Til hovedinnhold

Bygger flytende betongkonstruksjoner i Singapore

Bygger flytende betongkonstruksjoner i Singapore

Publisert 28. februar 2017

Land er en begrenset ressurs i Singapore. Store, flytende konstruksjoner er et attraktivt alternativ for å skape areal som er bærekraftig og tilpasningsdyktig til klimaendringer.

Her er en gruppe fra National University of Singapore (NUS) og Singapores statlige byggeselskap (JTC) på besøk ved Bergsøysundet på Nordmøre, der den ene av Norges to flytebruer ligger. Norsk vertskap på bildet er Jørn Hasselø fra Statens vegvesen og eks-SINTEF’er Arnstein Watn. Foto: Øyvind Hellan

Arealplanleggere i Singapore må ta hensyn til ulike behov som boliger, kommersielle formål, fritid, og industri for å støtte landets langsiktige vekst. Oppfylling av sjøen har vært en av de viktigste måtene å øke landmassen på. Men denne metoden er meget kostbar og tidkrevende på grunn av store vanndybder, mangel på fyllmaterialer og utfordrende grunnforhold. Å legge ting flytende i sjøen er et godt alternativ fordi Singapore har relativt rolige sjøforhold, samt kompetanse på bygging offshore.

Drivstofflager og flytebru

SINTEF og NTNU samarbeider med National University of Singapore i prosjektet "Multi-Purpose Floating Structures" (MPFS). Prosjektet skal utvikle innovative og optimale konstruksjons- og fundamenteringsløsninger, materialer, bygge- og installasjonsmetoder samt utforme anbefalinger og retningslinjer for MPFS. Som "case" er det valgt et flytende drivstofflager, som vil bli verdens første i spennarmert betong, samt en flytebru som vil bli ASEANs første. Men resultatene forventes å gi grunnlag for bygging av mange andre typer flytende konstruksjoner, for eksempel boliger, avsaltingsanlegg, kraftverk, brygger, skipsverft, containerterminaler og flyplasser.
Prosjektet er et samarbeid mellom National University of Singapore (NUS), SINTEF og NTNU og med en offentlig etat i Singapore, JTC, som brukerinstitusjon. Arbeidet gjennomføres som et integrert samarbeid både i Singapore og i Norge, og omfatter:

  • Konseptevaluering og utvikling
  • Fundamentering og forankringssystemer
  • Konstruktive løsninger
  • Materialvalg, utvikling og testing
  • Bygging, installasjon og marine operasjoner
  • Modelltesting og konseptkvalifisering

Må importere lettilslag

Konseptene det arbeides med er basert på bruk av betong, først og fremst for å oppnå tilstrekkelig konstruksjonssikkerhet og tilsiktet levetid. Det er antatt bruk av lettbetong som bidrag til tilstrekkelig flyteevne. Betongen skal tilfredsstille fasthetsklasse LB45 og densitetsklasse 1.8. Dvs. at betongen skal ha densitet på maksimalt 1700 kg/m3 (før armering). Store deler av tilslaget må dermed være lettilslag. Det fins ingen produsenter av lettilslag i Singapore og heller ikke i nærområdet, så det må importeres fra andre deler av verden, for eksempel av Leca, Liapor eller Stalite. I skrivende stund testes, evalueres og rangeres de alternative lettilslagene mht. trykkfasthet, densitet og pris.
Betongen skal ha tilstrekkelig bestandighet for 60 års levetid, både i forhold til det marine miljøet (tropisk luft- og vanntemperatur), og de aktuelle drivstoffene. Det har blitt gjennomført en studie som konkluderer med hvilke bindemiddel-sammensetninger som tilfredsstiller kravet til levetiden i det marine miljøet. Nå pågår en studie av motstand mot relevante drivstofftyper. Det inkluderer "rå" betong samt ulike typer impregnering/belegg hvis det viser seg at betongen selv ikke gir god nok motstand.

Politiske og geologiske utfordringer

Norge har lang og god erfaring med betongkonstruksjoner i marint miljø, også flytende – både offshore og i bruer. Det spesielle med Singapore og de aktuelle konstruksjonene er:

  • Singapore har i dag ingen retningslinjer eller standarder for design av MPFS til lagring av drivstoff eller flytebruer. Dette gir utfordringer for pålitelig og sikker anvendelse av slike konstruksjoner lokalt.
  • Den varierende havbunntopologien som gjør at hydromekaniske analyser, som støtte til design og anvendelse av MPFS, vanskeliggjøres.
  • Lang høyere vann- og lufttemperatur enn langs norskekysten utfordrer en ønsket levetid på 60 år.
  • Fundamenterings- og fortøyningskonsepter tilpasset Singapores unike miljø og sjøbunnforhold

Det har vært mange og spennende utfordringer så langt i prosjektet, både faglig, organisatorisk og kulturelt, men halvveis i prosjektet er det allerede utviklet nye og innovative løsninger og metoder som vi mener vil få anvendelse langt ut over det konkrete prosjektet. Ikke minst har samarbeidet gitt grunnlag for gode faglige og personlige relasjoner som allerede har ført til nye forskningsprosjekt.

Fakta om prosjektet MPFS

  • Prosjektvarighet: 2015-2018
  • Budsjett: Totalt ca. 45 mill. NOK, ca. 25 mill. NOK for norske partnere
  • Forskningspartnere: SINTEF/NTNU og NUS/CORE
  • Samarbeidspartner: JTC
  • Finansiert av National Resource Council of Singapore (L2 NIC Directorate) og JTC