The construction industry can contribute to a healthier sustainable community. A development that is going on right now is by using more prefabricated volume- and plan elements on the construction sites. Building with this method not only provides a benefit to the environment, but also reduces production rates by taking up to 80 percent less time to build. By building in this way it will be easier to recycle and keep all the material that otherwise would go to waste. Also by building inside a protected environment, the material retains its good quality. This report will take forward proposals on further development of prefabricated volume element of wood, by first presenting this construction methods advantages and disadvantages.

I en tid av klimatförändring och klimatångest ökar efterfrågan på ett mer hållbart samhällsbyggande. De miljömässiga fördelarna och den tekniska utvecklingen har inneburit att träbyggandet är på stark frammarsch i Sverige. Men även om träkonstruktioner idag bemästrar såväl höga hus som långa spännvidder så finns det flera strukturella svagheter hos trä som påverkar utformningen av storskaliga träbyggnadsprojekt. Träbyggandets förutsättningarSambandet mellan tekniska utmaningar och arkitektonisk kvalitet blir tydlig då träets strukturella svagheter innebär begränsningar på den rumsliga flexibiliteten i form av ökade dimensioner på bjälklagen eller tätare stomindelning. Den här studien har fördjupat det arkitektoniska resonemanget kring stommens påverkan på rumslighet och flexibilitet och studerat hur ett träbjälklag kan utvecklas för att hantera några av de utmaningar som finns med modernt träbyggande. KonceptutvecklingStudien har bedrivits med en sökande metodik och utvecklat en metod där både tekniska och arkitektoniska parametrar beaktats i en konceptutveckling. Resultatet av konceptutvecklingen visar att det går att väga dessa motstående parametrar mot varandra och på så sätt tydliggöra kopplingen mellan hårda och mjuka värden i en designprocess. Genom att öka medvetandet och belysa sambandet mellan tekniska och arkitektoniska egenskaper kan de olika parametrarna samspela och öka den rumsliga kvaliteten. I studiens teoretiska avsnitt konstaterades att rum definieras av relationen mellan de fysiska element som omsluter rummet, och att elementens form och dimensioner till stor del styrs av materiella och strukturella egenskaper. Konceptutvecklingen i den här studien har istället satt arkitekturen i fokus för att se hur ett strukturellt system kan anpassas efter rumsliga kvaliteter. Genom att identifiera och konkretisera mätbara arkitektoniska parametrar kunde konceptens utformning primärt styras av rumsliga kvaliteter. Det träbjälklag som utvecklats i studien har balanserats och testats mot de parametrar som inkluderades i konceptutvecklingen. Resultatet visar hur bjälklagets form och skala har anpassats efter arkitektoniska, rumsliga kvaliteter medan dess dimensioner snarare styrts av tekniska, strukturella egenskaper. Beroende på vilka parametrar som prioriteras och vilka krav som ställs kan konceptets form, skala och dimensioner förändras. Den konceptuella arbetsprocess som tillämpats i studien gör det enkelt att gå tillbaka till konceptutvecklingens olika skeden och se vilka konsekvenser som följer av olika prioriteringar. Det ger en transparent och flexibel utvecklingsprocess som tillåter både rumsliga och strukturella förändringar. Framtidens träbyggandeDen här typen av samspel mellan teknik och arkitektur skulle kunna vara ett sätt att tydliggöra träbyggandets möjligheter istället för att se dess negativa konsekvenser i jämförelse med andra material. Att bedriva en konceptutveckling där både hårda och mjuka parametrar vägs mot varandra har potential att utveckla träbyggandet till att bli ett mer användbart stommaterial och öka konkurrenskraften mot andra material. Med träets miljömässiga fördelar skulle det i sin tur kunna vara en väg att gå för att minska klimatavtrycket från byggsektorn.

