SBR Svenska Byggingenjörers Riksförbund BYGG B EL B VVS B ANLÄGGNING 309 Nedanstående är en annons från Abetong
4 husbyggaren nr 3 B 2009
nr 3 2009 Årgång 51 SBR SVENSKA BYGGINGENJÖRERS RIKSFÖRBUND B BYGG B EL B VVS B ANLÄGGNING ISSN 0018-7968 Organ för SBR Svenska Byggingenjörers Riksförbund ANSVARIG UTGIVARE Lars Hedåker REDAKTÖR Margot Granvik, Granvik Produktion Gaffelgränd 1 a, 111 30 Stockholm Tfn 08-743 04 73 Fax 08-642 20 33 e-brev: granvik@algonet.se ANNONSAVDELNING Björn Mårtenson Lena Rösund Tfn 08-644 79 60 Fax 08-643 11 60 e-brev: husbyggaren@mediarum.se Djursholmsvägen 62 183 52 Täby PRENUMERATIONSÄRENDEN Tfn: 08-462 17 90 e-brev: pren@fc.bygging.se PRENUMERATIONSPRISER 1 4 prenumerationer 250: 5 9 prenumerationer 200: 10 eller fler prenumerationer 160: Lösnummer 70: Samtliga priser exkl moms. Plusgiro: Bankgiro: 55 34 25-0 241-0058 UTGIVNINGSPLAN 2009 Nr 1 v 5 Nr 5 v 37 Nr 2 v 11 Nr 6 v 42 Nr 3 v 17 Nr 7 v 49 Nr 4 v 23 TRYCKERI Prinfo Ystads Centraltryckeri Box 82, 271 22 Ystad Tfn 0411-736 10 Fax 0411-173 53 e-brev: cty@cty.se Husbyggaren är medlem i Sveriges Tidskrifter Upplagan är 10 800 ex. Kontrollerad av Husbyggaren uttrycker SBRs officiella uppfattning endast då det särskilt anges. Redaktionen ansvarar inte för material som inte beställts. Sidan 28 I februari i år brann en nyligen ombyggd matvaruaffär ner i Södertälje. Branden spred sig till flera andra butiker i närheten. Hur bränder sprids handlar flera artiklar om i det här numret av Husbyggaren. Det kan vara mellan industribyggnader genom portar och tak, eller via glipor i storkökens imkanaler, som dessutom är indränkta med fett och oljor. Dessutom tar vi upp utvecklingen av träbyggsystem och en gammal, men i Sverige ny, metod att täta betongläckor. Foto: AnnaCarin Carlén INNEHÅLL 6 Samarbete och prefab bakom lyxhotell i trä 8 Trästomme allt vanligare i hallar och kontorshus 12 Utvecklar ett byggsystem för flerbostadshus i trä 18 Öppningar i vägg och tak styr hur brand sprids 24 Klarar fettindränkta kanaler att stå emot brand 28 Bra samarbete optimerar byggnadens brandskydd 34 Vindsnurrornas fundament ska klara vibrationer 36 Ny metod täta betongläcka börjar vinna mark 38 Helhetssyn ger bostäder som står sig över tid 42 Juridik: Nya standardavtal införs för byggtjänster 44 IT: Nackdelen med att bo i container av metall 46 Form & Teknik: När naturen rasar kan hus rasa 48 Debatt: Ekonomi och miljö förlorar med bytänkande 50 Noterat 56 Marknadsnytt 68 Nytt från SBR Bilaga medföljer I nästa nummer: Tak & Fasader & Glas Tidningen utkommer i vecka 23 nr 3 B 2009 husbyggaren 5
PREFAB Det nya lyxhotellet Copperhill Mountain Lodge i Åre är ett av norra Europas största trähus. Det 18 000 kvm stora hotellet ligger på en fjälltopp 730 meter över havet. Det är byggt i betong och trä och nästan allt är prefabricerat. Samarbete och prefab bakom lyxhotell i trä Av marie wallin, frilansbyrån Rakt på sak Lyxhotellet Copperhill Mountain Lodge ligger på toppen av Förberget i Åre Björnen. Hotellet har 112 sviter och rum med totalt 420 bäddar och är till största delen byggt i trä. Liften Copperhill Express tar gästerna den sista biten uppför berget ända fram till entrén. På terrassen finns en helikopterplatta och längst ned ett garage med plats för 70 bilar. Det femstjärniga hotellet invigdes i december 2008. Ägare är två holländska investerare som har lagt ner 620 miljoner kronor i bygget. Uppsalaföretaget Bjerking var teknikkonsult för Copperhillprojektet. Kristofer Angerstig på Bjerking är civilingenjör, väg och vatten med inriktning byggteknik. Han var projekteringsledare för Copperhillbygget. Vi gjorde all teknik, allt som har med konstruktion och installation att göra. Vi har fungerat som projekteringsledare och installationssamordnare och så har vi biträtt projektledaren, berättar han. Projektet har förstås ställt höga krav eftersom det stora hotellet är byggt på en fjälltopp där hård vind ofta skapar tuffa arbetsförhållanden. Komplexiteten en utmaning Men det som är avancerat i det här projektet är inte att hotellet ligger 730 meter över havet utan att det är en så pass stor byggnad och avancerade installationer. Det är komplexiteten i form av storlek som är den stora utmaningen, säger Kristofer Angerstig. Lyxhotellets totala yta är 18 000 kvm. Trästommen är en kombination av limträ och massivträ. Rummen består av prefabricerade trämoduler. Det handlar om en byggnad med två våningar i betong och sex våningar i trä. Det är ett av norra Europas största trähus. I ett sådant här projekt gäller det att lösa ett antal stora frågor och det är vi ingenjörer vana vid att göra. Hur bra det går hänger på samarbetet mellan personalgrupperna, konstaterar projekteringsledaren. Nära samarbete Framgångsfaktorn