I samband med ett brandförsök i Australien ämnat att undersöka sprinklersystem, testades även några enklare värmestrålningssköldar av olika högreflekterande material. I försöket placerades tre obelastade pelare ut och utsattes för full brand. Två av pelarna avskärmades med förzinkad stålplåt respektive aluminiserad stålplåt och en pelare var helt oskyddad och användes som referens. Mätningar från brandförsöket visar att den maximala ståltemperaturen, i de tre olika pelarna, uppmättes till 580°C, 427°C respektive 1064°C. Även då resultaten var positiva har få vidare undersökningar utförts, vilket har motiverat denna rapport. Rapportens huvudmål har varit att med hjälp av teoretiska experiment påvisa att värmestrålningssköldar kan användas som brandskydd för stålkonstruktioner. Metoden för genomförandet av arbetet har varit att sätta sig in i den bakomliggande teorin och bygga upp ett enklare beräkningsprogram där, utifrån givna materialegenskaper, olika sorters sköldars förmåga att brandskydda ett ståltvärsnitt beräknas. De första kapitlen beskriver bakomliggande teori rörande brand och termofysik. Detta följs upp av några exempel på tänkbara värmestrålningssköldar, en enklare kostnadskalkyl där jämförelse av andra brandskyddsmetoder har gjorts och slutligen ett förslag på hur sköldar ska dimensioneras. För att skydda en VKR-profil 200x200x10 i 30 minuter måste en 1 millimeter tjock sköld med en luftspalt på 20 millimeter, mellan pelare och sköld, bestå av ett material som reflekterar minst 80 procent av all värmeenergi som strålar mot den under hela brandförloppet. Skölden ska även ha en hög densitet, specifik värmekapacitet och smältpunkt. Detta kan jämföras med aluminiumfolie som reflekterar omkring 95 procent, men varken har den densitet eller smältpunkt som krävs för att hantera de extrema förhållandena vid brand. Det visar sig även att i dagsläget är brandskydd med hjälp av värmestrålningssköldar relativt dyrt jämtemot traditionella brandskyddsmetoder. / In fire tests performed in Australia meant to examine the effectivity of sprinkler systems, a few simple heat radiation shields made of highly reflective materials were also tested. In the trials three identical steel columns were exposed to fire in an office building. One of those columns were shielded with a galvanized steel sheet, the second with an aluminized steel sheet while the third was left unprotected. Data from the trial shows that the temperature of the steel columns was measured to 580°C and 427°C for the protected columns and 1064°C for the unprotected. Despite the positive results hardly any further studies has been made on this subject, which have motivated this report. The main goal of this report is to, with the help of theoretical experiments, prove that heat radiation shields can be used as a fire protection system for steel profiles. By implementing the underlying theory of heat transfer into a program capable of calculating a certain material’s ability to protect a steel profile from radiant heat, the temperature of the profile could be estimated. Results show that in order to sufficiently protect a VKR 200x200x10 millimeter steel profile exposed to 30 minutes of fire, a 1 millimeter heat radiation shield made out of a material with no less than 80 percent heat reflectivity has to be used. The material must also contain its reflectivity during the entire period, have a high enough density and not melt at a temperature lower than 1000°C.

