March2001 Presentation

Presentation to Graduate Seminar
on 02.03.01
Maria Bostenaru Dan

Seminar 02.03.01
Maria Bostenaru Dan
Wirtschaftllichkeit und Umsetzbarkeit von
Gebäudeverstärkungsmassnahmen zur Erdbebenertüchtigung
• Background
• Theory/Modelling
– existing Models
• WP Tool (Prof. Richter, U. Bogenstätter)
• Role of the Planer (Prof. Richter)
• Consideration model for multicriteria decision making (Prof. Strassert)
• Role of the Planers (Fingerhuth/Koch)
• Solution methodology for the rehabilitation of existing built substance
• HAZUS
• EQSIM
– Approaches for the Model
• Simulation
– Project grid
– Information structure plan
– Simulation objects (possible concrete construction jobs)
• Time plan
• Summary and Scope

Seminar 02.03.01
Maria Bostenaru Dan
Background
• About the necessity to develop specific retrofit measures for old buildings in Bucharest, Romania
– inter-weavement of the building substance in the centre
• eras,
• bearing structures,
• age,
• state
• scale
– Seismic retrofit measures were applied only in seldom cases until now.
– In the evaluations of the building fond which have already taken place the wide range of buildings of the era
preceding the reinforced concrete is insignificantly taken into consideration.
– retrofitting old buildings makes use of the well-known solution: "reinforced concrete".
• Sociological aspects
– 1977-1989, in the period of the Ceausescu regime buildings on about one fifth of the area of the town on the
south side of Dambovita river were demolished.
• The last ten years proved as a too short time period to cure the wounds in the consciousness of the population.
• The city was only slightly affected by this measures,
• residents are sensible
– Each relocation is at the first sight regarded suspiciously
– after the communism era new property relations
• are unclear
• different intentions of the owners generated by this each intervention on buildings is additionally made difficult

Seminar 02.03.01
Maria Bostenaru Dan
WP TOOL
Costs calculation model (Prof. Richter/ U. Bogenstätter)
Insert mask for quantities
Fläche n- und R aume rfas s ung © Dipl.-Ing. Ulrich Bogenstätter v25.5.1997 R aumlage und Be me rkunge n
Lie ge ns chaft S traße Am Röme rkre is Auswertung Pos.-Nr. >=0 Start
Block e he m. Glocke ngie ße re i <1000000 Ende
PLZ Ort 69115 He ide lbe rg
Proje kt Be z. Be ze ichnung Projektnr. Behörde
Bauhe rr Name P rofe s s or Rüdige r Kra mm
S traße Engle rs tra ße . 7
PLZ Ort 76128 Ka rls ruhe
Literatur Informationsstelle W irtschaftliches Bauen (Hrsg.): R ichtlinien für die B aukostenplanung:
Nach den R ichtlinien für die B aukostenp lanung (R BK) der staatlichen Hochbauverwaltung des Land es Baden-W ürttemberg, Teil 1, IW B RB K, 2.1988.
Ehm, Herbert: W ärmeschutzverordnung ‘95: Grundlagen, Erläuterungen und A nwendungshinweise: Der W eg zu Niedrigenergiehäusern; W iesbaden: B auverlag 19 95.
DIN 277 06/87
zu Spalte B : Flächenwert (Formel durch B enutzer eintragen)
zu Spalte L: V olumenwert (Formel durch B enutzer eintragen)
zu Spalte M : A nzahl d er Nutzer/des Nutzerkreises eintragen bezogen auf R aumcode [R C] nach R BK zur Berücksichtigung der Nutzung eines Raum,
b ezogen auf BGFa zur Ermittlung des Personen eines Haushaltes (übergeord net)
zu Spalte N: A ls beheizte Flächen gelten auch Räume im Luftverbund):
B eheizte B odenflächen =10, …über Außenluft =11, …über Erd reich =12 , …über unbeheizten Raum =13
B odenflächen mit Fußb odenheizung =20, über Außenluft mit FH =21, …üb er Erdreich mit FH =22, …über unb eheizten Raum mit FH =23
Flächen teilkimatisiert =3 0, über Außenluft …=31, …über Erdreich …=32, …über unbeheizten R aum …=33
Flächen vollklimatisiert =40, …über A ußenluft …=41, …über Erdreich …=42, …über unb eheizten Raum …=43
zu Spalte O: R aumcodenummern (RC) nach RB K-V erfahren 1988, Nutzungsarten nach T2 06/87 in 100 0er,
sowie "BGF (B GF auch für die B erechnung von B RI in der S palte V olumen), GRZ, GFZ, M F" (vg l. Deckblatt), "StPl" für Stellplatz Ebene 1 =unterste Ebene
zu Spalte P: B ereichszuordnung nach DIN 277 T10 6/87 Pkt. 3: überdeckt und umschlossen…=a; überdeckt, nicht allseitig umschlossen =b; nicht überdeckt =c.
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V V V V
Raum# Fläc he ±Faktor Länge Tiefe Höhe Volume n Kopf Typ Sc hlüsse l ID
[Pos.-Nr.] [m2] [m] [m] [m] [m3] [Kopf][Typ] [RC] [abc] lfd. Nr. Zone Raum R aumgr.Ebene Bereich AbschnittGeb äude
Formeln
1,00 260,0 1,00 40,00 6,50 3,60 936,000 3 3420 a Vbd1 Labore 1OG Vbd
2,00 96,0 1,00 24,00 4,00 3,60 345,600 2 2110 a Vbd1 Büros 1OG Vbd
3,00 52,0 1 8,00 6,50 3,6 187,2 2 7112 a Vbd1 Toiletten 1OG Vbd
4 26,0 1 4 6,5 3,60 93,600 2 9240 a Vbd1 Treppe 1OG Vbd
5,00 48,0 1 32,00 1,50 2,40 115,200 2 9180 a Vbd1 Rampen 1OG Vbd
6,00 105,0 1 70,00 1,50 3,60 378,000 1 9110 a Vbd1Flure 1OG Vbd
7 5,4 1 3 1,8 3,6 19,44 3 3820 a Vbd1 Teeküche 1OG Vbd
8 26,0 1 4 6,5 3,60 93,600 3 9210 a Vbd1 Treppe-frei 1OG Vbd
9,00 64,0 1 8,00 8,00 3,60 230,400 2 2110 a Vbd1 Chf-b 1OG Vbd

