Denna fuktstudie handlar om användandet av diffusionsspärr i väggkonstruktioner i anslutning till badrumsmiljöer med KL-trä som stomme. Metoden som används är datorprogrammet WUFI, som beräknar värme- och fukttransport genom Fourier’s lag, Fick’s lag och Darcy’s andra lag. Indata till programmet är skapad genom mätningar av verkliga badrumsklimats variationer. Resultat från simulering visar att KL-trästommen riskerar mögelangrepp om inget ytterligare ytskikt finns applicerad på insidan av KL-trästommen. En ytskiktssimulering genomförs som visar att ett ytskiktsmaterial med en viss diffusionstäthet måste appliceras på KL-träytan för att undvika fuktrisknivåer inuti konstruktionen. / Torparängen

I denna studie utreds KL-trä, korslimmat trä, ur byggnadsteknisk synvinkel samt ur ett boendeperspektiv, där Valla Berså som är Linköpings första flerbostadshus byggt med en stomme av KL-trä fick agera referensobjekt. Byggnationen av flerbostadshus i trä ökar i stadig takt. KL-trä är resultatet av den senaste utvecklingen inom massivträkonstruktioner. De industriellt framtagna skivorna i KL-trä kan tillverkas i stora format och dess höga bärförmåga och styvhet i förhållande till vikten möjliggör att bygga högre, större och stabilare än med traditionellt träregelvirke. Trä är det enda helt förnyelsebara byggmaterialet. Det tillverkas i en energisnål process med minimal miljöpåverkan och binder koldioxid under hela sin livslängd. Byggbranschen börjar inse att ett skifte från betong till trä är det enda rätta om de totala koldioxidutsläppen ska minska. Men det behövs mer kunskap kring att använda trä i flerbostadshus som har höga krav på brandsäkerhet och ljudmiljö. För att ta reda på vilka för- och nackdelar det finns att bygga med KL-trä, vilka lösningar som finns för att höja funktionen och säkerheten i ett KL-trähus och vilka effekter ett massivträhus har på boendemiljön, genomfördes gedigna litteraturstudier ihop med en fallstudie av Valla Berså. Intervjuer med entreprenörerna och konsulterna genomfördes tillsammans med en enkätundersökning med de boende i Valla Berså. Resultatet tyder på att fördelarna att bygga med KL-trä är många och om bara kunskapsnivån kommer ikapp så har vi ett konkurrenskraftigt material till de traditionella byggmaterialen. Det finns många lösningar för att uppnå tillräcklig brandsäkerhet och goda ljudmiljöer. Rätt utformat kan ett KL-trähus medföra ett mycket gott inomhusklimat med jämn behaglig temperatur och bra luft, med en lägre energiförbrukning och miljöpåverkan som följd.

Timber-concrete composites is more and more frequently used in timber structures, as the structures grow taller and taller. This is due to its ability to increase the span of the slabs, improve the acoustic characteristics and improve the capacity of side loads, such as wind loads. The issue when executing this kind of composites is the different materials and how they react differently to moisture. Despite this, there is not much research on the subject. The purpose of this report is therefore to investigate what moisture contents to expect, both on short- and long-term, when different kind of executions of the timber-concrete slab is applied and what impact these values could lead to. The aim has been to contribute to a better understanding of what impact moisture in timber-concrete composites have, and how to handle this. To find out the moisture content, both laboratory tests and simulations has been carried out. From these tests we have been able to make calculations and assumptions in order to give suggestions on moisture barriers between the materials.