Byggprocessens klimatpåverkan i Sverige uppgår till tio miljoner ton koldioxidekvivalenter per år. Aktörerna inom byggbranschen behöver tydliggöra byggprocessens klimatbelastning och öka kunskapen om den. I det här arbetet har en alternativ stomme i limträ dimensionerats till en butik i Umeå vars stomme byggs i stål. Som balklösning valdes en underspänd treledstakstol på två stöd med en spännvidd på 40 m. Det har även gjorts en miljöjämförelse mellan de båda stommaterialen utifrån mängd för respektive stomme, 31 ton stål mot 150 m3 limträ. Miljöanalysen gjordes med hjälp av ekostrategihjulet som används för miljöanpassad produktutveckling samt utifrån identifiering av miljöaspekter från tillverkningen av materialen. Miljöaspekterna knöts sedan till hållbarhetsprinciper och graderades utifrån omfattning, allvarlighetsgrad och frekvens. Ambitionen med projektet var att visa att en trästomme kan bära laster lika bra som en stålstomme men också att öka medvetenheten hos beställare och andra aktörer att välja mer miljövänliga material. Resultaten visade att en trästomme var möjlig att utforma till butiken utifrån rådande förutsättningar men med ökad bygghöjd och invändig volym som följd. Båda stommarna uppfyllde kraven för en stommes funktion, men hade lite olika egenskaper. Sett till energianvändning vid tillverkning förbrukade limträstommen nästan dubbelt så mycket energi som stålstommen men energikällan för trästommen var nästan helt förnybar medan ståltillverkningen i princip bara använder energi från fossila källor. Stålstommens koldioxidutsläpp var över 170 ton mer än trästommens som istället binder koldioxid. Stålstommens tillverkning förbrukade också över 600 kubikmeter mer vatten än trästommen samt producerade mera avfall. I det här fallet genererade transporterna för stålstommen 3 ton mer koldioxidutsläpp än limträstommen, detta kan bero på närheten till både träråvara som limträleverantör, vilket understryker devisen om att tänka lokalt gör bra för miljön. / The construction process in Sweden generates ten million carbon dioxide equivalents per year. Actors involved in the construction industry needs to clarify the climate load of the construction process and increase the knowledge of it. In this paper an alternative frame in glulam has been designed for a grocery store with a steel frame. As the bearing beam has a tensed three joint truss been used with a range of 40 meter. This work also includes an environmental comparison between steel and glulam as frame material set out from the amount of steel and glulam used in the frames, 31 ton of steel compared with 150 m3 glulam. The environmental analyses have been done by using the Eco strategy wheel, that is a tool used for optimizing a product regarding the environment, and by identifying environmental aspects from the manufacturing of the materials. The environmental aspects were then associated with the sustainability principles and graded by extent, severity and frequency. The ambition of this project was to show that a glulam frame can carry loads as good as a steel frame and to increase the knowledge of persons involved in the construction process to choose materials that are good for the environment. The results show that it was possible to design a glulam frame for the store but with an increased building height and volume as a consequence. Both frames could carry the loads but had different qualities. When the use of energy in the manufacture process were compared it showed that the glulam frame used almost twice the amount of energy compared to the steel frame, but in the process of manufacturing glulam almost all energy used came from renewable sources while the manufacturing of steel uses almost only energy from non-renewable sources. The carbon dioxide emission of the steel frame was 170 ton more than of the glulam frame that instead binds carbon dioxide. In the production of the steel frame the steel consumes 600 m3 more fresh water than the glulam frame and the steel process generate more waste. The transport of the steel frame also generates more carbon dioxide than the transport of the glulam, much thanks to the nearness of material and supplier of glulam to the construction site. This shows that it is good for the environment to think local.

