Tema Värme - Stockholms kulturhus | 15 sep 2020

Grönt ljus för blått hus: Den osynliga renoveringen

Stockholms stad avslutar i dagarna en omfattande upprustning av Kulturhuset och Teaterhuset från 1970-talet. Energirenovering har varit en viktig del i arbetet. Målet är att energianvändningen ska minska med 30 procent.

Mitt i Stockholms hjärta ligger det mäktiga Kulturhuset som tillsammans med Teaterhuset byggdes i etapper mellan åren 1968 och 1974.

– När vi började analysera energiflödena i fastigheten såg vi att det fanns ganska stora kylbehov.

Här har hundratals teateruppsättningar spelats inför hundratusentals människor. Fastigheten är blåklassad, den högsta klassificeringen för kulturhistoriskt värdefulla byggnader. Tillsammans med Teaterhuset intill mäter Kulturhuset 72 000 kvadratmeter som nu har rustats upp och sanerats från miljöfarliga ämnen. Man renoverar även delar av originalinredningen. Olle Baertlings draperier i hörsalen kommer att bli som nya, de handmålade lamporna i Teaterbarens tak får nya LED-lampor och Peter Celsings fåtöljer restaureras.

Här, under värmeväxlaren, tillförs vattnet för kylning.

Till detta kommer att fastigheten (både Kulturhuset och Teaterhuset) genomgått en omfattande energirenovering, som inleddes för några år sedan med att 4 000 fasadglas byttes ut. Det nya glaset är betydligt mer energieffektivt, och insatsen är viktig för att skapa en miljösmart och ekonomiskt hållbar byggnad.

Eftersom glasfasaden är en viktig del av byggnadens arkitektoniska och kulturhistoriska värde har bytet av fasadglaset gjorts i samarbete med Stadsmuseet. Byggherre har varit fastighetskontoret vid Stockholm stad.

Energimässigt har också alla tekniska installationer bytts ut.

Detta projekt har gjorts med hjälp av vvs-konsulten Tysklinds i Stockholm, som tagit fram handlingar för ventilation, värme/sanitet och styr och övervakning. Entreprenaden blev upphandlad som samverkansentreprenad och detta gav vvs-konsulten möjlighet att vara med och påverka även under entreprenadens gång.

Nya kombishuntar för värme och kyla har monteras och anslutits till de nya aggregaten.

Upphandlingen av styr och övervakning har gjorts i form av funktionsentreprenad, medan de andra vvs-relaterade entreprenaderna utförts som utförandeentreprenad.

John Hamberg, vd för Tysklinds i Stockholm, berättar varför styrupphandlingen ser lite annorlunda ut jämfört med vvs-handlingarna:

– Vi brukar vilja ha styr och övervakningsupphandlingen som funktionsentreprenad därför att styr och övervakning är så fabrikatberoende så att man kan lätt låsa fast vilka fabrikat som ska användas. Det finns så olika krav från beställare på vad man vill ha, så då ger vi dem frihet att välja, berättar han.

4 000 fasadglas byttes ut innan energisparåtgärderna sattes in.

Stora delar av styrsystemet byts, exempelvis samtliga DUC-ar, som också kommer att kompletteras med nya.

Nya funktioner som vav-spjäll och nio platsbyggda luftbehandlingsaggregat har tillkommit. Till det kommer att befintliga aggregat kopplas upp mot det nya styrsystemet. All styr och övervakning kommer i sin tur att kopplas mot Stockholms stads fastighetskontors driftlarmmottagare.

Eftersom det före ombyggnaden fanns flera olika fabrikat av styr och övervakningsfunktioner, har man valt en som motsvarar fastighetskontorets standard och som samarbetar med det överordnade systemet, StruxureWare och driftdatorsystemets servrar som är placerade i Stockholms stadshus, enligt Fredrik Svanström, handläggare hos Tysklinds.

I samband med ombyggnaden har komfortkylan – som tidigare endast bestod av fjärrkyla – kompletterats med evaporativ kyla. Systemet bygger på att vatten sprutas in under plattvärmeväxlarna i frånluften före växlaren. Genom att befukta frånluften innan den når värmeväxlaren sänks lufttemperaturen. Den kalla termiska energin från frånluften överförs via plattvärmeväxlare till tilluften och kyler luften med ett par grader.

En bärande pelare inbyggd i ett ventilationsaggregat.

Eftersom det inte sker någon blandning av den befuktade frånluften och den inkommande uteluften tillförs ingen fukt i systemet. Därför blir kylningen relativt sätt oberoende av luftfuktigheten i uteluften.

