Algoritme reduserte gipsavfall med 83 prosent

Da forskningsprosjektet ConZerW utviklet en algoritme som analyserte byggetegningen og regnet ut optimale størrelser på gipsplatene, reduserte det mengden gipsavfall med 83 prosent.

Martin Stuevold var produksjonsleder på Nidarvoll-prosjektet. – 83 prosent mindre avfall var kun én av flere fordeler. Vi fikk også mindre og lettere plater som gikk raskere å montere, sier Stuevold.

– Det var nesten litt rart, for avfallskontaineren på byggeplassen, den sto tom det meste av tida. Vi tok faktisk bilde av den, så uvanlig var det synet, forteller produksjonsleder Martin Stuevold i Skanska. Han viser oss rundt det nå ferdigstilte byggeprosjektet på Nidarvoll i Trondheim, som nå får mye oppmerksomhet for sin dramatiske avfallsreduksjon.

Den digitale algoritmen som hjalp Stuevold og kollegaene å redusere gipsavfall fra fasaden med hele 83 prosent, ble til som en del av forskningsprosjektet ConZerW – «Construction site Zero Waste». Det ble initiert av Skanska, som engasjerte Sintef for å lede prosjektet, med Skanska Husfabrikken, Norsk Gjenvinning og Optimera som samarbeidspartnere. Prosjektet fikk støtte fra Norges Forskningsråd og har gått over fire år.

Mindre avfall, bedre ressursutnyttelse

Målet har vært å utvikle nye metoder og løsninger som bidrar til avfallsreduksjon og bedre utnyttelse av ressursene på norske byggeplasser. Hovedfokuset har vært på nybyggprosjekter og materialstrømmer knyttet til tre og gips.

Denne uka ble fire års arbeid oppsummert i et seminar hos Skanska i Lakkegata i Oslo, der byggherrer, rådgivere og entreprenører samlet seg for å lytte til erfaringene. Der lanserte samarbeidspartnerne bal ConZerW også en helt ny veileder for avfallsreduksjon i nybyggprosjekter, som et resultat av forskningsarbeidet.

I veilederen beskrives blant annet en ny merkeordning for avfall, som ConZerW utviklet for å gjøre det enklere å sette hensiktsmessige og presise krav til nybyggprosjekter og måle oppnåelsen av disse.

Sjekk ut veilederen her

1 / 6 –Nidarvoll-prosjektet i Trondheim.

2 / 6 –Pablo Gonzalez har vært Skanskas prosjektleder for ConZerW, og roser samarbeidspartnerne i forskningssamarbeidet for gode bidrag til et nyttig sluttresultat.

3 / 6 –ConZerW-partnerne samlet på avslutningsseminaret hos Skanska: Fra venstre prosjektleder Pablo Gonzalez (Skanska), Shawn Christina Lillefjell (Skanska Husfabrikken), Kristin Fjellheim (Sintef), Selamawit Mamo Fufa (Sintef), Ingrid Hunstad Kalstad (Optimera), Kathrine Ruud Backe (Optimera), Charlotte Koritzinsky Luisa (Norsk Gjenvinning) og Kristoffer Magerøy (Skanska).

4 / 6 –Den nye veilederen for avfallsreduksjon i byggeprosjekter oppsummerer erfaringene fra ConZerW-prosjektet i konkrete tiltak, og viser også hvordan en ny merkeordning for avfall kan praktiseres.

5 / 6 –Det kan likne på avansert tetris, der brikkene er gipsplater. Slik ser det ut når algoritmen har regnet ut platestørrelser som passer perfekt rundt de fleste åpningene, uten å kreve så mye kapping.

6 / 6 –Kristoffer Magerøy er prosjektleder i Skanska Digital, og ser fram til å utvikle den nye algoritmen videre til andre prosjekter og materialtyper. Her følger han presentasjonen på ConZerW-seminaret 17. april.

Byggherrer vil ta i bruk løsningen

– På seminaret var det flere byggherrer som umiddelbart sa at denne merkeordningen var noe de ville ta i bruk. Det tyder på at vi har laget et nyttig verktøy som møter reelle behov, sier Randi Lekanger. Hun er direktør for bærekraft og miljø i Skanska, og en av ildsjelene bak forskningsprosjektet.

Men det var trolig gips-forsøket på Nidarvoll og den nye algoritmen som fascinerte publikum aller mest.

– Det fantes minimalt med data på hvordan vi faktisk utnytter materialene på byggeplassene. Og da vi begynte å analysere materialstrømmene, oppdaget vi blant annet at vi kastet hele 30 prosent av gipsen vi kjøper inn til byggeprosjektene våre. Det tallet var en øyeåpner for oss, og det måtte vi gjøre noe med.

Dermed ble Skanska Digital koblet inn, et stadig voksende fagmiljø som utvikler egen programvare og nye løsninger for hele selskapet. Resultatet ble en ny optimaliserings-algoritme som kan beregne materialmengde og -størrelser for å minimere avfall.

Et prakteksempel på digital styrke

– Denne løsningen er et prakteksempel på hva som skjer når vi kobler Skanskas digitale muskler med bærekraft-utfordringene. Da finner vi løsninger som vi ellers ikke ville greid å realisere, sier Lekanger begeistret.

Miljørådgiver Pablo Gonzalez i Skanska har vært prosjektleder for ConZerW, og forklarer gips-forsøket kort og enkelt:

– I et vanlig byggeprosjekt så kles hele fasaden med gipsplater av standard størrelse. Etterpå skjærer man ut åpningene som trengs til vinduer og annet, og kaster gipsen som blir til overs. Gips er et relativt rimelig materiale, men dette fører jo til enormt mye avfall. Det ville vi gjøre noe med, sier Gonzalez.

Algoritmen analyserer byggetegningen

– Sammen med Sintef Digital utviklet vi derfor en optimeringsalgoritme som tar utgangspunkt i bygningsmodellen og hjelper oss å finne en kombinasjon av ulike platestørrelser som gir mindre avfall og lavere totalkostnad. Det er en avansert form for tetris, der algoritmen finner størrelsene som gjør oss best i stand til å montere plater rundt åpningene, fremfor å dekke over dem, forklarer Kristoffer Magerøy i Skanska Digital.

Spesialmålene ble bestilt direkte fra gipsprodusenten, og de skreddersydde platene ble levert til et svært fornøyd team på byggeplassen.

– En ting var at vi reduserte mengden avfall med hele 83 prosent, noe som i seg selv er fantastisk. Platene gikk rett inn mellom, over og under vindusåpningene. En annen gevinst var at vi fikk mindre plater som var lettere å bære og enklere å montere, så denne løsningen sparte oss for både tid, krefter og kostnader – i tillegg til miljøgevinsten, forklarer produksjonsleder Martin Stuevold.

Skanska utvikler videre

Bærekraftsjef Randi Lekanger ser nå fram til å bygge videre på kunnskapen fra ConZerW, for å kunne ta i bruk løsningene på stadig flere områder.

– Jeg er stolt av at vi har tatt store steg i riktig retning her, og vist hvor avgjørende Skanskas digitale kapasitet er for å nå bærekraftsmålene. Og ikke minst har prosjektet vist hvor kraftfullt det er å få til et samarbeid gjennom hele verdikjeden. Samarbeidet med Sintef, Norsk Gjenvinning, Optimera og ikke minst Skanska Husfabrikken har gitt oss mye innsikt som vi nå skal ta med oss videre.