Seminar 02.03.01
Maria Bostenaru Dan
Ke nn- und Ve rgle ichs z ahle n (2 Ve rfahre n) © Dipl.-Ing. Ulrich Bogenstätter v25.5.1997
Lie ge nschaft S traße Am Röme rkre is Auswertung Pos.-Nr. >=0 Start
Bauhe rr Name Profe s sor Rüdige r Kra mm Datum 06.04.93
S traße Engle rstra ße . 7
PLZ Ort 76128 Ka rlsruhe
FlächenmodellfürWirtschaftlichkeitsuntersuchungen beiBaumaßnahmen des Bundes (BMBau 04.094 1983)
hierzu sind bei der flächenermittlung die R aumcodenummern nach DIN 277 06/87 (1000, 2-stellig) oder nach RBK-Schlüssel einzugeben
Literatur Drees, Gerhard; Höh, Gerhard: Entwicklung einer M ethode für W irtschaftlichkeitsuntersuchungen bei Baumaßnahmen des Bundes, [BZK] [Quelle]
Schriftenreihe "B au- und W ohnforschung", B M Bau 04.094; B onn 1983. - Flächenmodell (FM ) 6124 KID
B eschränkungen beachten, Orientierungswerte [BZK] [Quelle]
Kosteninformationsdienst AK NRW (KID): R uf, H. u.a.: Handbuch Kosten: Sonderausgabe April 1993, Neue DIN 276; Düsseldorf 1993. # WERT! RBK
min [KID] min [FM] opt. [FM Ø] max [FM] max [KID] Ø [RBK] Ist
HNFa/NFa #WERT! o. Ang. o. Ang. o. A ng. #WERT! #WERT! 0,86
NNFa/NFa #WERT! o. Ang. o. Ang. o. A ng. #WERT! #WERT! 0,14
FFa/NFa #WERT! 0,07 0,10 0,13 #WERT! #WERT! 0,00
VFa/NFa #WERT! 0,20 0,25 0,30 #WERT! #WERT! 0,11
KGFa/NFa o. A ng. 0,13 0,13 0,14 o. Ang. o. Ang. 0,11
BGFa/NFa #WERT! 1,40 1,48 1,57 #WERT! #WERT! 1,23
BGFa [m2] - Add. unreal 46176 48815 - - 28564
Kennzahlenvergleich derausgewählten Objekte nach BKB
Literatur B aukostenberatungsdienst der Architektenkammer Baden-W ürttemberg (Hrsg.):
Gebäudekatalog: Übersicht aller Objekte der B aukostendatenbank mit Zeichnungen, Kurzbeschreibungen und Planungskennzahlen; Stuttgart 1993.
**Für eine bessere Vergleichbarkeit der Kennzahlen sind die Nutzflächen ohne Nebennutzflächen (NNF) 7.4 … 7.7 (einschl.) an (zu) gegeben
Obj. 1 Obj. 2 Obj. 3 Obj. 4 Obj. 5 M ittelwert (BKB )V2
Obj.-Nr. 2.2.0.0-02 2.2.0.0-03 1300-050 1.3.0.0-13 7.1.0.0-07
HNFa/NFa** 0,94 0,96 0,95 0,95 0,69 0,90 0,97
NNFa/NFa** 0,06 0,04 0,05 0,05 0,31 0,10 0,15
FFa/NFa** 0,05 1,63 0,06 0,06 0,09 0,38 0,00
VFa/NFa** 0,53 0,78 0,37 0,27 0,38 0,47 0,13
NGFa/NFa** 1,57 3,41 1,43 1,33 1,47 1,84 1,25
KGFa/NFa** 0,24 1,49 0,29 0,17 0,16 0,47 0,12
BGFa/NFa** 1,81 4,90 1,72 1,50 1,63 2,31 1,37
BGF/FBG 0,39 0,89 0,16 1,21 0,39 0,61 0,00
BRIa/NFa** 5,90 18,71 6,36 5,75 5,72 8,49 4,40
BRIa/BGFa 3,26 3,82 3,69 3,83 3,51 3,62 3,20
BRIa/MF 4,54
BHF/NFa 1,48 3,41 1,40 0,00 1,36 1,53 0,00
