INDLEDNING
Formål
Hensigten med anvisningen er at skabe et ensartet og konsistent grundlag for udformning og kontrol af den statiske dokumentation ved projektering og for udførelse af bygværkers bærende konstruktioner, som er i overensstemmelse med krav i Bygningsreglement 2018 (BR18) (Trafik-, Bygge- og Boligstyrelsen, 2017a).
Ensartethed fra projekt til projekt i opbygningen af den statiske dokumentation effektiviserer arbejdet med emnet og giver en lettere tilgang til dokumentationen. Det kan være en fordel ved fx:
Udarbejdelse og kontrol af konstruktionsgrundlag og statiske beregninger.
Indarbejdelse og kontrol af beregningsbidrag fra flere parter.
Sagsbehandling hos myndigheder.
Omprojektering under byggeriets udførelse.
Inspektion og vedligehold af de bærende konstruktioner.
Projektering af senere ombygninger, tilbygninger og renoveringer.
Ud over at anvisningen kan bruges ved udarbejdelse og kontrol af den statiske dokumentation, kan den også anvendes ved fordeling af ydelser knyttet til den statiske dokumentation samt som støtte for læsere af den statiske dokumentation.
Det er sigtet, at anvisningen kan anvendes som hjælp for:
Bygningsejere til at stille krav til opbygning, omfang og kontrol af projekterendes og udførendes statiske dokumentation.
Projekterende som grundlag for opbygning, omfang, kvalitet og kontrol af den statiske dokumentation.
Udførende som grundlag for udformning af dokumentation, herunder dokumentation af kontrol for statiske forhold.
Byggesagsbehandlere hos myndigheder for at overskue den statiske dokumentation.
Studerende og andre som en lærebog om statiske beregningers opbygning og indhold.
Anvisningen skal således forstås som en hjælp til at opnå sikre og dokumenterede konstruktioner, og den kan på grund af byggeprojekters forskelligheder sjældent anvendes som en fuldstændig og udtømmende oversigt.
Baggrund
I de senere årtier er der sket en række svigt af bygningskonstruktioner, som har rejst en generel debat om sikkerheden mod konstruktionssvigt i byggeriet. I den forbindelse er kvaliteten af den statiske dokumentation i byggeprojekter blevet kritiseret, og der har vist sig et behov for at skabe en fælles opfattelse af, hvad en statisk dokumentation skal indeholde, samt hvordan kvaliteten af den statiske dokumentation styres under planlægning, projektering og udførelse af et bygværk.
Byggeriets organisering har i en række år gennemgået væsentlige forandringer, og der er opstået langt flere modeller for et byggeprojekts organisering, end der tidligere har været kendt. Som følge heraf er forventningerne til hvem, der gør hvad, blevet mere sammensatte, da detailprojekteringen ofte er fordelt på mange parter; herunder producenter og udførende.
Desuden har anvendelsen af IKT-systemer (Informations- og Kommunikationsteknologi) til støtte for statiske beregninger åbnet for en betydelig større kompleksitet i konstruktionerne og vanskeliggjort kontrol af beregningers rigtighed. Det skyldes, at IKT-systemernes resultatform og udskrifter er defineret af programudbydere, der ofte ikke har tilstrækkeligt kendskab til bygningsprojektering og byggeregler og heller ikke kender byggeprocessens faser; herunder myndighedernes krav til dokumentation m.m.
I byggeindustrien, hos enkeltvirksomheder og i byggeriet som helhed er der kvalitetsstyringssystemer og ordninger, som sigter på at styrke kvaliteten af projektering og udførelse samt dokumentation af bærende konstruktioner. Men disse systemer og ordninger er forskellige i struktur og indhold, og kendskabet kan være noget ujævnt blandt byggeriets parter.
Der er generelt relativt sparsom forskningsbaseret viden om udformning og kvalitet af byggeteknisk dokumentation, men undersøgelser indikerer dog, at dårlig kvalitet af dokumentation er en væsentlig årsag til ringe produktivitet i byggeriet, fx ved at lede til forsinkelser, omarbejde og svigt, som senere leder til skader; se (Tilley et al., 1999). I takt med industrialisering af byggeriet er der opstået interesse for at forstå de processer, hvorigennem byggeleverancer dokumenteres, se fx (Roy et al., 2005).
En gennemgang af den statiske dokumentation for 250 byggesager i perioden 2008-2010 har endvidere vist, at selv om der i en vis udstrækning forelå dokumentation for hovedparten af de undersøgte byggerier, er der langt til, at alle byggeriers bærende konstruktioner er veldokumenterede (de Place Hansen & Aagaard, 2013).
