AVANSERTE MATERIALER NORGE 2020 prosjekt for et fremtidsrettet kunnskapsgrunnlag.

Transkript

1 AVANSERTE MATERIALER NORGE 2020 prosjekt for et fremtidsrettet kunnskapsgrunnlag. BA-næringens fremtidsmuligheter gjennom bruk av nye og avanserte materialer Resultater fra gruppearbeidene begge dager i scenario- workshop innen BA - materialteknologi - Quality Airport Hotell Gardermoen, den 27. til 28. mai, scenariebeskrivelser BAE - næringens fremtidsmuligheter gjennom bruk av nye og avanserte materialer - Scenarier mot Scenarier Ikea i BAE. Funksjonalia Grønt Kaos Beskrivelse Det industrielle fremtidsbilde Velfungerende BAE -marked Brukerne styrer mot grønt. Global ressurskrise Økonomi Nedgang Fortsatt vekst Fortsatt vekst Nedgang Sosiale forhold Likhet, like løsninger Ego-orientering Nettverk, bredt fellesskap Lokalt fellesskap Verdi forhold Resignert, passiv Materialistisk, løp og kjøp Empati, positivisme Nøkternhet Teknologi Industri, konfeksjon Variasjoner, skreddersøm Grønn fokus Ny bruk gammel teknologi Økologi Konkurranse moment Naturlig utvikling Religiøst styrende Pragmatisk Politikk Kontroll med næringen Samarbeide, Copolitikk Grønn styring Fleksibelt

2 1. scenarie: Materiala - IKEA i BAE næringen. Dette scenariet tegner et industrielt fremtidsbilde, hvor mye av utviklingen innen bygg, anlegg og eiendomsmarkedet styres av de store multinasjonale næringsaktører. Årsaken til dette er flere: Bruttonasjonalproduktet og folks levestandard er på det laveste nivå siden 1996, men den globale økonomi stabiliseres og det råder en viss optimisme for fremtiden. Bedrifter med stor finansiell styrke eller markeder i flere land dominerer markedet, mens andre har måttet innskrenke eller opphøre. privat finansiering ved bygging av nasjonal infrastruktur og store byutviklingsprogram, for å møte økende urbanisering. stor risiko forbundet med økonomiske fluktuasjoner krever fleksibilitet, mobilitet av arbeidskraft og andre ressurser. Det dominerende trekk ved scenariet er industriell effektiv produksjon som svar på dårlig økonomi, betydlig konkurranse styrt av myndighetene, brukerne velger blant et fåtalls varianter og er uten medvirkning i prosessen, økt urbanisering, muligheter i nisjer i markedet for de dyktige bedrifter. SITUASJONEN I Samfunnsutviklingen: Samfunnsutviklingen speiler den økonomiske utvikling. Mindre overføring til distriktene de siste 10 år har medført at 80% av befolkningen enten bor i regionale sentra eller i de store byene. Eldrebølgen har nådd nasjonen med full tygde og på grunn av usikkerhet er skilsmisseratene er lavere enn på mange år, mens fødselsratene ikke har øket særlig av den grunn. For å møte utforingene med betydelig urbanisering, synkende økonomi og samtidig holde en best mulig sysselsetting, omfatter de politiske rammebetingelser tre elementer: Ivaretakelse av sluttbrukernes interesser, og økonomiske mål gjennom samarbeid med aktørene om å utvikle detaljorienterte standard- og forskriftskrav som fremmer konkurranse, kvalitet, kostnadsfokus og et positivt anbuds- og kontraktsklima. Bruk av OPS kontrakter i utbygging nasjonalt viktige utbyggingsprosjekter Styring mot bærekraftig bygging, spesielt rettet mot levetidsvurdering av hele bygg og konstruksjoner, dvs. bærekraftig kostnadsoptimalisering. Media er til offentlig aktivitet, spesielt offentlig pengebruk. Priser og kostnader er i fokus og arbeidsløshetstallene er det kaldeste i en rekke av flere kalde år og energiøkonomien er prioritert som det viktigste i myndighetenes mål. Forskrifter for bygging av mer energieffektive bygg som kan anvende både lokale og mer fjernliggende energikilder er viktige momenter. Markedets funksjon Markedet er tilnærmet oligopol, dvs. det er få store tilbydere som leverer store volum og store multinasjonale entreprenører som finansierer, planlegger og gjennomføring store byggeprosjekter. Disse er representanter for selskaper i et europeisk regionalt marked, enkelte representerer globale aktører som anser Norge som et lite men viktig marked teknologisk. Den effektive konkurranse på kvalitet, pris og tilgjengelighet er resultat av myndighetens styring gjennom konkurranseutsetting av prosjekter. De lave prise står i forhold til pris- og kostnadsutviklingen i samfunnet. Det store volum av leveransene produseres industrielt og leveres byggeplassen som monteringskomponenter. Dette

3 gir lavt ressursforbruk (lean construction), lite avfall til deponi, lite innsats av manuell arbeidskraft, men høy kompetanse hos de utførende og materialleverandører.. Brukerforhold: Folk bruker en mindre på bolig en før og bedriftene er meget kostnadsbevisste ved valg av kontorog produksjonslokaler. Dette styrer byggeskikk og bo- og leievaner. Arkitekturen er en minimalistisk blanding av kvasifunksjonalistiskt og teknostil. Folk flytter oftere for å tilpasse sine inntekter til boligbehovet. For nybygg kan brukerne velge i et fast begrenset spekter av bolig-, kontorløsninger med forutsigbare bygningstekniske kvaliteter og et begrenset varianttilbud av innredninger, avhengig av hva de vil betale. Løsningene selges i prinsipper enten som hyllevarer, eller bestillingsvarer med faste leveransetidspunkter. Brukerne har liten mulighet til å påvirke det de kjøper, eller engasjere seg i beslutningsprosessene, men akseptere det de får ut ifra kost/nytte vurderinger. Rigide standard- og forskriftsbestemmelser ivaretar deres interesser. Eiendomsmarkedet er i blitt et marked for de profesjonelle eiendomsaktører. Andelen bygging i offentlig regi er redusert til nærmest å omfatte spesielle statlige og kommunale kulturbygg og regjerings- og forsvarsbygg. Offentlige etater avhender sine ordinære administrasjonsbygg og operer som leietakere i markedet, basert på kost- nytte vurderinger. Den samme gjelder for bygging av infrastrukturanlegg, hvor OPS kontrakter med tilbakeføring er rådende. Markedsaktører, oppgaver og ansvarsfordeling: Høy kompleksitet, rigide tekniske og økonomiske krav og et krevende og usikkert marked har gitt en funksjonsdeling for aktørene hvor: materialprodusentenes er engasjert i industriell fremstilling av multifunksjonelle byggdelskomponenter på grunn av sin høye kompetanse finansmarkedet opererer integrert med store entreprenører som utbyggere mye som de amerikanske contractors, dvs. de er leier inn utførende selskaper på kontrakt prosjektet organiseres som flerfaglig samhandling av alle rådgivere fra idéstadiet og til fastleggelse av premisser for drift og krever stor breddekompetanse hos deltakerne totalprosjektering og montasjebygg gir reduserte samhandlingskostnader og reduksjon i antall forskjellige fagarbeidere må til for å gjøre jobbene produktdokumentasjon og kvalitetsbevis for utførende er nødvendig for å få markedsadgang Dette gir økt tilpasningsevne til variasjoner i behov, hvor alle de store aktører har avtaler med mindre underleverandører om bufferkapasitet og spredning av risiko. Dette er en utfordring for mange mindre nasjonale leverandører, men gir muligheter for spesialisering i nisjer i markedet. Konstruksjoner/bygg: Fortetting av bymessig bebyggelse er det viktigste moment i dagens byggemarked, med: økt andel høybygg, eneboliger bygges kun sjelden mange transport anlegg dvs. veier, miljøtunneler, forlengelse av forstadsbaner og fortetting av det offentlige kommunikasjonsnett nye ledningsnett for kommunikasjon, vann og avløp og forsynig av forskjellige energiformer Reguleringsbestemmelser i mange byer åpner for en høyere utnyttelse av infrastrukturen, med bygging av skyskrapere i områder med en åpen landskapsstruktur, som ved Frognerparken i Oslo.

