Die zentralen Abwasserentsorgungssysteme sind aufgrund der langen Nutzungsdauern und der Leistungsgebundenheit unflexibel gegenüber sich ändernden Rahmenbedingungen, wie dem demografischen Wandel, dem Klimawandel und einem sinkenden Trinkwasserverbrauch. Kleinkläranlagen werden daher häufig als eine Alternative diskutiert, vor allem wenn es um die Erschließung von neuen dezentral gelegenen Grundstücken geht, da eventuell höhere Kosten für das neue Kanalnetz zur zentralen Kläranlage anfallen. Um sich für eine der beiden Möglichkeiten zu entscheiden, werden bisher vorrangig ökonomische Instrumente eingesetzt. Ökologische Bewertungsmethoden finden bislang als Entscheidungsinstrument noch keine Anwendung. In dieser Arbeit wird exemplarisch eine Ökobilanzierung durchgeführt. Sie kann jedoch nur dann zur Entscheidungsfindung genutzt werden, wenn die Ergebnisse auch robust und zuverlässig sind. Deshalb ist es notwendig mit möglichen Unsicherheiten in der Ökobilanzierung offensiv umzugehen. Aus diesen Problematiken ergibt sich das zentrale Forschungsinteresse der ökologischen Bewertung von dezentralen Abwasserentsorgungssystemen im Vergleich zu zentralen Systemen. Dabei fließen die Abhängigkeit der Länge des Kanalnetzes und die Anzahl der angeschlossenen Einwohner, unter besonderer Berücksichtigung von Datenunsicherheiten bei der Ökobilanzierung, ein. Es wird die Methode der Ökobilanzierung angewendet, welche sich nach DIN EN ISO 14040 (2009) und DIN EN ISO 14044 (2006) richtet. Die Literaturrecherche ergibt, dass wenig Literatur über Kleinkläranlagen zur Erstellung einer Ökobilanz zur Verfügung steht. Deshalb wird ein Fragebogen an Hersteller von Kleinkläranlagen versendet. Auf Grundlage der erhobenen Daten wird eine Ökobilanz für eine SBR-Anlage und eine Rotationstauchkörperanlage erstellt. Um die Breite der Daten zu erfassen, wird die Szenarioanalyse verwendet. Dagegen stammen die Daten für die zentrale Anlage aus der EcoIvent-Datenbank für die Abwasserentsorgung (DOKA, G. (2007)), wofür weitere Szenarien erstellt werden. Die funktionelle Einheit sind vier Einwohnerwerte. Nach Aufstellung der Sachbilanz, wird die Methode „CML 2 baseline 2000“ zur Wirkungsabschätzung in SimaPro 7.1 eingesetzt. Mit einer Break-Even-Analyse werden die Abhängigkeiten von der Länge des Kanalnetzes und der angeschlossenen Einwohner für die Abwasserentsorgungssysteme untersucht. Die Integration der Datenunsicherheit erfolgt mittels einer Sensitivitäts- und einer Monte Carlo-Analyse. Die Analysen ergeben, dass sich die Installation einer Kleinkläranlage eher lohnt, wenn die kommunale Kläranlage weiter vom Haushalt entfernt und die Anzahl der angeschlossenen Einwohner gering ist. Eine SBR-Anlage ist einer Rotationstauchkörperanlage vorzuziehen. Die verwendeten Methoden zum Umgang mit Unsicherheiten zeigen, dass sich Ökobilanzen als Entscheidungsinstrument eignen. Die Anwendung von Methoden zur Vermeidung bzw. Eingliederung von Unsicherheiten muss noch viel stärker in die Ökobilanzen von Abwasserentsorgungssystemen einfließen. / Next to municipal sewage treatment plants for sewage treatment, decentralized small wastewater treatment plants can be applied. Given a long working life and a dependence on user numbers, central sewage systems are inflexible in respect to overall conditions such as demography, climate or declining water consumption. Small wastewater treatment plants in rural areas can be an alternative, especially in the case of new plots for buildings because of new expensive sewer grids. Economic methodologies help to choose one of these facilities whereas ecological assessments are neglected. This thesis focuses a life cycle assessment (LCA), but this can only been used if the results are robust and reliable. Hence it is necessary to analyze uncertainty factors of life cycle assessments. The following main objective arises: The ecological assessment of small wastewater treatment plants in comparison to a municipal sewage treatment plant as a function of the length of sewer grid and the number of connected inhabitants to the central