Følgegruppe til projekt om robusthed i murværk

Her kan du læse mere om at deltage i følgegruppen og om forventningsafstemning ift. til følgegruppens overordnede formål og arbejde.

Projektnavn: Robusthed i Murværk

Formål med projektet: Formålet er at udvikle de nødvendige værktøjer og løsninger for ingeniører, til dokumentation af robustheden og sikkerheden i det murede byggeri særligt højere bygninger. Krav til dokumentation af robusthed i etagebyggeri er en udfordring for muret byggeri, som kan lede til overdimensionering og overforbrug af materialer. Det er netop blevet mere aktuelt i takt med at man bygger højere bygninger med murværk, samt den stigende fokus på den grønne omstilling og bæredygtighed. Projektansøger har været i dialog med Realdania omkring relevansen af denne problemstilling.

Robusthed i bygninger er et generelt krav i byggenormen, som har til formål at sikre, at en bygning kun er lidt følsom over for utilsigtede påvirkninger (ulykker) og defekter. En konstruktion er robust, såfremt der ikke sker et omfattende svigt af konstruktionen, hvis en begrænset del af konstruktionen svigter. Et konkret eksempel på robusthed: En bygning bæres i stueetagen af søjler. En robust bygning kan tåle, at en søjle ødelægges ved påkørsel, uden at der opstår omfattende kollaps. Kravet er gældende for bygninger i høj konsekvensklasse (CC3), hvor højde til gulv i øverste etage er mere end 12m over terræn, såfremt de anvendes til ophold for personer.

Nybyggeri af etageejendomme hvor øverste etage er mere end 12m over terræn med bærende murværk ses relativt sjældent i Danmark i dag.  I dag er den bærende konstruktion typisk af præfabrikerede betonelementer kombineret med en ikke-bærende skalmur.

Dansk bygningskultur har imidlertid en rig tradition for murværk, og såvel bygherrer som entreprenører er opmærksomme på, at præfabrikerede betonelementer kan være en udfordring for byggeprocessen og give flaskehalse. Her ses et potentiale for bærende bagmur i murværk, idet standard byggesten og blokke kan leveres fra dag til dag.

Det er blot vigtigt at sikre, at behovet for en smidig byggeproces ved brug af standard byggesten, ikke leder til overdimensionering og dermed øget materialeforbrug, på grund af tekniske udfordringer med at dokumentere konstruktionernes robusthed. For partner i projektet, Birch Ejendomme, betyder udfordringerne med robusthed, at man simpelthen undgår at bygge højere end 12m over terræn, hvilket er lige så kontraproduktivt som overdimensionering. I projektet kvantificeres de potentielle besparelser.

DS/INF 146:2003 Robusthed - Baggrund og principper - Information – 2003 beskriver overordnet principperne i eftervisning af robusthed, men i skrivende stund findes der ingen konkrete projekteringsvejledninger til sikring af en muret bygnings robusthed. I værste fald udføres konstruktionen ikke korrekt med fare for tab af menneskeliv til følge. Heraf behovet for en vejledning i håndtering af robusthedsproblematikken i det murede byggeri. 

Det er denne udfordring, projektet vil løse, med værktøjer og eksempler til brug for de rådgivende ingeniører.

State-of-the art og baggrund
Eftervisning og dokumentation af bygningers robusthed har i moderne tid været mest aktuelt i betonelementbyggeri, da man har erfaret tragiske eksempler på såkaldte progressive kollaps, hvor et enkelt lokalt konstruktionsvigt spreder sig som dominobrikker over et betydeligt større område. For at imødekomme dette i Danmark, har man i betonelementforeningen udarbejdet vejledninger og retningslinjer for etablering af robuste konstruktionsprincipper. Murede etageejendomme har ikke tidligere, på samme måde, stået over for udfordringen med robusthed. Dette skyldes at man før i tiden har haft tradition for at fuldmure massive ydervægge helt op til 60 cm i tykkelsen, hvilket mindskede risici for progressivt kollaps, men samtidig betød et stort overforbrug af materialer med høj klimabelastning.

