Denna omfattande omvandling genomfördes av ett internationellt designteam bestående av bland andra HOK, C.F. Møller Architects och schlaich bergermann partner (sbp), Efterklang (Afry) och Light Bureau (Afry) på uppdrag av NCC och beställaren SGAF (helägt av Stockholms stad). Renoveringen säkerställer att världens största sfäriska byggnad fortsätter att fungera som en världsklassarena för sport, konserter och kulturevenemang, samtidigt som dess arkitektoniska arv bevaras.

En djärv vision för en modern ikon

Renoveringen av Avicii Arena adresserar behovet av att uppdatera dess ursprungliga gestaltning från 1989 för att möta kraven från nutida evenemang. Den arkitektoniska lösningen kombinerar banbrytande byggteknik med respekt för byggnadens skyddade status. Avicii Arena är blåklassad av Stadsmuseet i Stockholm, vilket bland annat innebär att den har ”synnerligen höga kulturhistoriska värden”. Därför måste moderniseringen ske varsamt. Tanken är att besökarna ska känna att de kommer in i en helt ny arena, samtidigt som det är Globen från 1989. När Globen byggdes var kriterierna att den skulle vara postmodernistisk och ha industriell karaktär. Till exempel att bärande pelare ska vara synliga. Man behåller de blå trapphustornen och trappor och bakpartier kommer fortsatt att vara röda. Däremot byter man ut alla de röda stolarna mot nya stolarna mörkgrå. De nya stålkonstruktionerna har en industriell karaktär och passar därför in på de kulturhistoriska värdena.

Nyckelfunktioner inkluderar en avancerad stålringskonstruktion som stödjer ett infällbart tak med akustikpaneler och riggningssystem, förbättrade gondolplatser, nya läktarsektioner, nya stolar och lounger som höjer upplevelsen för besökarna.

Förbättrad flexibilitet och upplevelse

Sedan Globen byggdes 1989 har evenemangsbranschen utvecklats och kraven på en multifunktionsarena har förändrats. I dag 35 år senare moderniseras den för att kunna ta emot alla typer av konserter och evenemang. Renoveringen introducerar banbrytande lösningar för att öka arenans mångsidighet och upplevelse. Det infällbara systemets rörliga paneler möjliggör oöverträffad akustisk optimering och kan skapa intima atmosfärer. De nya gondolplatserna erbjuder unika vyer över evenemangen, medan lounger tillhandahåller exklusiva gästutrymmen med spektakulära perspektiv över arenans arkitektur.

Ingenjörsinnovation och hållbarhet

Konstruktörerna på sbp har fokuserade på att uppgradera arenans ursprungliga struktur för att anpassa den till dess nya funktioner. Det innovativa infällbara akustikpanelsystemet och riggningsnätet är skickligt upphängt inom den inre välvda ringstrukturen och den yttre kompressionsringen. Den slanka kabelnätsstrukturen stödjer de infällbara panelerna och alla riggningskomponenter och är utrustad med ett gångbart nät för att skapa en stor och säker arbetsplattform för framtida evenemang.

Ringarna och riggen består av 1 500 ton stål som har lyfts upp och monterats på 30–40 meters höjd i en befintlig byggnad. Att få upp stålkonstruktionen och montera med millimeterpassning mot den gamla stomkonstruktionen är en stor ingenjörskonst

På riggnätet monteras rörliga paneler, som ska fungera som ett mobilt innertak och ljuddämpare. Tidigare har Globens form gjort att ljudet från isen eller scenen studsat i det sfäriska rummet och publiken har ibland haft svårt att höra. Med de rörliga panelerna kan man reglera både rymdkänslan och akustiken, och man kan dra ut taket eller dra bort det beroende på vilken typ av evenemang det är. Det är viktigt att besökarna ska kunna uppleva hela rymden i arenan när det är lämpligt. Tidigare har läktarnas form gjort att publiken på de nedersta raderna haft ganska dålig sikt. Därför byggs även två nya läktare för att publiken ska komma närmare isen och scenen.