4 Forskrifter og insitamentsordninger brukes for å gjøre miljø- og bærekraftperspektivet til et konkurransemoment for aktørene, basert på følgende mål: bygging av flerbruksbygg med fleksibilitet for fremtida utnyttelse av eksisterende bygg ved revitalisering av konstruksjoner, tak og fasader brukseffektivitet med lave vedlikeholdskostnader basert på robuste byggemetoder kontinuerlig overvåking av konstruksjoners funksjon ved sensorteknologi bygg som tilpasser egenskaper etter døgn- og/eller sesongvariasjoner (intelligente hus) miljøriktig fremføring av veier og ledningsnett, i tunneler eller ved retningsstyrt boring Det mest brukte kvalitetsnivå er i henhold til forskriftenes minimumskvalitet og løsningene er i hovedsak minimaliserte kostnadseffektive bygg. Materialanvendelse/produkter/produksjon: Industrielle byggemetoder gir ressursbesparende løsninger, lav feilprosent, lite avfall, muligheter for energioptimale løsninger, kort tid fra produksjon til levering, levering etter just in time prinsippet. Løsningene er basert på industriell produktdesign i åpne systemer, hvor delkomponenter, trapper, heishus, rømningsveier, utvendige boder, terrasser og balkonger, og fasader, kan settes sammen på alternative måter og for beste tilpasning til terreng og utearealer tilkomst og god formgivning. I disse systemer leverer materialprodusentene detaljert beskrivelse av utførelse og anvendelse. Leveransegarantier varier fra 10 år og lengre, så lenge leverandørens spesifikasjoner følges. Gjennom sin kompetanse påvirke leverandørene rammebetingelsene for næringen og får gjennomslag for nye og mer optimale løsninger. Konkurransen om å utvikle løsninger basert på nasjonale initiativ har gitt flere resultater: Multifunksjonelle materialer hvor styrke, isolasjon og vekt utnyttes optimalt, som transparente isolasjonsmaterialer, massive trekonstruksjoner, bærende glass og isolasjon, isolerende tegl og porebetong. Kombinasjoner av flere materialer i flere sjikt med ulike funksjoner, som eks. veggpanel, med vakuum isolasjonssjikt og overflatebelegg som kan styre strålingsgjennomgang. Kombinasjon av flere materialer, hybridkonstruksjoner, som eksempel tre, stål- og aluminiumsprofiler forsterket med fiberarmerte plastkompositter. Komplette elementer med rammeløsninger av tre, tynnprofil stål eller ekstrudert aluminium, med innfyll av multifunksjonelle flersjikts platesystemer. Nye overflatebelegg basert på nanomaterialer hvor egenskapene kan styres av temperatur, vedlikeholds- og rengjøringsbehov, behov for ripefasthet, og lignende. Tynt sjiktløst materiale med god isolasjonsevne, bra utseende som endrer form, farge etc. av forhold som temp., luftfuktighet. Nye isolerende og vannavstøtende tekstilmaterialer som strukket fasademateriale. I tillegg til basismaterialer som tre, stein, betong, mørtel, stål, plast, bitumen og aluminium utgjør karbonfibere, keramiske fibere og trefiber viktige komponenter i fiber/plast kompositter, med flere anvendelser. Til ombygging for eksempel, er det utviklet løsninger basert på multifunksjonelle og hybride materialløsninger, skreddersydd til byggeløsningene for de eldre byggtyper. Trematerialer tilvirkes industrielt som fiberkompositter, fiber- og finerplater, finert bindingsverk, limtre og massivtre. Plater med flere sjikt kan leveres med behandling for brannhemming, råtemotstand, slitasjefasthet eller fiberforsterkning, ved å legge inn sjikt med spesielle eignskaper.

5 Naturtre brukes kun for spesielle effekter i vinduer og dører, innredninger og i gulvbelegg, da oftest som finert. til vanlig listverk og innredninger brukes støpte trefiberkompositter. Betong og mørtel kan levers i stort utvalg av fastheter, farger og støpeegenskaper avhenging av formålet. Tilsetninger av polymerer nanopartikler og nanotubes gir muligheter for å styre støpelighetsegenskaper og styrkeutviklingen, men øker prisen på materialet. Høy styrke og korrosjonsfri armering, rustfritt stål og fiberarmerte plastkompositter, gir like effektivitet som stål. For utsatte konstruksjoner kan bindemidler med selvreparerende effekt brukes. Forskning, utvikling og kompetanse: Byggematerialteknologi er etablert som en kombinasjon av fagene kjemi, materialfysikk, bygningsfysikk og konstruksjonsteknikk. Kunnskap om de mange materialtyper og kompatibilitet ved samvirke og kontaktflater mellom materialer, er viktig.. De overfor nevnte momenter er viktige tema for den nasjonale forskning, som i hovedsak er rette mot materialprøving. Denne finansieres for en stor del av Statens Bygningstekniske Etat i samarbeid med materialleverandørene, for å gi underlag for materialstandardens kvalitets- og utførelseskrav ved anvendelse av nye løsninger. Den næringsrettede FoU er først fremst rettet mot de nasjonale materialer som gir komparative fortrinn, tre, aluminium, betong, pukk og grus og bygningsstein. FoU for materialløsninger rettet mot lavt energibruk og miljø er prioriterte nasjonale satsingsområder. Sintef Euro, materialteknologi, er med sin internasjonale dimensjon viktig for gjennomføringen, sammen med både NTNU og fysikk og kjemimiljøene ved Universitetene i Oslo, Bergen og Stavanger. For å skape et miljø for FoU innen andre mer avanserte materialer, basert på egne råmaterialer, har Statoil og Hydro sammen etablert en stor FoU bedrift. Den mest omfattende innsats inne FoU rettet mot nye løsninger for konstruksjon og materialer gjennomføres med konfidensialitet i regi av de multinasjonale materialprodusenter. Den grunnleggende del gjennomføres i Kina og India. Hvordan oppsto situasjonen, hva skjedde i perioden frem 2020: Uviklingen for ny materialteknologi i Norge startet allerede høsten 2004 med et nytt revolusjonerende fiberbasert materiale som ble utviklet med god støtte fra NFR. Den videre utvikling er en kombinasjon av de internasjonale aktørers innflytelse og nasjonale tiltak. Bruttonasjonalproduktet og folks levestandard sank fra 2008 og utover som en følge av en lang periode med globale konjunktursvingninger på grunn av uro i internasjonal politikk. Svingninger i økonomien medførte strukturendringer i byggenæringen, hvor bedrifter med stor finansiell styrke eller markedsmuligheter i flere land, tar føringen i markedet. Materialprodusentene integreres i industriell byggemetoder og finansaktører integrerer i entreprenørnæringen og etablerer utbyggerbedrifter, som leier inn utførende selskaper på kontrakt som underleverandører. Politikerne anvender OPS kontrakter med privat finansiering for bygging av nasjonal infrastruktur og store byutviklingsprogram, for å møte økende urbanisering og dårligere økonomi. Behovet for økt produktivitet øker den industrielle tilvirking av bygningskomponenter, som prefabrikkerte våtrom, og hele boligmoduler.