I moderne muret byggeri, har man af hensyn til isoleringskrav og materialeøkonomiske incitamenter, typisk en hulmursydervæg bestående af en tegl for- og bagmur, med mellemliggende isolering. Denne type ydervæg, kan i modsætning til fuldmuret massive ydervægge, være mere følsom overfor utilsigtede påvirkninger og defekter. Derfor, har bygningsingeniøren større udfordringer med at sikre robustheden i moderne etageejendomme med bærende murværk.

Princippet for at opnå robusthed i murværk er følgende: Det er evident at når murværk udsættes for et lokalt brud, hvor en begrænset konstruktionsdel bortfalder, kan der opstå skjulte trykbuer. Den lodrette last finder alternative veje ned igennem konstruktionen og ned til fundamentet. Dog for at dette kan ske, skal særlige betingelser være til stede. Blandt andet at der en vis vedhæftningstyrke mellem mursten og mørtel, men også at murværket har en vis geometri.

I projektet eftervises princippet ved 1:1 nedrivningsforsøg, hvor konkrete ”ulykker” simuleres, og anvendes til at analysere omlejringen af lasten og dermed robusthedsproblematikken.

Dette tilvejebringer grundlaget for at udarbejde en projekteringsvejledning, som støtter bygningsingeniøren i processen med eftervisning af det murede byggeris robusthed, efter ovenstående princip. Denne vejledning skal indeholde en række eksempler på murede konstruktioner, hvor robustheden eftervises, ved hjælp af ingeniørberegninger og illustrationer.

Grundlæggende er formålet at opstille en række forskellige ulykkestilfælde og et tilhørende løsningsforslag. Således får læseren af vejledningen et håndgribeligt og konkret eksempel på hvordan eftervisning af murværks robusthed kan håndteres.

Eksemplerne præsenteres med figurer som illustrerer den lodrette lastgang for ulykken. Der vil ligeledes foretages de nødvendige beregninger og eftervisninger af murværkets bæreevne ifm. ulykken.

Projektets partnere

• Teknologisk Institut
• Aarhus Universitet
• Build, Aalborg Universitet
• Poul D. Christiansen Rådgivende Ingeniør ApS
• Danske Tegl A/S
• Birch Ejendomme A/S
• H+H Nordics A/S

Projektets varighed
Projektstart januar 2022. Afsluttes december 2023.

Formål med følgegruppen
At repræsentere målgruppen for projektet og brugerne af projekteringsvejledningen. Derigennem at bidrage til, at projektets formål opfyldes.

Følgegruppens rolle

• Levering af input til behovsafdækning ift. projekteringsvejledningens indhold
• Levering af input og eksempler på robusthedsproblematikker, herunder eksempler på konkrete ulykkestilfælde for bærende murværk
• Løbende sparring og erfaringsudveksling ift. emnet robusthed i murværk

Afholdelse af følgegruppemøde
Der forventes afholdt 1 følgegruppemøde i form af en workshop.

Forpligtelser i forhold til udvikling af projektet

• At sætte sig ind i projektbeskrivelsen, specielt vedr. formål ogmålgruppe
• Følgegruppen forventes at modtage en betaudgave af projekteringsvejledningen i medio 2023. Herefter forventes følgegruppen at kommentere og give feedback på projekteringsvejledningens indhold
• Følgegruppen forventes at deltage til workshop i 2023 i forlængelse af kommenteringen af projekteringsvejledningen

Økonomiske forpligtelser
Der er ingen økonomiske forpligtelser pålagt følgegruppens personmedlemmer, som dog venligst bedes registrere eget timeforbrug til projektet.

Deltagere i følgegruppen pr. 1. maj 2023:
Afry
Arne Elkjær A/S
COWI
DAI
EKJ Rådgivende Ing.
Moe
Niras
Oluf Jørgensen A/S
Rambøll
Sweco Danmark
Viggo Madsen