Dette er svar på Bellahøjbeboernes indlæg. Svaret er udfærdiget af tre eksperter, fordi KAB fordelte beregningerne:
NIRAS har udført statiske beregninger, mens vindlast og tilknyttede sikkerhedsmæssige forhold er fastlagt af Svend Ole Hansen Aps. Rambøll har udført uafhængig kontrol af alle dele, og Landsbyggefonden har udpeget Jens-Peter Madsen Aps, Rådgivende ingeniører, til at udføre tredjepartskontrol.
Problemet i beregningerne
Problemet i de oprindelige statiske beregninger fra halvtredserne er, at det anvendte vindbelastede areal af bygningerne er fejlagtigt fastlagt, og at der for visse vindretninger alene er én stabiliserende væg, som ved dæk over kælder overgår til en søjlekonstruktion. Væggen, der er 150 mm tyk og uarmeret over stueetage, er fyldt med huller og delvis opbygget af slaggebeton, ligesom samlinger til tilstødende ballasterende vægge er uarmerede.
Der er konstateret revner i betonkonstruktionerne, ligesom undersøgelser har vist udførelser, fx ved dækvederlag og støbeskel, der giver reducerede bæreevner. Vindlasten er fastlagt ved detaljerede analyser med tilhørende vindtunnelforsøg, der er en velafprøvet og -dokumenteret metode, som er tilladt iht. normer. Vindtunnelforsøg er udført med 36 vindretninger på hver enkelt bygning, idet modellen består af hele Bellahøj bebyggelsen. Herved tages der hensyn til de komplicerede vindforhold, der gælder for hver enkelt bygning under hensyntagen til placering i bebyggelsen.
Der er gennemført accelerationsmålinger på flere af bygningerne på Bellahøj for at fastlægge deres egenfrekvenser. De regningsmæssige vindlaster på Bellahøjbygningerne er med disse tiltag blevet ca. halveret i forhold til den regningsmæssige vindlast, der bestemmes ved en traditionel anvendelse af normerne.
Når man projekterer/analyserer bærende konstruktioner, så skal der iht. normer gennemføres to særskilte undersøgelser, for henholdsvis anvendelsestilstanden og brudtilstanden. Den første undersøgelse har til formål at dokumentere, at konstruktionen har en fornuftig opførelse under anvendelse, dvs. at der fx ikke er for store deformationer/nedbøjninger, svingninger og revnevidder, hvilket bl.a. sikres via fornøden stivhed.
Den anden undersøgelse har til formål at dokumentere, at konstruktionen har den fornødne sikkerhed mod brud – kaldet regningsmæssige bæreevne. I bygningsreglement og normer er der krav til den sikkerhed, som bygninger der anvendes af mennesker, skal overholde. Typisk vil en konstruktions ”virkelige” bæreevne være ca. dobbelt så stor som den regningsmæssige bæreevne. For eksisterende bygninger kan sikkerheden reduceres, hvilket er inkluderet i beregningerne, ligesom sikkerheden er reduceret, fordi der anvendes evakuering.
Konstruktionen er for anvendelsestilstanden forholdsvis stiv, og der er ingen statiske problemer. For brudtilstanden er konstruktionen af en sådan karakter, at bruddet formodentligt vil være et sprødt uvarslet brud. Manglende ballast på og længde af den stabiliserende væg samt de mange huller gør, at den stabiliserende væg har en reduceret momentkapacitet, der afgør hvor store vindlaster, der kan optages. Det bemærkes, at bygningerne ikke har problem med lodret last.
Fokus har været på brudtilstanden, og der er gennemført et stort antal beregninger mhp. at optimere bæreevnen, så der kan optages så store vindlaster som muligt, ligesom fx gunstig indvirkning af facader, skillevægge, mm. er vurderet. Mellembygningen med trapper udgør et dilatationsafsnit.
Fuldskalamålinger på bygningerne – fastlæggelse af vindlast
I de foreslåede fuldskalamålinger foreslås 2 bygningers bevægelser registreret ved måling over en periode på 3 måneder. Omsætningen af de målte værdier til regningsmæssige vindlaster er behæftet med betydelige fejlkilder og usikkerheder, fx i forhold til:
De sædvanlige vindforhold, som måles, vil ikke nødvendigvis være gældende for ekstreme vindhastigheder. Termiske forhold er uden afgørende indflydelse ved ekstreme vinde; men termiske forhold kan ændre vindforholdene markant ved de sædvanlige vinde, eksempelvis vindens fordeling i højden over terræn.
