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Verbundforschungsvorhaben "Nachhaltig Bauen mit Beton". Teilprojekt D: Lebenszyklusmanagementsystem zur Nachhaltigkeitsbeurteilung / Sustainable concrete constructions. Part D: Life cycle management system for the sustainability evaluation

Innerhalb des Teilprojekts D wurde ein praedikatives Lebensdauermanagementsystem (PLMS) entwickelt und in Form eines Software-Prototypen umgesetzt. Das Grundkonzept des Lebensdauermanagementsystems beruht auf der Kombination probabilistischer Schaedigungsmodelle zur Zustandsprognose und zerstoerungsfreier Untersuchungsmethoden auf der Basis eines dreidimensionalen, hierarchisch organisierten Bauwerksmodells. Auf diese Weise lassen sich Messergebnisse direkt am virtuellen Modell verankern und spaeter dort ablesen. Ausserdem ist das Ergebnis von Zustandsprognosen bauteilbezogen visualisierbar, wodurch Schwachstellen leichter erkannt werden. Ein integraler Bestandteil eines praedikativen Lebensdauermanagementsystems ist die Ausstellung eines Birth Certificates ("Geburtszertifikat"). Ziel ist es hierbei, eine dauerhafte und kostenoptimierte Unterhaltungsplanung von Betonbauwerken bereits im Planungsstadium mit einzubeziehen und ueber die gesamte Lebensdauer des Bauwerks sicherzustellen. Durch den Einsatz anerkannter probabilistischer Schaedigungsmodelle koennen zuverlaessige Aussagen ueber den aktuellen Zustand sowie die zukuenftige Zustandsentwicklung getroffen werden. Hohe Unsicherheiten der Modellparameter koennen durch Bauwerksuntersuchungen erheblich reduziert werden. Da Bauwerksuntersuchungen einerseits einen Kostenfaktor darstellen, andererseits jedoch den Kenntnisstand ueber den tatsaechlichen Bauwerkszustand erhoehen, kommt der sinnvollen Festlegung von Inspektionsintervallen sowie -umfang und -methoden eine wesentliche Bedeutung zu. Im Kontext eines praedikativen Lebensdauermanagementsystem wird durch Minimierung der Gesamtkosten ueber die Nutzungsdauer eine praxisgerechte Umsetzung einer Strategie zur Optimierung der Dauerhaftigkeit von Neu- (Birth Certificate) und Bestandsbauten (zustandsbasierte Inspektionsplanung) vorgestellt. Aufgrund der geplanten Flexibilitaet kann der entwickelte Prototyp auf unterschiedlichen Systemebenen (Bauteil- beziehungsweise Bauwerksebene) sowie fuer Bauwerke unterschiedlicher Komplexitaet angewendet werden und unterstuetzt somit Bauwerksbetreiber bei einem wirtschaftlich und nachhaltig optimierten Bauwerksbetrieb gemaess der Nutzungsanforderungen. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Within this subproject D a predictive life cycle management system (PLMS) is being developed and transferred into a software prototype. The basic concept of the life cycle management system is the combination of probabilistic deterioration models for the condition prognosis and non-destructive inspection methods on the base of a three dimensional geometry model of the structure. Thus, for instance inspection data can be attached to and afterwards read off of the model. In addition the results of the condition prognosis can be visualised related to structural elements, whereby hot spots can easily be identified. An integral part of a predictive life cycle management system is the submission of a birth certificate. The goal is to consider a sustainable and cost optimized planning of the operation of concrete structures already in the design phase and to ensure this over the whole service life of the structure. With the use of approved probabilistic deterioration models reliable statements about the actual and future development of the condition of the structure can be made. Uncertainties regarding the input parameters of the models can be minimised by inspections. Since inspections of a structure represent a big cost factor, but also help to increase the level of knowledge about the structure, the sensible determination of inspection intervals or the inspection extent and methods are crucial factors. In the context of a PLMS a practical implementation of a strategy to optimise the sustainability of new (birth certificate) or already existing structures (condition based inspection planning) with the minimum of total costs over the service life is presented. As a result of the flexibility of the system, it can be applied on different system levels (element or building level) as well as for structures with different complexity. Therefore, the system supports the building operator in an economic and sustainable optimisation of building operation according to the user requirements. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • SCHIESSL, P
    • GEHLEN, C
    • ZINTEL, M
    • Rank, E
    • BORRMANN, A
    • LUKAS, K
    • BUDELMANN, H
    • EMPELMANN, M
    • HEUMANN, G
    • STARCK, T W
    • GEHLEN, C
    • KESSLER, S
  • Publication Date: 2011

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01445120
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • ISBN: 978-3-410-65088-1
  • Files: ITRD
  • Created Date: Sep 11 2012 9:12AM