Forsvarsbygg og Statsbygg skal finne ut hvor mye mishandling massivtreelementer tåler før de bryter sammen.

Forsvarsbygg eksplosjonstester massivtre

Her forsøker sprengningseksperter å sprenge massivtre i filler

– Dette er lovende.

Ildkulen var voldsom, røykskyen likeså. Drønnet og trykkbølgen satt i kroppen. Men massivtreelementene som Forsvarsbygg forsøkte å ødelegge stod fortsatt.

– Dette er lovende. Jeg er positivt overrasket, sier Morten Dybesland, avdelingsdirektør i Statsbygg, etter at massivtreelementer er utsatt for kraften i 400 kilo TNT.

Bruken av massivtreelementer i bygg øker, men kunnskapen om treets forskjellige sterke og svake sider er fortsatt ikke godt nok dokumentert.

Sikkerhet er et av elementene man vet for lite om i dag. Derfor har Statsbygg engasjert Forsvarsbygg til å gjøre omfattende tester av massivtreelementer.

Første trinn var en litteraturstudie gjort av Norsk Treteknisk Institutt (Treteknisk). Den viste at det ikke finnes åpne undersøkelser eller dokumentasjon av hvordan massivtre tåler eksplosjonslaster. Dermed ble det egne tester.

Nytt regjeringskvartal

Et naturlig spørsmål er om massivtre kan bli brukt i nytt regjeringskvartal. Det har vært en arkitektkonkurranse der det er kåret to vinnere, og Statsbygg er nå i forhandlinger med disse.

Positivt overrasket: Morten Dybesland fra Statsbygg studerer skadene. Han er overrasket over at skadene ikke er større når sprengstoffet kun var 15 meter unna.
Positivt overrasket: Morten Dybesland fra Statsbygg studerer skadene. Han er overrasket over at skadene ikke er større når sprengstoffet kun var 15 meter unna. Bilde: Joachim Seehusen

– Det er ingen direkte sammenheng mellom disse testene og nytt regjeringskvartal, sier Dybesland. Han legger til at det også er andre bygg der sikkerhet er viktig, som for eksempel tinghus, fengsler og politistasjoner.

Heller ikke representanter for de to grupperingene, Team G8+ og Team Urbis vil uttale seg om hvorvidt massivtre kan være aktuelt for regjeringsbyggene. Men én ting er sikkert:

Med dagens tilgjengelige kunnskap og dokumentasjon kan det ikke brukes. Om Statsbyggs tester viser at konstruksjoner med massivtre kan gis tilstrekkelig sikkerhet, vil det være mulig for begge teamene av arkitekter og rådgivere å vurdere massivtre på linje med andre materialer til nytt regjeringskvartal.

Massivtre

  • Massivtreelementer kan deles i kantstilte og krysslagte elementer.
  • Kantstilte elementer er satt sammen av stående lameller. Lamellene kan festes til hverandre med lim, tredybler, spiker, skruer eller stålstag.
  • Krysslagte elementer har vanligvis 90° mellom sjiktene, men også 45° kan brukes. Forbindelsen mellom sjiktene er enten lim eller tredybler.
  • Tykkelsen på elementene varierer mellom 60 og 240 mm, antall sjikt varierer mellom 3 og 9. Massivtreelementer kan benyttes i alle typer bygg og kan brukes som bærende elementer i gulv, vegger og tak.
  • Elementene i testen er krysslagte limte produsert av Hasslacher Norica Timber i Østerrike og levert av Splitkon. De består av 5 sjikt og måler 300 x 90 x 20 cm.

Kilde: Trefokus/Forsvarsbygg

– Det må gjøres ytterligere tester, men resultatene vil komme tidsnok til at arkitektene kan vurdere å bruke massivtre, om sikkerheten viser seg god nok, bekrefter Hege Njaa Aschim, kommunikasjonsdirektør i Statsbygg. Hun legger til at massivtre så langt hun kjenner til ikke har vært et tema hittil i prosessen.

