Ny rapport: Betongvolymen ökar i brobyggandet

Bakom rapporten Resursslöseri i anläggningsbyggandet? Vad kan vi lära av 50 års utveckling? står forskare från Lunds tekniska högskola: Ivar Björnsson, Thomas Kamrad, Karl Lundstedt, Sven Thelandersson, Anders Lövquist och Stefan Gustafsson. Studien har finansierats av Trafikverket och SBUF och har tagits fram i samarbete med industripartners som Skanska och Sweco. Rapporten granskar materialförbrukningen i brobyggande under de senaste 50 åren och visar en oroande trend.

Betongvolymen har ökat med 34 procent och armeringsmängden med 69 procent. Förstärkta regelverk och mer konservativa ingenjörsbeslut har bidragit till materialökningen. Trots den ökade materialåtgången visar analyser att äldre broar fungerar lika bra som nyare. Rapporten pekar ut en rad faktorer som ligger bakom utvecklingen och ifrågasätter om materialökningen är motiverad eller bara en konsekvens av regelverk och branschpraxis som inte utmanas.

Studien visar att flera faktorer har bidragit till att byggbranschen använder mer material idag än tidigare. Regelverken för brobyggande har blivit alltmer detaljerade och omfattande. Ökade krav på beständighet, sprickbegränsning och minimiarmering har bidragit till att mer betong och armering används. Belastningen på väg- och järnvägsbroar har ökat, vilket lett till starkare och mer materialkrävande konstruktioner.

Exempelvis har bromskrafter i järnvägsbroar blivit en avgörande dimensioneringsfaktor. Tidigare använde ingenjörer enklare beräkningsmodeller, medan dagens 3D FEM-analyser ofta leder till högre materialåtgång. Även om dessa modeller ger en mer detaljerad bild, visar studien att enklare modeller ofta kan ge likvärdiga resultat på kortare tid och med mindre material.

Regelverkens komplexitet har också skapat en rädsla för att avvika från normer, vilket leder till att ingenjörer ofta väljer att spela säkert genom att använda mer material än nödvändigt.

Rapporten identifierar flera åtgärder för att minska materialåtgången och göra byggandet mer hållbart. Istället för att blint följa normer bör branschen analysera om vissa skärpta krav verkligen är nödvändiga. Om gamla broar fungerar bra med mindre material, bör dagens krav ses över.

Genom att skapa en öppen databas för materialmängder kan branschen få en bättre förståelse för vilka materialnivåer som är rimliga och var det finns potential att spara in. Ingenjörer bör också uppmuntras att utmana standardiserade designmetoder och aktivt ifrågasätta materialåtgång.

Ett meriteringssystem för konstruktörer kan säkerställa att ingenjörer har den rätta kompetensen för att optimera konstruktioner utan att tumma på säkerheten. Dessutom kan en bättre samverkan mellan beställare, konsulter och entreprenörer bidra till att byggprocessen blir mer effektiv och material får en bättre användning.

Rapporten från Lunds universitet belyser ett problem som kan ha stor påverkan på byggbranschens hållbarhetsarbete. Att enbart ersätta traditionella material med grönare alternativ räcker inte – branschen måste också minska den totala materialåtgången.

Sammanfattning:
• Betongvolymen i brobyggande har ökat med 34 procent och armeringsmängden med 69 procent de senaste 50 åren.
• Striktare regelverk och högre trafikbelastningar har lett till ökad materialförbrukning.
• Avancerade beräkningsmodeller och konservativa ingenjörsbeslut har ökat materialåtgången utan att tydligt förbättra broarnas prestanda.
• Rapporten föreslår en översyn av regelverk, bättre dataanvändning och ett mer iterativt och konceptuellt ingenjörstänkande.
• Bättre samverkan mellan beställare, konsulter och entreprenörer krävs för att minska materialslöseri och bygga mer hållbart.