Expert cause and effect analysis of the failure of historical structures taking into account factors that are difficult to measure

• Autorzy: Śladowski G. , Paruch R.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ace-2017-0023

Warianty tytułu

PL

Ekspercka analiza przyczynowo-skutkowa awarii zabytkowych obiektów budowlanych z uwzględnieniem czynników trudnomierzalnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The protection of Polish architectural heritage in the former eastern borderlands, accomplished through the conservation and technical securing of historical structures, constitutes one of the main programmes that are implemented by the Ministry of Culture and National Heritage. Currently, many Polish historical buildings in the former eastern borderlands are in a very bad technical condition. The load-bearing systems of these elements, as well as elements of their finish, require immediate emergency securing work. The basic steps that precede conservation work are emergency structural works, which guarantee the durability and stability of the entire historical substance. The specifics and complexity of the problem of the failure of historical buildings often demands an in-depth analysis of a series of factors that are difficult to measure and which are responsible for the cause and effect relationship during the early stage of the technical evaluation of a structure. The analyses of failures of numerous historical structures, for instance that were carried out by the authors, have become the inspiration for the search for effective methods of analysis that would allow for an in-depth analysis of the causes and effects of the failures in question. The DEMATEL method (Decision Making Trial and Evaluation Laboratory) that has been presented in this work, and its fuzzy extension, has lately become one of the more popular methods used in the cause-and-effect analysis of various phenomena. The authors demonstrated how this method works on the example of the evaluation and securing of the load-bearing system of the XVII Collegiate church of the Holy Trinity in the town of Olykha in the Volhynskiy Oblast, Ukraine.

PL

W artykule przedstawione zostało zagadnienie związane z analizą przyczynowo-skutkową awarii obiektów zabytkowych z uwzględnieniem czynników trudnomierzalnych. Przeprowadzone przez autorów artykułu analizy uszkodzeń wielu obiektów zabytkowych stały się przyczynkiem do poszukiwania efektywnych metod analizy, które pozwolą na wstępną, wnikliwą identyfikację przyczyn i skutków związanych z awarią tego typu obiektów. Zaproponowana w pracy metoda DEMATEL (Fuzzy Decision Making Trial and Evaluation Laboratory) jest ostatnio jedną z bardziej popularnych metod używanych do analizy przyczynowo-skutkowej różnych zjawisk. Metoda ta zdaniem autorów niniejszego artykułu jest właściwym narzędziem służącym do analizy zawartego w pracy problemu technicznego. W literaturze można znaleźć wiele przykładów zastosowania metody DEMETEL do analizy zjawisk przyczynowo skutkowych w budownictwie np. [5,6,7]. W powyższych pozycjach nie uwzględnia się jednak niepewności ocen eksperckich, która w przypadku badania zjawisk trudnomierzalnych zachodzących w obiekcie zabytkowym jest istotna. Dlatego w celu uwzględnienia w analizie niepewności eksperckich ocen oraz agregacji rozbieżnych opinii autorzy niniejszego artykułu zaproponowali zastosowanie rozmytego rozszerzenia [3,9] metody DEMATEL poprzez wprowadzenie do jej algorytmu elementów logiki rozmytej [10,17,18,19]. Działanie powyższej metody autorzy zademonstrowali na przykładzie oceny i zabezpieczenia ustroju nośnego XVII wiecznej Kolegiaty p.w. Św. Trójcy w miejscowości Ołyka w Obwodzie Wołyńskim na Ukrainie.

Słowa kluczowe

EN

cause and effect analysis; DEMATEL; Decision Making Trial and Evaluation Laboratory; fuzzy logic; failure; historical structure

PL

analiza przyczynowo-skutkowa; DEMATEL; Decision Making Trial and Evaluation Laboratory; logika rozmyta; awaria; obiekt zabytkowy

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 63, nr 2
• Strony: 165--186
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Śladowski G.

• Cracow University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Institute of Management in Construction and Transport

autor

Paruch R.

