Mjøstårnet

Grepene som gjorde verdensrekorden mulig

– Tårnet er som ei bru stilt på høykant, sier Magne Vikøren i Moelven.

Se fotograf Eirik Urkes dronevideo av verdens høyeste trehus.
EKSTRA

– Tårnet er som ei bru stilt på høykant, sier Magne Vikøren i Moelven.

Hei, dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg.
Lyst til å lese mer? Få fri tilgang for kun 199,- i måneden.
Bli Ekstra-abonnent »

– Det er litt tabloid sagt, kanskje, men teknikken er den samme som blir brukt i mange bruer, sier Magne Vikøren, kommunikasjonsdirektør i Moelven Industrier til TU Bygg.

Vikøren sikter til bæresystemet fagverk, som er satt sammen av trekantformede staver mellom to tverrbjelker (gurter). Stavene i trekantene sikrer stødighet ved at annenhver stav tar trykk og strekk. På denne måten overføres vindkreftene fra bygget ned til fundamentet og sikrer at bygget ikke velter.

Å benytte denne teknikken til vertikale bygg er imidlertid ikke noe nytt. Eiffeltårnet i Paris, som sto ferdig i 1889, er sannsynligvis verdens mest kjente fagverkskonstruksjon. Til bruer ble teknikken tatt i bruk allerede på romertiden, og det er i dag en velbrukt konstruksjonsmetode for blant annet oljeplattformer, takstoler og heisekraner.

67 meter høyt uten pergolaen

Det som kanskje er det mest spesielle med Mjøstårnet, foruten at det er høyt og lagd av tre, er måten knutepunktene i fagverket er føyd sammen på. Tårnet holdes oppe av i alt 20 hovedsøyler, hvor de fire største, som måler 63 x 149 centimeter, er plassert i hvert hjørne.

Hver søyle er delt i fire og har en total lengde på 67 meter. De fire hjørnesøylene har hver en samlet vekt på 32 tonn. I hver fasade er søylene forbundet i et fagverk. Det er de som danner de synlige sikk sakk-mønstrene i tårnskjelettet.

– De lengste stavene er cirka 18 meter lange og går over fem etasjer, sier Harald Liven, konstruktør og prosjektutvikler hos Moelven Limtre.

Vi møter Liven, Vikøren og prosjektleder Erik Tveit fra Hent, som er totalentreprenør, i brakka på byggeplassen, et steinkast fra Mjøsas bredd i Brumunddal. Etterpå skal vi få bli med opp i høyden og ta rekordbygget nærmere i øyesyn.

Kraftoverføring

Ettersom et høyhus er i stadig bevegelse, vil belastningen på søylene og stavene variere. Derfor er man nødt til å ha et system for kraftoverføring mellom komponentene i fagverket. I limtrebjelkene på Mjøstårnet er det frest ut fire slisser i endene. I slissene er det lagt 8–12 mm tykke stålplater. Tykkelsen er størst der kreftene er størst.

Mjøstårnet i Brumunddal blir verdens høyeste trehus.
Dyblene som brukes til innfesting av de spesialkonstruerte bjelkene, slås 85 millimeter inn i de hullene slik at de vernes mot brann, forklarer sivilingeniør Harald Liven. Foto: Eirik Urke

 

Mjøstårnet i Brumunddal blir verdens høyeste trehus.
I hver av disse slissene er det lagt stålbeslag og brannlister, som begynner å svelle når temperaturen overstiger 150 grader. Foto: Eirik Urke

– Beslagene overfører krefter fra den ene tredelen til den andre. Den største strekk-kraften som overføres via disse forbindelsene, er 5500 kilonewton (kN) eller ca. 550 tonn. Den største trykk-kraften som overføres i en skjøt, er 11.500 kN eller cirka 1150 tonn, men denne overføres som direkte kontakttrykk mellom limtresøylene og ikke via beslagene, forklarer Liven.

Som et Ikea-møbel

I tillegg til å overføre krefter sikrer stålbeslagene innfestingen av de enorme bjelkene. Med slike dimensjoner og krefter det er snakk om her, er det ikke rom for slark. I hvert beslag er det forboret hull på 13 mm, kun én millimeter mer enn hullene i treverket. Gjennom hvert hull stikkes lange ståldybler med diameter 12 mm.

– Lengden på dyblene er avpasset dimensjonen på treverket, men de er inntrukket 85 millimeter. Dette tilsvarer innbrenningsdybden etter 120 minutter med brann. Generelt er det fire stålplater i en slik forbindelse som dybelen skal passere igjennom. Alle hull er forboret på fabrikk. Det betyr at vi i realiteten ikke har toleranser, og det er det som gjør at presisjonen blir hundre prosent, sier Liven.

Dyblene slås inn fra den ene siden, omtrent som på et Ikea-møbel. Treet som har gått med til dette «møbelet», er på nærmere 2850 kubikkmeter, derav 1600 kubikkmeter i bærekonstruksjonen.