Beställare: SGAF AB
Arkitekt: HOK / C.F. Møller
Entreprenör: NCC
Konstruktör: sbp
Stålentreprenör Superstructure: Mostostal Kraków SA
Underentreprenör Superstructure: Exbud Konstrukcje,
Stålentreprenör Läktare A samt
bärande plåt Läktare C: Sjölins Smide
Stålkontrollant: Tommy Grinde

Författare
Lars Hamrebjörk

Projektets utmaningar

Det här är ett mycket utmanande stålbyggnadsprojekt, med en mycket kort genomförandetid – 365 dagar – med ett event redan bokat nära efter slutdatumet. En internationell konsultgrupp var också en utmaning, liksom att förstå ”scopet” – vad är det för något vi ska bygga egentligen, det är inte en total renovering utan att bara vissa delar. Sedan hitta en bra stålentreprenör som kan genomföra den komplexa stålkonstruktionen. Man landade till slut på Mostostal Kraków på förslag från konstruktören sbp, och som hade byggt liknande projekt tidigare. Sjölins Smide har tillverkat och monterat ombyggnaden av Läktare A samt stålplåtarna med fackverk på Gondolläktaren, där Mostostal har stått för själva stomkonstruktionen. Vissa förstärkningsjobb har genomförts av lokala smeder, NT Smide och ATAB. Utmaningar i projekteringen har dels varit en konsultgrupp från sju länder. Dels att förstå konstruktionen och hur de olika delarna samverkar med varandra. Dessutom skulle man produktionsmässigt lösa hur det skulle monteras samtidig som man projekterad.

Mostostal Kraków tog fram tillverknings handlingar med hjälp av Sweco Polen, och tillverkade och monterade sedan stålkonstruktionen. Mostostal hade sedan Exbud som underleverantör på delar av stålkonstruktionen för att säkra leveranskapacitet.

Tekniska lösningar

Den nya stålkonstruktionen består av flera delar. Den yttre gröna ringen är Compression ring, och den lila är den inre ringen – med den geometriska formen hyperbolisk paraboloid. Compression ring bärs av pelare och sedan går det stag ner till den inre ringen. Sedan två Gondolläktare på pelare. Från början var de tänkta att hänga i innerringen, men det skulle bli för komplicerat under montaget.

Lasterna till den nya stålkonstruktionen ska föras ner i den befintliga stommen, stödjande pelare ner till de 48 revbenen. I innerringen hängs sedan undertaket med skjutbara akustikpaneler och där högtalare, belysning och annat kan hängas.

Tekniska utmaningar

Från början svårt att få begrepp om storleken och komplexiteten men vartefter kom det fram i projektet. Millimeterprecision i tillverkning, provmontage och montering på plats. Ett av kriterierna i valet av stålentreprenör var att de hade en tillräckligt stor verkstad så att man kunde göra provmontage av Compression ring och innerringen inomhus utan fönster med solinstrålning. För att kunna göra inmätningar inför montaget med millimeterprecision.

Stålkvalitet på stålkonstruktionen är huvudsakligen S355 J2, men ca 35% är S460 ML för att minska vikten, framför allt i innerringen. Mycket Z-plåt för tvärkrafter.

Compression Ring

Provmontage av tre delar på ca 15m vardera till den 45m långa delar av Compression ring som ska lyftas på plats. Efter provmontaget så tas de isär, blästras och målas innan transport till Globen. Infästningarna i Compression ring är rörliga, både pelare och hängare, eftersom konstruktionen rör sig under bruksskedet beroende vad du hänger i undertaket.

Innerringen

Innerringen böjer i båda riktningarna till den hyperbolisk paraboloida konstruktionen. De flesta skarvarna mellan delarna i innerringen är sammanfogade med skruvförband. Först sammanfogas tre delar på 20 m nere på golvet till en del på ca 60 m som lyfts upp på plats till montagetornen och sammanfogas med nästa del där uppe.

Gondolläktaren

Gondolerna ersätter läktare C, vilket helt kommer att förändra besökarnas upplevelse i arenarummet. Från bjälklaget mäter gondolen 12,5 meter i längd och 5,5 meter i höjd med en diagonal pelare om 11, 5 meter. Totalvikten är hela 15,3 ton. Gondolläktarna kunde inte provmonteras inomhus då de var för stora så det fick ske utomhus.

