ESS – ett megabygge för små partiklar

 
  • Den enorma forskningsanläggningen ESS växer fram på åkrarna norr om Lund. Foto: ESS

    Den enorma forskningsanläggningen ESS växer fram på åkrarna norr om Lund. Foto: ESS

  • Den 537 meter långa tunneln känns oändlig. Foto: Samuel Karlsson

    Den 537 meter långa tunneln känns oändlig. Foto: Samuel Karlsson

  • Kärnan där protonerna träffar målet kräver stora mängder armering.

    Kärnan där protonerna träffar målet kräver stora mängder armering.

  • 6 000 ton armering används vid bygget.

    6 000 ton armering används vid bygget.

  • Per Smidfelt, Skanskas projektdirektör för ESS.

    Per Smidfelt, Skanskas projektdirektör för ESS.

  • Kent Hedin, ESS Head of Conventional Facilities, för ESS, i en av hallarna där själva mätinstrumenten ska installeras.

    Kent Hedin, ESS Head of Conventional Facilities, för ESS, i en av hallarna där själva mätinstrumenten ska installeras.

  • Bygget ska vara klart 2021.

    Bygget ska vara klart 2021.

Föregående
Nästa
 
Forskningsanläggningen ESS är ett av de största och mest komplicerade byggprojekten i Sverige just nu. Projektet ställer unika krav på organisation och samarbete mellan beställaren ESS och utföraren Skanska. 
– Vi vill vara förebilder för samverkan för branschen, säger Per Smidfelt, Skanska.

Några kilometer norr om Lund växer den gigantiska forskningsanläggningen ESS fram. Byggprojektet startade sommaren 2014 och nu har man kommit långt över halvvägs. Bygget ska vara klart 2021 och totalt omfattar anläggningen 22 olika byggnader med olika funktioner och specifika krav. Den 537 meter långa betongtunneln som ska rymma partikelacceleratorn och den målstation där protoner kommer splittras till neutroner är två olika delar i anläggningen som ställer extrema krav på toleranser och hållbarhet. Betongen i målstationen är armerad med upp till 600 kilo armeringsjärn per ton och bottenplattan har en tolerans på två millimeters sättning under 30 år med en belastning av 20-30 ton per kvadratmeter.  

Byggprocessen liknar inte ett vanligt förfarande med en kund som lämnar en färdig beställning där alla ritningar finns klara till en entreprenör. Eftersom ESS ska rymma avancerad forskningsutrustning som är under utveckling har man varit tvungen att starta byggprocessen innan alla delar i projektet varit färdigdesignade.

– För att slippa att tillbringa årtionden av byggnation så måste man göra allting parallellt. Från en grundläggande skiss till en mer detaljerad design och däri ligger den stora utmaningen. Det är skälet till att ESS har valt att jobba i ett samverkansprojekt där vi är samarbetspartners. Man behöver jobba tillsammans sida vid sida för att klara en sådan situation helt enkelt, säger Per Smidfelt, Skanskas projektdirektör.

Genomförandet av projektet är komplext på flera plan. Sverige är tillsammans med Danmark värdländer för själva anläggningen. Till det kommer ytterligare elva länder som är medlemsländer i forskningsanläggningen. Mycket av den utrustning som ska rymmas i de olika byggnaderna utvecklas i de andra länderna och monteras av deras experter. Det gemensamma språket på byggplatsen är engelska.

När vi gör en rundvandring på anläggningen märks närvaron från flera olika nationaliteter. Nere i den långa tunneln är exempelvis ett team från medlemslandet Polen i full färd med att montera utrustning till partikelacceleratorn. Varje sladd, varje skruv och alla tusentals elektroniska instrument måste passa ihop för att den gigantiska maskinen ska fungera.

När vi går genom den långa tunneln känns det lite som science fiction. Om några år kommer anläggningen ge forskarna en inblick i materians minsta byggstenar. Det är här grundforskningen till framtidens mediciner och material kommer äga rum.

Budgeten för bygget av hela anläggningen är 1,8 miljarder euro i 2013 års priser och Sverige och Danmark står för närmare hälften av byggkostnaden. Resten betalas av medlemsländerna som även kommer stå för huvuddelen av själva driften av anläggningen som beräknas bli 140 miljoner euro per år. När allt är färdigt räknar man med att 3000 forskare kommer besöka ESS årligen för att utföra sina experiment.

– Just nu påbörjar vi den sista byggnaden och vi är i byggskedets alla faser samtidigt i det här projektet. Det är ganska utmanande. Några av de här byggnaderna är inte så avancerade. Men allting tillsammans blir det. Vi måste även bygga så att Strålsäkerhetsmyndigheten godkänner byggnaderna. Byggprojektet driver på själva processen för de andra enheterna inom ESS, fortsätter Per Smidfelt.