• Cracow University of Technology, Faculty of Architecture, Institute of Construction Design, Building Structures Laboratory

Bibliografia

• [1] A. Adjukiewicz i in., „Awaria wielkopołaciowego dachu o konstrukcji drewnianej” – XXIII konferencja naukowo-techniczna „Awarie Budowlane”, 2007
• [2] P.-Y. Chen, C.-C. Chang, “The analysis of service acceptance framework for social games based on extensive technology acceptance model”, [w:] Proceedings of PICMET ‘10: Technology Management for Global Economic Growth (PICMET), pp. 1–11, 2010.
• [3] L. Chi-Jen, W. Wei-Wen, “A causal analytical method for group decision-making under fuzzy environment”, Expert Systems with Applications, 34, pp. 205–213, 2008.
• [4] J. Chojean, J. Łęski, „Zbiory rozmyte i ich zastosowania”, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2009.
• [5] M. Dytczak, G. Ginda, T. Wojtkiewicz, „Analiza związków przyczynowo-skutkowych w awarii konstrukcji przekrycia zbiornika”, W: Materiały XXV Konferencji Naukowo-Technicznej „Awarie budowlane”. Szczecin- Międzyzdroje, 2011a.
• [6] M. Dytczak, G. Ginda, „Wybrane wielokryterialne metody wartościowania uwzględniające trudno mierzalność cech zabytków”, pod redakcją B. Szmygina, „Systemy wartościowania dziedzictwa - stan badań i problemy”, Lubelskie Towarzystwo Naukowe, Międzynarodowa Rada Ochrony Zabytków ICOMOS Politechnika Lubelska, Warszawa, pp. 39-59, Lublin 2015.
• [7] M. Dytczak, G. Ginda, “Identyfication of building Repair policy choice criteria role. Technological and Economic Development of Econom”, Baltic Journal on Sustainability, pp. 213-228, 2009a.
• [8] A. Gabus, E. Fontela, “World Problems an Invitation to Further Thought within the Framework of DEMATEL”, Battelle Geneva Research Centre, Switzerland Geneva 1972.
• [9] G. Ginda, M. Maślak, „Wybrane metody analizy eksperckiej w wielokryterialnej ocenie parametrów determinujących bezpieczeństwo w pożarze”, Politechnika Krakowska, Kraków 2010.
• [10] N. Ibadov, J. Rosłon, “Technology Selection For Construction Project, With The Use Of Fuzzy Preference Relation”, Archives of Civil Engineering, 61, (3), pp. 105-118, 2015.
• [11] Z. Janowski wraz z zespołem, „Analiza oraz naprawa i rekonstrukcja sklepień w obiektach historycznych”, 2007, ISBN 978-83-7457-029-9
• [12] MV Ksiażek, P. Nowak, S. Kivrak, JH, Roslon, L. Ustinovichius, Computer-aided decision-making in construction project development , Journal of Civil Engineering and Management, 21 (2), pp. 248-259, 2015.
• [13] M. Książek, P. Ciechowicz, Selection of the General Contractor Using the AHP Method, Archives of Civil Engineering, 62 (3), pp. 105-116, 2016,
• [14] R. J. Li, “Fuzzy method in group decision making”. Comp. and Math. with App., 38 (1), pp. 91–101, 1999.
• [15] J. Michnik, „Wielokryterialne metody wspomagania decyzji w procesie innowacji”, Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach, Katowice 2013
• [16] P. Nowak, M. Skłodkowski, Multicriteria Analysis of Selected Building Thermal Insulation Solutions, Archives of Civil Engineering, 62 (3), pp. 137-148, 2016.
• [17] E. Radziszewska-Zielina, “Fuzzy control of the partnering relations of a construction enterprise”, Journal of Civil Engineering and Management, 17(1), pp. 5-15, 2011.
• [18] E. Radziszewska- Zielina, G. Śladowski, “Fuzzy inference system assisting the choice of a variant of adaptation of a historical building”, International Journal of Contemporary Management 14/4, pp. 131-148, 2015.
• [19] E. Radziszewska-Zielina, B. Szewczyk, “Controlling partnering relations in construction operations using fuzzy reasoning”, Archives of Civil. Engineering, 1 (3), pp. 89-104, 2015.
• [20] F.S. Roberts, “Applications of the theory of meaningfulness to psychology”, Journal of Mathematical Psychology, 29(3), pp. 311-332, 1985.
• [21] J. Rosłon, M. Seroka, Multicriteria Selection of Water Insulation Technology for Foundation Walls in an Existing Building, Archives of Civil Engineering, 62 (3), pp. 167-176, 2016.
• [22] R. Yager, D. Filev, “Essentials of Fuzzy Modeling and Control”, John Wiley & Sons, New York, 1994
• [23] The Athens Charter for the Restoration of Historic Monuments – 1931