Klimatförändringar och höga koldioxidutsläpp är idag några av vår tids stora utmaningar. Byggbranschen är en stor bidragande faktor till utsläppen och i Sverige står branschen för 10 miljoner ton koldioxidutsläpp per år. Det är lika mycket som alla personbilar i landet genererar varje år. En stor del av utsläppen kan kopplas till val av material som används i en byggnad. Att använda trä istället för andra stommaterial ger lägre koldioxidutsläpp eftersom trä binder kol under hela dess livstid. Andra utmaningar är bostadsbrist, urbanisering och förtätning av städerna. Bostadsbristen finns idag över hela landet och Boverket bedömer att ca 700 000 nya bostäder behöver byggas inom de kommande 10 åren. En del av lösningen kan vara att renovera gamla byggnader och i samband med renoveringen bygga på våningsplan för att skapa fler bostäder. Att dessutom använda trä vid dessa påbyggnader är fördelaktigt både ur klimatsynpunkt och bärighet, eftersom trä är ett lätt stommaterial. Problematiken med både klimatförändringarna och stadsförtätningen går hand i hand med Skanskas mål och visioner inför framtiden, och detta examenarbete skrivs i samarbete med dem. Ett av Skanskas renoveringsprojekt kommer att vara referensbyggnad för studien. Byggnaden är en betongkonstruktion från miljonprogrammets tid och ligger i Södertälje utanför Stockholm. Idag genomför Skanska en totalrenovering samt bygger på en våning med trästomme. Syftet med studien var att belysa fördelarna med att använda trä som stommaterial för påbyggnader, både ur klimat- och konstruktionssynpunkt. Målet med studien var att ta fram ett underlag där antalet teoretiska våningsplan samt genererat koldioxidutsläpp för de olika påbyggnadsalternativen redovisas. Frågor som besvarades under detta arbete var vilket stomalternativ i trä som teoretiskt sett möjliggör flest antal våningsplan vid påbyggnad av en befintlig byggnad. Även vilket av stomalternativen som ger upphov till lägst klimatpåverkan i form av utsläpp av koldioxidekvivalenter besvarades. Stomalternativen som studerades var planelement av korslimmat trä, KL-trä, från Martinsons samt BoKlok-moduler som är volymelement av träregelstomme från Skanska och IKEA. Klimatpåverkan för de olika stomalternativen studerades utifrån systemgräns A1-A4 som beskriver utsläppen från produktframställning samt transporterna från leverantör till byggarbetsplats. StruSoft FEM-Design har använts för att modellera den befintliga betongbyggnaden. De två olika påbyggnaderna har placerats ut i form av linjelaster ovanpå modellen. Hållfasthetsberäkningar och kontroller har genomförts för de olika påbyggnaderna. Detta för att fastställa betongkonstruktionens och markens bärighet samt storlek av påverkande laster. Resultatet visade att den befintliga byggnaden klarar en påbyggnad med fem våningar av såväl KL-träelement som BoKlok-moduler. Dock är KL-trä tyngre. Ur klimatsynpunkt är påbyggnaden av KL-trä det alternativ som genererar minst koldioxidutsläpp sett till materialframställning och transporter. / Climate change and large carbon dioxide emissions are a few of today's major challenges, and the construction industry is a major contributing factor to these emissions. In Sweden, the industry accounts for 10 million tons of carbon dioxide emissions each year, which is equal to the emissions from all passenger cars in the country per year. A large part of the emissions can be traced to the materials in a building. By using wood instead of other materials, the emissions can be reduced since wood binds coal throughout its lifetime. Other challenges today are housing shortage, urbanization and urban densification. Housing shortage is an issue throughout Sweden, and the Swedish National Board of Housing estimates that approximately 700,000 new homes need to be built within the next 10 years. A part of the solution may be to renovate old buildings and, in addition to renovations, adding floors to create more housing. Additionally, using wood in these superstructures is beneficial both from a climate perspective and because wood is a lightweight material. The challenges of climate change and urban densification is in accordance with Skanska's goals and visions for the future. This report is written in collaboration with Skanska and we are looking closer at one of the company's projects in this study. The building is a concrete construction from the so called Million Programme and is located in Södertälje outside of Stockholm. Skanska is carrying out a complete renovation of the building and is adding a wood-framed top floor.The purpose of this degree project was to highlight how the choice of material can affect the emissions from future build-up projects. The purpose was also to develop a basis where the number of theoretical floor plans and the generated carbon dioxide emissions for the two alternatives are presented. Questions answered in this report were which alternative of the wooden construction that theoretically make the most amount of floors possible when building onto an existing building. Which one of the alternatives that leads to the lowest climate impact in terms of carbon dioxide equivalents is also answered. The two materials in this study were cross-laminated timber elements from Martinsons and BoKlok-modules, which are volume elements of wood stud frames from Skanska and IKEA. The climate impact of the different alternatives was based on categorization A1-A4 in the system boundary describing the material production as well as transportation from supplier to construction site. StruSoft FEM-Design has been used to model the existing concrete building. The two different attachments have been placed out as line loads on top of the model. Analysis and strength calculations have been carried out for the various additions. This is to determine the load bearing capacity of the concrete structure and the ground as well as the size of impact loads. The results showed that the concrete building could carry five floors of both CLT elements and BoKlok-modules. Despite this, the conclusion is that CLT is heavier. From a climate perspective, the CLT building is the one that generates the least carbon dioxide emissions in terms of production and transport of materials.

