PWA für SiGeKos: Baustellenberichte mit versionierten Textbausteinen und automatischer Gesetzesreferenz

Sicherheits- und Gesundheitskoordinatoren – kurz SiGeKos – tragen auf Baustellen eine zentrale Verantwortung: Sie identifizieren Risiken für Bauarbeiter, dokumentieren Mängel und stellen die Maßnahmen zusammen, mit denen diese Mängel abgestellt werden müssen. Aus diesen Erkenntnissen entstehen zwei Pflichtdokumente:

• Der Baustellenbericht – die ausformulierte Mängelliste mit Fotos, Beschreibungen und Maßnahmen.

• Der SiGePlan – der Sicherheits- und Gesundheitsplan, der vorgibt, wie und auf welcher Rechtsgrundlage Mängel beseitigt werden.

Beispiele für typische Mängel: ein nicht ausreichend hohes Geländer an einer offenen Treppe, ungesicherte Absturzkanten oder ungeschützt gelagerte Gefahrstoffe. Jeder einzelne Mangel muss im Bericht beschrieben, mit der zugehörigen Rechtsgrundlage (Bauverordnungen, DGUV-Regeln, Unfallverhütungsvorschriften) verknüpft und mit den vorgesehenen Abstellmaßnahmen versehen werden.

Unser Kunde hatte sich über Jahre eine umfangreiche Excel-Datenbank aufgebaut: tausende Textbausteine, jeweils zugeordnet zu typischen Mängelarten und bereits mit der passenden Rechtsgrundlage versehen. Diese Sammlung ist das eigentliche Fachkapital des Unternehmens.

In der Praxis kollidierte dieses Wissen jedoch mit den Grenzen von Excel:

1. Suche während der Begehung war zu langsam. Während der SiGeKo am Mangel steht, muss er den passenden Textbaustein finden – Excel auf dem Tablet ist dafür nicht gebaut.

2. Keine Versionierung der Rechtsgrundlagen. Wenn sich eine DGUV-Regel oder eine Bauverordnung ändert, müssen Textbausteine angepasst werden. In Excel gehen die Vorgängerstände dabei verloren – obwohl alte Berichte den damaligen Rechtsstand referenzieren müssen.

3. Berichtserstellung als manueller Bruch. Vor Ort wurde mit Notizen und Fotos gearbeitet, der Bericht entstand nachträglich am Schreibtisch – mit Copy-and-Paste aus Excel und manueller Zuordnung von Bildern.

Daraus ergab sich der Auftrag: Eine mobile Anwendung, die die vorhandenen Textbausteine durchsuchbar macht, Versionierung beherrscht und es erlaubt, während der Begehung alle Daten zu erfassen, die ein vollqualifizierter Baustellenbericht braucht.

Die Software ist als Progressive Web App (PWA) umgesetzt. Der SiGeKo öffnet sie auf seinem Tablet und arbeitet damit direkt während der Baustellenbegehung – ohne separate App-Installation aus einem App Store.

Mangel erfassen in drei Schritten

Der Kern der Anwendung ist ein Dokumentenbaukasten, mit dem der SiGeKo den Baustellenbericht Mangel für Mangel zusammenstellt:

1. Textbaustein finden. Über die Volltextsuche greift der SiGeKo auf die importierte Datenbank zu und findet binnen Sekunden den passenden Textbaustein – inklusive bereits hinterlegter Rechtsgrundlage und Maßnahmenbeschreibung.

2. Foto ergänzen. Über die Kamera-Schnittstelle der PWA nimmt der SiGeKo das Mangelfoto direkt aus der App auf. Das Bild wird unmittelbar dem aktuellen Mangel im Bericht zugeordnet.

3. Sprachnotiz oder Anmerkung erfassen. Über die Audioaufnahme der PWA können zusätzliche Informationen aufgenommen werden – schneller als das Tippen mit Handschuhen oder bei wechselnden Lichtverhältnissen.