Det är lätt att stirra sig blind på omfattningen och komplexiteten i bygget av den stora forskningsanläggningen. Men tittar man bakom betongen, armeringen och all avancerad utrustning hittar man en minst lika intressant modell för styrningen av projektet. Bygget drivs i ett samverkansprojekt mellan ESS och Skanska. De har inte speglat varandra som kund och entreprenör utan man har integrerat de olika organisationerna till en gemensam.

Allting leds av en styrgrupp som består av två representanter från Skanska och två från ESS. Deras uppgift är att styra och leda för projektets bästa och ta av sig sina hemmaorganisations hattar för att fokusera på vad som krävs för att de ska kunna leverera det här projektet så effektivt som möjligt.

– Det är ett svårt projekt att komma in i på grund av storleken. Men det är också ett annat sätt att jobba på. På ett positivt sätt. Det är en fantastisk kultur där vi jobbar tillsammans. Det är en oerhört viktig faktor för att vi ska kunna slutföra projektet enligt plan. Vi behöver ta oss igenom det här projektet tillsammans. Vi har ett delat ledarskap och det handlar om att ta fram det bästa hos varandra för att lösa utmaningarna som vi står inför. Och att båda känner för och tar ansvar för varandras framgång, säger Per Smidfelt.

I sin roll som projektchef rapporterar han till den gemensamma styrgruppen. Samtidigt har han en biträdande projektchef som är anställd av ESS. De jobbar sida vid sida i total öppenhet och leder projektet tillsammans med styrgrupp och projektorganisationen.

– Det är mycket bättre när vi tillsammans försöker lösa problemen som vi hamnar inför än i en normal kund- och entreprenörrelation. Där kunden bara förväntar sig att entreprenören ska lösa problemet, fortsätter han.

Även från ESS sida är man positiv till samverkansentreprenadens möjlighet till flexibilitet och samarbete.

– Om man ska få det att fungera bra måste du ha en entreprenör som förstår att arbeta väldigt transparent. Samtidigt måste du ha en beställare som kan tillföra resurser till projektet. Vi har folk i hela produktionsapparaten samtidigt bidrar Skanska med resurser i designarbetet. Vi är ett team. Den här typen av projekt tycker jag passar för den här typen av entreprenadavtal, säger Kent Hedin, ESS Head of Conventional Facilities.

Byggprojektet utanför Lund lockar flera intressenter som vill studera samverkansentreprenadens fördelar och utmaningar. Bland annat har Trafikverket varit på plats flera gånger för att ta del av aktörernas erfarenheter. Från Skanskas och ESS sida vill man gärna dela med sig av sina erfarenheter. Visionen är att vara en förebild inom byggindustrin för samverkan.

– Vi tror starkt på att det här kommer att växa i vår bransch. Vi ser många exempel på stora komplexa projekt där kunderna inte kan bestämma ramarna från start. Jag har personligen varit inblandad i stora projekt tidigare där jag skulle önskat att vi kunde jobbat så här, säger Per Smidfeldt.

ESS kommer att bli en swiss army knife för forskning. Här kan man studera allt från mänskliga vävnader till flygplansmotorer. Det är grundforskning och tillämpad forskning som kan förändra förutsättningar för planetens framtid. Men ESS och Skanskas sätt att arbeta i en samverkansentreprenad kan också bidra till hur man framöver jobbar med komplexa projekt i byggbranschen.

Hårdfakta:
ESS står för European Spallation Source
Medlemsländer: Sverige, Danmark, Norge, Tyskland, Frankrike, Storbritannien, Italien, Spanien, Schweiz, Ungern, Polen, Tjeckien, Estland
Budget för bygget: 1,84 miljarder euro
Antal pålar till bottenplattan: 6 400 av olika typ
Mängd armering: 6 000 tonBetong: 50 000 m3
Kablar: 2000 km
Total volym: 400000 m3
Byggnadens totala längd: 650 m (varav 537 acceleratortunneln under jord)
Tomtyta ESS-området: 70 hektar 

Så funkar det:
Längst bort i den 537 meter långa tunnelns början finns själva jonkällan. Den tillverkar protoner ur vätgas genom att ta bort elektronerna. Därefter accelererar man protonerna i tunneln upp till strax under ljusets hastighet. Vilket motsvarar sju varv runt jorden per sekund. Protonerna träffar sedan målhjulet, eller target, varpå neutroner frigörs genom spallation. Dessa neutroner strålar ut i rör till femton olika instrument där olika material kan studeras.

 

 

Relaterade artiklar

Tidningen

ByggFakta Sverige, etablerad 1989, vänder sig till personer som har ett professionellt intresse av byggmarknaden, dess företag, trender, produkter och tjänster.

Läs mer