Betongpeler vs. Punktfundamenter

Abstract

Ved fundamentering av konstruksjoner, benyttes ofte løsninger som kan være ugunstige både med tanke på økonomi, klimagassutslipp og helse, miljø og sikkerhet (HMS). Den allmenne bevisstheten om utslipp fra materialer og løsninger som benyttes er fortsatt begrenset, og det er viktig å øke forståelsen for dette i lys av FNs bærekraftsmål. Gjennom denne rapporten vil derfor plasstøpte punktfundamenter sammenlignes med prefabrikkerte betongpeler i en fiktiv case. Casen tar utgangspunkt i en fiktiv hallkonstruksjon på Gjøvik, som vil bli utsatt for store trykk- og strekkrefter i fundamentene. Konstruksjonen skal bygges på ustabil grunn. Det må derfor vurderes masseutskifting og punktfundamenter, eller benytte peler for å unngå store masseutskiftelser. Rapporten er gjennomført ved hjelp av kvantitativ metode, for å samle inn relevante talldata for både utslipp og kostnader knyttet til de to fundamenteringsmetodene. For teori som ligger til grunn for pelefundamentering, er Peleveiledningen 2019 benyttet sammen med aktuelle standarder. Pris og utslippsestimater er gjennomført med tall fra Norsk prisbok, i tillegg til informasjon fra lokale aktører. Alle beregninger følger Norsk standard. Eventuelle unntak er forklart i teksten. Gjennom rapporten presenteres resultater fra økonomi, utslipp og HMS for begge fundamenteringsløsningene. Her kommer det frem at fundamentering med peler vil ha en total kostnad på 3,1 millioner kroner, og et totalt utslipp på 92 tonn CO2. Plasstøpt punktfundamentering vil ha et høyere totalt utslipp sammenlignet med peler, på 185 tonn CO2. Denne sammenhengen kan også ses med tanke på pris, hvor punktfundamentering blir 4,7 millioner kroner dyrere. HMS-aspektene ved de to fundamenttypene har ulike utfordringer, disse nevnes i hvert sitt kapittel før de drøftes opp mot hverandre. Rapporten konkluderer med at fundamentering på peler er den beste løsningen for rapportens case, både med tanke på økonomi og miljø. Det er en utfordring å fastslå hvilken løsning som er mest hensiktsmessig når det gjelder HMS-delen. Dette er noe som eventuelt bør vurderes grundigere ved en senere anledning.

When constructing buildings, solutions are often used for foundation that can be unfavorable in terms of economy, greenhouse gas emissions, and health, environment and safety work (HSE). The general awareness of emissions from materials and solutions used is still low, and a better understanding of this is important in relation to the UN sustainability goals. Therefore, this report will compare cast-in-place concrete footings with precasted concrete piles for a fictional case. The case is based on a fictional hall construction in Gjøvik, subject to both large compressive and tensile forces in the foundations. The construction will be built on ground with weak soil. Therefore, either material replacement and shallow foundation must be evaluated, or deep foundation must be used to avoid large mass replacements.

The report was conducted using quantitative methods to collect relevant data on both emissions and costs related to the two foundation methods. The book Peleveiledningen 2019 and relevant standards were widely used for the theory behind pile foundations. Price and emission estimates were conducted using data from Norsk prisbok, in addition to information from local stakeholders. All calculations follow Norwegian standards. Any exceptions are explained in the text.

The report presents results from both economy, emissions, and HSE for both foundation solutions. It shows that foundation with piles will have a total cost of approximately 3.1 million Norwegian kroner and a total emission of 92 tonnes of CO2 equivalents. Cast-in-place concrete footings will have a higher total emission compared to piles, at 185 tonnes of CO2 equivalents. This relationship can also be seen in terms of price, where cast-in-place point foundation costs approximately 4.7 million Norwegian kroner more. The HSE aspects of the two types of foundation have different challenges, which are mentioned in their respective chapters before being discussed against each other.

The report concludes that foundation on piles is the best solution in the report's case, both in terms of economy and the environment. For the HSE-part, it is difficult to determine which solution is best. This is something that should be further investigated on another occasion.