The objective of this report is to evaluate why wooden frameworkis not used more frequently in larger buildings when both contractors and clients profile themselves as environmental friendly, with future goals of becoming neutral to the environment. The biggest incentive to build more with a wooden framework is how the choice of material impacts the climate and work environment at the construction site. It is hard to put a financial value on the benefits for the climate and work environment that a wooden framework provides. This is one of the reasons why the wooden frame is being neglected in the bidding process because it is often more expensive at that point in the construction process. Construction industries around the world has a large negative impact on the climate and greenhouse effect and contributes to 40 % of the global carbon emissions. Statistics show that the manufacturing of concrete and steel products used in constructionemits more than twice as much carbon dioxide as wood-based materials. Wood-based materials binds carbon dioxide during its life span and releases it when the product is obsolete. Many consider the healthier work environment as a very significant benefit of building with a wooden framework, especially theconstruction workers themselves. A healthy work environment forthe construction workers increase well-being and efficiency at the construction site. Project management is easier when the work situation for the construction workers is prosperous. The wooden framework contributes to a healthier workplace and reduces dust, vibrations from machines and noise considerably, the air is also cleaner and it has a better smell to it. Buildings with wooden framework is often being built under a tentof some sort to prevent moisture and rain to penetrate the building causing damage. The tent itself is very expensive tobuild under, and it’s a major reason why framework made of wood is more expensive in the bidding process. Contractors supplying framework-systems made of wood are constructing the building in the same way a steel and concrete frame would be constructed, without materials sensitive to moisture. The wooden frame dries out faster than a frame made of steel and concrete. If the two prefabricated systems are assembled in a similar way the wooden framework can better compete on equal terms with other framework systems in the bidding process. The crucial part for an increased usage of wooden frameworks in commercial office buildings is that the contractors and clientsreach a turning point. A turning point in which they accept that the wooden framework appears more expensive in the bidding process but yet they choose it because of the benefits it provides. Only then can the right circumstances be achieved, which leads to an increased use of wooden frameworks in the market. / Målet med den här studien är att göra en utvärdering på varför det inte byggs fler större projekt med en trästomme när både entreprenörer och beställare har högt uppsatta framtida miljömål och vill profilera sig som miljömedvetna. De starkaste incitamenten för att bygga mer i trä är hur materialvalet påverkar klimatet och arbetsmiljön på arbetsplatsen. Det är svårt att sätta ett värde i pengar på miljö och arbetsmiljö, vilket är en av anledningarna till att ett stomsystem i trä ofta väljs bort i anbudsskedet då kalkylen för en trästomme ofta påvisar att trästommen är dyrare i den delen av byggprocessen. Världens byggindustrier har en stor negativ klimatpåverkan på växthuseffekten och står idag för 40 % av de globala koldioxidutsläppen. Statistik visar att framställningen av betongprodukter och stålarmering står för mer än dubbelt så stora utsläpp koldioxidutsläpp som träbaserade material. Träbaserade material binder koldioxid under sin livstid och avger det när produkten är förbrukad. Ett träbaserat material avger aldrig mer koldioxid än den binder under sin livscykel och har därmed en neutral påverkan på klimatet. Många upplever arbetsmiljön som en stor fördel med arbetet i en trästomme, framförallt yrkesarbetarna. En sund arbetsmiljö för yrkesarbetare ökar trivsel och effektivitet i projekt. Projektstyrningen underlättas när yrkesarbetarnas välmående och arbetssituation är så bra som möjligt. Att bygga hus med trästomme medför färre arbetsmoment och är förebyggande mot vibrationsskador orsakade av förborrning och användande av hårt vibrerande maskiner som slagborrar och bilmaskiner. En trästomme minskar damm och buller avsevärt, samt att luften är renare och det luktar fräscht. Trähus byggs ofta under väderskydd eller tält för att förebygga mot regn och byggfukt som kan medföra fuktskador. Det är dyrt att resa stomme under tält med traverskranar och det är en stor anledning till att trästommar är dyrare vid stomresning. De träentreprenörer som levererar och monterar trästommar har börjat resa trästommen till byggnader utan fuktkänsliga trämaterial till att huset är tätt. När huset är tätt torkar byggnaden ut fortare än ett hus av betong och invändiga arbeten med fuktkänsliga material kan påbörjas. När en trästomme monteras på samma sätt utan tält som en stålstomme med betongbjälklag blir den mer konkurrenskraftig i anbudsskedet. Det som är avgörande för utökat användande av trästomme i kommersiella kontorsbyggnader är att entreprenörer och beställare kommer till en brytpunkt. En brytpunkt där de accepterar att trästommen ser dyrare ut i anbudsskedet men ändå väljer den på grund av de positiva effekterna på arbetsmiljö, brukarupplevelse och långsiktig hållbarhet. Först då kan rätt förutsättningar skapas för att trästommen ska bli mer konkurrenskraftig mot övriga marknaden.