Kun mindre skader

Krysslimte massivtreelementer ble først spent opp i en flere tonn tung spesiallaget stålcontainer 40 meter unna en stabel med TNT. Etter eksplosjonen var det ingen skader å se på elementene. To nye elementer ble satt opp, denne gangen 25 meter unna TNT-ladningen. Fortsatt var det ingen synlige skader på elementene.

Pinlig nøyaktig: Prosjektleder Petter Ingier, til venstre, og sprengningsleder Finn Willumsen stabler sprengstoffet. Legg merke til utskriftene på bildet, de viser hvordan blokkene skal legges i hvert lag. Målet er at den ferdige stabelen blir så lik en jevn halvkule som mulig for å sikre at trykkbølgen sprer seg likt i alle retninger. 
Pinlig nøyaktig: Prosjektleder Petter Ingier, til venstre, og sprengningsleder Finn Willumsen stabler sprengstoffet. Legg merke til utskriftene på bildet, de viser hvordan blokkene skal legges i hvert lag. Målet er at den ferdige stabelen blir så lik en jevn halvkule som mulig for å sikre at trykkbølgen sprer seg likt i alle retninger.  Bilde: Joachim Seehusen

Til den tredje testen ble Teknisk Ukeblad invitert. Denne gangen var massivtreelementene montert kun 15 meter fra stabelen med sprengstoff. Det ble i meste laget for begge platene:

Etter eksplosjonen stod de fortsatt, men skadene var tydelige. Den ene hadde små skader på utsiden, og mindre sprekker på innsiden. Den andre hadde tydelige skader både på forsiden og baksiden.

Voldsomme krefter: Det er et spektakulært syn når Forsvarsbygg og Statsbygg skal finne ut hvor mye mishandling massivtreelementer tåler før de bryter sammen.
Voldsomme krefter: Det er et spektakulært syn når Forsvarsbygg og Statsbygg skal finne ut hvor mye mishandling massivtreelementer tåler før de bryter sammen. Bilde: Joachim Seehusen

– I den andre var det en sprekk også før eksplosjonen. Den sprekken kan ha hatt betydning for responsen av elementet. Vi vet ikke om sprekken stammer fra produksjonen eller om det kommer fra transport eller montasje, sier Petter Ingier, prosjektleder i Forsvarsbygg.

Knut-Arne Johansen hos Splitkon, som har levert elementene, sier at slike sprekker ikke er til å unngå.

– De oppstår naturlig, som oftest som resultat av tørrere klima enn i produksjonen. De kan komme når som helst og det må man ta hensyn til under dimensjonering, sier Johansen.

Flere tester

Prosjektet omfatter test ikke bare av massivtre, men også lavkarbon betong. Dybesland forklarer det med at Statsbygg ønsker å bruke miljøvennlige materialer. Denne reportasjen tar kun for seg massivtre.

– Det vi gjør her er materialtester, det er et sprang fra dette til et ferdig produkt med innfestingsløsninger. Om resultatene av disse materialtestene blir vellykket, må vi diskutere om vi skal gå videre med produktutvikling. På et eller annet tidspunkt må produsentene inn og ta et ansvar.

Krater: Et dypt krater og tilsynelatende små skader på platene er resultatet etter detonasjon av 400 kg TNT.
Krater: Et dypt krater og tilsynelatende små skader på platene er resultatet etter detonasjon av 400 kg TNT. Bilde: Joachim Seehusen

Opprinnelig var det planlagt ti tester, nå ser det ut til at det kan bli flere. Delvis fordi massvitreelementene ser ut til å tåle mer enn forventet.

– Vi skal ha en eksplosjonstest til, der har vi ennå ikke bestemt avstanden. I tillegg skal vi også feste ladning rett på elementene, sier Svein Olav Christensen, avdelingsleder for beskyttelse i Forsvarsbygg.