Temperatursänkningen som den evaporativa kylan ger är omkring två grader, men räcker, enligt Fredrik Svanström, inte för att få ned tilluftstemperaturen en varm sommardag till önskad temperatur.

– Om vi kan sänka temperaturen två grader när det är 25 grader ute är det ändå en bit kvar till önskad tilluftstemperatur på 17 grader, men visst hjälper det till, konstaterar han.

– När vi började analysera energiflödena i fastigheten såg vi att det fanns ganska stora kylbehov och då hade vi inte möjlighet att ta allt via fjärrkylan, säger Florian Fuciu, som är Tysklinds uppdragsledare för projektet.

– Det fanns inte tillräckligt med mätdata för att beräkna mer exakt hur mycket kyla som kommer att behövas, så vi har försökt efterlikna det framtida behovet med simulering som gav en besparing på mellan 30 och 40 procent.

De flesta av de gamla enhetsaggregaten har bytts mot nya ventilationsaggregat som är platsbyggda i sandwichelement med plattvärmeväxlare. Ute på plats handlar mycket om att inse att ett så stort hus som detta kräver mycket luft.

Det största platsbyggda aggregatet har en kapacitet på 28,1 m³/s,0 m³/s och förser delar av Kulturhuset med tilluft.

Aggregatet ersätter i sin tur tre äldre enhetsaggregat med batteriväxlare. Tilluften för det största aggregatet tas via ett takplacerat uteluftsdon. För de andra, mindre aggregaten används befintliga uteluftsdon i fasad.

Dysorna varifrån vattnet som ska kyla tilluften kommer.

Tack vare möjligheten att platsbygga har man kunnat följa husets form, vilket möjliggjort att det räckte med ett aggregat. Även intransporten har underlättats, alla delar har transporterats in i den befintliga hissen.

Det här aggregatet är tre våningar högt, konstaterar Fredrik Svanström, där vi står och tittar uppåt mot innertaket, där aggregatet är byggt efter takvinkeln.

Enligt Fredrik Svanström skulle en roterande växlare inte ha fått plats.

– Vi hade inte fått plats med ett aggregat med en roterande växlare för nästan 30 kubikmeter i sekunden, då hade vi fått välja att dela upp det i flera mindre aggregat, som i sin tur gjort att serviceytorna försvunnit.

Från detta aggregat går ett flertal schakt ned i huset varefter de är påkopplade på de horisontella kanalerna på våningarna.

Anledningen till att man använder plattvärmeväxlare beror, enligt Florian Fuciu, på att aggregaten förser olika verksamheter med luft och för att undvika luktöverföring.

– Vi har byggt in extrakapacitet jämfört med tidigare för att säkerställa tillräckliga luftflöden, säger Fredrik Svanström.

Faktum är att enhetsaggregaten för ett antal år sedan ersatte platsbyggda aggregat som installerats vid tiden då fastigheten byggdes.

Fredrik Svanström och Florian Fuciu i en av de stora filterkamrarna.

Det finns ett tiotal tilluftsfläktar kvar i Teaterhuset, liksom några frånluftsfläktar. Grundförutsättningarna för klimatiseringen är att tilluften till de allmänna utrymmena ska hålla 16 °C sommartid och 19 °C vintertid. Dimensionerande utetemperatur är sommartid 28 °C och vintertid -20 °C vid 50 procents relativ fuktighet.

Frånluften från restaurangköken tas också om hand i aggregaten eftersom alla kökssystem har försetts med ozonrening.

Eftersom huset är blåmärkt har alla ombyggnader gjorts i utrymmen som inte syns, därför har i stort sett alla uteluftdon sparats. Alla förändringar har granskats av de antikvariska konsulterna och stadsmuseet. Alla rör och kanaler i schakt och fläktrum har bytts ut.

– I de fall vi varit tvungna att byta ett uteluftgaller har kravet varit att det ska efterlikna det ursprungliga, säger Florian Fuciu.

När det gäller tilluften till allmänna miljöer har varken horisontella kanaler eller don bytts. Ombyggnaden gäller bara installationsutrymmen och schakt.

Nya prefabricerade fjärrvärmeanläggningar med nya växlare för varmvattenproduktion och värmeproduktion har placerats i en gemensam undercentral, placerad i Kulturhuset.

I undercentralen finns två prefabricerade fjärrvärmeväxlarenheter, en för Kulturhuset och en för Teaterhuset. Nya kombishuntar för värme och kyla har monteras och ansluts till de nya aggregaten.

Även de takmonterade vattenburna strålningspanelerna har kombifunktion, kyla på sommaren och värme på vintern.

Text: Mark Kretz Foto: Jens Lasthein