6 For å redusere samhandlingskostnader innarbeides det to nye fagkategorier bygningsmontører, en som montere bygningskomponenter og tekniske installasjoner i fabrikk en som monterer på byggeplass. Problemer som dukket opp og hva var løsningen Klimaendringene mot kaldere og mer ustabilt klima med mye ekstremvær som ble registrert fra 2010 og videre ga mange byggskader knyttet til vind- og fuktbelastning. Dette medførte endrede krav til materialbruk, belastningsberegninger og tiltak for bedre isolasjon. Spesielt ble det satset mye på ny havne- og moloteknikk. Klimaendringen medført også mange jord, leire og steinras. Sikringsteknikk for veier og baner måtte utvikles og nye undersøkelses metoder for sikkerhet ble etablert. Denne nye kompetanse ga nye løsninger som igjen ga norske løsninger som fikk innpass i det internasjonalt. Nye energikilder overtok mer og mer etter fossile brensel. I Norge hadde man i god tid å tilpasse seg denne nye utviklingen og var godt rustet med kompetanse til å møte den nye situasjonen og til en viss grad å profittere på den. En konsekvens av mangel og høye priser på råolje var at prisen på plastmaterialer økte kraftig. Dette medførte betydelig innsats for å finne gode alternativer. Terrornettverk har hele perioden ligget som en trussel bak, og sikkerhet har vært viktige momenter for folk flest, noe som medførte at Hydro aluminium etablerte en produksjon av skuddsikre sikkerhetsmoduler for plassering i hver i etasje i boligbygg, til daglig brukt som boder. Strategiske beslutninger: 2006 ble det innført et direktiv i EU om energibruk i bygg og i 2008 et nytt direktiv om bevaring av bebygget miljø. KRD etablerer forskrifter og insitamentsordninger som styrer mot bærekraftig kostnadsoptimalisering av byggeaktivitetene, rettet mot levetidsvurdering av materialer og konstruksjoner og utnyttelse av eksisterende konstruksjoner og bygg besluttes et LNG anlegg lagt til Porsgrunn, dette utløser ny industrialiseringsaktivitet i det området KRD etablerer samarbeid med aktørene om å utvikle forskriftskrav som fremmer konkurranse, kvalitet og et positivt anbudsklima, for å ivareta sluttbrukerinteresser og kostnadsutviklingen trakk en storbrann i en veitunnel fokus på sikkerhetsaspektet ved lange fjelltunneler. Det ble som en følge satt i gang arbeider med å utvikle signalanlegg, rømningsveier og materialbruk for å sikre rømning katastrofen Halve Bergen på sjøen hvor en stor flodbølge ødela store deler av Bergen sentrum. Akutt behov for å finne nye og effektive løsninger og samle alle inne bransjen, FoUmiljøer, forsikringsselskaper og energiselskaper Statsbygg omorganiseres, fusjoneres med forsvarbygg og andre offentlige byggherrer og det meste av funksjonen og organisasjonene fusjoneres ut i et eget selskap som kjøpes av en større privat utbygger. Det vedtas politisk at ordinære offentlige administrasjonsbygg skal selges og offentlige administrasjon kan leie i det åpne marked.

7 2010 Statoil og Hydro danner av en ny forskningsinstitusjon for anvendt FoU innen olje og gass, energiteknologi, aluminiumfremstilling osv. Statoil startet i 2010 et eget selskap for å ivareta utbygger og eierfunksjonen. Finansielt sterke selskapene i industri og energinæringen går i stadig større grad inn i byggenæringen som utbyggere eller finansytere, og står for utleie og leasing av husene kom det nye og meget strenge internasjonale klimakrav og tilsvarende høye klimaavgifter, Teknologi fra forskning på CO2 frie gasskraftverk brukes av sementindustrien for oppsamling og deponering av CO2, og får fjernet miljøavgiftene på sine utslipp i Brevik og i Kjøpsvik. I 2017 ble Oslo og omegn rammet av et jordskjelv med styrke 7,1 på Richters skala. Dette medførte bl.a. at en lang rekke gamle bygårder måtte rives. Dette satset på å teknologioverføring fra Japan for å sikre konstruksjoner mot seismiske krefter. De ødelagte hus ble erstattet med moderne bygg basert på den nyeste teknologien, hvorav flere var høyhus, og noen skyskrapere over 50 etasjer energitilgangen globalt definert som en energikrise, men det internasjonale politiske klima er stabilisert og internasjonal økonomi vier tegn til bedring. 2 Scenarie: Funksjonalia - Det velfungerende sluttbrukerstyrte BAE marked Dette scenario viser et velfungerende samfunn, hvor BAE næringen ivaretar sin nærings- og samfunnsmessige funksjon på en god måte. Viktige deler av samfunnets livskvalitet som næringen skaper blir vurdert og satt pris på. Samspill mellom brukerne, næringens aktører, offentlige beslutningstakere og engasjerte men kritiske media, utgjør den sivile offentlighet og styrer utviklingen. Både kollektivisme og individualisme utgjør grunnholdningene i denne sivile offentlig, d.v.s et individ orienterte fokus i et fellesskap. Samfunnet er kompetent, preget av velstand og høy utdanning, og med få barrierer mot innovasjon on nyskaping. Folk ønsker å fremstå som individuelle, radikale og ønsker å delta i beslutningene. De etterspør bedre design, kostbare materialløsninger og ny moderne arkitektur. Folk flest har mange interesser, jobber mye og det er lite fokus på å eie egen bolig. SITUASJONEN I 2020: Samfunnsutvikling og økonomi: Samfunnet er i en velstandsbane, med en god oljeøkonomi og betydelige inntekter som nettoeksportør av el. kraft, fra tidlige investeringer i gaskraftverk. Den gode økonomien gjør det mulig å gi de eldre gode livskår. Bærekraftperspektivet er en basisverdi, men klimaproblematikken er ikke påtrengende. Myndighetene kontrollerer utviklingen gjennom funksjonsorienterte standarder og kontrollordninger for ikke fornybare ressurser. Naturområde er per definisjon en ikke fornybar ressurs og bevaring av strand-, skog- og fjellområder har mye pressoppmerksomhet. Urbaniseringen påvirkes av nye arbeidsformer over nett, som gjør at man kan man jobbe hvor som helst og livsstilen er mer landlig. Økt satsing på kollektivtransport med god tilgjengelighet og pris, har skapt regionale sentra omkring de store byer. Det er ikke lenger et press i de høyprisede bykjernene. Trafikken i bykjernen i de store byer ivaretas gjennom utbygging av underjords metrosystemer, kombinert med nett av bussruter.

8 Brukerforhold: Folk vet hva de vil ha og agerer som krevende og kvalitetsbevisste kunder. Nettbasert informasjon og salg av boliger og boligløsninger er et viktig bidrag. En effekt av økende varianttilbud for materialer og konstruksjoner og stor valgfrihet for individuelle løsninger innenfor ytre vegger, er at det har utviklet seg et supplement i form av en ny gruppe konsulenter i brukerrettet kjøpstøtte. Stort engasjement fra brukerne i fritid og jobb krever løsninger med lang levetid som forenklere vedlikeholdet, alternativt vurderes billigere bruk og kast løsninger. I forhold til media er bygg og anlegg kommet positivt ut av en lengre tids negativt omdømme. Arkitektur, bypanlegging og nye infrastruktur anlegg som gir utvikling av interesse for alle, er nå interessant pressestoff. Markedets funksjon, nasjonalt og globalt: Forbrukeren bidrar også med synspunkter på utbygging av infrastruktur. Veimyndighetene er ikke alene om å vite hvordan veier best skal bygges. Kontraheringssystemene er innovative, som for eksempel utstrakt bruk av OPS kontrakter. Dette gir rom for kreativitet, og differensierte tilbud, ofte etter dialog med vesentlige kunder/kundegrupper. Innovasjonsbehovet gir muligheter for nisjeprodusenter som er endringsvillige. Markedet er skandinavisk og dels nasjonalt, med små serier, målsøm og høye initialkostnader. Brukerne veier kvalitet og kostnader i brukstiden mot byggekostnader. Tilsynelatende krevende løsninger, kompenseres ved en produksjonsteknikk basert på avansert IKT verktøy utviklet for å styre produksjonen og materialbruk mot stor variantmengde og hurtige endringer. Andel nasjonal tilvirkning er høy, men mye av den grunnleggende materialteknologi er importert. Offentlig støtte til startboliger for unge og livsløpsboliger for eldre, som integreres i ordinære boligfelt utgjør et eget marked. Det anvendes standardløsninger med optimal tilpasning av arealer og tekniske hjelpemidler. Industrielt fremstilte av boligelementer for montering på byggeplass holder kostnader og pris nede. Dette frigjør også boliger de eldre har hatt i de bynære områder. Konstruksjoner, bygningsteknologi: Næringslivets dynamikk krever rask omdisponering og ombygging av eksisterende bygninger og fleksibilitet gir bruksmuligheter både for næringsbygg og boliger. Bevaring av eldre bygg og miljøer er basert på kost /nytte tankegangen og vurderes enten som skifte av innredninger, oppgradering av bygninger eller riving av teknisk unyttbare bygg. Systemtankegangen er at entreprenørene og boligleverandører skaper rammer for individuelle valg. Kundene designer ved å velge materialer og løsninger på internett innfor leverandørens spekter av alternativer. Sikkerhet og funksjon er prioritert, og de fleste konstruksjoner utstyres med sensorer som gir kontinuerlig overvåking av tilstand. Dette gjør det lettere å få aksept for prøving av nye materialer og løsninger, som er slankere og dristigere. Fremtredende arkitektur er nymodernistisk eller teknoorientert og effektive fasadeløsninger kan styre egenskaper til års- eller døgnvariasjoner ved sensorteknikk (intelligente hus). Generelt sett er det et behov for enkle og robuste løsninger som gir enkelt vedlikehold (vinduer som vasker seg selv). Aktørene: Utbyggerne har styringen på prosjektnivået, ofte i samarbeid med utførende og utgjør en meget kompetent byggherre funksjon. Nye aktører fra finansielt sterke næringer ser på byggebransjen som interessant. Kjøpehjelpere utvikler sine løsninger basert på tilgjengelige alternativer og bidra til

