Trafikverket PIA Produktivitets- och Innovationsutveckling i Anläggningsbranschen Produktivitetsprogram Komplexa byggnadsverk
Sammanfattning Produktivitetsprogram komplexa byggnadsverk Årliga entreprenadkostnader för komplexa byggnadsverk är ~2,5 mdkr Produktivitetsprogrammet för komplexa byggnadsverk har tagits fram inom Trafikverkets projekt PIA (Produktivitets- och Innovationsutveckling i Anläggningsbranschen) av ett produktkategoriteam under ledning av Peter Harryson. Arbetet har bedrivits från februari till september 2011 genom bland annat workshops, faktainsamling och analyser Produktivitetsprogrammet fokuserar framförallt på kort- och medellång sikt och innehåller fyrahuvudinitiativ. Utifrån dessa huvudinitiativ ser vi möjligheter till en ökad produktivitet på 10-15 % som en engångseffekt och att det kommer att bidra till en långsiktig produktivitetsutveckling på 2-3 % per år: 1) Projektstruktur där totalentreprenad är prioriterad entreprenadform för att renodla beställarrollen. Genom att upprätta processer för aktiv effektiviseringsdialog mellan beställare och leverantörer genom samtliga skeden, att utveckla och införa affärs- och upphandlingsformer som understöder samverkan och säkrar frihetsgrader samt utveckla TRV:s processer och vidareutveckla roller för specialister uppnås ett effektivare utförande. 2) Kostnadseffektiva projektspecifikationer som till exempel styr mot optimal estetisk utformning, samt utveckla funktionskrav som möjliggör effektivt utförande. Anpassa styrning av projekteringskonsult. Möjligheter för effektivt byggande och tillämpning av innovativa tekniska lösningar ska finnas med redan i arbetsplan/järnvägsplan. 3) Effektivisera materialförsörjningen för betong genom att vidareutveckla nuvarande krav för betong och cement 4) Skapa drivkrafter för kontinuerlig utveckling av effektiva byggtekniker genom att upprätta ett implementeringsteam för komplexa byggnadsverk som följer upp implementering, ökar kompetensen samt koordinerar en kontinuerlig effektivisering. Produktivitetspotentialen delas in i fyra områden och realiseras successivt: A. Effektivare utförande, genom en utvecklad projektstruktur som säkerställer att rätt kompetens och processer finns för att identifiera och realisera effektiviseringsförslag i samtliga skeden. Införande av planeringsskede innan byggstart leder till effektivare utförande. Kontinuerlig dialog med leverantörer och systematisk erfarenhetsöverföring innebär att bra arbetssätt får genomslag. B. Effektivare tekniska lösningar. Prioritering av totalentreprenader, acceptans av likvärdig lösning och upphandling utifrån funktionskrav tillåter entreprenörer att inkomma med förslag på effektivaste tekniska lösning. Komplexa byggnadsverk som paketeras separat lockar fler utländska anbudsgivare med nya tekniska lösningar. Kontinuerlig dialog med leverantörer samt systematisk omvärldsbevakning och erfarenhetsöverföring innebär att kostnadseffektiva tekniska lösningar får genomslag. C. Effektivare materialförsörjning för betong som möjliggörs genom översyn av de krav som ställs för betong. D. Tydligare projekteringsförutsättningar. Exempelvis tydligare förutsättningar för estetisk utformning och anpassad styrning av projekteringskonsulter leder till att fel, otydligheter och antalet skallkrav minskar samt leder till bättre produktionsanpassade lösningar. Inom kategoriteamets arbete har även nyckeltal tagits fram för komplexa byggnadsverk, både övergripande produktivitetsnyckeltal och nyckeltal för att förstå orsaker till produktivitetsförändringar samt för att kunna följa implementeringen 1
Om betongkonstruktioner (1/2) Om produktkategorin Komplexa byggnadsverk är en produkt av styckekaraktär, d.v.s. en produktkategori som Trafikverket endast bygger relativt få av per år och där varje konstruktion är mer eller mindre unik, exempelvis större broar, betongtunnlar, etc. Den sammanlagda entreprenadkostnaden för komplexa byggnadsverk är ~2,5 miljarder årligen, vilket motsvarar en årlig volym på ~150 m 3 betong. ~60 % av kostnadsmassan består av broar, ~25 % av betongtunnlar och ~10% av stödmurar och tråg. Övriga 5% utgörs av exempelvis tunnelportaler och stationer Fördelningen av entreprenadkostnaderna varierar beroende på t.ex. objektets storlek, estetiska utformning samt omgivning (trafikintensitet, arbeten i vatten etc.). En typisk fördelning för kostnaderna är dock ~15-20 % arbete, ~20-25 % material, ~25-30 % underentreprenörer, ~5-10 % tillbehör och maskiner, ~25-30 % i etableringskostnader/oh och runt 10 % i vinstmarginal på detta Produktionsprocessen för betongarbeten består av formarbete, armering och gjutning, där materialkostnaden är som störst i gjutningsfasen (~50% av materialkostnaderna) och arbetet är som störst i form- och armeringsmomenten (~75% av det totala arbetet). Prefabriceringsgraden är låg i dagsläget (särskilt avseende betongelement) och i princip alla betongkonstruktioner utförs som plats gjutna Underhållsbehovet för betong är störst för kantbalkar, plattor, frontmurar och balkar (främst pga. äldre broar uppförda enligt då gällande regelverk har ett stort underhållsbehov) Produktiviteten för arbete med komplexa byggnadsverk beror till stor del på hur processen drivs av de ingående aktörerna och på den kompetens som finns i projektorganisationen (planeringsgraden har en mycket stor inverkan på produktiviteten) Komplexa byggnadsverk bedrivs idag oftast som utförandeentreprenader där entreprenören ansvarar för att ta fram arbetshandlingar (konstruktionsansvar, s.k. UEk) även om antalet totalentreprenader ökar 2