Undertaket

Undertaket som egentligen är det som hela ombyggnaden bygger på består av ett nät av 4 500 meter vajrar av 44mm som spänns upp på innerringen. På det byggs sedan 2 200 meter gångbryggor man kan gå på för att hänga upp högtalare m.m. På undersidan sitter akustikpanelerna.

Scenriggen

Vid den del av arenan där konsertscenen är hänger en scen-rigg för allt som ska hängas ner vid scenen under konserter. Även den är en avancerad stålkonstruktion.

Författare
Lars Hamrebjörk

Stålentreprenörens beskrivning av projektet

Assembly challenges:

Element size: The largest and heaviest single main element installed was the northern section of the Inner Ring – weighing 52t and measuring 40.4m length.

Inner Ring assembly: The most complex operation was assembling the Inner Ring components into a whole on temporary supports. Some of these supports were located on the already-installed new structure of the east and west gondolas.

Bracings (verticals & diagonals) installation: Installing 96 braces between the Compression and Inner Ring was truly challenging. To accomplish this, the entire Inner Ring structure, which was resting on temporary supports, had to be raised or lowered in precisely defined sequences, locations, and heights.

Peak workforce: At peak times, there were 24 workers on scope of assembly main steel structure.

Specialized equipment/cranes: The construction site team used a 350t crawler crane, and self-propelled cranes of 250t, 150t, and 60t.

Engineering challenges:

Connection Design: complexity of engineering solution required a lot of work and value engineering to achieve goals and meet project assumptions. 

Multidisciplinary Coordination: Due to a several engineering offices involved in project, the coordination of all design activities was challenging.

Erection Design: The engineering scope of erection methodology was challenging. The boundary conditions, design assumption and fact that the steel structure is installed inside of Arena required advanced structural calculation FEM analysis and experience.  

Workshop Design: the workshop documentation was fully done according to BIM methodology from beginning phase until final ”as-built” documentation. 

Tonnage breakdown: 

Superstructure – 766 ton
Gondolas – 482 ton
Stage Rigg Truss – 180 ton
TOTAL – 1,428 ton

A short description of production process with main information

The material was especially ordered and produced in mill for this project – it was S460NL grade for whole Inner Ring and S355 for Compression Ring. The scope included mostly plates with thickness range of 20 up to 75mm.
Main challenge for this project was holding the dimension tolerance of elements within few milimeters, whereas the butt welds on plates 40-75mm were huge and such a heat from welding could bend the material.
This is why we decided to buy the most advanced measuring tool – Laster Tracker which allowed us to measure 60m long segments with accuraccy of 0,1mm.
Another main stage of production for both rings was Trail Assembly. For this not only the elements had to be done perfectly buy also connecting plates between them had to be adjusted perfectly.
The single segments were connected to each other by headplates (75mm thick plates). Those headplates were measured with laser trucker and then simulated in computer program to check how the surface should be adjusted to make perfect connection between segments.

We used milling machine working in 3D which allowed us to set the machine with in X, Y, Z dimentions like below. The milling machine can mill with accuracy of 0,1mm thick of plate. After milling the surface of plate looked like a mirror.

After milling of the headplates, at least 3 segments were connected to each other with bolts and central pins which allowed to have perfect connection on headplates – no free spaces on bolts.

The pin were exact diameter as holes in headplates.

Inner Ring had also connections welded on site – for this we made a connection like below. The Surface of plates coming to each other had to be perfectly milled to have 100% connection for welding on site. When the connection was good and we measured trial assembly with laser tracked to see good results, then we put the plates with bolts like you see below.

Since the Inner Ring has shape of „banana” then we had to invent supports which allowed us to have 360’ rotation. Also between each support and elements were used teflon plates to lower the friction. The idea for supports was to turn gravity off and make conditions same as on erection site.

The rings were divided for trail assembly of 3 segments so we had to make several trail assembly per each ring. For each trial assembly we issued the Laser Tracker report and those were double-checked with designers and merged with computer method.

The final merged report included whole over 300m long ring with over few hundreds of measured points. The accuracy of final length of the ring was 2mm per 300m long ring so less then 0,0006% accuracy. I also attached few example Laser Tracker reports.

Författare
Jan Rączkowski, Mostostal Kraków SA
Adam Bukowski, EXBUD Konstrukcje

En bildkavalkad

Foto: Lars Hamrebjörk