9 utvikling av krevende kunder. Det store innovasjonsnivået, som bare delvis er basert på FoU, gir rom for nye oppfinnsomme og kreative entreprenører med høy kompetanse innen anvendelse av ny IKT teknologi og materialteknologi. For rådgiverene er skjæringspunktet mellom konstruksjons-, materialkompetanse og arkitektur blitt mer viktig og med det, muligheter til å velge struktur og materialer ut i fra designkrav. Arkitektene arbeider med å styrke den kulturelle identiteten til nye materialer. Spredning og anvendelse av både eksisterende og ny materialkunnskap er en viktig oppgave for rådgivernes interesse organisajoner. En del av dette går ut på å få aksept hos utførende ledd til nye materialer og teknikker. Produkter, materialer, produksjon: De fleste av de nyeste kostnadseffektive løsninger er basert på to hovedprinsipper: industriell fermstilling av moduler som monteres på byggeplass hvor brukerne og deres rådgivere gis valgmuligheter både m.h.t. fasade, tak og innredninger. åpent modulært industriprodusert elementsystem etter LEGO prinsippet, hvor alle elementer er kompatible og velges basert på funksjon, arkitektonisk uttrykk, design, kvalitet og pris. Begge løsningene har en stor grad av demonterbarhet. Flere kvalitetsnivåer finnes for fasade- og takmaterialer, hvor levetidsfunksjonene i stor grad garanteres. Basismaterialene er tre, tynnplate stålprofiler, aluminiumsprofiler, stålelementer og høypresterende betong, som alle har en høy grad av industriell videreforedling, og kan tilpasses mange forskjellige anvendelser. Disse materialer suppleres med: komposittmaterialer med mange optimaliserte egenskaper, som fiber/plast kompositter, for bruk i fleksible og formbare overflater innvendig og utvendig i bygg. vakuum isolasjonsmaterialer innbygget som isolasjonsmaterialer i rammekonstruksjoner av tre, stål eller aluminium som gir god energiløsninger fasade og takmaterialer med overflater som kan virke vannavstøtende, selvrensende, ripefast, med målrettet bestandighet og krav til renhold, og enkel fjerning av graffiti. pussmaterialer i kombinasjoner med fiber, alternative overflatebehandlinger og heftgivende tilsatser, som også anvendes hyppig ved rehabilitering kombinasjon av flere materialer i hybridkonstruksjoner Miljøfarlige material er en sjeldenhet. Trefibere, karbonfibere og keramiske fibere er i utstrakt bruk. Sement og betong industrien bruker nanopartikler og nanotubes for spesielle anvendelser. Norske produktspesialiteter er: arkitektur og arkitektonisk utforming av boligområder og kulturbygg lette demonterbare bærekonstruksjoner basert på aluminium, forsterket med plastkompositter limte bærekonstruksjoner i tre systemløsninger med optimalisert energibruk og oppvarmingsløsninger i gulv vegger og tak basert på vann med moderat høy temperatur. bærekonstruksjoner basert på høypresterende betong armert med plast/fiberkompositter Forskning, utvikling og teknologi: Utfordringene har skapt behov for å bedre kontaktflaten mellom forskningsfronten og de spesifiserende (arkitekter osv). Leverandørene presses for å korte ned tidsforløpet fra FoU resultatene foreligger, gjennom produktutvikling til anvendelse. Myndighetene som har prioritert materialforskning både på grunnleggende nivå og risikofylt brukerstyrt forskning på nye materialer,

10 funksjoner, miljøegenskaper for å støtte de nasjonale leverandørers innovasjon. Virkemidlene har også gitt gründerne støtte til å etablere en rask utvikling av nye ideer til markedsintroduksjon. Bedriftene har økt sitt engasjement i forskning generelt, men konfidensialitet for å kunne beholde sitt kompetansefortrinn lengst mulig. Dette har redusert andel åpne FoU -oppdrag til de nasjonale FoU -instituttene. Viktige tema er : Nye materialers kompatibilitet i en eksisterende konstruksjon Finerte bærekonstruksjoner med stive forbindelser og overflatesjikt for økt bestandighet, brannsikkerhet og utseende, forsterket med trefibere. Flersjiktsmaterialer og funksjon under varierende klimaforhold. Bindemiddelkombinasjoner av hydraulisk sement, organiske polymerer, nanopartikler, og nye kjemiske nano hjelpestoffer. Vinduer inkorporert solkollektorer og akkumulering av energi i rammene. Media for lagring av varme- og kuldeoverskudd innenfor døgnvariasjonen. Hva skjedde i perioden fra i dag og fram til 2020, hvordan oppsto situasjonen: Utviklingen er i praksis en fremskrivelse av den situasjon fra 2005 med: stabil BNP og gradvis økning i levestandard tross økende til trygde- og pensjonsbudsjetter liten effekt på landets solide oljeøkonomi fra svingninger i global økonomi Forskningsrådets utredning skaper forståelse hos offentlige myndigheter for: barrierer som hemmer innovasjonen i BAE næringen behov for insitamenter for å få næringen til å satse på innovasjon som en bedriftsstraegi viktigheten av BAE næringen er som bidragsyter til kvalitet i samfunnet. Dette medførte: en opptrapping av det offentliges initiativ rettet mot forsøksbygging, FoU og god byggeskikk økende media interesse og en større gard av offentlig debatt relatert til fysisk planlegging, byplanlegging, ressursbruk, bolig- og boforhold Entrepriseregimer som OPS er et fast element som supplerer offentlig finansierte prosjekter og som bidrar til innovasjon hos de utførende rettet mot økt funksjonstid for materialer En forventet internasjonal politisk krise med utspring i Irak fikk en løsning gjennom en massiv satsing fra FN for å stabilisere landets utvikling betydelig fremvekst for industrielle byggemetoder, som modulbygg, med økt produktivitet gjennom systemleveranser, prefabrikasjoner, og rasjonelle arbeidsplassen, ble først utviklet for å dekke lavprisdelen av markedet Eksempel på boligkonsept for de mobile, hvor en fullt møblert leiligheten kan transporteres på en egnet tilhenger og hektes på plass med gaffeltruck i en fleretasjes bærestruktur Konsentrasjon til de høyprisede bykjernene har avtatt og livsstilen er mer landlig på grunn av endret arbeidsforhold basert på nett.

