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.

This study contains a compilation and a clarification of the rules and requirements that can be applied to trusses and roof structures in consideration to fire. The different steps to decide the fire resistance of a truss or a roof construction is not that distinct and has to be combined with experience and subjective assessment. In case of fire the load combination for accidental load is used and in comparison with the ultimate limit state, the loads are reduced. Two different methods have been presented to determined the strength of construction timber, when exposed to fire. Both methods showed that construction timber, with a width of 45 mm, had a strength that correlate to a fire resistance of zero minutes. To improve the fire resistance of a roof construction different methods to protect the element has been presented. The most efficient ways to protect the construction is with gypsum boards and rockwool but for lower requirements wood covering can also be used. Fire retardant treatment (FTR) and fire protecting paint are also presented but are not applicable on wood trusses due to that FTR decreases the strength and fire protecting paint needs larger dimensions. In order to illustrate the different steps that are used when determining fire requirements of roof structures, two fictitious examples is presented.

Dagens urbanisering är ett växande problem och genom att göra våra städer grönare motverkas problem som uppstår i och med den. Gröna tak blir allt vanligare för det ändamålet och har visat sig ge socio-psykologiska, miljömässiga och ekonomiska fördelar. Fördelarna framgår som störst i varma klimat och trots att svenska myndigheter nu förespråkar gröna tak finns få studier gjorda på dess fördelar och risker för svenskt klimat med speciell hänsyn till risk för läckage och frostskador. Syftet med studien är att fastställa hur intensiva gröna tak i nordiskt klimat bör utformas för att minska risken för skador genom en kritisk riskanalys av etablerade modeller, dess komponenter och system för vattenhantering. Studien visar vilka ingående komponenter och vattenhanteringsystem som normalt förekommer i gröna tak. Hur dessa är utförda och placerade varierar mellan både de studerade modellerna och kommersiella etablerade gröna tak-modeller. Alla ingående komponenter och hur de samverkar påverkar hur väl ett grönt tak fungerar. Få studier finns .få alternativa lösningar. Riskanalysen visar att fukt och kyla ger speciellt stor risk. Fukt har en betydande inverkan på de flesta av de gröna tak-komponenterna och har speciellt stor betydelse för utformningen av både komponenter och system för vattenhantering. Fukten ger dessutom upphov till andra risker som berör hållfastheten samt flera biologiska och kemiska angrepp. Hur kylan påverkar komponenterna och systemet som helhet är lite studerat och kan påverka flera av lagrena i gröna tak men framförallt dess system för vattenhantering. Förutom de förväntade riskerna föreligger även risk med skadlig vegetation, materials värmebeständighet och brand. Studien visar att genom noggrant urval av placering av komponenter och system för att samspela med varandra, möjliggöra för volymexpansion orsakad av kyla samt tåla, hålla och effektivt avleda all fukt kan riskerna minimeras. Den visar även att genom rätt val av system och komponenter kan behov av underhåll reduceras. Flesta risker på systemen för vattenhanteringen kring ett grönt tak är svåra att kringgå och kräver krångliga metoder för att göra så. Studien visar dock att extern vattenlagring som alternativ framför intern avvattning framgår som den minst riskdrabbade konstruktionen och erbjuder samtidigt möjlighet för vattenåtervinning. / Today's urbanization is a growing issue and by making our cities greener, problems arising from urbanization can be counteracted. Green roofs are becoming increasingly common for this purpose and have been shown to provide socio-psychological, environmental and economical benefits. The benefits appear to be greatest in warm climates and although Swedish authorities now advocate green roofs, there are few studies done on its benefits and risks for Swedish climate with special regard to the risk of leaks and frost damage. The purpose of the study is to determine how intensive green roofs in the Nordic climate should be designed to reduce the risk of damage through a critical risk analysis of well established green roof models, its components and water-management systems. The study presents which components and water-management systems normally occur in green roofs. How these are designed and positioned varies between both the studied models and commercial established green roof models. All components and systems appear to have a vital function for a successful green roof and few studies have been done on alternative methods. The risk analysis shows that especially moisture and frost conditions pose a high risk factor. Moisture has a significant impact on most of the green roof components and is particularly important for the design of both components and systems for water management. The moisture also raises other risk factors that affect the carrying capacity as well as several biological and chemical attacks. There are several serious risk factors regarding freezing of the green roof. These are poorly studied and can affect many of the layers in green roofs, but above all its water management system. In addition to the moisture and frost there are risks factors regarding harmful vegetation, heat resistance and fire. The study shows that by carefully selecting the position of components and systems to interact with each other, to allow for volume expansion caused by cold and to withstand, hold and effectively dissipate all moisture, the risks can be minimized. It also shows that the right choice of systems and components can reduce the need for maintenance. Most of the risks on the water management systems around a green roof are difficult to circumvent and require complicated methods to do so. The study however shows that internal water storage as an alternative to internal drainage appears to be the least risk-affected construction and at the same time offers the possibility of water recovery.