TKF/NFa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
KLF/NFa 0,00 0,44 0,00 0,00 0,00 0,09 0,00
Hüllfläche zu beheiztem Raum
GHF/BHR 0,00
A ußenwandflächen zu Bruttgrundrißfläche a
MG330/BGFa 0,00
Literatur Drees, Gerhard; Höh, Gerhard: Entwicklung einer M ethode für W irtschaftlichkeitsuntersuchungen bei Baumaßnahmen des Bundes,
Schriftenreihe "B au- und W ohnforschung", B M Bau 04.094; B onn 1983, S. 48
Fläche n und Rauminhalte -Übe rs icht © Dipl.-Ing. Ulrich Bogenstätter v25.5.1997
Lie ge nschaft S traße Am Röme rkre is Auswertung Pos.-Nr. >=0 Start
Bauhe rr Name Profe s s or Rüdige r Kra mm Datum
S traße Engle rs tra ße . 7
PLZ Ort 76128 Ka rls ruhe
Klimabehandelte Flächen über… Innenraum Außenluft Erdreich unbeh. R. Gesamtflächen und Volumen
KonventionellBeh. 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BHF[m2]
Fußbodenheizung 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BHR [m3]
Teilklimatisierung 0,00 0,00 0,00 0,00
Vollklimatisierung 0,00 0,00 0,00 0,00
DIN 277/T2 06/87 a [m2] b [m2] c [m2] [m2] [f] …a/NFa
+ W ohnen u. Aufenthalt HNF1 11.674,0 + 0,0 + 0,0 = 11.674,00 0,50 [1000…1999] [abc]
+ Büroarbeit HNF2 2.792,0 + 0,0 + 0,0 = 2.792,00 0,12 [2000…2999] [abc]
+ Produktion, Hand- u. M aschinen…HNF3 2.337,8 + 0,0 + 0,0 = 2.337,80 0,10 [3000…3999] [abc]
+ Lagern, Verteilen, Verkaufen HNF4 2.376,0 + 0,0 + 0,0 = 2.376,00 0,10 [4000…4999] [abc]
+ Bildung, Unterricht und Kultur HNF5 968,0 + 0,0 + 0,0 = 968,00 0,04 [5000…5900] [abc]
+ Heilen und Pflegen HNF6 0,0 + 0,0 + 0,0 = 0,00 0,00 [6000…6900] [abc]
= Hauptnutzfläche HNF 20.147,8 + 0,0 + 0,0 = 20.147,80 0,86
+ Sonstige Nutzungen (NNF) NNF 3.153,0 + 0,0 + 0,0 = 3.153,00 0,14 [7000…7999] [abc]
= Nutzfläche NF 23.300,8 + 0,0 + 0,0 = 23.300,80
Flächenmodell (BMBau 04.094; Bonn 1983) FF 3.004,6
+ Betriebstechnische Anlagen FF 0,0 + 0,0 + 0,0 = 0,00 0,00 [8000…8999] [abc]
Flächenmodell (BMBau 04.094; Bonn 1983) VF 7.859,9
+ Verkehrserschl. u. -sicherung VF 2.666,3 + 0,0 + 0,0 = 2.666,25 0,11 [9000…9000] [abc]
= Netto-Gr.-fläche NGF 25.967,1 + 0,0 + 0,0 = 25.967,05 1,11
Flächenmodell (BM Bau 04.094; Bonn 1983) KGF 4.168,0
+ Konstruktionsfl. KGF 2.596,7 + 0,0 + 0,0 = 2.596,71 0,11
Flächenmodell (BM Bau 04.094; Bonn 1983) BGF 46.175,9
= Brutto-Grundrißfläche 28.563,8 + 0,0 + 0,0 = 28.563,76 1,23 [BGF] [abc]
Brutto- Rauminhalt 91.404,0 + 0,0 + 0,0 = 91.404,02 3,92 [BGF] [abc]
Mietfläche berechnet nach II. BVO Ausgabe 07/92 20.147,80 [MF] 78

