Aktuelt / Teknologi
Konstruksjonen består av slanke hovedbuer (konveks) med svært stor radius, og en kontrabue (konkav) som samvirker med hovedbuene der de treffer hverandre.
Illustrasjon: Schjelderup Trondahl arkitekterSiden 2017 har Schjelderup Trondahl arkitekter (STA) jobbet sammen med blant andre sivilingeniør Finn Erik Nilsen med utvikling av en ny trebrokonstruksjon som tillater lange og slanke spenn.
I 2021 fikk STA norsk patent på konstruksjonsprinsippet, med hjelp fra Erlend Glømmen og Pat Lam Thorstad som så det unike i konseptet, og nå har de også fått innvilget europeisk patent.
– Vi tror den er ganske banebrytende. Det er veldig sjelden man får patentert en ny måte å bygge ting på, og ikke bare bestanddeler til en konstruksjon. Hovedprinsippene på broer er ofte fra 1800-tallet eller tidligere. Det sier jo litt, sier Stian Schjelderup.
Utnytter treverkets egenskaper
Konstruksjonen består av slanke hovedbuer (konveks) med svært stor radius, og en kontrabue (konkav) som samvirker med hovedbuene der de treffer hverandre. Løsningen utnytter treverkets beste egenskaper og tillater svært lange spenn uten de typiske sekundærkonstruksjonene man finner i andre tre- og stålbroer, med lav konstruksjonshøyde og mindre materialer.
– Man kan kanskje sammenlikne konstruksjonen med en muskel, med sammenvevde muskelfibre som sammen utgjør stor styrke i motsetning til tradisjonelle prinsipper som i større grad er basert på å stable elementer på hverandre. Trekonstruksjoner kan ofte være utsatte for vibrasjoner og svingninger på grunn av sin lave egenvekt, men på grunn av samvirkesystemet er også disse utfordringene løst, forklarer Schjelderup.
Løsningen utnytter treverkets beste egenskaper og tillater svært lange spenn uten de typiske sekundærkonstruksjonene man finner i andre tre- og stålbroer, med lav konstruksjonshøyde og mindre materialer, mener Schjelderup.
Illustrasjon: Schjelderup Trondahl arkitekterGått på smeller underveis
– Hvorfor en bro?
– Det er en lang historie, men vi har naturligvis gått på noen smeller underveis. Det startet egentlig med et helt annet utgangspunkt, og så har motstanden vi har møtt på gjort at vi kom fram til disse ideene sammen med Finn Erik Nilsen. Vi har generelt en nysgjerrighet etter å finne nye løsninger i vårt arkitektkontor, og tilfeldigvis dukket broideen opp.
Det er imidlertid et konstruksjonsprinsipp som kan brukes i mer enn bare trebroer, mener Schjelderup.
– Man kan for eksempel se for seg at den kan brukes i store tak-, dekke- og fundamenteringskonstruksjoner i bygninger som krever lange og frie spenn.
Konstruksjonsprinsippet vil kunne brukes i mer enn bare trebroer, mener Schjelderup.
– Man kan for eksempel se for seg at den kan brukes i store tak-, dekke- og fundamenteringskonstruksjoner i bygninger som krever lange og frie spenn.
Illustrasjon: Schjelderup Trondahl arkitekterEttertraktet ingeniør
Nilsen er en ettertraktet ingeniør og pragmatiker i arkitektmiljøet, og har vært mangeårig professor ved Oslomet.
– Han sier alltid nei med mindre han syns det er et gøy prosjekt. Dette syns han var kjempegøy, og han har vært med i hele idéutviklingen, forteller Schjelderup.
Internasjonalt anerkjente Degree of Freedom ble valgt som konstruksjonsingeniører sammen med Canadisk-Italienske RWDI for beregninger av svingninger. Ganske raskt ble også disse ingeniørene overrasket over hvordan kreftene oppførte seg annerledes i dette prinsippet enn i typiske kjente buekonstruksjoner.
– Uten skikkelig fremoverlente folk hadde vi aldri fått til noe sånt, sier Schjelderup.
Etter ulykken med trebrua ved Tretten, stoppet Statens vegvesen godkjenning av alle nye trebruer, og foretok en gjennomgang av fagverksbruer i tre rundt omkring i landet. Schjelderup forteller at det har vært en fordel for dem at ulykken skjedde underveis i arbeidet med deres utvikling.
Siden 2017 har Stian Schjelderup og de andre i Schjelderup Trondahl arkitekter jobbet med utviklingen av det nye konstruksjonsprinsippet.
Foto: privatUtfordrer betongen
Brokonseptet består av få bestanddeler og lav materialmengde. På grunn av lav egenvekt vil også transportutgifter og CO2-avtrykk være svært lavt i forhold til konkurrerende broer av f.eks. betong og stål/aluminium. Den vil ha rask monteringstid og reduserer behovet for tunge maskiner.
– Det er en kjensgjerning at stålforsterket betong i dag er det klart mest brukte byggematerialet i byggebransjen, og også den klart største bidragsyteren til CO2-utslipp fra byggeindustrien på verdensbasis. Massive, fornybare trekonstruksjoner kan redusere direkteutslipp til atmosfæren i stor skala. I tillegg er broen skulpturell og har et helt unikt uttrykk, avslutter Schjelderup.
