Nytt Østfold Sykehus (NØS) 1 Henning Johansen DL RIB
Et blikk på prosjektet med hovedvekt på: Orientering om prosjektet med entrepriseinndeling Utfordringer med grunnforhold Materialvalg Jordskjelv Konstruksjonsprinsipper BIM 2
3
Historikk og tidsplan 2012 Detaljprosjekt Start grunn og fundamenter i jan Start råbyggentreprisene i mai. 2013 Byggefase råbygg ferdig. 2014-2016 Testing og forberedelse drift. Full drift mai 2016. 4
Korte fakta Byggherre: Helse Sør-Øst v/prosjekt nytt østfoldsykehus Kostnadsramme: 5.090 mrd Bruttoareal: 85.500 kvm Byggestart: 2011 Ferdigstillelse: 2016 Funksjonsrom: 3184 Tekniske rom: 480 Rørpost: 42 rørpoststasjoner AGV (automatisk gående vogn): 10 Antall plan: 7 etasjer med teknikkplan i topp og bunn Dører: 4282 Vinduer: 2845 Entrepriser: 40 Entrepriser innen teknikk, IKT og bygg Anskaffelsespakker: 50 Anskaffelsespakker på utstyr Utstyrselementer: 117172 Heiser: 21 heiser 5
Konsept bygning Det nye østfoldsykehuset vil består av et nytt sykehusbygg på Kalnes i Sarpsborg på 85.500 kvm og et moderne og rehabilitert sykehusbygg i Moss. Bygget deles inn i 4 avsnitt i forhold til funksjon. 01-Servicebygg 03-Sengebygg 08-Behandlingsbygg 04-Psykiatribygg 6
Bygningsmessige entrepriser Graving og masseflytting Én felles entreprise for fundamenter og kulverter Egne råbyggsentreriser for de 4 byggene Senge- og Psykiatribygget er delvis et prefabrikkert bygg med betongelementer/hd Behandlings- og Servicebygget er plasstøpt Pelefundamentert til fjell bortsett fra Servicebygget som er direktefundamentert på løsmasser. Separate fasadeentrepriser Fasader blir prefabrikert i Latvia med polske vinduer 3 entrepriser for innvendige bygningsarbeider 7
Grunn og fundamenter Betongarbeider: forskaling ca 35.000 m² Betong ca 10.500 m 3 Armering ca 1.750 tonn Ca 1 Marathon (42 km) med peler Bildet viser boring av fôringsrør 8
Råbygg Senge- og Behandlingsbygget Bebygd areal (BYA) for Sengebygg og Behandlingsbygg, eksklusiv støttemurer, er ca. 13.700 m 2. Hovedmengder for bygningsmessige arbeider: Forskalingsarbeider ca.: 81 000 m 2 Betongstøping ca.: 21 600 m 3 Armering ca.: 3 200 tonn Betongelementer, søyler og bjelker ca.: 1 950 tonn Betongelementer, hulldekker ca.: 26 800 m ² (Sengebygget) Stålkonstruksjoner, søyler og bjelker.: 1 000 tonn 9
Fløyinndeling Utfordringer før vi bygger: Dårlig grunn? 10
11
12
Utfordringer med toleranser Er grunnen slik vi forutsatte? Tetting mot fjellfot 13
Stål i byggene Behandlingsbygget: Stålsøyler for bæring av dekker i fasader + tekniske rom Sengebygget: Stålsøyler i fasade, HSQ, gitterdragere, tekniske rom Psykiatri: Stålsøyler, HSQ, tekniske rom 14
Jordskjelv - Regler og prinsipper Regler for jordskjelvdimensjonering i Norge ble innført med Norsk Standard NS3491-12 i 2004, og denne ble i april 2010 skiftet ut med Eurokode 8. Omfanget av Eurokoden er vesentlig større enn foregående Norsk Standard. Størrelsen på jordskjelvslastene er avhengig av flere faktorer, blant andre: Geografisk plassering som bestemmer grunnakselerasjon Bygningstypen som bestemmer seismisk klasse og seismisk faktor Grunnforhold som bestemmer forsterkningsfaktor 15
Grunnakselerasjon Området rundt Oslofjorden er definert med den høyeste akselerasjonen i hele østlandsområdet, med en referanseakselerasjon lik 0,55 m/s². Et spørsmål mange stiller seg er hvorfor det ikke er krav til kontroll av seismisk påvirkning i Sverige. Som Figur NA.3(901) viser, avtar akselerasjonen mot øst, og det er rimelig å anta at jordskjelvsfaren totalt sett er mindre i Sverige enn i Norge. 16
Klassifisering Sykehusbyggene er klassifisert som kritiske og havner i seismisk klasse 4, med unntak av Psykiatri som er plassert i klasse 3 (institusjonsbygg). Et ordinært kontorbygg ville havnet i seismisk klasse 2. Dimensjonerende akselerasjon dobles ved å gå fra klasse 2 til klasse 4, det vil si en dobling i påført last. Grunntypen er bestemt til standardens laveste, predefinerte klasse, grunntype E. Dette gir en forsterkningsfaktor lik 1,7. 17