Klimatpåverkan från byggprocesser i Sverige uppgår till cirka 10 miljoner ton koldioxid årligen. Varav 40 procent beräknas komma från husprojekt och resterande 60 procent från anläggningsprojekt. I dagens samhälle finns ett stort intresse av att optimera byggnader till att bli så energisnåla som möjligt och därav så billiga som möjligt i drift. Vilket även medfört att miljöpåverkan från driftsektorn har minskat markant. Däremot betraktas sällan påverkan från framställning av ingående material och produktionen på bygget. En väl känd fras är att så mycket som 85 procent av en byggnads totala koldioxidutsläpp uppkom i drift och brukarskedet. Så är inte fallet i dagsläget, nu beräknas en byggnad under sin produktions- och bruksfas ha i princip samma miljöpåverkan genom koldioxidutsläpp. Materialval har under en längre tid gjorts efter vad de innehåller och hur det kommer påverka människans hälsa. Nu görs materialval även med tanke på mängd koldioxidutsläpp under dess livscykel. Vid val av material kan en avgörande skillnad för miljön och klimatets framtid göras. NCC folkboende är ett koncepthus av platsgjuten betong som är omtyckt av beställare och även av NCC att bygga. NCC bygger mycket bostäder och i många fall är det Folkboenden. Därför är det av intresse att undersöka hur ett byte av betongstomme till KL-trä påverkar byggnadens koldioxidutsläpp. Arbetet skall förtydliga om stombytet genererar en reducering av koldioxid samtidigt som det är möjligt att behålla det omtycka konceptets planlösningar. Det som framgår av examensarbetet är hur ett hus på åtta våningar påverkas av att stommen byggs i KL-trä jämfört med att platsgjutas. I miljödelen av arbetet behandlas framställning av de olika materialen samt dess transport till bygget. Dimensionering av byggnaden påvisar att samma planlösning i lägenheter är möjlig att behålla, samtidigt som en reducering på 20 procent gentemot ursprungliga stommens koldioxidutsläpp erhålls. Examensarbetet kan fungera som ett underlag för NCC att motivera trä som stommaterial till kund genom att påvisa den reducering av koldioxid som är tillgänglig för dem att bidraga med. / Climate influences from building processes in Sweden is around 10 million tonnes of carbon dioxide each year. In today’s society there is a big interest in to get buildings as energy effective as possible and thru that also less expensive to own. This has also caused that the impact on the environment have become a little smaller. In a while ago it was said that a building had 85 percent of its total carbon dioxide emissions during the operational phase. Now a day’s the impact of carbon dioxide during operational phase and impact of construction phase is pretty much the same. Materials have since a while back been chosen for what impact it has on the personal health. Today there’s also a lot of thought on what impact the material have on the environment thru carbon dioxide during its lifecycle. When choosing material an important difference for the future environment can be done. NCC Folkboende is a concept building that’s grout on site. The concept is popular among its clients and also among NCC to build. Since NCC are building a lot of housings and not rarely Folkboende its interesting to see what effect the change of framework has on carbon dioxide emissions and if it’s possible to keep the popular planning. This report will show how an eight stories high concrete building will be affected if the framework would be of cross-laminated timber instead of reinforced concrete. The building will be sized and proved to be able to keep the same planning on the housing, together with a 20 percent carbon dioxide reduction thanks to the material choice. This report could be used as basis for NCC to convince its clients to choose a framework of CLT without affecting the planning and at the same time make the environment a good favor.

I projektet dimensionerades ett tre våningar högt flerbostadshus i KL-trämoduler med utgångspunkt från dagens byggande av moduler som främst görs i träregelstommar. Vägg- och bjälklagsdimensioner beräknades och ritades upp. Metoder för infästningar och lyft av moduler med träregelstommar undersöktes genom intervjuer och applicerades i den mån som är möjlig för KL-trämoduler. Syftet var att ta fram en konstruktionsutformning för moduler av KL-trä avsedda för bostadsbyggande. Utformningen skall principiellt även kunna användas för andra liknande byggnader. Dimensioneringen visade att KL-träskivorna klarar av lasterna med god marginal. Avgörande för vägg- och bjälklagstjockleken var branddimensioneringen. Infästningar mellan olika byggnadsdelar kan göras på liknande sätt med KL-trä som med träregelstomme. Metoden att använda sig av stålförband i form av vinkelbeslag eller spikplåtar kan användas till de båda stomalternativen. Modullyft kan i viss mån utföras på samma sätt i de båda stommarna. / A three storey tall building was used as a reference object in this project and dimensioned with a starting point from timber frame modular constructions. Wall and floor dimensions are calculated and drawn. Methods for attachment and lifting of modules are examined through interviews and are, when possible, applied for the CLT modules. The purpose of this project was to design CLT modules intended for residential use. The goal of the design was that it can be used in similar buildings. The calculations showed that the fire requirements were the decisive factor when deciding the thickness of the walls and floors. Attachments between different building parts can be designed similarly in both timber frame modules and CLT modules. The method of using angle irons and nail plates is possible for both timber frame and CLT. The lifting of the modules can to some extent be executed similarly for the two frameworks.

