SAMMANFATTNING Syftet med detta projekt är att jämföra byggnaders olika grundläggningsmetoder, vid grundläggning på jordar med låg hållfasthet, för att kunna välja den mest ekonomiska metoden. I detta examensarbete har fokus lagts på fyra grundläggningsmetoder vilka är betongpålar, Kalkcement-pelare (KC-pelare), träpålar och stenpelare och deras respektive kostnadseffektivitet. Analysen baseras på utredning av hur företagets tid och kostnad påverkas i början av varje projekt samt vid användning av de olika grundläggningsmetoderna med fokus på olika faktorer som kan påverka valet av grundläggningsmetoder. Denna undersökning genomfördes genom att studera fyra projekt som utfördes av NCC anläggning och deras dotterföretag Hercules: tre av projekten är grundlagda med betongpålar och ett av projekten är grundlagt med stenpelare. Beräkningar innefattar projekteringskostnader och kostnad för utförande av de olika metoder där prisdokument fåtts av NCC anläggning och Hercules. Ett frågeformulär har skickats till två produktionschefer och en platschef som har arbetat med de olika metoderna för att få mer information från produktion. Dessutom samlades information från olika litteratur och hemsidor sökning för att förstå olika egenskaper hos varje metod Slutsatsen av detta arbete ät att den mest ekonomiska grundläggningsmetoden är betongpålar samt den är mest användbara hos NCC, medan stenpelare är den dyraste metoden som har använts bara en gång av NCC anläggning. Dessutom fick vi antagande projekt om KC-pelare som visas vara dyrt metod jämförd med betongpålar. Därtill har inte fått något projekt om träpålar, därför är det svårt att undersöka den metoden.

Dagens städer växer alltmer och upptar därmed värdefulla odlingsbara marker runtom staden. I och med detta kommer därför förtätning, omvandling och återuppbyggnad av städer genom exempelvis återanvändning av grundkonstruktioner bli en avgörande lösning. I samband med EU-projektet, RuFUS (Reuse of Foundations for Urban Sites), studerades hur olika metoder för återanvändning av grundkonstruktioner kan utföras. Detta har genomförts vid relativt många projekt i andra europeiska länder såsom Tyskland och England, men i Sverige är återanvändning ännu ovanligt. Målet med arbetet har därför varit att undersöka hur vanligt det är med återanvändning av grundkonstruktioner i Sverige och hur detta eventuellt kan utvecklas. Utöver det har arbetets syfte varit att utreda hur framtida nybyggnationer och dess grundkonstruktioner ska förbättras för att möta den fortsatta urbaniseringsproblematiken vi står inför. För att skapa en bakgrundsförståelse angående arbetets problemformulering genomfördes först en litteraturstudie som presenteras i teorikapitlet. Därefter utfördes en enkätstudie och intervjuer vars syfte var att skapa en bild av hur situationen är i Sverige och vilka svårigheter som kan förekomma vid återanvändning av grundkonstruktioner. Resultaten från enkätundersökningen och intervjuer visade att förekomsten av projekt med återanvändning av grundkonstruktioner i Sverige är relativt liten. Orsakerna till detta kan delvis bero på hinder som informationsbrist och okunskap i ämnet. Dessutom framgick det att osäkerheter förkommer kring hur grundkonstruktioner ska återanvändas på ett beprövat och säkert sätt. Framför allt var framhävdes svårigheterna som i förstudien och projekteringen fram, då det ansågs vara problematiskt att hitta underlag om den befintliga grundkonstruktionen. Slutsatserna som har tagits utifrån litteraturstudien och enkätresultaten är att det kommer behöva vidtas ett flertal åtgärder för att underlätta återanvändningen av grundkonstruktioner. Exempelvis behöver dagens metoder som används för att testa den befintliga grundkonstruktionens kapacitet utvecklas så att de går att utföra på ett snabbt och enkelt sätt. Detta skulle i sin tur underlätta framtagandet av en tillförlitlig beräkningsmodell. En annan åtgärd skulle kunna vara att utforma standardiserade metoder som är pålitliga och enkla att tillämpa vid produktionen. Slutligen bör även tillgängliga och informativa relationshandlingar skapas vid nybyggnationer. I och med detta kan förutsättningarna förbättras för kommande projekt som ska återanvända grundkonstruktioner. Genom att vidta samtliga åtgärder skulle troligen fler aktörer inom byggbranschen få bättre kunskap inom ämnet och därmed skulle antalet projekt där grundkonstruktioner återanvänds öka. / Our aim has been to study the presence of reused foundations in Sweden and how it would be possible to improve these projects. Furthermore the purpose has been to examine how future constructions and its foundations will be evaluated and designed to meet the obstacles of urbanization we face. The thesis is divided into a theory chapter consisting of a literature study, to create an understanding and to further perceive the aim. The results from the thesis is presented in a chapter which consists of an inquiry and interviews with key persons on this topic and further analyze of the potential and challenges with the reuse of foundations. The results from the survey showed that the presence of reused foundations in Sweden is rather low. The causes of this can be multiple, such as lack of information regarding the technique and unawareness of its existence. It is also apparent that there are uncertainties how to reuse the foundations in a proven, tested and safe technique. The study suggested that another main challenge is finding relevant data regarding the existing foundation.In conclusion, the results of the survey and the literature study show that there are a number of measures which ought to be taken to create awareness and to simplify the reuse of foundations. It can be to create accessible and informative built documents which would facilitate the produce of reliable calculations. With the formulations of standardized methods which would be reliable and safer for the reuse of foundations as well as the produce and accessibility of more information for these kinds of projects.