är, enligt Kristofer Angerstig, att Bjerking har alla teknikkonsulter under samma tak och att de arbetar gränsöverskridande över teknik - områdena. Det blir ett tätt samarbete. Vi har konsulter för alla teknikområden, till exempel ljud, brand, tillgänglighetskonsulter och så vidare. Eftersom vi känner varandra och finns under samma tak kan vi snabbt dra ihop korta, små möten och lösa frågor som uppstår. Vi är unika på det viset, säger Kristofer Angerstig. I Copperhillprojektet var totalt mer än 40 personer från företagets olika teknikområden involverade samtidigt. Inga onödiga fördröjningar Korta beslutsvägar, tillgång till en stor kunskapsbank och bra kommunikation med byggplatsen har gjort att rätt personer hela tiden har haft kontakt med var - andra, berättar projekteringsledaren. När en konsult får ett problem inom till exempel VVS kommer han till Kristofer Hotellet är byggt i betong och trä och nästan allt är prefabricerat. Foto: Kristofer Angerstig Angerstig som är projekteringsledare. De går direkt till exempelvis elkonsulten och löser problemet. Vi låter inte VVS-konsulten vänta två veckor för att få till ett möte där han kan ta upp sin fråga som en punkt bland alla andra, utan vi löser det direkt. Då slipper vi risken att VVS-konsultens problem sinkar något annat. Nästan helt i prefab Lyxhotellet är i princip byggt helt med prefab. Plattan är platsgjuten, men väggar och bjälklag på de två nedersta våningarna är betongprefab. Rummen i de fyra övre hotellvåningarna består av tredimensionella moduler i trä som är helt i prefab. De invändiga kommunikations - ytorna består av limträ och massivträ som kom tillskuret och färdigt, ett enda stort pussel att montera ihop. Passning, installation och dockning har funkat otroligt bra. Sedan uppstår det alltid något problem, men det är det vi ingenjörer är till för att fixa. Orgie i trä Kristofer Angerstig beskriver hotellet som en orgie i massiv trä och limträ. En stor del av stommen har inte bara en bärande funktion utan den ger också byggnaden sitt speciella utseende både utomhus och inomhus. Stommen är synlig invändigt. I vissa delar har arkitekten valt en större dimension än vad som behövs för bärigheten av rent estetiska skäl. Det är en enorm känsla att komma in där, med de stora öppna ytorna och allt trä, säger Kristofer Angerstig. Bra ljudisolering Det var många som höjde på ögonbrynen inför tanken på ett stort lyxhotell i trä. Kristofer Angerstig menar att det finns en 6 husbyggaren nr 3 B 2009
Copperhill Mountain Lodge är ett överdådigt fjällhotell i Åre. Foto: Kristofer Angerstig Den synliga trästommen ger byggnaden ett speciellt utseende inomhus. Foto: Kristofer Angerstig del fördomar om att bygga i trä. En myt är att det inte går att ljudisolera och få bra akustik i en träbyggnad. Men vi är ett företag som kan trä och vet att det går. Han framhåller att moduler i prefab faktiskt är väldigt bra i just det sammanhanget. Ny order i fjällvärlden Väggarna för varje rum monteras ihop till en rektangulär kub som blir en egen enhet, en modul. Sedan kommer nästa modul som sitter ihop med den andra endast med några stålbeslag. Eftersom de i övrigt inte är ihopmonterade utan står ovanpå varandra bryts ljudöverföringen av luftspalten dem emellan och man får på så sätt en automatisk ljud isolering, förklarar Kristofer Angerstig. Copperhill ställer Bjerking i strålkastarljuset. Företaget har redan fått ett nytt uppdrag i fjällvärlden: Projekteringen av ett hotell med en stor spa-anläggning i Idre, åretruntanläggningen Golf Ski Spa, har just inletts. Lågkonjunkturen har uppenbarligen inte visat sig än. Copperhillbygget påbörjades år 2006, under en fantastisk högkonjunktur, men stora beställare ryggar inte för att bygga nu i lågkonjunkturen. Det är 30 procents rea på byggentreprenad om man beställer nu, säger projekteringsledaren Kristofer Angerstig. Fakta: Copperhill Mountain Lodge Byggmaterial: betong och trä Interiört: koppar, glas, oregon pine (rödaktigt trä), kopparskimrande kakelplattor Yta: 18 000 kvm Byggtid: 2,5 år Antal rum: 112 sviter, totalt 430 bäddar Övrigt: spa, restauranger, ba - rer, personalboende, parke - ringsplats, helikopterplatta Arkitekt: Peter Bohlin, svenskättad amerikan, har bland annat ritat Bill Gates hem Bjerking är personalägt och arbetssättet har efterhand utvecklats efter kundernas efterfrågan. Utveckling mot totalansvar Vi går mer och mer mot att ta CM-ansvar, construction management, i entreprenadbranschen. Det innebär att vi även tar ekonomiskt ansvar för hela projekt. Kristofer Angerstig menar att det är en naturlig utveckling att konsulten som har en sådan stor påverkan på bygget också får ta delar av det ekonomiska ansvaret. Då får man möjlighet att genom ett större ansvarstagande bli delaktig vid en projektframgång, samtidigt som det förstås innebär en större risk, konstaterar han. D Byggherre: Peter Kats och Frans Scholtes, Holland Projekteringskonsulter: Bjerking, Uppsala Byggkostnad: 620 miljoner kronor Projektkostnad: 730 miljoner kronor nr 3 B 2009 husbyggaren 7
