KL-trä är ett stommaterial som blir allt intressantare på marknaden. Kunskapen är hos mångakonstruktörer idag begränsad. Genom att utgå från en betongstomme, där många konstruktörer har goderfarenhet av projektering och dimensionering, kan en jämförelse mellan dessa två stommaterial vara relevant. Frågan som då kan ställas är hur en KL-trästomme dimensioneras enligt Eurokoderna och vadskillnaderna och dess konsekvenser på boarea och byggnadshöjd, i jämförelse med en betongstomme. Genom att för en byggnad göra om dess betongstomme till en KL-trästomme så kunde dessa skillnader undersökas. KL-trä eller korslimmat trä är ett skivmaterial av sammanlimmade brädor, där vartannat lager liggerkorslagt mot föregående lager. Denna uppbyggnad ger KL-träskivan bärförmåga i två riktningar ochkan användas som vägg- och bjälklagselement. KL-trä är ett stommaterial med låg vikt, jämfört medexempelvis betong, och har precis som andra lätta konstruktioner utmaningar med att uppfylla ljudkrav. Trä som utsätts för brand brinner med en konstant hastighet. Då kolskiktet som bildas har enisolerande effekt, brinner det med en låg hastighet. Detta gör det enkelt att dimensionera för brand. KL-trä har mindre fuktbetingade rörelser jämfört med konstruktionsvirke. Handlingar för en referensbyggnad med betongstomme erhölls av Kåver & Mellin. Med målet attbehålla byggnadens ursprungliga arkitektoniska kvaliteter utformades en ny byggnad i KL-trä därhänsyn togs till krav för bärighet, ljud, värmeisolering, brand och fukt. Resultatet som presenteras är en metod för dimensionering av KL-träväggar och -bjälklag. Därefterföljer en uppställning av typdetaljer för väggar och bjälklag, dess ingående material och till vilken gradkraven uppfyllts. Förslag till anslutningar mellan utvalda byggnadsdelar visas. Boarean minskade iförhållande till referensbyggnaden. Byggnadhöjden alternativt rumshöjden påverkas negativt. KL-träbyggnaden visades väga 118 ton mindre än referensbyggnaden. Vid val av KL-trästomme måste hänsyn tas till den ökade tjockleken av lägenhetsskiljande bjälklagväggar som kan leda till minskad area och ökad byggnadshöjd, och dess ekonomiska konsekvenser. Den påtagliga skillnaden i vikt är betydelsefull vid grundläggning och hantering av vindlaster.

I takt med en ökad miljömedvetenhet har träbyggnation börjat premieras allt mer och sedan lagändringen 1994 som innebar att det blev tillåtet att uppföra höga hus med trästomme har utvecklingen snabbt gått framåt. Att korsvis bygga upp skikt av brädor och sammanfoga dessa till element har visat sig skapa en produkt med hög hållfasthet och låg vikt som är idealisk som stommaterial vid byggnation av stora och höga hus i trä. Dessa element har många namn men kallas ofta korslimmat trä och kommer i arbetet benämnas CLT, cross-laminated timber. Dess användning har ökat markant i Sverige och Europa de senaste decennierna och än ses ingen stagnation på efterfrågan.   Denna rapport behandlar relevanta teoretiska områden som måste tas i beaktning vid branddimensionering som exempelvis brandförloppet i en brandcell samt hur brandsäkerhetsklasser och brandtekniska byggnadsklasser bestäms och fastställs. Dimensioneringsmetoder av laster och hållfasthet i både brottgräns och i brandfallet förklaras genomgående för skapa en tydlig bild av hela branddimensioneringsprocessen. Brist på direkt information om hur hållfastheten av resttvärsnitten ska behandlas och beräknas har gjort arbetet utmanande men med hjälp från Maija Tiainen från Sweco structures Helsingforskontor har arbetet kunnat färdigställas och bli fullständigt.   Den viktigaste delen i rapporten är dock själva inbränningen och förkolningen av elementen som beräknas med hjälp av två olika metoder. Den ena återfinns i den europeiska standarden Eurokod 5: del 1-2 och den andra, som baseras på den absolut senaste forskningen gällande träkonstruktioner och brand, är hämtad från handboken Brandsäkra trähus version 3. Den senare metoden kommer ligga till grund för en uppdatering av Eurokod 5 i framtiden.   För att kunna jämföra de två metoderna och ge en nyanserad bild av dessa valdes fyra väggtyper ut som beräknades med samma förutsättningar. Det vill säga skyddade med två lager gips och utsatta för en 90 minuters ensidig standardbrand.   