Seminar 02.03.01
Maria Bostenaru Dan
Kos te ns chätz ung nach de r KFA-Me thode (RBK) © Dipl.-Ing. Ulrich Bogenstätter v25.5.1997 Fläche n- /Kos te nanalys e
Lie ge ns chaft S traße Am Röme rkre is Auswertung Pos.-Nr. >=0 Start Lie ge ns chaft S traße Am Röme rkre is Auswertung Pos.-Nr.
Block e he m. Glocke ngie ße re i <1000000Ende Block e he m. Glocke ngie ße re i
PLZ Ort 69115 He ide lbe rg PLZ Ort 69115 He ide lbe rg
Proje kt Be z. Be ze ichnung Projektnr. Behörde Proje kt Be z. Be ze ichnung
Bauhe rr Name Profe s s or Rüdige r Kra mm Datum # ### # Bauhe rr Name Profe s s or Rüdige r Kra mm
S traße Engle rs tra ße . 7 S traße Engle rs tra ße . 7
PLZ Ort 76128 Ka rls ruhe PLZ Ort 76128 Ka rls ruhe
Literatur Informationsstelle W irtschaftliches Bauen (Hrsg.): Richtlinien für die Baukostenplanung: V gl. Literatur Informationsstelle W irtschaftliches Bauen (Hrsg.): Richtlinien für die B aukostenplanung:
Nach den Richtlinien für die Baukostenplanung (RB K) der staatlichen Hochbauverwaltung des Landes B aden-W ürttemberg, Teil 1, IW B RB K, 2.1988. Nach den Richtlinien für die B aukostenplanung (R BK) der staatlichen Hochbauverwaltung des Landes Baden-W ürttemberg, T
KostenflächenangabenBKK SBK *BPI= SBK [i] BKK/SBK m2 HNF m2 HNF m2 HNF m2 HNF m2 HNF
[DM /m2] [DM /m2] [DM/m2] [KFA] [f] 1a 2a 3a 4a 5a
KFA 1 1.103 1.416 Basisjahr Stichtag 2.393,04 1 0,78 Flächenverteilung 11674 2792 2338 2376 968
KFA 2 1.796 2.206 1980 12.06.92 3.728,14 2 0,81 Kostenverteilung 31.075 13.143 13.928 8.826 4.286
KFA 3 2.051 3.491 Basisindex NeuerIndex 5.899,79 3 0,59 DM HNF1aDM HNF2aDM HNF3a DM HNF4aDM HNF5a
KFA 4 2.703 5.324 100 169 = 1,69 8.997,56 4 0,51
KFA 5 3.071 8.429 14.245,01 5 0,36
KFA 6 4.510 12.164 20.557,16 6 0,37
RBK, Teil1, Ausgabe: 2.88 BKK[DM] SBK[DM/ m2] Ber. a [m2] SBK [DM] [%] [%] Fläche nve rteilung
seitl. umschlossen räuml. umschlossen Anteil B KK SBK
+ W ohnen u. A ufenthalt 23.712.525,20 2.661,9 * 11.674,0 = 31.074.983,16 76 39
+ B üroarbeit 9.157.177,12 4.707,3 * 2.792,0 = 13.142.683,84 70 17
+ Produktion, Hand- u. M aschinen… 8.192.585,62 5.957,9 * 2.337,8 = 13.928.445,62 59 17
+ Lagern, Verteilen, Verkaufen 7.183.622,16 3.714,7 * 2.376,0 = 8.826.018,24 81 11
+ B ildung, Unterricht und Kultur 3.072.568,72 4.428,1 * 968,0 = 4.286.394,32 72 5
+ Heilen und Pflegen 0,00 * 0,0 = 0,00 0 0
= Hauptnutzfläche HNF 3.536,8 * 20.147,8 = 71.258.525,18
+ Sonstige Nutzungen (NNF) NNF 6.618.763,32 2.661,1 * 3.153,0 = 8.390.373,42 79 11 Gebäude kennprofil
= Nutzfläche NF 57.937.242,14 3.418,3 * 23.300,8 = 79.648.898,60 Reihe 1 Flächenverteilung
+ B etriebstechnische A nlagen FF Kostenmäßig in anderen Flächen erfaßt Reihe 2 Kostenverteilung
+ V erkehrserschl. u. -sicherung VF Kostenmäßig in anderen Flächen erfaßt
Nicht erfaßte Flächen 0,00 3.418,3 0,0 = 0,00 70 0
Ø [DM/m2] gewählt
Zuschläge 0,00 * = 0,00 70 0
Kostenschätzung BKK (KGR. 300) TKK (KGR . 400) SB K (KGR. 300+400)
Bruttokosten 57.937.242,14 21.711.656,46 79.648.898,60 incl. MWST.
./ . Mehrwertsteuer 7.557.031,58 2.831.955,19 15 % 10.388.986,77
Nettokosten 50.380.210,56 18.879.701,27 69.259.911,83 Bemerkungen
Aufrundung derNettosumme auf x-Stellen… 3 88,17
Gesamtkosten 69.260.000,00 excl. MWST.
15 % 10.389.000,00 MWSt.
79.649.000,00 incl. MWST.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a

