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.

Att bygga bjälklag av massivt trä blir allt vanligare och är ett sätt att minska klimatavtrycket från byggbranschen. Korslimmat trä, även kallat KL-trä, står för lejonparten av dessa massiva träbjälklag. Ett mindre vanligt alternativ till KL-trä är brädstapelbjälklag. Fördelen med brädstapelbjälklag är att fiberriktningen på virket går i samma riktning. Detta ger en något högre styvhet så man kan bygga lägre moduler med mindre virke och således spara på trä och dessutom slippa användningen av lim. Om man därutöver kan sätta ihop modulerna på plats slipper man tunga transporter och industriell tillverkning. En nackdel med brädstapelbjälklag är att man historiskt har använt spikar av metall som både går emot principen att bygga med enbart trä och dessutom försvårar möjligheter till återbruk av trämaterialet. LignoLoc är en spik tillverkad av densifierat bokträ och en relativt ny produkt på marknaden. Spiken skjuts in i virket med tryckluft och friktionen får ligninet i spiken att delvis smälta ihop med det omgivande virket. Svetseffekten tillsammans med det densifierade trämaterialet ger relativt goda hållfasthetsvärden, speciellt vid dragbelastning. I detta examensarbete undersöks hur man kan bygga brädstapelbjälklag med LignoLoc spik som uppfyller gällande brukskrav för nedböjning och vibration samt för brand. Undersökningen utgår ifrån befintlig teori för konstruktion av brädstapelbjälklag med trådspik och kombineras med studier kring LignoLoc spikens uppmätta egenskaper och tillämpade beräkningsmodeller. Med detta som grund görs en ansats till en generell beräkningsmodell för konstruktion av brädstapelbjälklag med LignoLoc spik. För att befästa ansatsen utförs även en praktisk hållfasthetsstudie i en storskalig modell där tre olika moduler belastningstestas i en hydraulisk press. Slutsatsen är att de tillämpade beräkningsmodellerna stämmer väl överens med utfallen från de praktiska belastningstesterna. Testerna tyder på att LignoLoc spiken håller långt över förväntan för skjuvbrott och ger en marginellt styvare konstruktion än motsvarande med trådspik. Vidare kan konstateras att LignoLoc spiken fungerar gott som alternativ till trådspik. Således kan man bygga brädstapelbjälklag i 100% trämaterial som ett alternativ till KL-trä. / Building floors from solid wood is becoming increasingly common and is a way to reduce the environmental footprint of the construction industry. Cross-laminated timber, also known as CLT, accounts for the majority of these solid wood floors. A less common alternative to CLT is Nail Laminated Timber (NLT). The advantage of NLT is that the grain direction of the timber runs in the same direction. This gives slightly higher stiffness, allowing for the construction of thinner modules with less timber, thus saving on wood and eliminating the need for glue. Additionally, if the modules can be assembled on-site, heavy transportation and industrial manufacturing can be avoided. However, the downside of NLT is that historically, metal nails have been used, which contradicts the principle of building with solid wood and also complicates the reuse of the timber material. LignoLoc is a nail made of densified beech wood and is a relatively new product on the market. The nail is driven into the wood with compressed air, and the friction causes the lignin in the nail to partially melt and fuse with the surrounding wood. This welding effect, combined with the densified wood material, provides relatively good strength values, especially under tensile load. This thesis investigates how to build NLT with LignoLoc nails that meet current serviceability requirements for deflection, fire, and vibration effects. Starting from existing theory for the construction of NLT with metal nails and combining it with studies on the measured properties of LignoLoc nails and applied calculation models, an approach is made to a general calculation model for the construction of NLT with LignoLoc nails. To validate the approach, a practical strength study is also carried out on a large-scale model where three different modules are load-tested in a hydraulic press. The conclusion is that the applied calculation models match well with the outcomes of the practical load tests. The tests indicate that the LignoLoc nail far exceeds expectations for shear failure and provides a marginally stiffer construction than the equivalent with steel nails. Furthermore, it can be stated that the LignoLoc nail works well as an alternative to steel nails. Thus, it is possible to build NLT in 100% wood material as an alternative to CLT.

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.