame Darstellung von Ge-

schäftsprozessen und Wegführungen

Mit Wegführungen und Geschäftsprozessen

werden verschiedene Informationen reprä-

sentiert. In beiden Fällen geht es dabei um

Prozesse: Wegführungen fassen diese als Ab-

folge von Wegen zwischen Funktionsstellen

auf, Geschäftsprozesse als Abfolge von Aktivi-

täten. Ein Wechsel zwischen den zwei Dar-

stellungsweisen ist nicht möglich, weil Weg-

führungen räumlich und Geschäftsprozesse

abstrakt sind. Ein Wechsel zwischen Wegfü-

hrung und Geschäftsprozessen ist, in Erman-

gelung einer expliziten Angabe des Kontroll-

flusses (z.B. Entscheidungskriterium in Abb.

1a) nicht möglich. Umgekehrt kann der Kon-

trollfluss nicht in geeigneter Form auf den

Wegen dargestellt werden (Abb. 1b).

Die vorliegende Methode geht primär von

Geschäftsprozessen aus, deren Knoten auf

einem Plan verortet werden. Wie bisher üb-

lich enthalten die Knoten alle relevanten In-

formationen zum Kontrollfluss, die Darstel-

lung der Wege zwischen den Knoten wird

unter Bezug auf die Erschließung automatisch

errechnet. Dies stellt keinen Nachteil dar, da

mittels geeigneter Wahl der Erschließung die-

selben Resultate erzielbar sind wie im Fall das

alle Wege von Hand gezeichnet werden (Be-

weis induktiv, Wegfindungsalgorithmus). Im

Fall des Design Case Vöcklabruck wurden die

als Wegführungen gezeichneten Prozesse in

der implementierten Methode als Folge von

Aktionen und sie verbindende Prozesskanten

eingezeichnet, die berechneten Wegführun-

gen sind weitgehend gleich zu den manuell

gezeichneten (Beweis deduktiv, Design Case

Vöcklabruck). Eine gemeinsame Darstellung

von Geschäftsprozessen und Wegführungen

ist somit erfolgreich geschaffen worden.

Es bleibt noch zu hinterfragen, ob diese Dar-

stellungsweise neu ist, bzw. was deren origi-

närer Beitrag im Bezug auf die architektoni-

sche Planung darstellt. Prinzipiell kommt eine

ähnliche Darstellung schon bei Jödike[1] vor,

es gibt in dieser jedoch kein kohärentes Kon-

zept in Punkto Angabe der Aktivitäten (vgl.

Abb. 2: "Anmeldung - Kartei" wird angegeben,

alle übrigen Prozessknoten nicht dargestellt).

Es fehlt weiters eine explizite Angabe des

Kontrollflusses.Eine Ermittlung der Wegfüh-

rungen unter Einbeziehung der Erschließung

ist bisher weder automatisch noch manuell

(z.B. als Vorschrift für die Zeichnung von

1a Ein Wechsel von Wegführungen zu Geschäftsprozessen ist nicht möglich, weil der Kontrollfluss nicht

hinreichend beschrieben ist (im Beispiel: welches Kriterium entscheidet über die Verzweigung zwischen

"Med. Notaufnahme" sowie "Patient am Schalter empfangen" ?).

1b Ein Geschäftsprozess kann nicht in eine Wegführung umformuliert werden, weil dieser keinen Raumbe-

zug hat (im Beispiel: von wo kommt der Patient zur ambulanten Erstuntersuchung und wie geht er wei-

ter?).

2 Schema mit eingezechneten Prozessen nach Jödike[1]. Verschiedene Prozesse werden durch unterschie-

dliche Linienarten der Wegführungen angezeigt. Es existiert jedoch kein kohärentes Konzept zur An-

gabe von Aktivitäten ("Anmeldung - Kartei" wird als Aktivität formuliert, der Rest als Wegführung).

1a

b

2

? ?

?

?

Patient kommt zur amb.

Erstuntersuchung

Med. N

otaufn.

Pat

ient a

m S

chal

ter

empfa

ngen


Weglinien) vorgestellt worden, es handelt

sich um einen neuen Beitrag der vorgestellten

Methode. Für die Planung bedeutet eine Ge-

nerierung der Wege aus einem Geschäftspro-

zess eine Arbeitserleichterung, weil hier nur

jeweils die Aktionen und deren Prozesskan-

ten, aber nicht alle Wege dazwischen, angege-

ben werden müssen (Lösung Detailproblem

"Hoher Arbeitsaufwand bei der Erstellung

von Wegführungen"). Ferner können Prozes-

se schon in frühen Phasen der Planung aufge-

zeichnet und erst in späterer Folge feiner de-

tailliert werden. Die Trennung der betriebs-

wirtschaftlichen Betrachtung von einer archi-

tektonisch/funktionalen Sicht wird im Hinblick

auf eine kohärentere Zusammenarbeit im

Planungsteam aufgehoben.

Einheitliches Denken über Aktivitäten

und Funktionen

Die vorgestellten Konzepte zur Vereinheitli-

chung von Funktionsdenken und Aktivitäts-

denken bauen auf einer Redefinition von Fun-

ktionen als Menge von Kapabilitäten auf. Die-

se sind, im Gegensatz zu Funktionen, unteil-

bar und bezeichnen genau eine mögliche Tä-

tigkeit, die in einem Raum ausgeführt werden

kann. Aus den Erfahrungen der Praxis (de-

duktiv, Design Case Vöcklabruck) zeigt es

sich als nicht gangbar, im von Funktionsden-

ken geprägten Planungsprozess im Umfeld des

Krankenhauses von der Benutzung von Funk-

tionen abzusehen; es ist entweder gänzlich auf

Kapabilitäten zu verzichten, oder eine Daten-

bank führt selbständig die Abbildung von Fun-

ktion auf Kapabilitäten durch. Im Design Case

wurde die Befüllung einer solchen Datenbank

vom Autor selber durchgeführt, dies stellt je-

doch nur einen Beweis für die technische

Gangbarkeit dar und ist mit Hinblick auf die

Praxis nicht als hinreichende Erprobung zu

werten. Ferner wurde die Konsistenz zwi-

schen Kapabilitäten und Aktivitäten nicht als

relevanter Teil der Projektarbeit einbezogen,

obwohl diese induktiv durch die Lösungsher-

leitung sowie auch von den vorliegenden Im-

plementierungen her als sicherer Bonus der

Methode zu beurteilen sind. Von der Simula-

tion her ist die Bindung von Aktionen an Fun-

ktionen bzw. deren Kapabilitäten auf jeden

Fall notwendig: Ein auf Funktionen bezogener

Ressourcenverbrauch kann nicht ohne Rela-

tion zwischen Aktion und Funktion passieren,

dies war sowohl Inhalt des Design Case (de-

duktiv) als auch Teil der Herleitung (induktiv).

Bei Vergleich mit der Literatur findet sich die

explizite Formulierung von Funktionen in Zo-

nen vor allem im Bereich der Gebäudeinfor-

mationssysteme (Building Information Models,

BIM). Stellvertretend für viele andere Ansätze

sind hier die Planungsansätze SEED[2] und

KAAD[3] zu nennen, letztere bildet beides als

Hierarchie ("functional units", "space units")

ab. Die Erfassung von Aktivitäten als eigene

Entitäten des Gebäudemodells wurde von Ek-

holm und Fridqvist[4] vorgestellt, wobei dabei

nur auf Einzelaktivitäten eingegangen wurde.

Prozessmodellierung scheint zwar als Future

Work auf, hat sich bis dato aber noch nicht

materialisiert. Es wurde kein vergleichbarer

Ansatz, der Prozesse explizit modelliert, in

der Literatur gefunden, dies stellt somit eine

Neuerung in der Architektur dar.

Prozessbeschreibung auf Unterschied-

lichen Maßstabsebenen

Im Design Case Vöcklabruck wurde stets auf

Ebene der Funktionsbereiche (Unfallambu-

lanz, Notaufnahme, Zentrale Administration,

Eingangsbereich) geplant, es ergab sich daher

kein Problem beim Wechsel zwischen Maß-

stabsebenen. Das vorgestellte Konzept zur

Einführung eines Maßstabs zwecks Bezug auf

eine Ebene ist mit Bezug auf die Lösung (in-

duktiv) gesichert und beantwortet das ein-

gangs erwähnte Detailproblem der unter-

schiedlichen Maßstabsebenen bei Geschäfts-

prozessen. Eine Hierarchisierung des Pla-

nungsinhalts ist zudem mit Verweis auf die Li-

teratur als üblich anzusehen: Neben Lofert[5,6]

verwenden zahlreiche andere Planungsmetho-

den eine Hierarchisierung zum Zweck der

Konzentration auf einen bestimmten räumli-

chen Problembereich: Zum Beispiel findet

sich eine solche bei der von John Christopher

Jones propagierten "Collaborative Strategy

for Adaptable Architecture"[7] (CASA, siehe

Abb. 3), welche die Zusammenarbeit mehre-

rer am Planungsprozess beteiligter Berufs-

gruppen zum Inhalt hat. Kern der Methode ist

die Integration der Entscheidungsprozesse

der einzelnen Planer. Dabei bringt Jones die

Idee vor, dass „das System“ (gemeint sind

Teile des Gebäudes die sich nicht ändern

werden, also die Struktur) immer vor „den

Subsystemen“ (z.B. der Raumaufteilung) ge-

plant werden soll. Eine weitere Hierarchisie-

rung eines räumlichen Planungsproblems

findet sich bei Alexander[8]. Ein Problem wird

als Menge von Teilproblemen gesehen, wel-

che zu Beginn der Planung rekursiv zerlegt

werden und auch räumlich immer feiner de-

tailliert sind (Problembaum, siehe Abb. 4).

Die Lösung des Planungsproblems erfolgt von

den Blättern des Baums, welche die kleinsten

Mengen unabhängig zu lösender Probleme

enthalten. Alle Lösungen der letzten Ebene

werden verschmolzen, um so zu den Lösun-

gen der nächsthöheren Problemebene zu

kommen. Zusätzlich zur Zusammenführung

von Teillösungen findet dabei eine (räumliche)

Synthese statt. Der Baum ist hier nicht prinzi-

piell als Raumaufteilung zu sehen, vielmehr ist

dieser eine Zerlegung des Problems[9] in

lösbare Teile. Dieser Ansatz der Problemzer-

legung ist stellvertretend für eine Reihe von

Methoden, die mittels "Divide-and-Conquer"

vorgehen, so zum Beispiel bei Lohfert[5].