Seminar 02.03.01
Maria Bostenaru Dan
Einhe its pre is e rmittlung nach BKB (2. G l.) © Dipl.-Ing. Ulrich Bogenstätter v25.5.1997 Kos te nbe re chnung nach G robe le me nte n (BKB, DIN 2
Lie ge ns chaft S traße Preisstand 1985 Lie ge nschaft S traße Ausw
Block Block
PLZ Ort PLZ Ort
Proje kt Be z. Projektnr. Behörde Proje kt Be z.
Bauhe rr Name Bauhe rr Name
S traße S traße
PLZ Ort PLZ Ort
Literatur Baukostenberatungsdienst der Architektenkammer Baden-W ürttemberg (Hrsg.):B aukostendaten;Stuttgart 1994. KGR B ez. nach DIN 276 06/93
Auswahl der Vergleichsobjekte Obj. 1 Obj. 2 Obj. 3 Obj. 4 Obj. 5 Mittelwert Gewählt 100 Grundstück
Obj.-Nr. 1.3.0.0-20 200 Herrichten und Erschließen
300 Bauwerk-Baukonstruktionen
Kgr. Bez. DM/Einheit DM/Einheit DM/Einheit DM/Einheit DM/ Einheit DM/Einheit DM/Einheit Einh. Einheit Menge Einheitspreis BPI
gemäß Vergleichsobj.nach BKB gemäß Vergleichsobj.
310 Baugrube 27,96 24,32 26,14 m3 310 B augrube m3 1,51
320 Gründung 181,45 128,97 155,21 m2 320 Gründung m2 1,51
330 Außenwände 379,26 285,92 332,59 m2 330 A ußenwände m2 1,51
340 Innenwände 141,52 188,04 164,78 m2 340 Innenwände m2 1,51
350 Decken 368,60 219,53 294,07 m2 350 Decken m2 1,51
360 Dächer 322,01 332,34 327,18 m2 360 Dächer m2 1,51
370 Bauk. Einbauten m2 370 B auk. Einbauten m2 1,51
380 A Hüllfläche (GHF) M enge 320, 330, 360m2
390 sonstige M aßn. 4,23 4,94 4,59 BRIa 390 sonstige M aßn. BRIa 1,51
400 Bauwerk-Technische Anlagen
410 Ab-, wasser, Gas 21,50 22,92 22,21 BRIa 410 A b-, wasser, Gas BRIa 1,51
420 W ärmevers. 26,24 44,00 35,12 BRIa 420 W ärmevers. BRIa 1,51
430 Luft 0,59 0,30 BRIa 430 Luft BRIa 1,51
440 Starkstrom 5,20 27,07 16,14 BRIa 440 Starkstrom BRIa 1,51
450 Fernmeldetechn. 0,70 0,30 0,50 BRIa 450 Fernmeldetechn. BRIa 1,51
460 Fördertechnik BRIa 460 Fördertechnik BRIa 1,51
470 Nutzungsspez. BRIa 470 Nutzungsspez. BRIa 1,51
480 Gebäudeautom. BRIa 480 Gebäudeautom. BRIa 1,51
490 sonstige BRIa 490 sonstige BRIa 1,51
500 Außenanlagen
Anteilan SBK (KGR. 300+400) in [%] 600 Ausstattung und Kunstwerke
COPYRIGHT U. BOGENSTÄTTER