sewer system in consideration of dealing with data uncertainty of LCA. A simplified LCA study, which is based on the DIN EN ISO 14040 (2006) and the DIN EN ISO 14044 (2006), is applied to capture this objective, which means in detail the analysis of environmental effects during the production, operation, and disposal phase. As the literature review has shown, available data on small wastewater treatment plants is nearly non-existent. Hence, conducting a survey among the producers of small wastewater treatment plants completes the less available literature. Based on the questionnaire-data, a LCA for of sequencing batch reactor (SBR) plant and rotating biological contactor plant is applied. The scenario analysis captures the extensive amount of the available data adequately. In contrast, the data for the central sewage treatment plant comes from the EcoInvent-Database for Wastewater Treatment (DOKA, G. (2007)) and is further used for other scenarios. The functional unit consists of four population equivalents. After collecting all data for the Life Cycle Inventory Analysis, the estimation of effectiveness is done by applying the “CML 2 baseline 2000” method implemented in SimaPro 7. By means of Break-Even-Analysis the dependence on the length of sewer grid and the number of inhabitants connected to the sewer grid is analyzed. To explicitly incorporate the uncertainty in LCA the Sensitivity analysis and the Monte Carlo-Analysis is used. The most important result is that the higher the distance between the household and the central sewage treatment plant and the lower the number of connected inhabitance, the more preferable is the small wastewater treatment plant. Furthermore, SBRs are generally preferred in comparison to rotating biological contactor plants. Concerning the treatment of uncertainty factors, the analysis of different methods confirms the LCA as the most accurate variant. Further requirements of research are in respect to prevent uncertainty factors or integrate them in LCAs of sewerage systems.

Die zentralen Abwasserentsorgungssysteme sind aufgrund der langen Nutzungsdauern und der Leistungsgebundenheit unflexibel gegenüber sich ändernden Rahmenbedingungen, wie dem demografischen Wandel, dem Klimawandel und einem sinkenden Trinkwasserverbrauch. Kleinkläranlagen werden daher häufig als eine Alternative diskutiert, vor allem wenn es um die Erschließung von neuen dezentral gelegenen Grundstücken geht, da eventuell höhere Kosten für das neue Kanalnetz zur zentralen Kläranlage anfallen. Um sich für eine der beiden Möglichkeiten zu entscheiden, werden bisher vorrangig ökonomische Instrumente eingesetzt. Ökologische Bewertungsmethoden finden bislang als Entscheidungsinstrument noch keine Anwendung. In dieser Arbeit wird exemplarisch eine Ökobilanzierung durchgeführt. Sie kann jedoch nur dann zur Entscheidungsfindung genutzt werden, wenn die Ergebnisse auch robust und zuverlässig sind. Deshalb ist es notwendig mit möglichen Unsicherheiten in der Ökobilanzierung offensiv umzugehen. Aus diesen Problematiken ergibt sich das zentrale Forschungsinteresse der ökologischen Bewertung von dezentralen Abwasserentsorgungssystemen im Vergleich zu zentralen Systemen. Dabei fließen die Abhängigkeit der Länge des Kanalnetzes und die Anzahl der angeschlossenen Einwohner, unter besonderer Berücksichtigung von Datenunsicherheiten bei der Ökobilanzierung, ein. Es wird die Methode der Ökobilanzierung angewendet, welche sich nach DIN EN ISO 14040 (2009) und DIN EN ISO 14044 (2006) richtet. Die Literaturrecherche ergibt, dass wenig Literatur über Kleinkläranlagen zur Erstellung einer Ökobilanz zur Verfügung steht. Deshalb wird ein Fragebogen an Hersteller von Kleinkläranlagen versendet. Auf Grundlage der erhobenen Daten wird eine Ökobilanz für eine SBR-Anlage und eine Rotationstauchkörperanlage erstellt. Um die Breite der Daten zu erfassen, wird die Szenarioanalyse verwendet. Dagegen stammen die Daten für die zentrale Anlage aus der EcoIvent-Datenbank für die Abwasserentsorgung (DOKA, G. (2007)), wofür weitere Szenarien erstellt