Dieser Ansatz unterscheidet sich bei der

Hierarchisierung insofern von bereits vorlie-

genden Ansätzen, als das wir die Bedeutung,

der Hierarchiestufen offen lassen. Ein Baum

mit zwei Hierarchiestufen kann daher ebenso

gut für die städtebauliche und Gebäudeebene

wie auch für die Funktionsbereichs- und

Funktionsebene stehen. Eine Bedeutungszu-

weisung ist dabei immer vom Planungsprojekt

abhängig und muss im Vorfeld erfolgen.

Weiters verfügt die Vor-gestellte Methode

über eine Unterscheidung zwischen Aktivitä-

ten des geplanten Raums (Funktionen/Kapabi-

litäten) und Aktivitäten in den geplanten

Abläufen (Aktionen). Letztere werden als

eigenes Objekt „Prozess“ zusammengefasst,

auch dies stellt eine Neuerung im Bezug auf

bisher existierende Ansätze dar.

Einschränkend ist bei Betrachtung der Lite-

ratur noch zu erwähnen, dass eine hierarchi-

sierte Repräsentation als "System" nicht nur

positiv aufgefasst wird. Im Fall der Planung

von Städten lehnt Minett[10] diese beispiels-

weise strikt ab: Ein systemischer Planungsan-

satz würde implizieren, dass alle benötigten

Ressourcen "im ganzen System" vorhanden

wären. Jedoch wäre seit Lynch[11] klar, dass

zur Navigation großer Räume eher die

unmittelbare Nachbarschaft herangezogen

wird; es müssten daher stets zusätzliche Res-

sourcen geschaffen werden, um die lokale

Sichtbarkeit zu gewährleisten. Das beschrie-

bene Sichtbarkeitsproblem ist unserer Mei-

nung nach aber auch schon bei weniger gro-

ßen Strukturen wie dem Krankenhaus rele-

vant, es müssen zusätzlich zur systemischen

Betrachtung auch qualitative Vorstellungen

(wie z.B. in Vöcklabruck, Bewertung Szenario

2) mit einfließen.

Simulation im architektonischen

Schema

Ein Durchdenken von Prozessen ist durch die

enge Verzahnung im Kontext des Kranken-

hauses, nicht möglich (empirisch: Design Case

Vöcklabruck). Daher wurde eine Simulation

geschrieben, die es erlaubt, auf einen Aus-

schnitt der Prozesse zu fokussieren (wahl-

weises Einblenden von Prozessen), während

im Hintergrund alle anderen Prozesse mitbe-

rechnet werden. Wichtig waren dabei sowohl

Fragestellungen zur Auslastung von Wegen,

wie auch die Benutzung von Funktionen (Res-

sourcen im Prozess). Das Aufzeigen der zeit-

lichen Nutzung von Funktionen stellt, im Ge-

gensatz zu der schon vorgestellten statischen

Nutzung über die Beziehung Aktion:Funktion,

eine Neuerung der Methode dar. Zur Bestim-

mung dieser Nutzung wurde eine angepasste

Simulation (agentenbasiert, gesteuert durch

Prozesssimulation) verwendet. Diese Arten

der Simulation sind nicht neu, ihre Art der

Anwendung in den frühen Phasen der Planung

jedoch schon: Unseres Wissens nach existiert

kein Ansatz, der schon im Schema versucht,

eine Simulation durchzuführen. Üblich ist eine

Simulation erst dann, wenn ein Entwurf schon

steht und die betrieblichen Abläufe optimiert

werden sollen. Beispielsweise sind Program-

me wie FlexSim HealthCare[12] und Arena[13]


auf den Import eines Entwurfs als unter der

Simulation liegender Plan festgelegt, eine

Interaktion mit den darin enthaltenen Funk-

tionen ist nicht vorgesehen. Eine Simulation

der Funktionsnutzung kann auch einen Hin-

weis auf den notwendigen Platzbedarf geben.

Ist ein Raum einer einzigen Funktion zuge-

ordnet, so kann direkt der Raumbedarf abge-

leitet werden (Trivialfall). Sind hingegen

mehrere Ressourcen pro Raum möglich (z.B.

Warteplätze), so ergibt sind zumindest deren

Platzbedarf (empirisch: Design Case Vöckla-

bruck). Einschränkend ist zu erwähnen, dass

Personalfragen aus der Simulation ausge-

klammert wurden. Diese ist abhängig von

Dienstplänen, Arbeitszeitvorschriften und

dergleichen, und wird generell erst in einem

späten Stadium der Planung mit einbezogen.

Sehr wohl mit in die Überlegungen zum

Personalbedarf eingehen können aber die aus

der Simulation bekannten Nutzungsfrequen-

zen, welche durch die einzelnen Funktions-

träger bewerkstelligt werden müssen. Damit

stellen die Simulation Ergebnisse der Simu-

lation ein zusätzliches Kriterium dar, das mit

in die Planung einfließen kann.

Einbindung von Gebäudenutzern

Im Rahmen des Design Case Vöcklabruck

wurden die Prozesse des medizinischen Per-

sonals abgefragt und als Wegführungen for-

malisiert. Dies bedeutete einen erheblichen

Aufwand in der Abstimmung, da die Szenarien

textuell vorlagen und erst in eine grafische

Darstellung umgezeichnet werden mussten,

wobei eine Vielzahl an Unschärfen und inhal-

tlichen Fehlern zutage trat. Sinnvoller wäre es

gewesen, die Aufzeichnung von Wegführun-

gen und das Eingeben der Aktivitäten async-

hron durch das Personal erledigen zu lassen

(z.B. via Internet), diese dann zu konsolidie-

ren und in einem Workshop zu finalisieren.

Die vorliegende Implementierung (Mark 3)

war aber zu komplex, um von Gebäudenut-

zern selbst bedient zu werden. Auch waren

die Begrifflichkeiten ("Schema", "Aktion", etc.)

nicht leicht verständlich, weshalb von einem

solchen Einsatz abgesehen wurde.

Stattdessen wurde ein separates Tool entwi-

ckelt[14], welches die Eingabe von Prozessen in

spielerischer Form ermöglicht. Der model-

lierende schlüpft dabei in die Rolle eines

Avatars, der sich auf dem zweidimensionalen

Schema bewegt (Abb. 5a). In diesem sind, wie

in der Methode üblich, die jeweiligen Kapabil-

itäten in den einzelnen Räumen hinterlegt

(Abb. 5b). Wir ein Raum betreten, so werden

in der unteren Hälfte des Bildschirms die ge-

rade Möglichen Aktivitäten angezeigt. Durch

Auswahl einer solchen Aktivität fügt der

Benutzer eine Aktion hinzu (Abb. 5c). Der

gesamte Prozess (Wege und Aktionen) wird

aufgezeichnet und kann zu einem späteren

Zeitpunkt wieder abgespielt bzw. an die Pla-

nungsgruppe versandt werden. Zusätzlich zu

den existierenden Kapabilitäten kann der Be-

nutzer eigene einfügen, dies ist genau dann

notwendig wenn eine nicht durch den Planer

definiert wurde (fehlende Kapabilität). In der

Analyse lassen sich, wie in der Methode üb-

lich, fehlende und ungenutzte Kapabilitäten in

einem Konsistenzcheck finden (Abb. 5d).

Aufgrund der schon erfolgten Ermittlung der

Prozesse im Design Case Vöcklabruck wurde

diese Implementierung nicht mehr eingesetzt.

Zwar wurde sie vom User Interface Design

unter Einbeziehung von Endbenutzern ange-

fertigt, eine unbetreute Erprobung fehlt aber

bislang. Diese Richtung stellt die Weichen für

eine neue Implementierungsgeneration (Mark

4), welche als Erweiterung des bestehenden

Ansatzes in nächster Zukunft ansteht.

Fazit und Executive Summary

Mit Schematischen Systemen wurde eine neue

Methode vorgestellt, welche die bislang übli-

chen Darstellungsformen für Prozesse in der

Krankenhausplanung zu einer gemeinsamen

Visualisierung vereint. Prozesse werden dabei

im architektonischen Schema, als Abfolge von

Aktivitäten, angegeben. Die Visualisierung er-

rechnet daraus selbständig die zugehörigen

Wege über die Erschließung. Der Fluss von

Personen und Material ist mittels einer Simu-

lation darstellbar, dabei wird auch die Auslas-

tung von im Schema befindlichen Funktionen

gemessen. Für die Krankenhausplanung er-

geben sich aus der vorgestellten Methode

folgende Vorteile gegenüber der jetzigen

Praxis:

- Es wird eine gemeinsame Basis für die

Spezifikation von Prozessen, welche bis

dato entweder räumlich, als Wegführun-

gen zwischen Funktionen, oder zeitlich,

als Abfolge von Prozessschritten formali-

siert sind, geschaffen. Diese ermöglicht

eine gemeinsame Sicht auf Prozesse, so-

wohl von betriebswirtschaflicher als

auch architektonischer Seite.

- Die Bindung von Prozessschritten an

Funktionen ermöglicht einen Abgleich

beider Modelle sowie eine Überprüfung

auf Konsistenz (keine ungenutzten Fun-

ktionen, keine fehlenden Funktionen).

- Die der Visualisierung immanente hierar-

chische Strukturierung von Prozessen

wird eine räumliche Betrachtung möglich,

die auf eine Maßstabsebene fokussiert

(z.B. städtebauliche Ebene, Ebene der

Funktionsbereiche, etc.).

- Mittels den vorhandenen Möglichkeiten

der Simulation können Prozesse durch-

gespielt werden, wobei Fragen zum Res-

sourcenverbrauch (z.B. Warteplätze) be-

antwortbar sind.

Der Ansatz eignet sich besonders für frühe

Phasen der Planung (Funktionsplanung), wo-

bei sowohl Fachplaner als auch Gebäudenut-

zer eingebunden werden können.

3

4

3 Hierarchiebenen aus der "Collaborative Strate-

gy for Collaborative Architecture" von John

Christopher Jones, stellvertretend für viele an-

dere Ansätze, die eine räumliche Hierarchi-

sierung vornehmen.

4 Problemhierarchiebaum nach Christopher

Alexander: Eine Aufteilung des Planungsprob-

lems erfolgt in Form von Mengen von Sub-

problemen, welche inhaltlich unabhängig sind.

Die Lösung erfolgt durch eine Synthese der

(räumlichen) Lösungen im Baum aufwärts.


5a

c

b

d

5a Prozesseingabe durch Gebäudenutzer:

Ein Avatar (Mitte) wird auf einem Schema

bewegt und kann Aktivitäten, welche sich

in einer Liste im unteren Teil des Bild-

schirms befindet, ausführen. Die Abfolge

an Aktivitäten wird aufgezeichnet und

kann später wieder abgespielt bzw. durch

den Planer als Prozessvisualisierung

(Geschäftsprozess/Wegführung) im-

portiert werden.