PREFAB Utvecklingen av träbyggsystem har gått snabbt sedan trästommar på mer än två våningar tilläts. Trästommar i hallar har blivit vanligare. Även i kontorshus kan trästommar användas. Separat bärande bjälklag och ett nedpendlat undertak löser ljudproblematiken. Trästomme allt vanligare i hallar och kontorshus Av helena johnsson, lektor, Luleå tekniska universitet och johan åhlén, utvecklingschef, Moelven Utvecklingen av träbyggsystem har gått framåt med stormsteg sedan år 1994 då det blev tillåtet att bygga högre än två våningar med trästomme i Sverige. Överföringen av tidigare erfarenheter från småhusbyggandet har gått smidigt och idag är flerbostadshus i trä på fem våningar ingen ovanlig syn. Hallbyggnader i trä är också vanliga och med stigande stålpriser väljer lokala idrottsföreningar ofta en trästomme då en ny hall ska byggas. Det finns dock fler marknadssegment där trästommar kommer till sin rätt och ett av dem är kontorshus. Nyutvecklat byggsystem Moelven Töreboda har utvecklat ett bygg - system kallat trä8 som är ett pelar-balksystem i limträ. Kontorshus har ofta större spännvidder än bostadshus vilket kräver andra sätt att föra ner laster än trä - regelväggar. Spännvidden i trä8 är maximalt åtta meter. Vidare är kraven på ljud något lägre i kontorsbyggnader, viktigt är dock att klara de vibrationer som skapas av intensiv persontrafik på bjälklag med öppna ytor. För att lösa problemet har man förenat teknik från hallbyggande och bostadsbyggande. Bärverket utgörs av pelare och balkar som kompletteras med bjälklagselement och utfackningsväggar. Stabiliseringen löses med särskilda stabiliseringselement. Bärverket görs i limträ De bärande pelarna görs av limträ och tillverkas kontinuerligt vilket medför att pelarna blir lika höga som byggnaden. Ett typiskt tvärsnittsmått på pelarna är 215 x 360 mm 2. För närvarande siktar Moelven Töreboda på byggnader upp till fyra våningar höga. Pelarna förses med balkskor där balkarna vilar. Balkarna av limträ monteras som bärlinor för bjälklagen. Balkarna har typiska tvärsnittsmått på 215 x 630 mm 2. Bjälklagen är förtillverkade bjälklag från Finnforest, så kallade Ripa-bjälklag. Dessa klarar en spännvidd på upp till åtta meter, med mersmak på större spännvidder i ett senare skede. Bjälklagen har stor styvhet på grund av god samverkan mellan den Kerto-skiva som utgör skiva och de Kerto-balkar som limmats undertill. Även takelementen görs prefabricerade. Bygger torrt Montaget för Trä8 genomförs med målet att få torr byggnad så fort som möjligt. Byggsystemet är utvecklat för att skapa ett snabbt montage med enkla medel. Den låga vikten bidrar till det enkla montaget. Byggnaden sektioneras om möjligt i moduler om 8 x 8 kvm i plan. Dessa är modul för montaget och innehåller två stabiliseringselement i varje hörn och två pelare i de andra. Först förmonteras de stabiliserande elementen till en T-form (även L-form är möjlig) liggande på marken. Konsekvensen av förmontaget blir att stabilise - Den bärande stommen i en byggnad om 2 x 3 moduler, det vill säga 16 x 24 m. FÖRFATTAREN Helena Johnsson är lektor i träbyggnad vid Luleå tekniska universitet. Hon forskar om träkonstruktioner inom industriellt byggande där man förutom krav på bärighet också ska klara brand-, ljud- och inte minst produktionskrav. FÖRFATTAREN Johan Åhlén är utvecklingschef på Moelven i Töreboda. Han kommer från vitvarubranschen och inför industriellt kvalitetstänkande i träbyggnadsbranschen. ringselementen är formstabila från början och därmed behövs mycket lite extra stagning under montaget. När stabilise - ringselementen är på plats monteras pelarna och sedan passas balkarna in mellan pelare och stabiliseringselement. Bjälklagen på översta våningen monteras först och sedan läggs takkassetterna på. I detta läge är byggnaden/modulen under tak. Nu monteras presenningar i form av rullgardiner på alla sidor. Dessa kan rullas ner för att täcka sidorna och 8 husbyggaren nr 3 B 2009
