Concrete Plant + Precast Technology Betonwerk ... - BFT International

54. BetonTage Kongressunterlagen |
tional building would have to be demolished and rebuilt if
offi ces were to be converted to apartments. A life cycle cost
calculation performed simultaneously confi rms that the
fl exible structure is also more economical in terms of its
costs despite the higher initial expenditure. This applies
in particular to the situation after the conversion from an
offi ce to a residential building.
The comprehensive life cycle assessments carried out
for the urban module also demonstrated that the selection
of fi nishing materials and their replacement cycle had a
very strong infl uence on the overall outcome of the LCA.
To estimate the variance to be expected as a result of fi nishing,
various building components were defi ned and
combined to form both a favorable and an unfavorable
building. This investigation showed that the environmental
impact of the overall building can be signifi cantly infl uenced
by the selection of the fi nishing materials alone if
the same load-bearing structure is used. The unfavorable
option led to a global warming potential that was 50%
higher than documented for the favorable design.
Another opportunity to optimize environmental impact
arises at the underground car park level of the urban
module. The concrete surfaces subject to vehicle traffi c
would normally be completely coated with a protective
system, which has a relatively high environmental impact
both as a result of its production and, in particular, in the
case of regular replacement. If an adapted durability design
is applied, only the tensile zones are coated as cracks
are expected to occur in these areas. In addition, appropriate
concrete technology measures are taken to improve
the durability of the concrete, and a monitoring system is
installed to keep track of its condition. The entire surface
will be coated only if the fully probabilistic life cycle prediction
carried out on the basis of measured values indicates
a necessity to do so. This approach eliminates the
need for a major share of the surface protection system,
which makes it possible to reduce the global warming potential
of the entire underground car park over the 100year
life cycle by almost 50%.
In conclusion, the consistent application of the LCA
and life cycle cost calculation methods to the reference
building demonstrated that these methods are highly appropriate
to analyze and optimize concrete structures in
terms of their contribution to sustainable development.
Standard structure/Standard-Struktur
Flexible structure/Flexible Struktur
Total
primary
energy
Primärenergie
gesamt
Global
warming
potential
Treibhauspotenzial
(GWP)
Eutrophication
potential
Eutrophierungspotenzial
(EP)
Ozone
reduction
potential
Ozonabbaupotenzial
(ODP)
Podium 1
Formation
of low-level
ozone
Bodennahe
Ozonbildung
(POCP)
Acidifi cation
potential
Versauerungspotenzial
(AP)
Fig. 2 Environmental impact of the standard and fl exible structure
over a life cycle of 100 years (excluding operation).
Abb. 2 Umweltwirkungen der Standardstruktur und der fl exiblen
Struktur über einen Lebenszyklus von 100 Jahren (ohne Betrieb).
Eine weitere Möglichkeit zur Optimierung der Ökobilanz
bietet sich in der Tiefgarage des Stadtbausteins. Üblicherweise
würden hier die befahrenen Betonfl ächen
vollfl ächig mit einem Oberfl ächenschutzsystem beschichtet,
was in der Herstellung und vor allem bei einer regelmäßigen
Erneuerung mit relativ hohen Umweltwirkungen
verbunden ist. Kommt stattdessen ein angepasstes
Dauerhaftigkeitskonzept zur Anwendung, so werden zunächst
nur die Zugzonen beschichtet, da hier Risse erwartet
werden. Zudem wird durch betontechnologische Maßnahmen
die Dauerhaftigkeit des Betons verbessert und
zur Zustandsüberwachung ein Monitoringsystem installiert.
Erst wenn die vollprobabilistische Lebensdauerprognose
auf Basis der Messergebnisse die Notwendigkeit
hierfür anzeigt, wird die gesamte Deckenfl äche beschichtet.
Auf diese Weise kann auf einen Großteil des Oberfl ächenschutzsystems
verzichtet und z. B. das Treibhauspotenzial
der gesamten Tiefgarage über den Lebenszyklus
von 100 Jahren hinweg um fast die Hälfte reduziert werden.
Insgesamt konnte durch die konsequente Anwendung
der Ökobilanzmethode und der Lebenszykluskostenrechnung
auf das Referenzgebäude gezeigt werden,
dass sich diese Methoden sehr gut eignen,
Betonbauwerke hinsichtlich ihres Beitrags zu einer nachhaltigen
Entwicklung zu analysieren und zu optimieren.