5b Unter dem Schema liegende Kapabilitäten

bzw. Funktionen und deren Einflussra-

dien.

5c Falls der Nutzer keine geeignete Kapa-

bilität findet, kann er selbst eine neue ein-

geben.

5d Konsistenzcheck. In einer Liste mit allen

Kapabilitäten wird jeweils angegeben, ob

diese genutzt wird. Weiters wird, im Fall

das der Nutzer diese hinzugefügt hat, der

Planer auf das Vergessen einer Kapabili-

tät hingewiesen.


Gemeinsame Darstellung von Geschäftsprozessen und

Wegführungen

1 Jürgen Jödicke, 1976: „Angewandte Entwurfs-

methodik für Architekten“, Karl Krämer

Verlag, Stuttgart.

Einheitliches Denken über Aktivitäten und Funktionen

2 Ulrich Flemming, Richard Coyne, James Snyder,

1994: "Case-Based Design in the SEED Sys-

tem", Knowledge-Based Computer-Aided

Architectural Design, Elsevier, New York.

3 Gianfranco Carrara, Yehuda Kalay, Gabriele

Novembri, 1994: "Knowledge-Based Computa-

tional Support for Architectural Design", In

Proceedings of ACADIA '94, Saint Louis.

4 Anders Ekholm, Sverker Fridqvist, 1997: "Con-

cepts of Space in Computer Based Product

Modelling and Design", In Proceedings of 15th

eCAADe, Wien.


Krankenhausplanung“, Werner-Verlag,

Düsseldorf.

6 Lohfert & Lohfert, 2005: "Methodik der

Krankenhausplanung", Kopenhagen.

Prozessbeschreibung auf Unterschiedlichen Maßstabs-

ebenen

7 John Christopher Jones, 1992: "Design Me-

thods", John Wiley & Sons, New York.

8 Christopher Alexander,1964: "Notes On The

Synthesis Of Form", Oxford University Press,

New York.

9 Christopher Alexander, 1965: "A city is not a

tree", In Architectural Forum 122,

www.patternlanguage.com/archives/

alexander1.htm.

10 John Minett, 1975, "If the City is not a Tree,

nor is it a System", In Planning Outlook New

Series - Vol. 16.

11 Kevin Lynch, 1960: "The Image of the City",

M.I.T. Press, Cambridge.

Simulation im Architektonischen Schema

12 FlexSim. (abgefr. 09.10.2009): "FlexSim Simu-

lation", http://www.flexsim.org/

13 David Kelton, Randall Sadowski, David Stur-

rock, 2004: "Simulation with Arena", McGraw-

Hill, New York.

Einbindung von Gebäudenutzern

14 Gabriel Wurzer, Antonio Fioravanti, Gianluigi

Loffreda, Armando Trento, 2010: "Function &

Action: Verifying a functional program in a

game-oriented environment", In Proceedings of

the 28th eCAADe, Zurich.

Pro

jektt

ageb

uch

PROZESSVISUALISIERUNG in der Krankenhausplanung 52Projekttagebuch

Projekttagebuch

Anstelle einer persönlichen Schlußbetrach-

tung wird ein kurzer Überblick über das Pro-

jekt der Dissertation gegeben und ein Aus-

blick auf zukünftige Entwicklungen versucht.

Initialphase

Ende 2004 wurde die Dissertation angefan-

gen, Ziel war eine auf SimCity[1] aufbauende

Visualisierung, die die Abläufe im Kranken-

haus darstellen kann. Die Analogie des

Krankenhauses zur Bezugsebene der Stadt

wurde mit der Formel "Strassen:Häuser =

Gänge:Räume" vorerst als konzeptuelle Ziel-

vorstellung des Projekts ausgewählt. Im Lauf

des nächsten Jahres entstanden die ersten

Publikationen, welche sich mit architekto-

nischer Simulation beschäftigten und zu einer

Fokussierung auf Personenströme führten[2,3].

Anfang 2006 begannen erste Konzeptions-

arbeiten für eine spätere Implementierung, es

wurden in diesem Zuge zwei Mock-Ups für

die Ermittlung von Anforderungen und Kom-

munikation mit Krankenhausplanern einge-

setzt (siehe Abb. 1a, b).

1a Mock-Up einer Prozessvisualisierung auf einem Plandokument, die nur zur Eingabe von Prozessknoten und deren Verbindungen dient.

1b Mock-Up einer Prozesssimulation, welche den Fluss von Patienten und die Belegung von Ressourcen simuliert. Ist eine verlangte Ressource nicht vorhanden (im

Beispiel: Schalter nicht besetzt), so wird ein grafischer Alarm ausgegeben.

2a Prototyp einer dreidimensionalen Prozessvisualisierung. Der Betrachter ist in dieser variante passiv, es kann nicht in den Handlungsablauf eingegriffen werden.

Die Simulation der Bewegungen findet jedoch aufgrund von Berechnungen statt.

2b Prototyp einer zweidimensionalen Prozessvisualisierung, welche eine Prozessdefinition als Eingabe hat und eine interaktive Einflussnahme auf die Ressourcen er-

möglicht. Des weiteren wird der Ressourcenverbrauch als Graph ausgegeben.

1a

b

b

Prototypen

Gegen Ende 2006 wurde an eine prototypi-

sche Implementierung einer Prozesssimula-

tion gegangen. Als erstes Ergebnis wurde ein

animierter Prozess einer Ambulaz dreidimen-

sional dargestellt, der Betrachter konnte sich

selbst frei im Raum bewegen aber nicht ein-

greifen (Abb. 2a). Es wurde daraufhin Mitte

2007 ein weiterer Prototyp einer Prozess-

simulation (Prozess als Flowchart) angefertigt

(Abb. 2b). Dieser war in der auch viel später

wieder verwendeten Simulationssprache

NetLogo geschrieben und erlaubte das Mo-

nitoring von Ressourcen (z.B. Warteschalter).

Wichtig war in diesem Stadium die Frage, ob

die durch den Prozess bewegten Agenten ein

eigenes Verhalten an den Tag legen sollen,

wie dies bei Simulation von Personenströmen

der Fall ist. Nach einer Konsolidierung[4] wur-

de versucht, eine wechselseitige Methode für

die Beeinflussung des Verhaltens durch den

Prozess zu finden. Dabei ging es darum, eine

Wegfindung zu konzipieren, welche die

Agenten durch die unterschiedlichen Zonen

des Krankenhauses schicken würde, wobei

2a b

die Wegfindung in der Oberhoheit der Agen-

ten selber liegen würde. Die Überlegungen zu

diesem Ansatz führten nicht zu den er-

wünschten Ergebnissen, so dass von dieser

Idee vorerst Abstand genommen wurde.

Implementierungen

Anfang 2008 wurde an die Implementierung

einer Prozesseingabe gegangen, welche als

Unterstützung für die Erhebung von Abläufen

gedacht war. Weiters wurde an eine Prozess-

datenbank gegangen, welche die wichtigsten

im Krankenhaus zu findenden Prozesse ent-

hielt. Beide Ansätze waren nur von be-

schränkter Aussagekraft und halfen kaum bei

der Vertiefung des Problembereichs. Der

entscheidende Einfall für die Dissertation

kommt im September 2008 mit der Idee, die

Aktionen des Prozesses vom Substrat der

Funktion abhängig zu machen. Eine ähnliche

Argumentationsrichtung war schon von Jan

Michl[5] eingeschlagen worden, die Frage nach

der Zusammenführung von Prozessmodell

und dem architektonischen Modell war damit

zufriedenstellend gelöst und konnte mit Be-

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011JuniMärz September

LegendeBetr. Ferschin

Betr. Franck

heute

Anfrage Design Cases

Design Case Vöcklabruck 22.11. Präsentation

„Architectural Simulation Methods for Emergency

Situations“,

Ferschin and Wurzer,

in „5 minutes to survice years to recover“, Istanbul

„Virtuelles Erdbeben“,

Wurzer,

in „Lange Nacht der Forschung“,

Wien

„Visualizing the Human Form for

Simulation and Planning“,

Wurzer,

in „PED 2008“, Wuppertal

„Sensitivity Visualization of Circulation

under Congestion and Blockage“,

Wurzer, Ausserer, Hinneberg, Illera, Rosic,

in „TGF 2009“, Shanghai

„Function & Action“,

Wurzer, Fioravanti, Loffreda, Trento

in „eCAADe 2010“, Zürich

Prozessworkshop Rom

„Schematic Systems: Constraining Functions through

Processes“,

Wurzer

Journal Article „IJAC“, Volume 08 Issue 2

„Rigorous Visualization of Processes

for Hospital Planning“,

Wurzer,

in „Process-Structure-Space“, Wien

„NO_PANIC – Escape and Panic in

Buildings“,

Illera, Fink, Hinneberg, Kath, Waldau,

Rosic, Wurzer

in „PED 2008“, Wuppertal

Relevante Publikationen

Prototyp 1: Alice

Prototyp 1I: NetLogo

Impl: Mark 1 (Java)

Mock-Up I: Cinema

Grobdisposition

Mock-Up II: Powerpoint

Vorstellung SOLVE

Prozessdatenbank

Impl: Mark 2 (Flash)

Impl: Mark 3L (NetLogo/Java)

Start Dissertation

Stichtag

Ablehnung Diss

Abgabe Diss

„Prozessvisualisierung in der Krankenhausplanung“

Fortschritt

„Systems: Constraining Functions through Processes“,

Wurzer,

in „eCAADe 2010“, Istanbul

„Architectural Patterns Enabling Reconfigurable Exit Routes

for Complex Buildings“,

Wurzer,

in „TGF 2009“, Shanghai

„Prozessvisualisierung in der Krankenhausplanung“,

Dissertation Wurzer, Version 1

Impl: Behaviour Editor (Flash)Impl: Space Syntax

und PathWays (NetLogo)

Mark4

Initialphase

Abgabe

DissVorstellung UKH Linz

PROZESSVISUALISIERUNG in der Krankenhausplanung 54Projekttagebuch

ginn 2009 um Hierarchien ergänzt, in 3D im-

plementiert und schließlich erfolgreich publi-

ziert[6] werden. Eine Simulation war zu dem

Zeitpunkt nicht mehr im Kernfeld der For-

schung, diese fokussierte sich vielmehr auf das

Schema. Ebenso waren zu dem Zeitpunkt

noch keine Wegführungen enthalten. Beides

ergab sich erst aus einem zusätzlichen

Programm, welches Mitte 2009 zur besseren

Darstellung des Flusses zwischen zwei Zonen

zusätzlich eine automatisch generierte Weg-

führung anlegte und diese mit einem Agenten

beschickte (Abb. 3). In der Folge wurde an

einer Neuimplementierung in der vorliegen-

den Form gearbeitet, welche im Lauf des

Jahres 2010 in Form der Kernpublikation

"Schematic Systems"[7] veröffentlicht wurde.