11 På grunn av manglende resultater av investeringer i ny brønner var det tendenser til økonomisk krise, men effekter av ny forskning gjorde det mulig både å hente mer ut av nordsjøressursene og å videre foredle en større andel hjemme. Det ga en ny utsettelse av den annonserte norske oljekrise med 10 år Stabil rente med små svingninger på et moderat nivå Markedet utviklet seg gradvis fra pris/kostnadsorientert til pris og kvalitetsorientert. Brukerne krav til de utførende rettet seg først og fremst mot differensiering av tilbudene i forhold til personlig økonomi. Fremvekst av et mer velfungerende marked med krevende kvalitetsbevisste kunder og økende muligheter for bedriftene til å bruke egne innovative løsninger for å styrke sin konkurranseposisjon Mindre vekt på å eie i forhold til å leie som et resultat av nye reglene for eiendomsskatt og avveininger av lånekostnader og leiekostnader mot muligheten til å bestemme innredninger og boforhold ved leiekontrakter. Problemer som dukket opp og hva var løsningen Mange forskjellige løsninger økt behov for kompetanse, lite marked for lit for nasjonal produksjon Strategiske beslutninger Omorganisering av departementenes ansvar for bolig og byutvikling spesielt, gjennom et koordineringsorgan i form av et direktorat for bolig- byutvikling og fysisk planlegging. Departementsaktiviteter som koordineres i direktoratet gjelder KRD, SD, MD, FD og NHD. Etablering av brukerforum for samarbeid mellom offentlige etater og representanter for forskjellige deler av BAE næringen, og vanlige brukere. Etablering av program for økt brukerkompetanse og bevissthet i forhold til fysisk planlegging, kvalitet i bygg og anlegg. Myndighetene setter restriksjoner for deponering av byggeavfall og ivaretakelse av bebygget miljø. Forskrifter for bygging av mer energieffektive bygg og incentiver for bruk av energifleksible løsninger ble gradvis innarbeidet gjennom forsøksbygging og etter hvert basert på nye FoU resultater. Regler om offentlig innkjøp og kontraktsstandardene endres og åpner for nye kontraheringssystemer, med flere kvalitetsparametere for å kvalifisering en anbyder enn laveste pris og aksept for at tilbydernes alternative løsninger inngår i tilbudene med eksklusivitet for tilbyders utførelse Funksjonsstandarder innføres for alle viktige kvaliteter, som gir utbygger eller leverandør ansvar for å underbygge funksjonsegenskapene gjennom god dokumentasjon. Sentrale beslutningstakere:

12 Offentlige myndigheter med ansvar innen bygg og anlegg organiserte seg for samarbeid med næringen på tvers avfagdepartementer. Dette igjen involverte virkemiddelapparatet på etatsnivå og brukernes interessegrupper. Næringslivets aktører så først og fremst mulighetene i en positiv utvikling og organiserte seg i mer effektive grupperinger, for å delta i utviklingen, bidra til å utvikle nye standarder og forkrifter, nye innkjøpsdirektiver og avtalestandarder, og lignende. 3. scenarie: Forbrukerne styrer: grønt scenarie Det globale bærekraftsperspektiv dominerer politikk og holdninger i Norge og i verden ellers. Effekter av klimaendringene er blitt klarere og har allmenn aksept. Dette påvirker befolkningens empati, sosial forståelse, solidaritet og fremfor alt handlemåte. Strenge direktiver som begrenser utslipp av drivhusgasser, bruk av ikke fornybare ressurser, miljøfarlige byggematerialer er gjennomført med fokkets velsignelse. Det å eie boliger i urbane strøk er blitt en komplisert oppgave for de profesjonelle, og der er ikke viktig å eie egen bolig. Ny former for borettslag er blitt vanlig. Holdningsendringer har også gitt muligheter for å gjennomføre nye nasjonaløkonomiske modeller, som har bidratt til optimisme og ny vekst i Norge på tross av klimatrusselen, med økende urbanisering som resultat. Paradoksalt nok er den gode økonomiske situasjonen et resultat oljeutvinning og eksport av grønn overskuddsenergi fra gasskraftverk basert på renseteknologi. Etter lengre tids forskning på utnyttelse av hydrogen begynner Hydrogensamfunnet å bli en realitet. SITUASJONEN 2020: Samfunnsutviklingen: Innføring av flat beskatning, minstelønn for alle, og muligheter for bedrifter til å aktivere kunnskap i sin balanse, er viktige bidrag til økt innovasjon og optimisme. Sterke begrensninger for uttak av naturressurser, som avvirkning av skog i naturområder og avvikling av miljøfarlige materialer, smittet også over på holdninger til innemiljø, ytre miljø, estetikk og fysisk planlegning og til en god human funksjon for infrastrukturanlegg. Gratis kollektiv transport i byer og tettsteder og bilfrie bysentre og prioritering av parker og friluftsarealer som i Oslo sentrum er resultater av dette. Urbaniseringen konsentreres til forsteder med god kommunikasjon og til regionale sentre. Det er ingen ressursmangel men det er krav til at avfall skal kildesorteres for kompostering eller ombruk. Media har en stor betydning for utviklingen og spiller ofte på lag med folkemeningen. Brukerforhold: Brukernes adferd reflekterer grønn bestillerkompetanse med høyt kunnskapsnivå og god kvalitetsforståelse. Mange påbud har måttet løses på lokalt nivå i borettslag og lignende, eller krevd holdninger og kunnskap ved innkjøp. Dette har påvirket dagliglivet og virket skjerpende på over tid.. Brukerne har stor oppmerksomhet knyttet til nye teknologiske løsninger som kan spare energi, eller kombinere miljøtiltak med god design og arkitektur for å gjøre omgivelsene tiltrekkende. På en måte anvender en generasjonen sine opprinnelige ungdomsidealer. Markedets funksjon: Det mest fremtredende trekk er at direktiver, med utgangspunktet i EU, omformet som nasjonale standarder, forskrifter, sertifiserings- og godkjenningsordninger styrer det som ikke kan gjøres og gir påbud som kan gjøres. En stor grad av funksjonsorienterte krav åpner for nye ideer, løsninger og innovasjon. Myndighetenes program for idè- og konseptutvikling og arkitektkonkurranser med et grønt perspektiv, har gitt omfattende resultater. Mange lokale bedriftsetableringer basert på å løse

13 lokale utfordringer er et av resultatene. Det gjør markedet mer fragmentert, med rom for mindre aktører. Kundene vurdering kost/nytte verdi i et grønt langsiktig perspektiv. Kostnadene ved bygging er derfor høye, fordi løsninger og materialene er mer kompliserte og produksjonsseriene små. Konkurranse bidrar til å bringe de grønne tilleggskostnadene gradvis nedover. Grønne sertifikater utstedes i byggenæringen til prosjekter som er bedre enn kravene og kan selges til prosjekter som ikke kan fylle de oppsatte krav. Denne forretningsmulighet skaper insitament for nye effektive løsninger og innovasjon for de kompetente. Konstruksjoner/bygg/anlegg: Miljøforbedringene preger byggeaktivitetene i de større byer i form av frilufts- og parkanlegg, offentlig satsing på kollektiv kommunikasjon og bygging av urbane forsteder og regionale sentre. Regulering av nybygging og oppgardering av eldre boligområder gjennomføres som lav tett bebyggelse med vekt på både innemiljø, kontroll med renovasjon og biltrafikk og omfattende satsing på grøntarealer. Bevaring av bebygges miljø tar utgangpunkt i at resultatet fyller standard krav til belastninger fra vind og nedbør og lokal håndtering av vann og avløp og energiforsyning. Takseringsmetoder som anvendes av forsikringsselskaper og investorer i vurderinger av eiendomsinvesteringer, er basert på de grønne verdier i et livsløpsperspektiv: energisertifisering og -forbruk ved drift og grad av selvforsyning av energibehovet, fleksibilitet for ombruk (fleksible installasjoner, flyttbare vegger, etc.). forbruk av rent vann, oppsamling av regnvann, rensing av gråvann og svartvann muligheter for lokal kompostering av organisk avfall, etc. innklimaløsninger basert på sertifikater for innklima kvalitet i utomhusanlegg, grøntarealer uteplasser, nærhet til rekreasjonsområder, etc., miljøsertifisering og kostnader ved utskifting/deponering av miljøfarlige materialer andel av byggematerialene som omfattes av garantier i.h.t. levetidsfunksjon andel materialer hvor leverandørene har gitt garanti for returmottak. Målet med forskriftskrav for bygg og boligområder er: det selvforsynte bygg m.h.t. energi, vann og avløp, og inneklima tilpasset beboernes behov livskvalitet basert på et tilpasset servicenivå, fellesvaskeri, lokale spisesteder for familier, hjemmetjenester for mange behov, treningssenter, vaktmester, festlokale til leie, etc. næringsparker med profesjonell service til mindre bedrifter og enmanns foretak anvendelse av Smarthus konsepter til styring av husets funksjoner til døgn- og årsvariasjoner, personsikring, inneklima, energioptimalisering, registrering av forbruk og til kommunikasjon. For anlegg er fokus rette mot utviklingen av produksjonsutstyr som gir tilfredsstillende HMS for de ansatte og små forstyrrelser for omgivelsene. For trafikkanlegg er lyd og vibrasjonskrav viktig. Asfalt med lyddempende egenskaper, spesielle lyddempende vegger og konstruksjoner utført med opplegg av lyddempende materialer, brukes i de mest utsatte områder. Tunnelforinger utføres med kryogene materialer, som ikke mister sin styrke ved høye temperaturer. Markedsaktører, oppgaver ansvarsfordeling: De mange forskrifter og sertifiseringsordninger krever omfattende oppfølging ved drift. Det å eie bygg og anlegg er en krevende oppgave for de kompetente. Folk flest foretrekker felles eierskap i borettslag eller andre ordninger for deling av oppgaver og ansvar. Eiendomsmarkedet en høyt

