Enabling concrete reuse through digital workflows for a circular built environment
Tid: Fr 2026-10-09 kl 14.00
Plats: F3 (Flodis), Lindstedtsvägen 26 & 28, Campus, public video conference [MISSING]
Språk: Engelska
Ämnesområde: Byggvetenskap, Byggnadsteknik
Respondent: Arlind Dervishaj , Hållbara byggnader
Opponent: Professor Anna Osello, Politecnico di Torino
Handledare: Docent Kjartan Gudmundsson, Hållbara byggnader; Docent Tove Malmqvist, Samhällsplanering och miljö, Arkitektur, Hållbarhet, utvärdering och styrning; Professor Folke Björk, Hållbara byggnader
QC 20260904
Abstract
Den byggda miljön bidrar i hög grad till globala utsläpp av växthusgaser, resursutarmning och avfallsgenerering. Betong, som det mest använda byggmaterialet, har en betydande miljöpåverkan. Återanvändning av betongkonstruktioner erbjuder en väg mot cirkularitet genom att minska efterfrågan på nya material och undvika initiala koldioxidutsläpp. Emellertid, begränsas implementeringen fortfarande av tekniska utmaningar, såsom återstående livslängd och bristen på standardiserade informationsflöden genom återanvändningsprocesser. Denna avhandling undersöker återanvändningspotentialen för betongkonstruktionselement som återvunnits från befintliga byggnader som ursprungligen inte var avsedda för demontering. Forskningen etablerar och validerar integrerade digitala arbetsflöden som kombinerar teknisk bedömning, miljöutvärdering och digital informationshantering för att stödja systematiskt beslutsfattande för återanvändning i nya byggnader.
Arbetet undersöker först möjligheter och begränsningar hos befintliga digitala verktyg för cirkulärt byggande innan BIM-baserade riktlinjer för informationshantering utvecklas baserat på Level of Information Need (LOIN)-ramverket. För att länka återvunna fysiska element med motsvarande BIM-representationer utvecklas arbetsflöden för komponentspårning, vilket stöder deras identifiering och spårbarhet. Forskningen visar vidare hur openBIM-standarder, inklusive Information Delivery Specification (IDS), kan möjliggöra automatiserad validering av återanvändningsspecifika informationskrav och förbättra interoperabiliteten inom cirkulära byggarbetsflöden. Avhandlingen utvecklar också ett integrerat beräkningsarbetsflöde för att bedöma den tekniska och miljömässiga lönsamheten av återbruk genom att kombinera livslängdsprognoser och bedömning av inbyggda koldioxiden över flera livscykler. Resultaten visar att direkt återanvändning ger betydligt större klimatfördelar än enbart karbonatisering. Ett probabilistiskt prestandabaserat ramverk introduceras vidare för att bedöma livslängden för återvunna betongelement för återanvändning. Det fokuserar på karbonatiseringsinducerad korrosion, som en viktig hållbarhetsfråga i betongbyggnader, och modellerar både korrosionsinitierings- och propageringsfaserna. Genom parametrisk analys och Monte Carlo-simuleringar visar resultaten att återvunna prefabricerade betongelement kan uppnå en andra livslängd på 50 år, under lämpliga exponerings och reparationsstrategier. Denna forskning tillhandahåller metoder för att stödja säker, skalbar och klimateffektiv implementering av strukturell betongåteranvändning inom en cirkulär byggd miljö.