Design Case und Gebäudenutzer

Um neben dem in der Kernpublikation ent-

haltenen induktiven Beweis (Herleitung aus

Schema) auch empirische Daten zu haben,

wurde ab dem Sommer 2010 ein Design Case

im Landeskrankenhaus Vöcklabruck (Oberö-

sterreich) abgehalten. In diesem Zuge war es

notwendig, die Simulation auszubauen, um

den Anforderungen der Praxis gerecht zu

werden. Funktionen als Ressourcen wurden

erst in diesem Schritt eingeführt. Weiters

wurde festgestellt, dass mit dieser Implemen-

tierung keine Endbenutzer am Planungspro-

zess teilnehmen können. Ein dementsprech-

endes Programm wurde geschrieben[8], aber

aufgrund des fortgeschrittenen Projektstands

nicht mehr eingesetzt. Die Anpassung des An-

satzes für die Eingabe durch Gebäudenutzer

stellt den nächsten logischen Schritt dar, der

nach der Dissertation mit der nächsten

Programmgeneration (Mark 4) angegangen

wird. Als weitere Denkrichtung ist die Adap-

tierung der Eingabe für eine rasche Skizzie-

rung der Systeme und Prozesse, z.B. mittels

Tablet-PCs, eine wahrscheinliche Ausbau-

stufe.

3

3 Erstes Programm zur Findung und Simulation von Wegführungen zwischen zwei Systemen. Dieser

Ansatz wurde in der Folge in die Kernmethode aufgenommen, die Prozesssimulation noch weiter

um als Ressourcen verstandene Funktionen erweitert.

Implementierungen

5 Jan Michl, 1995: "Form follows WHAT? The

modernist notion of function as a carte blan-

che", In 1:50 - Magazine of the Faculty of

Architecture & Town Planning, Israel Institute

of Technology, Haifa.

6 Gabriel Wurzer, 2009: "Systems - Constraining

Functions by Processes (and vice versa)", In

Proceedings of the 27th eCAADe, Instanbul.

7 Gabriel Wurzer, 2010: "Schematic Systems -

Constraining Functions Through Processes

(and Vice Versa)", In International Journal of

Architectural Computing, Vol. 08 (2010).


Initialphase

1 Will Wright, 1989: "SimCity (Spiel)", Electronic

Arts.

2 Peter Ferschin, Gabriel Wurzer, 2006: "Archi-

tectural Simulation Methods for Emergency

Situations", In: "5 minutes to survive years to

recover", Austrian Cultural Office, Istanbul

3 Gabriel Wurzer, 2006: "Virtuelles Erdbeben",

In Lange Nacht der Forschung, Wien.

Prototypen

4 Gabriel Wurzer, 2007: „Rigorous Visualization

of Processes for Hospital Planning", In: Struc-

ture-Process-Patterns 2007, Wien.

Design Case und Gebäudenutzer

8 Gabriel Wurzer, Antonio Fioravanti, Gianluigi

Loffreda, Armando Trento, 2010: "Function &

Action: Verifying a Functional Program in a

game-oriented Environment", In Proceedings of

the 28th eCAADe, Zurich.

An

han

g

PROZESSVISUALISIERUNG in der Krankenhausplanung 56Anhang

Gesamtliteraturverzeichnis


FRÜHE KRANKENHÄUSER IN EUROPA

1. Wikipedia, (abgefr. 12.12. 2010): "Hôtel Dieu {de Beaunne, de Paris}, Hospital, Geschichte des Krankenhauses, Kloster"


2. Wikipedia, (abgefr. 12.12. 2010): "Guy's Hospital, Thomas Guy, Allgemeines Krankenhaus der Stadt Wien, Joseph von Quarin"

3. Charité, (abgefr. 12.12. 2010): "Geschichte",

http://www.charite.de/index.php?id=30

4. Spital Waldshut, 2007 (abgefr. 12.12. 2010): "Geschichte",

http://www.spital-waldshut.de/documents/broschueren/historie.pdf

5. Martin Scheutz, 2003 (abgefr. 12.12. 2010): "Geschichte der Armut und des Bettelns in der Neuzeit", Vorlesungsunterlagen des Instituts für

Geschichte der Universität Wien,

www.univie.ac.at/igl.geschichte/scheutz/ss2003/vorlesungsinhalte/vorlesungsinhalte9.htm

6. Alfred Ebenbauer, Wolfgang Greisenegger, Kurt Mühlberger (Hg.), 1998: "Universitätscampus Wien. Historie und Geist",

ISBN: 978-3900518974, Holzhausen, Wien.

7. Jalil H. Saber Zaimian, 2005: "Ein Modell zur baulichen Transformation. Leitlinien zur Bauerneuerung aufgrund der Analyse des Umbaues vom

Alten Allgemeinen Krankenhaus zum Universitätscampus in Wien", Dissertation, TU Eindhoven,

campus.univie.ac.at/geschichte-des-campus/

PROZESSE UND BETRIEBSORGANISATION

8. Wikipedia, (abgefr. 12.12. 2010): "Industrielle Revolution, Taylorismus, Automatisierung, REFA, Fliessbandfertigung, Ford, Ressource"

9. Frederick Taylor, 1911: "The principles of scientific management", Harper & Brothers, London, http://www.eldritchpress.org/fwt/taylor.html

10. 1954, "Motion and Time Study", In: University of Illinois Bulleting, Volume 51 No. 73,

www.ideals.illinois.edu/bitstream/handle/2142/9385/motiontimestudy24univ.pdf?sequence=1

RAUMRATIONALISIERUNG, FUNKTIONALISMUS

11. Louis Sullivan, 1896: "The tall office building artistically considered", Lippincott's Magazine,

academics.triton.edu/faculty/fheitzman/tallofficebuilding.html

12. The origin of this quote is most often attributed to Mies van der Rohe, however, it is almost certainly not his own invention.

13. Margarethe Schütte-Lihotzky, 2004: "Warum ich Architektin wurde", Residenz-Verlag, Salzburg.

14. Christine Frederick, 1913: "The New Housekeeping. Efficiency Studies in Home Management.", Ladies' Home Journal, Greenlawn,

nationalhumanitiescenter.org/pds/gilded/progress/text4/frederick.pdf

15. zitiert und übersetzt nach Theo Van Leeuwen, 2004: "Introducing Social Semiotics", S. 71, Routledge.

16. Hermann Funke, 1967: "Wer hat Angst vor Hannes Meyer?", in Die Zeit 1967/08,

www.zeit.de/1967/08/Wer-hat-Angst-vor-Hannes-Mever

17. André Krammer, 2001, "Petržalka, die Platte revisited", In dérive, Ausgabe 5,

www.derive.at/index.php?p_case=2&id_cont=215&issue_No=5

BAUENTWURFLEHRE, SCHEMATISIERUNG

18. Peter Neufert, 1936: "Bauentwurfslehre", Bauwelt-Verlag, Berlin.

Prozesse in Designmethoden der Krankenhausplanung

19. Peter Lohfert, 1973: "Zur Methodik der Krankenhausplanung", Werner Verlag, Düsseldorf.

20. Ministry of Public Building and Works, Directorate of Development, 1966: "Activity Data Method. A Method of Recording User

Requirements", London.

21. Edward T. White, 1986: "Space Adjacency Analysis. Diagramming information for Architectural Design", Architectural Media, Tucson.

22. Tom Porter, 1960: "How Architects Visualize", London.

23. Monica Schill-Fendl, 2004: "Planungsmethoden in der Architektur", ISBN 383341233X, BooksOnDemand.

24. Jürgen Jödicke, 1976: "Angewandte Entwurfsmethodik für Architekten", Karl Krämer Verlag, Stuttgart.

25. Peter Lohfert, 1973: "Zur Methodik der Krankenhausplanung", Werner-Verlag, Düsseldorf.

KRANKENHAUSPLANUNG HEUTE

26. Deutsche Industrienorm, 2003: "DIN 13080, Gliederung des Krankenhauses in Funktionsbereiche und Funktionsstellen (Norm)".

Hintergrund

GESCHÄFTSPROZESSE

1. Deutsche Industrienorm, 1983: "DIN 66001, Sinnbilder für Datenfluss- und Programm-ablaufpläne (Norm)".

ACTIVITY DATA METHOD

2. Ministry of Public Building and Works, Directorate of Development, 1966: "Activity Data Method. A Method of Recording User

Requirements", London.

3. Christian Kühn, 2003: "Unterlagen zur LVA Gebäudelehre Studio", TU Wien.


SIMULATION

4. Victor Blue, Jeffrey Adler, 2000: "Cellular automata model of emergent collaborative bidirectional pedestrian dynamics", In Proceedings of

Artificial Life VII, Portland.

5. Dirk Helbing, Peter Molnar, 1995: "Social force model for pedestrian dynamics", Physical Review E, Folge 51, Nummer 5.

6. Peter Ferschin, Gabriel Wurzer, 2006: "Architectural Simulation Methods for Emergency Situations", In "5 minutes to survive years to

recover", Gülen Cagdas, Sigrid Brell-Cokcan (Hrsg.), Austrian Cultural Office Istanbul, ISBN: 9944-5512-0-1, 78 - 81, Istanbul.

7. Gabriel Wurzer, Matthias Ausserer, Harry Hinneberg, Christa Illera, Andrea Rosic, 2010: "Sensitivity Visualization of Circulation under

Congestion and Blockage", In Proceedings of the Fifth International Conference on Pedestrian and Evacuation Dynamics, Springer Verlag,

Gaithersburg.

8. Kerstin Kowarik, Hans Reschreiter, Gabriel Wurzer, Ralph Totschnig, Andreas Rausch, 2009: "Agenten im Hallstätter Salzbergwerk.

Agentenbasierte Simulation für den bronzezeitlichen Salzbergbau in Hallstatt/OÖ", In Studien zur Kulturgeschichte von Oberösterreich,

Folge 22, Raimund Karl, Jutta Leskovar (Hrsg.), ISBN: 978-3-85474-205-0, Verlag Oberösterreichisches Landesmuseum, Linz.

9. Kerstin Kowarik, Hans Rechschreiter, Gabriel Wurzer, Ralph Totschnig, Andreas Rausch, 2008: "Mining with Agents - Agent-based Modeling of

the Bronze Age Salt Mine of Hallstatt", In "Workshop 13 - Archäologie und Computer 2008", ISBN: 978-3-85161-016-1, Stadtarchäologie

Wien, Wien.

