Klimasmart ståldesign i praksis

Hållbarhet:
Hvordan kan man ta mer klimabevisste valg i utforming av stålkonstruksjoner uten å gå på kompromiss med funksjon, økonomi eller estetikk? Dette spørsmålet var utgangspunktet for Rambølls Klimasmart Fagverkdesign, en case-studie av ulike stålfagverk. Målet har vært å finne den mest bærekraftige og effektive løsningen.

Case-studien er basert på prosjekteringsarbeidet for den nye lufthavnen i Mo i Rana, der Rambøll ønsket å dokumentere hvordan designvalg påvirker utslipp i produktfasen (A1–A3). Studien ble gjennomført i samarbeid med Tibnor, for å sikre et realistisk datagrunnlag som gjenspeiler markedets faktiske forhold når det gjelder tilgang på stålprofiler, kostnader og nye produkter.

Klimasmart Fagverkdesign

I studien  analyserte man fire statisk fungerende fagverk med identiske laster og dimensjoneringskrav, men med variasjon i profilvalg, materialkvalitet og knutepunktsløsninger. Ved å sammenligne kostnad, vekt og miljøpåvirkning var målet å identifisere den mest optimale løsningen og vise hvordan små justeringer i design kan gi store utslag i klimagassregnskapet.
De fire variantene som ble vurdert, var:

Fagverk 1: H-profiler i over- og undergurt, KFHUP-diagonaler (S355)

Fagverk 2: KFHUP-profiler i både gurter og diagonaler (S355)

Fagverk 3: H-profiler i gurter og diagonaler, med plate- og boltede knutepunkter (S355)

Fagverk 4: H-profiler i gurter, KFHUP-diagonaler i høyfast stål (S420)

Valg som gir store utslag

Case-studiet viser at det er CO-gunstig å benytte H/I-profiler (som i Fagverk 1) i over- og undergurt. Denne løsningen gir opptil 34 % lavere utslipp (t COe), med en moderat prisøkning på ca. 2,6 % sammenlignet med bruk av hulprofiler i alle staver (Fagverk 2).

Fagverk 4, med H-profiler i S420-stål, er det mest klimavennlige fagverket i studiet, men høyfast stål har en merkostnad på rundt 10 % og krever større bestillingsvolumer (8–10 tonn per dimensjon).

Resultatene viser likevel tydelig at materialvalg har langt større effekt på klimapåvirkning enn på totalkostnad.
Et viktig funn er at valg av miljødeklarasjon (EPD) har stor innvirkning på beregningene.
Ved bruk av leverandørspesifikke EPD-er var klimagassutslippet 10–20 % lavere enn ved bruk av generiske EPD-er, som er basert på bransjereferanser og gjennomsnittsverdier. Dette understreker hvor viktig det er å benytte leverandørspesifikke EPD-data i prosjektering, særlig i tidlig fase av prosjektering.

Leverandørspesifikke EPD-verdier gir et mer realistisk bilde av miljøpåvirkningen og gjør det mulig å ta EPD-er oppdateres kontinuerlig av leverandørene, så man må følge endringer som påvirker prosjektets CO₂-avtrykk, spesielt ved prosjektering over flere år.

Kilde: Case Studie – Oppsummering, Rambøll

Nye produkter og ombruk

Case-studien undersøkte også potensialet for alternative materialer og produkter.
Ved bruk av Low CO-stål fra Tibnor kan utslippene reduseres med 65–70 % sammenlignet med vanlig S355-stål, til en merkostnad på 3 %. Dette viser at store miljøgevinster kan oppnås med marginal kostnadsøkning når man velger stål produsert med lavere klimapåvirkning.

I tillegg ble det vurdert hvordan ombruksprofiler kan brukes i fagverkene.
Dersom man benytter ombrukte H-profiler i over- og undergurt (som i Fagverk 1), kan klimagassutslippet reduseres med opptil 68 % sammenlignet med nye profiler.

H-profiler er valgt som byttekomponenter fordi disse dimensjonene er lettere tilgjengelige på ombrukslagre og hos leverandører som Tibnor. Tiltaket vurderes som praktisk gjennomførbart, selv om markedet for ombruksstål fremdeles er begrenset med hensyn til volum og dimensjonsutvalg.

Optimalisering i praksis

Case-studien ble gjennomført som en del av Rambølls arbeid som rådgiver for nye Mo i Rana lufthavn, og viser hvordan digital modellering, tverrfaglig kvalitetssikring og automatisert klimagassberegning kan integreres i prosjekteringen.
Ved hjelp av Rambølls interne verktøy SCORE ble mengder, utslippsfaktorer, stålvekt og kostnader kontinuerlig vurdert mot hverandre.

Å jobbe iterativt med dette gjorde det mulig å finne et design som oppfyller alle tekniske krav (verifisert i FEM-Design), samtidig som klimagassutslippene ble betydelig redusert.
Dette viser at klimasmarte løsninger ikke nødvendigvis krever avanserte teknologi eller høyere kostnader, men en systematisk tilnærming som følges kontinuerlig gjennom prosjekteringen, før beslutningene låses mot slutten av hver prosjektfase. Ofte gjennomføres klimagassberegningene først på et tidspunkt når det egentlig er for sent å påvirke de viktigste valgene.

Kilde: Prosjekteringsprosess, Rambøll

Kilde: Avinor.no

Kilde: LPO Arkitekter

Kunnskap for fremtiden

Resultatene fra Klimasmart Fagverkdesign illustrerer hvordan ingeniørfaglig beregning og miljøbevisst prosjektering kan gi målbare resultater.
Ved å kombinere oppdatert EPD-data, realistiske markedsforutsetninger og praktiske vurderinger av ombruk, viser Rambøll hvordan ståldesign kan bli et aktivt verktøy for utslippsreduksjon.

Med stadig bedre datagrunnlag og økende tilgang på lavkarbon- og ombruksstål ligger forholdene til rette for at slike designprinsipper blir standard praksis i fremtidens bygg- og infrastrukturprosjekter.

Fakta
Case Studie: Gjennomført i samarbeid med Tibnor i Juni 2025
Implementering i Prosjekt: Nye Mo i Rana lufthavn
Byggherre: Avinor
Arkitekt: LPO Arkitekter
Rådgiver: Rambøll Norge AS
CO₂-reduksjon for fagverk: 34 % sammenlignet med opprinnelig fagverksdesign i tidligfase vurdering
Ytterligere potensial? Opptil 68 % reduksjon med ombruksstål eller produkter som «Low CO₂-stål» fra Tibnor

Författare
Monica Lucas, leder for Bærekraftige Bygg for Rambøll Norge
Natalia Marszalek, spesialist i komplekse stålkonstruksjoner i Rambøll