Projekt 8036 – Avslutat Kommittéarbete FoU Betong 2002
Fördjupningsmaterial
Informationsblad
Sammanfattning
Samhället har på relativt kort tid genomgått en förändring från industrisamhälle till kunskapssamhälle som till viss del påverkat samhällsvärderingar och beteenden och ändrat livsmönster. Denna samhällsförändring har också medfört att nya krav ställs på den byggda miljön som måste växa och anpassas, men samtidigt utvecklas på ett miljömässigt hållbart sätt. Behoven av och förväntningarna på byggnader och anläggningar ändras vilket leder till nya behov av FoU inom byggområdet. Eftersom betong är det volymmässigt mest använda byggmaterialet, påverkas också behoven av FoU inom betongområdet.
Syftet har varit att genom ett kommittéarbete undersöka samhällets och byggandets framtida behov av betongforskning. Kommitténs uppgift var att utifrån en bedömning av trender och framtida behov identifiera viktiga FoU-områden kopplade till betongtekniken, vilket i sin tur kan tjäna som stöd och inspiration för dem som planerar den framtida betongforskningen.
Arbetet har utförts av NCC AB tillsammans med en arbetsgrupp inom Svenska Betongföreningen och har finansierats av SBUF, Betongelementföreningen, Cementa, Svenska Fabriksbetongföreningen och Stiftelsen Svensk Betongforskning.
Kommitténs rapport är uppdelad i två delar. Den första delen innehåller en analys av de trender som finns inom samhällsbyggandet och inom betongområdet. En viktig del i analysen är en kartläggning av kundernas behov av och förväntningar på framtida byggnader och anläggningar.
Bostäderna förväntas vara sunda, energieffektiva och lättskötta i differentierade kvalitets- och prisklasser. Mindre, men trivsamma och flexibla kontor med oregelbundna och öppna planlösningar efterfrågas. Förväntningarna på industribyggnader är kortare byggtider, flexiblare planlösningar, högre skydd och säkerhet, samt optimerade utformningar med hänsyn till verksamheten och till korta livslängder. Förväntningarna på den byggda infrastrukturen är att den tillför ett positivt tillskott till miljön, att den är samhällsekonomiskt försvarbar, att den har en tilltalande arkitektonisk gestaltning samt att den ger snabba, komfortabla och säkra transporter.
Den byggda miljön står för en mycket stor del av förbrukningen av våra naturresurser. Samtidigt ställer samhället allt högre krav på en uthållig utveckling. Kretsloppsanpassat byggande kommer att ha fokus på brukarskedet. Därtill kommer också ett ökat intresse för estetisk gestaltning och rumsbildning.
IT medför på olika sätt stora möjligheter till ett effektivare byggande. Effektiviteten ökar också genom utveckling av nya planerings- och organisationsmodeller samt nya upphandlingsformer. Industrialiseringen ökar genom en ökad specialisering av aktörer, samt genom en ökad robotisering och förtillverkningsgrad. Internet och www leder till en ökad internationalisering.
Trenderna inom projektering av betongkonstruktioner följer trenderna inom IT. För visualisering och redovisning ökar användningen av objektsorienterad 3D-CAD-teknik. Tack vare tillgången på kraftfullare hårdvara ökar även användningen av avancerade, numeriska beräkningsmetoder.
Bärande stommar av betong kommer att kännetecknas av mer av pelardäck eller balk-pelarsystem med stora fria spännvidder. Användningen av spända balkar och bjälklag kommer att öka. Kvarsittande form utnyttjas allt mer i samverkanskonstruktioner och nya formsystem med kvarsittande form har utvecklats. Trenden mot ett industrialiserat byggande har medfört en ökad prefabriceringsgrad.
Utvecklingen av bindemedel, tillsatsmedel och ballast samt av betongens proportionering har bidragit till en rad olika förbättrade och nya egenskaper för betong, till exempel högre hållfasthet, bättre beständighet och snabb torkning. Vibreringsfri betong utgör i dag något av en revolution inom produktionen. Markanvändningen av cement och betong ökar. Ett åldrande befintligt bestånd av betongkonstruktioner har medfört en utveckling av nya reparationsmetoder med plast- eller cementbaserade fiberkompositer.
I rapportens andra del sammanställs de FoU-områden som bedöms som viktiga utifrån de behov och trender som identifierats i den första delen. FoU om integrering av installation och stomme, betongstommar med goda brukarkvaliteter, kostnadseffektiva system för betongstommar i småhus samt metoder och system för flyttbara och ombyggbara betongstommar är några områden som är viktiga för att tillgodose krav och förväntningar på byggnader. Bättre formsystem, differentierade betongkvaliteter, vidareutveckling av fiberbetong och "conceptual design" är några andra viktiga FoU-områden som lyfts fram.
För infrastrukturen är tillståndsbedömningar, livslängdsmodeller, reparation och underhåll samt uppgradering av såväl bärförmåga som estetisk gestaltning av det befintliga beståndet viktiga FoU-områden. Mer FoU föreslås också avseende den yttre och inre miljön, till exempel om resurssnål betong, energioptimerade betongkonstruktioner och utveckling av system och metoder för livscykelanalyser och miljökonsekvensbeskrivningar. För att öka effektiviseringen och industrialiseringen i betongbyggandet föreslås bland annat utveckling av nya samverkans- och entreprenadformer och FoU som leder till en ökad mekanisering och robotisering.