Montage av bjälklag. Stabiliseringselementen till vänster i bild. Foto: Moelven Utrymme för installationer kan göras i bjälklagen. En annan lösning är ett nedpendlat undertak. Foto: Moelven skydda mot regn från sidan. Om montaget gått planenligt kan de nedre bjälklagen monteras genom att de sticks in från sidan. Montage av utfackningsväggar avslutar montaget av stommen och sedan vidtar stomkomplettering, installationer och beklädnad. Det genomtänkta montaget bidrar till en kort projekttid från början till slut alla komponenter är standardiserade både när det gäller projektering och montage. Brand, ljud och svikt Massiva trästommar har ett förutsägbart och säkert beteende i brand då de brinner långsamt och kontrollerat. Stommens säkerhet i brandlastfallet är inte ett prob - lem. Det är om det finns en önskan att använda synligt trä som kraven på ytor kan bli en begränsning. Lösningar finns dock framtagna som tekniskt fördröjer antändningstiden. I en lätt stomme är ljudproblematiken alltid en aktuell fråga. För Trä8 är ljud - isolering av luftljud inget problem. Po- Fortsättning s. 10 P nr 3 B 2009 husbyggaren 9
Stabiliseringselementen fästs till grunden via utrymmessnåla beslag. Foto: Moelven T-formen gör stabiliseringselementet stabilt i sig självt och därför behövs mindre stagning vid montaget. Stabiliseringselementen utnyttjas som stagning för pelare och balkar som monteras mot dessa. Foto: Moelven P tentiellt är dock stegljud ett bekymmer. Den tänkta konstruktionen med separat bärande bjälklag och ett nedpendlat undertak är en etablerad lösning även för andra byggmaterial och fungerar väl. Integreras i vägg Särskild omsorg måste läggas vid upplaget av bjälklaget där en särskild avvibrerande list bör monteras (till exempel Sylomer, Stepisol). Stabiliseringselementen utgörs av skivor som är lika höga som byggnaden. Skivorna tillverkas av tre limträpelare som limmas till full samverkan med Kertoskivor på var sida. Stabilisering sker genom skivverkan i dessa element som fästs in till grunden med skruvar. Stabilise - ringselementen är helt integrerade i väggen och är fullt isolerade. Olika lösningar Limträstommen är ett lätt bärverk vilket återverkar positivt på kostnaderna för grundläggning. Stommen är därmed ett utmärkt alternativ där markförhållandena är dåliga. Viktigt att komma ihåg är dock att grunden ska dimensioneras för koncentrerade lyftkrafter som orsakas av det stabiliserande systemet. Byggsystemet är modulariserat i kvadratiska moduler, företrädesvis 8 x 8 m 2. Dessa kan placeras i olika planlösningar. Det är också möjligt att ge modulerna olika höjd för att skapa olika byggnader. Inom en modul är ytan 8 x 8 m fri att använda för att placera innerväggar och skapa de rum som behövs. Innerväggarna tillverkas av Moelven EuroWand och kan enkelt anpassas till olika hyresgäster. Byggsystemet trä8 lämpar sig bäst för kontorshus eller köpcenter. För bostads - hus är systemet inte optimalt idag. Det finns också en möjlighet att kombinera pelar-balk-system med volymbyggnation till exempel genom att ha de två nedersta våningarna för affärslokaler i pelar-balkstomme och komplettera med volymer för bostäder eller hotell högre upp. D Fotnot: Läs mer på www.moelventoreboda.se eller på www.ltu.se/lwe/fo/proj/pelar-balk Byggsystemet är modulariserat i kvadratiska moduler som kan placeras i olika planlösningar. 10 husbyggaren nr 3 B 2009
PREFAB Ett helhetsgrepp behövs för att skapa ett effektivt byggsystem för ett industriellt träbyggande: Standardisera processen och tekniken, och beskriv arbetsmetoderna. Lägg sedan till en IT-plattform med verktyg som knyter ihop alltsammans! Utvecklar ett byggsystem för flerbostadshus i trä Av emile hamon, affärsutvecklare, Tyréns AB, patrik jensen, doktorand, Tyréns AB och jerker lessing, tekn lic, Tyréns AB Derome mark och bostad och Tyréns utvecklar ett byggsystem för industriellt träbyggande. Målet med utvecklings - projektet är att utveckla ett byggsystem med arkitektonisk flexibilitet för flerbostadshus med trästomme. Utvecklings - projektet har tilldelats stöd av Centrum för byggande och boende med trä (CBBT). Ett branschgemensamt synsätt för industriellt byggande ligger till grund för utvecklingen av byggsystemet för flerbostadshus. Konceptet är generellt, baserat på ledande koncept och principer inom tillverkningsindustrin, och kan därför appliceras på alla typer av industrialiseringsprocesser inom byggproduktion. Kostnader har ökat Byggbranschens förändras och utvecklingen går mot ett mer industriellt byggande, som ett led i att uppnå effektivare processer, högre kvalitet och lägre kostnader. Trots att vi bygger ett unikt hus varje gång, så finns det ändå en hel del i byggnaden som är samma från projekt till projekt. Ny metod, ny process och en ny organisation för varje projekt gör det väldigt svårt att utvärdera hur verksamheten ser ut och hur den kan förbättras. Det är viktigt att skapa processer och system som är robusta nog att klara den variation som krävs för att skapa ett kundanpassat byggande. I Boverkets rapport Fel och brister i nya bostäder Vad kostar det egentligen? anges följande faktorer vara de vanligaste orsakerna till fel och brister i byggprojekt: Bristande