werden. Die funktionelle Einheit sind vier Einwohnerwerte. Nach Aufstellung der Sachbilanz, wird die Methode „CML 2 baseline 2000“ zur Wirkungsabschätzung in SimaPro 7.1 eingesetzt. Mit einer Break-Even-Analyse werden die Abhängigkeiten von der Länge des Kanalnetzes und der angeschlossenen Einwohner für die Abwasserentsorgungssysteme untersucht. Die Integration der Datenunsicherheit erfolgt mittels einer Sensitivitäts- und einer Monte Carlo-Analyse. Die Analysen ergeben, dass sich die Installation einer Kleinkläranlage eher lohnt, wenn die kommunale Kläranlage weiter vom Haushalt entfernt und die Anzahl der angeschlossenen Einwohner gering ist. Eine SBR-Anlage ist einer Rotationstauchkörperanlage vorzuziehen. Die verwendeten Methoden zum Umgang mit Unsicherheiten zeigen, dass sich Ökobilanzen als Entscheidungsinstrument eignen. Die Anwendung von Methoden zur Vermeidung bzw. Eingliederung von Unsicherheiten muss noch viel stärker in die Ökobilanzen von Abwasserentsorgungssystemen einfließen. / Next to municipal sewage treatment plants for sewage treatment, decentralized small wastewater treatment plants can be applied. Given a long working life and a dependence on user numbers, central sewage systems are inflexible in respect to overall conditions such as demography, climate or declining water consumption. Small wastewater treatment plants in rural areas can be an alternative, especially in the case of new plots for buildings because of new expensive sewer grids. Economic methodologies help to choose one of these facilities whereas ecological assessments are neglected. This thesis focuses a life cycle assessment (LCA), but this can only been used if the results are robust and reliable. Hence it is necessary to analyze uncertainty factors of life cycle assessments. The following main objective arises: The ecological assessment of small wastewater treatment plants in comparison to a municipal sewage treatment plant as a function of the length of sewer grid and the number of connected inhabitants to the central sewer system in consideration of dealing with data uncertainty of LCA. A simplified LCA study, which is based on the DIN EN ISO 14040 (2006) and the DIN EN ISO 14044 (2006), is applied to capture this objective, which means in detail the analysis of environmental effects during the production, operation, and disposal phase. As the literature review has shown, available data on small wastewater treatment plants is nearly non-existent. Hence, conducting a survey among the producers of small wastewater treatment plants completes the less available literature. Based on the questionnaire-data, a LCA for of sequencing batch reactor (SBR) plant and rotating biological contactor plant is applied. The scenario analysis captures the extensive amount of the available data adequately. In contrast, the data for the central sewage treatment plant comes from the EcoInvent-Database for Wastewater Treatment (DOKA, G. (2007)) and is further used for other scenarios. The functional unit consists of four population equivalents. After collecting all data for the Life Cycle Inventory Analysis, the estimation of effectiveness is done by applying the “CML 2 baseline 2000” method implemented in SimaPro 7. By means of Break-Even-Analysis the dependence on the length of sewer grid and the number of inhabitants connected to the sewer grid is analyzed. To explicitly incorporate the uncertainty in LCA the Sensitivity analysis and the Monte Carlo-Analysis is used. The most important result is that the higher the distance between the household and the central sewage treatment plant and the lower the number of connected inhabitance, the more preferable is the small wastewater treatment plant. Furthermore, SBRs are generally preferred in comparison to rotating biological contactor plants. Concerning the treatment of uncertainty factors, the analysis of different methods confirms the LCA as the most accurate variant. Further requirements of research are in respect to prevent uncertainty factors or integrate them in LCAs of sewerage systems.

