En stor andel av de absolut högsta skyskraporna i världen är byggda med stålkonstruktioner. Stålkoncernen ArcelorMittal kan med sin materialutveckling uppvisa allt fler anledningar till varför stålet är optimalt för dessa skyhöga skapelser.
ArcelorMittal är världsledande inom stålproduktion, med 199 000 anställda i 60 länder. Koncernen är samtidigt den största återvinningsaktören i världen för stålprodukter. Hos ArcelorMittal Europe återfinns affärsområdet Long Products, en verksamhet som producerar komponenter som särskilt lämpar sig för de riktigt höga byggnaderna i världen.

Resurscentrum för höga byggnader

Att fördjupa sig i de höga byggnadernas värld är bokstavligt talat svindlande. Och det finns naturligtvis en del kriterier för vad som faktiskt är högt och inte.

Council on Tall Buildings and Urban Habitat är viktig resurs för alla som är involverade i branschen. CTBUH grundades redan 1969 av Lynn S. Beedle vid Lehigh University i Pennsylvania. I dag sköts arbetet från centrala Chicago, med starka kopplingar till det närliggande IIT − Illinois Institute of Technology.

Bland annat bedriver man rådgivning, konsultation och forskning på området. CTBUH driver även The Skyscraper Center, som är en omfattande databas över skyskrapor från hela världen.

Skjuter i höjden

Utvecklingen har gått minst sagt fort. År 1885 var det faktiskt just Chicago som stoltserade med världens högsta byggnad i Home Insurance Building som mätte 50 meters höjd. Burj Khalifa i Dubai är i dag världens högsta byggnad med sina 828 meter.

Enligt CTBUH är definitionen av en ”tall building” relativ, eftersom en hundra meter hög byggnad känns betydligt mer påtaglig i Falköping än i Seoul. Men upp till 300 meter får den vara när den är ”tall”, därefter blir den ”supertall”. Det finns i dag 126 byggnader i världen som är över 300 meter höga.

600 meter upp i luften tronar slutligen de byggnader som kallas ”megatall”. I dag existerar endast tre megahöga byggnader i världen – förutom Burj Khalifa är det Shanghai Tower (632 meter) och Makkah Royal Clock Tower i Mecca (601 meter).

För ArcelorMittals produktkategori definieras höghus – på engelska ”high-rise buildings” – som byggnader högre än 150 meter till toppen.

Stålets superkrafter

Så hur kan dessa skyskrapor stå stadigt på så extrema höjder? En stor del av svaret är just stålets unika styvhet och motståndskraft. Samtidigt är det ett material som är oerhört starkt i förhållande till sin vikt.

 

Enligt ArcelorMittal leder detta faktum ofrånkomligen till andra viktiga parametrar, bland annat minskade dimensioner i såväl byggkonstruktion som i utnyttjad golvyta i jämförelse med exempelvis betong. Deras patenterade Histar®-stål är extra starkt och har använts i bland annat One World Trade Center i New York och Emirates Tower One i Dubai. Under konstruktionsfasen räknar man med att användningen av Histar® kan bidra till 30 procent lägre CO2-utsläpp i själva konstruktionsprocessen.

En an annan ny innovation är CoSFB, Composite Slim-Floor Beam, som kombinerar fördelarna med kompositdesign och så kallad slim-floor-konstruktion. Kopplingen mellan stålelementen och betongen säkras med hjälp av smala betongdymlingar som går genom hål i stålbalken. Resultatet blir en nättare golvkonstruktion som ger lång räckvidd, resurseffektivt nyttjande av material och enkel installation med hög brandsäkerhet.

Lätt och flexibelt

Samtidigt är materialet lätt, och blir allt lättare tack vare forskning och utveckling. Detta ger enorma skillnader för slutresultatet och skapar samtidigt en smidigare byggprocess. Prefabricerade stålkomponenter blir vanligare, och bidrar till att minska materialsvinn, buller och arbetsrelaterade skador på byggarbetsplatsen.

Xian Min, arkitekten bakom den kinesiska skyskrapan J57, menar att konstruktionsmetoden är så energieffektiv att man kan spara 12 000 ton CO2-utsläpp jämfört med konventionella metoder för samma typ av byggnad. Dessutom reduceras behovet av betong samt förekomsten av damm på byggarbetsplatsen. Ytterligare en anledning till att välja långa stålprodukter från ArcelorMittal var enligt Xian Min att majoriteten av stålet i produktionsfaciliteten Differdange tillverkats av återvunna stålelement.

Men för megabyggnaderna kanske det främst är de moderna stålprodukternas unika flexibilitet som är avgörande för materialvalet. Det är enkelt att kombinera med andra byggmaterial, och det är arkitektoniskt kreativt eftersom böjligheten och smidigheten utmanar fantasin på ritbordet.

Ett hållbart alternativ

Den europeiska stålindustrin är en av de mest hållbara ur ett globalt perspektiv, och europeiska stålproducenter har reducerat energiförbrukning och CO2-utsläpp med 50 procent sedan 1960. Livscykelanalyser är allt vanligare, och ArcelorMittal har bland annat deltagit i framtagandet av rapporten Life Cycle Assessment of Tall Building Structural Systems, som granskar de höga stålbyggnadernas ekologiska fotavtryck från första materialproduktion via transporter och montering hela vägen till rivning och återvinning. I analysen kunde man se att det största utsläppsmomentet var transporten av materialet till byggplatsen, inte sällan med dieselslukande fordon. Själva materialet kan återvinnas hur många gånger som helst utan att förlora i kvalitet.

CHRISTIAN VON ESSEN

3 höga exempel

D2 Tower, Paris

Höjd: 171 meter
Våningar: 36
Golvyta: 54 500 m2
Uppfört: 2014
ArcelorMittal-stål: 3 000 ton HD 400-sektioner med HISTAR® 460 och 1 200 ton ACB®- balkar.

Shanghai World Financial Center, Shanghai

Höjd: 494 meter
Våningar: 101
Golvyta: 381 600 m2
Uppfört: 2008
ArcelorMittal-stål: 17 000 ton HISTAR® 355

Hearst Tower, New York

Höjd: 182 meter
Våningar: 46
Golvyta: 79 524 m2
Uppfört: 2006
ArcelorMittal-stål: 8 000 ton A913 Grade 65

 

 

Länktips

Långa produkter för konstruktion: sections.arcelormittal.com

Samtliga ArcelorMittal-produkter för konstruktion: constructalia.com

Guide till S460: orangebook.arcelormittal.com

Förteckning över höghusprojekt från ArcelorMittal: skyscrapercenter.com/company/7007

Broschyr om höga stålkonstruktioner från ArcelorMittal kan laddas ner här: http://sections.arcelormittal.com/fileadmin/redaction/4-Library/1-Sales_programme_Brochures/High_rise_Buildings/High-rise_buildings_EN.pdf

Teknisk support: sections.tecom@arcelormittal.com

Dela