Skader innside: På innsiden er skadene noe større enn på utsiden. Det skyldes at elementene ble presset innover i bueform, noe som ga strekkbelastninger og brudd.
Skader innside: På innsiden er skadene noe større enn på utsiden. Det skyldes at elementene ble presset innover i bueform, noe som ga strekkbelastninger og brudd. Bilde: Joachim Seehusen

Da vil det bli brukt et sted mellom 1 og 10 kilo TNT.

Deretter skal testteamet flytte seg til Vestfold der massvitreelementene blir utsatt for beskytning. Da blir det bygget en rigg der elementene blir beskutt med forskjellig ammunisjon, fra forskjellige vinkler. De skal gi informasjon om rikosjetter og avskalling.

– Så skal dataene analyseres. Vi leverer rapporten til Statsbygg i november, sier prosjektleder Petter Ingier.

Etterspørselen øker

Såpestykke: TNT ser nesten ut som et såpestykke, fast og lysegult.
Såpestykke: TNT ser nesten ut som et såpestykke, fast og lysegult. Bilde: Joachim Seehusen

TNT

  • TNT, også kalt trinol, er en forkortelse for trinitrotoluen
  • Kjemisk formel CH3·C6H2(NO2)3.
  • Presset til romvekt på 1,62 g/cm3 blir detonasjonshastigheten 7000 m/s.
  • TNT er en lysegul, krystallinsk forbindelse med smeltepunkt ca. 80 °C.
  • Det har høy kjemisk stabilitet, og er lite giftig. Med sitt lave oksygeninnhold er TNT ikke et særlig kraftig sprengstoff. På grunn av det lave smeltepunktet kan TNT støpes direkte i stridshoder.
  • TNT fremstilles gjennom trinnvis nitrering av toluen med blandinger av svovelsyre og salpetersyre. TNT er blitt en referanse for sprengvirkning, og styrken av atomvåpen angis i ekvivalent mengde TNT.

Kilde: Store norske leksikon

I 2016 ble det brukt 36.900 kubikkmeter massivtre i Norge. Av dette var 900 kubikkmeter, eller 2.5 prosent, produsert i Norge. Resten ble importert, hovedsakelig fra Østerrike, Sverige, Tyskland, Latvia og Litauen.

Etterspørselen økte både i Norge og øvrige Europa gjennom siste halvdel av fjoråret, og det er ventet at veksten vil fortsette i 2018. Flere produsenter øker kapasiteten, det er likevel ventet lang leveringstid i flere år fremover. Det går frem i rapporten "Markedsanalyse massivtremarkedet i Norge 2017 – 2024" laget for Innovasjon Norge av Trebruk AS og Trebruk 014 AS.

Beregninger i rapporten viser at massivtre i bærekonstruksjoner kun har 1,85 prosent av markedet i dag, men at det vil øke til seks prosent frem til 2024. Endringer i veiledning til teknisk forskrift for brann, samt innføring av miljøavgifter kan øke andelen til ni prosent.

Forfatterne av rapporten skriver at arkitekter og entreprenører antyder at massivtre vil bli brukt som konstruksjonsvirke i mer enn 40 prosent av alle nybygg i løpet av en tiårs periode, men en slik vekst er ikke brukt i analysen.

Det er i dag to norske produsenter, Nordisk massivtre (tidligere Massivlust) og Norsk Massivtre. Ifølge rapporten er flere nyetableringer under planlegging, en av disse er i regi av Splitkon.

– Ja, arbeidene er begynt. Vi skal bygge en produksjonshall på 9000 kvadratmeter og får en kapasitet til å produsere 40.000 kubikkmeter massivtre per år, forteller Knut-Arne Johansen, salgsansvarlig for massivtre hos Splitkon. Produksjonsutstyret er allerede bestilt.

I dag leverer selskapet massivtre fra Martinsson AB og Hasslack. Johansen sier at de starter egen produksjon blant annet fordi på grunn av leveranseproblemer hos leverandørene.

Kommentarer (8)

Kommentarer (8)