instruktioner om arbetsmomentens utförande Bristande motivation Okunskap hos dem som utfört arbetet Bristande samordning Bristande ledarskap i byggprojekt Stress Kvalitetsbrister hos material, brister i upphandling och fel i handlingar listas också som bidragande orsaker till fel och brister i byggprojekt. Om man samtidigt tittar på prisutvecklingen i branschen och jämför den med prisutvecklingen inom andra områden bör man kunna dra slutsatsen att det är en låg produktivitets - utveckling i branschen som i stor utsträckning bidrar till den kraftiga prisutvecklingen. Ett industriellt byggande innebär, bland annat, att företag måste ha ett standardiserat sätt att arbeta på, som de kontinuerligt utvecklar och förbättrar. Det är viktigt att trycka på att det är arbetssätt, tekniska system och metoder som ska standardiseras inte den slutliga produkten! Industriellt byggande Ett industriellt byggande är ett övergripande synsätt som är uppbyggt av både process- och teknikfrågor, där IT kan ses som ett stöd för att knyta ihop processoch teknikplattformen. Arbetet med plattformarna ska ske kontinuerligt i företaget och sedan användas för att på ett effektivt sätt styra byggprojekt. Det handlar om att skapa en standardisering och stabilitet för både process och teknik. I teknikplattformen finns vårt byggsystem beskrivet, i processplattformen finns våra arbetsmetoder beskrivna och i IT-plattformen finns de verktyg vi har för att knyta ihop teknik- och processplattformen. Byggbranschen anses ofta ha låg produktivitet och utvecklingsgrad i jämförelse med annan industri, till exempel i jämförelse med tillverkningsindustrin. För att angripa problemen är det viktigt FÖRFATTAREN Emile Hamon är civilingenjör och jobbar som affärsutvecklare inom industriellt byggande på konsultföretaget Tyréns AB. Han ingår i ett team som hjälper företag att utveckla byggsystem, processer och ITstöd för industriellt byggande. FÖRFATTAREN Patrik Jensen är civilingenjör, och doktorand knuten till LTU produktions - teknik. Han arbetar på konsultföretaget Tyréns AB och ingår i ett team som hjälper företag att utveckla byggsystem, processer och IT-stöd för industriellt byggande. FÖRFATTAREN Jerker Lessing är civilingenjör och tekn lic inom industriellt byggande och verksam på konsultföretaget Tyréns AB. Jerker Lessing leder en grupp av konsulter som hjälper företag att utveckla byggsystem, processer och IT-stöd för industriellt byggande. 12 husbyggaren nr 3 B 2009
att inse skillnaden mellan de olika industrigrupperna. Det som tydligt framträder vid en jämförelse är att det i byggbranschen ofta råder en stor projektfokusering och att det i varje projekt skapas en ny (helt eller delvis) organisation, vilket leder till låg kontinuitet i byggprocessen samt låg utveckling av produkten. I tillverkningsindustrin är det vanligt att separera produktutvecklingsprocessen från den specifikt konfigurerade produkten. Genom att applicera ovanstående resonemang på byggbranschen innebär detta att det tekniska systemet utvecklas separat, med byggnadens olika standardiserade komponenter och byggnadsdelar, för att sedan kunna användas i unika projekt. Byggsystemet utvecklas i en separat process där de tekniska lösningarna testas, justeras och vidareutvecklas. I takt med att systemen används i specifika projekt förfinas de baserat på erfarenheter från projekten. Gränser behöver dras I en teknisk plattform måste det finnas tydliga gränsdragningar, vilket är centralt för att öka industrialiseringsgraden i företaget. I och med en teknisk plattform går företaget från en projektutveckling till en produktutveckling som är avskild från den traditionella byggprocessen. Produktutvecklingen blir således en kontinuerlig process och den fortgår därför också mellan projekten. Det handlar om att skapa mer funktionella och långsiktiga lösningar som systematiskt kan utvecklas och förbättras. En vinst med att arbeta med tekniska plattformar är att antalet komponentvarianter i byggprojekt kan minskas. Många byggföretag har specialiserat sig på en viss typ av konsumenter, då det är svårt att bygga system som tillgodoser kundkrav från alla typer av målgrupper (Björnfot och Stehn 2006). De begränsningar som sätts på byggsystemet måste således noga övervägas, så att krav från ett specifikt kundsegment kan mötas. Byggsystemet är således en bärande del för att skapa ett industriellt byggande. Genom att utveckla flexibla och avancerade tekniska system kan vi sänka kostnaderna, öka kvaliteten och korta byggtiderna samtidigt som vi tillgodoser kundens önskemål. Nyckeln till framgång är Prisutveckling BPI (Byggprisindex), KPI (Konsumentprisindex) och PPI (Prisindex i producent- och importled). Illustration: Emile Hamon, källa SCB Plattformar för industriellt byggande. Illustration: Jerker Lessing Konfigureringssystem inom industriellt byggande. Illustration: Helena Jonsson, LTU att utveckla standardiserade gränssnitt, tekniska lösningar och plattformar som skapar värde för kunden. Modularisering och parametri Modularisering beskrivs som: Sättet att dela in en produkt i moduler med specifika gränssnitt drivet av företagets specifika anledningar (Erixon 1994). Enkelt beskrivet kan en modul beskrivas som en begränsad del av en produkt, med en väl beskriven funktion där gränssnitten mot Bjälklag från byggsystemet. Illustration: Patrik Jensen Fortsättning s. 14 P nr 3 B 2009 husbyggaren 13