The increasingly power load of datacenters worldwide and consequently, the increase on heat dissipation by electronic components, have been highlighting the importance of efficiently designing cooling solutions for such systems. In fact, bad management of the cooling system can greatly increase the total electricity consumption in a datacenter. This being said, TeliaSonera in order to decrease the total electricity consumption in its datacenters, has developed a new cooling solution known as the Green Room concept. Therefore in order to evaluate the potential environmental benefits related to this product, this work was developed. The Life Cycle Assessment methodology in accordance to ISO 14040/43 standards was applied to assess its environmental performance, from cradle-to-grave. Moreover the software SimaPro, the Ecoinvent database and the ReCiPe impact assessment method were also utilized. The results emphasized the phases and activities during Green Room life cycle presenting the highest potential impacts. This being said, the utilization phase presented for every impact category analyzed the highest potential impacts, with exception of ozone depletion category, which was dominated by material extraction and manufacturing phase, due to the presence of R134a refrigerant. In addition transportation phase presented the lowest values for every category and the end of life phase exposed considerable impact mitigation for the whole life cycle. Moreover extraction and manufacturing phases presented copper, steel and the refrigerant R134a as the most impacting materials for damage to human health, damage to ecosystems and damage to resources, respectively. Finally, improvements were proposed in order to increase the environmental performance of this cooling system.

Im ersten Teil dieser Arbeit „Metaanalyse vorhandener Ökobilanzen der Siedlungsentwässerung“ wird mit Hilfe einer qualitativen Metaanalyse vorhandener Ökobilanzen der Siedlungsentwässerung untersucht, welche wichtigen Stellschrauben es in der Umweltleistung von Abwasserreinigungsanlagen gibt und welchen Einfluss diese auf den demographischen Wandel haben. Die Ergebnisse zeigen Stromverbrauch, Schlamm und damit verbundene Toxizität sowie Eutrophierung als Indikatoren der Umweltleistung der Abwasserreinigung, die zur Reaktion auf den demographischen Wandel berücksichtigt werden müssen. Im zweiten Tei. „Ökologische Analyse des Gesamtsystems der Siedlungsentwässerung unter Betrachtung des Siedlungsanschlusses“ werden die ökologischen Auswirkungen des Gesamtsystems der Abwasserentsorgung über den gesamten Lebenszyklus analysiert. Die Arbeit kommt zu dem Ergebnis, dass diese Entscheidung für ein zentrales oder ein dezentrales System sowohl von der Siedlungsgröße, als auch von der Entfernung zur bestehenden Kläranlage abhängig ist. Der dritte Teil „Ökologische Analyse von Kleinkläranlagen“ analysiert eine Alternative zur in Deutschland üblichen Methode der Abwassereinigung durch eine zentrale Kläranlage. Die Kleinkläranlage ist eine dezentrale Lösung für die Haushalte, die nicht an das kommunale Abwassernetz angeschlossen werden. In der Arbeit wird eine SBR-Anlage im Hinblick auf ihre ökologischen Auswirkungen mittels einer Ökobilanzierung mit Hilfe der Software SimaPro untersucht.