Industriella byggandet av flervåningshus i trä har utvecklats kraftigt sedan 1995 och träbyggandet anses spela en viktig roll för att uppnå klimatmålen i Sverige. Användning av förnybara material så som trä i byggnader bidrar till ett mer hållbart byggande. Detta leder till att många ser ökad användning av trä i konstruktioner i framtiden.  I samband med den industriella utvecklingen och träbyggandets efterfrågan kan även rollerna ha ändrats inom branschen. Arkitekter anses ha tappat sin centrala roll genom tiderna och uppfattningen av rollen är numera diffus i litteraturen. Denna studie undersöker därför hur arkitektens roll har utvecklats inom industriellt byggande av flervåningshus i trä under perioden 1995 till idag, 2021. Studiens mål är att identifiera viktiga teman för att definiera rollen och dess befattning/innebörd. Baserat på 6 intervjuer med arkitekter, konstruktörer och forskare, med erfarenhet och synpunkter om ämnet, presenterar denna studie inblickar och uppfattningar om hur rollen ser ut idag och de ändringar som skett de senaste 26 åren.  Efter analys av respondenterna kan arkitektens roll definieras idag densamma för industriellt husbyggande, IHB, som för traditionellt byggande. Arkitektens roll har varit svag och med låg arkitektmedverkan just inom IHB jämfört med traditionellt byggande historiskt. Denna studie tyder på att allt fler långtidssamarbeten introduceras och slutprodukten är mer anpassad efter kundbehov. En stor motivation för sådana långtidsrelationer enligt Lessing och Stehn (2020) är att bibehålla konkurrenskraft, marknadsspecialisering och kontinuerlig utveckling för IHB. För arkitekten innebär ett sådant arbete fler uppdrag och kan leda till en mer central roll vilket arkitekter enligt forskningen visat incitament för (Svetoft, 2006).

Uppsatsen syftar till att, utifrån det svenska dagsläget (våren 2019), undersöka ett ökat träbyggande inom bostadssektorn som åtgärd för en mer hållbar byggsektor ur ett ekologiskt, socialt och ekonomiskt hållbarhetsperspektiv. Vidare ämnar uppsatsen undersöka incitament och hinder för träbyggandet idag, och slutligen vad som krävs för att träbyggandet i sig skall bli mer hållbart längs med hela produktionskedjan, ur ett cirkulärt perspektiv. De stora klimatförändringar planeten står inför gör ämnet i högsta grad aktuellt utifrån ett samhällsplaneringsperspektiv. Studien har utgått ifrån teorier om cirkulär ekonomi kopplat till hållbart bostadsbyggande. För att undersöka detta har 33 intervjuer med olika aktörer längs med produktionskedjan genomförts och kompletterats med en genomgång av forskningsfältet. Resultatet visar på tydliga argument varför trä kan vara en avgörande åtgärd. Samtidigt redovisas en rad med hinder som verkar ligga till grund för att trä som byggnadsmaterial inte tagit större marknadsandelar trots dessa argument. Studier visar också att ett ökat träbyggande i sig oavsett behöver bli mer hållbart, inte minst utifrån konsekvenserna av dagens storskaliga skogsbruk. Sammanfattningsvis framkommer ett behov av tydligare och mer krävande lagstiftning.

I Sverige fanns, mellan 1874 och 1994, ett förbud mot att bygga bostadshus med fler än två våningar i trästomme. Under denna tid försvann större delen av hantverks- och ingenjörskunnandet och man fick därför börja från början då förbudet hävdes. Byggandet gick till en början trögt, men tog fart i och med regeringens nationella träbyggnadsstrategi och utvecklandet av byggande med massivträ i början av 2000-talet. Limnologen i Växjö är ett bra exempel på hur långt fram Sverige ligger i utvecklingen, men det pekar också på områden inom tekniken som behöver förbättras. Den här uppsatsen behandlar översiktligt hur trähusbyggandet har sett ut i Sverige och beskriver sedan Limnologen med fokus på entreprenadform, stabilisering, brandskydd och akustik. Vidare beskrivs hur massivträtekniken har utvecklats och hur byggsystemet för massivträ har tagits fram. / Between 1874 and 1994, Swedish legislation limited the use of timber in load- bearing structures of residential buildings. The use of timber was prohibited in buildings of more than two storeys. During this period, much of the knowledge of the craftsmen and engineers was lost. Therefore, when legislation changed, there was a large need for regaining old and developing new knowledge in the field of timber construction and timber engineering. The number of multi- storey projects was not very large during the first years. Partly due to that the Swedish government developed a national strategy for the increased use of wood in construction in the beginning of the 21st century, progress was made in developing new techniques and the number of projects increased. The project Limnologen in Växjö is a good example of the current status of Swedish timber engineering, but also points to the fields where there is still some work to be done. This essay reports briefly on the building of wooden houses in Sweden in general, and describes the project Limnologen in particular. Issues like type of contract, stabilization, fire protection and solutions to prevent sound from transmitting are dealt with. Also a description of the development of cross- laminated timber (CLT) and how concepts based on CLT have been developed is given.