10. Kerstin Kowarik, Hans Reschreiter, Gabriel Wurzer, 2009: "Modeling a mine ? Agentbased modeling, system dynamics and experimental

archaeology applied to the Bronze Age salt mines of Hallstatt", In Proceedings of Mining in European History, Innsbruck.

11. Bernd Rücker, 2008: "Business Process Simulation selbstgemacht", javamagazin 05/2008.

Lösung

ERWEITERUNG DES ARCHITEKTONISCHEN SCHEMAS

1. Gabriel Wurzer, 2008: "Visualizing the Human Form for Simulation and Planning", In Proceedings of The Fourth International Conference on

"Pedestrian and Evacuation Dynamics", ISBN: 978-3-642-04503-5, Wuppertal.

2. Internation Standardization Organization, 2007: "ISO 7001 - Graphical symbols - Public information symbols (Norm)".

3. Sigrid Wenzel, Jochen Bernhard, Ulrich Jessen: 2003, "A Taxonomy of Visualization Techniques for Simulation in Production and Logistics", In

Proceedings of the 40th Winter Simulation Conference, Miami.

4. Frank Hartmann, Erwin Bauer, 2006: "Otto Neurath Visualisierungenen", ISBN: 3-7089-0000-6, WUV Facultas, Wien.

SIMULATION

5. Victor Blue, Jeffrey Adler, 2000: "Cellular automata model of emergent collaborative bi-directional pedestrian dynamics", In Proceedings of

Artificial Life VII, Portland.

6. Dirk Helbing, Peter Molnar, 1995: "Social force model for pedestrian dynamics", Physical Review E, Folge 51, Nummer 5.

7. Matthias Ausserer, 2009: "Virtual vs. Reality - Agentensimulation am Beispiel des Café Kunsthalle Wien", Diplomarbeit, TU Wien.

8. Nicole Recchia, "Warning", ISBN: 0-9725636-9-5, Mark Batty Publisher, New York.

9. Biljana Zaeva, 2009: "Interaktive semiautomatische expressive Architekturvisualisierung für das Internet", Diplomarbeit, TU Wien.

10. Space Syntax, (abgefr. 17.5. 2008): "Introduction to Space Syntax", www.spacesyntax.org/introduction/index.asp

11. Wen-Chihe Wang, Hsin-Ju Liao, 2007, "Implementing Space Syntax in an Open Source GIS", In Proceedings of the 6th International Space

Syntax Symposium, Istanbul.

12. Carlo Ratti, 2004: "Space syntax: some inconsistencies", Environment and planning B, Ausgabe 31, S. 487-499.

Diskussion

GEMEINSAME DARSTELLUNG VON GESCHÄFTSPROZESSEN UND WEGFÜHRUNGEN

1. Jürgen Jödicke, 1976: "Angewandte Entwurfsmethodik für Architekten", Karl Krämer Verlag, Stuttgart.

EINHEITLICHES DENKEN ÜBER AKTIVITÄTEN UND FUNKTIONEN

2. Ulrich Flemming, Richard Coyne, James Snyder, 1994: "Case-Based Design in the SEED System", Knowledge-Based Computer-Aided

Architectural Design, Elsevier, New York.

3. Gianfranco Carrara, Yehuda Kalay, Gabriele Novembri, 1994: "Knowledge-Based Computational Support for Architectural Design", In

Proceedings of ACADIA '94, Saint Louis.

4. Anders Ekholm, Sverker Fridqvist, 1997: "Concepts of Space in Computer Based Product Modelling and Design", In Proceedings of 15th

eCAADe, Wien.

5. Peter Lohfert, 1973: "Zur Methodik der Krankenhausplanung", Werner-Verlag, Düsseldorf.

6. Lohfert & Lohfert, 2005: "Methodik der Krankenhausplanung", Kopenhagen.

PROZESSBESCHREIBUNG AUF UNTERSCHIEDLICHEN MAßSTABSEBENEN

7. John Christopher Jones, 1992: "Design Methods", John Wiley & Sons, New York.

8. Christopher Alexander,1964: "Notes On The Synthesis Of Form", Oxford University Press, New York.

10. Christopher Alexander, 1965: "A city is not a tree", In Architectural Forum 122, www.patternlanguage.com/archives/alexander1.htm.

11. John Minett, 1975, "If the City is not a Tree, nor is it a System", In Planning Outlook New Series - Vol. 16.

12. Kevin Lynch, 1960: "The Image of the City", M.I.T. Press, Cambridge.

SIMULATION IM ARCHITEKTONISCHEN SCHEMA

13. FlexSim. (abgefr. 09.10.2009): "FlexSim Simulation", http://www.flexsim.org/

14. David Kelton, Randall Sadowski, David Sturrock, 2004: "Simulation with Arena", McGraw-Hill, New York.


Projekttagebuch

INITIALPHASE

1. Will Wright, 1989: "SimCity (Spiel)", Electronic Arts.

2. Peter Ferschin, Gabriel Wurzer, 2006: "Architectural Simulation Methods for Emergency Situations", In: "5 minutes to survive years to

recover", Austrian Cultural Office, Istanbul

3. Gabriel Wurzer, 2006: "Virtuelles Erdbeben", In Lange Nacht der Forschung, Wien.

Prototypen

4. Gabriel Wurzer, 2007: "Rigorous Visualization of Processes for Hospital Planning", In: Structure-Process-Patterns 2007, Wien.

Implementierungen

5. Jan Michl, 1995: "Form follows WHAT? The modernist notion of function as a carte blanche", In 1:50 - Magazine of the Faculty of

Architecture & Town Planning, Israel Institute of Technology, Haifa.

6. Gabriel Wurzer, 2009: "Systems - Constraining Functions by Processes (and vice versa)", In Proceedings of the 27th eCAADe, Instanbul.

7. Gabriel Wurzer, 2010: "Schematic Systems - Constraining Functions Through Processes (and Vice Versa)", In International Journal of

Architectural Computing, Vol. 08 (2010).

DESIGN CASE UND GEBÄUDENUTZER

8. Gabriel Wurzer, Antonio Fioravanti, Gianluigi Loffreda, Armando Trento, 2010: "Function & Action: Verifying a Functional Program in a game-

oriented Environment", In Proceedings of the 28th eCAADe, Zurich.

Weitere Literatur

Christian Kühn, 1997: "Stilverzicht – Typologie und CAAD als Werkzeuge einer Autonomen Architektur", vieweg Verlag,

ISBN 3-528-06116-2, Wiesbaden.

ebooks.tuwien.ac.at/studlib/kuehn/

Schlagworte: Typologie, Analyse, Planung

Simon Peyton Jones, 2004: "How to give a good research talk", In: WIT Colloquium, TU Wien, Oktober 2004

research.microsoft.com/en-us/um/people/simonpj/papers/giving-a-talk/giving-a-talk.htm

www.wit.at/events/peyton-jones/giving_a_talk.ram

Schlagworte: Soft Skills, Wissenschaftsvermittlung

Simon Peyton Jones, 2004: "How to write a good research paper", In: WIT Colloquium, TU Wien, Oktober 2004

research.microsoft.com/en-us/um/people/simonpj/papers/giving-a-talk/giving-a-talk.htm

www.wit.at/events/peyton-jones/writing_a_paper.ram

Schlagworte: Forschungsmethodik

Christa Illera, 2005: "Trilogie der Fünf. Fünf Dimensionen. Fünf Prinzipien. Fünf Phänomene.", Editorial Löcker, ISBN 3-85409-365-9, Wien.

info.tuwien.ac.at/trilogie/

Schlagworte: Raumtheorie, Raumverständnis

Tomor Elezkurtaj, Georg Franck, 2001: "Evolutionary Algorithms in Urban Planning", in: Corp 2001, S. 269 – 272, Wien.

www.corp.at/archive/CORP2001_Elezkurtaj_DO.pdf

Schlagworte: Generative Algorithmen, Grundrissfindung


Bildverzeichnis

ProblembeschreibungTitelbild: LKH Vöcklabruck Haupteingang, Bildquelle: eigenes Bild.

1a Flowchart, eigenes Bild

1b Wegführung, eigenes Bild, wenn auch inspiriert von Wettbewerb KH Nord (Arch. Wimmer)

2a Geschäftsprozess, eigenes Bild

2b Karten, Krankenhaus definitiv inspiriert von Wettbewerb KH Nord (Arch. Wimmer),

wenn auch ein Finger mehr am Kamm und kursive Bettentürme;

3 Eigene Abbildung


Titelbild: Altes AKH, Bildquelle: eigenes Bild.

1a Hôtel-Dieu de Beaunne, Bildquelle: Wikipedia, Fotograf Stefan Bauer, ferras.at

1b Gravur Hôtel-Dieu de Beaunne, Bildquelle: Wikipedia, gemeinfrei.

2 Altes AKH, Bildquelle: Disseration Jalil H. Saber Zaimian[7], gemeinfrei.

3a Weg-Zeit-Studie als Ablaufdiagramm, Bildquelle: Univ. Illinois Bulletin, gemeinfrei.

3b Weg-Zeit-Studie als Personenflussdiagramm, Bildquelle: Univ. Illinois Bulletin, gemeinfrei.

4 IST-Küchenprozess von Christine Frederick, Bildquelle: Ladie’s home, gemeinfrei.

5a Funktionsmatrix, Bildquelle: E. White, Space Adjacency Analysis.

5b Bubblediagramm, Bildquelle: E. White, Space Adjacency Analysis.

5c Zonierung, Bildquelle: E. White, Space Adjacency Analysis.

5d Schema, Bildquelle: E. White, Space Adjacency Analysis.

6a Personenströme im Schema, Bildquelle: T. Porter, How Architects Visualize..

6b Prozessdarstellung Schema, Bildquelle: P. Jödicke, Angewandte Entwurfsmethodik für Architekten.

7 Prozessdiagramm, Bildquelle: J. Jödicke, Angewandte Entwurfsmethodik für Architekten.

Hintergrund

Titelbild: AKH Wien, Bildquelle: eigenes Bild.

1 Knoten- und Kantenarten, eigenes Bild.

2 Activity Data Method, eigenes Bild.

3 Probleme der Activity Data Method, eigenes Bild.

Lösung

Titelbild: Outline der Visualisierung, Bildquelle: eigene Grafik.

1 Schärfung Funktionsbegriff, eigenes Bild.

2 Abbildung Funktion/Kapabilität, eigenes Bild.

3 Ableitungsschritt, eigenes Bild.









12 Screenshot Implementierung (1. Generation), eigenes Bild.



15 Aufstellung Funktionsumfang Implementierungen, eigenes Bild.

Design Case

Titelbild: LKH Vöcklabruck, Quelle: GESPAG Homepage.