Les også

 – Selv om det er snakk om større enheter enn i en flatpakke fra Ikea, har presisjonen vært så høy at jobben kan sammenlignes med å montere Ikea-møbler, sier Liven.

Stolte på maskinene

Med en heisekran som gradvis ble påbygget i høyden, og som på sitt høyeste stakk hundre meter opp i lufta, er modul for modul løftet opp. De tyngste limtrekomponentene veide rundt 13 tonn. De enkelte delene er produsert på fabrikk, men alle modulene ble satt sammen på byggeplassen før de ble heist opp.

– Det har vi spart mye tid på. Tidligere har vi pleid å sette sammen modulene på fabrikk først, for deretter å ta dem fra hverandre og montere dem på nytt ute på bygget. Det var slik vi gjorde det i Bergen, sier Harald Liven med tanke på det 51 meter høye trehuset «Treet» i Bergen, som satte høyderekord for trehus da det sto ferdig i 2014.

– Denne gangen våget vi å stole på maskinene, og det har gått bra. Det var bare én bjelke vi måtte levere tilbake, sier Liven.

Mjøstårnet i Brumunddal blir verdens høyeste trehus.
De enorme limtrebjelkene skal bli en del av interiøret. Foto: Eirik Urke

Operatørene av de datastyrte CNC-maskinene på Moelvens fabrikk i Moelv måtte ikke bare treffe nøyaktig på lengder og vinkler på kappingen, det var også tusenvis av dybelhull som måtte være perfekt plassert. Antallet dybler per sammenføyning varierer, men det er gjennomgående flere hundre hull i de største knutepunktene. Og i hver ende av bjelkene er det fire slisser med laserskårne stålplater som også skulle ha matchende hull.

Les også

Målinger etter at alle modulene var på plass og verdensrekorden et faktum, viser at laserpresisjonen har gitt resultater. Ifølge Moelven er avvikene i loddretningen begrenset til 10 millimeter. Det er altså ingenting som stikker mer enn én centimeter – 10 millimeter – ut i noen av fasadene. Ikke så avskrekkende, det, med tanke på at hele bygget er 85.400 millimeter høyt.

Tåler fullt brannforløp

Skeptikere til høyhuset har pekt på brannfaren ved å bygge i tre. Ifølge  konstruktørene er imidlertid Mjøstårnet vel så brannsikkert som et betong- og stålbygg.

– Vi har dimensjonert søylene og bærebjelkene slik at en tilstrekkelig stor kjerne holdes intakt gjennom et fullt brannforløp, det vil si til brannen slokker av seg selv. Det skyldes at det dannes et forkullet laget ytterst på trevirket som beskytter resten fra å antenne. Det slipper ikke inn oksygen, sier Erik Tveit, prosjektleder i Hent, som har totalentreprise på prosjektet.

Mjøstårnet i Brumunddal blir verdens høyeste trehus.
I trappesjakten er det brukt stål, betong, gips og krysslimte treplater. Foto: Eirik Urke

Forkullingen av treverket som er benyttet i Mjøstårnet, starter ved cirka 300 grader og sprer seg med en hastighet på 0,7 mm i minuttet, viser tester hos Sweco og Norsk limtreforening. Det vil altså si at med jevn hastighet vil det forkullede laget være på ni centimeter etter to timer, inklusive en innlagt sikkerhetssone på sju millimeter.

– Dermed er trekjernene som står igjen, mer enn store nok til å holde bygget oppe, sier Tveit.

Det mest kritiske ved en brann er stålet i knutepunktene, forteller han. Om disse blir varme nok, vil de miste bæreevnen, og konstruksjonen kan kollapse. For å beskytte stålplatene er det lagt inn brannlister i slissene som begynner å ekspandere ved cirka 150 grader. Dermed elimineres alle hulrom som kan gi næring til flammene.

Når treverket begynner å forkulle ved 300 grader, vil det varmeekspanderende laminatet som brannlistene er laget av, ha tjuedoblet dimensjonen. Dermed skal slissene i treverket være tettet fullstendig. Stålbeslagene er dermed beskyttet, og temperaturen i holdes nede på et akseptabelt nivå.

Mjøstårnet i Brumunddal blir verdens høyeste trehus.
Tårnet har sprinkleranlegg i alle etasjer. Foto: Eirik Urke

– I tillegg er hele tårnet fullsprinklet, sier Tveit og legger til at brannkravene for høyhus i tre er like strenge som for betongblokker.

I brannkritiske områder som trapperom, korridorer og heissjakter, er alle overflater i tårnet innsatt med brannhemmende maling, opplyser Tveit.

– Jeg kan ikke skjønne annet enn at dette må være det mest brannsikre bygget rundt Mjøsa, filosoferer Harald Liven.