When constructing an industrial- or hall building, the most common framework materials thatis used are wood, steel or concrete. Due to an assignment from Byggnadstekniska Byrån ABhas a document been created that makes it possible to investigate how the final costs is af-fected by gapes in between elements and which used foundation. And this with steel as thematerial. The purpose with this essay is to investigate which is the most well fitted materialwhen constructing an industrial- or hall building wood, steel or concrete. Information aboutthe different materials has been collected by litterateurs and by different internet pages. Aseries of interviews has been made with key persons for respectively material. Then the in-formation from interviews and the theory was combined. After combining the theory and theinterviews has a result by different characteristic qualities been made with different gradesdepended on how good the different materials match the different qualities. The combinedgrades shows that steel is the material most fitted when constructing an industrial- or hallbuilding. / Vid uppförande av en industrihall eller hallbyggnad är de vanligaste stommaterialen; trä, ståleller betong. På uppdrag av Byggnadstekniska Byrån AB har ett dokument skapats för att göradet möjligt att undersöka hur den slutgiltiga kostnaden påverkas av spännvidder och grund-läggning med stål som huvudmaterial. Syftet med studien är att undersöka vilket som är detmest lämpade materialet vid uppförande av en hall eller en industribyggnad med en stomme iträ, stål eller betong. Information om de olika materialen har samlats genom litteratur ocholika hemsidor. Intervjuer har sedan utförts med erfarna personer av undersökta material. In-formationen från intervjuerna har sedan jämförts med teorin. Efter att dessa sammanställts haren poängsammanställning tagits fram. Poängsättningen för trä, stål och betong visar att stål ärdet mest fördelaktiga stommaterialet.

Denna rapport redogör för framtagandet av ett dimensioneringsverktyg med syfte att förenkla arbetet för konstruktörer gällande håltagningar i I-balkar av stål. Examensarbetet inom byggteknik om 15 hp utfördes under våren 2020 vid Uppsala Universitet. Arbetet utfördes med stöd av Byggprojekteringsavdelingen på WSP Uppsala där handledaren arbetade under arbetets gång. Idag finns det inga svenska regler för hur håltagningar i stålbalkar enklast beräknas och arbetet har därför utgått från Canadian Institute of Steel Constructions Handbook of Steel Construction. Verktyget har tagits fram i Excel för att vara användarvänligt och tillgängligt för de allra flesta. Verktyget kan användas för att beräkna stålbalkens tvärsnittsklass, bärförmåga, den reducerade bärförmågan när håltagning utförts samt hur långt det får vara mellan håltagningar.

Examensarbetet är en studie av den fasta delen av takkonstruktionen i Swedbank Arena. Syftet med examensarbetet är att undersöka hur valet av att använda höghållfast stål påverkat kostnader och miljö under hela konstruktionens livstid. I undersökningen har takkonstruktionen dimensionerats med tre olika alternativ där andelen höghållfast stål i konstruktionen har varierats. Nedan beskrivs översiktligt de stålsorter som alternativen är uppbyggda av.   -          Alternativ A innehåller endast konventionellt stål som har sträckgräns 355 MPa. -          Alternativ B är det alternativ som byggts i verkligheten. Den verkliga konstruktionen innehåller stålsorter med sträckgränser mellan 355 MPa - 900 MPa. -          Alternativ C innehåller en större andel höghållfast stål än den verkliga konstruktionen. Detta alternativ innehåller stålsorter med sträckgränser 355- 900 MPa.   Dimensioneringen av takkonstruktionen har utförts med programmet Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010 som innehåller automatisk normkontroll enligt Boverkets handbok om stålkonstruktioner, BSK07. I analysen har två modeller skapats, alternativ A och C, för att kunna jämföras med den verkliga takkonstruktionen, alternativ B. Resultaten från analysen har använts i beräkningarna av kostnad och miljöpåverkan.   För att beräkna miljöpåverkan användes ett livscykelanalysverktyg som är speciellt utvecklat för stål. I studien jämfördes miljöpåverkan för alternativen med höghållfast stål med ett alternativ som endast består av konventionellt stål. Det har antagits att miljöpåverkan under profiltillverkning, montage och användningsfasen är lika stora eller försumbar för studien. Miljöstudien är en jämförelsestudie. Det innebär att områden i konstruktionens livscykel som resulterar i lika stor miljöpåverkan för samtliga alternativ inte tas med i beräkningen.   Kostnadsberäkningen har genomförts i samarbete med Ruukki. Med resultaten från analysen i Robot skapades ett frågeunderlag som Ruukki använde för att beräkna de totala kostnaderna för samtliga alternativ. Det som Ruukki beaktade vid prissättningen var materialpris, svetsning i verkstad, målning, transport och eventuellt byte av kran vid montage. I kostnadsanalysen har det antagits att projekteringskostnader och användning av takkonstruktionen är densamma för samtliga alternativ. Kostnadsanalysen har utförts som en jämförelsestudie mellan de olika alternativen.   Stålmängderna minskar när man använder sig av höghållfast stål. Detta har medfört att både den totala kostnaden och miljöpåverkan för den verkliga konstruktionen blivit lägre i jämförelse med en konstruktion som endast består av konventionellt stål. Genom att använda höghållfast stål har man sparat mycket pengar och samtidigt reducerat miljöpåverkan. / The thesis is a study of the fixed part of the roof structure in Swedbank Arena. The purpose of the study is to investigate how the choice of using high strength steel has influenced costs and environmental impact throughout the entire life cycle. The roof has been designed with three different alternatives in which the proportion of the high-strength has varied. The following text describes briefly which grades the alternatives are composed of.   -          Alternative A contains only conventional steel with a yield strength of 355 MPa. -          Alternative B is the design that has been built. This structure contains steel with a yield strength between 355- 900 MPa. -          Alternative C contains a larger proportion of high-strength steel than the existening construction. This alternative contains steel with a yield strength between 355-900 MPa.   The calculations of the roof structure have been performed with the program Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010 which has an automatic code check according to BSK07, a publication from the Swedish national Board of Housing, Building and Planning. Two different models, alternative A and C, have been created and compared with the real structure, alternative B. The results from this analysis have been used in the calculations of cost and environmental impact.   In the calculations of environmental impact a life cycle analysis tool was used that has been developed especially for steel. The study compared the environmental impact of the alternatives with high strength steel with the alternative that only consists of conventional steel. It has been assumed that the environmental impact in the manufacturing of the profiles, assembly of the steel construction and the use phase is equal or negligible for the study. The environmental study is a comparison study. This means that parts of the constructions life cycle that result in an equal environment impact for all alternatives are not calculated in the study.   The cost estimation was calculated in collaboration with Ruukki. The result of the analysis in Robot was used as a tender request that Ruukki used to calculate the total costs of all alternatives. In the cost calculations Ruukki took into account the differences in material prices, welding in the steel factory, painting, transportation and possible replacement of the crane during assembly. In the cost analysis it has been assumed that the cost of designing the roof structure and the use phase is the same for all alternatives. The cost analysis has been performed as a comparison study between the different alternatives.   The result of the study shows that the steel volume decreased when the structure consists of high strength steel. The decrease of the steel volume resulted in a reduced total cost and environmental impact. By using high strength steel a lot of money has been saved and in the same time the environmental impact has decreased. The thesis is a study of the fixed part of the roof structure in Swedbank Arena. The purpose of the study is to investigate how the choice of using high strength steel has influenced costs and environmental impact throughout the entire life cycle. The roof has been designed with three different alternatives in which the proportion of the high-strength has varied. The following text describes briefly which grades the alternatives are composed of.   -          Alternative A contains only conventional steel with a yield strength of 355 MPa. -          Alternative B is the design that has been built. This structure contains steel with a yield strength between 355- 900 MPa. -          Alternative C contains a larger proportion of high-strength steel than the existening construction. This alternative contains steel with a yield strength between 355-900 MPa.   The calculations of the roof structure have been performed with the program Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2010 which has an automatic code check according to BSK07, a publication from the Swedish national Board of Housing, Building and Planning. Two different models, alternative A and C, have been created and compared with the real structure, alternative B. The results from this analysis have been used in the calculations of cost and environmental impact.   In the calculations of environmental impact a life cycle analysis tool was used that has been developed especially for steel. The study compared the environmental impact of the alternatives with high strength steel with the alternative that only consists of conventional steel. It has been assumed that the environmental impact in the manufacturing of the profiles, assembly of the steel construction and the use phase is equal or negligible for the study. The environmental study is a comparison study. This means that parts of the constructions life cycle that result in an equal environment impact for all alternatives are not calculated in the study.   The cost estimation was calculated in collaboration with Ruukki. The result of the analysis in Robot was used as a tender request that Ruukki used to calculate the total costs of all alternatives. In the cost calculations Ruukki took into account the differences in material prices, welding in the steel factory, painting, transportation and possible replacement of the crane during assembly. In the cost analysis it has been assumed that the cost of designing the roof structure and the use phase is the same for all alternatives. The cost analysis has been performed as a comparison study between the different alternatives.   The result of the study shows that the steel volume decreased when the structure consists of high strength steel. The decrease of the steel volume resulted in a reduced total cost and environmental impact. By using high strength steel a lot of money has been saved and in the same time the environmental impact has decreased.