Resultatet visade på skillnader mellan metoderna där en tydlig och definitiv sådan var storleken på resttvärsnittet då det icke lastupptagande skiktet, , visade sig vara mycket större i beräkningarna enligt metoden i Brandsäkra trähus version 3. På grund av elementens uppbyggnad, korsvis lagda skikt där endast vartannat skikt är lastbärande, betyder detta inte nödvändigtvis att det resulterar i en skillnad gällande bärförmåga i brandfallet mellan de två metoderna.   Trots att metoden i Brandsäkra trähus version 3 är mer konservativ gällande bärförmåga och leder till ett mindre resttvärsnitt efter brand anser författarna att denna metod bör användas i väntan på en inarbetning av metoden i Eurokoden. Detta då den till skillnad från Eurokoden är utformad och framtagen för att kunna behandla CLT och då säkerheten är viktigast i sammanhanget måste brandens ökade påverkan på materialet enligt den senaste forskningen tas på allvar och tvärsnittet dimensioneras därefter. / In recent years, a growing environmental awareness have led to an increase in timber buildings and since the 1994 amendment that made it possible to build tall houses with timber structures the progress in the field have seen an substantial increase. To build an element of perpendicularly placed layers of solid-sawn lumber have proven to be an effective way to obtain a product with good strength-to-weight ratio that is ideal for use in tall timber buildings. These elements go under a lot of different names but are often referred to as cross-laminated timber and will be called CLT in this report. The use of this product have these past decades increased substantially both in Sweden and in Europe and the demand does not seem to stagnate nor decrease in the near future.   The report is comprised of relevant theoretical sections that must be taken into account when designing a structures fire protection such as the development of a fire in fire compartment, how to define and determine a structures class of fire resistance and hence required fire protection time for said structure. The basis of design in regards to loads and compressive/flexural strength of the material is thoroughly explained in order to account for the whole fire protection design processes. The lack of information regarding compressive and flexural strength of the residual cross-section was challenging but with the help from Maija Tiainen from Sweco structures Helsinki office the report could be completed.   The most important part of the report is the theory and calculation with regards to the charring depth which is calculated by two different methods. The first one is presented in the European standard Eurocode 5: part 1-2 and the other one, that is based on the latest scientific knowledge with regards to timber structures and fire, is found in the technical guide Brandsäkra trähus version 3. The aforementioned method will form the basis for the upcoming update of Eurocode 5.   In order to be able to compare the two methods four wall types was chosen and designed based on the same conditions. Namely protected by two layers of gypsum plasterboards as fire protection and exposed to a 90 minutes one-sided standard fire.   The result showed differences between the methods where a clear difference was the size of the residual cross-section due to the fact that the zero-strength layer, , was notably larger when calculating with the method presented in Brandsäkra trähus version 3. This does not necessarily affect the elements bearing capacity when calculating with the two different methods due to the elements perpendicularly placed layers where only every other layer is load bearing.   Although the method presented in Brandsäkra trähus version 3 are more conservative with regards to bearing capacity and will lead to a smaller residual cross-section the authors of this report recommend the use of said method pending incorporation into the Eurocode. The motivation for this suggestion is that the method is designed to explicitly handle CLT and since safety is the most important aspect in this context it is vital to acknowledge the apparent increased affect from a fire on the material according to the latest scientific knowledge and design the cross-section accordingly.