1 Typologie, eigenes Bild.

2 Prozessmodell, eigenes Bild.

3 Szenarien, eigene Bilder.

4 Behandlungskette, eigenes Bild.

5 Screenshots mit Details zur Simulation, eigenes Bild.

6 Resultate Simulation, eigene Bilder.

7 Aufstellung Funktionsumfang des Design Case Vöcklabruck, eigenes Bild.

ProjekttagebuchTitelbild: LKH Vöcklabruck, Quelle: eigenes Bild.

1 Mock-Ups, eigene Bilder.

2 Prototypen, eigene Bilder.

3 Programm zur Wegfindung, eigenes Bild.

AnhangTitelbild: Treppe „nur für Belegschaft“ bei AKH Wien, Quelle: eigenes Bild.


Glossar

Adjazenzmatrix: Die in der funktionalen Planung auch oft als Beziehungsmatrix benannte Darstellung der Nähe zwischen

Funktionen.

Administrative Aufnahme: Ein Prozess bei dem die Daten des Patienten in das Krankenhaus-informationssystem eingegeben werden.

Aktion: Eine durch einen Außenstehenden beobachtete Nutzung an einem gewissen Ort und zu einer gewissen

Zeit.

Aktivitätsträger: Die den Prozessschritt ausführende Personengruppe.

Algorithmus: Eine Berechnungsvorschrift.

Architekt: Der mit der Umsetzung eines gegebenen oder zu findenden Raumprogramms in den gebauten Raum

betraute Planer.

architektonischer Entwurf: Die Gesamtheit aus Grundriss sowie Funktions- und Raumprogramm.

Plandokument: Im Allgemeinen ist damit ein Architekturplan gemeint. Im Kontext der Wegführung wird dies zusätzlich

auch für eine Karte in einem beliebigem Maßstab (z.B. Landkarte, Stadtplan) verwendet.

Baum: Ein Graph, in dem ein Knoten immer genau einen Vorgänger (Mutterknoten) sowie mehrere Nachfolger

(Kindknoten) hat. Einzige Ausnahme ist der Wurzelknoten, dieser hat keinen Vorgänger.

Betriebsorganisationsplaner: Die mit der Erstellung, Akkordierung und Revidierung des Prozessmodells eines Krankenhauses

beschäftigten Planer. Diese Berufsgruppe übernimmt auch häufig die Konzeption des Raum- und

Funktionsprogramms für das Krankenhaus, welches in der Folge zur Umsetzung an den Architekten

weitergeleitet wird.

Building Information Model (BIM): Eine Datenbank für ein virtuelles Gebäudemodell, in der alle Planungsrelevanten Daten zusammengefasst

werden.

Bubble-Diagramm: Eine Darstellung von Nähebeziehungen zwischen Funktionen, bei der die Funktionen als Kreise und die

Beziehungen als verbindende Linien dargstellt werden.

Detailgrad: Eine Beschreibung der Fülle von Informationen die in einer Darstellung gegeben werden. Dies ist nicht zu

verwechseln mit dem Maßstab, welcher nur die räumliche Auflösung einer Darstellung angibt.

Endknoten: Ein Knoten zu dem es keine Folgeknoten gibt. Dieser wird üblicherweise als Ereignisknoten formuliert (z.B.

"Untersuchung beendet").

Ereignis: Ein Zustandswechsel innerhalb eines Systems. Beispiel Mixer: Bis zum Betätigen des Ein/Ausschaltknopfs

(Ereignis) behält der Mixer seinen Zustand bei. Mit dem Ereignis geht das System in einen anderen Zustand

über.

Erschließung: Das Wegsystem zum Gebäude. Wird im Schema auch häufig als Linie mit Richtungspfeilen an beiden Enden

gezeichnet.

Flussdiagramm, Flowchart: Eine Darstellungsweise für Geschäftsprozesse. Die Aktionen des Prozesses werden als Knoten

(Rechtecke), die Abfolgen durch Kanten (Linien mit Pfeilen) dargestellt. Genauer: Ein Graph, welcher die

Abfolge an Aktivitäten in Form eines Graphen aufzeichnet und über folgenden Knotenarten verfügt:

Aktionsknoten ("was passiert in einem Prozessschritt"), Entscheidungsknoten ("Wenn/Dann"-Beziehungen,

auch als Kontrollfluss bezeichnet) sowie Ereignisknoten (geben das Eintreten eines Ereignisses im Prozess

wieder, z.B. "Untersuchung beendet").

Fluss (Flow): Richtung in einem Prozess.

Formfindung: Die Projektphase, in der die Form des Gebäudes festgelegt wird. Diese ist bei der funktionalen Planung

stets nach der Phase des Schemas (sprich: nachdem alle funktionalen Aspekte genügend abgeklärt wurden).

Funktion: Durch einen Architekten geplante Nutzung (eines Raumes, eines Bauteils, eines Gegenstandes), wird auch

oft in der Bedeutung von Zweck verwendet.

Funktionale Planung: Eine Planung, die zuerst die in einem Gebäude erwünschten Funktionen auf abstrakter Basis beschreibt,

bevor sie an die Umsetzung im gebauten Raum denkt.

Funktions- und Raumprogramm: Der Bedarf an Flächen und Funktionen auf diesen Flächen für ein Krankenhaus. Dieses gliedert sich gemäß

DIN 13080 in die Bereiche Untersuchung und Behandlung, Pflege, Verwaltung, Soziale Dienste, Ver- und

Entsorgung und Technik gliedert. Dazu kommen weitere Bereiche wie etwa Wohnen sowie (bei

Universitätskliniken) Bereiche für Lehre und Forschung .

Funktionsstelle: Eine Organisationseinheit innerhalb eines Krankenhauses (entsprechend DIN 13080 - "Gliederung des

Krankenhauses in Funktionsbereiche und Funktionsstellen").

Gebäudenutzer, Nutzer: Patienten, Besucher sowie Krankenhauspersonal.

Geschäftsprozess, Arbeitsprozess: Betrieblicher Ablauf, welcher meist abstrakt in Form von Flowcharts formalisiert wird. Zu unterscheiden

sind Kernprozesse (direkt mit dem betrieblichen Ziel verknüpft) und Supportprozesse (zur Unterstützung

der Kernprozesse notwendig).

Geschäftsprozessmodellierung: Das Herstellen eines Geschäftsprozesses (als Abstraktion eines realen Arbeitsprozesses).

Granularität, Maßstabsebene: Synonym für "Detailgrad", Detailstufe.

Graph: Eine Darstellungsform in der Knoten und sie verbindende Kanten zum Einsatz kommen.

(räumliche) Hierarchien: Zonierung auf mehreren Ebenen (Zone in Zone in Zone, etc.), um die fraktale Natur des Raums abbilden

zu können.

Informationsprozess: Ein Prozess welcher nicht oder nicht zur Gänze im realen Raum stattfindet.

(gerichtete) Kante: Eine Linie, welche zum Verbinden von Knoten innerhalb eines Flowcharts dient. In der vorliegende Arbeit

sind diese Linien immer gerichtet, sprich: sie haben einen Richtungspfeil an einem Ende, welcher die

Richtung der Abfolge von einem Knoten A zu einem Knoten B angibt.


Knoten: Eine Form (Rechteck, Kreis, Raute) welche zur Darstellung von Geschäftsprozessen innerhalb eines

Flowcharts dient.

Kontrollfluss: Die Abfolge der Arbeitsschritte in einem Geschäftsprozess, inklusive der Entscheidungsknoten (wahlweiser

Ausführung von alternativen Teilen eines Prozesses). Genauer: Die wahlweise Ausführung von Aktivitäten

innerhalb eines Prozesses, unter Bezugnahme auf ein- oder mehrere Entscheidungskriterien (z.B.: "Ist es

Mo.-Fr., 07:00-16:00?").

Krankenhausinformationssystem: Eine Software die zum administrieren eines Krankenhauses dient.

(gerichtete) Linie: Eine Linie mit Richtungspfeil, welche innerhalb von Wegführungen zur Darstellung von Wegen dient.

Lokation, Ort: Eine Position im realen (dreidimensionalen) Raum.

Nutzung: Die (beobachtete) Verwendung eines Ortes zu einem gewissen Zweck.

Ontologie: Definition der wesentlichen Entitäten (Einheiten der Anschauung) zu gewählten Szenario.

Plot: Eine zweidimensionale Darstellung von Werten als Liniendiagramm, Punktdiagramm oder Balkendiagramm.

Prozess: Zusammenfassender Terminus für "Geschäftsprozess" und "Wegführung".

Prozess-Engine: Der Teil einer Prozesssimulation, welcher die Prozesse zur Ausführung bringt.

Prozessgetriebene Gebäude: Gebäude, bei denen die Konzeption maßgeblich von den dort stattfindenden Arbeitsabläufen abhängt (z.B.

sie Krankenhäuser, Flughäfen und Industriebauten). . Die explizite Formulierung eines betrieblichen

Konzepts im Vorfeld einer baulichen Umsetzung stellt einen wesentlichen Unterschied zu anderen

architektonischen Planungsaufgaben dar.

Prozessmodell, Prozessbeschreibung: Eine entweder als Text oder Flowchart vorliegende Beschreibung eines Geschäftsprozesses.

räumliche Auflösung: Gibt die Größe einer Darstellung im Verhältnis zum darzustellenden Objekt an. Die Größe der räumlichen

Auflösung ist der Maßstab (z.B. 1:500, 1:100, 1:10).

Raum: (1.) Teil eines Gebäudes (z.B. Zimmer, Wartezone) welcher durch Wände, Decke und Boden

abgeschlossen ist (2.) sich in drei Dimensionen erstreckende geometrische Größe

Raumkoordinate: Eine aus der Raumkonstellation automatisch erzeugte Bezeichnung für einen Raum, in die üblicherweise

Bauteil, Bereich sowie ein Zähler einfließen (z.B. BT1E5-39 für "Bauteil 1, Ebene 5, Raum 39", B-10.504 für

"Bauteil B, Bereich 10, Raum 504").

Regelsprache: Eine Abfragesprache (Programmiersprache) für eine Ontologie.

Relation: Eine Beziehung zwischen zwei Funktionen. Diese kann nahe, neutral, fern oder nicht angegeben sein.

Rendering: Eine dreidimensionale und realitätsnahe Darstellung eines Gebäudes.

Schema: Eine skizzenhafte räumliche Darstellungsmethode in der funktionalen Planung. Genauer: Konzeptueller

Gebäudegrundriss, welcher für die frühen Phasen der Planung gebraucht wird und die Lagebeziehung

zwischen einzelnen Funktionsgruppen wiedergibt.

schematisches System: Die von uns vorgestellte hierarchische Erweiterung des Schemas um Prozesse.