14 spesialisert næring, med store finansielt sterke aktører som toneangivende. Offentlig eide bygg utgjør en synkende del da kommuner og andre myndigheter leier arealer for administrasjonen. Det store ansvar til materialleverandørene og utførende har betinget en sterk organisering av verdikjeden fra uttak av råvarer. Sertifikater har stor betydning for de forsikringsavtaler som inngås, om brann, sikkerhet og forurensning av ytre miljø. Her ligger også evt. rettigheter til retur ved riving, levetidsforsikringer og anvisninger på ombruk eller måter å deponere materialene. Et vesentlig trekk ved byggeprosessen er at brukerne er involvert i produksjonsfasen for ikke å få overraskelser i form av forurensingsavgifter overført til det ferdige bygg. Byggeforskriftene krever at alle aktører har et sertifisert kvalitetssikringssystem og at produktsertifikater følger byggesaken frem til kjøper. I tillegg utferdiges ved ferdigbefaring, et samledokument for bygget materialbruk, inklusive levetidsanalyser, leverandørenes garantier, returordninger og anvisninger for behandling ved riving etc. Dette angir også en. graderinger av byggdeler m.h.t. programmert levetid. Materialer, produkter, design, produksjon: Begrensninger for uttak av naturmaterialer, har bidratt til mer effektiv materialanvendelse, økt ombruk eller utvikling av substitusjoner, så som bruk av knuste tilslag, utnyttelse av tunnelmasser og ombruk av gammelt konstruksjonsvirke, etc. Ny teknologi er utviklet for bruk av gamle materialer, så som linfiber, hampefiber, linolje, bygningsstein, kalkbaserte mørteler etc. Det anvendes naturlige fibere som forsterking i limsjikt eller som polymerkompositter. Naturtre behandles på flere alternative måter for å minimere emisjoner til innemiljø av gasser. Det anvendes i stor utstrekning industribearbeidede løsninger som limtre, bærende finer utvendig og innvendig, forskjellige byggesystem basert på kombinasjoner av massivtre løsninger, finer, og limtre. Alle med stor bæreevne, spesielt ved forsterkninger med fiberkompositter. Det er utviklet gode isolasjonssystemer basert på naturfiber, og eller fibere fra avfallsmaterialer, evt. kombinert med avanserte syntetiske mikromaterialer. Nye multifunksjonelle materialer, eller kombinasjoner av flere materialer med ulike funksjoner anvendes i konstruksjonsdeler med stor belastning, f. eks yttervegger, fasader og tak. For multifunksjonelle systemer utnyttes flere optimale egenskaper maksimalt i et homogent tverrsnitt, styrke, isolasjon, vekt. For materialkombinasjoner er optimalt samvirke viktig, hvor hvert materiale dekker en funksjon. Til fasader og tak er det utviklet miljøvennlige materialer som kan virke vannavstøtende, selvrensende eller på annen måte forenkle renhold, og lette fjerning av graffiti. Det er utviklet energiabsorberende materialer for varmelagring og for vibrasjonsdempning. For å få en optimal utnyttelse av solens stråling er det utviklet vinduer og transparente veggelementer hvor stråinngangen og refleks kan styres gjennom styring av overflate beleggets egenskaper. Sementbaserte materialer øker stadig fasthetskapasiteten som en følge av avansert bruk av nanoteknologi rettet mot reologisk kontroll av støpefasen og bruk av nanopartikler som effektiviserer hydratasjonen. CO2 produksjonen i klinkerovnene fanges opp og deponeres ved injeksjon i brønner offshore, og det er utviklet substituttmaterialer som reduserer klinkerandelen. Co2 avgiftene på sement er derfor fjernet. Teknologien for ombruk av mørtel og betong er høyt utviklet. Også stål, aluminium og andre metaller, har effektivt ombruk i et velorganisert system for innsamling, basert på streng kildesortering av alt avfall.

15 Forskning: Materialteknologien er høyt utviklet i dybde og bredde for en del velkjente materialer. En del løsninger er mindre effektive og det satses nå på mer grunnleggende forskning på helt ny materialideer fra andre kompetanseområder og med spissing for noen utvalgte lovende materialer. Det er også en stor spredning i forskningsaktørene hvorav SINTEF materialteknologi og universitetet i Oslo dominerer. Miljøinstituttene, med sin kjennskap til naturmaterialer har et økende engasjement. Det eksisterer utfordringer m.h.t. teknologi bruk av flere materialer samtidig og nye materialers kompatibilitet i en eksisterende konstruksjon. Myndighetene legger opp incentiver for å få en effektiv spredning av eksisterende kunnskap gjennom forsøksbygging og kursvirksomhet. Produsentene har ansvar for å dokumentere egenskaper for nye materialer og gis insentiver for økt forskningsinnsats, for å finne alternative substitusjoner (industriell økologi). Forskning på "nasjonale" materialer foregår i Norge, ellers er markedet internasjonalt. Norsk utvikling har skapt spesielle løsninger for naturbaserte materialer for isolasjon, lim og forsterkningsteknikker for trekonstruksjoner og høypresterende betong i miljøutsatte konstruksjoner, blant annet gjennom en tidlig utvikling av fiberarmerte plastkompositter som armering. Det satses mye på å finne gode materialer for å lagre overskuddsenergi på døgnbasis eller også på sesong basis. Hvordan oppsto situasjonen I oppdaget man en sammenheng mellom miljøfarlig utlekking fra materialer innendørs økte kreftforekomster. I ble det påvist utvikling av ny sykdomsfremkallende "sopp", som trivdes godt i tette og fuktige hus. I Fikk amerikanske forskere aksept, for sine teorier blant politikerne i USA, om at den økende tendens til tornadoer mot mellom- og nord - Amerikas kystlinje, bare kunne tilskrives klimaendringer og at disse delvis er menneskeskapt og det grønne samfunnsperspektiv skjøt fart. fø En oppfølging av forskningen på de mange endringer i klima fra mange kanter av verden, blant annet smelting av isen i Arktisk og Antarktisk, problemene med flom i Bangladesh, m.fl.. ga etter hvert et solid statistisk underlag for å underbygge de amerikanske konklusjoner. I Norge hadde man også etablert et statistisk underlag som viste klare endringer i nedbør, temperatur og vind. Effekter av dette var stormskader langs kysten, økt fare for ras og snøskred på nye steder og flom fra lokale regnskyld med store skader. Belastningsstandardene ble endret og nye krav til materialer og løsning av byggenes værhud ble innarbeidet. Vei og banestrekninger ble bedre sikret og sensorer ble utplassert for å varsle tendenser til ras og skred. Flomsikring og flombuffere ble bygget, for å unngå infiltrering av flomvann i drikkevannskilder og kloakkanlegg. I sanksjonerte USA alle klimaavtaler de tidligere hadde forkastet, og startet en nasjonal offensiv for grønt samfunn. Denne ble styrket gjennom et stort engasjement i befolkningen, som smittet også til mange andre land. Fra 2007 og vider fulgte EU opp USAs initiativ, med å vedta en rekke direktiver, som var en skjerping av allerede vedtatte direktiver. Disse var dels var rettet mot klimaproblemene, og dels rettet mot miljømål av mange slag. Disse ble raskt implementert i Norge. Mange var direkte rettet mot bygg og anlegg, mot transport og industriproduksjon. Spesielt strenge avgifter på utslipp av

