Komplex konstruktion bjöd på utmaningar i Skellefteås nya kulturarena

Ett av världen högsta trähus har nu invigts i Skellefteå – Kulturhuset Sara. En ny unik mötesplats för konserter, föreställningar, möten, utställningar, evenemang och kongresser. Träföretaget Martinsons och teknikkonsulten TK Botnia (numera en del av Tyréns) fick anta den komplexa utmaningen att konstruera och uppföra denna 20 våningar höga byggnad, där stadens långa tradition inom träbyggande har parats med den senaste ingenjörskonsten.

Kulturhuset Sara, som inrymmer såväl scener, konferensavdelning, hotell, restaurang och spa, är Skellefteås nya mötesplats som sätter staden på kartan internationellt. Invigningen av kulturhusdelen skedde den 8 september och redan innan byggnaden var färdigställd tog den hem utmärkelsen Architectural Review/Mipim Future Project Award 2018.

Företaget Martinsons, som levererar byggsystem i limträ och KL-trä till alltifrån sporthallar, affärslokaler, flerbostadshus och broar, fick i detta projekt arbeta med väldigt stora byggelement, vilket var en utmaning.

– Elementen har varit upp till 16 meter och vägt över 11 ton, så montagebiten har helt klart varit en stor prövning, berättar Robert Andersson, produktionschef och projektledare på Martinsons.

Byggbara modeller har varit avgörande för ett sådant här komplext bygge. För att underlätta för montörerna på plats har man valt att dela upp den informationsrika modellen i tre delar, där varendaste skruvning har funnits med. Modellen som skapades i Tekla Structures innehöll totalt 3–4 miljoner modellobjekt.

– Det här är den mest komplexa konstruktionen och största byggnaden som vi på Martinsons någonsin byggt. Vi har fått gå utanför vår normala tillverkningszon på vissa delar, till exempel de 27 meter långa väggarna till gästscenen som vi levererade i ett stycke. Det var bland annat de höga kraven på ljuddämpning, närmare bestämt 70 decibel, som krävde dessa stora väggelement, konstaterar Robert Andersson.

Flexibelt nyttjande som utgångspunkt
Byggnaden har utformats utifrån två olika konstruktionssystem – ett för kulturhuset och ett för hotellet. Den lägre delen som rymmer kulturhuset består av en prefabricerad trästomme med pelare och balkar i limträ och skivor i korslimmat trä (KL-trä) som tillsammans skapar bjälklag, väggar och tak. Hotelldelen, som är 20 våningar hög, består av prefabricerade rumsmoduler i trä som omges av hisskärnor, också de tillverkade i KL-trä och klädda i glas som speglar himlens skiftningar.

Kulturhuset Sara har utformats med flexibilitet som utgångspunkt så lokalerna enkelt kan anpassas efter behov. Det innebar ett litet annat tänk vad gäller konstruktionen.

– Vi har använt vissa komponenter för att åstadkomma denna flexibilitet. På gästscenen exempelvis, kan man stänga själva scengolvet bakom en port, om man till exempel anordnar en konferens, eller önskar förbereda för kvällens föreställning. Samtidigt kan det övriga utrymmet i lokalen användas, berättar Robert Andersson.

Objektrik modell
För konstruktion och projektering har företaget TK Botnia, numera en del av Tyréns, svarat för i ett nära samarbete med Martinsons. Gustav Essebro, Avdelningschef Byggprojektering Trä hos Tyréns, pekar på de utmaningar som byggnaden innebar konstruktionsmässigt sett:

– Det här är ett komplicerat hus, som krävde avancerade beräkningar på flera nivåer och många frågor att ta ställning till: Hur skulle komfortkravet lösas i den höga delen på grund av vindinducerande svängningar? Hur skulle hållfastheten i tornen säkras med så pass många öppningar (dörrar och hål för installationer)? Hur skulle knutpunkterna dimensioneras för att klara väldigt stora laster? Och hur skulle vi hantera de olika materialens sättningar i ett så pass högt hus?

Gustav Essebro pekar liksom Robert Andersson på den objektrika modellen som innebar utmaningar att hantera digitalt:

– Modellens storlek gjorde det inte möjligt att hantera i Multi-user, det skulle ha medfört för stora laddtider. Men med Tekla Model Sharing kunde vi trots modellens storlek arbeta samtidigt, hela arbetsgruppen, utan tidskrävande ladd- och spartider, konstaterar han.

Leveranser planerades i Tekla Structures
För att leveranserna till bygget skulle löpa så smidigt som möjligt använde Martinsons Tekla Structures som hjälpmedel. Kulturhuset delades upp i 13 montageområden i modellen och därefter delades dessa upp i leveransområden, beroende på montageordning. För kommunikation och nyttjande av modellerna på byggarbetsplatsen användes Trimble Connect som samarbetsplattform.

– Vi exporterade varje leverans till en excelfil som då användes som beställningsunderlag. På byggarbetsplatsen blev detta ett viktigt hjälpmedel vid bokning av transport och sedan vid montaget. I modellen kunde man enkelt klicka på en byggkomponent, till exempel en pelare och där kunna se vilken leverans den skulle komma i, berättar Robert Andersson.

Martinsons och TK Botnia har under byggnationen haft daglig kontakt för att säkerställa en smidig byggprocess.

– Eftersom projekteringen är så beroende av produktionskapacitet och tidplaner, tillsammans med montage och utmaningarna på bygget, så är ett tätt samarbete nyckeln till ett lyckat projekt, avslutar Gustav Essebro.