1

Underhållsvänlighet och hållbart byggande hos betongkonstruktioner

Rafael Mancera*, Johan Silfwerbrand**

* Nacka kommun (Förvaltare konstbyggnader, Projektledare) KTH Royal Technical institute, Stockholm, Sweden (PhD)** KTH Royal Technical institute, Stockholm, Sweden (Professor, Dpt. Chief)

1. Inledning2.Verktyg för hållbart byggande:

1. Underhållsvänlighet: IMF, AIC2. RAMS och RAMSHE3. RAMSHE-baserad Hållbarhetsanalys

3.Applikationer (visioner)4.Slutsatser

PLEn

g

Bild2

Översikt

PLEn

g

”Fast, cheap and … good”1.

Inle

dnin

g

Bild3

PLEn

g

Påminnelse: vi bor här!

Källa: BaTMan

1. In

ledn

ing

Bild4

PLEn

g

Industriellt …… byggande… underhåll… planering

Produktionsflödet

1. In

ledn

ing

Bild5

a)

PLEn

g

Alltså, industriellt hela vägen

Ekologiskhållbarhet

Socialhållbarhet

Ekonomiskhållbarhet

1. In

ledn

ing

Bild6

a)

1. In

ledn

ing

Proj

ect

expe

ctati

ons

Time

Municipality

REA

Lowest acceptableConflict area

PLEn

g

Bild7

Förväntningar och inflytande över tidb)

PLEn

g1.

Inle

dnin

g

Bild8

Förväntningar och inflytande över tidb)

Planering • Otydliga exploateringsavtal• Husväggar som bär trafiklaster (kajer, stödmurar)

Design • Ekonomiskt rimligt livslängd? (PBL)• Industriell “copy-paste” produktion = systematiska fel

Utbyggnad • Utförandefel• Låg byggbarhet som upptäcks för sent

Underhåll • Bristfälligt driftöverlämnande• Avsaknad återkoppling till tidiga skeden• Krångligt att hantera flexibel underhållsplanering• Brist på underhållsvänlighet hindrar reparationer (gamla stödmura)

End-of-life • Rivning/ombyggnad ingår inte i DoU planer svårt beslut

Utmaningar i Nacka

1. In

ledn

ing

PLEn

g

Bild9

Underhållsfritt: svart eller vit?c)

1. In

ledn

ing

PLEn

g

Bild10

c)

b)

a)

Underhållsfritt (svart eller vit)

Förväntningar och inflytande över tid

Industriellt byggandeJa, med helhetssyn & Vagga-till-grav/vagga

Tidigt skede; systematisk, objektiv och självlärande process

Grått: låt debatten vara ”hur underhållsvänligt”

Alternativa tillvägagångssätt

1. In

ledn

ing

T.ex.: kvantitativ bedömning av produktionsflödet här PL

Eng

Bild11

Parallellismer med andra branscher

Tillförlitlighet Tillgänglighet Underhållsmässighet Säkerhet

(Reliability) (Availability) (Maintainability) (Safety)

Planerad drift när datorn (produktionen) stängs av.Driftstopp = 0 sec (primär tid, men inte sekundär tid).

Parallellismer med andra branscher

IMF

* MTBF: Mean Time Before Failure** MTTR: Mean Time To Repair

Källa: Munzinger et al.

2.1.

Und

erhå

llsvä

nlig

het:

IMF,

AIC

PLEn

g

Bild13

100 %

Målet: högre A

2.1.

Und

erhå

llsvä

nlig

het:

IMF,

AIC

IMFPL

Eng

Bild14

Källa: Munzinger et al.

FaktorerTeoretisk utbildningPraktisk utbildningErfarenhetTänkandeFörutsättningar

InspektionLöpande UH Avstängning

(partiell?, hel?)

2.1.