When going through relevant research, moisture safety guidelines and talking to builders, moisture experts and architects it is clear - and not surprising - that water and wood make no easy combination. The experiences from building with cross laminated timber (CLT) differ from building sites and there are good and bad examples building without weather protection. In this study the moisture influence on CLT is analyzed. CLT is a type of massive wood with glued lamellas, increasing usage worldwide as structural elements in buildings. The bulk of the work is performed in the hygrothermal calculation tool WUFI(™). Focus is on the wetting process and the evaluation of mould risk from rain loads during production in Nordic climates. Subsequent drying after built into walls and floors is also evaluated. A vast literature survey is performed in order to compare and select material data for modelling CLT. Following the simulation work, moisture content, mould growth and volumetric distortion are judged both with and without weather protection. Results are also compared to measurement data from field tests. It is found that short building times are crucial, some weather protection is required all year around and early planning and constructing for moisture safety are crucial. The benefits of prefabrication and short building times using CLT should be exploited. If there is a risk of rainfall exceeding 10-20 mm, arrangements to divert rain loads should be undertaken. If the expected rain loads are above 40 mm or if the building time exceeds 2 weeks, a roof cover will be required. At air humidities averaging 80% and yearly rain exceeding 1200 mm, a complete building cover is recommended. A controlled environment may be expensive, but it speeds up production and shortens drying time. / När man går igenom relevant forskning, riktlinjer för fuktsäkerhet och pratar med byggare, fuktexperter och arkitekter är det tydligt - och inte överraskande - att vatten och trä inte är någon enkel kombination. Erfarenheterna från att bygga med korslimmat trä (KL-trä) skiljer sig från byggarbetsplatser och det finns bra och dåliga exempel från byggande utan väderskydd. I denna studie analyseras fuktpåverkan på KL-trä. KL-trä är en typ av massivt trä med limmade lameller, som ökar i användningen över hela världen som strukturella element i byggnader. Huvuddelen av arbetet utförs i det hygrotermiska beräkningsverktyget WUFI (™). Fokus ligger på uppfuktning och utvärdering av mögelrisker från regnbelastning under produktion i nordiskt klimat. Efterföljande torkning efter inbyggnad i väggar och golv utvärderas också. En omfattande litteraturstudie utförs för att jämföra och välja materialdata för modellering av KL-trä. Efter simuleringsarbetet bedöms fuktinnehåll, mögeltillväxt och fuktrörelser både med och utan väderskydd. Resultaten jämförs också med mätdata från fältförsök. Det konstateras att korta byggtider är avgörande, någon form av väderskydd krävs året runt och tidig planering och konstruktion för fuktsäkerhet är avgörande. Fördelarna med prefabricering och korta byggtider med KL-trä bör utnyttjas. Om det finns risk för nederbörd över 10-20 mm bör åtgärder vidtas för att avleda regn. Om de förväntade regnbelastningarna är över 40 mm eller om byggtiden överstiger 2 veckor krävs ett regnskydd. Vid luftfuktigheter på i medeltal 80 % och årligt regn över 1200 mm rekommenderas ett väderskydd runt hela byggnaden. En kontrollerad miljö kan vara dyr, men det påskyndar produktionen och förkortar torkningstiden.

The Blackbird is an all-activity house designed and programmed according to the culture in the countryside. The cornerstones of the project is the construction that allows for a flexible interior and the pursuit of reaching total ecological sustainability. ActivityThe Blackbird is Alberga's all-activity house that encourages creativity, production and organized chaos. Here are premises, equipment and staff that enable activities that may not be so easy to perform at home; activities that require large spaces, expensive equipment or special skills. The building also offers bookable meeting rooms larger rooms for conferences, parties and other events.Activities in The Blackbird:- Studio: painting, drawing, sculpture, exhibition- Music: studio, instruments, podcast- Workshop: sheet metal, wood- Garage: car lift, spray room FlexibilityWith a culture that is constantly evolving and changing, how do you ensure that a building dedicated to cultural activities fulfills its function and remains relevant throughout its entire life? The answer is flexibility. Large CLT elements in collaboration with trusses create long spans and interior space much like a sports hall. Inside the building's load - bearing shell, there are large voids that enable flexible programming of the interior, which means that the building can be adapted to current needs. Local cultureIn the countryside, there is a culture that revolves around vintage cars, motorcycles, and other motorized vehicles. Even within this culture, you will find environmentally conscious car enthusiasts who have begun to convert their vehicles to electric power in step with the global transition from fossil to renewable. This trend should be encouraged and therefore The Blackbird offers a garage containing all the necessary equipment and mechanically skilled personel to help ordinary people electrify their vehicles.  