A-hus fabrik i Anneberg. Foto: Petra Abrahamsson Konfigurering av byggsystem. Illustration: Patrik Jensen P resterande delar av produkten är välde - finierade. En svårighet inom modulariseringsteknik är att finna rätt gränssnitt för modulerna, det vill säga att definiera gränssnitt som förblir oförändrade över produktens livscykel. Det finns många olika typer av modulariseringsvarianter, men vanligast inom byggindustrin är Cut-to-fit moduler. Valet av modulariseringsvariant kan ses vara tätt sammankopplat med parametrin, där längden och bredden ses som varierbara parametrar. Genom att parmetrisera moduler kan antalet varianter och kombinationer överblickas. Minska antalet lösningar Ett enkelt exempel som beskriver nyttan av parametri (matematiska regler) kan åskådliggöras med hjälp av ett träbjälk - lag. Om bjälklaget max får vara 2 400 mm brett och max 5 000 mm långt samt att bjälklaget finns i två varianter (med badrum och utan), ger detta en lösningsrymd av 24 miljoner varianter (Lösningsrymd = bredd x längd x varianter). För att minska lösningsrymden och komplexiteten för bjälklaget måste regler för byggsystemet läggas till, vilket görs med hjälp av parametri. Om regler som kan minska lösningsrymden utformas så att slutkunden inte nämnvärt berörs, kan ett mindre komplext system utformas. Våningshöjden skulle kunna vara konstant vilket gör att angränsande moduler också kan standardiseras, till exempel trappor. Det spelar troligtvis liten roll för kunden om rumshöjden varierar något beroende på materialval eller dylikt. Genom att begränsa valmöjligheterna, för sådant som inte skapar värde för kunden, ökas möjligheterna till en rationell produktion och det är också det första steget för att skapa ett byggsystem. Analysera begränsningar För att påbörja arbetet med att utveckla ett byggsystem krävs det att man gör en grundlig analys över vilka regler och begränsningar som kan tänkas för det aktuella kundsegmentet. Det handlar om att utveckla en produktplattform med en lång livslängd, där enskilda moduler kan tas bort utan att angränsande moduler påverkas. I utvecklingen av den tekniska plattformen uppkommer nya problem som vanligtvis inte behöver beröras inom mer traditionell projektering, så som tillverkningsprocesser, logistik etcetera. Byggsystemet i utvecklingsprojektet är uppbyggt kring en modulariseringsprincip där varje modul är uppbyggd av ett antal komponenter med standardiserade gränssnitt mellan respektive komponent och modul. Utifrån definierade komponenter sätter man samman moduler för bjälklag, ytterväggar, innerväggar, stom - stabiliserande väggar etcetera. Varje modul är baserad på ett modulmått, i det här fallet en multipel av 150 mm (1 x 150, 2 x 150, 3 x 150 etcetera). Modulmåttet innebär ytterliggare standardiseringsmöjligheter, där ett av huvudsyftet är att minska artikelmängden. Det handlar om att öka upprepningseffekten i byggprocessen samt att maximalt utnyttja till exempel skivmaterial (gips, plywood med mera). Vidare måste gränssnitten mellan modulerna vara kompatibla med varandra, så genom att konfigurera ett antal moduler med varandra kan en specifik produkt, utifrån arkitektens skiss, utformas. Hur ska processen se ut Ett modernt industriellt byggande innebär att vi går från en projektorienterad hantverksmässig produktion till en mer processorienterad och automatiserad produktion. Ett viktigt första steg i den riktningen är att förstå, och ta till sig, processkonceptet. Vad är en process? Hur ser våra processer ut? Hur skapar vi ett effektivt flöde i våra processer? Fortsättning s. 16 P 14 husbyggaren nr 3 B 2009