Samlet har disse forandringer ledt til behovet for en anvisning i, hvordan dokumentationen af konstruktioners statiske virkemåde og ydeevne struktureres, organiseres og gennemføres. Dette behov for et fælles sprog på området udmøntedes i en konkret skabelon for udarbejdelsen af statisk dokumentation, som udkom i en første udgave af SBi-anvisning 223, Dokumentation af bærende konstruktioner (Aagaard & Feddersen, 2009).
2. udgave af SBi-anvisning 271, Dokumentation og kontrol af bærende konstruktioner, udmønter reglerne i Bygningsreglement 2018 (BR18), idet den bygger videre på 1. udgaven af SBi-anvisning 271 (Aagaard et al., 2018), og bidrager derved til at afstemme forventninger til kravopfyldelse, lette arbejdet med den statiske dokumentation og videreudvikle byggeriets produktivitet.
Udvikling af statisk dokumentation
I 1700-, 1800- og 1900-tallet fik man i takt med naturvidenskabens og teknikkens udvikling en stadig bedre forståelse for konstruktioners virkemåde og bedre statiske modeller for bestemmelse af konstruktioners bæreevne. Dermed udvikledes også muligheden for på systematisk vis at planlægge og designe et bygværk med en ønsket sikkerhed for en planlagt anvendelse. I dag er der mange velafprøvede muligheder og metoder for at dokumentere ydeevnen for et bygværk før udførelse.
Udviklingen af byggeriets dokumentation af sikkerhedsmæssige forhold har været domineret af bygningsmyndigheders krav til dokumentation som grundlag for tilladelser til et byggeri. Kun i mindre omfang har byggeriets parter af egen drift dokumenteret konstruktiv ydeevne på områder, hvor byggeregler ikke var eller er dækkende.
I 1961 indførte Boligministeriet Danmarks første bygningsreglement, Bygningsreglement for købstæderne og landet (Boligministeriet, 1961). Indtil da var danske byggeregler og dokumentationskrav formuleret og håndhævet lokalt i de enkelte kommuner. København og Frederiksberg havde stadig i en periode særlige vilkår. Dette første bygningsreglement var meget detaljeret i kravene til konstruktioner og indeholdt mange beskrivelser af detailløsninger. Trenden i de efterfølgende bygningsreglementer i 1966, 1972, 1977, 1982, 1985, 1995, 1998, 2008, 2010, 2015 og senest 2018 er en fortsat udvikling mod færre detaljerede krav og flere funktionskrav, og i takt hermed er det danske normsystem på konstruktionsområdet udviklet med tilsvarende flere detaljer.
Det hedder i bygningsreglementet fra 1961, at '(…) hele bygninger eller større lokaler, hvori mange mennesker samles' skal '(…) – udover at være undergivet reglementets øvrige bestemmelser – opføres i overensstemmelse med de krav, som bygningsmyndigheden i hvert enkelt tilfælde stiller ud fra sikkerhedsmæssige, brandmæssige og sundhedsmæssige hensyn (…)'. Videre siges det for denne type byggerier, at 'Bygningsmyndigheden kan forlange enhver oplysning, der er nødvendig til en alsidig bedømmelse af et sådant byggeprojekt'. Der var altså tale om en betydelig grad af skøn og vurdering. Bestemmelsen om, at bygningsmyndigheden kan forlange enhver nødvendig oplysning, er i øvrigt fulgt med op i efterfølgende bygningsreglementer.
Danske konstruktionsnormer er godt 100 år gamle. Dansk Ingeniørforenings første normlignende skrift er Betænkning om de her i landet gangbare jernsorter fra 1893, men den første egentlige danske norm anses for at være Almindelige Betingelser for Arbejder og leverancer fra 1902 (Jensen, 1992). Derefter fulgte hurtigt Normer for Jærnbetonkonstruktioner i 1908 (Dansk Ingeniørforening, 1908) og Normer for Beregning af Husbygningskonstruktioner i 1916 (Dansk Ingeniørforening, 1916), som indeholder de første egentlige normer for laster og forskrifter for dokumentation af en konstruktions bæreevne. Indtil da var ingeniørarbejde hovedsageligt baseret på lærebøger, eget kendskab til materialer samt udveksling af viden med kollegaer gennem faglige netværk og tidsskrifter.
Mange generationer af normer senere er konstruktionsnormer i dag et europæisk anliggende. Det første sæt europæiske konstruktionsnormer, Eurocodes, trådte i kraft i Danmark i 2009, og hertil knytter sig:
Eurocode 0: Projekteringsgrundlag for konstruktioner
Eurocode 1: Last på bærende konstruktioner
Eurocode 2: Betonkonstruktioner
Eurocode 3: Stålkonstruktioner
Eurocode 4: Kompositkonstruktioner
Eurocode 5: Trækonstruktioner
Eurocode 6: Murværkskonstruktioner
Eurocode 7: Geoteknik
Eurocode 8: Konstruktioner i seismiske områder
Eurocode 9: Aluminiumskonstruktioner.