Slutligen görs i rapporten en reflektion om framtida former för FoU inom betongområdet. Byggsektorn och därmed även betongområdet står inför utmaningar som kräver ökad helhetssyn, nya kompetenser och spetskompetens på hög internationell nivå. För att möta dessa utmaningar måste FoU inom betongområdet allt mer ingå som en del i större tvärvetenskapliga nationella och internationella program. Spetskompetenser måste prioriteras såväl vad beträffar område som geografisk placering och graden av implementering måste öka.
Syftet har varit att genom ett kommittéarbete undersöka samhällets och byggandets framtida behov av betongforskning. Kommitténs uppgift var att utifrån en bedömning av trender och framtida behov identifiera viktiga FoU-områden kopplade till betongtekniken, vilket i sin tur kan tjäna som stöd och inspiration för dem som planerar den framtida betongforskningen.
Arbetet har utförts av NCC AB tillsammans med en arbetsgrupp inom Svenska Betongföreningen och har finansierats av SBUF, Betongelementföreningen, Cementa, Svenska Fabriksbetongföreningen och Stiftelsen Svensk Betongforskning.
Kommitténs rapport är uppdelad i två delar. Den första delen innehåller en analys av de trender som finns inom samhällsbyggandet och inom betongområdet. En viktig del i analysen är en kartläggning av kundernas behov av och förväntningar på framtida byggnader och anläggningar.
Bostäderna förväntas vara sunda, energieffektiva och lättskötta i differentierade kvalitets- och prisklasser. Mindre, men trivsamma och flexibla kontor med oregelbundna och öppna planlösningar efterfrågas. Förväntningarna på industribyggnader är kortare byggtider, flexiblare planlösningar, högre skydd och säkerhet, samt optimerade utformningar med hänsyn till verksamheten och till korta livslängder. Förväntningarna på den byggda infrastrukturen är att den tillför ett positivt tillskott till miljön, att den är samhällsekonomiskt försvarbar, att den har en tilltalande arkitektonisk gestaltning samt att den ger snabba, komfortabla och säkra transporter.
Den byggda miljön står för en mycket stor del av förbrukningen av våra naturresurser. Samtidigt ställer samhället allt högre krav på en uthållig utveckling. Kretsloppsanpassat byggande kommer att ha fokus på brukarskedet. Därtill kommer också ett ökat intresse för estetisk gestaltning och rumsbildning.
IT medför på olika sätt stora möjligheter till ett effektivare byggande. Effektiviteten ökar också genom utveckling av nya planerings- och organisationsmodeller samt nya upphandlingsformer. Industrialiseringen ökar genom en ökad specialisering av aktörer, samt genom en ökad robotisering och förtillverkningsgrad. Internet och www leder till en ökad internationalisering.
Trenderna inom projektering av betongkonstruktioner följer trenderna inom IT. För visualisering och redovisning ökar användningen av objektsorienterad 3D-CAD-teknik. Tack vare tillgången på kraftfullare hårdvara ökar även användningen av avancerade, numeriska beräkningsmetoder.
Bärande stommar av betong kommer att kännetecknas av mer av pelardäck eller balk-pelarsystem med stora fria spännvidder. Användningen av spända balkar och bjälklag kommer att öka. Kvarsittande form utnyttjas allt mer i samverkanskonstruktioner och nya formsystem med kvarsittande form har utvecklats. Trenden mot ett industrialiserat byggande har medfört en ökad prefabriceringsgrad.
Utvecklingen av bindemedel, tillsatsmedel och ballast samt av betongens proportionering har bidragit till en rad olika förbättrade och nya egenskaper för betong, till exempel högre hållfasthet, bättre beständighet och snabb torkning. Vibreringsfri betong utgör i dag något av en revolution inom produktionen. Markanvändningen av cement och betong ökar. Ett åldrande befintligt bestånd av betongkonstruktioner har medfört en utveckling av nya reparationsmetoder med plast- eller cementbaserade fiberkompositer.
I rapportens andra del sammanställs de FoU-områden som bedöms som viktiga utifrån de behov och trender som identifierats i den första delen. FoU om integrering av installation och stomme, betongstommar med goda brukarkvaliteter, kostnadseffektiva system för betongstommar i småhus samt metoder och system för flyttbara och ombyggbara betongstommar är några områden som är viktiga för att tillgodose krav och förväntningar på byggnader. Bättre formsystem, differentierade betongkvaliteter, vidareutveckling av fiberbetong och "conceptual design" är några andra viktiga FoU-områden som lyfts fram.
För infrastrukturen är tillståndsbedömningar, livslängdsmodeller, reparation och underhåll samt uppgradering av såväl bärförmåga som estetisk gestaltning av det befintliga beståndet viktiga FoU-områden. Mer FoU föreslås också avseende den yttre och inre miljön, till exempel om resurssnål betong, energioptimerade betongkonstruktioner och utveckling av system och metoder för livscykelanalyser och miljökonsekvensbeskrivningar. För att öka effektiviseringen och industrialiseringen i betongbyggandet föreslås bland annat utveckling av nya samverkans- och entreprenadformer och FoU som leder till en ökad mekanisering och robotisering.
Slutligen görs i rapporten en reflektion om framtida former för FoU inom betongområdet. Byggsektorn och därmed även betongområdet står inför utmaningar som kräver ökad helhetssyn, nya kompetenser och spetskompetens på hög internationell nivå. För att möta dessa utmaningar måste FoU inom betongområdet allt mer ingå som en del i större tvärvetenskapliga nationella och internationella program. Spetskompetenser måste prioriteras såväl vad beträffar område som geografisk placering och graden av implementering måste öka.