Seminar 02.03.01
Maria Bostenaru Dan
Role of the Planer (Prof. Richter)
The Planer as Despondent of Benefits and Costs
COPYRIGHT P. RICHTER
(my co-supervisor)
published in a university script

Seminar 02.03.01
Maria Bostenaru Dan
Consideration model for multicriteria decision making
(Prof. Strassert)
NO DETAILED PRESENTATION HERE
more Information under
Strassert, Günter
Das Abwägungsproblem bei multikriteriellen Entscheidungen : Grundlagen und Lösungsansatz - unter besonderer
Berücksichtigung der Regionalplanung / Günter Strassert. - Frankfurt am Main : Lang, 1995. - X, 111 S. : graph.
Darst.; (dt.)
ISBN 3-631-49026-7
- English
Strassert, Günter
The balancing principle, strict superiority relations, and a transitive overall final order of options / Günter Strassert. -
Karlsruhe : IfR, 2000. - 19 Bl.; (engl.)
(IfR-Diskussionspapier ; 34)
ISSN 1430-6867

Seminar 02.03.01
Maria Bostenaru Dan
Rolle of the Planer after Fingerhuth/Koch
• PARTICIPANTS TO THE APPLICATION OF THE MEASURES
NO DETAILED DIAGRAMM
Aufgaben der Kommunikation im Planungsprozess zwischen Planungsmanagement, Prozessplanung und
Planungsmarketing.
Nach: Fingerhuth, Karl; Koch, Michael: Gestaltung zwischen Entwurf und Vereinbarung. Zur Verständigung über
Funktion und Ästhetik bei der Planung und Realisierung von Neubauten. In: Selle, Klaus (Hrsg.): Planung und
Kommunikation, Abb. 3, S. 26
Gestaltung von Planungsprozessen in Quartier, Stadt und Landschaft ; Grundlagen, Methoden, Praxiserfahrungen / hrsg.
von Klaus Selle. Unter Mitarb. von Britta Rösener und Michael Rössig. - Wiesbaden ; Berlin : Bauverl., 1996. - 505
S. : Ill., graph. Darst.; (dt.)
ISBN 3-7625-3216-8

Seminar 02.03.01
Maria Bostenaru Dan
Methodological and legal
contributions to rehabilitation of
existing building substance
(D. Daraban)
“&RQWULEX LL PHWRGRORJLFH úL legislative la reabilitarea fondului
construit existent”
Editura Semne
%XFXUHúWL 2000
ISBN 973-654-046-4

Seminar 02.03.01
Maria Bostenaru Dan
HAZUS (Hazards USA)
Earthquake, Wind, Flood (FEMA)
• HAZUS considers as well for Input as for Output:
– potential seismic parameter
– existing building stock
– essential facilities
– HPL facilities
– transportation lifelines
– utility lifelines
– induced physical damages
– direct social losses
– economic losses
– indirect economic losses
• the most important tool is the „mapping“
– surface parameter (ex. function) are converted in building parameter
– single building data are synthesised to zones
• The databases can be imported and exported. HAZUS has a proprietary Import-Tool (BIT). The
query results are “map“ed too.
LOSSESLocation of event
Size of event
Density of population
Economy of region
Time of day of event Quality of construction
Type of
construction
Level of readines & preparedness
in dealing and responding to disaster

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Maria Bostenaru Dan
Retrofit measures for
Avant-garde Buildings in Bucharest (CRC 461)

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Maria Bostenaru Dan
Building retrofit measures (CRC 461)
Building type „Inter-bellum“ in Romania

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Input parameter for the Model
Zone maps

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Input parameter for the Model:
Classical urban project

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Input parameter
Strategical Planning on urban level
Kevin Lynch survey
Analysis Idea Vision

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Spatial Relationship of the maps (chosen zone)

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Analysis for punctual Interventions

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Input parameter for the Model
Analysis objects: Buildings

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Analysis objects: Buildings

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Building analysis (I)
CLUB A

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Building analysis (II)

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Input parameter for the Model: Building Project

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Measures for seismic retrofit of buildings
- Ranking model (I)
Name Retrofitted construction elements Retrofitting construction elements Observations
Concrete extension Compression zone of concrete elements Concrete layer or shotcrete Load raising
Slot reinforcement Core of concrete elements Additional reinforcement Big humidity entry
Tension members Bridges
Columns
For high columns
Friction elements Plastic articulations in soft floor With encasing columns
Steel stiffening Beam-column connection Stiffening tie Buckling danger
Steel mantling Retrofitted compression zone of steel
strives
Additional columns, vertical steel bearing
scaffold, section extension
Lot of welding work
Pretensioned
mantel
Columns
Plate around the girder-column-connection
Encasing in concrete with additional
longitudinal and transversal reinforcement
More difficult mounting
Plate mantling Columns Steel plates No corner collapse
Masonry mantling Columns masonry Rel. high place need
Frame corner
mantling
Girder-column-connection
Section extension
Corrugated sheet mantling
Partial infill Columns Space function change
Friction elements Girder connection to columns Slitted screw connection Only addition, no replacement
Stiffenings Diagonal bar Buckling danger
Tension striving Frame field Diagonals Exact measurement
Diagonal strives Frame fields Shorter and strong strives Friction connection
Knees Frame fields Diagonal strives transversal girders Deformation element
Energy consumants For stiffenings
Friction elements No general mounting variant For stiffenings
Attenuators Stable position or vibrating beams or plates Long life, maintenance free
Isolators For stiffenings
Infills Vertical frame series Foundation extension
Pretensioned infill Vertical frame series Foundation extension
Injections Rifts/Spaces in-between at masonry joints Quickly not rentable