Enhanced global warming is a phenomenon international organizations collaborates tocounteract by setting international standards, stricter environmental requirements, requirements on environmental product declarations (EPD) and to make companies provide statements on how their operation affects the environment. Green building is becoming more attractive which creates higher demand for climate friendly buildingmaterials and construction projects. Steel and glulam are two of the most commonly used structural elements used for framework in hall constructions and their impact on global warming is compared in this study using life cycle analysis (LCA). As a basis for LCA a fictitious hall constructionis built with glulam respective steel framework, geographically located in Fredriksskans, Gävleborg. Indata to LCA originates from product specific EPDs, peerreview articles and other relevant research, calculations are done according to international standards. Results show that greenhouse gas emissions from the materials greatly depends on how the materials are used when recycling. Hall constructions built with steel framework produce 139 % more greenhouse gas emissions than a hall built with glulam if both materials are recycled for environmentally friendly purposes. / Förstärkt global uppvärmning är ett fenomen internationella organisationer gått sammanför att försöka motverka genom internationella standarder, förhöjda miljökrav, krav påmiljövarudeklarationer (EPD) och att företag skall kunna presentera sin miljöpåverkanorsakad av den bedrivna verksamheten. Grönt byggande blir allt mer attraktivt vilket leder till ökat intresse för utveckling av miljösmarta byggnadsmaterial och byggnadsprojekt.Stål och limträ är två av de vanligaste använda bärande elementen vid hallkonstruktioner och dess bidrag till den globala uppvärmningen jämförs i detta arbete med hjälp av livscykelanalys (LCA). Till grund för LCA konstrueras en fiktiv hallbyggnad med limträ respektive stålstomme, geografiskt läge Fredriksskans i Gävleborg. Indata till LCA härstammar från produktspecifika miljövarudeklarationer, vetenskapliga artiklar och annan relevant forskning, beräkningen sker enligt internationell standard. Resultatet visar att växthusgasutsläppen av respektive material påverkas till stor del avhur materialet utnyttjas vid återvinning. Hallbyggnad konstruerad med stålstomme producerar cirka 139 % mer växthusgaser än om den skulle byggas med limträ och respektive material återvinns för miljövänliga ändamål.

Background: In a world where awareness in climate change is growing, humans need tofind new more sustainable ways towards prosperity and development. Theconstruction industry today is one of the industries where waste iscreated while pace of innovation is low compared to other industries.Theory: To reduce waste, humans need more technical solutions, for instance whenit comes to durability, materials used and carbon dioxide emissions.These solutions also need to be economically sustainable for companieswanting to implement them.Method: This bachelor thesis investigates how different cross sections ofcomposite columns with steel and concrete behaves compared to moreconventional columns of steel or concrete when it comes to climateimpact, costs, durability, and the total size of the columns in themanufacturing stage. The study focuses on four cross sections ofcomposite columns, two cross sections of steel columns and one crosssection of reinforced concrete. The results are based on strength analyses made in MathCADand a life cycle analysis made in OneClickLCA. All results have been verified through othersoftware and different calculation examples in study literature.Results: The results show that composite beams can reduce costs, climate impactand size compared to the conventional steel columns. Although theconcrete column performs better in cost and climate impact, the composite beam is generallyslimmer and has a higher crack load.