Konstruktive tiltak Totalt sett gir kombinasjonen høy seismisk klasse og høy forsterkningsfaktor store jordskjelvskrefter. Noen av tiltakene som er gjort for å redusere stivhet og dermed jordskjelvskrefter er: Splitting av veggskiver Frikobling av vegghjørner Fjæropplegg i beregningsmodellene Fjærkonstanter er definert av NGI og det er gitt verdier for pelehoder, grunndragere, kulverter, jordtrykksvegger osv. 18
Eksempel fra Sengebygget Sengebygget er delt inn i mange fløyer. Hver fløy er igjen delt inn i separate konstruktive bygningskropper (statisk/dynamisk) 19
Isolerte konstruktive deler Fløy B/D/F/H 20
Isolerte konstruktive deler fløy G/E 21
Avstivende skiver 22
Fløy G og H sammensatt 23
Fløy H 24
Fløy G 25
Oppsummering jordskjelv: Som konstruktører blir vi satt på noen nye prøver når vi skal designe for jordskjelv. Statisk modell Dynamisk modell Ingeniører må bli flinkere i dynamikk! Stivhet styrer egenfrekvenser som styrer respons som igjen styrer krefter (F = M x a) Konstruksjoner bør ha duktil evne (evne til energiopptak ved flytning i knutepunkter / armering uten sprø brudd) Bransjen vinner erfaring og vil sikkert gjøre ting mer effektivt etter noe år? Påfører vi byggeprosjekter større kostnader enn nødvendig? 26
BIM i prosjektet NØS har en ambisiøs målsetting når det gjelder BIM Til tross for dette er det et sprik mellom teknikk og kontrakt Vi jobber med modeller, men løser kontraktssaker med pdf'er som kontraktsdokumenter Paradigmeskifte i bransjen: Fra tegninger / dokumenter til modeller / databaser 27
28
29
BIM benyttes som grunnlag for digital informasjonsutveksling mellom alle aktører. brukes aktivt i prosjektet, ikke bare til tegningsproduksjon, men også for å oppnå bedre oppgaveforståelse og innsyn, prosjektering, koordinering, rapportering, kommunikasjon og kvalitetssikring. benyttes for grensesnittsplanlegging og kontroll. 30
BIM Bruksområder for BIM i prosjekteringsfasen Visualisere rommene for brukerne Kalkulasjon og tekniske beskrivelser Statiske og dynamiske globale beregninger Energi- og klimagassberegninger Del av anbudsgrunnlaget for de ulike entreprisene for å forstå prosjektet og ha et tryggere grunnlag for prising Til modellbasert tverrfaglig grensesnitt- og kollisjonskontroll Sikre korrekt dokumentasjon for produksjon Bruke det mer aktivt på byggeplass som et supplement til arbeidstegninger? 31
BIM Bruksområder for BIM i byggefasen Entreprenører skal bruke detaljprosjektert BIM som grunnlag for sin prosjektering. Modell fra detaljprosjektet skal fungere som plattform for As-Built dokumentasjon. Modell fra detaljprosjektet skal fungere som plattform for FDVUdokumentasjon 32
BIM BIM kan benyttes for å effektivisere arbeidsprosessene ved f.eks: Virtuell byggeplassbefaring Kollisjonskontroll SHA-analyser Mengdeberegninger Produksjonsplanlegging, Montasjesimulering og Fremdriftsplanlegging og - rapportering Romskjema ved overlevering Avviksrapportering Erfaring tilsier at entreprenører som utnytter BIM bygger bedre bygg med mindre avvik og derved redusert kostnadsusikkerhet. 33
BIM vs leverandører Ikke detaljert stålkonstruksjoner i Revit av flere årsaker: Modellering av alle knutepunktdetaljer og andre detaljer ville gjort disiplin modellen veldig tung og flerfaglige modeller ubrukelig med std. PC'er. I store prosjekter med enormt mye endringer så ville knutepunkt vært enda mer tidkrevende å flytte etter endringene. Knutepunkter ble bare modellert av RIB i de tilfeller det var hensiktsmessig for å vise knutepunkt på en detaljtegning. Tidsvinduet fra ferdig ARK underlag til ferdig underlag leverandør prosjektering var fraværende. Revit er et mer flerfaglig BIM verktøy som egner seg best til å vise systemer og ligger litt etter Tekla hva gjelder egendefinert knutepunktsmodellering. 34
Takk for meg. 35