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Measures for seismic retrofit of buildings
- Ranking model (II)
Name Retrofitted Elements Retrofitting Elements Observations
Steel allowances Walls with openings Horizontal+vertikal reinforcement qualified personnel
Wall mantling Wall (to retrofit) on both sides reinforced on-wall (3-5 cm) part/ whole mantling
Wall completion Exterior/separating walls interior
side
concrete (min. 10 cm), on one side Little postwork
Opening reinforcement Around the openings Reinforced concrete frames Masonry openings
Wall to Wall Under the floors, from exterior wall
to exterior wall, on each floor
Anchor Traditional constructions
Reinforced concrete frame Depends on building Foundation extension
Steel frame Transversal through the whole floor Frames Window losses
Floor tie In case of wood planks 30° transversal over the anchor
evtl. reinforced concrete Ringanchor
Traditional constructions only
Steel shear wall Shear core (stair case, lift tube)
H or T shape inside the building
Thin steel plates stiffened through a
beam-column-system
Foundation change
Reinforced concrete shear
wall
Frame field wide or building length Additional wall, wall completion,
paved over infill (skeleton),
reinforced concrete inside
Foundation change
Mass attenuators On the roof or in special spaces
under the roof
Masses
Firefighting water tanks
Evtl. sensors
Raising additional Masses
Steel lamella Wall
Roof (under it)
Column
Steel plates (anchoring in the tension
zone of the marginal support of the
element, friction-locked connection)
Corrosion danger, bulky
GFK-lamella Plastic straps
Fibre glass lamella
High durability, low E-Modul, no
corrosion danger
CFK-lamella Fibre carbon Low E-Modul +
Advantages like GFK
webs Wall mantling Glass, carbon-, Kevlar
Fibre plates out of fibre web plys

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Maria Bostenaru Dan
attenuators infill stiffening frame
Whole solutions
improvement of building ductility
frame cornes
manteling
column-beam
"point!
elements
connections
columns beams
concrete extention slot reinforcement
diagonale braces
stiffening
strucural
conected
parts
steel masonry concrete
manteling
columns
parts
included in
other
assemblies
single parts
structural parts openings
"line"
elements
interior wall exterior wall
bracing
partially
manteling
complete
frame field
frames
units
of the
structural
parts
partially
interior wall
webbing
plates concrete
manteling
facade
manteling
partition wall
(between
buildings)
exterior wall
whole
bearing
walls
floors
"surface"
elements
(also parts)
division
according to
costs/function
constructive elements
interface to
static program
over GIS
local solutions
retrofit of weak elements
Retrofit measures
affected elements

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• Source: ATC 21: Rapid Visual Screening of Buildings for Potential Seismic Hazards
• Structural Scores and Modifiers
BUILDING TYPE W S1 S2 S3 S4 C1 C2 C3/S5 PC1 PC2 RM URM
(MRF) (BR) (RM) (RC SW) (MRF) (SW) (URM NF) (TU)
Basic Score 4,5 4,5 3,0 5,5 3,5 2,0 3,0 1,5 2,0 1,5 3,0 1,0
High Rise N/A -2,0 -1,0 N/A -1,0 -1,0 -1,0 -0,5 N/A -0,5 -1,0 -0,5
Poor Condition -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5
Vert. Irregularity -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -1,0 -0,5 -0,5 -1,0 -1,0 -0,5 -0,5
Soft Story -1,0 -2,5 -2,0 -1,0 -2,0 -2,0 -2,0 -1,0 -1,0 -2,0 -2,0 -1,0
Torsion -1,0 -2,0 -1,0 -1,0 -1,0 -1,0 -1,0 -1,0 -1,0 -1,0 -1,0 -1,0
Plan Irregularity -1,0 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -0,5 -1,0 -1,0 -1,0 -1,0
Pounding N/A -0,5 -0,5 N/A -0,5 -0,5 N/A N/A N/A -0,5 N/A N/A
Large Heavy Cladding N/A -2,0 N/A N/A N/A -1,0 N/A N/A N/A -1,0 N/A N/A
Short Columns N/A N/A N/A N/A N/A -1,0 -1,0 -1,0 N/A -1,0 N/A N/A
Post Benchmark Year 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 N/A 2,0 2,0 2,0 N/A
SL2 -0,3 -0,3 -0,3 -0,3 -0,3 -0,3 -0,3 -0,3 -0,3 -0,3 -0,3 -0,3
SL3 -0,6 -0,6 -0,6 -0,6 -0,6 -0,6 -0,6 -0,6 -0,6 -0,6 -0,6 -0,6
SL3 & 8-20 stories N/A -0,8 -0,8 N/A -0,8 -0,8 -0,8 -0,8 N/A -0,8 -0,8 -0,8
FINAL SCORE
Criteria extension