Dagens gruvdrift omfattar huvudsakligen två metoder för malmbrytning: dagbrott och underjordsbrytning. Vid dagbrott öppnas gruvan ovan jord, medan underjordsbrytning involverar utvinning under mark och transport till marknivån med hjälp av ett gruvspel. Den struktur som bär upp detta gruvspel över schaktet kallas gruvlave. Ursprungligen byggdes gruvlavar främst i trä, men med ökande schaktdjup och lastkrav övergick industrin till stål och betong som de primära byggmaterialen. Betong, sammansatt av grus, krossat berg, sten, cement och vatten, betraktas som ett hållfast material, men dess tillverkningsprocess genererar betydande koldioxidutsläpp med negativ klimatpåverkan. På samma sätt har ståltillverkningen en betydande miljöpåverkan, där industrisektorn svarar för en betydande andel av Sveriges totala utsläpp, främst från stål- och järnindustrin. Med detta som bakgrund har Boliden Mineral AB (hädanefter benämnt som Boliden) genomfört en förstudie på ett expansionsprojekt med syfte att öka produktionstakten i gruvan. Ett framträdande mål i projektet är att minimera eller eliminera CO2-utsläpp för att möjliggöra produktionen av "no-carbon zinc." Trots eventuell minimering av gruvdriftens miljöpåverkan erkänns att byggnationer alltid kommer att ha en viss inverkan på miljön. För att minska byggnationernas miljöpåverkan föreslås trä som ett alternativt byggmaterial. Trä är en förnybar resurs med låg miljöpåverkan och hög tillgänglighet, och det betraktas som potentiellt fördelaktigt för konstruktion av framtida gruvlavar. Detta ligger till grund för det här examensarbete, som fokusera på att analysera och jämföra valet av byggmaterial för en ny gruvlave i Bolidens expansionsprojekt. Studien undersöker specifikt byggmaterialets påverkan genom att jämföra användningen av betong och stål med trä som primärt byggmaterial. Undersökningen utförs vid Bolidens gruva i Garpenberg, belägen knappt 3 mil norr om Avesta. De frågeställningar som arbetet kretsar runt är följande: • Är det tekniskt genomförbart att konstruera den nya gruvlaven i expansionsprojektet vid Garpenberg i trä i stället för betong och stål? • Hur skiljer sig klimatavtrycket mellan den nya gruvlaven i expansionsprojektet vid Garpenberg i trä jämfört med i betong och stål, med hänsyn till materialåtgång? • Är det ekonomiskt försvarbart att bygga den nya gruvlaven i trä i stället för betong och stål i expansionsprojektet vid Garpenberg? För att svara på frågeställningarna användes två huvudsakliga metoder: litteraturstudie och omfattande beräkningar. Båda metoderna bidrog med unika insikter, och tillsammans gav de en djup förståelse av ämnet, vilket möjliggjorde relevanta slutsatser. Baserat på detta arbete kan de formulerade frågeställningarna besvaras och diskuteras. Tekniskt sett är det möjligt att konstruera den nya gruvlaven i trä i stället för betong och stål vid expansionsprojektet i Garpenberg. Emellertid kräver detta en grundlig utredning och hänsyn till flera parametrar, bland annat brand- och fuktfrågor. Resultaten visar att konstruktionen av en gruvlave i trä, jämfört med betong och stål, ger en avsevärt lägre klimatpåverkan. Beräkningarna indikerar ca 35 % av den koldioxidekvivalent som genereras av betong- och stållaven, vilket pekar på betydande miljövinster genom användning av trä. Denna slutsats understryker trämaterialens positiva bidrag till hållbarhet vid byggandet av gruvlavar och betonar vikten av att överväga materialval med hänsyn till deras klimatpåverkan, vilket kan vara avgörande för framtida beslut inom gruvsektorn. Kostnadsanalysen motiverar användning av trä som huvudsakligt byggnadsmaterial för gruvlavar, kostnaden för en träbaserad konstruktion är endast 76 % av kostnaden för en likvärdig i stål och betong. Examensarbetet utmynnar i att trä kan vara en kostnadseffektiv och hållbar lösning för gruvlavar, vilket motiverar fortsatt undersökning av dess möjligheter. Med grund i detta kan trä anses som ett lämpligt byggnadsmaterial för kommande gruvlavar. / Today's mining primarily involves two ore extraction methods: open-pit mining and underground mining. Open-pit mining exposes the mine above ground, while underground mining involves extraction beneath the surface, with ore transported to ground level using a mine hoist. The structure supporting this hoist over the shaft is referred to as a minehead frame. Originally constructed mainly in wood, minehead frames transitioned to steel and concrete as mining depths and load requirements increased. Concrete, comprising gravel, crushed rock, stone, cement, and water, is considered a sustainable material, but its manufacturing process generates significant carbon dioxide emissions with adverse climate impact. Similarly, steel production significantly impacts the environment, with the industrial sector contributing substantially to Sweden's total emissions, particularly from the steel and iron industry. Considering these challenges, Boliden Mineral AB (Hereinafter referred to as Boliden) has conducted a pre-study for an expansion project aimed at increasing the production