Hver Eurocode består af en række separate dele, ligesom der knytter sig et nationalt anneks til hver Eurocode med angivelser af nationale værdier for specifikke parametre samt supplerende nationale regler. Anvendelse af Eurocodes i Danmark kræver, at de nationale annekser anvendes i sammenhæng med Eurocodes. For en komplet liste over gældende Eurocodes se
www.eurocodes.dk.
Statisk dokumentation baseres således i dag på et sæt af fælleseuropæiske konstruktionsnormer.
I 1958 etablerer Dansk Ingeniørforening, Ingeniør-Sammenslutningen og Boligministeriet på forsøgsbasis Anerkendelsesordningen for statikere, som i 1968 gøres permanent (Boligministeriet, 1968). I vedtægterne nævnes, hvad et projekt som minimum skal indeholde for at danne grundlag for en statikeranerkendelse. Her ses for første gang et autoritativt bud på, hvad en statisk dokumentation bør omfatte. Disse vedtægter er indarbejdet i Bygningsreglement 1995 (BR95) (Bygge- og Boligstyrelsen, 1995).
I 2004 udgives Redegørelse for den statiske dokumentation (Erhvervs- og Byggestyrelsen, 2004) som Bilag 6 til Bygningsreglement 1995 (BR95) (Bygge- og Boligstyrelsen, 1995), der er en vejledning til kommunalbestyrelser og projekterende. Dette bilag udkom i en revideret udgave som Bilag 4 i forbindelse med udgivelsen af Bygningsreglement 2008 (BR08) (Erhvervs- og Byggestyrelsen, 2008). Bilaget blev revideret med tillæg til Bygningsreglement 2010 (BR10) (Erhvervs- og Byggestyrelsen, 2010) og er uforandret videreført i Bygningsreglement 2015 (BR15) (Trafik- og Byggestyrelsen, 2015).
I januar 2018 trådte Bygningsreglement 2018 (Trafik-, Bygge- og Boligstyrelsen, 2017a) i kraft og heri indførtes regler for dokumentation af et bygværks bærende konstruktioner. Formålet med dokumentationen er beskrevet, og der er stillet krav til dokumentationens struktur, indhold, udarbejdelse og kontrol såvel under projektering som under udførelse. Samtidig med disse regler er der indført en certificeringsordning i medfør af certificeringsbekendtgørelsen (Trafik-, Bygge- og Boligstyrelsen, 2017b), som specificerer ansvar og opgaver for certificerede statikere ved udarbejdelse og kontrol af statisk dokumentation. Denne certificeringsordning træder efter en overgangsperiode i stedet for anerkendelsesordningen for statikere (IDA, 2016).
I takt med udviklingen af byggereglerne er det danske normsystem udviklet med flere bestemmelser knyttet til projekteringen og udførelsen. I nationalt anneks til Eurocode 0 (Dansk Standard, 2013a) indgår overordnede krav til kvalitetsstyring og kontrol af projektering (Anneks B4). I 2018 iværksattes for første gang krav til kvalitetsstyring og kontrol af udførelse (Anneks B5) (Dansk Standard. 2018b).
Med 1. udgaven af denne anvisning indførtes i 2018 plads for dokumentation af 'konstruktion som udført' i den statiske dokumentation i erkendelse af, at denne i mange tilfælde afviger fra den del af den statiske dokumentation, der efterviser ydeevne.
Forståelsen af, hvad statisk dokumentation består af, samt hvordan den udarbejdes og kontrolleres, er således øget markant gennem de seneste årtier. I samme periode er krav til dens indhold, dækning og kvalitet øget i takt med udvikling af byggeriet.
Anvisningens brug
Anvendelsesområde
Denne anvisning knytter sig til bestemmelser om dokumentation af bærende konstruktioners sikkerhed og anvendelse i henhold til Bygningsreglement 2018 (BR18) (Trafik-, Bygge- og Boligstyrelsen, 2017a) og dækker alle byggerier, hvortil der knytter sig krav om en myndighedsbehandling. Hyppigst vil dette omfatte almindelige nybyggerier eller ombygninger til ophold eller trafik for mennesker, dyr eller materialer; fx boliger, erhverv, kultur, industri m.m. Anvisningen er dog udarbejdet med tanke på også at kunne anvendes ved anlægsbyggerier inden for transport, forsyning, infrastruktur m.m. Særlige forhold knyttet til de specifikke sektorers regler og traditioner er ikke omfattet af anvisningen.