PDF-Export und Versand

Ist die Begehung abgeschlossen, generiert die Software auf Knopfdruck ein professionell gestaltetes PDF mit allen Mängeln, Fotos, Maßnahmen und Rechtsreferenzen. Der SiGeKo kann das Dokument herunterladen oder direkt aus der Anwendung heraus an die projektrelevanten Kontakte – Bauleiter, Auftraggeber, Subunternehmer – per E-Mail versenden.

Versionierte Textbausteine

Gesetze ändern sich – DGUV-Regeln werden überarbeitet, Bauverordnungen angepasst. Genau dafür ist im System eine Versionierungslogik eingebaut: Wird ein Textbaustein an eine neue Rechtslage angepasst, entsteht eine neue Version. Die Vorgängerstände bleiben erhalten.

Bei Berichten, die länger in Bearbeitung bleiben, kann die Referenz bei Bedarf gezielt auf die neueste Version aktualisiert werden. Die vollständige Historie eines Textbausteins lässt sich über alle Versionen hinweg einsehen – inklusive der Frage, welcher Bericht welche Version verwendet.

Rollen- und Rechtesystem

Nicht jeder Nutzer darf alles. Die Anwendung bringt ein feingranulares Rollen- und Rechtesystem mit, das festlegt, wer Textbausteine pflegen, neue Versionen anlegen, Berichte erstellen oder freigeben darf. So bleibt die fachliche Hoheit über die Wissensbasis klar geregelt.

Die Software ist klassisch dreischichtig aufgebaut – mit einer klaren Trennung zwischen Frontend, API und Datenhaltung:

1. PWA-Frontend mit React und Tailwind CSS – komponentenbasiert, einheitliche Corporate Identity, installierbar auf dem Tablet.

2. Versionierte Laravel-API – entkoppelt das Frontend vom Backend und erlaubt es, Anwendungsdaten ihrerseits in versionierter Form zu speichern.

3. MySQL-Datenbank mit komplexem, relationalem Datenmodell – mit mehreren selbstreferenzierenden Strukturen für Textbausteine, Versionen und Mängelhierarchien.

Komponentenbasiertes Frontend mit konsistenter CI

Das React-Frontend ist in wiederverwendbare Komponenten aufgeteilt, die durchgängig mit Tailwind CSS gestylt werden. Das Ergebnis: eine eindeutige Corporate Identity, die im gesamten Produkt konsistent durchgehalten wird – ohne dass für jede neue Ansicht eigenes CSS geschrieben werden muss.

Als PWA nutzt das Frontend native Browserfunktionen wie Kamerazugriff und Audioaufnahme – ohne Umweg über App-Stores und ohne den Wartungsaufwand zweier nativer Codebasen für iOS und Android.

PDF-Erstellung über Headless Chrome

Die Baustellenberichte verlangen ein komplexes Layout: Tabellen, eingebettete Fotos, Kopf- und Fußzeilen, Inhaltsverzeichnisse, Querverweise auf Gesetzestexte. Klassische PHP-PDF-Bibliotheken kommen bei diesen Anforderungen schnell an Grenzen.

Pflege und Anpassung der Berichtsvorlagen werden dadurch deutlich einfacher: Wer HTML und CSS lesen kann, kann auch das PDF-Layout verstehen und weiterentwickeln.

Selbstreferenzierende Datenmodelle

An mehreren Stellen ist das Datenmodell ein gerichteter Baum mit Selbstreferenzierung: Textbaustein-Versionen verweisen auf ihre Vorgänger, Mängelkategorien sind hierarchisch strukturiert, Berichtsabschnitte können verschachtelt sein.

Solche Strukturen Zeile für Zeile abzufragen wäre weder performant noch elegant. Wir nutzen daher rekursive SQL-Queries (Common Table Expressions, recursive CTEs), um den gesamten Baum in einer einzigen Abfrage aus der Datenbank zu holen – und mappen das Ergebnis erst danach gezielt auf Eloquent-Models, dort wo die ORM-Komfortfunktionen tatsächlich gebraucht werden.