Und

erhå

llsvä

nlig

het:

IMF,

AIC

• Jämföra alternativ• Från system till detaljnivå• Mycket enkla ekvationer• Stort behov av data

• T.ex.• Underhållsplaner• Empiriska värden• Analytiska beräkningar• Leverantörens information

• Osäkerheter• Brist på data• Osäkerheter inom analytiska beräkningar• Ev. objektivitet gällande D• Stor mängd variabler

IMFPL

Eng

Bild15

För- och nackdelar

2.1.

Und

erhå

llsvä

nlig

het:

IMF,

AIC

• Tillämpbar för system och detaljnivå• Exempel system brobestånd: flexibel planering av UH

PLEn

g

Bild16

AIC

Källa: Munzinger et al.

Målen: att prioritera eller passa på

RAMS/ RAMSH

E

Health: personsäkerhet, hälsa, välfärdEnvironment: estetik, miljö, trygghet, buller2.

2 RA

MS

och

RAM

SHE

PLEn

g

Bild17

2.2

RAM

S oc

h RA

MSH

E

Källa: EN 50126

RAMS/RAMSHE

targets

• Anpassningsbar till projektmodell

• Kongruent & självlärande

• Vagga-till-grav/vagga

• Nästan holistisk

PLEn

g

Bild18

RAMS/ RAMSH

E

2.3

RAM

SHE-

base

rad

hållb

arhe

tsa.

PLEn

g

Bild19

RAMS + LCCFallstudie i Holland

Källa: Breemer et al. (2009)

2.3

RAM

SHE-

base

rad

hållb

arhe

tsa.

Risk Management

LCCA + e-LCA + s-LCAJuridisk analys (framtida förhållanden)

HE

R - TillförlitlighetA - TillgänglighetM - Underhållsv.S - Säkerhet

H - HälsaE - Miljö

RAM

SHE-

base

rad

hållb

arhe

tsan

alys

EN 50126, FTA, FMEA, RBA, Markov

IMF, AICHAZOP

ISO 3100:2009Seis Sigma, SDBAMISO15686-5; SS-EN 60300-2-2ISO 14040:2006; TDOK 2015:0007ISO 26000:2010, CEEQUAL+BREEAM?

Den holistiska modellen: Några verktyg:

Lagstiftning (markrätt, väglag, mm)

LQI (Life Quality Index)

PLEn

g

Bild20

Mot helhetssyn

• ”Dosering”: 1 gg/beslutspunkt (t.ex. Nackas projektmodell: 5st)• Detaljnivån ökar med varje beslutspunkt (från en A4 till …)

PLEn

g

Generellt• Att jämföra olika alternativ

IMF och AIC• IMF: “Underhållsklass” till föreskrifter• AIC: flexibla underhållsplaner (objektsnivå & beståndsnivå)

RAMSHE (holistisk) model • Systematisk självlärande projectmodel och broförvaltning • RAMSHE targets (inkl. IMF) inom upphandling

3. A

pplik

ation

er (v

ision

er)

PLEn

g

Bild21

Applikationer (visioner)

1. Parallellismer mellan branscher. Låt oss utnyttja dem!

2. Hållbarhet = f (mått, vagga-till-vagga, helhetssyn, integration,

komplexitet, data, osäkerhet, självlärande, automatik, …)

3. RAMSHEs beaktar alla parters intressen:

1. Byggindustrin: byggbarhet, tydliga och snabbare processer, låg risk

2. TRV, kommuner: hållbarhet, tillförlitlighet, ekonomi i balans

4. S

luts

atse

rPL

Eng

Bild22

Slutsatser

4. S

luts

atse

rPL

Eng

Bild23

Fortsatt arbete• LIC, Study cases (urban area):

• RAMSHE in new construction project – comparition to Dutch

model

• RAMSHE in maintenance project

• DOK?

• AIC applied to flexible LCS for bridge stock management.

• A proposition of applicable IMF classes

• Complexity management in transportation engineering

projects (MCDM, uncertainty, databases)

Tack!

?rafmg@kth.se

rafael.mancera@nacka.se

PLEn

g

Bild24