Betong i etasjeskiller

Størsteparten av etasjedekkene i Mjøstårnet er også av tre, selv om det strengt tatt ikke var nødvendig for å få bygget godkjent som trehus. Det som angivelig er avgjørende, er at selve bærekonstruksjonen er av tre. Dekkeløsningen i Mjøstårnet er et bjelkelag fra Moelven som i hovedsak består av limtrebjelker og laminerte finerplater. Spennvidden er opptil ni meter. Likevel er de sju øverste dekkene fylt med betong.

– Det er noe vi har lagt på for å gjøre bygget tyngre på toppen, slik at det ikke skal svinge så fort, sier Erik Tveit.

Mjøstårnet i Brumunddal blir verdens høyeste trehus.
Betonggulvet i de øverste etasjene skal gjøre bygget mer motstandsdyktig mot vind. Foto: Eirik Urke

Å gjøre tårnet tyngre øverst beskrives som en nødvendighet for å gjøre det beboelig. Alle høyhus svinger når det blåser, og med et lett materiale som tre, ville det kunne svinge for raskt uten tillegg av ekstra ballast.

– Et høyhus i betong kan svinge opptil en halv meter uten at du merker noe som helst, fordi det går så sakte. Det er når det begynner å akselerere at man føler det på kroppen. Da kan man rett og slett bli sjøsyk, sier Tveit.

Han anslår at Mjøstårnets bevegelser på toppen maks vil være på 15 centimeter nå som de tunge, stive betongskivene er på plass.

Les også

– Vi kunne brukt betong i alle etasjene, men det ville gitt mindre trehusfølelse, sier han.

Høydekonkurranse

Erik Tveit og Harald Liven ønsker å gi honnør til konstruksjonsteknikerne hos Sweco på Lillehammer og arkitektene hos Voll i Trondheim, som har stått for projsketeringen av bygget.

– Takket være dem har det gått på skinner, sier Tveit og fremhever Magne Aanstad Bjertnæs i Sweco spesielt. Han ledet også prosjekteringen av Treet i Bergen.

Mjøstårnet i Brumunddal blir verdens høyeste trehus.
Livet på toppen: Om et halvår, i mars 2019, skal det være klart for innvielsesfest på den luftige «takterrassen». Foto: Eirik Urke

Hvor lenge Mjøstårnet vil inneha verdensrekorden for trehus, er uvisst. I Østerrike er et bygg som skal bli 84 meter under oppføring. Det er på grunn av dette at Mjøstårnet i siste liten ble oppjustert fra 81,0 til 85,4 meter.

– Det er diskutabelt om det østerrikske bygget kan godkjennes som trehus fordi det har betongsjakter, sier Tveit. – Etter min mening er det et hybridbygg, men for å feie all tvil til side, bestemte vi oss for å finne en metode for å høyne den åpne toppkonstruksjonen på tårnet vårt.

Mjøstårnet i Brumunddal blir verdens høyeste trehus.
Pergolaen på toppen er en visuell konstruksjon som også gjør sitt for byggets offisielle høyde. Bjelkene måtte avrundes for at ikke vinden skulle få for godt tak. Foto: Eirik Urke

– Med den nye høyden ble det også økt vindlast på konstruksjonen. Derfor måtte vi runde av hjørnene på pergolabjelkene. Det gjør at vinden ikke får like godt tak, forklarer Harald Liven.

– Har denne pergoalen noen praktisk betydning?

– Nei, det har den ikke. Men den har en arkitektonisk funksjon. Det hadde ikke blitt like flott uten, synes Harald Liven.

Når TU Bygg kommer opp på toppen, blir vi først og fremst slått av den formidable utsikten over landets største innsjø og fjellene omkring. Mjøstårnet har ingen konkurranse, det er fritt utsyn overalt. Av den grunn er det kan hende ikke så vanskelig å forstå at leilighetene, som ligger i de sju øverste etasjene, ble revet bort, som det heter på meglerspråket.

Mjøstårnet i Brumunddal blir verdens høyeste trehus.
Leilighetene viste seg å være svært lettsolgte. Det var mange som ville gi mellom 2,5 og 7,5 millioner kroner for kunne våkne til denne utsikten hver dag. Foto: Eirik Urke

Samtidig er det en kjensgjerning at de fleste av oss kun vil oppleve dette landemerket, som tårnet allerede er blitt, fra utsiden. De aller fleste fra en bil på vei til eller fra Gudbrandsdalen.

For alle som ikke skal bo i Mjøstårnet, er meningene om bygget delte. Og det er noe vi kommer tilbake i neste artikkel i vår miniserie om verdens høyeste trehus:

Del 1: Konstruksjonen: Grepene som gjorde verdensrekorden mulig

Del 2: Konfliktene i kommunen: Ga fra seg eiendommen for 4,5 millioner kroner

Del 3: Arthur Buchardt: Mjøstårnets far

 

Les også

Kommentarer (1)

Kommentarer (1)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå