Dieselfri back-up i Sveriges högsta trähus

Publicerad 14 sep 2021, 10:48 | Uppdaterad 16 sep 2021

Tre sprinkler i varje hotellrum och totalt 5 000 i byggnaden. Sara kulturhus som invigdes förra veckan är 20 våningar högt. Och reservkraften för sprinklersystemet ordnas helt utan diesel. Blir det elavbrott går sprinkleranläggningen i ödrift.

En brand på 20:e våningen i Skellefteås nya landmärke, Sara kulturhus, skulle kunna få ett dramatiskt förlopp. I en av världens högsta träbyggnader måste därför släckningsarbetet komma i gång snabbt. För det krävs särskilda installationer, eftersom räddningstjänsten inte når så högt upp med sina vanliga redskap.

– En trycksatt stigarledning har varit ett krav här. Då kan insatsen göras direkt från rätt våning i huset, där räddningstjänsten ansluter sina slangar, säger Tomas Farestveit, vd och sprinklerkonsult hos Nordiska Brand.

 “Det har varit mer tidskrävande per meter kabel. Samtidigt har elektrikerna sluppit ha med sig slagborrmaskiner, eftersom huset är av trä och inte betong.”

Andreas Åkerlund, projektledare el, Bravida

Brandsäkring med sprinkler är också krav i byggnaden vars högsta delar kommer att resa sig cirka 80 meter över marken. Trähuset som färdigställts under sommaren får ungefär tio procent fler sprinkler än en jämförbar betongbyggnad.

Tomas Farestveit

– Här finns en mycket hög brandsäkerhet. Exempelvis har varje hotellrum tre sprinkler, säger Tomas Farestveit.

Det nya 20-våningshotellet med 205 rum har spa och skybar med kök på de översta planen. I kulturhusets lägre byggnader finns flera scener, restauranger, foajé och bibliotek. Klimatavtrycket från byggnaden ska vara minimalt och målet är certifiering enligt Miljöbyggnad Silver.

Stort uppdrag:
Bravida får installationsuppdrag värt 150 miljoner kronor i Skellefteå

Renovering av kulturhus:
Stora förändringar i kulisserna

För byggare och installatörer innebär ett hus helt i trä en del utmaningar utöver det vanliga.

Peter Norrman

– Till exempel var alla sprinklerhål i balkar och bjälklag gjorda redan i fabriken, så det var spännande att se om de skulle passa ihop. Lyckligtvis har de passat bra, säger Peter Norrman, projektchef hos Bravida som utfört alla installationer.

Totalt är runt 5 000 sprinklerhuvuden monterade i det 28 000 kvadratmeter stora huset. Vattnet till systemet finns i en stor bassäng i källaren. Den rymmer 700 kubikmeter vatten, vilket ska räcka för släckning i cirka 90 minuter. Störst flöde är dimensionerat till den stora teatern som rymmer uppemot 500 personer.

– Vid teaterscenen fick vi lägga lite extra krut på installationen. Kravet var att ungefär 40 sprinkler skulle gå att aktivera även manuellt, utöver det automatiska systemet. Det gällde då att hitta en aktivering som inte kan utlösas av misstag, berättar Tomas Farestveit.

Det öppna så kallade Deluge-systemet styrs via en egen släckcentral, för att minimera risken för oönskad aktivering. En fördel med systemet är att en brand på scenen kan dämpas kraftigt och snabbt, då många sprinkler aktiveras på en gång. Det är viktigt för en säker utrymning av en sådan här lokal.

Sprinklerhuvud. Foto Tyco Johnson Controls

Övriga sprinkler i byggnaden aktiveras automatiskt av värme som får de inbyggda glasampullerna att explodera. När det sker börjar vattnet spruta.

Teatern har cirka 20 meter högt i taket och vid scenen finns gångbryggor och rågångar där det hänger kulisser på rullar.

– En utmaning här är att sprinklerna ska släcka bra, men samtidigt inte vara i vägen för något, säger Tomas Farestveit.

För elektrikerna på plats krävdes en del specialarbete. Grovt kablage behövde dras långa sträckor och halvkrångliga vägar, berättar Andreas Åkerlund, projektledare el hos Bravida.

– Det har varit mer tidskrävande per meter kabel. Samtidigt har elektrikerna sluppit ha med sig slagborrmaskiner, eftersom huset är av trä och inte betong, säger han.

Den stora teatern har högt i tak. Illustration White Arkitekter och Grandextended

Försörjningen av sprinklervatten sker med sammanlagt sex pumpar. De arbetar parvis, där den ena är back-up. Vanligtvis drivs back-upen av diesel, men i Sara kulturhus har det bytts mot eldrift. Elen kommer bland annat från egna solceller på taket och fasaden.

