Tåler organiske kunstgressfyll styrtregn?

Alternativer til syntetisk fyll

NTNU Senter for idrettsanlegg og teknologi har, bl.a. gjennom prosjektet KG2021, arbeidet med kunstgressflater i flere år. I denne perioden har miljøproblemene, som følger med bruk av syntetiske fyll, fått økt oppmerksomhet. En rekke alternative system for kunstgress er lansert for å møte framtidens miljøkrav, og blant disse er flere varianter av organiske fyll. Europas mest brukte organiske fyll er kork, som brukes enten i naturlig form, som granulat laget av korkpulver, eller som en blanding mellom naturkork og kokosfiber. Ulike varianter av trepellets har vært utviklet bl.a. i USA, der varmt klima utløser behov for et fyll som absorberer vann, og dermed bidrar til avkjøling av kunstgressflaten. Naturlig nok vil det være slik at organiske materialer har lavere tetthet enn vann, og de tenderer mot å flyte dersom vannet blir stående i kunstgresset.

Granulatet skylles vekk

Nordre Åsen kunstgressbane ble for en tid siden bygget om, og i tråd med Oslo kommunes beslutning om å fase ut syntetiske fyllprodukter i kunstgressbaner ble det valgt en løsning med kork og kokosfiber. Dette produktet har gjennom mange år vært velkjent både i Norge og Europa, og benyttes i baner for bredde- og toppfotball. 

Under et styrtregn i august 2022 ble det stående vann i kunstgresset, slik at fyllet ble løftet ut og fulgte vannet både på – og ut av – banen. Det hører med til historien at banen var stengt i to timer før den ble tatt i bruk igjen, og noen uker senere framstår banen som god – inntil neste styrtregn kanskje forårsaker nye oversvømmelser.

Se bilder av skadene i TV2s artikkel om problemet. 

Hendelsen fikk omfattende omtale i media, hvor all oppmerksomhet og stort sett alle forklaringer ble knyttet til fyllets egenskaper og påstått manglende egnethet.

Sukkevann i Kristiansand er en kunstgressbane der et nytt fyll av tre skal utprøves. Prosjektet er et utviklingsprosjekt sammen med NFF og en norsk oppstartsbedrift. Produktet er bearbeidet ved varmebehandling og saltimpregnering, men vil uansett ha trevirkets oppdrift dersom det blir stående i vann.

Litt senere i august 2022 var det Kristiansand som fikk sitt styrtregn, og resultatet ble slik:

Selv om omtalen i media ikke ble den samme som i Oslo, var problemet det samme. Vann stående i kunstgresset førte til at fyllet fløt opp og fulgte vannet.

Felles for fyllet både i Oslo og Kristiansand er at det har lavere egenvekt enn vann, og følgelig vil flyte dersom muligheten gis. Dersom kunstgressbanen ikke kan drenere regnvannet raskt nok vil det bli stående vann i selve gressmatten. Dette gir oppdrift for materialer som er lettere enn vann, slik bildene viser.

Er organisk fyll uegnet i kunstgress?

Et par uker senere var det Trondheim som fikk styrtregn. En naturlig tanke vil være at kunstgressbaner med organisk fyll også i dette området vil være påvirket av nedbør, og at fyll vil bli løftet ut av banen og spredt langs vannveien.

En av banene i Trondheim er fylt med olivengranulat, men den har også et kunstgress med høyt fiberinnhold. Ved befaring ble det klart at denne banen ikke har noe synlig organisk materiale, hverken på overflaten av kunstgresset eller rundt banen. Det synes som om banen ikke påvirkes av kraftig nedbør, noe som bare kan forklares med at nedbør som faller på banen umiddelbart dreneres gjennom kunstgresset, dempematten (her 30 mm støpt EPDM-matte) og videre ned i grunnen. God vannføring i drenskummen underbygger denne antakelsen.

Den høye fibertettheten vil i tillegg trolig begrense fyllets mulighet til å trenge opp til overflaten. Siden olivengranulat har en egenvekt på ca. 1,4 kg/dm³, vil materialet naturlig nok ikke ha oppdrift i vann, og vil dermed bare kunne spres ved regulær utvasking/oversvømmelse av banen.