Et byggeprojekt styres ved juridiske aftaler mellem bygningsejeren og byggeprojektets aktører. Den måde, som aktørerne relaterer sig til bygningsejeren og hinanden på, varierer fra byggesag til byggesag. Eksempelvis kan de projekterende og de udførende have selvstændige og af hinanden uafhængige aftaler med bygningsejeren; eller de projekterende kan være knyttet med en aftale til de udførende. Denne anvisning er tilstræbt udarbejdet uafhængig af de juridiske aftaler mellem byggeprojektets aktører.
Før et bygværks udførelse skal mange forskellige bygningsdele projekteres for at opfylde bygværkets funktion. Dette har historisk afledt en række traditionelt adskilte håndværksfag i udførelsen, fx kloak, jord, beton, stål, murer, tømrer, blikkenslager. På samme måde er projekteringen opdelt i adskilte fagområder, fx konstruktioner, vvs, ventilation og el, som alle bidrager til bygværkets specifikation. Denne anvisning omhandler alene de bidrag til projektering og udførelse, som er knyttet til sikkerheden og anvendelsen af bygværkets bærende konstruktioner.
Læsevejledning
Anvisningen kan læses fra start til slut og introducerer begreber og deres anvendelse i en fortløbende rækkefølge, hvor der bygges videre på tidligere definerede begreber. Som sådan er anvisningen en sammenhængende tekst.
Anvisningen kan også anvendes til opslag af forhold, som har særlig interesse for en projekterende, en udførende eller en byggesagsbehandler. En række emner er behandlet, så indholdet kan anvendes som grundlag for planlægning, gennemførelse og dokumentation af projektering og udførelse.
I de senere års systematisering og digitalisering af projektering af byggeri i Danmark er indført begrebet 'bygningsdel' om et hvert fysisk objekt, der indgår i bygværket. I denne anvisningstekst er valgt en konsekvent brug af vendingen 'konstruktionsdel' som synonym for 'bærende bygningsdel', fordi anvisningen alene fokuserer på de bygningsdele, der indgår i de bærende konstruktioner, og ikke vedrører bygningsdele som sådan.
Anvisningen anvender en række begreber, der undervejs i teksten er defineret og beskrevet første gang, de anvendes. De væsentligste begreber er listet alfabetisk i ordlisten i Appendiks I. Terminologi.
Det forudsættes, at læseren er bekendt med standarder, som der refereres til i Bygningsreglement 2018, herunder Eurocodes.
I anvisningen er anvendt begrebet ’skal’ om forhold, der anses for ufravigelige, og som almindeligvis skal efterkommes for at være i overensstemmelse med standarder eller intentionerne bag disse. Sådanne forhold betragtes som krav. Tilsvarende er anvendt begreberne ’bør’ eller ’kan’ om forhold, der er almindelig praksis og anses for god skik, men som i det aktuelle tilfælde ikke nødvendigvis skal efterkommes. Sådanne forhold betragtes som vejledende.
I anvisningen anvendes terminologien ’CC3+’ om konstruktioner i høj konsekvensklasse (CC3), der er omfattet af Anneks B4, pkt. 4, i nationalt anneks til Eurocode 0 (Dansk Standard 2019a), hvor konsekvenserne af svigt er særlig alvorlige, se også DS/INF 1990 (Dansk Standard 2018a).
Anvisningen er et opslagsværk, og tabel 1 angiver nogle af de spørgsmål, som anvisningen giver svar på.
Tabel 1. Læsevejledning.
Sammenfatning
Anvisningen gennemgår opbygningen af den statiske dokumentation i en byggesag og beskriver i detaljer en struktur for indholdet og kontrollen af de enkelte dele af den statiske dokumentation. Der skelnes mellem den statiske dokumentation af den fysiske konstruktion og dokumentation af projektering og udførelse.
Desuden beskrives organiseringen af projekteringen. Opgaverne med de enkelte dele af den statiske dokumentation beskrives såvel for den bygværksprojekterende, de projekterende af de enkelte konstruktionsafsnit som for de udførende. Herunder er der i anvisningen gjort rede for planlægning, gennemførelse og dokumentation af kontrol af den statiske dokumentation samt udførelsen.
Anvisningen giver desuden en række oversigter og råd om håndtering af den statiske dokumentation, blandt andet hvordan de enkelte dele administreres, dokumenteres, identificeres og udformes. Specielt redegøres for en hensigtsmæssig håndtering af de digitale dele af den statiske dokumentation, og hvordan disse dele indarbejdes i den statiske dokumentation.
Endelig redegøres for, hvordan den statiske dokumentation kan indgå i myndigheders byggesagsbehandling og udstedelse af tilladelser.