De moduler som tillverkas i dagsläget baseras vanligtvis på traditionellträregelstomme. Det finns dock en möjlighet att istället tillverka moduler i KL-trä.Arbetets mål är att dimensionera infästningar för vertikal och horisontell lastverkanoch utforma infästningarna så att ett rationellt montage av KL-trämoduler möjliggörs.Infästningar som avses dimensioneras är från modul till grund samt från modul tillmodul. Litteraturstudie, platsbesök och intervju ligger till grund för val avinfästningsmetod. Förslaget resulterar i förband med stålplåt och dymlingar,skråskruvning samt förband med laskteknik. I framtida projekt med moduler i KL-träkan detta arbete ligga till grund för infästningsmetoder. / The modules currently manufactured are usually based on traditional wood frameconstruction. On the other hand, it is possible to manufacture modules in CLTinstead. The goal of the work is to design connections subjected to vertical andhorizontal load and design the connections so that a rational assembly of CLTmodulesis possible. Connections intended to be designed are from module tofoundation and from module to module. Literature survey, site visits and interviewsform the basis of the choice of attachment method. The proposal results in joints withsteel sheet and dowels, bevel screw, and single surface spline. In future projects withmodules in CLT, this work can be used as a basis for connection methods.

Intresset för byggnader med trä som bärande stomme har ökat. Det byggs allt från höga bostadshus till sportarenor där trä är det dominerande materialet. Utvecklingen har gått fort inom träkonstruktion, vilket har lett till att man idag kan använda träregelstomme och skivmaterial för att uppfylla motsvarande säkerhets- och brandkrav som tidigare endast var möjligt vid byggnation med betong och stål. Högre och större byggnader medför också högre laster där tryck vinkelrätt fibrerna är något som behöver beaktas. Detta medför vissa utmaningar vid projektering av rena träkonstruktioner då upplagsareorna blir väldigt stora för att klara de dimensioneringskrav som idag ställs enligt svenska byggregler. Denna problematik grundar sig i att trä som material har olika egenskaper i olika riktningar och att materialet är relativt svagt vid belastning vinkelrätt fiberriktningen. Problematiken blir ofta koncentrerat till zoner där pelare möter balk där balken lätt deformeras. Syftet med examensarbetet är att undersöka om korslimmat trä kan fungera som förstärkningsåtgärd vid upplaget i en limträbalk. För att ta reda på detta trycktestades 25 st provkroppar där de är förstärkta med en, två eller tre lameller av korslimmat trä. Resultatet jämförs sedan mot tryckkraftskapaciteten för en oförstärkt balk. Dimensionerna på provkropparna är 86x315 mm där limträet är av typen GL30C och där hållfasthetsklassen hos de korslimmade lamellerna är C24. Idén är att uppnå ett globalt starkare förband. Vid de experimentella försöken används en hydraulisk press som mäter kraft och förskjutning samt ett beröringsfritt mätsystem som mäter töjningar. Resultaten visar att tryckkraftskapaciteten ökar med ökat antal korslimmade lameller. Jämförelse mellan ett oförstärkt förband och ett förband förstärkt med 3 KL-lameller visar en ökning av tryckkraftskapacitet med 130 % vid en förskjutning på 10 mm. Lastspridningen i materialet är svår att definiera exakt, men det tyder på att någon form av lastspridning sker. Den effektiva arean vid limträet ökar då töjningar uppstår under hela KL-lamellens längd. Slutsatsen är att korslimmat trä som förstärkningsåtgärd kan öka tryckkraftskapaciteten i ett förband. / Interest in buildings with wood as a load-bearing frame has increased. Everything is built from tall residential buildings to sports arenas where wood is the dominant material. The development has been rapid in wood construction, this has led to the fact that today it is possible to use wooden frame and board material to meet the corresponding safety and fire requirements that were previously only possible for construction with concrete and steel. Higher and larger buildings also carry higher loads where pressure perpendicular to the fibers is something that needs to be considered. This entails certain challenges when designing clean wooden structures where the effective areas will be very large in order to meet the dimensioning requirements that are currently set according to Swedish building regulations. This problem is based on the fact that wood as a material has different properties in different directions and that the material is relatively weak when loaded perpendicular to the fiber direction. The problem is often concentrated in zones where pillars meet beams where the beam is easily deformed.  The purpose of this study is to investigate whether cross-laminated timber can function as a reinforcement measure between pillars and beams. To investigate this, 25 glulam timber beams with various modifications were pressure tested and reinforced with one, two or three slats of cross-laminated timber. The result is then compared with the compressive force capacity of an unreinforced beam. The dimensions of the specimens are 86x315 mm where the glulam is of the GL30C type and where the strength class of the cross-glued slats is C24. The idea is to achieve a globally stronger unit. The experimental experiments use a hydraulic press that measures force and displacement and a non-contact measuring system that measures strains. The results show that the compressive force capacity increases with an increased number of cross-laminated timber slats. Comparison between an unreinforced joint and a joint reinforced with 3 KL slats shows an increase in compressive force capacity of 130% at a displacement of 10 mm. The load spreading in the material is difficult to define exactly, but it indicates that some form of load spreading takes place. The effective area at the glulam increases as strains occur during the entire length of the KL slat. The conclusion of the study is that cross-laminated timber as a reinforcing measure can increase the compressive capacity of a joint.

