Hoppa till huvudinnehåll
RISE logo

Neptunibron – en stark lättviktare

En vikt på 10-12 ton kanske låter mycket, men för en bro är det rena lättviktaren. Genom att ersätta det traditionella byggmaterialet betong med fiberkomposit kunde Malmö Stad byta ut en gammal järnvägsbro med minimal åverkan på vattenmiljö och befintliga kajkanter. Dessutom kunde bron prefabriceras och lyftas på plats i sin helhet, en metod som gjorde att störningen i trafikmiljön och på övriga närliggande konstruktioner blev betydligt mindre. I LIGHTer-projektet Falcon hjälpte RISE Malmö Stad med beräkningar och kravställan för den nya bron.

Neptunigatan i Västra hamnen i Malmö hade varit avstängd för biltrafik i nästan tre år när den invigdes i maj 2019. Bland nyheterna märktes en ny sträckning, breda cykelbanor och fem nya broar, varav en sticker ut lite extra – den är byggd i fiberkomposit och är Sveriges första självbärande lättviktsbro.

– Jag tycker om att tänka innovativt, säger Abbas Khayyami, projektledare på fastighets- och gatukontoret i Malmö Stad. När jag arbetade med belysningsstolpar på Kaptensbron kom jag för första gången i kontakt med lättviktsmaterial efter att ha arbetat med betong och stål i många år. När jag sedan fick upp ögonen för fiberkomposit, såg vad som gjorts bland annat i Nederländerna och sedan jämförde med andra material var jag övertygad om att jag hittat rätt material för nya Neptunibron.

Möjligt att bygga den bro som passade området

Kompositbron väger ungefär en sjundedel av vad motsvarande konstruktion i betong skulle göra ca 10-12 ton jämfört med ca 70 ton. Tack vare det kunde kajkonstruktionen behållas och risken för kollision med vattenverksamhet elimineras, men framför allt kunde områdets karaktär enkelt återskapas och bron kunde byggas enligt gestaltningsprogrammet för området.

Brons låga vikt gjorde det också möjligt att lyfta den på plats i ett stycke på ungefär en halvtimme. På det viset minimerades störningen på omgivande trafikmiljö och infrastruktur.

Motsvarande hållfasthet som bro i stål eller betong

Bron som är tillverkad av ett nederländskt företag har ett spann på 15 meter och är 4,6 meter bred på bredaste stället. Den har samma krav på hållfasthet som en traditionell bro, och ska tåla en belastning på 0.5 ton per kvadratmeter. Bron är också dimensionerad för servicefordon på 12 ton. Men längden är inte på något sätt nära maxgränsen för broar konstruerade i fiberkomposit.

I Nederländerna finns en fritt upplagd bro med ett spann på 43 meter, berättar Abbas Khayyami. Och man har byggt en i sektioner som är 70 meter lång. Därmed inte sagt att vi måste bygga längre broar på en gång. Det är bättre att gå sakta framåt och skapa en stark plattform för den här typen av brobyggnad.

Viktigt att se helheten

Kostnaden för överbyggnaden av kompositbron är ungefär 20 procent högre än motsvarande bro byggd i betong, men jämförelsen med en konventionellt byggd bro måste ta hänsyn till hela kostnadsbilden.

– För att det ska bli rättvist behöver se kostnaderna som en helhet. Till exempel hade en bro i betong krävt betydligt mycket mer arbete på underbyggnad ink. kajkonstruktionen och undervattensarbete och rening av sediment. Det hade drivit kostnader som vi undvikit nu. Men den stora kostnadsbesparingen ska komma genom minskade underhållskostnader, säger Abbas Khayyami.

Parallellt med brobygget har ett forskningsprojekt bedrivits där RISE varit med som projektledare. Syftet med projektet har bland annat varit att studera tillämpligheten hos fiberkompositmaterial för brobyggnad och hur dessa förhåller sig till traditionella materialval i form av kostnad och prestanda.

– Varje bro är unik, och om en ny bro ska byggas med kompositmaterial eller med andra material som stål eller betong beror på förutsättningarna, säger Erik Marklund, forskare på RISE. Livscykelanalyser ger en bra vägledning om vad som är bäst i det specifika fallet, även om vissa delar i analysen kan vara svåra att kvantifiera generellt. Ett sådant exempel är underhåll som är oerhört betydelsefullt både ekonomiskt och klimatmässigt.

Forskning inom återvinning krävs

Kompositmaterialet i Neptunibron har negativ inverkan i en livscykelanalys, främst på grund av att det idag är oklart hur kompositmaterialet kan återvinnas och göras till nytt konstruktionsmaterial. Här pågår forskning som ska ge bättre resultat i kommande livscykelanalyser.

– Vi ser att användningen av kompositmaterial ökar, inte minst inom vindkraftsindustrin, och då krävs lösningar för att återvinna materialen, säger Erik Marklund.

Abbas Khayyami ser flera fördelar med att bygga i fiberkomposit, men menar att inget material är hundraprocentigt och att det alltid lönar sig att välja material efter användningsområde.

Men jag hoppas att det vi gjort innebär ett genomslag för fiberkomposit som byggmaterial för broar, jag tror att det här är framtiden, avslutar han.


Erik Marklund

Senior forskare

+46 10 228 49 72
erik.marklund@ri.se

Läs mer om Erik