Ecological sustainabilityLocal raw materials: The Blackbird is built with boards of CL-timber made from timber from the trees on the lot. The load-bearing frame structure in CLT is insulated with wood fiber insulation which creates similar qualities to a modern log house. One with nature: flora and fauna enclose the building on the meadow roof and between the pillar construction under the building. Non-toxic materials: a protective membrane of charcoal produced by burning wood (shou sugi ban) gives the building its black color and protects the wood from the weather and wind without using toxic chemicals, paints and plastics. Bio-concrete: the floors in the building must be durable and easy to clean due to the car garage and this environmentally friendly alternative to concrete fits the criteria. SystemElectricity for The Blackbird comes from the local wind and solar energy park. The building has its own treatment plant that produces fertilizer for the local cultivation industry. The water in the taps comes mainly from collected rainwater from the roofs and the FTX ventilation uses the heat / cold in the indoor air. In addition, the air is taken in far outside the building and led through a long pipe under the ground that cools / preheats the intake air. / Koltrasten är ett allaktivitetshus som utformats och programmerats efter kulturen på landsbygden. Grundpelarna i projektet är konstruktionen som tillåter en flexibel interiör samt strävan efter total ekologisk hållbarhet. AktivitetKoltrasten är Albergas allaktivitetshus som uppmuntrar kreativitet, produktion och organiserat kaos. Här finns lokaler, utrustning och personal som möjligör aktiviteter som kanske inte är så lätta att utföra i hemmet; aktiviter som kräver stora utrymmen, dyr utrustning eller kompetens. Byggnaden erbjuder även bokningsbara mötesrum större lokaler för konferenser, fester och andra evenemang.Aktiviteter i Koltrasten:• Ateljé: målning, teckning, skulptering, utställning• Musik: studio, instrument, podcast• Verkstad: plåt, trä• Garage: billift, sprayrum FlexibilitetMed en kultur som ständigt utvecklas och förändras, hur ser man till att en byggnad ägnad åt kulturverksamhet fyller sin funktion och förblir relevant under hela sin livslängd? Svaret är flexibilitet. Stora KL-element i samverkan med fackverk skapar långa spännvidder och invändig rymd likt en idrottshall. Innanför byggnadens bärande skal finns stora tomrum som möjliggör en flexibel programmering och inredning vilket betyder att byggnaden kan anpassas efter aktuella behov.  Lokal kulturPå landsbygden finns det en kultur som kretsar kring veteranbilar, raggarbilar, motorcyklar, EPA-traktorer och andra motoriserade fordon. Även innom denna kutur hittar man mijömedvetna bilfantaster som börjat konvertera sina fordon till eldrift i takt med den globala omställningen från fossilt till förnybart. Denna trend bör uppmuntras och därför finns i Koltrasten idag en stor bilhall innehållande all den nödvändig utrustning och kompetens som krävs för att hjälpa gemene man att konvertera sitt fordon till eldrift.  Ekologisk hållbarhetLokal råvaror: Koltrasten är byggd med KL-skivor som tillverkats av den avverkade granskogen. Bärande stomme och ytskickt i KL-trä som isoleras med träfiberisolering; ett modernt timmerhus helt enkelt. Ett med naturen: flora och fauna omsluter byggnaden på ängstaken och mellan pelarkontruktionen under byggnaden. Giftfria material: en skyddande hinna av förkolning som framställs genom att bränna trä (shou sugi ban) ger byggnaden sin svarta färg och skyddar träet mot väder och vind undan giftiga kemikalier och färger och plaster. Bio-betong: golven i byggnaden måste vara slitstarka i och med bilhallen och därför lämpar sig detta miljövänliga alternativ till betong som ytskikt.  SystemElectricitet till Koltrasten kommer från den lokala vind- och solenenergiparken. Byggnaden har ett eget reningsverk som producerar gödsel till den lokala odlingsindustrin. Rinnanade vatten i kranar kommer främst från uppsamlat regnvatten från taken och FTX-ventilationen tar till vara på värmen/kylan i innomhusluften. Dessutom tas luften in långt utanför byggnaden och leds genom ett långt rör under marken som förkyler/förvärmer in-luften.