Reservpumparna drivs av en UPS-anläggning i källaren, där batterierna har maxeffekten 500 kilowatt. Om det blir elavbrott tas sprinkleranläggningen i ödrift.

Patrik Sundberg

– En utmaning här har varit den höga startströmmen när batterierna går i gång. Det blir över 1 000 Ampere i stället för beräknade 200 A. Vi har löst det bland annat genom att använda frekvensomriktare i stället för mjukstartare, säger Patrik Sundberg, affärsenhetschef hos Skellefteå Kraft som ansvarar för installationerna av solceller och batterier samt förser huset med fjärrvärme och -kyla.

Han berättar att det inte har varit en helt enkel resa att få till anläggningen med ödrift. Dels på grund av ovana hos olika brandmyndigheter vid stora likströmsanläggningar i hus – det blir mycket extra dokumentation. Dels på grund av tekniska utmaningar, exempelvis gällande maskininlärning/AI (artificiell intelligens).

– Systemen är intelligenta var för sig, så vi har jobbat mycket med att få grejerna att prata med varandra. Till exempel har vi finjusterat larmgränserna en hel del, så att batterisystem och invertrar inte motarbetar varandra, säger Patrik Sundberg.

Mer om ödrift:
Här är prylarna som fixar ödriften

På sikt är det tänkt att huset i hög grad ska styra sig självt, med hjälp av prognosverktyg för väder och elpriser.

Energianvändningen ska ligga 20 procent under BBR-kravet för nya hus. För kontroll och optimering av hela energisystemet används ABB Ability EDCS (Energy Distribution Control System). En applikation för optimering av energiflöden, Optimax, ska visa hur kostnaderna för inköpt energi kan minimeras.

– Systemet kan även välja energikälla, vilket inte bara minskar totala energianvändningen. Det ger även huset möjlighet att välja den renaste energin i varje stund, säger Patrik Sundberg.

UPS-anläggningen med batterier för reservdrift. Foto Skellefteå Kraft

Erfarenheter från nollenergivillan Zerosun utanför Skellefteå har varit bra att ha i bagaget, menar han, även om Sara kulturhus är mycket större.

– Vi arbetar mot hundra procent förnybar energi, och att då bygga anläggningar som skapar dieselberoende i många år framöver känns fel. Vi vill inte heller luta oss tillbaka och säga ”vi har funnits i 100 år och fortsätter som vanligt” och bli ett nytt Kodak, säger Patrik Sundberg.

Höga krav på estetiken har också präglat bygget av Sara kulturhus där installationerna ska ”verka utan att synas”. För arkitekten var det viktigt att framhäva trästrukturerna i interiören. På några ställen finns inga undertak, och det har varit noga med färgvalen. Estetiken har lett till utmaningar för elektrikerna.

– Som montörer behövde vi tänka till, eftersom alla rum är olika. På många ställen gick det inte att dölja något, utan vi fick göra installationer som smälte in väl, säger Andreas Åkerlund hos Bravida.

Som mest har företaget haft uppemot 80 personer som arbetat samtidigt i huset. Utöver sprinklersystemet har de arbetat med teknik för låg energianvändning och samtidigt god inomhusmiljö. 

– Kraven är höga och det har vi märkt genom hela projektet, som också tagit längre tid än ett vanligt projekt brukar göra, säger Peter Norrman.

Fakta Sara kulturhus

Det nya kulturhuset och hotellet i centrala Skellefteå är ett av världens högsta trähus – cirka 80 meter med 20 våningar i den högsta delen. Totala ytan är 28 000 kvadratmeter.

Världens högsta trähus finns i Norge – Mjöstårnet i Brumunddal. Det har 18 våningar och är drygt 85 meter.

Namnet Sara kulturhus är inspirerat av författaren Sara Lidman som växte upp i Västerbotten.

I kulturhusets lägre byggnader finns flera scener, restauranger, foajé och bibliotek. 

Det höga hotellet med 205 rum har spa och skybar med kök på de översta våningarna.

Klimatavtrycket från byggnaden ska vara minimalt och målet är certifiering enligt Miljöbyggnad Silver.

Huset är byggt helt i trä – från stomme till interiörer. Till stommen används 10 000 kubikmeter korslimmat trä och 2 200 kubikmeter limträ.

På de tre taken finns 606 kvadratmeter monokristallina solceller med sammanlagt maxeffekt 125 kilowatt. Fasadsolcellerna med ytan 387 kvadratmeter ger totalt 50 kilowatt.

Sara kulturhus öppnade 8 september.

Byggherre: Skellefteå kommun

Arkitekt: White Arkitekter

Totalentreprenör: Hent

Installationer: Bravida

Brandkonsult: Brandkonsulten

Sprinklerkonsult: Nordiska Brand

Leverantör hotellrum: Derome

Leverantör stomme och byggelement: Martinsons

Fastighetsägare: Samhällsbyggnadsbolaget i Norden