rate in the mine. A prominent goal in the project is to minimize or eliminate CO2 emissions to enable the production of "no-carbon zinc." Despite potential reductions in the environmental impact of mining operations, it is acknowledged that construction activities will always have some level of environmental impact. To mitigate the environmental impact of construction, timber is proposed as an alternative building material. Timber, a renewable resource with low environmental impact and high availability, is recognized as potentially advantageous for future minehead frame construction. This serves as the foundation for this thesis, which focuses on analyzing and comparing a new minehead frame in Boliden's expansion project. The study specifically investigates the environmental impact of construction by comparing the use of concrete and steel with timber as the primary building material. The examination is conducted at Boliden's Garpenberg mine, located nearly 3 miles north of Avesta. The research questions revolve around: Is it technically feasible to construct the new minehead frame in wood instead of concrete and steel in the Garpenberg expansion project? How does the carbon footprint differ between the new wooden minehead frame in the Garpenberg expansion project compared to concrete and steel, considering material consumption? Is it economically justifiable to build the new minehead frame in wood instead of concrete and steel in the Garpenberg expansion project? To address these questions, two main methods were employed: literature review, calculations, and communication with experts. Each method provided unique insights, forming a comprehensive understanding of the subject, allowing for relevant conclusions. Based on this work, the formulated questions can be answered and discussed. Technically, it is possible to construct the new minehead frame in timber instead of concrete and steel in the Garpenberg expansion project. However, this requires a thorough investigation, considering various parameters, including fire and moisture considerations. Results indicate that constructing a timber minehead frame, compared to concrete and steel, significantly reduces the carbon footprint. Calculations suggest only 35 % of the carbon dioxide equivalent generated by concrete and steel minehead frames, highlighting substantial environmental benefits with timber use. This conclusion underscores the positive contribution of wood materials to sustainability in minehead frame construction and emphasizes the importance of considering material choices based on their climate impact, which can be critical for future decisions in the mining sector. The cost analysis justifies the use of timber as the primary building material for mining headframes, as the cost of a timber-based construction is only 76 % of that of an equivalent structure in steel and concrete. The thesis concludes that timber could be a cost-effective and sustainable solution for mining headframes, warranting further investigation into its potential. Based on this, timber may be considered a suitable building material for future mining headframes.

Byggprocessen utvecklas mot en effektivare process och ökad kvalité. Inför ett projekt utförs undersökningar, analyser och kalkyler för att komma fram till den bästa stomlösningen, materialvalet och metoden för bygget. En jämförelse mellan betong, stål och trä som material och en jämförelse mellan platsgjutet eller prefabricerat som metod ur ett tidsperspektiv, kostnadsperspektiv och miljöperspektiv.Med hjälp av studier och intervjuer har ovanstående aspekter analyserats för att avgöra vilket som är lämpligaste valet gällande metod och material.Det konstateras att byggen med prefabricerade stommar är att föredra gentemot byggen med platsgjutna stommar. Den optimala stomlösningen för det projektet vi undersöker är en kombination av betong och stål med pelare och balkar i stål och bjälklag i betong. / The construction process is evolving towards a more efficient process and increased quality. Prefabricated and spot cast are two different main groups that are includedin production methods. Before starting a project, it is investigated, analyzed and calculated to find the best frame solution, material choice and method of construction. A comparison between concrete, steel and wood as a material and a comparison betweencast-in-place or prefabricated as a method from a time perspective, cost perspective and an environmental perspective.With the help of studies and interviews, these factors have been analyzed to determine which factors have the greatest and least impact and are most appropriate in the choice of method and material. The report answers the question for the plastic cast and for the prefabricated.After analysis of discussion and results, it can be stated that the construction with prefabricated frames is preferred to the construction with cast-in-place frames. Between concrete and steel, a good solution for the combination of materials is to have pillars and beams in steel and floors in concrete.