Ingenjörskonst: Bygger världsrekord - Moelven
[Missing text /a11n/skiptocontent for sv]
Ingenjörskonst: Bygger världsrekord Vid de olympiska vinterspelen i Lillehammer var Rune Abrahamsen motiverad att sätta världsrekord med trä som byggmaterial. 24 år senare leder han konstruktionen av världens högsta renodlade trähus.


Ingenjörskonst: Bygger världsrekord

Vid de olympiska vinterspelen i Lillehammer var Rune Abrahamsen motiverad att sätta världsrekord med trä som byggmaterial. 24 år senare leder han konstruktionen av världens högsta renodlade trähus.

Då den norske skridskostjärnan Johan Olav Koss tog OS-guld och satte ett nytt världsrekord den 20 februari 1994 var Rune Abrahamsen (47) den enda av åskådarna som tittade lika mycket upp i taket som på skridskobanan. I sportarenan Vikingskipets tak såg han världens största limträbalkar. Abrahamsen hade tagit OS-ledigt från studierna i konstruktionsteknik på NTH, där han hade utvecklat en fascination för träkonstruktioner.

Träkonstruktioner som livsuppdrag
Året därpå var Abrahamsen en av två bland 250 studenter på byggingenjörsavdelningen som valde att skriva en masteruppsats om trä som byggmaterial. De flesta valde att fokusera på stål och betong. Limträbalkarna i Vikingskipet inspirerade Abrahamsen till att göra ökad användning av trä i bärande konstruktioner till ett livsmål.

Två världsrekord på fyra år
24 år efter OS i Lillehammer och dubbelt så gammal står Abrahamsen 35 meter upp i Mjøstårnet i den lilla staden Brumunddal, en och en halv timme nordost om Oslo. Efter färdigställandet i mars 2019 kommer höghuset att sträcka sig 81 meter över marken och är då världens högsta trähus.

VIDEO: Världens högsta trähus, Mjøstårnet, är ingenjörskonst i världsklass

Abrahamsen har levt upp till sitt livsmål från 1994 om att öka användningen av trä inom konstruktion.  År 2015 var han ansvarig för bärkonstruktionen i bostadskvarteret "Treet" i Bergen, som innehar det nuvarande världsrekordet för det högsta trähuset med 51 meter. I 2016 blev Abrahamsen vd för Moelven Limtre AS, som levererade limträbalkarna till "Treet", och nu levererar limträbalkarna till Mjøstårnet på 81 meter.

Tar tillbaka historien
Norska vikingaskepp och stavkyrkor var världsledande inom träingenjörskonst i början av medeltiden. Limträbalkarna i Vikingskipet från vinter-OS 1994 inledde en renässans för träbaserad ingenjörskonst i Norge. Fram till 1985 levererade Moelven limträkonstruktioner som kunde spänna fritt på 60 meter genom att två limträbågar sattes mot varandra. Men spännvidden behövde fördubblas för att leverera bärande strukturer till de olika OS-arenorna för skridskor, konståkning och ishockey. Lösningen blev att skarva ihop balkar för att göra limträbågarna längre, och Moelven Limtre utvecklade knutpunktstekniken.

Moelven Limtre följde upp med prisbelönta bärande strukturer till Norges nya huvudflygplats 1996. Det var träbroarna som blev det kommersiella genombrottet, och bland dem hittas t.ex. världens längsta träbro över floden Glomma på 196 meter som byggdes 2003. Det är först på senare tid som kombinationen av global uppvärmning och urbanisering har skapat ett världsomspännande intresse för höghus i trä.

– Fram till för några år sedan var lokala förnyelsebara naturresurser, estetik, traditionell norsk byggnadskonst och lätta byggmaterial de främsta drivkrafterna för bärande konstruktioner i trä. Det är först under de senaste åren som trämaterialets kvaliteter, såsom förnybarhet och låga koldioxidavtryck, har blivit en viktig drivkraft. Klimatavtalen har bidragit till större fokus på materialval och bygghöjder och därifrån kommer prestigekampen om att bygga världens högsta trähus, säger Abrahamsen.

Mjøstårnet är en vertikal träbro
Abrahamsen ser uppåt mot den preliminära toppen av Mjøstårnet på 52 meter. Han säger att för Moelven Limtre är Mjøstårnet i teknisk bemärkelse en vertikal träbro. Abrahamsen har sällskap av de konsulterande ingenjörerna Magne Aanstad Bjertnæs och Alvdis Hardeng från samarbetspartnern Sweco.