<p>I Sverige fanns, mellan 1874 och 1994, ett förbud mot att bygga bostadshus med fler än två våningar i trästomme. Under denna tid försvann större delen av hantverks- och ingenjörskunnandet och man fick därför börja från början då förbudet hävdes. Byggandet gick till en början trögt, men tog fart i och med regeringens nationella träbyggnadsstrategi och utvecklandet av byggande med massivträ i början av 2000-talet. Limnologen i Växjö är ett bra exempel på hur långt fram Sverige ligger i utvecklingen, men det pekar också på områden inom tekniken som behöver förbättras.</p><p>Den här uppsatsen behandlar översiktligt hur trähusbyggandet har sett ut i Sverige och beskriver sedan Limnologen med fokus på entreprenadform, stabilisering, brandskydd och akustik. Vidare beskrivs hur massivträtekniken har utvecklats och hur byggsystemet för massivträ har tagits fram.</p> / <p>Between 1874 and 1994, Swedish legislation limited the use of timber in load- bearing structures of residential buildings. The use of timber was prohibited in buildings of more than two storeys. During this period, much of the knowledge of the craftsmen and engineers was lost. Therefore, when legislation changed, there was a large need for regaining old and developing new knowledge in the field of timber construction and timber engineering. The number of multi- storey projects was not very large during the first years. Partly due to that the Swedish government developed a national strategy for the increased use of wood in construction in the beginning of the</p><p>21st century, progress was made in developing new techniques and the number of projects increased. The project Limnologen in Växjö is a good example of the current status of Swedish timber engineering, but also points to the fields where there is still some work to be done.</p><p>This essay reports briefly on the building of wooden houses in Sweden in general, and describes the project Limnologen in particular. Issues like type of contract, stabilization, fire protection and solutions to prevent sound from transmitting are dealt with. Also a description of the development of cross- laminated timber (CLT) and how concepts based on CLT have been developed is given.</p>

Purpose: The purpose of this study was to investigate whether timber-concrete composite (TCC) floors made of a CLT-deck and casted concrete could be used as a method for increasing the use of wood as a building material. Method: The methods used in this degree project were a literature study, in which a number of laws of construction and different connector systems were studied, as well as an experiment consisting of bending tests on CLT-decks with casted concrete where SFS VB-screws were used as shear connectors. Results: The TCC-beams in the experiment behaved as expected and went to bending failure. The beams displayed an almost invisible slip between the materials despite the low composite action of 40,2 %. In addition, the beams had a higher bending stiffness on average than CLT-beams of the same height would have. Conclusions: Compared to floors made entirely of wood, TCC-floors with CLT add extra mass, stiffness, and better acoustic properties to the construction while maintaining a low floor height. The three main types of connectors used in TCC floors are mechanical, notched and glued-in connectors, where the latter two generates higher composite action and stiffness. Adhesive connection is another method with great potential, but there is still more research needed for this type of connection to be used.