Informationsvyer. Illustration: Patrik Jensen Konfigurering av huset där tid har kopplats till modellen BIM (4D). Illustration: Patrik Jensen och Emile Hamon P I processplattformen beskrivs det hur företaget arbetar, det vill säga vilka ar - bets metoder som ska användas och vem som ansvarar för vad. Inom ett industriellt byggande ökar också möjligheterna för att skapa effektiva flöden enligt Leanproduction principer. Lean-production innebär att företag arbetar med en be - hovs styrd produktion med kunden som ledstjärna: Ingenting ska produceras som kunden inte är beredd att betala för! De händelser eller aktiviteter som inte skapar värde i processen ska identifieras och elimineras från processen. Kvar blir då en resurssnål och effektiv process som snabbt kan ställa om för att leverera till nya kundkrav. I Lean arbetar företag med en behovs - styrd produktion (pull-system), det vill säga ett dragande produktionssystem där resurser, material och produkter anländer vid inbyggnadsstället vid rätt tid och med rätt kvalitet. I ett dragande system initieras aktiviteter av ett verkligt kundbehov och lager fylls på när behovet uppstår. Inga produkter eller tjänster ska produceras förrän en kund längre ned i försörjningskedjan ger signalen om att en verklig efterfrågan finns. Resurser, material och produkter ska inte tryckas (push-system) genom produktionssystemet. Vid ett tryckande system blir det mer väntan för resurser (till exempel att olika yrkesgrupper inom bygg väntar på att få påbörja sitt arbetsmoment) eller att mer material och produkter binds upp i produktionen i form av lager. Det första steget inom Lean-production är att skapa en standardiserad och stabil produktionsprocess. Den standardiserade och stabila produktionsprocessen fungerar sedan som utgångsläge för att jobba med ständiga förbättringar. För det nya byggsystemet finns alla förutsättningar för att skapa en effektiv produktionsprocess med processorientering och Lean-production som bärande beståndsdelar. Det har investerats i en ny automatiserad produktionslina där byggsystemets komponenter och moduler ska produceras. Genom att flytta aktiviteter uppströms i värdekedjan, från byggarbetsplatsen, till fabriker där förtillverkning utförs, ställs höga krav på att materialflödet integreras i byggprocessen och anpassas till verksamheten. Gränssnittet 16 husbyggaren nr 3 B 2009
mellan fabrik och montageplatsen är viktigt för att komponenter, material och arbete ska flöda genom produktionen. Stöd till plattformar IT ska fungera som ett stöd för att knyta ihop process- och teknikplattformen och skapa ett effektivt informationsflöde genom hela byggprocessen. BIM, som informationsmodell, möjliggör en effektiv hantering av de tekniska beståndsdelarna (komponenter, byggdelar, element och moduler) samtidigt som modellen innebär en ökad processorientering, det vill säga hur vi kommer att använda informationen. Genom att skapa en struktur för byggsystemet och beskriva dess beståndsdelar skapas rätt förutsättningar för att kunna konfigurera produkter/hus utifrån byggsystemets regler. Med hjälp av en BIM skapas rätt förutsättningar för en effektiv hantering av byggsystemet, där informationen beskrivs ur olika perspektiv: kundperspektiv, ingenjörsperspektiv, tillverknings - perspektiv och montageperspektiv: Kundperspektiv. Här beskrivs all den information som är av intresse för kunden (arkitekt alternativt slutkund). Det kan till exempel handla om hur mycket fönsteryta som är möjligt att lägga in för arkitekten eller hur han/hon kan utforma huset. För slutkunden kan det handla om tillval som är möjliga, exempelvis innervägg mellan kök och matplats eller möjlighet till badkar, öppen spis etcetera. Ingenjörsperspektiv. Här beskrivs all den information som är av intresse för projektörer. I ingenjörsvyn beskrivs alla de regler och begränsningar som styr byggsystemet. Samtidigt är det i denna vy vi befinner oss om vi ska utveckla nya byggdelar och komponenter. I ingenjörs - vyn kan begränsningar för till exempel spännvidder för bjälklag beskrivas. Tillverkningsperspektiv. Här beskrivs all den information som är av intresse för dem som ska tillverka respektive byggdel eller modul. Här beskrivs varje byggdel eller modul ner på komponentnivå. Det skulle till exempel kunna handla om kaplängder, materialåtgång etcetera. Montageperspektiv. Här beskrivs all den information som är av intresse för dem som ska montera ihop byggdelarna och modulerna på byggarbetsplatsen. Det kan handla om en processbeskrivning med montageanvisningar och/eller 4D simulering (tider kopplat till respektive byggdel/aktivitet). Ska knyta ihop De fyra perspektiven bygger på ett processorienterat synsätt och syftar till att skapa ett flöde av information mellan alla intressenter alla fyra vyer hämtar information från en och samma modell. Vanligt är annars att informationen återskapas gång på gång. Arkitekten har sin modell, projektörerna sina modeller, tillverkning har sin modell och produktion har sin modell. Ett industriellt byggande måste gå mot en processorientering, där byggsystemet blir det industriella byggandets motor. IT-systemet ska fungera som ett stöd och knyta ihop process- och teknikplattformen, så att effektiva produktionsflöden skapas! Det industriella byggandet skapar förutsättningar, genom standardiserade och stabila produktionsprocesser, för ett långsiktigt arbete med ständiga förbättringar. D Du som går i byggtankar På www.bygging.se finner du cirka 150 Kvalitetsansvariga enligt PBL. Klicka på Sök SBR-specialister. nr 3 B 2009 husbyggaren 17