Currently set climate targets regarding carbon dioxide emissions mean that emissions from the construction industry must be reduced. One option for reducing the carbon footprint of a building's foundation could be to completely replace the concrete slab with a CLT foundation slab. The aim of the report is therefore to investigate how a CLT slab can be designed and then determine whether it has a smaller carbon footprint than a conventional reinforced concrete slab.  For the study, an example house was designed to generate loads, for which the CLT slab and concrete slab were then designed. The CLT slab was designed using FEM design software. The concrete slab was designed using hand calculations according to Eurocode 2. The material quantities from the respective designs were applied in an environmental calculation tool where the climate impact from the manufacturing phase was calculated. The result showed a 61 - 68% lower environmental impact in the form of carbon dioxide equivalents from the CLT foundation compared to the concrete foundation. However, the results of the climate analysis do not show with certainty that a CLT slab has a lower climate impact than a concrete slab, even though it has a lower climate impact during the manufacturing process. One factor that affects the result is the lifespan of the materials in the different foundation constructions, which can differ by as much as 50 years. Further research in construction solutions for CLT foundation slabs, long-term moisture protection and lifetime climate analysis is required to obtain a more distinct result in this study.

Wood is a sustainable material that reduces the climate impact that comes from the construction sector. In addition, Wood is economical and offers many advantages such as the low weight, that it is a renewable material and the flexibility. However, in order for Wood to be durable and have a smaller climate impact, the right construction method should be used for each type of building, otherwise it can lead to collapse.In this thesis, the most durable and stable construction method was investigated between column-beam systems in glulam and CLT board, for a machine hall building made of wood, based on factors such as environmental impact, fire resistance and stability. The investigation used FEM-Design software to analyze the course of the fire, which facilitated a more comprehensive analysis and reduced the risk of human error. FEM Design simplified the use of more complex methods that required greater knowledge and longer time to implement. In contrast, hand calculations were used for the stability comparison and data were collected for the environmental impact from EPDS. The study showed that glulam structures have higher stability capabilities with a superiority of 2.1% in compressive strength, 9,1% in flexural strength, 3,5 % shorter in breaking length and 86% lower in slenderness ratio indicating the probability of deformation under load compared to crosslaminated timber (CLT) making it a preferred material for larger constructions. Glulam also generates around 5% less CO2 emissions per cubic meter compared to CLT. In terms of fire safety, CLT performed better under a 60-minute fire exposure and required less Class F gypsum board as fire protection. Choosing a construction method is a multidimensional assessment that weighs factors such as construction site, the nature of the construction project and personal preferences, despite specific research findings.

Byggande står för betydande resursanvändning och miljöbelastning. Att bygga i trä är en möjlighet att bidra till ett mer hållbart byggande och de senaste 10 åren har det skett en snabb utveckling av byggsystem och lösningar för flerbostadshus med stommar av trä. Samtidigt når inte alltid kunskap om dessa byggnaders detaljlösningar fram till beställare i byggprojektens tidiga skeden — kunskap som är viktig för ett mer hållbart byggande.  I syfte att öka kunskapen om hur byggtekniska detaljer påverkar en byggnads miljöbelastning så har det här arbetet studerat och dimensionerat byggtekniska detaljer för flerbostadshus med stommar av trä. Med utgångspunkt i de studerade detaljerna har fem byggnader modellerats och deras miljöbelastning utvärderats. Detaljerna har dimensionerats för att klara gällande lagkrav och vanligt förekommande beställarkrav. Byggnadernas miljöbelastning har utvärderats med hänsyn till resurseffektivitet, klimatpåverkan och innehåll av farliga ämnen.  Resultatet visar att krav på luftljudsreduktion, nedböjning av bjälklag, ytterväggens U-värde och brand blir avgörande vid dimensionering.  