Techno-Economic and Environmentally Conscious Deconstruction Project Planning and Decision Support (TEE-D-Plan)

Um Bauherren, Planungsingenieure, Rückbauunternehmer und/oder Behörden bei der Identifikation und Definition eines adäquaten Rückbauplans mit Techniken für die einzelnen Vorgänge für ein bestimmtes Rückbauprojekt zu unterstützen, können sogenannte „multi-mode resource-constrained project scheduling problems“ (MRCPSP) für die operative Rückbauplanung eingesetzt werden. Alternative Rückbautechniken der einzelnen Projektvorgänge werden dabei als Modi abgebildet. Die Entscheidungsfindung erfolgt hinsichtlich quantitativer ökonomischer Ziele, wie der Minimierung der direkten Kosten oder der Dauer des Gesamtprojekts. ... mehrProjektbeschränkungen betreffs ökonomischer Größen, wie maximales Budget und maximale Dauer, und technischer Größen, wie verfügbare Ressourcen, werden als erneuerbare und nicht-erneuerbare Ressourcen modelliert. Lokale Immissionen im Allgemein und deren Minderung im Speziellen sowie Charakteristika des Umfeldes/der Nachbarschaft und deren Veränderungen bleiben in diesen Modellen und bei der Entscheidungsfindung bislang allerdings unberücksichtigt.
In der Dissertation wird ein Modell zur technischen, ökonomischen und ökologischen Rückbauplanung und –entscheidungsunterstützung (TEE-D-Plan) entwickelt und angewandt. Durch dieses modulare Modell für die operative Rückbauplanung werden zum ersten Mal lokale Immissionen in Form von Lärm, Staub und Erschütterungen als Zielkriterien in die Entscheidungsfindung integriert. Die Bewertung der technischen Durchführbarkeit von Rückbautechniken wird um Parameter wie die Abbruchhöhe, die am Ende auch die resultierenden Immissionen beeinflusst, ergänzt. Die ökonomische Bewertung einzelner Techniken wird auf Basis von Daten aus der Literatur und Expertenbefragungen aktualisiert und verbessert und durch zwei Testprojekte validiert. Mittels eines Ansatzes der Umweltwirkungsabschätzung und neu erhobenen Primärdaten aus Experimenten und Expertenbefragungen können Lärm-, Staub-, und Erschütterungsimmissionen von Rückbauarbeiten in Form von prozentualen Auslastungen basierend auf der menschlichen Wahrnehmung erstmals quantitativ abgeschätzt werden.
Mit Hilfe von TEE-D-Plan werden Projektpläne mit Techniken für einzelne Vorgänge für ein bestimmtes Rückbauprojekt hinsichtlich der Präferenzen des Entscheiders zur Minderung von Immissionen und unter Berücksichtigung der Gesamtprojektdauer und -kosten vorgeschlagen.

For operational deconstruction project planning the principal, the engineering consultant, the deconstruction company and/or authorities are supported by a deconstruction plan of the specific project based on single activities. Usually, so called ‘multi-mode resource-constrained project scheduling problems’ (MRCPSP) are used to identify and define such a project plan. In this regard, alternative activity-related deconstruction techniques are displayed as modes. Decisions are regularly made due to quantitative economic objectives, such as minimisation of direct costs or the duration of the overall project. ... mehrProject constraints due to economic parameters, such as maximum budget and maximum duration, and technical parameters, such as available resources, are modelled as renewable and non-renewable resources. Emissions and impacts on the local environment in general, their mitigation in particular and impact-influencing characteristics of the surrounding/neighbourhood are unconsidered in these models and in decision making to date.
In the dissertation a model for technical, economic and environmental deconstruction project planning and decision support (TEE-D-Plan) is developed and exemplarily applied. With this modular model for operational deconstruction project planning for the first time, local environmental impacts in the form of noise, dust and vibrations are integrated as objectives of decision making. The assessment of the deconstruction technique feasibility is completed with parameters, such as the deconstruction height above ground, which have an influence on the resulting local impacts as well. Economic assessment of the single deconstruction techniques is updated and enhanced by data from current literature, an expert survey and consultations. The economic assessment is validated by two realised deconstruction projects. For the first time, average human-sense-related emission and impact levels of noise, dust and vibrations of deconstruction activities can be quantitatively proposed with the help of a newly developed environmental assessment approach and newly collected primary data of experiments and expert survey and consultations.
With the help of TEE-D-Plan, project plans with activity-related deconstruction techniques for a specific building to be deconstructed are provided due to the preferences of the decision maker related to the mitigation of local environmental impacts and while considering the overall project duration and costs.