Verfahren zur Ermittlung des Abnutzungsvorrats von Baustoffen als Grundlage für Instandhaltungsstrategien am Beispiel der Gebäudehülle
Creators: name: Schönfelder, Uwe Thomas
Publisher: name: Technische Universität Dortmund
Year: 2011
Subjects: subject: Zustandsermittlung
subject: Zustandsbewertung
subject: Bauqualität
subject: Instandhaltung
subject: Prospektive Instandhaltungsstrategie
subject: Verfahren ERAB
subject: 690

description: In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, mit dessen Hilfe der Zustand von Bauelementen durch die Ermittlung des Abnutzungsvorrats AV von Baustoffen bestimmt werden kann. Dies stellt u. a. eine wichtige Grundlage für die Umsetzung von Instandhaltungsstrategien dar. Nach Beschreibung relevanter Bauelemente der Gebäudehülle sowie ihrer Baustoffe in Kapitel II werden Grundlagen für Instandhaltungsstrategien aufgezeigt. In Analogie zur DIN 31051 sind hierzu die gängigen, in der einschlägigen Fachliteratur verwendeten Begriffe wie Abnutzung, Abnutzungsvorrat sowie Lebensdauer definiert. Ihre gegenseitigen Abhängigkeiten werden erörtert und grafisch dargestellt. Darüber hinaus wird der Einfluss der unterschiedlichen Instandhaltungsmaßnahmen wie Inspektion, Wartung, Instandsetzung und Verbesserung auf den Abnutzungsvorrat AV aufgezeigt. Eine einheitliche grafische Aufbereitung verdeutlicht die Auswirkungen der Instandhaltungsmaßnahmen auf den Abnutzungsvorrat AV. Neben der Beschreibung der gängigen Instandhaltungsstrategien mit ihren Vor- und Nachteilen werden die Ansätze einer neuen Instandhaltungsstrategie – der prospektiven Instandhaltungsstrategie – vorgestellt. Die Darlegung von Kriterien zur Auswahl einer geeigneten Instandhaltungsstrategie in Abhängigkeit von bauelementspezifischen Parametern rundet das Kapitel III ab. Für das in dieser Arbeit aufgestellte Verfahren zur Ermittlung des Abnutzungsvorrats von Baustoffen (ERAB) wird, aufbauend auf die in der einschlägigen Fachliteratur dargestellten gängigen Methoden, eine neue, modellorientierte Bereichseinteilung und Bereichsbeschreibung des Abnutzungsvorrats eingeführt. Diese unterteilt den Abnutzungsvorrat AV auf einer Skala zwischen 0 und 1 in fünf gleich große Bereiche und beschreibt diese mittels qualitäts- und schadensbezogener Merkmale aus der einschlägigen Fachliteratur. Mit Hilfe der qualitäts- und schadensbezogenen Merkmale wird in Anlehnung an die Methode der Nutzwertanalyse in dieser Arbeit ein System zur Ermittlung des Abnutzungsvorrats AV aufgestellt. Im Rahmen der Beseitigung von Merkmalskonflikten werden alle relevanten qualitäts- und schadensbezogenen Merkmale einem von insgesamt 12 übergeordneten Abnutzungsmerkmalen zugeordnet. Diese 12 übergeordneten Abnutzungsmerkmale gehören wiederum einer von 4 Merkmalsklassen an. Jeder Baustoff wird durch eine geeignete Auswahl der 12 übergeordneten Abnutzungsmerkmale beschrieben. Da die Abnutzungsmerkmale eine unterschiedliche Relevanz im Bezug auf den Abnutzungsvorrat AV haben, erfolgt eine Gewichtung innerhalb des Systems zur Ermittlung des Abnutzungsvorrats. In dieser Arbeit wird hierfür die Methodik des paarweisen Vergleichs angewendet. Es sind nur diejenigen Abnutzungsmerkmale zu berücksichtigen, deren qualitäts- und schadensbezogene Merkmale in der anerkannten Fachliteratur im Zusammenhang mit dem jeweiligen Baustoff aufgeführt werden. Die Gewichtung kann hierbei nach Expertenbeurteilung bzw. Stand der Technik variieren; das prinzipielle Vorgehen bleibt jedoch unverändert. Für jedes der 12 Abnutzungsmerkmale werden im Rahmen der Gewichtung geeignete messbare oder zumindest bewertbare Merkmalsausprägungen bestimmt. Die Unterschiedlichkeit der 12 Abnutzungsmerkmale erfordert die Verwendung einer auf jedes Merkmal individuell abgestimmten Mess- bzw. Bewertungsskala. Um diese Verschiedenheit der einzelnen Merkmalsausprägungen der Abnutzungsmerkmale in einem einzigen quantitativen Wert zusammenfassen zu können, wird eine Verhältnisskala mit den Grenzen 0,00 und 1,00 – die sog. Einheitsskala – eingeführt. Die Zuordnung der Merkmalsausprägungen zur Einheitsskala erfolgt durch Transformation der ermittelten Werte der merkmalsspezifischen Skalen auf die Einheitsskala. Durch diese Wertezuordnung ist es möglich, dass selbst qualitative Ausprägungen von Abnutzungsmerkmalen quantitativ als Wert auf der Einheitsskala dargestellt werden können. Eine Anpassung an einen veränderten Stand der Technik bzw. Erkenntnisstand oder abweichende Prioritäten der Anwender kann jederzeit unproblematisch durchgeführt werden. Um die Praxistauglichkeit des Verfahrens ERAB aufzuzeigen, wird im Kapitel IV für acht verschiedene Baustoffe eine baustoffspezifische Anpassung des Systems zur Ermittlung des Abnutzungsvorrats vorgenommen und durch Beispiele ergänzt. Dafür kommen einheitliche, in dieser Arbeit entwickelte Formblätter zur Anwendung, die im Rahmen einer Bestandsaufnahme zur Zustandsbewertung von Gebäude eingesetzt werden können. Um die instandhaltungsstrategische Relevanz des Abnutzungsvorrats zu verdeutlichen, wird im Kapitel V näher auf die prospektive Instandhaltungsstrategie eingegangen. Zunächst werden die relevanten Einflussfaktoren auf den Abnutzungsvorrat AV sowie die Ansätze zur Berechnung der daraus resultierenden Abnutzung A bzw. Erhöhung E aufgezeigt. Basis hierfür ist der gegenwartsbezogene Abnutzungsvorrat, der mit Hilfe des Verfahrens ERAB ermittelt wird. Sowohl der gegenwartsbezogene Abnutzungsvorrat als auch die Bestimmung der zukünftigen Abnutzung A bzw. Erhöhung E stellen wichtige Grundlagen für den Einsatz der prospektiven Instandhaltungsstrategie dar. Die Vorgehensweise zur Ermittlung der wirtschaftlichsten Variante möglicher Instandhaltungsmaßnahmen im Rahmen der prospektiven Instandhaltungsstrategie wird unter Zuhilfenahme der Kosten-Nutzen-Analyse ebenfalls aufgezeigt und durch ein Beispiel verdeutlicht.