Underhållsvänlighet och hållbart byggande hos betongkonstruktioner. Presenterat av Rafael Mancera, Nacka kommun, på Betongdagen den 13 oktober 2016 i Stockholm.

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

2. 1.Inledning
2.Verktyg för hållbart byggande:
1. Underhållsvänlighet: IMF, AIC
2. RAMS och RAMSHE
3. RAMSHE-baserad Hållbarhetsanalys
3.Applikationer (visioner)
4.Slutsatser
PLEng
Bild
2
Översikt

3. PLEng
”Fast, cheap and … good”
1.Inledning
Bild
3

4. PLEng
Påminnelse: vi bor här!
Källa: BaTMan
1.Inledning
Bild
4

5. PLEng
Industriellt …
… byggande
… underhåll
… planering
Produktionsflödet
1.Inledning
Bild
5
a)

6. PLEng
Alltså, industriellt hela vägen
Ekologisk
hållbarhet
Social
hållbarhet
Ekonomisk
hållbarhet
1.Inledning
Bild
6
a)

7. 1.Inledning
Projectexpectations
Time
Municipality
REA
Lowest acceptable
Conflict area
PLEng
Bild
7
Förväntningar och inflytande över tid
b)

8. PLEng1.Inledning
Bild
8
Förväntningar och inflytande över tid
b)
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

9. 1.InledningPLEng
Bild
9
Underhållsfritt: svart eller vit?
c)

10. 1.InledningPLEng
Bild
10
c)
b)
a)
Underhållsfritt (svart eller vit)
Förväntningar och inflytande över tid
Industriellt byggande
Ja, med helhetssyn & Vagga-till-grav/vagga
Tidigt skede; systematisk, objektiv och
självlärande process
Grått: låt debatten vara ”hur underhållsvänligt”
Alternativa tillvägagångssätt

11. 1.Inledning
T.ex.: kvantitativ bedömning av produktionsflödet här
PLEng
Bild
11
Parallellismer med andra branscher
Tillförlitlighet Tillgänglighet Underhållsmässighet Säkerhet
(Reliability) (Availability) (Maintainability) (Safety)

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

13. IMF
* MTBF: Mean Time Before Failure
** MTTR: Mean Time To Repair
Källa: Munzinger et al.
2.1.Underhållsvänlighet:IMF,AICPLEng
Bild
13
𝐴𝑣𝑎𝑖𝑙𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑦 % =
𝑈𝑝𝑡𝑖𝑚𝑒
𝑈𝑝𝑡𝑖𝑚𝑒+𝐷𝑜𝑤𝑛𝑡𝑖𝑚𝑒
100 = 100 %
Målet: högre A

14. 2.1.Underhållsvänlighet:IMF,AIC
IMFPLEng
Bild
14
Källa: Munzinger et al.
Faktorer
Teoretisk utbildning
Praktisk utbildning
Erfarenhet
Tänkande
Förutsättningar
Inspektion
Löpande UH Avstängning
(partiell?, hel?)

15. 2.1.Underhållsvänlighet: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
IMFPLEng
Bild
15
För- och nackdelar

16. 2.1.Underhållsvänlighet:IMF,AIC
• 𝐶 𝑅𝑒𝑚𝑎𝑖𝑛𝑖𝑛𝑔 𝑣𝑎𝑙𝑢𝑒 < 𝐶𝑠𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑚𝑒𝑎𝑠𝑢𝑟𝑒
• Tillämpbar för system och detaljnivå
• Exempel system brobestånd: flexibel planering av UH
PLEng
Bild
16
AIC
Källa: Munzinger et al.
Målen: att prioritera eller passa på

17. RAMS/
RAMSHE
Health: personsäkerhet, hälsa, välfärd
Environment: estetik, miljö, trygghet, buller
2.2RAMSochRAMSHEPLEng
Bild
17

18. 2.2RAMSochRAMSHE
Källa: EN 50126
RAMS
/RAMSHE
targets
• Anpassningsbar
till projektmodell
• Kongruent &
självlärande
• Vagga-till-
grav/vagga
• Nästan holistisk
PLEng
Bild
18
RAMS/
RAMSHE

19. 2.3RAMSHE-baseradhållbarhetsa.PLEng
Bild
19
RAMS + LCC
Fallstudie i Holland
Källa: Breemer et al. (2009)

20. 2.3RAMSHE-baseradhållbarhetsa.
Risk Management
LCCA + e-LCA + s-LCA
Juridisk analys (framtida
förhållanden)
HE
R - Tillförlitlighet
A - Tillgänglighet
M - Underhållsv.
S - Säkerhet
H - Hälsa
E - Miljö
RAMSHE-baseradhållbarhetsanalys
EN 50126, FTA, FMEA, RBA, Markov
IMF, AIC
HAZOP
ISO 3100:2009
Seis Sigma, SDBAM
ISO15686-5; SS-EN 60300-2-2
ISO 14040:2006; TDOK 2015:0007
ISO 26000:2010, CEEQUAL+BREEAM?
Den holistiska modellen: Några verktyg:
Lagstiftning (markrätt, väglag, mm)
LQI (Life Quality Index)
PLEng
Bild
20
Mot helhetssyn
• ”Dosering”: 1 gg/beslutspunkt (t.ex. Nackas projektmodell: 5st)
• Detaljnivån ökar med varje beslutspunkt (från en A4 till …)

21. PLEng
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.Applikationer(visioner)PLEng
Bild
21
Applikationer (visioner)

22. 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.SlutsatserPLEng
Bild
22
Slutsatser

23. 4.SlutsatserPLEng
Bild
23
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)

24. Tack!
?rafmg@kth.se
rafael.mancera@nacka.se
PLEng
Bild
24