Utvärdering av byggnaden visar att isolering och stommar i KL-trä är de mest resurskrävande byggdelskategorierna. En av detaljerna bidrar till högre klimatpåverkan per BTA än krav i LFM30 och alla detaljer innehåller farliga ämnen. Några av lärdomarna från arbetet är att detaljer med pågjutning av bjälklag bidrar negativt till byggnadens klimatpåverkan och att dimensionering av detaljer är beroende av en mängd olika skivmaterial. Skivmaterial bidrar till en betydande del av byggnadens klimatpåverkan. Det finns många miljövinster att göra då byggnader uppförs med stommar av trä. Trots detta är det inte självklart att den byggtekniska detaljen är fri från miljöbelastande innehåll och utvärdering måste göras från fall till fall. Förhoppningsvis kan det här arbetet öka förståelsen för vilka faktorer som påverkar dimensionering av byggtekniska detaljer och hur detta i sin tur sitter ihop med byggnadens miljöbelastning, så att nya lösningar kan utformas och bidra till ett mer hållbart byggande. / Construction is responsible for significant resource use and environmental impact. Building with wood is an opportunity to contribute to more sustainable construction. Over the past ten years, there has been a rapid development of construction systems and solutions for residential buildings built with wood. However, knowledge about the construction details of such buildings does not always reach clients during the early stages of project development – knowledge that is important for sustainable construction. With the aim to increase knowledge on how construction details affect the environmental impact of a building, this study focus on construction details for residential buildings built of wood. The environmental impact of five buildings have been evaluated using models based on the studied details. The details were designed to meet both legal requirements as well as clients’ requests. The environmental impact was assessed with regard to resource efficiency, climate impact and hazardous substances. The results show that requirements for sound reduction, deflection of floors, heat transmission and fire are crucial to the design process. The evaluation of the buildings shows that insulation and CLT frames are the most resource-intensive components. One of the details studied contributes to higher climate impact per GFA than requirements in LFM30, and all the details contain a fraction of hazardous substance. Details with casted floors contribute negatively to the climate impact of the building and the design process greatly depends on various sheet materials. Sheet materials contribute to a significant part of the building’s climate impact. Many environmental gains can be made when buildings are constructed in wood. Nevertheless, it is not self-evident that construction details are free from environmentally harmful content and evaluation must be done on a case-by-case basis. Hopefully this study can illuminate factors that influence the design process of construction details and how they are connected to the environmental impact of the building, so that new solutions can be formed and contribute to more sustainable construction. / <p>2023-06-26</p>

Det blir idag allt viktigare att tänka hållbart, inte minst inom byggbranschen. Klimatmål, ekonomi och resursförbrukning är en del av de faktorer som bidrar till att branschen måste styras mot ett cirkulärt förhållandesätt. Det finns en potential i de stora mängder flerbostadshus från miljonprogrammet som planeras att byggas om eller rivas. Det saknas dock praktiska lösningar på hur detta görs, det saknas även kunskap samt kompetens inom återbruk. Denna undersökning kommer att utreda hur en ny byggnad kan konstrueras med återbrukad betong kombinerat med KL-trä, genom att analysera strategier för demontering, förband samt ta fram konstruktionslösningar. Studien innehåller en metoddel där beräkningar och programvara beskrivs, en teoridel där strategier för demontering, montering och förband samlats in. Resultatet presenterar de konstruktionslösningar som tagits fram samt resultatet av beräkningar som gjorts, slutsatsen blev att konstruktionen håller med hänsyn till bärighet. I diskussionen skriver författarna om möjliga strategier för återbruk och de metoder och resultat som erhållits. Författarna diskuterar även kring social hållbarhet och cirkulär ekonomi. / Sustainable thinking is becoming increasingly important, not least in the construction industry. Climate targets, economy and resource consumption are factors that contribute to the need to steer the industry towards a circular approach. There is potential in the large number of apartment buildings from the Million Programme that are planned to be rebuilt or demolished. However, there is a lack of practical solutions on how to do this, as well as a lack of knowledge and expertise in reuse. This study will investigate how a new building can be constructed with recycled concrete combined with CLT, by analyzing strategies for dismantling, joints and developing design solutions. The study contains a method where calculations and software are described, a theory where strategies for disassembly, assembly and connections are collected. The result presents the design solutions that have been developed and the results of the calculations made, the conclusion was that the design works with regard to load bearing capacity. In the discussion, the authors write about possible strategies for reuse and the methods and results obtained. The authors also discuss social sustainability and circular economy.