Schlaufe: Eine Kante die einen Knoten mit sich selbst verbindet. Dies ist teilweise bei Entscheidungsknoten

gebräuchlich, wenn solange gewartet werden soll bis ein Zustand eintritt.

Startknoten: Der erste Knoten in einem Geschäftsprozess. Dieser ist üblicherweise als Ereignisknoten formuliert (z.B.

"Patient betritt Ambulanz").

Teilbaum: Ein Ausschnitt aus einem Baum, der beliebigen Knoten innerhalb des Baumes als Mutterknoten hat.

Teilfunktion: Ein Bestandteil einer Funktion (z.B. zubereiten als Teil der Funktion kochen), welcher in dem gewählten

Szenario (hier: der Krankenhausplanung) nicht weiter verfeinerbar ist. Des Weiteren dürfen sich die

Bedeutungen von Teilfunktionen nicht überlappen. Die in unserer Methode vorgestellten Fähigkeiten sind

solche Teilfunktionen.

Trajektorie(n): Ein Bewegungspfad einer Person oder eines Objekt in Raum und Zeit.

Verortung: Herstellen eines Bezugs zu einem Ort.

Version, Versionierung: Ein Dokument liegt beim Zeitpunkt seiner Erstellung in der Version 1 vor. Mit jedem Speichern erhöht

sich der Versionsstand um 1, wobei erschwerend hinzu kommt, dass mehrere Leute gleichzeitig an

derselben Version durchführen und diese dann manuell zusammenführen müssen.

Weg, Wegführung: Eine Darstellungsform für Prozesse, die angibt, welchen Weg ein Gebäudenutzer nehmen muss um eine

bestimmte Aufgabe zu erfüllen. Allgemein: Pfad zwischen Funktionsstellen, welcher in ein Plandokument

eingezeichnet wird.

Zone: Eine räumlich begrenzte Form, in der Kapabilitäten sowie Aktionen beheimatet sind.

Zonierung: Die Gruppierung von Funktionen in zusammengehörige Gruppen.

Zugang: Bezeichnet ein dreieckiges Symbol(v) innerhalb eines Schemas, welches zum Markieren des Eingangs in eine

Zone dient.


Publikationsliste

aus: Publikationsdatenbank Architektur, TU Wien (pub-ar.tuwien.ac.at), Stand: 15.03.2011

mit Kriterien:

Person: Gabriel Wurzer

Zugehörigkeit: E259 - Institut für Architekturwissenschaften

Einschränkkung: als Autorin / Autor bzw. wesentlich beteiligte Person

Zeitraum: 2005 - 2011

Insgesamt 18 Datensätze

In der nachstehenden Liste werden Präsentationen mit Tagungsband doppelt - als Druckpublikation und als Präsentation - ausgegeben. Die Gesamtanzahl

der unten aufgelisteten Datensätze ist daher im Allgemeinen größer als die oben angeführte Anzahl.

Im Druck erschienene Originalbeiträge

12 Datensätze:

Zeitschriftenartikel

Autor/in: Gabriel Wurzer, E259 - 1

G. Wurzer:

"Schematic Systems - Constraining Functions Through Processes (and Vice Versa)";

International Journal of Architectural Computing (eingeladen), 08 (2010), 02; S. 197 - 213.

Buchbeiträge

Autor/innen: Peter Ferschin, E259 - 1; Gabriel Wurzer, E259 - 1

Andere beteiligte Personen: Gülen Cagdas, TU Istanbul; Sigrid Brell Cokcan, E259 - 1

P. Ferschin, G. Wurzer:

"Architectural Simulation Methods for Emergency Situations";

in: "5 minutes to survive years to recover", G. Cagdas, S. Brell Cokcan (Hrg.); herausgegeben von: Austrian Cultural Office, Istanbul, Turkey;

Austrian Cultural Office, Istanbul, Turkey, Istanbul, Turkey, 2006, (eingeladen), ISBN: 9944-5512-0-1, S. 78 - 81.

Beiträge in Tagungsbänden

Autor/innen: Wolfgang Lorenz, E259 - 1; Gabriel Wurzer, E259 - 1

W Lorenz, G. Wurzer:

"build the code - programming for architects";

Poster: Build The Code Workshop 2010, ITU, Istanbul (eingeladen); 10.11.2010; in: "Setting the Stage for the BUILD THE CODE Workshop

2010", (2010), S. 1 - 28.

Autor/innen: Gabriel Wurzer, E259 - 1; Wolfgang Lorenz, E259 - 1

G. Wurzer, W Lorenz:

"Build The Code Workshop 2010";

Vortrag: Build The Code Workshop 2010, ITU, Istanbul (eingeladen); 05.11.2010 - 10.11.2010; in: "Setting the Stage for the BUILD THE CODE

Workshop 2010", (2010), 28 S.

Autor/innen: Gabriel Wurzer, E259 - 1; Antonio Fioravanti, La Sapienza; Gianluigi Loffreda, La Sapienza; Armando Trento, La Sapienza

G. Wurzer, A. Fioravanti, G. Loffreda, A. Trento:

"Function & Action: Verifying a functional program in a game-oriented environment";

Vortrag: eCAADe 2010, Zurich; 15.09.2010 - 18.09.2010; in: "FUTURE CITIES (28th eCAADe Conference Proceedings)", (2010), ISBN: 978-0-

9541183-9-6; S. 659 - 664.

Autor/innen: Gabriel Wurzer, E259 - 1; Matthias Ausserer; Harry Hinneberg, Hinneberg Design; Christa Illera, E253 - 3; A. Rosic, E253

G. Wurzer, M. Ausserer, H. Hinneberg, C. Illera, A. Rosic:

"Sensitivity Visualization of Circulation under Congestion and Blockage";

Poster: PED 10 The Fifth International Conference on "Pedestrian and Evacuation Dynamics", Gaithersburg, MD; 08.03.2010 - 10.03.2010; in:

"Proceedings of PED 2010", Springer, (2010), S. 899 - 902.

Bericht für IEMAR Dissertantenseminar; 2007.


Autor/innen: Kerstin Kowarik, NHM; Hans Reschreiter, NHM; Gabriel Wurzer, E259 - 1; Ralph Totschnig, NHM; Andreas Rausch, NHM

Andere beteiligte Personen: Raimund Karl; Jutta Leskovar

K. Kowarik, H. Reschreiter, G. Wurzer, R. Totschnig, A. Rausch:

"Agenten im Hallstätter Salzbergwerk. Agentenbasierte Simulation für den bronzezeitlichen Salzbergbau in Hallstatt/OÖ";

Vortrag: 3. Linzer Gespräche zur interpretativen Eisenzeitarchäologie, Linz; 14.11.2009 - 16.11.2009; in: "Studien zur Kulturgeschichte von

Oberösterreich, Folge 22", R. Karl, J. Leskovar (Hrg.); Oberösterreichisches Landesmuseum, 22 (2009), ISBN: 978-3-85474-205-0; S. 429 - 439.

Autor/innen: Christa Illera, E253 - 3; M. Fink, E134; Harry Hinneberg, Hinneberg Design; Karin Kath; Nathalie Waldau; Andrea Rosic; Gabriel Wurzer, E259

- 1

C. Illera, M. Fink, H. Hinneberg, K. Kath, N. Waldau, A. Rosic, G. Wurzer:

"NO_PANIC. "Escape and Panic in Buildings." - Architectural basic research in the context of security and safety research.";

Vortrag: PED 08 The Fourth International Conference on "Pedestrian and Evacuation Dynamics", University of Wuppertal - Germany; 27.02.2008

- 29.02.2008; in: "Proceedings of PED 2008", Springer, (2009), S. 733 - 742.



"Mining with Agents - Agent-based Modeling of the Bronze Age Salt Mine of Hallstatt";

Vortrag: Archäologie und Computer, Wien; 03.11.2008 - 05.11.2008; in: "Workshop 13 - Archäologie und Computer 2008", CD der Stadt Wien,

Stadtarchäologie, Wien (2009), ISBN: 978-3-85161-016-1; S. 1 - 19.

Autor/innen: Gabriel Wurzer, E259 - 1; Harry Hinneberg, Hinneberg Design; Christa Illera, E253 - 3; Sigrun Swoboda, E259 - 1; Andreas Jonas, E259 - 1

G. Wurzer, H. Hinneberg, C. Illera, S. Swoboda, A. Jonas:

"Architectural Patterns Enabling Reconfigurable Exit Routes for Complex Buildings";

Poster: Traffic and Granular Flow '09, Shanghai; 22.06.2009 - 24.06.2009; in: "Proceedings of The Eighth International Conference on Traffic and

Granular Flow", Springer, (2009).


G. Wurzer:

"Visualizing the Human Form for Simulation and Planning";

Poster: PED 08 The Fourth International Conference on "Pedestrian and Evacuation Dynamics", University of Wuppertal - Germany; 27.02.2008 -

29.02.2008; in: "Proceedings of PED 2008", (2008), ISBN: 978-3-642-04503-5; S. 803 - 809.


G. Wurzer:

"Systems: Constraining Functions through Processes (and Vice Versa)";

Vortrag: eCAADe 27 Istanbul 2009, Istanbul; 16.09.2009 - 18.09.2009; in: "Computation: the new realm of architectural design : eCAADe 2009",

(2009), ISBN: 978-0-9541183-8-9; S. 659 - 664.

Vorträge und Posterpräsentationen

14 Datensätze:

Autor/innen: Wolfgang Lorenz, E259 - 1; Gabriel Wurzer, E259 - 1

W Lorenz, G. Wurzer:

"build the code - programming for architects";

Poster: Build The Code Workshop 2010, ITU, Istanbul (eingeladen); 10.11.2010; in: "Setting the Stage for the BUILD THE CODE Workshop

2010", (2010), S. 1 - 28.


G. Wurzer:

"Process Visualization for Hospital Planning";

Vortrag: Build The Code Workshop 2010, ITU, Istanbul (eingeladen); 05.11.2010 - 10.11.2010.

Autor/innen: Gabriel Wurzer, E259 - 1; Wolfgang Lorenz, E259 - 1

G. Wurzer, W Lorenz:

"Build The Code Workshop 2010";

Vortrag: Build The Code Workshop 2010, ITU, Istanbul (eingeladen); 05.11.2010 - 10.11.2010; in: "Setting the Stage for the BUILD THE CODE

Workshop 2010", (2010), 28 S.


