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22 Panel 1 D – Life cycle management system for the assessment of sustainability D – Lebenszyklusmanagementsystem zur Nachhaltigkeitsbeurteilung Autor Prof. Dr.-Ing. Peter Schießl, Technische Universität München schiessl@ib-schiessl.de Studium des Bauingenieurwesens an der TU München; 1973 Promotion; Tätigkeit am Institut für Betonstahltechnik; 1985–1998 Professor für Baustoff kunde an der RWTH Aachen und Direktor am Institut für Bauforschung; seit 1998 Professur für Baustoff - kunde und Werkstoff prüfung an der TU München und Direktion des Centrums Baustoff e und Materialprüfung der TU München. Any operator of a building or structure is faced with the key task of maintaining and preserving infrastructural buildings or structures on a systematic basis and in the long term. Due to limited budgets, cost eff ectiveness considerations over the entire service life of the building or structure play a major role in this regard. In this context, it should be noted that a construction project is not necessarily economical if design and building costs are low. By contrast, any investment or capital expenditure can be assessed exhaustively from an economic point of view only if all relevant follow-up costs, such as those of required maintenance work, demolition or subsequent new construction, are included in these considerations. To provide a reliable estimate of these follow-up costs, a realistic forecast of the condition of the building or structure over time is required. In subproject D, a predictive life cycle management system (PLMS) was developed and implemented as a prototype software (Fig. 1). The underlying concept of this life cycle management system relies on a combination of probabilistic damage models to predict the condition of the building or structure and non-destructive testing methods on the basis of a three-dimensional building model with a hierarchical structure. This approach enables the direct linkage of measured values to the virtual model and their subsequent reading. In addition, the condition forecast outcome can be visualized in relation to each structural component, which makes it easier to detect weaknesses. In turn, the fi ndings of structural analyses can be used to render the original condition forecast more accurate in subsequent steps in order to continuously improve the quality of the forecast over the service life. Due to the fl exibility of its design, this system can be applied to various levels (such as components or entire structures) and to structures with varying degrees of complexity. It thus supports operators of buildings or structures in their eff orts to ensure a mode of operation that remains cost-eff ective in the long term whilst always taking account of existing user requirements. Fig. 1 User interface of the developed prototype software. Abb. 1 Benutzeroberfl äche des entwickelten Software-Prototyps. | Proceedings 54 th BetonTage Angesichts alternder Bauwerksbestände stellt die nachhaltige und systematische Erhaltung von Infrastrukturbauwerken eine zentrale Aufgabe für den Bauwerksbetreiber dar. Aufgrund limitierter Haushaltsmittel spielen hierbei besonders Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen über die gesamte Nutzungsdauer des Bauwerks eine große Rolle. Dabei ist zu beachten, dass eine Baumaßnahme nicht zwingend dann ökonomisch ist, wenn Planungs- und Herstellungskosten gering sind. Vielmehr kann eine Investition aus ökonomischer Sicht erst dann erschöpfend beurteilt werden, wenn auch alle relevanten Folgekosten von anfallenden Erhaltungsmaßnahmen bis hin zum Abriss bzw. Neubau in die Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen mit einfl ießen. Um diese Folgekosten zuverlässig abschätzen zu können, ist eine realitätsgetreue Prognose der Zustandsentwicklung eines Bauwerks nötig. Innerhalb des Teilprojekts D wurde ein prädiktives Lebensdauermanagementsystem (PLMS) entwickelt und in Form eines Software-Prototypen umgesetzt (Abb. 1). Das Grundkonzept des Lebensdauermanagementsystems beruht auf der Kombination probabilistischer Schädigungsmodelle zur Zustandsprognose und zerstörungsfreier Untersuchungsmethoden auf Basis eines dreidimensionalen, hierarchisch organisierten Bauwerksmodells. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Messergebnisse direkt am virtuellen Modell verankern und später dort ablesen. Außerdem ist das Ergebnis von Zustandsprognosen bauteilbezogen visualisierbar, wodurch Schwachstellen leichter zu erkennen sind. Die Ergebnisse der Bauwerksuntersuchungen können ihrerseits herangezogen werden, um die ursprüngliche Zustandsprognose sukzessiv zuzuschärfen und so die Prognosequalität über die Nutzungsdauer kontinuierlich zu verbessern. Aufgrund der geplanten Flexibilität kann dieses System auf unterschiedlichen Systemebenen (Bauteil bzw. Bauwerksebene) sowie für Bauwerke unterschiedlicher Komplexität angewandt werden und unterstützt somit Bauwerksbetreiber bei einem wirtschaftlich und nachhaltig optimierten Bauwerksbetrieb gemäß der Nutzeranforderungen. <strong>BFT</strong> 02/2010
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