Expert method to support sustainable renovation decisions

openaccess, Vol. 639 (11) 2025 / piątek, 21 listopada, 2025

Ekspercka metoda wspomagania zrównoważonych decyzji renowacyjnych

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2025.11.15

citation/cytuj: Bucoń R. Expert method to support sustainable renovation decisions. Materiały Budowlane. 2025. Volume 639. Issue 11. Pages 143-151. DOI: 10.15199/33.2025.11.15

The purpose of this article is to present a practical application of an expert method for setting renovation priorities for residential building maintenance when setting sustainability goals. The proposed method is based on an innovative approach that provides the techno-economic data necessary to perform a multi-stage optimization to achieve a long-term building renovation strategy. To conduct the study, a mixed-integer linear programmingMILPwas used that takes into account constraints and boundary conditions that are updated for each year of the time schedule horizon. The developed methodology makes it possible both to identify future renovation activities and to develop a program for their optimal combination, in which the activities are scheduled at the appropriate optimal stage of the time horizon.

W artykule przedstawiono praktyczne zastosowanie eksperckiej metody ustalania decyzji renowacyjnych dotyczących utrzymania budynków mieszkalnych przy wyznaczaniu celów zrównoważonego rozwoju. Proponowana metoda bazuje na nowatorskim podejściu dostarczającym techniczno- ekonomicznych danych niezbędnych do przeprowadzenia wieloetapowej optymalizacji w celu uzyskania długoterminowej strategii renowacji budynków. Do badań zastosowano programowanie liniowe o strukturze mieszanej MILP, uwzględniające ograniczenia i warunki brzegowe, które są aktualizowane w przypadku każdego roku horyzontu czasowego harmonogramu. Opracowana metoda umożliwia zidentyfikowanie przyszłych działań renowacyjnych oraz opracowanie programu optymalnej ich kombinacji, w którym działania te zaplanowane są w odpowiednim optymalnym etapie horyzontu czasowego.
sustainability, building renovation, expert method, linear programming, schedule.

zrównoważony rozwój; renowacja budynku; ekspercka metoda; programowanie liniowe; harmonogram.
  1. Bucoń R. Trends and problems in the sustainablemodernisation of residential buildings.Archives of Civil Engineering. 2024.DOI: 10.24425/ace.2024.151897.
  2. Nowogońska B. A methodology for determining the rehabilitation needs of buildings. Applied Sciences. 2020. DOI:10.3390/app10113873.
  3. Konior J. Technical assessment of old buildings by fuzzy approach.Archives of Civil Engineering. 2020. DOI:10.24425/ace.2020.134407.
  4. Adamczewski G, Bednarek K, Świeca M. Zdybska M. Rola diagnostyki technicznej w utrzymaniu obiektów budowlanych. Materiały Budowlane. 2022. DOI: 10.15199/33.2022.03.10.
  5. Jafari A, ValentinV. Selection of optimization objectives for decision-making in building energy retrofits.BuildEnviron. 2018.DOI: 10.1016/j.buildenv.2017.12.027.
  6. Rodrigues C, Freire F. Environmental impacts and costs of residential building retrofits –Whatmatters? SustainCities Soc. 2021.DOI: 10.1016/j.scs.2021.102733.
  7. Awada M, Srour I. Agenetic algorithmbased framework tomodel the relationship between building renovation decisions and occupants’ satisfaction with indoor environmental quality. Build Environ. 2018. DOI: 10.1016/j.buildenv.2018.10.001.
  8. Adegoriolaa MI, Laib JHK, Abidoye R. Critical success factors of heritage building maintenance management An ISM-MICMAC analysis. J Build Eng. 2023. DOI: 10.1016/j.jobe.2023.106941.
  9.  Bucoń R, Czarnigowska A. Decision support method for optimal modernization of residential buildings. Archives of Civil Engineering. 2024. DOI: 10.24425/ace.2024.148908.
  10. Radziszewska-Zielina E, Śladowski G. Sibielak M. Planning the reconstruction of a historical building by using a fuzzy stochastic network. Autom. Constr. 2017. DOI: 10.1016/j.autcon.2017.08.003.
  11. Son H, Kim C. Evolutionary Many-Objective Optimization for Retrofit Planning in Public Buildings:AComparative Study. J. Clean. Prod. 2018. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.04.102.
  12.  Park S, Kwon N, Ahn Y. Forecasting Repair Schedule for Building Components Based on Case-Based Reasoning and Fuzzy-AHP. Sustainability. 2019. DOI: 10.3390/su11247181.
  13.  Kwon N, Song K, Park YAM, Jang Y. Maintenance cost prediction for aging residential buildings based on case-based reasoning and genetic algorithm. J Build Eng. 2020. DOI: 10.1016/j.jobe.2019.101006.
  14. Serrano-Jiménez A, Femenías P, Thuvander L, Barrios-Padura Á. A multicriteria decision supportmethod towards selecting feasible and sustainable housing renovation strategies, J. Clean. Prod. 2021. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.123588.
  15. Bucoń R, Czarnigowska A. Model optymalizacyjny wspomagający długoterminowe utrzymanie wielorodzinnych budynków mieszkalnych. Materialy Budowlane. 2022. DOI: 10.15199/33.2022.12.12.
  16.  Jiménez-PulidoC, Jiménez-RiveroA,García-Navarro J. Improved sustainability certification systems to respond to building renovation challenges based on a literature review. J Build Eng. 2022. DOI: 10.1016/j.jobe.2021.103575.
  17. Cho K, KimT. Optimized schedulingmethod for office building renovation projects. Expert Systems with Applications, Expert Syst Appl. 2021. DOI: 10.1016/j.eswa.2020.114212.
  18.  AlOtaibiM, El-Rayes K. Optimizing the Renovation Scheduling of Leased Residential Buildings to Minimize Total Project Cost. J Constr Eng. M. 2021. DOI: 10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0002063.
dr inż. Robert Bucoń, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0002-9397-639X

dr inż. Robert Bucoń, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0002-9397-639X

Correspondence address: r.bucon@pollub.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2025.11.15

Article in PDF file

Received: 20.05.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 20.05.2025 r.
Revised: 07.07.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 07.07.2025 r.
Published: 21.11.2025. / Opublikowano: 21.11.2025 r.