22341

ارائه يك سيستم پشتيبان تصميم‌گيري با رويكرد اقتصاد چرخشي به منظور استفاده‌ مجدد از مصالح و المانها در پايان چرخه عمر پروژه‌هاي ساختماني با استفاده از مدلسازي اطلاعات ساخت

كارشناسي ارشد

مهندسي و مديريت ساخت

بهمن 1396

1399/4/16

دكتر سيد سجاد ميرولد

دكتر فرزاد جلايي

عمران

صنعت ساخت نه تنها بزرگترين استفاده كننده از منابع طبيعي ميباشد، بلكه بزرگترين توليد كننده ضايعات در جهان نيز هست. با توجه به سرعت رشد و توسعه اين صنعت، مقدار ضايعات ساختماني توليد شده نيز رو به افزايش ميباشد. همچنين به دليل فرسوده و قديمي شدن ساختمانهاي موجود در شهرهاي مختلف جهان، رشد و تراكم جمعيت در شهرهاي بزرگ و نياز جوامع به ساختمان با فناوري جديد و مصرف بهينه انرژي، تخريب و نوسازي ساختمانهاي موجود يكي از روشهاي مرسوم ميباشد كه باعث توليد ضايعات ساختماني زياد و هدر رفت سرمايه هاي ملي كشورها ميشود. ازاينرو؛ در چند دهه اخير كشورهاي پيشرفته به فكر استفاده مجدد / بازيافت مصالح و المانهاي ساختماني افتاده اند و به جاي تخريب و نوسازي ساختمانهاي قديمي موجود، آنها را مرمت و بازسازي ميكنند. اين روش با رويكرد اقتصاد چرخشي در پايان چرخه عمرساختمان اينگونه تعريف ميشود كه مصالح دوباره به چرخه توليد بازگردانيده ميشوند تا ارزش افزوده آنها تا حد ممكن حفظ شود. رويكرد اقتصاد چرخشي در مقابل اقتصاد خطي و روش سنتي تخريب و نوسازي قرار دارد. تحقيقات متعددي در مورد بازيافت مصالح در دنيا انجام شده است. از مدلسازي اطلاعات ساخت نيز جهت تخمين ضايعات ساختمان در زمان بازسازي يا تخريب استفاده كرده اند، ولي در مورد استفاده مجدد مصالح بررسي زيادي انجام نشده است. از اينرو در اين تحقيق يك سيستم پيشتيبان تصميم گيري پيشنهاد شده است تا با استفاده از فناوري مدلسازي اطلاعات ساخت مقادير قابل بازيافت، استفاده مجدد و ضايعات ساختماني قابل دفن را در سنين مختلف ساختمان با تفكيك مصالح را ارائه كند. استفاده از اقتصاد چرخشي در صنعت ساخت نه تنها باعث كاهش آلايندگي محيط زيست و مصرف منابع طبيعي ميشود، بلكه از نظر اقتصادي و اجتماعي نيز تأثيرات بسزايي دارد. در اين پژوهش مشاهده شد كه با استفاده از مصالح بازيافتي ميتوان 25% از هزينه ها را كاهش داد. براساس سيستم پشتيبان تصميم گيري طراحي شده و با توجه به نتايج بدست آمده در سناريوهاي مختلف، استفاده از مصالح بازيافتي/استفاده مجدد تأثير زيادي بر روي هزينه تمام شده خواهد گذاشت. در سنين مختلف و سناريوهاي مورد بررسي بين 8% تا 40% با توجه به مقادير مصالح بازيافتي استفاده شده در هزينه ها صرفه‌جويي شد.

1399/05/28

Presenting a Decision Support System in a Circular Economy Approach to Reuse Materials and Elements at The End-Of-Life Cycle of Construction Projects Using Building Information Modeling (BIM)

7/7/2021 12:00:00 AM

The construction industry is not only the largest natural resource consumer, but also the largest waste producer in the world. Considering the rapid growth and development of this industry, the amount of waste being produced is also rapidly increasing. This is mainly due to the fact that many existing buildings are getting old and worn out in different cities around the world. In addition, the population growth and density in larger cities and the need of communities to build houses with new technological advances and efficient energy consumption, has resulted in demolition of many existing buildings. These demolitions are being done by conventional methods, which in turn produces high amounts of construction waste, and consequently resulting in loss of national capital of many of these countries. Hence, in recent decades, developed countries have been contemplating about ways of reusing and/or recycling building materials and elements in renovating and restoring aged buildings instead of demolishing them. These methods are defined by the Circular Economy approach in the building's end-of-life cycle, keeping into consideration that their added value is maintained as much as possible. The Circular Economy approach is compared to Linear Economy and the conventional methods of demolition. There has been much research done on the reuse of building materials in the world, and Building Information Modeling (BIM) has been used to estimate Construction and Demolition Waste (CDW), but not much research has been conducted on the recycling/reusing of materials and elements of existing buildings. Methods and guidelines have been developed for CDW management, which requires executive tools and technologies. Therefore, a Decision Support System (DSS) will be proposed to use BIM to provide the amount of recyclable and reusable and lastly the amount of landfill waste at different ages of the building for each component, material and element. The use of the Circular Economy approach in the construction industry will not only reduce environmental pollution and the consumption of natural resources, but it will further allow us to find out about its significant economic and social effects. Lastly, in the case of optimal application and use of recycled material, it will be show that incorporating these methods will have cost savings of an average of 25%.