GLIC är en pH-känslig pentamerisk ligandstyrd jonkanal (pLGIC) som finns i cellmembranet hos prokaryoten Gloeobacter violaceus. GLIC är en bakteriell homolog till flera receptorer som är viktiga i nervsystemet hos de flesta eukaryotiska organismer. Dessa receptorer fungerar som mallar för utvecklingen av målstyrda bedövnings- och stimulerande läkemedel som påverkar nervsystemet. Förståelsen av ett proteins mekanismer har därför hög prioritet inför läkemedelsutvecklingen. Eukaryota pLGICs är dock mycket komplexa eftersom några av de är heteromera, har flera domäner, och de pågår eftertranslationella ändringar. GLIC, å andra sidan, har en enklare struktur och det räcker att analysera strukturen av en subenhet - eftersom alla subenheter är helt lika. Flertalet möjliga grindmekanismer föreslogs av vetenskapen men riktiga öppningsmekanismen av GLIC är fortfarande oklar. Projektets mål är att genomföra maskininlärning (ML) för att upptäcka nya grindmekanismer med hjälp av datormetoder. Urspungsdatan togs från tidigare forskning där andra ML-redskap såsom molekyldynamik (MD), elastisk nätverksstyrd Brownsk dynamik (eBDIMS) och Markovstillståndsmodeller (MSM) användes. Utifrån dessa redskap simulerades proteinet som vildtyp samt med funktionsförstärkt mutation vid två olika pH värden. Fem makrotillstånd byggdes: två öppna, två stängda och ett mellanliggande. I projektet användes ett annat ML redskap: KL-divergens. Detta redskap användes för att hitta skillnader i avståndfördelning mellan öppet och stängt makrotillstånd. Utifrån ursprungsdatan byggdes en tensor som lagrade alla parvisa aminosyrornas avstånd. Varje aminosyrapar hade sin egen metadata som i sin tur användes för att frambringa alla fem avståndsfördelningar fråm MSMs som byggdes i förväg. Sedan bräknades medel-KL-divergens mellan två avståndfördelningar av intresse för att filtrera bort aminosyropar med överlappande avståndsfördelningar. För att se till att aminosyror inom aminosyrapar som låg kvar kan påverka varandra, filtrerades bort alla par vars minsta och medelavstånd var stora. De kvarvarande aminosyroparen utvärderades i förhållande till alla fem makrotillstånd Viktiga nya grindmekanismer som hittades genom både KL-divergens och makrotillståndsfördelningar innefattade loopen mellan M2-M3 helixarna av en subenhet och både loopen mellan sträckor β8 och β9 (Loop F)/N-terminal β9-sträckan och pre-M1/N-terminal M1 av närliggande subenheten. Loopen mellan sträckor β8 och β9 (Loop F) visade höga KL-värden också med loopen mellan sträckor β1 och β2 loop samt med loopen mellan sträckor β6 och β7 (Pro-loop) och avståndet mellan aminosyror minskade vid kanalens grind. Övriga intressanta grindmekanismer innefattade parning av aminosyror från loopen β4-β5 (Loop A) med aminosyror från sträckor β1 och β6 samt böjning av kanalen porangränsande helix. KL-divergens påvisades vara ett viktigt redskap för att filtrera tillgänglig data och de nya grindmekanismer kan bli användbara både för akademin, som vill reda ut GLIC:s fullständiga grindmekanismer, och läkemedelsföretag, som letar efter bindningsställen inom molekylen för att utveckla nya läkemedel. / GLIC is a transmembrane proton-gated pentameric ligand-gated ion channel (pLGIC) that is found in the prokaryote Gloeobacter violaceus. GLIC is the prokaryotic homolog to several receptors that are found in the nervous system of many eukaryotic organisms. These receptors are targets for the development of pharmaceutical drugs that interfere with the gating of these channels - such drugs involve anesthetics and stimulants. Understanding the mechanism of a drug’s target is a high priority for the development of a novel medicine. However, eukaryotic pLGICs are complex to analyse, because some of them are heteromeric, have more domains, and because of their post-translational modifications (PTMs). GLIC, on the other hand, has a simpler structure and it is enough to study the structure of only one subunit - since all subunits are identical. Several possible gating mechanisms have been proposed by the scientific community, but the complete gating of GLIC remains unclear. The goal of this project is to implement machine learning (ML) to discover novel gating mechanisms by computational approaches. The starting data was extracted from a previous research where computational tools like unbiased molecular dynamics (MD), elastic network-driven Brownian Dynamics (eBDIMS), and Markov state models (MSMs) were used. From those tools, the protein was simulated in wild-type and in a gain-of-function mutation at two different pH values. Five macrostates were constructed: two open, two closed, and an intermediate. In this project another ML tool was used: KL divergence. This tool was used to score the difference between the distance distributions of one open and one closed macrostate. The starting data was used to create a tensor that stored all residue-residue distances. Each residue pair had its own metadata, which in turn was used to yield the distance distributions of all five pre-build MSMs. Then the average KL scores between two states of interest were calculated and were used to filter out the residue pairs with overlapping distance distributions. To make sure that the residues within a pair can interact with each other, all residue pairs with very high minimum and average distance were filtered out as well. The residue pairs that remained were later evaluated across all five macrostates for further studies. Important novel mechanisms discovered in this project through both the KL divergence and the macrostate distributions involved the M2-M3 loop of one subunit and both the β8-β9 loop/N-terminal β9 strand and the preM1/N-terminal M1 region of the neighboring subunit. The β8-β9 loop (Loop F) showed high KL scores with the β1-β2 and β6-β7 (Pro-loop) loops as well with decreasing distances upon the channel’s opening. Other notable gating mechanisms involved are the pairing of residues from the β1-β2 loop (Loop A) with residues from the strands β1 and β6, as well as the kink of the pore-lining helix. KL divergence proved a valuable tool to filter available data and the novel mechanisms can prove useful both to the academic community that seeks to unravel the complete gating mechanism of GLIC and to the pharmaceutical companies that search for new binding sites within the molecule for new drugs.

