Ruukki Norge AS : Ny arkitektur med høyfast spesialstål

Høyfast spesialstål har også helt klare fordeler innen konstruksjon. Friends Arena, det nye stadionet og landemerket i Stockholm Sverige, er et klassisk eksempel på arkitektur som både er imponerende og praktisk, og laget av stålkonstruksjoner.

Fordelene ved å bruke høyfast spesialstål er helt klare og tydelige i mange byggeprosjekter. Friends Arena, som befinner seg nord for Stockholm, er et godt eksempel på fordelene når det gjelder arkitekturen og kostnadene ved bruk av dette spesialstålet.

“Kunden krevde et stadion av topp kvalitet. Det var mulig for oss å spare både stål og penger ved å bruke høyfast spesialstål,” sier Lars Cederfeldt, design manager for ståltaket hos Sweco, som tilbyr faglige rådgivertjenester innen teknikk, miljøteknologi og arkitektur.

Komplekst design

Prosjektet var krevende og utenom det vanlige. Sweco og Ruukki jobbet tett sammen for å designe detaljene av konstruksjonen, og for å velge den beste stålgraden for prosjektet. Det fantes ingen standardløsninger for konstruksjonen. Umiddelbart etter avtalen, tok prosjektleder Jyrki Saarimaa deli koordineringsmøtene for selve designet.  Konstruksjonsdesigneren, Sweco, og hovedkontraktøren, Peab deltok i møtene.

“Helt fra begynnelsen reagerte Ruukki positivt på å ta i bruk spesialstål i konstruksjonen," kommenterer Lars Cederfeldt.

Ettersom det fortsatt er uvanlig å bruke høyfast spesialstål innen konstruksjon, var det nødvendig å ha en dristig holdning. Både tradisjoner og regelverk har forhindret bruken av stålet.

For konstruksjonsingeniørene betyr bruken av høyfast spesialstål at nye aspekter må tas i betraktning. Mange designere vil fortsette å unngå å bruke dem, fordi det ikke er mange som har erfaring med å bruke dem på byggeplasser.

“De gjeldene eurokodene (byggeforskriftene) anbefaler ikke fult ut bruken av høyfast spesialstål," forklarer Ilkka Lehtinen, produktgruppeleder hos Ruukki.

Så snart designet var ferdig, begynte produksjonen av komponentene. For eksempel, så ble høyfast l Optim 700QL (S690) stålet for de lavere bindebjelke-barene av rafter-barene rullet og bøyd i en U-form i Raahe og sveiset i Ylivieska i Finland, før de ble tatt over grensen til Sverige. På byggeplassen nord for Stockholm, ble rafter-komponentene boltet sammen i et monteringsstativ, som var festet til en betongplate. Den siste fasen av kontrakten til Ruukki var å heise rafter-barene på plass, 32 meter over fotballbanen.

Takkonstruksjon av høyfast stål som varer

Designet av takkonstruksjonene til hallen skapte utfordringer for Sweco. Taket strekker seg 162 meter over fotballbanen og støttes av fire spesiallagde stålbjelker levert av Ruukki. De to halvdelene til det skyvbare taket veier 420 tonn hver. Taket har blitt designet for å kunne støtte utstyr for lys og lyd som veier opptil 350 tonn for ulike arrangementer. Jumbotronen med sine gigantiske videoskjermer henger fra midten av taket på hallen, og veier alene 64 tonn. Raftene tåler den største strekkstyrken.

Når taket på Friends Arena er åpen, vil den slanke stålraft baren ikke kunne tilsløre utsikten på den blåe himmelen.

"Friends Arena er et godt eksempel på hvordan man kan oppnå arkitektonisk imponerende og slanke konstruksjoner ved å øke stålstyrken," sier Ilkka Lehtinen.


Besparelser på over € 2 millioner

Bruk av høyfast stål gjorde det mulig å lage konstruksjonene til Friends Arena betydelig lettere enn vanlig.

Ifølge Cederfeldt, veier takkonstruksjonen rundt 800 tonn mindre, dvs. at den er ca 15 % lettere enn det som ville ha vært tilfelle med tradisjonell S355 konstruksjonsstål.

Høyere material effektivitet er ansett å ha en positiv kaskadeeffekt. Besparelser ble gjort på ingeniørarbeidet og transportkostnadene.  Lettere løfteredskap var nødvendig på byggeplassen.

Det var også en reduksjon i utslipp. Livssyklusanalysen viser at den lettere takkonstruksjonen til Friends Arena har redusert utslippene av karbondioksid i luften fra konstruksjonen med rundt 900 000 kg.

“Det må være mulig å omgjøre materialeffektiviteten til penger. Det er det som teller til syvende sist,” reflekterer Ilkka Lehtinen.

Dette var mulig med Friends Arena. Over € 2 millioner ble spart, noe som tilsvarer 15 % av kostnadene til takkonstruksjonen.

Fra en omgivelse til en annen

Bruk av høyfast stål gjorde det mulig å lage slanke og lette konstruksjoner, og arkitektene som tegnet Friends Arena var blant de som var svært fornøyde med resultatet.

"Vi gjorde en bra jobb med å holde oss til den opprinnelige visjonen til arkitektene," sier Jyrki Saarimaa.

Generelt sett er det mange ulike fordeler med å bruke høyfast stål innen konstruksjon. De kan brukes for å lage lange spenner lettere, og industribygninger kan dimensjoneres for å kunne håndtere stadig større belastninger.

Friends Arena som ble ferdig i november 2012, har allerede blitt brukt til mange forskjellige arrangement, som for eks. kvalifikasjonsrundene for Melodi Gran Prix og Speedway Grand Prix. Den nasjonale arenaen har en kapasitet til å holde 65 000 tilskuere, og er også hjemmearenaen til Sveriges herrelandslag i fotball. Et av høydepunktene tok sted i arenaen i august 2013, da det verdensberømte rockebandet, Iron Maiden, fylte arenaen med et rekordhøyt publikum. Mens naturlig lys vanligvis blir brukt ved idrettsarrangementer, så ble skyvetaket lukket met ett trykk på knappen under konserten til Iron Maiden for å hindre at sommerlyset skulle ødelegge lysshowet.

Også Lars Cederfeldt har vært tilbake til Friends Arena en rekke ganger siden den var ferdig. Han har beundret fruktene av sin egen design ved: den store åpningen av arenaen, en Bruce Springsteen konsert og på fotballkamper.
“Alle de som har jobbet på dette prosjektet må være utrolig stolte når de ser det ferdige produktet."


Fakta
Alle vinner på å ta i bruk høyfast spesialstål
Bruk av høyfast stål i konstruksjonen av taket på Friends Arena resulterte i:
- 15 % innsparing på bruken av stål
- € 2,2 millioner i besparelser
- 17 % besparelser i utslipp av drivhusgasser (tilsvarende verdi på 895 675 kg CO₂.)

For Arkitekter, er utseende viktig. Konstruksjoner som ser lettere ut, kan designes ved hjelp av høyfast spesialstål.
For konstruksjonsingeniører, så gjør nye stålgrader det mulig å spare både på materialer og kostnader.
Investorer er interesserte i byggekostnadene og den ekstra plassen som slankere konstruksjoner gir.
For miljøet betyr den økte materialeffektiviteten mindre klimagassutslipp i prosessen, oppgraderingen og i transporten av stålverk.