Performance bei rekursiven Datenstrukturen

Die Kombination aus selbstreferenzierenden Bäumen und tausenden Textbausteinen war die zentrale Performance-Frage des Projekts. Eine naive Eloquent-Implementierung mit nachgeladenen Relationen hätte zu N+1-Queries und sehr langen Antwortzeiten geführt – gerade beim Suchen während der Begehung, wo jede Sekunde zählt.

Die Lösung: Recursive CTEs in MySQL für die hierarchischen Abfragen, ergänzt um gezielte Indizes auf den Selbstreferenz-Spalten. Die Eloquent-Models kommen erst nach dem Laden zum Einsatz – als komfortable Schicht für die Geschäftslogik im Code, nicht als Abfragewerkzeug.

Versionierung ohne Datenduplikate

Versionierte Textbausteine bedeuten zwei Dinge gleichzeitig: Berichte müssen die historische Version referenzieren, und gleichzeitig muss die Versionshistorie kompakt und nachvollziehbar bleiben.

Wir haben das Datenmodell so angelegt, dass jede Version eine eigene Entität ist, die per Selbstreferenz auf ihre Vorgängerversion zeigt. Berichte halten die ID der konkret verwendeten Version – nicht des "logischen" Textbausteins. Das macht alte Berichte rechtssicher rekonstruierbar, ohne den Bericht selbst aufzublähen.

Drag-and-Drop für den Dokumentenbaukasten

Damit SiGeKos Mängel im Bericht umsortieren, gruppieren und neu zuordnen können, braucht der Dokumentenbaukasten eine belastbare Drag-and-Drop-Mechanik. Anfänglich haben wir dafür react-dnd eingesetzt – eine etablierte Bibliothek, die für die Erstversion solide funktioniert hat.

Mit wachsendem Funktionsumfang stießen wir an Grenzen der UI-Möglichkeiten und der Touch-Interaktion auf Tablets. Wir sind deshalb auf Atlassians Pragmatic drag-and-drop umgestiegen. Pragmatic ist deutlich performanter, bietet feineres UI-Feedback und eignet sich besser für komplexe, verschachtelte Drop-Zonen – genau das, was ein Berichts-Baukasten braucht.

Handelt es sich um eine maßgeschneiderte Lösung?

Konkret zeigt sich das an mehreren Punkten, die jeweils auf den Kontext unseres Kunden zugeschnitten sind:

1. Die Geschäftslogik bildet einen spezifischen Workflow ab: Baustellenbegehung → Mangelerfassung → Textbaustein-Zuordnung → Foto-Dokumentation → Bericht und SiGePlan – kein Standardprodukt deckt diesen Ablauf in dieser Form ab.

2. Die Datenbasis ist das jahrelang aufgebaute Fachwissen des Kunden – tausende Textbausteine mit Bezug zu Bauverordnungen und DGUV-Regeln. Wir haben diese Daten importiert, anstatt sie zu ersetzen.

3. Die Versionierungslogik mit Rückwärtsreferenzen ist auf die rechtliche Realität zugeschnitten: Berichte bleiben gültig, auch wenn sich die zugrunde liegenden Gesetze später ändern.

4. Die PDF-Engine mit Headless Chrome liefert das exakte Layout, das der Kunde bislang händisch in Word zusammengestellt hat – jetzt automatisiert und konsistent.

5. Die PWA-Architektur ist eine Antwort auf die Realität auf der Baustelle: installierbar wie eine App, ohne App-Store-Zwang, mit Kamera- und Audiozugriff.

Genau diese Kombination aus fachlichem Wissen, rechtlicher Versionierung, Performance bei großen Datenmengen und mobiler Erfassung lässt sich nicht durch die Konfiguration eines Standardprodukts ersetzen.