Uppgiften var att rita ett gemensamt samlingsplats för lokala gymnasiestudenter på Slakthusområdet i södra Stockholm. Byggnaden ska också fungera som plats för olika kultur evenemang och aktiviteter. Det var lätt för mig att välja denna uppgift, eftersom gymnasiestudenter har inte tillgång till öppna studieytor på samma sätt som till exempel universitetstudenter, även om gymnasieutbildingen innebär också mycket eget studerande. När jag gick i gymnasiet så bodde jag nästan på det lokala biblioteket. För mig var det nästan ett annat hem där jag studerade och träffade gamla och nya vänner.  Trots att tomten på Slakthusområdet är ganska trång så ville jag skapa en öppen känsla och ett fritt flöde i byggnaden. Jag kom fram till triangel-formade våningsplan och stora trappor.  Det ska vara en harmonisk stämning i byggnaden för att det ska vara lätt att koncentrera sig och kunna fly vardags- och skolstress. Det finns undersökningar som visar att trä som konstruktionsmaterial har stressdämpande egenskaper och andra positiva hälsoeffekter och därför det kändes bra att använda trä i en läromiljö. Byggnaden bärs av limträpelare. Hisschakt fungerar som stabilisering. Träreglarna i fasaden stabiliserar byggnaden diagonalt. / The assignment was to design a studying centre for the local upper-secondary school students in Slakthusområdet, southern Stockholm. The building would be a place for studying as well as for different culture events and activities, including a library and a theater scene. For me it was easy to choose this specific task. High school students do not have open and  public places for studying like university students do. As a upper secondary school student I almost lived at the local library. I, as many many other students, studied there, met new and old friends and almost lived there.  The given site on an old industry area in southern Stockholm is quite small but I still wanted to have an open atmosphere and free flow in the building. That’s how the triangle-shaped floors and wide, open stairs were formed.  Wood as a construction material is noticed to have positive, stress-reducing features. That’s why it felt natural to use wood in a studying environment. The gluelam columns are load bearing. The elevator shaft in the middle as well as  diagonal wooden beams on the facade are stabilizing elements in the building.

This thesis aims to develop knowledge of non-metallic connections in order to develop and change the Swedish wood architecture as well as wood structures. The main question being "Are metal-free connections suitable for contemporary timber buildings?". In the theory chapter, facts about wood are introduced, followed by literature studies and previous research. Through literature research in the university database and conducting interviews with an architect, a designer and a carpenter, data was collected for the design process and for the calculation of the dimensions for one of the selected glulam connections. The result showed that there is a lack of knowledge in Sweden regarding non-metallic connections, other countries such as Switzerland are more developed in the area and has accepted the idea of this concept. The result also showed that the lack of strength in wooden connections lead to large dimensions of the timber elements, but an aesthetic advantage can be developed. Finally, the results are discussed and analyzed according to the different requirements set on appearance, durability and manufacturability. / Detta examensarbete syftar till att utveckla kunskap om metallfria knutpunkter för att möjliggöra en mer varierad svensk träarkitektur. Den övergripande frågan har varit ”Hur väl lämpar sig metallfria knutpunkter för nutida byggande av träkonstruktioner?”. I teorikapitlet beskrivs fakta om materialet trä, följt av beskrivning av litteratur och tidigare forskning som är relevant för denna studie. Genom en litteraturstudie via universitetets databaser samt intervjuer med en arkitekt, en konstruktör och en möbeldesigner samlades data för gestaltningsprocessen och dimensionering av en knutpunkt i limträ. Resultatet visade att det finns kunskapsbrist i Sverige gällande metallfria knutpunkter, andra länder som Schweiz är mer utvecklade inom området samt har accepterat tanken på detta koncept. Resultatet visade även att frågor kring hållfasthet leder till stora dimensioner för de ingående träelementen, men att en estetisk fördel kan utvecklas. Slutligen diskuteras och analyseras resultaten utefter olika krav som ställts på utseende, hållfasthet och tillverkning.