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Criteria Score
Plan shape
q1
symmetrical
1.00
L, T, U
0.90
complicated
0,80
B=L/l proportion
q2
b<5
1.00
5<b<8
0.95
b>8
0,9
C=C1/C0 proportion (C1 – tight zone, C0 – main size)
q3
C>0.8
1.00
0.8>C>0.5
0.95
0,5>C
0,9
Recess size d=dr/H (dr – recess width, H – building height)
q4
without or d>0,01
1.00
0.01>d>0.005
0.95
0.005>d
0.90
Openings in the floor e=OpeningArea/FloorArea
q5
without or e<0.10
1.00
0.10<e<0.30
0.95
0.30<e
0.90
Position of the floor openings f1=dg/l f2=dg/L
(dg = Distance between opening barycentre –floor
barycentre)
q6
without or
f1<0,4 and f2<0,1
1.00
f1<0,4 and 0.10<f2<0.30
0.95
f1>0,40 and f2>0.30
0.90
Overhang
q7
Without
1.00
on one side
0.95
on 2 sides
0.90
on 3 or 4
0.80
Size of the basement plan (h=relationship
BasementArea/GroundfloorArea)
q8
h>1.00
1.10
0.5<h<1.00
1.05
0.5>h
1.00
Changes in the height of the floors i=h min/ h max
(h max=Height of the highest floor, h min=Height of the
lowest floor)
q9
i>0.80
1.00
0.8>i>.0.70
0.95
0.7>i
0.90
Ground floor columns in case of a shear walls bearing
structure
q10
NO
1.00
YES
0.90
partially (asymmetrical)
0.80
Estimation of the conformation effects

Seminar 02.03.01
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Project Structure
– Information structure plan
• to be surveyed
– Data
– Relationships
• Priority setting
– Criteria
– Methodology
– for each level (town level/neighbourhoods level/building level)
• Possible elements/Description modifiers
– Data element costs
– Data element loss of use
– Data element seismic security
» coefficients
» building elements
– Data element function
– Data element property
– Data element inhabitants number
• Methodology for capacity and vulnerability estimation
• Methodology for risk estimation
• Interface to the other levels
• Programmes
• Instruments to be used on this level
– Kinds of plans
– Means of image creation
– Means of consens building
• Time horizont

Seminar 02.03.01
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Introduction, Definition of terms
Model development
Vulnerability and
Capacity Analysis Building typesEarthquake risk
Risk estimation PerceptionAffected people
Building Priorities
MeansScopes
Decision space
CostsBenefit
Building retrofit
Economic efficiency
EXPERTS ZONE
Planning management
ACTIVE
AFFECTED
Process planning
PASSIVE
PUBLICITY
Planning marketing
Impact study
Programme choice
Social ImpactEconomic Impact
Programme typesPolitical conditions
PARTICIPANTS
IN THE
APPLICATION
OF THE
MEASURES
Applicability

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Maria Bostenaru Dan
TIME PLAN
1st
working package Documentation
Integration into the field of activity resp.
Thematic sphere of the Dissertation
2nd
working package Model for a planning system
(determination of levels, modelling principles
3rd
working package Vulnerability and capacity estimation on macro level
Risks estimation on macro level
Priority setting for this level. Choice after zones or categories
Measures assignment
(scenario, instruments)
4th
working package Vulnerability and capacity estimation for chosen project objects
Risks estimation and priority setting for scenario, instruments
Study of impact
5th
working package Detailed project:
Analysis of economic efficiency
6th
working package Generalisation:
Usage possibilities of the model beyond the project
7th
working package Elaboration

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Maria Bostenaru Dan
Synthese
• Scope
– a frame work for an integrated information and decision environment
• the tool as such has no content
• the tool offers the conceptional, methodological and systematical base on which tools for particular applications may be
developed
– modules on different levels of detail
• Decision support up to benefit-costs analysis
• Elements of the frame work
– a basis system
– a database environment
– a GI-environment
– a methodology
• Further study
– Modularization
– communication and co-operation between participants in the planning process
– integration of available computer aided tools
– computer aid and integration of specific means for decision making in planning
• Usability on other geographical sites

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