Buch, Deutsch, Band 2013,1, 289 Seiten, PB, Format (B × H): 148 mm x 210 mm, Gewicht: 434 g
Reihe: Schriftenreihe des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau
Buch, Deutsch, Band 2013,1, 289 Seiten, PB, Format (B × H): 148 mm x 210 mm, Gewicht: 434 g
Reihe: Schriftenreihe des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau
ISBN: 978-3-8440-1847-9
Verlag: Shaker
Seit den 1970er Jahren werden in Deutschland in zunehmendem Maße Straßentunnel geplant und gebaut, um ungünstige oder unsichere Straßenführungen zu verbessern. Tunnel erfordern in der Regel hohe spezifische Herstell- und Betriebskosten. Insbesondere die später anfallenden Betriebskosten wurden und werden in der Planung jedoch bestenfalls nur grob überschlägig betrachtet.
Eine restriktive Haushaltsführung der öffentlichen Hand macht es heute mehr denn je erforderlich, die Investitionen in neue und bestehende Tunnel vorausschauend zu planen. Die Anforderungen, die an eine nachhaltige Kostenplanung gestellt werden, erfüllt das Lebenszykluskostenkonzept, welches im Rahmen dieser Arbeit an die besonderen Eigenschaften der Tunnelbauwerke angepasst wird. Dabei ist der Fokus darauf ausgerichtet, unter verschiedenen technischen Planungsvarianten die Lösung mit der größten wirtschaftlichen Vorteilhaftigkeit zu ermitteln. Durch diesen Prozess werden die Bau- und die Betriebsphase eines Tunnels zu einer Betrachtungseinheit verknüpft und die notwendigen Voraussetzungen geschaffen, im Zuge von Variantenstudien Folge- durch Erstinvestitionen bzw. Erst- durch Folgeinvestitionen zu substituieren.
Streben Planer und Betreiber an, einen lebenszyklusorientierten Ansatz umzusetzen, so benötigen sie Kenntnisse zu den Nutzungsdauern sowie den Kosten der in einem Tunnelbauwerk vorhandenen Bauteile und Komponenten. Neben den Aufwendungen für die Erstinstallation sind Detailangaben zum Instandhaltungsaufwand, zum Energieverbrauch sowie zur Nutzungsdauer erforderlich.
Die Motivation zur Erstellung dieser Arbeit geht von der Entwicklung einer systematischen Vorgehensweise zur Ermittlung und Analyse der Lebenszykluskosten von Straßentunneln aus. Komponentenspezifische Erst- und Folgekostenanteile werden dazu ihren genauen Entstehungszeitpunkten zugeordnet. Die Untersuchungen decken zwei praxisrelevante Szenarien ab: Der erste Fall beginnt bereits in einer frühen Phase der Tunnelneuplanung, der zweite Fall verfolgt die Zielstellung, die Lebenszykluskosten für einen Bestandstunnel zunächst zu rekonstruieren und in einem nächsten Schritt konsequent fortzuschreiben. Neben der Implementierung von betriebswirtschaftlichen Ansätzen in die Planungs- und Betriebsphase von Tunneln wird eine Methodik aufgezeigt, das Ausfallverhalten von Bauteilen und Komponenten unter Zuhilfenahme statistischer Verfahren zu interpretieren. Die auf diese Weise gewonnenen Daten tragen dazu bei, die Genauigkeit der Lebenszykluskostenprognose zu erhöhen und eine derzeit in Planungsleitfäden vorhandene Informationslücke zu schließen. Ferner wird ein Lösungsweg entwickelt, technische und ökonomische Größen, die auch über die langen Zeiträume einer Lebenszykluskostenbetrachtung mit Unsicherheiten behaftet sind, durch verschiedene Ansätze schlüssig einzugrenzen. Jede zu berücksichtigende Kostengröße kann dabei in Abhängigkeit ihres spezifischen Unsicherheitsgrades als Intervall ausgedrückt werden, so dass auch das Gesamtergebnis der Lebenszykluskostenberechnung eine zugehörige Bandbreite aufweist. Parallel zu der Berechnung der Lebenszykluskosten für das gesamte Tunnelbauwerk werden bauteilspezifische Folgekostenindizes ermittelt, die die zeitliche Entwicklung der Folge- im Verhältnis zu den Erstkosten ausdrücken.
