Gode vibrasjoner - dårlige resultater

Det holdt på å gå riktig galt da Bruce Springsteen og The E Street Band spilte ”Because the Night” og ”Twist and Shout” mot slutten av konserten på Nya Ullevi i Göteborg 9. juni 1985.

Hele stadionanlegget begynte å vibrere, store takplater truet med å falle ned, stoler og bord veltet inne på kontorene, og folk som sto og vasket opp i leilighetene på den andre siden av gaten fikk vaskevannet i fanget.

Det oppstod bygningstekniske skader for mange millioner kroner, og Nya Ullevi var stengt for rockekonserter i flere år etterpå.

Nå har de ”dårlige vibrasjonene” vendt tilbake til Göteborg, etter at Göteborgsalliansens nye storstue åpnet 5. april på samme sted som den gamle Ullevi-stadionet stod.

I borettslaget på den andre siden oppleves det som jordskjelv hver gang det blir scoring, og rasende fotballsupportere har fått beskjed om å sitte stille på tribunene.

Hva i all verden er det som foregår i Göteborg? Og hvorfor kommer det til å gå bra i Bergen, når The Boss skal spille på Bergenhus Festning - Koengen 9. og 10. juni?

Twist and Shout

– Springsteen-konserten på Nya Ullevi er et dramatisk eksempel på hvordan det kan gå dersom byggherrer og arkitekter ikke tar tilstrekkelig hensyn til grunnforholdene under bygningen, forteller vibrasjonseksperten Christian Madshus ved NGI (Norges Geotekniske Institutt).

Han var medveileder for en islandsk student som skrev en doktoravhandling med tittelen ”Rock Music Induced Ground Vibrations” etter Springsteen-konserten, og vet derfor hva som skjedde.

– Skadene skyldtes ikke at Springsteen spilte spesielt høyt, slik mange tror. Årsaken var isteden at den bløte leira under Nya Ullevi ble satt i svingninger. Hele publikum reiste seg og begynte å danse da Springsteen spilte ”Because the Night” og ”Twist and Shout”.

Men så store folkemengder danser ikke ordentlig i takt, fordi lyden fra scenen bruker litt tid på å nå fram til de bakerste benkeradene.

– Dermed oppstod det en bølgebevegelse som først forplantet seg ned i leiren under Nya Ullevi. Bølgen forplantet seg deretter fra grunnen og opp i bygningen igjen, og virkningen ble nesten som om stadionanlegget ble rammet av jordskjelv.

– Nya Ullevi ble ikke åpnet igjen for rockekonserter før det var bygd et underjordisk garasjeanlegg under hele stadion, med pilarer ned til fast fjell langt nede under baneområdet. Nå kan du trygt danse på Nya Ullevi igjen, forteller Madshus.

Vibrasjoner - et økende problem

Vibrasjoner og bygningsmessige skader på grunn av rockemusikk er tross alt forholdsvis sjeldne. Men vibrasjoner på grunn av andre årsaker er et stort og økende problem.

– Hvis vi for eksempel ser på samferdselssektoren, kan vi regne med at opptil 50 000 mennesker er plaget på grunn av vibrasjoner fra vei og jernbane i Norge, kommenterer Madshus.

Mange som bor langs en tungt trafikkert vei eller jernbane tror at de egentlig er plaget av støy, men i virkeligheten kan vibrasjoner som kommer gjennom grunnen være minst like plagsomt.

Dette problemet er for øvrig økende, fordi både trafikkmengden, hastighetene og akseltrykket er på vei oppover.

– Dessuten har de høye tomteprisene i byene og det generelle presset i byggebransjen ført til at både kontorbygg og boligkomplekser i dag blir bygd nærmere de store trafikkårene. Da blir bygningene også mer utsatt for vibrasjoner, forteller Madshus.

Høyhastighetstog skaper vibrasjoner

– Vibrasjoner fra samferdsel er for øvrig ikke bare et problem for omgivelsene, men også for selve samferdselen, sier Madshus.

Et velkjent eksempel stammer fra 1997, da svenskene begynte å kjøre høyhastighetstoget X-2000 mellom Göteborg og Malmö.

Allerede på de første turene oppstod det kraftige vibrasjoner på flere strekninger, og det var slett ikke mulig å holde 200 km/t. Skinnegangen og bakken omkring bølget opptil to centimeter opp og ned når toget passerte, og strømmastene svaiet så mye at strømtilførselen ble uregelmessig.

Også her skyldtes problemene at grunnforholdene var dårlige, med mye bløt leire på deler av den nye jernbanetraseen.

Det er helt vanlig at høyhastighetstog setter i gang kraftige overflatebølger som forplanter seg i grunnen og banelegemet, men på fast grunn forplanter disse bølgene seg mye fortere enn toget kjører.

På bløt grunn forplanter bølgene seg derimot saktere, og hvis toget kjører like fort som bølgen kan det oppstå store problemer. Høyhastighetstoget X-2000 møtte rett og slett en geoteknisk ”lydmur” da det tok igjen sin egen overflatebølge ved hastigheter mellom 130 og 160 kilometer i timen.

Toglinjen måtte forsterkes

Problemene med X-2000 ble løst ved at det svenske Banverket satte sammen et team som skulle komme med forslag til løsninger.

Teamet bestod blant annet av eksperter fra de tekniske høyskolene i Stockholm og Göteborg, Chalmers tekniska högskola, Banverket selv og NGI.

Grunnen under toglinjen måtte forsterkes med peler på flere deler av strekningen mellom Göteborg og Malmö, og nå kjører togene for lengst fort igjen på denne strekningen.

Brostein og buss gir dårlig miljø

– Det er også viktig å ta hensyn til vibrasjoner fra veitrafikken, understreker Madshus.

Oslo kommune tok i august 2007 initiativ til å asfaltere Stortingsgata. Dette er en av landets mest trafikkerte kollektivstrekninger med cirka 140 passerende busser i timen på en vanlig ettermiddag.

Stortingsgata var blitt belagt med brostein så sent som i 2004, men dette førte fort til klager fra både naboer, passasjerer og bussjåfører. Vibrasjoner fra bussene forplantet seg inn i byggene omkring, og inne i bussen skranglet både passasjerer og inventar att og fram.

Vibrasjoner kan hindres

Den gode nyheten er at det går an å sikre seg mot vibrasjoner og bygningsmessige skader, for geoteknikerne er i dag i stand til å fundamentere et bygg på nær sagt hva som helst som finnes av vanskelige grunnforhold.

For eksempel har man redusert eller forhindret vibrasjoner fra jernbanen gjennom Gamlebyen i Oslo, fra den kommende Bybanen i Bergen og fra E18 forbi nybyggene på Sjølyst i Oslo.

– Vi har etter hvert utviklet både modeller og analyseteknikker som gjør det mulig å langt på vei eliminere vibrasjoner, forteller Madshus.

Det er for eksempel ofte bedre å bruke større pilarer istedenfor mindre peler når man skal fundamentere i leire eller ved andre grunnforhold, og noen ganger kan det være nødvendig å isolere toppen av pelen eller pilaren mot bakken omkring.

Det kan også hjelpe å bygge skjermer nede i bakken. Men alt dette må jo gjøres før selve byggingen begynner.

– Det er dette som er hovedbudskapet: Tenk på vibrasjoner – og gjør noe med dem – før byggingen begynner. Men hvis man oppdager vibrasjonene etter at bygget er oppført, blir det som regel veldig dyrt å gjøre noe med dem, konkluderer Madshus.