2023-12-06

Reading time: 5min

Carl Westerlund Storck

Carl Westerlund Storck

Teknikchef Anläggningskonstruktion

Claes Bergsten

Claes Bergsten

Specialist Anläggningskonstruktion

Arne Brataas

Arne Brataas

Brokonstruktör

Så kan vi bygga materialeffektiva betongbroar och minska klimatpåverkan

Anläggningssektorn har målsättningen om 50 % minskade utsläpp till 2030 och netto noll 2045. En sådan målsättning kräver en rad olika åtgärder och initiativ, där ett aktivt arbete med minskade materialmängder är ett viktigt område och, som vi ser det, en lågt hängande frukt. I detta blogginlägg har vi tittat närmare på betongkonstruktioner för broar, där vi ser att det finns tre särskilt viktiga faktorer som vi bör fokusera på; rätt brotyp och bärverk, rätt tvärsnitt och rätt betong på rätt plats.

Rätt brotyp och bärverk

I tidiga skeden sätts de viktigaste förutsättningarna för en konstruktion. Konstruktionshöjder och fria bredder låser de förutsättningar som finns senare.  Att gå tillbaka till grunderna inom strukturmekanik och till exempel nyttja valvverkan och nyttja betongen i tryck ger oss stora klimatbesparingar i resten av projektet. Fler stöd och kortare spannlängder kan även det i vissa fall borga för mindre materialåtgång. Här är det viktigt att olika parter samarbetar och vågar prioritera låga betongmängder i tidigt skede. Då måste det finnas en vilja och kravställning att utvärdera koncept, istället för att gå på mängder från tidigare erfarenheter. Vi ser att nyttjande av parametrisk design ger oss möjligheter att ta fram flera långt gångna projekteringar och i realtid se hur förändringar påverkar resulterande koldioxidutsläpp. Med rätt brotyp och rätt bärverk ser vi att man i vissa fall kan spara 20 % av materialmängderna genom att ta aktiva beslut i denna fas.

Ett aktivt arbete med minskade materialmängder är ett viktigt område och en lågt hängande frukt.

Rätt tvärsnitt

Vid fortsatt dimensionering av bron bör tvärsnittet väljas med omsorg. I denna fråga bör branschen tillsammans fundera på om vi jobbar på rätt sätt idag. I SBUF:s utmärkta rapport 14143 visas hur till exempel hålursparingar i en platta eller betongbalkar med hålrum kan spara upp till 30 % av betongmängden och man räknar med att motsvarande utsläppsminskning sker. Som konstruktörer tycker vi att hålrum är ett ypperligt sätt att minska mängderna. Det har gjorts förr och kan fortsatt nyttjas om branschen vill. Vi ser att det i vissa fall är möjligt att spara 30 % av materialmängderna genom att optimera tvärsnittet utöver det vanliga. Det finns begränsande faktorer, såsom inspektionsmöjligheter utifrån ett arbetsmiljöperspektiv. Men det kan finnas lösningar – till exempel att tillåta inspektion med kameror och sensorer för att säkerställa en bros funktion. Här ser vi vikten av att lyfta upp frågeställningarna mellan konstruktör, entreprenör och förvaltare för att värdera om vi jobbar rätt idag.

Rätt betong på rätt plats

När de yttre dimensionerna är fastställda kan man göra rätt val av exponeringsklass och mängden cement (vct) i förhållande till vald betongklass. Detta tillsammans med möjligheten att föreskriva cementtyp II/B och tillsatser med till exempel flygaska kan minska koldioxidutsläppen med ytterligare >30%. Detta gäller för de flesta betongkonstruktioner oaktat av andra val, varför betongen ska väljas med omsorg. Att armera med lagom mängd minimiarmering och dessutom föreskriva armering med lägre klimatutsläpp ger ytterligare möjligheter för konstruktören.

Tänk hållbarhet i alla steg av projekteringsprocessen, var innovativ där möjligheten finns och våga utmana konventionella metoder. Då får vi hävstång i varje steg.

Rätt konstruktion i din betongbro ger minskad klimatpåverkan

Som vi presenterar ovan har brokonstruktören en viktig roll att spela genom hela projekteringsprocessen. Om material- och klimatfrågan prioriteras högt finns det stora vinster att göra även med befintlig teknik. I de fall regelverk, osäkerheter och traditioner står i vägen bör vi fundera på om prioriteringarna är rätt med hänsyn till de övergripande klimatmål vi sätter upp.

Tänk hållbarhet i alla steg av projekteringsprocessen, var innovativ där möjligheten finns och våga utmana konventionella metoder. Då får vi hävstång i varje steg. Med åtgärder vi kan redan idag, kan vi alltså sänka klimatavtrycket med 37-61 %, endast utifrån ett materialoptimeringsperspektiv. Vi i branschen sitter tillsammans på möjligheten att påverka stort, men det är först när vi går från ord till handling som vi kommer få resultat.

Tillsammans utvecklar vi framtidens hållbara transportinfrastruktur!