Wood is a material whose use in constructions has increased in modern times. However, wood is a complex material that needs to be further explored to increase the understanding of its properties. The purpose of this work is to study two positions for attaching a balcony railing regarding different direction of the fibers in the wood. More in-depth this study focuses on identifying the influence of position and fibers on the moment capacity and stiffness. This study concerns unevenly distributed compressive loads perpendicular to the grain of the CLT specimen. Forces that occur on a balcony railing causes a bending moment, which is non-linearly distributed in the contact area between the steel plate and the CLT. The study is performed through experimental tests in a laboratory. Deformations are measured using measuring instruments. The measurements results ​​are analyzed to determine moment capacity and stiffness for the different loading configurations. The conditions for the load vary between across and along the fiber orientation of the top layer of the CLT specimen. The results show that loading configurations with the steel plate attached at the edge of the CLT specimen gives higher moment capacity and stiffness in comparison with connections mounted in the corner. Furthermore, the results also shows that the capacity and stiffness depend on the orientation of the fibers in the CLT deck-layer.

Rapidly growing cities require that new residential buildings be created at a matching pace. Moreover, ambitious environmental goals not only call for these buildings to be constructed swiftly, but also in a sustainable manner. Cross-laminated wood, abbreviated CLT, may partly offer a solution to these challenges. During a period when wood was prohibited to serve as a framework material in buildings higher than two stories, the research examining wood as a building material suffered a setback. While the interest in wooden buildings has increased in recent years, there are still uncertainties regarding several of the material’s properties, such as its acoustics. Being able to predict whether a structure will meet the desired acoustic requirements, is vital to contractors and clients in the building industry, as later reconstructions often result in considerable added costs and delays. Thus, tools that help predict acoustic properties are in high demand and may help wood become a more attractive choice of building material. Aiming at decreasing the total thickness of a double-wall without compromising its sound insulation ability, an experiment examining the effects of perforation of a CLT panel and its impact on the sound reduction index (SRI), was conducted. Results indicated that it may be possible to decrease the total thickness of a double wall by perforating the panel, while maintaining and in some cases, increasing the SRI. This study is based on an analytical calculation model which predicts the sound insulation properties of single- and double walls, measured in SRI [dB]. The original model was produced by Sharp and later modified by Ljunggren to obtain a better match for CLT panels. The sample data, provided by the company Martinsons AB, consisted of 32 unique double-wall configurations of which the SRI was modelled. As the original model only applied to configurations assuming total insulation of the cavity, an extension was calculated to apply to configurations comprising no or partial insulation. To validate the model, results were then compared to available data from onsite measurements provided by Tyréns, as well as calculations by Ljunggren. As comparable data is limited and most modelled configurations had no corresponding onsite measured SRI, the results of this study may serve as an indication of what sound insulation quality to expect for those configurations. The predicted SRI for which a corresponding measured SRI did exist, showed good agreement, with deviations of 1-2 dB. Compared to measurements conducted by Tyréns, the modelled SRI were approximately 3-6 dB higher. Measured SRI are under the influence of flanking transmission which often results in it being the lower value, when compared to modelled SRI. However, the relative difference between the two values can still serve as a useful tool. To strengthen these findings and confirm the validity of the model, further research examining a wider range of measurements and comparisons with modelled results should be conducted. / Träcentrum Norr