This thesis compares foundation methods for buildings on low-strength, limited-depth soil. The study focuses on soil replacement and piling, specifically concrete and steel piles. The studyaims to answer the key questions about the possibility to use short piles on limited depth, cost-efficiency, and environmental impact of these methods. Geotechnical and structural calculations are used to assess the loads on the piles and evaluate their strength. WIN-statik Frame Analysis helps analyze deformations, moments, and stresses. The foundation transfers vertical loads to three piles, generating horizontal loads at the pile tops. However, the challenge lies in short piles in clay, which experience low earth pressure and may rotate due to bad stabilization. The analysis reveals that concrete piles are unable to transfer loads to solid rock effectively. Without fixed anchorage points, they are prone to rotation due to insufficient stiffness and lateral earth pressure. In contrast, steel piles are preferred because they can be drilled into the rock, providing fixed anchorage at the clay-rock transition and enabling them to withstand loads transferred through the foundation. Soil replacement is considered as an alternative method but proves economically expensive, approximately three times more than piling with steel piles. From an environmental standpoint, piling contributes only slightly more carbon dioxide emissions, about 0.4 tons, compared to soil replacement. Considering the significant cost advantage and minor environmental impact difference between soil replacement and piling, piling with steel piles is recommended as the optimal foundation method. Concrete piles are dismissed due to their instability. This choice ensures stability, cost-efficiency, and reduced environmental impact for buildings on low-strength, shallow-depth soil.

Climate change due to greenhouse gases is an important challenge the world is facing. In the manufacture of building materials, concrete accounts for about 50% of all greenhouse gas-emissions. A general way of reducing emissions is to replace concrete with other materials with lower climate impact. Replacing concrete in foundations is not entirely straightforward. A foundation needs to be moisture-proof, have the required load-bearing capacity and be an energy-efficient part of a well-insulated climate shell.  When laying foundations, a lot of concrete is used and is often cast as slabs on the ground. The purpose of this study is to evaluate alternative foundations to the traditional slab that have equivalent load-bearing capacity and causes lower emission levels. In this study indoor airventilated crawlspace, Hybrid foundation and Composite foundation are compared with a traditional slab. Calculations of load-bearing capacity are made and set in relation to the level of carbon dioxide each foundation method causes.  The results show that all four foundations have similar load-bearing capacity. The Hybrid foundation accounts for half as much carbon dioxide emissions as a traditional slab and the Composit foundation lies in between. It would be a better choice from an environmental point of view to use these two foundations where possible. / Klimatförändringar på grund av växthusgaser är en utmaning som världen står inför. Byggbranschen står idag för cirka 33 procent av världens växthusgasutsläpp och förbrukar cirka 40 procent av världens energi. Vid tillverkning av byggmaterial står betong för ca 50 % av alla utsläpp av växthusgaser till atmosfären. Ett allmänt sätt att minska utsläppen av växthusgaser i byggbranschen är att ersätta betong med andra material som har en lägre klimatpåverkan. Att byta ut betongen i grundkonstruktioner är dock inte okomplicerat. En grund behöver vara fuktsäker, ha erforderlig bärförmåga samt vara en energieffektiv del i ett väl isolerat klimatskal. En grundläggningsmetod som är vanligt förekommande, och som innehåller mycket betong, är en platta på mark. Syftet med denna studie är därför att undersöka om det finns alternativ till en traditionell platta på mark som har likvärdig bärförmåga och som resulterar i lägre utsläppsnivåer. Här jämförs varmgrund, Hybridgrund och Composit-grund med en traditionell platta på mark där beräkning av bärförmåga görs och ställs i relation till de nivåer koldioxidutsläpp som varje grundläggningsmetod orsakar. För att besvara frågeställningen ovan har beräkning av bärförmåga gjorts. För en traditionell platta på mark har beräkning gjorts i EPS-Peps, för de anda grundläggningsmetoderna har manuella beräkningar gjorts. För beräkning av koldioxidutsläpp från de olika grundläggningsmetoderna har mängdberäkningar gjorts av materielinnehållet i varje grund. Dessa har sedan använts i mjukvaran BM 1.0 för beräkning av koldioxidutsläpp för respektive grundläggningsmetod. Resultatet visar att alla fyra grundläggingsmetoder har likvärdig bärförmåga. De kan alla bära de laster som en villa med små till måttliga laster ger upphov till. Varmgrunden är den grund som klarar störst laster. Vidare visar resultatet att hybridgrunden orsakar ungefär hälften så mycket koldioxidutsläpp som en platta på mark och Composit-grunden ligger mitt emellan. Varmgrunden orsakar i aktuellt utförande nästan lika höga utsläppsnivåer som en traditionell platta på mark, vilket var oväntat. Konsekvensen av detta är att grundläggningsmomentet i byggskedet skulle ge upphov till mindre mängder koldioxidutsläpp om hybridgrunden och Composit-grunden får ersätta den traditionella grundläggningsmetoden platta på mark där så är möjligt.