Rapporten fra Rambøll tager helt konkret udgangspunkt i byggeriet Kværnloftet, Risskov Brynet ved Aarhus, der er opført af AP Pension. Det består af et 5-etagers boligbyggeri med kælder, tv., og et 8-etagers punkthus ligeledes til boliger, th.
Foto: AP PensionAt der anvendes for meget beton i byggeriet, kommer næppe bag på nogen. Ofte overdimensioneres et byggeri materialemæssigt, hvilket kan skyldes vanens magt, at der er så stort fokus på sikkerheden, at der tænkes i dimensionering i stedet for i materialeoptimering eller, at rådgiverne er presset så meget på tid og pengepung, at det ikke er muligt at optimere.
I efteråret 2023 udtalte daværende direktør i DI Byggeri, Anders Stouge på konferencen ”Bruges der for mange materialer i bygge- og anlægsprojekter?” - arrangeret i samarbejde mellem DI Byggeri og Dansk Beton - at ”hvis vi skal nå ambitionen om en 70 procent reduktion af CO2-aftrykket frem mod 2030, er materialebesparelser i bygge- og anlægssektoren en nødvendighed.”
FRA FORMODNINGER TIL FAKTA
Han blev bakket op af Dorthe Mathiesen, chef for Dansk Beton, som konstaterede, at ”Dansk Beton og medlemsvirksomhederne har haft fokus på designoptimering, siden vi introducerede 2030 planen for CO2-reduktion i 2019. I foråret 2023 udviklede vi sammen med de fem store rådgivere ”Dialoggrundlag for designoptimering af betonkonstruktioner” - et værktøj til at få samarbejdet omkring materialebesparelser ind i kontrakterne.”
Dynamisk statiker og betonfagchef Tim Gudmann Høyer fra Rambøll orienterede lige før årsskiftet om rapportens resultater på konferencen Made in More Sustainable Concrete.
Foto: Torben EskerodNu foreligger så en Rambøll-rapport udarbejdet for Dansk Beton, som på baggrund af et konkret byggeri, nemlig Kværnloftet, Risskov Brynet ved Aarhus, dokumenterer, at smartere designmetoder i nybyggeri sammen med CO2-reducerede betontyper kan reducere materialeforbruget med 20 til 25 procent og give knapt det halve CO2-aftryk. Dermed er formodninger konverteret til fakta.
25 + 25 PROCENT REDUKTION
Byggeriet er stillet til rådighed af AP Pension. Det består af et 5-etagers boligbyggeri med kælder og et 8-etagers punkthus ligeledes til boliger. Der er tale om traditionelle betonelementhuse med beton både i for- og bagplade. Rapporten viser, at gennem anvendelse af lavere betonstyrker, ændrede dimensioner af vægge og dæk samt optimerede fundamenter og kældervægge kan der opnås en materialebesparelse på 21-25 procent i forhold til beton og 5-35 procent i forhold til armering.
Samlet set svarer det til omkring 25 procent reduktion i CO2-aftryk, og der er vel at mærke tale om løsninger, som er inden for gældende normer og standarder. Ifølge dynamisk statiker og betonfagchef Tim Gudmann Høyer fra Rambøll viser rapporten desuden, at hvis man anvender betonmaterialer med det laveste CO2-aftryk, som er på markedet, kan aftrykket yderligere reduceres med cirka 20-25 procent sammenlignet med 2018, hvor byggeriet blev opført.
I rapporten arbejdes der med en række forskellige løsningsmodeller til optimering, både når det gælder huldæk, kerner, facadeelementer, indervægge og kældervægge. Desuden kigger rapporten også på mulighederne for øget anvendelse af stribefundamenter.
Foto: RambøllLEVERANDØRERNE MED PÅ BANEN
Det betyder, at halvdelen af CO2-besparelsen er opnået ved designoptimering, mens den anden halvdel skyldes, at betonmaterialerne over tid er blevet markant mindre CO2-tunge. Rapporten har taget afsæt i det nævnte værktøj ”Dialoggrundlag for designoptimering af betonkonstruktioner”, og der har ikke været skelet til prismæssige udfordringer i optimeringen.
”Tidlig idégenerering med leverandørerne har bibragt nyttige forslag. Viden om CO2-aftryk for forskellige betontyper samt sparring om, hvad der kan hentes ved at anvende 56 døgns styrke som designparametre har eksempelvis været en del af dialogen, siger Tim Gudmand-Høyer, der har været projektleder på opgaven for Dansk Beton.