Autor/innen: Gabriel Wurzer, E259 - 1; Antonio Fioravanti, La Sapienza; Gianluigi Loffreda, La Sapienza; Armando Trento, La Sapienza

G. Wurzer, A. Fioravanti, G. Loffreda, A. Trento:

"Function & Action: Verifying a functional program in a game-oriented environment";

Vortrag: eCAADe 2010, Zurich; 15.09.2010 - 18.09.2010; in: "FUTURE CITIES (28th eCAADe Conference Proceedings)", (2010), ISBN: 978-0-

9541183-9-6; S. 659 - 664.

Autor/innen: Gabriel Wurzer, E259 - 1; Matthias Ausserer; Harry Hinneberg, Hinneberg Design; Christa Illera, E253 - 3; A. Rosic, E253

G. Wurzer, M. Ausserer, H. Hinneberg, C. Illera, A. Rosic:

"Sensitivity Visualization of Circulation under Congestion and Blockage";

Poster: PED 10 The Fifth International Conference on "Pedestrian and Evacuation Dynamics", Gaithersburg, MD; 08.03.2010 - 10.03.2010; in:

"Proceedings of PED 2010", Springer, (2010), S. 899 - 902.


Andere beteiligte Personen: Raimund Karl; Jutta Leskovar


"Agenten im Hallstätter Salzbergwerk. Agentenbasierte Simulation für den bronzezeitlichen Salzbergbau in Hallstatt/OÖ";

Vortrag: 3. Linzer Gespräche zur interpretativen Eisenzeitarchäologie, Linz; 14.11.2009 - 16.11.2009; in: "Studien zur Kulturgeschichte von

Oberösterreich, Folge 22", R. Karl, J. Leskovar (Hrg.); Oberösterreichisches Landesmuseum, 22 (2009), ISBN: 978-3-85474-205-0; S. 429 - 439.

Autor/innen: Christa Illera, E253 - 3; M. Fink, E134; Harry Hinneberg, Hinneberg Design; Karin Kath; Nathalie Waldau; Andrea Rosic; Gabriel Wurzer, E259

- 1

C. Illera, M. Fink, H. Hinneberg, K. Kath, N. Waldau, A. Rosic, G. Wurzer:

"NO_PANIC. "Escape and Panic in Buildings." - Architectural basic research in the context of security and safety research.";

Vortrag: PED 08 The Fourth International Conference on "Pedestrian and Evacuation Dynamics", University of Wuppertal - Germany; 27.02.2008

- 29.02.2008; in: "Proceedings of PED 2008", Springer, (2009), S. 733 - 742.



"Mining with Agents - Agent-based Modeling of the Bronze Age Salt Mine of Hallstatt";

Vortrag: Archäologie und Computer, Wien; 03.11.2008 - 05.11.2008; in: "Workshop 13 - Archäologie und Computer 2008", CD der Stadt Wien,

Stadtarchäologie, Wien (2009), ISBN: 978-3-85161-016-1; S. 1 - 19.

Autor/innen: Kerstin Kowarik, NHM; Hans Reschreiter, NHM; Gabriel Wurzer, E259 - 1

K. Kowarik, H. Reschreiter, G. Wurzer:

"Modeling a mine ‐ Agentbased modeling, system dynamics and experimental archaeology applied to the Bronze Age salt mines of Hallstatt";

Vortrag: Mining in European History-Congress, Innsbruck; 12.11.2009 - 15.11.2009.

Autor/innen: Gabriel Wurzer, E259 - 1; Harry Hinneberg, Hinneberg Design; Christa Illera, E253 - 3; Sigrun Swoboda, E259 - 1; Andreas Jonas, E259 - 1

G. Wurzer, H. Hinneberg, C. Illera, S. Swoboda, A. Jonas:

"Architectural Patterns Enabling Reconfigurable Exit Routes for Complex Buildings";

Poster: Traffic and Granular Flow '09, Shanghai; 22.06.2009 - 24.06.2009; in: "Proceedings of The Eighth International Conference on Traffic and

Granular Flow", Springer, (2009).


G. Wurzer:

"Visualizing the Human Form for Simulation and Planning";

Poster: PED 08 The Fourth International Conference on "Pedestrian and Evacuation Dynamics", University of Wuppertal - Germany; 27.02.2008 -

29.02.2008; in: "Proceedings of PED 2008", (2008), ISBN: 978-3-642-04503-5; S. 803 - 809.


G. Wurzer:

"Systems: Constraining Functions through Processes (and Vice Versa)";

Vortrag: eCAADe 27 Istanbul 2009, Istanbul; 16.09.2009 - 18.09.2009; in: "Computation: the new realm of architectural design : eCAADe 2009",

(2009), ISBN: 978-0-9541183-8-9; S. 659 - 664.



G. Wurzer:

"Virtuelles Erdbeben";

Vortrag: Lange Nacht der Forschung, Wien; 10.01.2005.


G. Wurzer:

"Rigorous Visualization of Processes for Hospital Planning";

Vortrag: Structure-Process-Patterns 2007: A Seminar on Urban Space, TU Wien, Inst. f. Architekturwissenschaften, Abt. Digitale Architektur und

Raumplanung; 06.12.2007.

Wissenschaftliche Berichte

2 Datensätze:


G. Wurzer:

"Einführung Manchester Triage, Arbeitspaket Prozessvisualisierung/Simulation";

Bericht für LKH Vöcklabruck; 2010; 42 S.


G. Wurzer:

"Scientific Writing with Google Docs";

Bericht für IEMAR Dissertantenseminar; 2007.


Lebenslauf

Dipl.-Ing (Inf.) Gabriel Wurzer

Institut für Architekturwissenschaften

IEMAR: Digitale Architektur und Raumplanung

Treitlstraße 3/1

A-1040 Wien

+43 (0)650 9662155

+43 (0)1 58801 27226

+43 (0)1 58801 27299

[email protected]


* 1980-06-28, Wien, Österreich

AUSBILDUNG

seit 2006 Doktorand an der Technischen Universität Wien, Doktorarbeit: "Prozessvisualisierung in der

Krankenhausplanung", betreut durch Georg Franck-Oberaspach und Christine Illera (Beratung: Peter

Ferschin und Michael Bacher)

2004 Diplom in Informatik an der Technischen Universität Wien mit Diplomarbeit "3D Regular Expressions" am

Institut für Computergrafik und Algorithmen, der VRVis Forschungsges.m.b.h sowie dem Institut für

Architekturwissenschaften, betreut durch Werner Purgathofer (Hauptberater: Katja Bühler und Peter

Ferschin)

1999 – 2004 Studium der Informatik an der Technischen Universität Wien

1998 Matura, Fachbereichsarbeit „3D Computer Graphics“

ARBEITSERFAHRUNG

bis jetzt Lektor an der Technischen Universität Wien

Business Developer (e-health) bei Systema Human Information Systems, Wien

2011 Organisation des „Agents in Archeology 2011 Workshop“ am Naturhistorische Museum Wien

(gemeinsam mit Kerstin Kowarik, Hans Reschreiter sowie Michael Doneus)

2010 Organisation des „Build The Code Workshop Istanbul“ (zusammen mit Wolfgang Lorenz, Sema Alacam,

Mine Özkar und Gülen Cagdas)

2009 Ivan Petrovic Preis der eCAADe (Beste Präsentation bei der eCAADe 2009 in Istanbul)

August 2008 Organisation der "7th International Conference Unconventional Computing" in Wien (zusammen mit

Rudolf Freund)

since 2006 Lektor "Grundkurs CAAD" (technische Unterstützung) in Architektur, "Fundamentals of Computer

Science" in Building Science und "4D-Modellierung und Simulation" für das Studium der Raumplanung

2005 Mitorganisator der Konferenz "Pedestrian and Evacuation Dynamics '06" an der Technischen Universität

Wien

Organisator des Institutsbeitrags der Architekturwissenschaften auf der „Langen Nacht der Forschung“

August 2003 Mitorganisator der Konferenz "Computer Science Logic and 8th Kurt Gödel Colloquium" in der

Technischen Universität Wien

2000 until end of studies Mehrere Anstellungen als Lektor und Tutor am Institut für Computergrafik und Algorithmen sowie am

Institut für Multimediale Systeme der Technischen Universität Wien

FORSCHUNG

siehe Publikationsliste, S. 62-65


Curriculum Vitae

Dipl.-Ing (Inf.) Gabriel Wurzer

Institute of Architectural Sciences

IEMAR: Digital Architecture and Planning

Treitlstraße 3/1

A-1040 Wien

+43 (0)650 9662155

+43 (0)1 58801 27226

+43 (0)1 58801 27299

[email protected]


* 1980-06-28, Vienna, Austria

EDUCATION

since 2006 PhD. student at the Vienna University of Technology, thesis: "Process Visualization for Hospitals",

supervised by Georg Franck and Christina Illera (also advised by: Peter Ferschin and Michael Bacher)

2004 Masters degree in computer science with diploma thesis: "3D Regular Expressions" at the Institute for

Computer Graphics, VRVis Forschungsges.m.b.h and the Institute of Architectural Sciences, supervised by

Werner Purgathofer (principal advisors: Katja Bühler and Peter Ferschin)

1999 – 2004 studies in computer science at the Vienna University of Technology

1998 graduation from school with A-Level Thesis „3D Computer Graphics“

WORKING EXPERIENCE

now lecturer at the Vienna University of Technology

analyst in the field of E-health at Systema Human Information Systems, Vienna

2011 Organizer of „Agents in Archeology“ 2011 Workshop at Natural History Museum Vienna (together with

Kerstin Kowarik, Hans Reschreiter and Michael Doneus)

2010 Organizer of „Build The Code“ Workshop Istanbul (together with Wolfgang Lorenz, Sema Alacam, Mine

Özkar and Gülen Cagdas)

2009 Ivan Petrovic Award of the eCAADe (Best Presentation at eCAADe 2009 Istanbul)

August 2008 Organizer of the "7th International Conference Unconventional Computing" in Vienna (together with

Rudolf Freund)

since 2006 Lecturer in "Fundamentals of CAAD" for architecture, "Fundamentals of Computer Science" for Building

Science and "4D-Modelling and Simulation for the Planning Process" for Urban Planning

2005 Assistance at the conference "Pedestrian and Evacuation Dynamics '06" at the Vienna University of

Technology

Assistance at the "Long Night of Science" for the Vienna University of Technology- "virtual Earthquake"

August 2003 Part of the organisation team for the conference "Computer Science Logic and 8th Kurt Gödel

Colloquium" at the Vienna University of Technology

2000 until end of studies Multiple jobs as lecturer and tutor for the Institute of Computer Graphics and Algorithms and the Institute

for Multimedia Systems

RESEARCH

see publication list, pp. 62-65

Documents

Prof. Georg Franck-Oberaspach