The background to the study is the construction industry's global environmental impact. In this study, it is investigated whether CLT (cross laminated timber) and sheep wool insulation is a building technology alternative in an exterior wall based on today’s building standards. To find out if CLT and sheep wool insulation are an alternative for an external wall construction, a literature study and hand calculations were carried out. The literature study summarizes regulations from Boverket BFS 2020:4 regarding moisture, fire, energy and sound requirements. In order to assess how an external wall made of CLT and sheep wool insulation works, three different external wall constructions were developed. Hand calculations were used to determine the heat transfer coefficient and relative vapor of the wall proposals. The results from the calculations show that all wall proposals work with regard to moisture and thermal comfort. Both sheep wool and CLT have a high specific heat capacity, but the volumetric heat capacity and the location of the material determines whether it affects the indoor environment. The study shows that the fire properties of sheep wool mean that the placement of the sheep wool insulation is decisive for whether the wall will be fireproof or not. Calculations of penetration depth in case of fire for CLT show that CLT is a suitable material from a fire point of view. The design flexibility of CLT means that the construction can be adapted so that the sound insulation requirements are met for buildings with special requirements. 54% of the sheep wool produced in Sweden is discarded, according to calculations, the discarded sheep wool can insulate external walls for approx. 11% of the detached houses produced annually. A study was conducted on whether wool can cause allergies, the information does not indicate that sheep wool insulation can cause allergies. The study concludes that combining sheep wool insulation with CLT is possible however the use of CLT is more justified in a multi-storey house than a single-family house. / Bakgrunden till studien är byggbranschens globala miljöpåverkan. I den här studien utreds det om KL-trä (korslimmat trä) och fårullsisolering är ett byggnadstekniskt alternativ i en yttervägg utifrån dagens byggnadsstandard. För att ta reda på om KL-trä och fårullsisolering är ett alternativ för en ytterväggskonstruktion genomfördes en litteraturstudie och handberäkningar. Litteraturstudien sammanfattar föreskrifter från Boverkets byggregler BFS 2020:4 gällande fukt-, brand-, energi- och ljudkrav. För att bedöma hur en yttervägg uppbyggd av KL-trä och fårullsisolering fungerar togs tre olika ytterväggskonstruktioner fram. Med handberäkningar bestämdes väggförslagens värmegenomgångskoefficient och relativa ånghalt. Resultatet från beräkningarna visar att samtliga väggförslag fungerar med avseende på fukt och termisk komfort. Både fårull och KL-trä har hög specifik värmekapacitet men materialets volymetriska värmekapacitet och placering avgör om den påverkar inomhusmiljön. Studien visar att fårullens brandegenskaper gör att placeringen av fårullsisoleringen är avgörande för om väggen blir brandsäker eller inte. Beräkningar av inträngningsdjup vid brand för KL-trä visar att KL-trä är ett lämpligt material ur brandsynpunkt. Designflexibliteten hos KL-trä gör att konstruktionen kan anpassas så att ljudisoleringskraven uppnås för byggnader med särskilda krav. 54% av den i Sverige producerade fårullen kasseras, enligt beräkningar kan den kasserade fårullen isolera ytterväggar i ca. 11% av småhusen som produceras årligen. Det gjordes en undersökning om ull kan framkalla allergi, informationen tyder inte på att fårullsisolering kan orsaka allergi.  Studien kommer fram till att kombinera fårullsisolering med KL-trä är möjligt och att användande av KL-trä är mer motiverat i ett flervåningshus än ett småhus.