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J. Reisinger, S. Kugler, M. Knoll, I. Kovacic:
"Integration of Environmental Impact Assessment into Parametric Performance-Based Structural Design for Flexible Industrial Buildings";
Vortrag: SDEWES2021 16th Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems, Dubrovnik (eingeladen); 10.10.2021 - 15.10.2021; in: "16th Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems", (2021), ISSN: 1847-7178; S. 377.

Industriegebäude zeichnen sich durch sehr kurze Lebenszyklen aus, da sich die Produktionssysteme häufig ändern. Die tragende Struktur schränkt die Flexibilität von Industriegebäuden stark ein und ist einer der Hauptfaktoren für den Energieaufwand und die Kohlenstoffemissionen. In diesem Beitrag wird ein neuartiges parametrisches Optimierungs- und Entscheidungsunterstützungsmodell (POD) vorgestellt, das eine automatisierte Tragwerksplanung mit quantitativer Flexibilitätsbewertung ermöglicht und eine Methode zur Lebenszyklusbewertung (LCA) und zur Berechnung des Recyclingpotenzials integriert. Der vorgeschlagene Rahmen wird anhand einer Variantenstudie getestet. Auf der Grundlage eines Pilotprojekts wird der Kompromiss zwischen Ökobilanz, Recyclingpotenzial, Flexibilität und Kosten bei verschiedenen Struktur- und Gehäusesystemen untersucht. Die Ergebnisse zeigen die Effektivität des Rahmens bei der Identifizierung alternativer Baumaterialien und umweltfreundlicher Varianten im industriellen Gebäudedesign, was eine fundierte Entscheidungsfindung in der frühen Entwurfsphase ermöglicht. In der zukünftigen Forschung wird das Modell durch die Integration einer Methode zur Analyse der Lebenszykluskosten weiterentwickelt werden.

Industrial buildings are characterised by very short life cycles due to frequently changing production systems. The load-bearing structure strongly restricts the flexibility of industrial buildings and is one of the key drivers of embodied energy and carbon emissions. This paper presents a novel parametric optimisation and decision support (POD) model that enables automated structural design with quantitative flexibility rating, integrating a method for life cycle assessment (LCA) and recycling potential calculation. The proposed framework is tested by means of a variant study. Based on a pilot-project the trade-off between LCA, recycling potential, flexibility and cost is investigated among different structural and enclosure systems. Results show the effectiveness of the framework to identify alternative building materials and low-impact variants in industrial building design, enabling informed decision-making at early design stage. In future research the model will be evolved by integrating a method for life-cycle cost analysis.

Parametric environmental impact assessment, Life cycle assessment, Recycling potential, Flexibility rating, Parametric structural design, Decision-making