Im ersten Teil dieser Arbeit „Metaanalyse vorhandener Ökobilanzen der Siedlungsentwässerung“ wird mit Hilfe einer qualitativen Metaanalyse vorhandener Ökobilanzen der Siedlungsentwässerung untersucht, welche wichtigen Stellschrauben es in der Umweltleistung von Abwasserreinigungsanlagen gibt und welchen Einfluss diese auf den demographischen Wandel haben. Die Ergebnisse zeigen Stromverbrauch, Schlamm und damit verbundene Toxizität sowie Eutrophierung als Indikatoren der Umweltleistung der Abwasserreinigung, die zur Reaktion auf den demographischen Wandel berücksichtigt werden müssen. Im zweiten Tei. „Ökologische Analyse des Gesamtsystems der Siedlungsentwässerung unter Betrachtung des Siedlungsanschlusses“ werden die ökologischen Auswirkungen des Gesamtsystems der Abwasserentsorgung über den gesamten Lebenszyklus analysiert. Die Arbeit kommt zu dem Ergebnis, dass diese Entscheidung für ein zentrales oder ein dezentrales System sowohl von der Siedlungsgröße, als auch von der Entfernung zur bestehenden Kläranlage abhängig ist. Der dritte Teil „Ökologische Analyse von Kleinkläranlagen“ analysiert eine Alternative zur in Deutschland üblichen Methode der Abwassereinigung durch eine zentrale Kläranlage. Die Kleinkläranlage ist eine dezentrale Lösung für die Haushalte, die nicht an das kommunale Abwassernetz angeschlossen werden. In der Arbeit wird eine SBR-Anlage im Hinblick auf ihre ökologischen Auswirkungen mittels einer Ökobilanzierung mit Hilfe der Software SimaPro untersucht.

Tesis por compendio / [EN] Currently, there is a trend towards sustainability, especially in developed countries, where the concerns of society about environmental degradation and social problems have increased. Following this trend, the construction sector is one of the most influential sectors due to its high economic, environmental, and social impacts. At the same time, there is an increase in the demand for transport, which drives a need to develop and maintain the necessary infrastructure for this purpose. Taking all these factors into account, bridges become a key structure and therefore assessment of sustainability throughout their whole life-cycle is essential. The main objective of this thesis is to propose a methodology that allows assessment of the sustainability of a bridge under uncertain initial conditions (subjectivity of the decision-maker or variability of initial parameters) and optimization of the design to obtain a robust optimal bridge. To this end, an extensive bibliographic review of all the works that perform assessments of the sustainability of bridges through the valuation of criteria related to their main pillars (economic, environmental, or social) has been carried out. In this review, it has been observed that the most comprehensive way to evaluate the environmental and social pillars is through the use of life-cycle impact assessment methods. These methods allow sustainability assessment to be performed for the whole life-cycle of the bridge. This process provides valuable information to decision-makers for the assessment and selection of the most sustainable bridge. However, the decision-makers' subjective assessments of the relative importance of the criteria influence the final assessment of sustainability. For this reason, it is necessary to create a methodology that reduces the associated uncertainty and seeks robust solutions according to the opinion of decision-makers. In addition, for bridges, the design and decision-making are conditioned by the initially defined parameters. This leads to solutions that may be sensitive to small changes in these initial conditions. A robust optimal design makes it possible to obtain optimal solutions and structurally stable designs under variations of the initial conditions as well as sustainable designs that are not influenced by the preferences of the stakeholders who are part of the decision-making process. Thus, obtaining a robust optimal design becomes a probabilistic optimization process that has a high computational cost. For this reason, the use of metamodels has been integrated into the proposed methodology. Specifically, Latin hypercube sampling is used for the definition of the initial sample and a kriging model is used for the definition of the mathematical approximation. In this way, kriging-based heuristic optimization reduces the computational cost by more than 90% with respect to conventional heuristic optimization