Flat roofs have been common for many decades. They were first build in dry and mountainous areas, then they were spread in the entire world. Today flat roofs are present in all type of buildings. In Sweden they are mostly used in larger houses like shopping malls, industrial buildings and apartment blocks. Flat roofs are very exposed for the elements and since the roof is flat water can easily be stationary. The water will then start drain through slots and the construction will be destroyed. The purpose of this study is to evaluate flat roof construction of today in consideration to leakage and moisture problems. Are today's constructions any good? Are today´s building materials the ones that should be used in tomorrow's constructions? Focus has also been made to evaluate new possible solutions for the construction were prefabricated elements is one.The most leaks can be found were bushings has been made that don’t follow the acquis available. The quality of the construction is good, but there are other circumstances that creates the problems. It’s of great importance to keep water away from the construction under the production time. One way to do that is by making a weather protection. Because of the high cost it is not very common.Prefabricated roof elements have a lot of advantages. Since they are built in controlled indoor conditions building moisture is not a problem. When the roof elements come to the construction site they are already finished and the assembling will go fast and the house will be densely directly. There are some aspects that need further investigations such as transportation of the roof elements. / Platta tak är idag en vanlig syn i Sverige. De används på allt från småhus och flerbostadshus till stora lagerlokaler och shoppingcentrum. Det finns flera olika varianter till exempel sedumtak, takterrasser och platta tak med exponerade tätskikt. Platta tak är väldigt utsatta för väder och vind. Då taket är platt kan vatten lätt bli stående på taket och leta sig genom springor in i konstruktionen. Fukt i en konstruktion kan bli förödande vilket kräver att takkonstruktionen måste vara utformad på bästa möjliga sätt. Syftet med studien är att undersöka dagens platta takkonstruktioner med hänsyn till läckage och fuktproblematik. Är dagens konstruktioner bra? Är de material som används idag även de material som bör användas i morgondagens konstruktioner? Fokus har även legat på att undersöka nya möjliga konstruktionslösningar där prefabricerade takelement är en möjlig lösning. Genom en intervjustudie samt en litteraturstudie har framförallt tre viktiga resultat kunnat urskiljas. De beskriv kortfattat i varsitt stycke nedan. Studien landar i att de största läckagen förekommer där genomföringar har utförts på ett sätt som inte följer de regelverk som finns. Dagens konstruktioner är i sig inte dåliga utan det är andra omständigheter som har gjort att dagens tak kan läcka. Det är idag en stor tidspress på arbetsplatserna vilket leder till att arbetet måste ske snabbare och utförandet kan bli lidande. Det är av stor vikt att vatten hålls borta från konstruktionen under produktionen. Det kan till exempel göras med väderskydd. Det används dock sällan eftersom det är relativt dyrt. Om väderskydd inte används är det av yttersta vikt att isolering och tätskikt inte läggs när det regnar. Det är även viktigt att taket täcks in när arbetsdagen är över för att förhindra att regn och snö tar sig in. Prefabricerade takelement är fortfarande ovanliga men har flera fördelar. Eftersom det byggs inomhus i kontrollerade förhållanden är byggfukt inte ett problem. Tidspress och dåliga arbetsförhållanden som kyla och regn finns inte heller vilket talar för att en bättre kvalité kan erhållas. Eftersom elementen redan är färdiga när de kommer till byggarbetsplatsen går det snabbt att installera och få ett tätt hus. Det finns dock moment som behöver vidare undersökningar, ett exempel är transporter. Hur klarar de prefabricerade elementen vibrationer, saltstänk och avgaser?