Orkdal har fått et nytt, lite smykke i landskapet, en unik trebru til glede for turgåerne i området. Men selv om brua er både vakker og forseggjort, er det ikke der nyheten ligger. Det er det nye digitale verktøyet som representerer nybrottsarbeidet.

– Prosessen fra en tanke om et bygg oppstår til det står der ferdig, er vanligvis tungrodd. Tegninger og utregninger sendes gjerne fram og tilbake mellom flere aktører en rekke ganger. Gjennom en ny type arbeidsprosess, hvor flere aktører jobber tettere sammen i et felles digitalt verktøy, forenkler vi prosessen og gir større spillerom for kreativitet, sier Nathalie Labonnote. Hun er seniorforsker ved SINTEF Byggforsk, avdeling for Arkitektur, byggematerialer og konstruksjoner.

Sammen med arkitekt phd-kandidat John Haddal Mork ved institutt for arkitektur og teknologi ved NTNU, og byggingeniør phd-kandidat Marcin Luczkowski ved Institutt for konstruksjonsteknikk ved NTNU, har Labonnote jobbet fram en prototype på et nytt digitalt verktøy. Prosjektet startet opp i 2014 .

Testprosjektet ved Nidelva

Pilotprosjektet for verktøyet, var Piren på Kongensgate allmenning, en konstruksjon som i dag er et populært turistmål i Trondheim. Den er satt sammen av ulike staver i tre, ulike i lengde og vinkling, utfra hvor mye vekt den enkelte staven må bære. Det er en kompleks konstruksjon, som var krevende å få til, og teamet bestemte seg for å skape en felles digital plattform, mellom arkitekt, ingeniør og materialprodusent.

Populær pir: Piren som ble satt opp i 2014 er blitt et yndet utsiktsted ved Nidelva. Foto: Sophie Labonnote-Weber

Gjennom digitalisering og at alle partene jobber på samme 3D-modell kunne vi forbedre og effektivisere arbeidsprosessene, sier John Haddal Mork.

Verktøyet digitaliserer, eller parameteriserer, designprosessen. Det medførte at hvis arkitekten for eksempel endret lengde og bredde på Piren, så utløste det en automatisk utregning slik at forslag til nye dimensjoner ble generert.

– Hadde vi gjort slike endringer og jobbet på gamlemåten, så måtte vi tegnet hele brua på nytt igjen. Med parameterisering og digitalt felles verktøy kan endringen gjøres med noen få tastetrykk og ta mindre enn to minutter. Dermed gir verktøyet muligheter for at arkitekten kan gjøre småendringer hele tida, noe som igjen gjør prosessen mer kreativ, sier Mork.

Til sist ble programmeringskodene sendt som bestilling til materialprodusenten, som digitalt freste ut delene de trengte. I dette tilfellet var det Verdal snekkeri som leverte materialene til Piren.

Mer konkurransedyktig

– Tre er et komplekst materiale i forhold til styrkeegenskaper. Da er det svært viktig å ha kontroll på alle faktorene. Skal vi i Norge jobbe med komplekse trebygg, og samtidig være konkurransedyktige, må vi jobbe mer effektivt. Denne arbeidsprosessen fjerner ikke arkitekten eller ingeniøren eller produsenten, men får på en effektiv måte ut det beste av alle tre partene, poengterer Mork.

Trondheim paviljong: Etter at Piren stod ferdig, gjennomførte de et nytt studentprosjekt hvor de oppførte et såkalt gridshell tak. Foto: Jan Lillehamre

Etter flere prosjekter hvor studenter var involvert, ønsket forskerne å teste arbeidsmetodikken i treindustrien. I 2016 inngikk de et samarbeid med Moelven Limtre AS, som skulle bygge to trebruer for Orkdal kommune. Bruene skulle bygges i forbindelse med en gammel og velbrukt natursti, og målet var at de skulle bli en attraksjon i seg selv. Begge broene er universelt utformet og bygd med krumma elementer.

– Spennende prosess

Moelven Limtre AS har produsert limtre og hatt prosjekteringsansvar for overbygningen på de to bruene i Orkdal. Trond Egil Nyløkken, konstruktør hos Moelven Limtre, synes det har vært spennende å være involvert i prosessen med det digitale verktøyet. – Jeg tror et slikt verktøy kan gjøre samspillet mellom arkitekt og konstruktør bedre.

Han fremhever at det i mange prosesser handler om at arkitektens visjoner skal fungere sammen med de statiske forutsetningene.

– At vi som konstruktører tidlig får komme med innputt til programmet, kan skape en bedre felles forståelse for prosjektet, sier Nyløkken.

For forskerne har det vært svært lærerikt å få jobbe med en industriaktør.

– Gjennom å jobbe tett på industrien og å bygge fullskala broer har vi fått forståelse for ulike problemstillinger som oppstår. Denne erfaringen er av uvurderlig verdi for prosjektet. Det vi har jobbet med nå er en prototype hvor vi har brukt de tre casene for å bryne oss i prosessen, sier Mork.

Innovasjonsarbeidet fortsetter

Nå skal forskerne se på hvordan de kan videreutvikle den digitale plattformen. Tanken er at verktøyet skal kunne brukes på det meste av trekonstruksjoner, også på mer organiske konstruksjoner – altså trekonstruksjoner med krumme og naturlige former.

– Både blant arkitekter, ingeniører og byggebransjen er potensialet stort for kunnskapsutvikling og innovasjon knyttet til konseptuell, strukturell konstruksjon. Vi tror og håper at trebransjen med dette verktøyet kan automatisere rutinearbeidet og dermed få mer tid til å utvikle gode design og stedstilpassede bygg. Det mener vi vil komme både bransjen og samfunnet til gode, sier Nathalie Labonnote og John Haddal Mork.