OPTIMERING SOM BUNDEN OPGAVE
Formålet har været, med afsæt i de udleverede tegninger og det udleverede projektmateriale, at gennemføre en genberegning af de bærende betonkonstruktioner i projektet med henblik på at pege på besparelsespotentialet for beton og armering, og Tim Gudmand-Høyer understreger, at den grundlæggende konstruktionsopbygning hele vejen gennem analysearbejdet er bevaret, som da den blev opført.
Når man arbejder med designoptimering, gælder det om at målrette indsatsen de steder, hvor effekten er størst. F.eks. er der af lydmæssige og akustiske årsager ringe muligheder for at arbejde med tykkelsen på indervæggene og derved spare materiale. Her giver det mere mening at arbejde med beton med en lavere styrke med henblik på at reducere CO2-aftrykket.
Foto: RambøllOptimeringsopgaven har udelukkende haft til formål med fokus på såvel CO2-aftryk som volumenmæssige besparelser at foretage en optimering af mængden af beton (reduktion af vægtykkelser, fundamentbredde m.m.), typen af beton (reduceret styrke) og armering for den eksisterende konstruktion. I denne artikel går det for vidt at gennemgå alle rapportens konklusioner, men et par af de overordnede betragtninger skal nævnes.
HVOR BATTER INDSATSEN MEST
Kigger man på optimeringspotentialet for CO2-reduktion i forhold til fundamenter, terrændæk, indervægge, facadevægge, dæk og elevatorkerner, udgør det for bygningen på 5-etager samlet set 76.461 kilo CO2, mens det for bygningen på 8-etager udgør 150.635 kilo. Det er fint, men det er vigtigt at se på forholdet mellem konstruktionsdelene. I 5-etagers bygningen tæller fundamenter og terrændæk henholdsvis 59 og 63 procent som enkelte konstruktionsdele, men kun henholdsvis 7 og 3 procent for bygningen totalt.
”Det meste af det byggeri, vi kender i dag, er optimeret set i forhold til prisen. Nu skal vi også optimere med henblik på CO2-aftrykket, og det er et paradigmeskift. Vores rapport viser imidlertid, at det er vigtigt at identificere, hvor en optimeringsindsats vil batte mest,” uddyber Tim Gudmand-Høyer, der samtidig fremhæver endnu et pudsigt, men egentlig meget logisk faktum.
Rapporten gennemgår optimeringsmulighederne for en række forskellige konstruktionsdele i det udvalgte byggeri. Herunder også kælderydervægge, hvor man eksempelvis har arbejdet med samspillet mellem betonmængde og armeringsmængde. Her medfører reduktion af betonmængden samt lavere betonstyrke et øget behov for armering.
Foto: RambøllHULDÆK ER DEN BEDSTE LØSNING
Der er nemlig forskel på i hvor høj grad, det er muligt at optimere klimaaftrykket fra de enkelte konstruktionsdele. Før optimeringsprocessen udgjorde CO2-aftrykket fra dæk således 34 og 36 procent fra henholdsvis bygningen på 5 etager og den på 8 etager. Efter optimeringen steg de to tal til 43 og 47 procent, men det skyldes ikke, at der er anvendt mere beton til dækkene, blot at det har været muligt at optimere mere på de øvrige konstruktionsdele, så forholdet har ændret sig.
Rapporten viser endvidere, at den mest klimavenlige løsning i forhold til CO2-aftrykket er huldæk. Den konkluderer, at hverken in-situ støbte dæk, de såkaldte Airdeck eller Bubbledeck er en attraktiv løsning. Samtidig har man i rapporten af lyd- og akustikmæssige hensyn fastholdt huldæk på 220 millimeters tykkelse, selv om man visse steder godt ville kunne forsvare huldæk på 180 millimeters tykkelse.
MULIGHEDER I REDUCERET STYRKE
Rapporten kigger desuden på indervægge, hvor det af ligeledes af lyd- og akustikmæssige hensyn kun var muligt at arbejde begrænset med tykkelsen, men hvor en CO2-reduktion kan opnås ved at anvende beton med lavere styrke. Her vil den beregnede reduktion af klimapåvirkningen på cirka 60 procent primært skyldes valg af en lavere betonstyrke, idet reduktionen af betonmængden er begrænset og kun udgør cirka 3 procent.
Rapporten nævner også mulighederne, når det gælder facadeelementer og kældervægge, men overordnet set dokumenterer den, at det er lidt af et puslespil at nå i mål med den optimale løsning, og at designoptimering i høj grad handler om, at man skal tænke sig godt om gennem hele processen. Gør man det, venter der til gengæld et stort optimeringspotentiale.
Du kan downloade rapporten fra Rambøll her.