16 CO2 i forbindelse med transport medførte en omlegging av transportsystemene i mange land. Mer gikk til tog og båt og mindre på fly og landverts transport. Problemer som dukket opp og hva var løsningen Det vesentligste problem oppstod i perioden fra 2007 og videre var at alle skulle skifte til nye mindre miljøfarlige materialer samtidig. Kunnskap om hvilke materialer som har lavt CO2 utslipp var kjent, og det ble et press på å unngå disse. Dette medførte en nedgang i bygging i store deler av den vestlige verden, med en økende arbeidsledighet frem til Både EU og de nasjonale myndigheter innså at det måtte lages overgangsordninger og at man kunne kjøpe seg fri ved å kjøpe grønne sertifikater fra andre, som kunne gjøre det bedre enn kravene. Derved ble gode grønne løsninger god forretning for de avanserte også for byggematerialer. Reduksjon av bilbruk medført et press for en bedre kollektivtransport. På kort sikt ble dette løst ved hyppigere avanger for eksisterende anlegg, som ikke ga et tilfredsstilende resultat. På lengre sikt ble det løst over tid gjennom store investeringer i utvidelse av tilbudet for offentlig kollektivtransport. Strategiske beslutninger Fra 2007 iverksatte Norske myndigheter nye eller reviderte direktiver fra EU rettet mot: Utskifting av miljøfarlige materialkomponenter og råvarekilder Krav til informasjonsplikt for alle miljørelaterte spørsmål fra brukere Økte restriksjoner på deponering av byggeavfall, krav om bedre utnyttelse av ressurser, bedrede mulighet for resirkulasjon og ombruk av byggematerialer Energisertifisering og forskrifter for bygging av mer energieffektive bygg med mål om selvforsynte bygg og utbyggingsprosjekter m.h.t. energi, vann og avløp. Pålegg om å bruke levetidsanalyser ved prosjektering og valg av materialer og konstruksjonsløsninger, verdifastsettelse og sertifiseringsordninger for det. Restriksjoner på uttak av naturmaterialer - ikke fornybare (stein, grus), og anvendelse av naturområder, spesielt skogområder for å ivareta artenes mangfold. Krav til sikring av drikkevannskilder og anlegg for kloakkvann mot overflom Sertifiseringsordning for inneklima CO2 avgift på bensin, diesel og petroleumsgass for alle transportformål I tilegg innført Norge krav til vannmåler i alle boliger, kontorbygg og industri som var avhengig av drikkevann og avgift på drikkevann ble innført. I virkemiddelapparatet ble midler til FoU ig innovasjon trappet betydelig opp og et fast fond for såkornkapital for grønn forvandling. Alt ble basert på avgift fra olje og gasinntektene. Midler til FoU ble fordelt på grunnleggende forskning, teknologiutvikling, næringsrettet forskning, forsøksbygging, kompetansespredning og undervisning. Sentrale beslutningstakerer Beslutningsprosessene involverte i stor utstrekning overnasjonale og nasjonal myndigheter, godt støtet av opinionen. Dvs.: EU Stortinget og Fagdepartementene Etater med ansvar innen bygg og anlegg Kommunene i relasjon til oppfølging av PBL Virkemiddelapparatet for FoU, innovasjon og utbygging i relasjon til insentiver for FoU

17 Næringsorganisasjoner i relasjon til bransjestandarder og anbefalinger Boligbyggerlag i relasjon til brukerkrav og anbefalinger 4. scenarie: Ressurskrise kaos. Syd øst Asia, store deler av Syd- Amerika og alle EU medlemmene i Øst Europa, nærme seg hurtig den vestlige verdens levestandard. Nedbygde handelshindringer iflg. WTO avtaler, knapphet på energi og økt global konkurranse om ressursene, har drevet materialprisene i været. Maktfordelingen globalt er i endring, med bl.a. Kina og India som nye økonomiske stormakter. Østen har mye av utviklingsinitiativet og en betydelig del av material- og vareproduksjonen. Lav takt på oljeutvinningen med dårlig handelsbalanse som resultat har gitt en levestandard i Norge som er den lavere på 20 år. Økonomisk usikkerhet har gitt seg utslag i økt arbeidsledighet, færre skilsmisser og økende andel større familier som har behov for større arealer, og innvandringen fra andre land har stoppet opp og det er økende tendenser til at nordmenn med innvandrerbakgrunn emigrer til sitt opprinnelsesland. Prisene for importerte byggevarer og avansert produksjonsutstyr er høye. Dette har ført til mer nasjonal og lokal produksjon og mer arbeidsintensive byggeoperasjoner. Gjenbruk av materialer og rehabilitering av bygg, og innovative løsninger for å optimalisere energibruk er fremtredende aktiviteter som tross den økonomiske gir et tilfredsstillende aktivitetsnivå i BAE næringen. Ressurskrisen har også stoppet privatiseringen av de offentlige tjenester og statlige aktører har gjennom sin investeringspolitikk, rentepåvirkning og incentivordninger en sterk styring i byggenæringen. Det investerer i nye infrastrukturanlegg, og rehabilitering og fornyelse av gamle. Finansiering av boligbygging støttes gjennom rentefordeler, for å dempe tendenser til økt arbeidsledighet. Det er innført insitamenter for innovasjon som samlet har gir et høyt aktivitetsnivå og det utvikles nasjonal produksjon av nye materialer. SITUASJONEN I 2020: Generelle trekk ved samfunnsutviklingen: Levestandarden gir ringvirkninger og påvirket holdninger til valg av boligforhold og bosted, jobber, fritidsinteresser, ferieplaner, d.v.s livsstil og kostnadsforbruk. Politikken har gitt en ny skatteordning, og mindre romslige sosiale ordninger som sykelønnsordninger, feriedager, regler for karensdager ved fravær og pensjonistenes levekår. Dette er gjennomført uten stor motstand i velgermassen som generelt er innstilt på nøysomhet. Høyere priser på import generelt og for byggematerialer spesielt, har gitt myndigheten en god anledning til som proaktive tilretteleggere, å bruke virkemidler for å støtte innovasjon for økt nasjonal verdiskaping, hvor BAE næringen har en stor andel. De har også evnet å få aksept for større nøkternhet gjennom en visjon om en ny fremtid, hvor mer er basert på nasjonale ressurser og egen kompetanse. Det positive er at mat og vin og noen andre luksus artikler er rimelige, på grunn av nedbygging av handelshindringer og reduserte avgifter. Den nasjonale landbruksproduksjon er derfor på det laveste nivå på mange år. Boligforhold og bil er ikke prestisjefylte tema for folk flest og det brukes mindre penger til dette. I stedet er man mer opptatt av egne aktiviteter rette mot fritid, kunst, kultur, og det gode liv. Ferier tas i oftest i Norge og det er iverksatt tiltak for å beskytte naturområder og spre turiststrømmen til mange områder og til flere tider av året. Folk er bruker egen bil betydelig mindre og presset på den