Ökad användning av byggtekniken massivträ kan ge ett positivt bidrag till hållbart byggande. Utvecklingen inom datornavigerad bearbetning ger massivträ möjligheten att rationalisera byggproduktionen inom trä. Tekniken ligger rätt i tiden och kommer att värderas allt högre då den tillvaratar materialets karaktäristiska egenskaper. Utvecklingen av massivträ har resulterat i teknikvarianter av hur virke kan sammanfogas till solida element. Ett behov har funnits av en marknadsjämförelse mellan befintliga principer där studien förtydligar grundläggande skillnader för intresserade byggaktörer. Problemfrågan för denna studie har varit: vilka principer för sammanfogning av trä till plattelement inom massivträ är mest fördelaktiga? Detta sett utifrån faktorerna produktionskostnad, hållfasthet och ekologiska övervägningar. För att förtydliga den undersökta byggmetodens nytta i ett vidare perspektiv har det presenterats en allmän beskrivning av massivträ. Studien är jämförande och grundar sig på en litteraturstudie samt företagskontakter med 27 företag i 6 länder. Följande tekniker för tillverkning av plattelement i massivträ har behandlats i rapporten:  Limning  Spikning  Klamring  Skruvning  Tvärspänning  Dymling: vertikal-, horisontal- och diagonalgående samt med skruvar i trä  Laskning  Träsvetsning Studien visar att teknikerna inom massivträ skiljer sig åt. Högst bedömning får korslimmat trä (CLT) när det gäller kostnad och hållfasthet. Med hänsyn till ekologin värderas laskat trä högst. Vid en sammanvägning av hållfasthet och ekologi är den skruvformade trädymlingen fördelaktigast. Dessa alternativ ger valfrihet i synlig yta samt ett effektivt resursutnyttjande av lågvärdigare virkeskvalitéer och lämpar sig inom bostadsbyggnation. CLT är mest kostnadseffektivt, inte patentskyddat samt det mest etablerade alternativet på marknaden dock är utvecklingen av ett sunt lim fortfarande under arbete. I pågående forskning finns ett annat alternativ där tekniken träsvetsning visat ge en starkare fog än lim. Ur ekologisk synpunkt är plattelement genomgående i trä är att föredra, då det ger en sund konstruktion i full skala, eftersom inga kemikalier eller lagerresurser används. Forskning har visat att massivträ har en positiv och hälsofrämjande effekt på de boende i motsats till effekterna av icke naturliga material. / The increasing use of solid wood construction methods can have a positive impact on the sustainability of constructions. The development of computer-controlled processing techniques enables the solid wood timber industry to rationalize the construction of buildings. The solid wood techniques come at time and will be higher valued in the future due to the natural characteristics of this material. The improvement of solid wood methods has resulted in various techniques to join wood into solid prefabricated parts. There is a need for a comparative market study of the different principles of solid wood construction to widen the knowledge and to explain interested builders the viability of these techniques. The key question for this study is: Which techniques of combining solid wood elements to whole boards are the most favorable ones concerning wood construction buildings – leaving apart questions of production costs, durability and ecological considerations? To point out the utility of these construction techniques and give them a broader understanding a general study of solid wood construction has been presented. The comparative study is based as well on studies of literature as on reviews of 27 companies in 6 countries. The following techniques for the production of boards made of solid timber elements are considered in this report:  Laminating  Nailing  Stapling  Screwing  Stress laminating  Doweling: vertically, horizontally, diagonally and with wooden screws  Dovetailing techniques  Wood welding techniques The study shows that the techniques of solid wood construction are very different in itself. CLT of cross-laminated timber scores highest in terms of cost and durability, but if one considers ecological factors, dovetailing is best. Taking into account both durability and ecological considerations, doweling is best. These alternatives give some freedom of choice regarding the visibility of surfaces and the efficient use of lower qualities of timber and they are therefore suitable for residential construction buildings. CLT is the most cost-effective, not patented and well established option in the market; the development of more health-friendly adhesives is still going on. Current researches demonstrate an alternative: Wood welding joins the parts better together than gluing them. Considered from the ecological viewpoint, boards made exclusively of wood, are preferable since no chemicals or not renewable resources are used. Recent researches show, that solid wood constructions have positive effects on the health of the residents of these buildings in comparison of buildings using non-natural materials. / <p>ORCID-id: 0000-0001-7091-6696</p>