Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Archives of Civil Engineering

1 2024

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: long-term modernization planning

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Decision support method for optimal modernization of residential buildings

Bucoń Robert, Czarnigowska Agata

Archives of Civil Engineering

2024

Vol. 70, nr 1

219--237

Decision-making for the refurbishment of multi-family residential buildings is a complex and computationally difficult task. Therefore, the authors have developed a model that supports modernization planning in a long-term and comprehensive manner, i.e. from assessing the building to indicating the optimal scope of modernization. The comprehensive scope of the model includes the acquisition and provision of relevant knowledge to the model. The original methods proposed for its acquisition are derived from common expert knowledge based on linguistic terms. The methods adopted are not mandatory and may be replaced by others that provide more reliable knowledge. The fundamental aim of the proposed approach, however, is to select the optimal modernization option and allocate it over the planned modernization time horizon. An innovative optimisation approach based on decision matrices is used, allowing the selection of possible scenarios of repair options at each stage. These matrices are a set of constraints written in binary variables allowing the optimisation calculus to maintain a fixed sequence of repairs. In addition, the solutions used in the optimisation modules make it possible to take into account assumptions regarding the assumed assessment of the building’s condition and financial constraints. The developed model provides a practical and versatile tool that can be used by managers at the maintenance stage of residential buildings.

W Europie coraz większą uwagę przykłada się do modernizacji budynków mieszkalnych, co ma na celu zmniejszenia niekorzystnego oddziaływania budynków mieszkalnych generujących duże ilości zanieczyszczeń środowiskowych. Modernizacja budynków stanowi kluczowy krok w kierunku dekarbonizacji istniejących zasobów mieszkaniowych. Stąd tez działania te muszą być ukierunkowane przede wszystkim na redukcję zużycia energii, wpływu na środowisko, ale również poprawę odbioru społecznego. Osiągnięcie celów zrównoważonego budownictwa jest trudnym zadaniem wymagającym zbadania dużej liczby środków modernizacji i kontrastujących celów. W obliczu wielu możliwości wyboru sposobu modernizacji budynków głównym problemem jest identyfikacja tych, które są bardziej efektywne i niezawodne w długim okresie czasu i które w największym stopniu przyczyni ą się do rozwiązywania problemów środowiskowych, ekonomicznych i społecznych. Promowanie modernizacji energetycznej w istniejących budynkach mieszkalnych jest jednym z najistotniejszych celów polityki zrównoważonego rozwoju. Konieczność dostosowywania budynków do nowych standardów energetycznych ma na celu ograniczenie globalnego zużycia energii i emisji gazów cieplarnianych i przyspieszenie modernizacji istniejących budynków. Zauważalne jest jednak, że przy renowacji budynków nie s ą uwzględniane w sposób kompleksowy zagadnienia holistyczne związane z realizacją celów zrównoważonego rozwoju. Potrzeba zatem tworzenia bardziej zrównoważonych ekologicznie budynków, ze wskazaniem na konieczność modernizacji budynków w szerszym ujęciu, które uwzględnia również cele społeczne, takie jak poprawa jakości życia. Wiąże się to z uwzględnieniem w renowacji potrzeb związanych z: komfortem i zdrowiem, ochroną i bezpieczeństwem, funkcjonalnością i inteligentnym zarządzaniem co przekłada się na komfortowe warunki środowiska wewnętrznego – termicznego, oświetlenia naturalnego, jakości powietrza wewnętrznego oraz akustyki. Renowacja budynku powinna również uwzględniać aspekt techniczny odnoszący się do bezpieczeństwa konstrukcji, co jest szczególnie ważne z uwagi na starzejący się zasób budynków mieszkalnych. Z tego tez powodu zwraca si ę uwagę na utrzymanie odpowiednich parametrów budynku, zachowanie jego pierwotnych funkcji oraz zapewnienie odpowiedniej jakości życia mieszkańców w kontekście zrównoważonej modernizacji budynków. Biorąc pod uwagę powyższe wymagania autorzy opracowali metodę, która składa się z sześciu etapów obliczeniowych. W pierwszym dobierane są kryteria, określana jest ich ważność, a następnie dokonywana jest wielokryterialna ocena stanu budynku. W drugim etapie, na podstawie przeprowadzonej oceny stanu budynku, opracowywane są różne propozycje napraw wraz z określaniem wartości przyrostu dla ocen każdego z kryteriów. W kolejnym kroku określane są zależności technologiczne występujące pomiędzy proponowanymi naprawami i na tej podstawie określane są możliwe warianty remontu, składające się z jednej lub większej ilości napraw – w ustalonym porządku kolejnościowym. W czwartym etapie przeprowadzany jest wybór optymalnego pod względem kosztów wariantu modernizacji, którego wykonanie umożliwi uzyskanie zakładanych wartości kryteriów. W kolejnym etapie przeprowadzane są obliczenia związane z określeniem budżetu potrzebnego do przeprowadzenia napraw na poszczególnych etapach planowanej modernizacji. W ostatnim szóstym etapie, biorąc pod uwagę ograniczenia finansowe, przeprowadzana jest optymalizacja mająca na celu alokację napraw w rozpatrywanym horyzoncie czasowym. Proponowana metoda w sposób długoterminowy i kompleksowy wspomaga planowanie remontów, tj. począwszy od oceny budynku, a skończywszy na wskazaniu optymalnego zakresu modernizacji. Kompleksowy zakres proponowanej metody obejmuje pozyskanie i dostarczenie odpowiedniej wiedzy. Zaproponowano autorskie metody do jej pozyskania oparte są na powszechnej wiedzy eksperckiej bazującej na określeniach lingwistycznych. Przyjęte metody nie są obligatoryjne i mogą być zastąpione innymi, które dostarczą bardziej wiarygodnej wiedzy. Zasadniczym celem proponowanego podejścia jest jednak wybór optymalnego wariantu modernizacji i jego alokacja w planowanym horyzoncie czasu. Zastosowane nowatorskie podejście optymalizacyjne oparte na macierzach decyzyjnych, umożliwia wybór możliwych scenariuszy wariantów modernizacji na każdym jej etapie. Macierze te stanowią zbiór ograniczeń zapisanych zmiennymi binarnymi pozwalające w rachunku optymalizacyjnym zachować ustaloną kolejność wykonywania napraw. Ponadto zastosowane w modułach optymalizacyjnych rozwiązania umożliwiają uwzględnienie założeń dotyczących zakładanej oceny stanu budynku oraz ograniczeń finansowych. Opracowana metoda stanowi praktyczne i uniwersalne narzędzie, które może być wykorzystywane przez zarządców na etapie utrzymania budynków mieszkalnych.