while obtaining very similar results. This thesis provides, first of all, an extensive bibliographic review of both the criteria used for the assessment of sustainability of bridges and the different methods of life-cycle impact assessment to obtain a complete profile of the environmental and social pillars. Subsequently, a methodology is defined for the full assessment of sustainability, using life-cycle impact assessment methods. Likewise, an approach is proposed that makes it possible to obtain structures with little influence from the structural parameters, as well as from the preferences of the different decision-makers regarding the sustainability criteria. The methodology provided in this thesis is applicable to any other type of structure. / [ES] Actualmente existe una tendencia hacia la sostenibilidad, especialmente en los países desarrollados donde la preocupación de la sociedad por el deterioro ambiental y los problemas sociales ha aumentado. Siguiendo esta tendencia, el sector de la construcción es uno de los sectores que mayor influencia tiene debido a su alto impacto económico, ambiental y social. Al mismo tiempo, existe un incremento en la demanda de transporte que provoca la necesidad de desarrollo y mantenimiento de las infraestructuras necesarias para tal fin. Con todo esto, los puentes se convierten en una estructura clave, y por tanto, la valoración de la sostenibilidad a lo largo de toda su vida es esencial. El objetivo principal de esta tesis es proponer una metodología que permita valorar la sostenibilidad de un puente bajo condiciones iniciales inciertas (subjetividad del decisor o variabilidad de parámetros iniciales) y optimizar el diseño para obtener puentes óptimos robustos. Para ello, se ha realizado una extensa revisión bibliográfica de todos los trabajos en los que se realiza un análisis de la sostenibilidad mediante la valoración de criterios relacionados con sus pilares principales (económico, medio ambiental o social). En esta revisión, se ha observado que la forma más completa de valorar los pilares medioambientales y sociales es mediante el uso de métodos de análisis de ciclo de vida. Estos métodos permiten llevar a cabo la valoración de la sostenibilidad durante todas las etapas de la vida de los puentes. Todo este procedimiento proporciona información muy valiosa a los decisores para la valoración y selección del puente más sostenible. No obstante, las valoraciones subjetivas de los decisores sobre la importancia de los criterios influyen en la evaluación final de la sostenibilidad. Por esta razón, es necesario crear una metodología que reduzca la incertidumbre asociada y busque soluciones robustas frente a las opiniones de los agentes implicados en la toma de decisiones. Además, el diseño y toma de decisiones en puentes está condicionado por los parámetros inicialmente definidos. Esto conduce a soluciones que pueden ser sensibles frente a pequeños cambios en dichas condiciones iniciales. El diseño óptimo robusto permite obtener diseños óptimos y estructuralmente estables frente a variaciones de las condiciones iniciales, y también diseños sostenibles y poco influenciables por las preferencias de los decisores que forman parte del proceso de toma de decisión. Así pues, el diseño óptimo robusto se convierte en un proceso de optimización probabilística que requiere un gran coste computacional. Por este motivo, el uso de metamodelos se ha integrado en la metodología propuesta. En concreto, se ha utilizado hipercubo latino para la definición de la muestra inicial y los modelos kriging para la definción de la aproximación matemática. De esta forma, la optimización heurística basada en kriging ha permitido reducir más de un 90% el coste computacional respecto a la optimización heurística conveniconal obteniendo resultados muy similares. Esta tesis proporciona en primer lugar, una amplia revisión bibliográfica, tanto de los criterios utilizados para la valoración de la sostenibilidad en puentes como de los diferentes métodos de análisis de ciclo de vida para obtener un perfil completo de los pilares ambientales y sociales. Posteriormente, se define una metodología para la valoración completa de la sostenibilidad, usando métodos de análisis de ciclo de vida. Asimismo, se propone un enfoque que permite obtener estructuras poco influenciables por los parámetros estructurales, así como por las preferencias de los diferentes decisores frente a los criterios