Dette betyder, at fuldskalamålingerne kun kan anvendes, hvis der i måleperioden optræder ekstreme vindhastigheder, og det ved alle relevante vindretninger. Dette kræver skønsmæssigt en måleperiode af størrelsesordenen 10 år, gerne længere, for at opnå tilstrækkeligt med måledata for både relevante vindforhold og vindretninger.
Det vindfelt, som rammer en bygning, er betydeligt påvirket af lægivning fra øvrige bygninger. Lægivning skal både opfattes som vindskygge fra én bygning til en anden og som accelererede vinde mellem grupper af bygninger. Denne komplicerede fysik er inkluderet i vindtunnelforsøgene, jf. tidligere beskrevne. Fuldskalamålingerne skal omfatte mange bygninger for at kortlægge betydningen af lægivninger tilstrækkeligt præcist, hvorfor måling af 2 bygninger som foreslået ikke er tilstrækkelig.
Bygningernes vindfremkaldte bevægelser er meget små, og det giver en betydelig risiko for generende målestøj, hvilket vil medføre store usikkerheder på de målte bevægelser.
Vindlasten bestemmes ved at multiplicere målte statiske bevægelser af konstruktionen med den dynamiske stivhed fastlagt ved målte egenfrekvenser. Denne metode kan anvendes for stålkonstruktioner, hvor den statiske stivhed kan regnes lig den dynamiske stivhed. Det er imidlertid fejlagtigt for betonbygninger, inkl. sekundære konstruktioner, komplementering og inventar, hvor den dynamiske stivhed vil være langt større end den statiske stivhed, som er den der er relevant for de statiske bevægelser, og dermed for konstruktionens virkemåde. Herved vil vindlasten blive betydeligt overvurderet, og det vil afstedkomme flere evakueringer end angivet for nærværende.
Erfaringer fra målinger på mange betonbygninger i Danmark og udlandet viser, at den dynamiske stivhed ofte er ca. det dobbelte af stivheden bestemt i FEM-beregninger. Bestemmes vindlasten som produktet af den dynamiske stivhed og de målte statiske bevægelser, vil vindlasten således blive overvurderet med en størrelsesorden på op til det dobbelte.
De angivne erfaringstal kan imidlertid ikke anvendes på bygningerne på Bellahøj pga. den daværende byggeteknik. Derfor er Brincker Monitorings foreslåede metode forbundet med store og ikke kvantificerbare usikkerheder.
Det gælder, at de foreslåede fuldskalamålinger vil være behæftet med betydelige usikkerheder, som er blevet bekræftet i mange tidligere forskningsprojekter med fuldskalamålinger. Den betydelige usikkerhed på fuldskalamålingerne medfører iht. normerne betydeligt forøgede partialkoefficienter, hvilket vil øge de regningsmæssige vindlaster yderligere, ikke reducere dem.
Det konkluderes, at de foreslåede fuldskalamålinger ikke med tilstrækkelig præcision kan anvendes til bestemmelse af den karakteristiske vindlast. Dette ville kræve helt andre fuldskala målemetoder og langt mere omfattende målinger, hvor såvel tid som økonomi vil være betragtelig.
Fuldskalamålinger på bygningerne – fastlæggelse af bæreevne
Den angivne undersøgelse/måling knytter sig til anvendelsestilstanden. For visse materialer og konstruktioner er kurverne for opførslen kendte gennem hele forløbet af anvendelsestilstanden og brudtilstanden, fx visse typer af stålkonstruktioner. I de tilfælde kan det give mening at lave de anbefalede målinger, da de ikke blot giver informationer om anvendelsestilstanden, men også i et vist omfang om brudtilstanden.
For uarmerede betonkonstruktioner som bygningerne på Bellahøj er det ikke muligt at konstruere kurver for opførslen for hele forløbet af anvendelses- og brudtilstanden, hvorfor resultatet af fuldskalamålingerne ikke vil kunne anvendes til fastlæggelse af bygningernes bæreevne. Brincker Monitoring forudsætter i deres beskrivelse, at der hos tidligere nævnte rådgivere eksisterer en sådan model, men det gør der ikke, da det ikke har været muligt at etablere en sådan model pga. de uarmerede konstruktioner.
Fuldskalamålingerne er baseret på en løselig beskrivelse. Der foreligger ikke en detaljeret projektbeskrivelse, eksempelvis i forhold til proces og tekniske løsninger, herunder hvorledes resultater skal bruges i forhold til den faktiske konstruktion og hvorledes krav i bygningsreglement og normer overholdes, således at der er sikring af et resultat indenfor rammerne af en afsat økonomi. Der er ikke gennemført uafhængig kontrol eller tredjepartskontrol.
Vil du bidrage til debatten med et synspunkt? Så skriv til vores debatredaktion på debat@ing.dk
