Verbesserte Lebenszykluskostenermittlung für Holzkonstruktionen

Hintergrund und Zielsetzung

Lebenszykluskosten (Life Cycle-Costing, LCC) sind einer der grundlegenden Indikatoren für die Nachhaltigkeitsbewertung und Wirtschaftlichkeit im Bauwesen. Die Lebenszykluskostenrechnung ermöglicht es, die gesamte Lebensdauer von Gebäuden und anderen Bauwerken zu optimieren. LCC hat sein volles Potential bislang aber nicht ausgeschöpft – hauptsächlich aufgrund eines Mangels an zuverlässigen Daten, die anstelle von Vermutungen und Schätzungen als Input verwendet werden. Die Relevanz von LCC findet hingegen zunehmend Akzeptanz und LCC wird für die Beschaffung durch Ausschreibungen nicht nur im öffentlichen Sektor verpflichtend. Das zunehmende Interesse der Bauindustrie und das Verständnis für die Vorteile durch LCC haben dazu geführt, dass immer mehr Unternehmen die Methodik übernehmen. LCC wird auch von immer mehr Behörden in der EU angewendet und die entsprechenden Richtlinien verfeinert.

LCC erfordert ein detailliertes und umfassendes Wissen über die Lebensdauer, die zu erwartenden Wartungsintervalle sowie für die Kosten für Arbeit und Produkte. Eine große Schwäche von LCC ist das Fehlen detaillierter und relevanter Informationen zu Nutzungsdauerschätzungen und den erwarteten Wartungs-, Reparatur- oder Austauschintervallen. Derzeit verwendet die LCC-Software vereinfachte Standard-Nutzungsdauerschätzungen, insbesondere für Holzprodukte im Außenbereich, was wiederum zu Fehlentscheidungen und negativen wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen führen kann.

In WoodLCC werden die Ergebnisse mit nach neuartigen Methoden im Detail spezifizierten Lebensdauerleistung voll ausschöpft, die in den letzten Jahren durch umfangreiche Forschung zu Dosis-Wirkungs-Funktionen für Holzelemente im Außenbereich etabliert wurden. Bisherige Methoden und Datenbanken wurden angepasst, um kundenspezifische Eingabedaten zur Lebensdauerleistung bereitzustellen, um robuste und präzise LCC-Analysen zu ermöglichen.
Die wichtigsten wissenschaftlichen und technologischen Ziele von WoodLCC, die definiert wurden, um optimierte Eingabedaten für LCC für Holzprodukte bereitzustellen, sind:

1. Verwendung neuartiger Gebrauchsdauer-Vorhersagemodelle, um zuverlässige Nutzungsdauerschätzungen für LCC von Holzbauteilen und -gebäuden bereitzustellen
2. Quantifizierung der Auswirkung unterschiedlicher Instandhaltungs-, Reparatur- und Austauschpläne auf die Nutzungsdauer und die Auswirkung auf die LCC von Gebäuden
3. Bestimmung der Nutzungsdauer und Kostenakzeptanz der Beteiligten auf europäischer Ebene
4. LCC von Holzbauteilen und -gebäuden im Vergleich zu konkurrierenden Alternativen ermitteln
5. Analyse von Kostenvorteilen durch Feuchtigkeitsschutzmaßnahmen während der Bauphase
6. Quantifizierung der Auswirkungen unvollkommener Designdetails auf LCC
7. Identifizierung und Analyse potenzieller Risiken im Zusammenhang mit der Verwendung von Massivholz in der Gebäudehülle sowie der mit Schäden und Minderungsmaßnahmen verbundenen Kosten
8. Validierung von Gebrauchsdauer- und LCC-Schätzungen auf der Grundlage von realen Strukturinspektionen

Vorgehensweise

Die vielfältigen Forschungsziele werden in insgesamt acht Arbeitspaketen verfolgt:

AP 1: Gebrauchsdauervorhersage und Leistungsspezifikation

AP 2: Gebrauchsdauer- und Kostenerwartungen

AP 3: Lebenszykluskosten-Berechnungen und Fallstudien

AP 4: Einfluss von Konstruktionsdetails auf die Lebenszykluskosten

AP 5: Anpassung von Methoden an moderne Bauweisen

AP 6: Entwicklung einer Demo-Software und Validierungsstudien

AP 7: Projektmanagement und Monitoring

AP 8 Transnationale Dissemination