Die erarbeiteten Ansätze sind in die Entwicklung eines softwaregestützten Tools zur Berechnung und Analyse der Lebenszykluskosten von Straßentunneln eingegangen. Ein Beispielprojekt dient der Erläuterung der Zusammenhänge und gibt Hilfestellung bei der Interpretation der Berechnungsergebnisse. Zusammenfassend wird Planern und Betreibern von Straßentunneln ein Verfahren zur Verfügung gestellt, die Wirtschaftlichkeit zukünftiger Projekte planungsbegleitend zu analysieren und die Folgekostenstruktur bestehender Tunnelbauwerke zu überprüfen sowie nachhaltig effizienter zu gestalten.
Vogt
Modell für die Lebenszykluskostenanalyse von Straßentunneln unter Beachtung technischer und finanzieller Unsicherheiten jetzt bestellen!
Eine restriktive Haushaltsführung der öffentlichen Hand macht es heute mehr denn je erforderlich, die Investitionen in neue und bestehende Tunnel vorausschauend zu planen. Die Anforderungen, die an eine nachhaltige Kostenplanung gestellt werden, erfüllt das Lebenszykluskostenkonzept, welches im Rahmen dieser Arbeit an die besonderen Eigenschaften der Tunnelbauwerke angepasst wird. Dabei ist der Fokus darauf ausgerichtet, unter verschiedenen technischen Planungsvarianten die Lösung mit der größten wirtschaftlichen Vorteilhaftigkeit zu ermitteln. Durch diesen Prozess werden die Bau- und die Betriebsphase eines Tunnels zu einer Betrachtungseinheit verknüpft und die notwendigen Voraussetzungen geschaffen, im Zuge von Variantenstudien Folge- durch Erstinvestitionen bzw. Erst- durch Folgeinvestitionen zu substituieren.
Streben Planer und Betreiber an, einen lebenszyklusorientierten Ansatz umzusetzen, so benötigen sie Kenntnisse zu den Nutzungsdauern sowie den Kosten der in einem Tunnelbauwerk vorhandenen Bauteile und Komponenten. Neben den Aufwendungen für die Erstinstallation sind Detailangaben zum Instandhaltungsaufwand, zum Energieverbrauch sowie zur Nutzungsdauer erforderlich.
Die Motivation zur Erstellung dieser Arbeit geht von der Entwicklung einer systematischen Vorgehensweise zur Ermittlung und Analyse der Lebenszykluskosten von Straßentunneln aus. Komponentenspezifische Erst- und Folgekostenanteile werden dazu ihren genauen Entstehungszeitpunkten zugeordnet. Die Untersuchungen decken zwei praxisrelevante Szenarien ab: Der erste Fall beginnt bereits in einer frühen Phase der Tunnelneuplanung, der zweite Fall verfolgt die Zielstellung, die Lebenszykluskosten für einen Bestandstunnel zunächst zu rekonstruieren und in einem nächsten Schritt konsequent fortzuschreiben. Neben der Implementierung von betriebswirtschaftlichen Ansätzen in die Planungs- und Betriebsphase von Tunneln wird eine Methodik aufgezeigt, das Ausfallverhalten von Bauteilen und Komponenten unter Zuhilfenahme statistischer Verfahren zu interpretieren. Die auf diese Weise gewonnenen Daten tragen dazu bei, die Genauigkeit der Lebenszykluskostenprognose zu erhöhen und eine derzeit in Planungsleitfäden vorhandene Informationslücke zu schließen. Ferner wird ein Lösungsweg entwickelt, technische und ökonomische Größen, die auch über die langen Zeiträume einer Lebenszykluskostenbetrachtung mit Unsicherheiten behaftet sind, durch verschiedene Ansätze schlüssig einzugrenzen. Jede zu berücksichtigende Kostengröße kann dabei in Abhängigkeit ihres spezifischen Unsicherheitsgrades als Intervall ausgedrückt werden, so dass auch das Gesamtergebnis der Lebenszykluskostenberechnung eine zugehörige Bandbreite aufweist. Parallel zu der Berechnung der Lebenszykluskosten für das gesamte Tunnelbauwerk werden bauteilspezifische Folgekostenindizes ermittelt, die die zeitliche Entwicklung der Folge- im Verhältnis zu den Erstkosten ausdrücken.
Die erarbeiteten Ansätze sind in die Entwicklung eines softwaregestützten Tools zur Berechnung und Analyse der Lebenszykluskosten von Straßentunneln eingegangen. Ein Beispielprojekt dient der Erläuterung der Zusammenhänge und gibt Hilfestellung bei der Interpretation der Berechnungsergebnisse. Zusammenfassend wird Planern und Betreibern von Straßentunneln ein Verfahren zur Verfügung gestellt, die Wirtschaftlichkeit zukünftiger Projekte planungsbegleitend zu analysieren und die Folgekostenstruktur bestehender Tunnelbauwerke zu überprüfen sowie nachhaltig effizienter zu gestalten.
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