CO2-besparingar via designoptimering
Konstruktionsprinciper som sänker stålkonstruktioners CO2-avtryck.
Konstruktionsdesign rymmer stora möjligheter för CO2-optimering av stålkonstruktioner. En genomtänkt design kan spara byggherrar betydliga mängder CO2 i byggnationens klimatredovisning. Det krävs bara tidig involvering av Give Steel som leverantör – och ett tätt samarbete mellan parterna.
Utnyttja stålets styrka maximalt
Det finns många parametrar som spelar in när en byggnads konstruktionsdesign ska optimeras. Från byggnadens spännvidd och höjd till den geografiska placeringen i förhållande till gällande standarder för vindpåverkan. Konstruktionstekniskt handlar det om att utnyttja stålets styrka maximalt i byggnadens design, så att den specifika byggnadskonstruktionens tonnage minimeras.
De många tekniska faktorerna gör CO2-reduktion till en komplex ingenjörsuppgift som ofta kräver stålspecialister med särskild erfarenhet inom just denna disciplin. Därför arbetar Give Steels ingenjörer i nära samarbete med både rådgivare och byggherrar för att säkerställa så klimatvänliga konstruktionsprinciper som möjligt. Våra erfarna försäljningsingenjörer, BIM-designer och konstruktionsingenjörer är alla utbildade i att utnyttja stålets styrka optimalt. Det skapar väsentliga CO2-besparingar på såväl enkla stålkonstruktioner som mer komplexa konstruktioner. I processen går användandet av avancerad programvara hand i hand med ingenjörernas nytänkande och alternativa designlösningar, vilket säkrar maximalt utnyttjande av stålets egenskaper.
Exempel 1:
Utbyte av råvarukomponenter i design av stålfackverkstakstolar
Med H-profiler ökar fackverkets vikt, men reducerar CO2-avtrycket. I en klassisk fackverkstakstol består diagonalerna vanligen av rörprofiler, men de kan också designas med H-profiler, vilka som standard har en långt högre skrotprocent. På det sättet sänks CO2-belastningen på den sammanlagda konstruktionen – även om konstruktionen vanligen kräver mer stål än vid användning av rörprofiler. Produktionstekniskt är ett fackverk med H-profiler vara mer komplext att producera, vilket kan öka produktionskostnaderna. Men intressant är att stålkonstruktionens CO2-avtryck här inte uteslutande beror på tonnaget.
Illustration 1: Fackverk med H-profiler som diagonaler ökar tonnaget men minimerar CO2-avtrycket jämfört med klassiska fackverkstakstolar med rörprofiler. I detta exempel sänkte vi CO2-avtrycket med 11 % trots ökat tonnage.
Exempel 2:
Konvertering från standardprofil till svetsad profil sparade 51 % CO2
En annan form av designoptimering kan uppnås genom att byta ut standardprofiler mot svetsade profiler. På det sättet bibehålls byggnadens yttre profil, medan tjockleken på plåtarna kan reduceras markant, och längden kan minskas en smula. I praktiken innebär det att man svetsar samman tunnare plåtar i förhållande till de plåttjocklekar standardprofilerna har. Därmed reduceras både tonnage och CO2-avtryck när man använder Give Steels EPD.
Illustration 2: Ett exempel på en hallbyggnation som ursprungligen var projekterad med standardprofiler. Våra ingenjörer optimerade utifrån samma förutsättningar som ligger till grund för rådgivarens ritning. Istället för att använda standardprofiler som råvara till konstruktionen kan man specialdesigna profiler genom att svetsa samman plåtar med mindre tjocklek och därmed spara CO2.
Exempel 3:
Svetsade bjälkar
Ett klassiskt exempel på CO2-optimering är användningen av svetsade stålramar. Principen har i många år använts för enkla byggnationer för att reducera tonnage och därmed omkostnader. I dag är CO2-besparingen också ett viktigt argument för att använda svetsade konstruktionsprinciper.
Illustration 3: Ovan visas en klassisk före- och efterbild på skillnaden mellan en stålram projekterad med standardprofiler och vad som händer om vi byter till svetsade kilformade konstruktioner som placerar stålet där det är mest effektivt. På det sättet kan man sänka tonnaget markant, vilket som en följd även sänker det totala CO2-avtrycket.