Rune Abrahamsen i Moelven Limtre och Magne Aanstad Bjertnæs och Alvdis Hardeng i Sweco anser att ett mycket högre trähus kan byggas än det kommande världsrekordet på 81 meter. Foto: Øystein Krogsrud

Ingenjörstrion står på nionde våningen, som är en av hotellets fyra tilldelade våningar. De sju översta våningarna blir lägenheter, medan de nedre våningarna ska bli kontor. Med lägenheter högst upp ställs det än högre krav på byggnadens svajning. Höga trähus svajar i princip lite mer än stål och betong på grund av att vikten är mycket lägre. 


– Det är särskilt sant för en smal byggnad såsom Mjøstårnet med en bredd på 16 meter. Därför använder vi golvdelar i betong i de sju översta våningarna. Svajningen vid vindbyar uppskattas till cirka 14 cm högst upp. Mätningarna förblir samma med eller utan golvdelar i betong, men med större tyngd högt upp går svängningarna långsammare, så att de som bor där inte blir “sjösjuka”, berättar Abrahamsen.

Tekniskt genombrott
De beskrivna beräkningarna för byggnadens svajning samt brandsäkerheten är de två stora tekniska genombrotten med Mjøstårnet. Magne Aanstad Bjertnæs i Sweco är huvudmannen bakom de beräkningar som ska förhindra vindbyar från att skapa oönskad svajning för de boende.  

-  Upplevelsen av svajning är olika från individ till individ, eftersom vissa lättare blir sjösjuka än andra. Den internationella standarden för fluktuationer från vindbyar rekommenderar att endast två procent ska känna av att byggnaden rör sig när det är storm. Vårt genombrott beror på att vi använde oss av gruppens erfarenheter för att kunna bygga högre än vad som tidigare har gjorts. Mjøstårnet är 60 procent högre och 25 procent smalare än vårt nuvarande världsrekord med höghuset Treet i Bergen, säger Bjertnæs.

VIDEO: Världens högsta trähus, Mjøstårnet, är ingenjörskonst i världsklass

Tål brand
Brandsäkerheten har traditionellt sett varit den största invändningen mot höghus i trä. Genom hela processen med Mjøstårnet dokumenteras det att problemet har eliminerats.

– Kravet har varit att byggnaden fortfarande ska stå efter en eventuell brand har brunnit ut av sig själv – även om sprinkleranläggningen inte skulle fungera och inget brandsläckningsarbete görs. Ett oberoende brandtest har dokumenterat att de kraftfulla limträkonstruktionerna fortfarande kommer att hålla byggnaden uppe efter att en brand har brunnit ut. Vi har beräknat positionen av limträbalkarna så att de inte ömsesidigt påverkar varandra vid en brand. Det är så lite brandfarligt material på varje plats att en brand kommer att dö ut av sig själv, säger Abrahamsen i Moelven Limtre.

Kan bygga över 100 meter
Med en bredare konstruktion tror Abrahamsen att fler gränser för att bygga höghus i trä kan sprängas.

– I huvudsak är det bredden som avgör hur högt vi kan bygga ett trähus. Större bredd gör att byggnaden svajar mindre. Med en bredare byggnad skulle det inte vara svårt att bygga över 100 meter, kanske till och med 150 meter, och möjligen ännu högre.

Global kamp om världsrekordet
Många aktörer vill ha världsrekordet för det högsta trähöghuset, och det finns därför ett behov av en närmare definiera vad ett höghus i trä är. Det finns redan liknande definitioner för olika sorters höghus av stål och betong.

– På uppdrag av Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH) har engelsmannen Dr Robert Foster lagt fram ett förslag om att hus med stagade betongkärnor ska definieras som trä-betong hybridhus. Vi har anledning att tro att detta förslag kommer att antas under första halvåret 2018. Med det förväntade regelverket blir HoHo Tower i Wien och Brock Commons i Vancouver definierade som trä-betong hybridhus och inte trähöghus. Men även om dessa hus inte definieras som trähus är de fantastiska exempel på hur man kan minska utsläppen av växthusgaser avsevärt genom att kombinera olika material, säger Abrahamsen.

Delar med sig av kunskapen
Abrahamsen säger att förkärleken för trä som byggmaterial och världens klimat är viktigare än världsrekord.

– Mjøstårnet byggs i ett område som är ledande inom skog- och vinterturism. Byggmästaren är född och uppvuxen här, Moelven Limtre har sitt huvudkontor här och ett lokalt kooperativ av skogsägare är vår huvudägare. Vi delar gärna med oss av våra erfarenheter och beräkningar till alla som vill bygga högre trähus än vad vi har gjort. Vi sätter världens klimat och våra ättlingars upplevelser av skog och mark högre än våra egna världsrekord.

VIDEO: Världens högsta trähus, Mjøstårnet, är ingenjörskonst i världsklass