Felles for de tre banene er en utførelse med fyll av organisk materiale: kork/kokos på Nordre Åsen, trepellets på Sukkevann og olivengranulat i Trondheim. Oppbygging av bane, materialvalg, utførelse, kunstgresstype og underliggende dempematte er imidlertid forskjellig.

Er det slik at flytende fyll ikke er egnet i kunstgress? Kan det være slik at et fyllet må være så tungt at det ikke påvirkes av nedbør og vannstand i kunstgresset? 

Grunnarbeidets viktighet

En kunstgressflate bør være et resultat av et omfattende prosjekterings- og anleggsarbeid som inkluderer drenering, tilførsel av flere fraksjoner av masser i definerte kornstørrelser og lagtykkelser, komprimering, samt bruk av masseseparasjonssperre for å stabilisere oppbygningen.

Konstruksjonen må ivareta stedlige forhold med hensyn til bæreevne, fallforhold, overvannshåndtering, både på og omkring flaten, og ikke minst krav til avrenning fra området.

Dette grunnarbeidet er helt avgjørende for kunstgressflatens funksjon, og helt uavhengig av hvilket kunstgressystem som er valgt. Eksempel på hvordan en bane kan bygges opp er vist i Figur 1. 

En rimelig forventning bør være at det ikke skal stå overvann på en kunstgressbane i det hele tatt, da dette forringer bruksegenskapene.

Det er behov for å styrke kunnskapsgrunnlaget for prosjektering, bygging og ikke minst kontroll av utførelse ved bygging av kunstgressbaner. Kontrollmetode er viktig, og det bør foreligge uavhengig kontroll av avrenningskapasitet, både for fundamentering, for ferdig installert bane og i garantiperioden. Et laboratoriesertifikat som viser dreneringsegenskaper for selve kunstgresset har begrenset verdi i denne sammenhengen. Det hjelper lite at vannet kan trenge gjennom kunstgresset dersom underliggende masser er tette eller dersom området ikke har tilstrekkelig drenering.

Et avgjørende premiss for konstruksjon av et slikt system er kunnskap om lokale forhold:

• Hva er dimensjonerende nedbørsintensitet for området etter dagens kunnskap? De fleste standarder som beskriver slike parametre benytter historiske tall, og er ikke alltid tilpasset dagens – og forventet fremtidig – nedbørsprognose².  Kommunens vann- og avløpsavdeling har ofte den mest oppdaterte kunnskapen om nedbørsprognoser i sitt område. 
• Er det risiko for at overvann kan komme inn på arealet ved styrtregn?

• Hva er avrenningskapasitet, og er det satt begrensninger til akseptabel avrenning mot offentlig avløpsnett?

• Vil det være behov for å lagre overvann i grunnen under banen for å begrense avrenning til offentlig avløpsnett?

Hva er så årsaken til at «alt flyter» på Nordre Åsen og Sukkevann, mens banen i Trondheim framstår som uberørt av styrtregn? Tre ulike produsenter av kunstgress, tre ulike typer fyll, tre ulike dempematter, tre ulike grunnentreprenører og tre lokasjoner gir mange muligheter for forklaring. Med unntak av fyllet på Sukkevann, er fyllene velkjente både nasjonalt og internasjonalt, og årsaken kan neppe ligge her. Selve kunstgressmatten er i alle tilfellene et velkjent produkt, og laboratorieforsøk viser at dreneringskapasiteten er rikelig for alle. Dempemattene er i alle tilfellene velkjente produkter der slike problemer ikke er kjent fra tidligere. Da gjenstår ett usikkerhetmoment: materialvalg og utførelse fundamentering under kunstgressflaten.

Planlegging og bygging av store idrettsflater er et spesialoppdrag som krever god erfaring og høy kompetanse hos byggherre, involverte entreprenører og leverandører. Ofte legges slike prosjekter ut for anbud som et ordinært anleggsoppdrag, ofte også med levering av kunstgresset som en del av kontrakten. Det kan settes spørsmålstegn ved hvorvidt dette er en egnet metode for organisering av slike prosjekter.

¹ Blikra, E. & Skjevdal, L. G. (2021) Kunstgressbane i Trondheim: Detaljprosjektering og utførelse. Trondheim: NTNU. 

² https://klimaservicesenter.no/kss/rapporter/rapporter-og-publikasjoner_2