sostenibles. La metodología proporcionada en esta tesis es aplicable a cualquier otro tipo de estructura. / [CA] Actualment existeix una tendència cap a la sostenibilitat, especialment en els països desenrotllats on la preocupació de la societat pel deteriori ambiental i els problemes socials ha augmentat. Seguint aquesta tendència, el sector de la construcció és un dels sectors que major influència té a causa del seu alt impacte econòmic, ambiental i social. Al mateix temps, existeix un increment en la demanda de transport que provoca la necessitat de desenrotll i manteniment de les infraestructures necessàries per a tal fi. En tot açò, els ponts es converteixen en una estructura clau, i per tant, la valoració de la sostenibilitat al llarg de tota la seua vida és essencial. L'objectiu principal d'aquesta tesi doctoral és proposar una metodologia que permeta valorar la sostenibilitat d'un pont baix condicions inicials incertes (subjectivitat del decisor o variabilitat dels paràmetres inicials) i optimitzar el disseny per a obtenir ponts òptims robusts. Per a això, s'ha realitzat una extensa revisió bibliogràfica de tots els treballs en els quals es realitza un anàlisis de la sostenibilitat mitjançant la valoració de criteris relacionats amb els seus pilars principals (econòmic, ambiental o social). En aquesta revisió s'ha observat que la forma més completa de valorar els pilars ambientals i socials és mitjançant l'ús de mètodes d'anàlisis de cicle de vida. Aquests mètodes permeten realitzar la valoració de la sostenibilitat al llarg de totes les etapes de la vida dels ponts. Tot aquest procediment proporciona informació molt valuosa als decisors per a la valoració i selecció del pont més sostenible. No obstant això, les valoracions subjectives dels decisors sobre la importància dels criteris influeixen en l'avaluació final de la sostenibilitat. Per aquesta raó, és necessari crear una metodologia que reduïsca la incertesa associada i busque solucions robustes enfront de les opinions dels agents implicats en la presa de decisions. A més, el disseny i la presa de decisions en ponts està condicionat pels paràmetres inicialment definits. Açò condueix a solucions que poden ser sensibles front a menuts canvis en les dites condicions inicials. El disseny òptim robust permet obtenir dissenys òptims i estructuralment estables front a variacions de les condicions inicials, i també dissenys sostenibles i poc influenciables per les preferències dels decisors que formen part del procés de presa de decisió. D'aquesta manera, el disseny òptim robust es converteix en un procés d'optimització probabilística que requereix un gran cost computacional. Per aquest motiu, l'ús de metamodels s'ha integrat en la metodologia proposta. En concret, s'ha utilitzat l'hipercub llatí per a la definició de la mostra inicial i els models kriging per a la definició de l'aproximació matemàtica. D'aquesta forma, l'optimització heurística basada en kriging ha permés reduir més d'un 90% el cost computacional respecte a l'optimització heurística convencional obtenint resultats molt similars. Aquesta tesi doctoral proporciona en primer lloc, una ampla revisió bibliogràfica, tant dels criteris utilitzats per a la valoració de la sostenibilitat en ponts com dels diferents mètodes d'anàlisis de cicle de vida per a obtenir un perfil complet dels pilars ambientals i socials. Posteriorment, es defineix una metodologia per a la valoració completa de la sostenibilitat, utilitzant mètodes d'anàlisis de cicle de vida. Així mateix, es proposa un enfocament que permet obtenir estructures poc influenciables pels paràmetres estructurals, així com per les preferències dels diferents decisors enfront dels criteris sostenibles. La metodologia proporcionada en aquesta tesi doctoral és aplicable a qualsevol altre tipus d'estructura. Nº de páginas: / I would like to acknowledge the economic support of the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness, formerly called Spanish Ministry of Science and Innovation. This thesis has been possible thanks to the FPI fellowship and the financially support of BRIDLIFE (Research Project BIA2014-56574-R) and DIMALIFE (Project BIA2017-85098-R). / Penadés Plà, V. (2020). Life-cycle sustainability design of post-tensioned box-girder bridge obtained by metamodel-assisted optimization and decision-making under uncertainty [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/147480 / Compendio