BRAND Risken för brandspridning mellan industribyggnader påverkas av öppningar i väggar och tak. För att ge säkrare riskberäkningar behöver bland annat flammornas höjd, samt hur snabbt och var de bryter igenom takkonstruktionen vägas in. Öppningar i vägg och tak styr hur brand sprids Av anders lönnermark, tekn dr, SP och haukur ingason, adj professor, SP När man väljer att inte installera sprinkler i en industribyggnad behöver brandsäkerheten och risken för eventuell brandspridning till närliggande byggnader fastställas. Det finns farhågor om att man kan räkna hem risken för brandspridning mellan industribyggnader på ett osäkert sätt, vilket äventyrar trovärdigheten för ingenjörsmässig dimensionering. Det innebär att dagens funktionsbaserade byggnorm kan medföra problem för myndigheter som ska granska de metoder som används av konsulter och andra. Modellförsök genomförda på SP kommer att användas för att verifiera några av de metoder som används. Försöksresultaten visar bland annat att placering och storlek hos olika öppningar påverkar risken för brandspridning. Beräknar risk för spridning Det finns ett tidsbegränsat krav när det gäller minimeringen av risk för brandspridning. Värmestrålningen mot närliggande byggnad får inte överstiga 15 kw/m 2 under en period av 30 minuter. Detta innebär att den antagna brandutvecklingen kan få en avgörande betydelse. Forskning kring brandspridning mellan industribyggnader är viktig och därför initierades projektet Bränder i industrilokaler. Projektet, som finansieras av Brandforsk, påbörjades år 2007 och ska avslutas år 2009. Syftet är att förbättra de modeller eller verktyg som finns för att beräkna risken för brandspriding från en icke sprinklad industribyggnad till en annan. I projektet har vi sammanställt nuvarande kunskap angående dimensionerings- och beräkningsmetoder. Inträffade bränder har analyserats med hänsyn till risk för brandspridning och flamhöjder och kunskaper och erfarenheter har hämtats från berörda myndigheter och brandskyddskonsulter. När branden väl är övertänd behövs validerade verktyg för att beräkna risken för brandspridning mellan byggnader. För att undersöka tillförlitligheten i beräkningsverktygen har modellförsök i skala 1:10 genomförts. Dessa försök beskrivs mer utförligt senare i artikeln. FÖRFATTAREN Anders Lönnermark är tekn dr och arbetar som forskare vid enheten för brandteknik på SP Sveriges tekniska forsknings - institut i Borås. FÖRFATTAREN Haukur Ingason är adjungderad professor och arbetar som forskare vid enheten för brandteknik på SP Sveriges tekniska forskningsinstitut i Borås. Flammornas höjd Varje år inträffar ett antal stora bränder i industrilokaler. Egendomsskadorna kan bli mycket omfattande, speciellt om branden utvecklas snabbt och brandbelastningen är hög. Räddningstjänsten har inte alltid möjlighet att bekämpa branden om byggnaden inte är sprinklad. I icke sprinklade lokaler så är grundidén att byggnaden ska placeras och anordnas så att branden inte sprids till närliggande byggnader. Allmänna rådet i dagens byggnadsregler när det gäller skydd mot brandspridning mellan byggnader (5:72) är att den infallande strålningsnivån bör understiga 15 kw/m 2 under minst 30 minuter. Det innebär att nödvändiga beräkningar normalt genomförs när byggnaden är helt övertänd och lågor slår ut genom fönster eller tak. Problemet idag är att det inte finns några bra verktyg för beräkning av fullt utvecklade bränder i industrilokaler. Beräkning av till exempel flamhöjd, som i sin tur används för strålningsberäkning, bygger till stor del på modeller som är framtagna för öppna poolbränder och inte fullt utvecklade bränder i stora industrilokaler. En avgörande fråga är hur höga flammorna är, hur dessa flamhöjder är i jämförelser med befintliga ingenjörsmodeller samt vilka parametrar i det aktuella scenariot som styr flamhöjden. Normalt är flamhöjden för dessa stora bränder lägre än vad som ges av de vanliga flamhöjdsmodellerna. Bryter igenom konstruktion Även byggnadskonstruktionens brandtekniska utformning kan få en avgörande betydelse för resultaten. Beräkningsresultaten kan variera beroende på hur och när flammorna bryter igenom takkonstruktionen. Det kan vara många mindre flammor som slår ut genom fönsteröppningar eller en hög flamma som uppstår när hela eller delar av taket rasar in. Fortsättning s. 20 P 18 husbyggaren nr 3 B 2009