Om betongkonstruktioner (2/2) Materialförsörjning Entreprenören tillhandahåller normalt allt ingående material (betong, armeringsjärn, formar m.m.) Kraven på ingående material och färdig konstruktion är baserade på europastandarder samt svenska tilläggsstandarder som får utslag på t.ex. en högre betongkvalitet För armeringsjärn och formmaterial finns en mängd olika leverantörer, för betong och cement relativt få leverantörer i dagsläget. Entreprenörer På marknaden förekommer ~10 aktiva leverantörer varav knappt hälften är utländska aktörer som är mer eller mindre etablerade i Sverige Framtidsförutsättningar Den årliga volymen för komplexa byggnadsverk förväntas ligga kvar kring dagens nivå på medellång sikt ( minst fram till ~2020), allteftersom projekt med mycket byggnadsverk såsom Citybanan, Hallandsåstunneln och Norra länken efterföljs av andra betongintensiva projekt såsom t.ex. Förbifart Stockholm, Marieholmsförbindelsen och Västlänken Kostnaden för insatsvaror kan komma att öka framöver, särskilt för armeringsjärn till följd av ökad efterfrågan på stål på världsmarknaden. För cement kan kostnaden förväntas öka om inte åtgärder vidtas eftersom det idag finns få leverantörer på marknaden Internationell jämförelse Den svenska marknaden skiljer sig från andra marknader främst avseende betongkvaliteten, där nuvarande krav på betong medför att det finns få leverantörer på marknaden. Generellt har också andelen projekt där entreprenören ansvarat för att ta fram arbetshandlingar varit större i Sverige än i andra länder. Generellt används prefab i högre grad i utomnordiska länder, till exempel i Holland, Spanien och USA (t.ex. standardiserade prefabricerade balkbroar, prefabricerade kantbalkar och prefabricerade segmentbroar) 3
Produktivitetsprogrammet innehåller fyra huvudinitiativ 1 Projektstruktur 2 3 Kostnadseffektiva Upphandling projektspecifikationer och affärsupplägg Materialförsörjning Utförande 4 Implementeringsteam för komplexa byggnadsverk 1 Utveckla projektstruktur som stödjer ett effektivt utförande Prioritering av Totalentreprenader och renodling av beställarrollen systematiskt arbetssätt med likvärdig lösning, kombinatoriska upphandlingar och paketering införande av ett planeringsskede i byggfasen Utveckling och införande av Effektiviseringsdialog Inför instans för förhandsbesked 3 Effektivisera materialförsörjning för betong genom att möjliggöra billigare alternativ för cement Vidareutveckla nuvarande krav för betong och cement Inför användning av mineraliska tillsatsmedel som möjliggör lägre halt av Portlandcement CEM I Utred tillämpning av differentierade krav för betong i olika konstruktionsdelar Utred förändrade krav för temperaturutveckling i betong i gjutskedet 2 Kostnadseffektiva projektspecifikationer Utveckla och optimera gestaltningsprogrammen Utveckla funktionskrav Anpassad styrning av projekteringskonsulter i tidiga skeden Möjligheter för effektivt byggande och tillämpning av innovativa tekniska lösningar ska finnas med redan i arbetsplan/järnvägsplan 4 Upprätta ett implementeringsteam för betongkonstruktioner som följer upp implementering, ökar kompetens kring betongkonstruktioner samt koordinerar en kontinuerlig effektivisering. 4
Kompletterande ställningstaganden Upphandling och affärsupplägg För att locka fler utländska anbudsgivare bör projektmarknadsföring öka. Således bör exempelvis upphandlingstidplanen göras tillgänglig på engelska på Trafikverkets hemsida och information kring kommande upphandlingar bör spridas på internationella mässor etc. För att erhålla ett jämnt resursutnyttjande och beläggning hos leverantörer samt medge en effektiv paketering och kombinatorisk upphandling bör en gemensam samordning och planering av upphandlingar ske. 5
Resultatet kommer från 4 olika effektområden Hur uppstår effekten A. Effektivare utförande Totalentreprenad är prioriterad entreprenadform för att renodla beställarrollen. Genom att upprätta processer för aktiv effektiviseringsdialog mellan beställare och leverantörer genom samtliga skeden, att utveckla och införa affärs- och upphandlingsformer som understöder samverkan och säkrar frihetsgrader samt utveckla TRV:s processer och vidareutveckla roller för specialister uppnås ett effektivare utförande. B. Effektivare tekniska lösningar Prioritering av totalentreprenader, acceptans av likvärdig lösning och upphandling utifrån funktionskrav tillåter entreprenörer att inkomma med förslag på effektivaste tekniska lösning. Komplexa byggnadsverk som paketeras separat lockar fler utländska anbudsgivare med nya tekniska lösningar. Kontinuerlig dialog med leverantörer samt systematisk omvärldsbevakning och erfarenhetsöverföring innebär att kostnadseffektiva tekniska lösningar får genomslag. C. Effektivare materialförsörjning Ändrade krav för cement och betong som t.ex. möjliggör användande av mineraliska tillsatsmedel och andra typer av cement vilket medför minskad halt av Portlandcement (CEM I MH/SR/LA) i betongen. Justerade krav för begränsning av temperaturutveckling i gjutskede ger minskat behov av kylning. D. Tydligare projekteringsförutsättningar Exempelvis tydligare förutsättningar för estetisk utformning och anpassad styrning av projekteringskonsulter leder till att fel, otydligheter och antalet skallkrav minskar samt leder till bättre produktionsanpassade lösningar. 6