Klimatsmart projektering av broar ger lägre klimatpåverkan i Norrbotniabanan

Den romerska arkitekten och ingenjören Vitruvius menade att byggnadsverk bör ha tre huvudegenskaper; skönhet, användbarhet och hållbarhet. Brokonstruktörer arbetar sedan länge med att uppfylla funktions- och komfortkrav samt att säkerställa konstruktioners bärförmåga – det är en del av det dagliga arbetet. Det som ofta glöms bort är konstruktionens påverkan på klimatet. Hur kan vi väga in den parametern när modellen för bron projekteras?

Klimatkalkyl med hjälp av parametrisk design

Parametrisk design är ett sätt att hitta den bästa lösningen utifrån ett antal valda variabler. Genom att modellera broar parametriskt kan vi som brokonstruktörer enkelt få fram värden på CO₂-ekvivalenter samtidigt som vi projekterar. Vi behöver inte göra en bromodell, för att sedan ta fram mängder och slutligen beräkna CO₂-utsläppet, utan klimatpåverkan är i stället ett av ingångvärdena i projekteringen. När något ändras i modellen, som att ett brostöd plockas bort och konstruktionshöjden ökar, får vi i realtid ett nytt koldioxidvärde som kan jämföras med det tidigare broförslaget.

Klimatsmart projektering av broar i Norrbotniabanan

Störst möjlighet att påverka koldioxidutsläppen i samband med byggandet har vi i de tidiga skedena av projekteringen. När Trafikverket bygger Norrbotniabanan, en ny järnväg mellan Umeå och Luleå för snabbare, säkrare och mer miljövänliga resor och transporter, ansvarar Sweco för framtagandet av bygghandlingar i tre etapper. I uppdraget ingår över femtio broar.

Så gick vi tillväga:

I de initiala faserna av projekteringen i Norrbotniabanan, har vi modellerat broarna parametriskt. Förutom att skapa tekniska parametrar i modelleringen, har vi utformat materialparametrar kopplade till CO₂-ekvivalenter. Det har gjorts genom att etablera en direktkoppling mellan Boverkets klimatdatabas (finns ett öppet API för boverkets klimatdatabas) och vår BIM-modell. Brogeometri och materialval definieras och styrs i en parametrisk definition genom programvaran Rhino/Grasshopper. Det innebär att vi från samma modell, får ut mängder simultant vilket ger oss möjlighet att räkna på CO₂-ekvivalenter och göra klimatsmartare val.

Med detta arbetsflöde blir klimatkalkylerna en del av projekteringen. Dessutom är det ett bra sätt att påskynda och effektivisera beräkningsmomentet av CO₂-ekvivalenter. Risken för beräkningsfel orsakade av samordningsproblem eller den ”mänskliga” faktorn blir dessutom mindre.

Tre uppmaningar för att driva på den gröna omställningen och uppnå klimatneutralitetsmålet

Vi har tre uppmaningar till branschen för att vi tillsammans ska bidra till ett nettonollutsläpp av växthusgaser till 2045.

Till dig som är beställare: Ställ ännu hårdare krav på att klimatavtrycket redovisas och jämförs. Fråga efter CO₂-utsläppen samtidigt som du frågar efter teknisk lösning, gärna redan under skisskedet, då påverkansmöjligheterna är som störst.

Till Trafikverket: Boverkets klimatdatabas fungerar bra för jämförelsestudier mellan broalternativ i tidiga skeden, men den räcker inte för en komplett klimatkalkyl. Åtgärder som schaktning, fyllning, beläggning och materialval som är typiska för bro- och anläggningskonstruktion saknas. Vi har förstått att en branschgemensam klimatdatabas med ett öppet API är under testning och kommer att släppas snart. Vi hoppas att det prioriteras att snabbt göra den tillgänglig för alla.

Till oss själva och våra kollegor i branschen: Låt oss ta vara på varandras kunskaper, kompetenser och de verktygen vi har tillhanda. Om vi blir bättre på att använda våra projekteringsmodeller och plocka ut information ur våra BIM-modeller i olika syften, blir det enklare att fatta informerade beslut. Då kan vi utforma konstruktioner som medför en lägre påverkan på klimat och ekosystem.

Tillsammans utvecklar vi framtidens hållbara transportinfrastruktur!