18 kollektive kommunikasjon er stort. Økt turisme og lokal produksjon av byggematerialer har bidratt til å opprettholde sysselsetting og tilfredsstillende levekår i distriktene Bærekraftsperspektivet: Miljøperspektiv og bærekraft er innarbeidet som en del av den generelle kompetanse i bygg og anlegg. På grunn av usikker tilgang på gode materialer er byggeforskrifter og reguleringsbestemmelser pragmatiske og de gir anledning til kompensasjoner i form av grønne sertifikater når gode løsninger blir for kostbare. Regler om bevaring og krav til rehabilitering håndheves både som en funksjon av god ressursøkonomi og av miljøhensyn. Media domineres av utviklingen i nasjonens økonomi, endrede levekår og global økonomi og maktfordeling. Bruker og markedsforhold: Knapphet og tidvis mangel og på materialer og produksjonsutstyr internasjonalt, som norske entreprenører har vært avhengig av, er i praksis overlatt til markedskreftenes løsning. Det er god tilgang på arbeidskraft generelt, ofte overført fra annen næringsvirksomhet. Mangler på kunnskap kompenseres over tid med tiltak fra myndighetene rette mot etterutdannelse. Det er innført eiendomsskatt også på boliger, borettslag og utleieleiligheter. Denne favoriserer eldre hus og gir insitamenter til ombygging og modernisering av eldre bygg. Kost/nytte er fremtredende vurderinger, kvalitet, arkitektur og design mer underordnet. Markedsaktører, oppgaver, ansvarsfordeling: Tilgjengelighet av materialer har brakt materialprodusentene i sentral posisjon ved gjennomføring av byggesaker, og samtidig gitt entreprenørene betydlig større risiko. Entreprenørene opererer derfor ofte enten i kompaniskap med eller som strategisk alliansepartnere med leverandører av materialer og produksjonsutstyr, for å redusere risiko. Myndighetens insentiver til næringen for å etablere nye alternative nasjonale løsninger er betydelige, men har også skapt teknologiske utfordringer. Disse er overkommet gjennom vertikalt samarbeid i verdikjeden og horisontalt mot rådgivere for samarbeid om kompetanse og evne til innovasjon og utviklet industrialiseringen. Denne nettverksbygging, har økt andelen totalentrepriser hvor byggematerialleverandør er delaktig i risiko og resultater, og har gjort samhandlingen i prosessen enklere og mer effektiv. Byggeiere har spesialisert sin aktivitet mot ombygging og oppgradering av egne bygg og anlegg.. Konstruksjoner/bygg: Effektiv ressursanvendelse er bakgrunnen for gjennomføring av bygg og anleggsaktivitetene. Innsatsen legges på: Bruk av passive og aktive energioptimale løsninger for det selvforsynte energihus. Ombygging og grunnleggende fornyelse av eksisterende bygningsmasse ved etterisolering, installasjon av passive energisystemer og bruk av nye fornybare energikilder. Bygging av fleksible eller flyttbare bygg for å tilpasse en utvikling basert på kost/nytte verdi Boligbygging, ofte basert på 4 til 6 etasjes konstruksjoner i tre Fortetting av urbane byområder for å utnytte eksisterende infrastruktur maksimalt med krav til redusert boligareal for å få de beste lånemuligheter Effektivisering av kommunikasjonsanlegg for å redusere energibruk ved transport ved ombygging, nybygg og rehabilitering Bygging av nye anlegg for fornybar energi og fremføring av nye energikilder, som for eksempel fra sentrale anlegg for geovarme.

19 Oppgradering av eksisterende ledningsnett i grunnen med ny teknologi ved retningsstyrt boring. Innpassing av sykkelveier i alle urbane veinett Materialer, produkter, design: Utviklingen innen materialanvendelse og teknologi har gått i to retninger: helt nye materialer basert på import eller basert på innenlandsk innovasjon ny anvendelse av tradisjonelle nasjonale materialer, basert på mer avansert teknologi. I korte trekk er anvendelsen følgende: de mest energikrevende materialer som stål og aluminium har mistet markedsandeler på grunn av pris og utstabil tilgjengelighet, noe som har hemmet utviklingen av industrifremstilling av byggemoduler og installasjonsmoduler sementbaserte materialer anvendes mest i anleggskonstruksjoner og fundamentering. En stor andel av klinker i sement, er erstattet av overskuddsmaterialer fra annen industri og andre reaktive hydrauliske mineraler fra naturlige kilder. Brenning av klinker i Norge anvender en stor del energi fra avfall, og kull fra Svalbard og er mindre utsatt for høye energikostnader. I enkelte land produseres klinker som et biprodukt fra alumina. Det er utviklet nye bindemidler basert på et lavere energibruk, som har gitt flere anvendelse i bygg, til plater puss, og lignende for konstruksjoner i tre, er bærende elementer industrielt tilvirkede basert på optimale kombinasjoner av finer, fiberplater, limtre og fiberforsterkninger finerte trerekker brukes som bindingsverksmaterialer i prefabrikasjon av 3-dimensjonale byggemoduler og for vanlig lett bindingsverk tilgjengeligheten for pukk og grus til vei og bane er god, mens bitumenprisene er høye lette isolerende tegltyper med lavt energiforbruk i produksjonene har overtatt for de tradisjonelle murløsninger tradisjonelle løsninger for kompositter med mineralfibere i kombinasjon med polymerer fra petrokjemisk produksjon er blitt dyrere og brukes bare i spesielle tilfeller og nye løsninger er kompositt materialer av naturlige fibere kombinert med polymerer fra fornybare kilder. teknikker utviklet på 90 tallet for gjennomskinnelig veggelementer og vinduer med stråle kontrollerende belegg er utviklet videre for å optimalisere styring av energitilgangen til bygg plastmaterialer anvendes i liten utstrekning til bygningsisolasjon og er erstattet av mineral isolasjon eller helt nye kombinasjoner av mikropartikler og naturlige fibere. fibere av halm, tre og andre naturmaterialer inngår i mange kombinasjonsmaterialer Nye VOC frie linoljetyper og andre naturoljer, har fått en renessanse som overflatematerialer for tre. Det finnes gode anvisninger på gjenvinning av alle materialer som en del av leverandørenes sertifisering av livsløpsverdien. Forskning og teknologi: Et vesentlig trekk ved teknologibehovet er innovativ bruk av eksisterende kunnskap fra tradisjonelle løsninger og studier av konsekvenser av materialer med kortere livsløpsverdi og store kostnader ved en for tidlig rehabilitering. Det arbeides derfor med nye løsninger som gir sikrere garantier for levetidsfunksjoner og -kostnader, både for bygg og for infrastrukturanlegg.

20 Forskningen er global for de materialer med internasjonal anvendelse, med en tyngde i India som er dyktige innen sement og betong og billige materialer basert på leire, og Kina som er dyktige på de fleste materialområder. De nasjonale løsninger er basert på nordiske miljøforutsetninger og materialer, og bearbeides ved norske og nordiske institutter ofte med offentlige FoU -midler. Det er satset mye på programmer for å utvikle ny kunnskap om tradisjonelle materialer og bidrag til kompetanse spredning generelt. Produktspesialiteter i Norge: Aktive og passive byggeløsninger rettet mot lavt energiforbruk i bygg, spesielt geovarme, og rehabilitering av infrastruktur. Hva skjedde i perioden fra i dag og fram til 2020? Den økende globale velstandsfordeling i de siste 15 år har medført at landene i syd øst Asia, store deler av Syd- Amerika og alle EU medlemmene i Øst Europa, stadig reduserer den vestlige verdens forsprang i levestandard. Ressurser som tidligere var forbeholdt velstående nasjoner i den vestlige verden, er det nå knapphet på. Energiprisene har gått kraftig opp. Produksjonen av metaller, som har få muligheter for substitusjon, blir hardt rammet ved at energien brukes andre steder som kan betale høyere priser. Norge er fortsatt utenfor EU. I gjennom årene har Norge dermed hatt bedre mulighet til å tilpasse seg den økende krisesituasjonen bedre enn EU-landene og sitter med en teknologi som er tilpasset den nye situasjonen med høye energipriser. Norge utnytter dermed krisen til egen fordel så langt som mulig. I 2010 skjedde det en katastrofe i Midt-Østen som rammet oljeproduksjonen hardt i flere av de oljeproduserende land og med en varig virkning. Dette var en viktig årsak til energikrise som gradvis oppsto med mangel på stål og økende priser. I 2011 ble det besluttet og opprette et forsyningsdirektorat under NHD, hvis oppgave var å legge til rette for å skaffe det nasjonen hadde behov for av forsyninger til konsum og som råvarer utenifra. I 2011 kom det pålegg fra myndighetene om å redusere bo-arealet. Samtidig ble kravene til varmeisolering fordoblet. I forkant av dette ble det gjort stor innsats for å utvikle nye isolasjonsmaterialer - ett av disse var for eksempel høyisolerende leire. I 2012 overtok radikale muslimer i Saudi Arabia og stengte det meste av den gjenværende oljeeksporten. Dette førte til at industriell virksomhet i Europa gikk betydelig ned. Norge tjente imidlertid fortsatt godt på oljen noen år framover. I denne perioden forberedte Norge seg på situasjonen etter oljen ved å investere i oppbygging av ny industri og ny kunnskap. I 2012 slås LD og FD sammen til et nytt departement for nasjonale distriktsnæringer. Dette departement gis også ansvaret for næringer som Bergindustrien og byggevarer produksjon basert på nasjonale råvarer, og entreprenør- og håndverksnæringen. Sentrale beslutningstakere: