ZEB-laboratoriet

Foto: Gunnar Næss, Link ArkitekturFoto: Mathias C. HerzogFoto: Foto: Mathias C. HerzogFoto: Mathias C. HerzogFoto: Gunnar Næss, Link ArkitekturTrygve Karlsen fra Veidekke (t.v.)og Tore Kvande fra NTNU har vært prosjektledere.

Det nye ZEB-laboratoriet på Gløshaugen i Trondheim er blitt beskrevet på mange måter. Kraftverk, kontorbygg, undervisningslokale og forskningslaboratorium er noen av disse. Men ved siden av dette er også selve bygget verd en omtale – et innovativt bygg der man både har fått prøve ut nye løsninger, og vil ha mulighet til å forske på rent byggetekniske elementer under kontrollerte forhold.

Fakta

Sted: Trondheim

Prosjekttype: Undervisning og kontor

Bruttoareal: 1.900 kvadratmeter

Byggherre: NTNU/Sintef

Samspillsentreprenør: Veidekke Entreprenør

Prosjektkostnad: Cirka 80 millioner kroner

Arkitekt og landskapsarkitekt: LINK Arkitektur / LINK Landskap

Byggeledelse: Orion

Rådgivere: RIB: Aas-Jakobsen Trondheim l RIEnergi: Link Arkitektur l RIBSol, RIBfy, RIBr, RIG, RIVA: Multiconsult l RIAku: Brekke & Strand

Underentreprenører og leverandører: Maler: MTG l Rør, Ventilasjon: Bravida l Elektro: Vintervoll l Automasjon: Siemens l Grunn- og utomhusarbeid: Tverås l Systemvegger: TIME interiør l Treelementer: Woodcon l Utvendig trekledning Svenneby l Solceller: Solcellespesialisten l Blikkenslager: RD Blikk l Heis: Kone l Lås og beslag: Dormakaba l Rekkverk: Midthaug l Glass/alu: Glassbygg l Brannsikringsarbeider: RH Prosjekt l Bygge-varer: Optimera l Garderobeskap: Gerdmans l Vinduer: Lian Vinduer

Her kan du se presentasjonen av prosjektet fra magasinet Byggeindustrien

ZEB-laboratoriet, som står for Zero Emission Buildings, eller nullutslippsbygg, er trolig blant de mest omtalte byggeprosjektene de siste årene, og når bygget nå står ferdig viser det raskt at det er vel verd omtalen.

Dette gjelder alt fra selve formen på bygningen til de mange nyskapende løsningene man møter innvendig. Når det gjelder selve utformingen forteller arkitekten bak bygget, Gunnar Næss fra LINK Arkitektur, at det skal gjenspeile fasongen på silisiumkrystallet, som brukes i solceller.

Store forventninger

Det har vært store forventinger til prosjektet, helt fra det ble presentert, til avtalen om utvikling av bygget gjennom en samspillskontrakt ble undertegnet i april 2017.

– Det er ikke det største prosjektet vi har sikret oss, først og fremst ser vi på dette som et spennende oppdrag, sa distriktsleder Ståle Brovold fra Veidekke den gangen. Siden det har arbeidet gått jevnt fremover, og Trygve Karlsen som har vært prosjektleder for Veidekke beskriver jobben som vanskelig, krevende og spennende.

– Men det har vært krevende på en positiv måte. Vi er aldri blitt utfordret på denne måten tidligere. Oppgaven ble å designe et bygg som er helt klimanøytralt. Gjennom utviklingsfasen og detaljprosjekteringen har vi måtte finne løsninger og design på bygget som tillater strømproduksjon i stor nok grad, samtidig som det ikke må være for høyt CO2-utslipp fra materialene, sier han.

Veidekkes prosjektleder forteller også at utviklingsfasen startet i mai 2017, og gikk frem til årsskiftet. Da ble det et opphold på grunn av reguleringen av campusområdet, men i januar 2019 kunne detalj-prosjekteringen starte og i mai ble spaden satt i jorda. I oktober 2020 ble bygget overlevert, med offisiell åpning i mars i år, en seremoni som ble nye utsatt på grunn av koronapandemien.

Bevisste materialvalg

For å nå de krevende målene har man blant annet måttet legge vekt på bruk av materialer som ville gi lavest mulig CO2-utslipp. Derfor er det en utstrakt bruk av tre i selve bærekonstruksjonen, og når det er bygget på en betongplate ned mot grunnen er det brukt en betongresept og et forhold mellom betong og armering som har gitt det mest fornuftige resultatet med tanke på CO2.

NTNUs prosjektleder Tore Kvande supplerer med at det ikke bare er valg av materialer man har måttet jobbe med.

– Vi har hele tiden trimmet mengder. Vi må ha betong mot grunnen, og vi har valgt en betong med så lavt CO2-avtrykk som mulig, sier han. Valg av gjennomføringsmodell var også et viktig moment, blant annet for å kunne avstemme utviklingen av prosjektet opp mot målene som var satt. Samspillprosessen ble gjennomført ved at arkitekt lanserte konseptuelle løsninger utviklet som 3D-modeller som så ble belyst og etterprøvd av mange fagområder parallelt, både i modell og ved beregninger ved aktiv bruk av VDC (Virtuell Design and Construction). Arkitekt Gunnar Næss forteller at jobben ofte foregikk ved at det ble lagt frem et konseptforslag der man jobbet sammen for å etterprøve om det tilfredsstilte målene som skulle oppnås.

– Det kunne bety at vi la frem et konsept tirsdag, og opplevde å måtte rive i det stykker allerede samme dag siden det var klart at det ikke ville oppfylle målene. Så var det å gå tilbake til kontoret og komme tilbake med nye konsepter, med lærdom og erfaringen vi hadde tatt med videre.

Godt samspill

Hele prosjektet er også preget av et tett samarbeid mellom byggherre, entreprenør med sine eksperter og rådgivere og med LINK Arkitektur.

– Et av de sentrale målene med et ZEB-prosjekt er høye bærekraftmål og at det ikke skal være noen som helst utslipp, noe som er meget ambisiøst siden det knapt er mulig å produsere noe som helst uten av det blir utslipp. Derfor måtte det også produseres så mye energi i huset at det tilsvarte CO2-avtrykket. Dessuten ble det stilt strenge krav til selve arkitekturen, siden den skulle uttrykke det som er hensikten med bygget. Og hensikten er å tilby arbeidsplasser og undervisning ved siden av forskning, sier Næss.

Erfaring med tre

Veidekke har allerede gjennomført flere større prosjekter i massivtre, og selv om dette har gitt verdifull erfaring sier Trygve Karlsen at mye måtte gjøres annerledes her.

– Først og fremst ved at vi har måttet redusere materialmengdene. Derfor er det også blitt mange eksponerte flater der vi ser mye av bæresystemet. Dette er en viktig faktor for å lykkes med CO2-utslippet. Men vi måtte også ha riktige premisser, for eksempel når det gjelder brannkrav slik at vi kunne bygge med så mye eksponerte flater. Derfor er de flatene som er eksponert brannbehandlet, slik at de ikke skal tilføre energi i en brann, sier Karlsen.

Ny takkonstruksjon

I arbeidet med å redusere klima-gassutslipp gjennom bruk av tre er det også gjort et arbeid med en spesiell takkonstruksjon.

– Sett utenfra ligner kanskje taket på alle andre, men her er mye spesielt, sier Tore Kvande.

Både på taket og flere andre steder på bygget et det mye solceller, men på taket utgjør solcellene en fullstendig tekking, helt regntett. Det er utviklet en helt ny og kompakt takkonstruksjon med bæring i tre og smart dampsperre. Det har vært advart mot å bygge uluftede tretak på grunn av fuktrisikoen, men her er dette løst på en måte som gjør at fuktrisikoen vurderes som lav.

Også ventilasjon er et av de mange forskningsområdene knyttet til bygget. Det er tre løsninger for ventilering; naturlig, mekanisk og en kombinasjon av disse. Ulike metoder for å tilføre luft i arealene blir også testet ut, og hver etasje har sin egen løsning. Bygget har også fått det de to prosjektlederne kaller «Norges fineste ventilasjonskanal». Det ene av de to trappeløpene som binder etasjene sammen er en trapp som er selvbærende og i sin helhet er bygget i massivtre.

– Det eneste metallet er skruene som er brukt for at ting ikke skal flytte på seg. Trappen har en hovedstamme i midten med grener som bærer trappeløpet, sier Karlsen.

– Og trappen har flere funksjoner. Det er også en ventilasjons- og avtrekkskanal. Vi kan vel si at det er Norges fineste ventilasjonskanal, sier Karlsen.

Massivtreet som er brukt er produsert i Østerrike, siden det på bestillingstidspunktet ikke kunne produseres i Norge. Fra fabrikken er det fraktet med eklektisk tog og kjørt på lastebiler med biodiesel frem til byggeplassen.

– Det er også et poeng at selv om tre er smart, så er det ikke smart med for nye tre heller. Derfor er det ikke brukt mer massivtreelementer enn det som er strengt nødvendig, sier Trygve Karlsen.

Mange forskningsprosjekter

Listen over forskningsprosjekter knyttet til ZEB-laboratoriet er omfattende. I en brosjyre utgitt av SINTEF og NTNU nevnes åtte prosjekter som er i gang.

De som besøker eller passerer bygget vil legge merke til en frittstående konstruksjon i form av en avskjerming på den siden av bygget som vender mot jernbanelinjen.

– Ved siden av det er et arkitektonisk element som gir skjerming av uteområdet, dette er også et forskningsfelt, forteller Tore Kvande.

– Vi forsker mye på solceller og solcelleproduksjon, og det var et ønske om at det skulle være enkelt å skifte ut solcellene med andre typer. Det er lite hensiktsmessig å gjøre dette på selve bygget, derfor har vi denne skjermen der det er enkelt å skifte ut solceller.

Trygve Karlsen og Tore Kvande ønsker også å trekke frem at underveis i arbeidet har det vært en utstrakt bruk av lærlinger. Dette var også et av punktene i anbudsutlysningen.

– Men det fikk et mye større omfang enn jeg så for meg var mulig. Totalt har her vært 19 lærlinger som har stått for godt og vel 21 prosent av produksjonen, sier Kvande.