Examensarbetet beskriver den teori som ligger bakom en specifik lösning för balkonginspänning som Prefabmästarna har utformat. Syftet med arbetet är att få en djupare förståelse för dimensionering av betongkonstruktioner samt stålkonstruktioner med Eurokod samt EKS och att i förlängningen kunna optimera den nuvarande lösningen Prefabmästarna använder för balkonginspänningar, med hänsyn till minskad materialåtgång. Konstruktionen bygger på att en prefabricerad balkongplatta spänns fast i en kniv som är ett T-tvärsnitt vars flänsar är ingjutna i ett prefabricerat DFS-bjälklag. Inspänningen utgörs av två dragstag som fästs i balkongplattan samt med en bricka över livet på kniven. Efter inspänningen gjuts DFS-bjälklaget på vilket stabiliserar kniven från instabiliteter. Resultaten visar på att konstruktionen till stor del är mycket väl optimerad men att det på specifika ställen finns utrymme för förbättringar. Vid balkonger med längden 2,0 meter kan kniven (T-tvärsnitt ingjutet i DFS-bjälklag) minskas med 10 kg stål, vilket motsvarar drygt 50 % av knivens vikt jämtemot referenslösningen. Även vid 2,5 meters längd på balkonger kan kniven minskas ner med 7 kg stål vilket motsvarar en minskning av materialåtgången med 38 % jämtemot referenslösningen. En gemensam standard för kniven är möjlig för balkonger med längden 2,0 respektive 2,5 meter. / This dissertation describes the theory behind a specific solution for balcony attachment for concrete constructions designed by Prefabmästarna. The purpose is to get a deeper understanding of design according to Eurocode and EKS (Swedish application of eurocode) and to optimize the current solution for balcony attachment in view of reduced material usage. The design is based on a prefabricated balcony slab is fasten to a T-section whose flanges are molded in a prefabricated DFS-slab. Two tie-rods is threaded into the balcony slab and fasten to the T-section with a washer. After mounting of the balcony slab the DFS slab is molded on which stabilizes the T-section from instabilites. The results show that the structure is largely optimized but that there are room for improvements in specific places. For balconies with a length of 2.0 meters the T-section can be reduced with 10 kg of steel, which corresponds to more than 50 % of the T-section weight compared with the reference solution. Also at the 2.5 meter balconies the T-section can be reduced with 7 kg of steel, which corresponds to a 38 % reduction in material use compared with the reference solution. A common standard for the T-section is possible for balconies with a length of 2.0 and 2.5 meters.

Abstract This report describes the renovation of balconies/airways built under the so called Million Program. Two different areas in Halmstad that have already been renovated were compared. With the help of HFAB, we were given enough information and technical descriptions to compare and analyze the renovation of the properties in KV Volymen and Jaktfalksvägen. The Million Program's buildings are everywhere in Sweden, several buildings needed to be renovated and remedied. From the real estate owner's point of view, it is important to be able to reach the best possible solution that is both economical and sustainable. In order to investigate the methods of renovation available on the market, we have used interviews, literature and analysis of case studies in order to compile the solutions used and the lifetime and quality of the renovation that have been carried out.

Previous to the now acting construction regulations EKS and Eurocode, the fire resistance of the load-bearing structures of mono glazed balconies were designed with a fire test called the SP fire 105. In 2011, when EKS replaced the previous construction regulations called Boverkets konstruktionsregler, BKR, the SP fire 105 was no longer the requirement for mono glazed balconies. Instead, EKS prescribed that the load-bearing structures of mono glazed balconies should be determined by the use of nominal fire exposure or a natural fire model. EKS and Eurocode have previously prescribed that the standard temperature-time curve (ISO 834) was to be used when determining the fire resistance of structural elements according to nominal temperature-time curves. But an agreement made between Balkongföreningen and Boverket in 2011, established that the external temperature-time curve could be used for determination of the fire resistance of the structural elements of mono glazed balconies. The external temperature-time curve means a design temperature of the structural members of approximately 680 °C for a fire-resistance class R30, instead of a temperature of 842 °C for the standard temperature-time curve. In 2019, EKS 11 was introduced with a slight change in the regulation. The new regulation specifically implies that building parts placed within glazed balconies should not be considered as external. Due to the formulation in EKS 11, it is no longer possible to use the external temperature-time curve for verification of the fire resistance of structural elements of mono glazed balconies. The formulation says that building parts placed within glazed balconies should not be considered as external, which means that the standard temperature-time curve must be applied. The present research tries to clarify the more reasonable temperature-time curve of the standard fire curve and the external fire curve, or if neither of the curves is realistic. 16 scenarios were analysed in this study. Using CFD simulations in FDS, the adiabatic surface temperature of the structural parts could be established. The adiabatic surface temperatures were then used as input in the FEM calculation program TASEF to calculate the temperatures of structural elements of a mono glazed balcony during a fire. The results imply that the max temperatures of the steel members of the mono glazed balcony analysed are generally lower than the temperatures of the external temperature-time curve. In a worst-case scenario where the structural member is located just adjacent to the fire source, the max temperature can be higher than the temperature of the standard temperature-time curve. The balcony slab reaches max temperatures between the external temperature-time curve and the standard temperature-time curve. The temperature within the slab is below 500 °C at a depth of 15 mm and according to the 500 °C isotherm method presented in SS-EN 1992-1-2, concrete that has a temperature lower than 500 °C has not been damaged by the fire. Further studies are needed to establish whether the external temperature-time curve or the standard temperature-time curve is to be used when designing the fire resistance of the load-bearing structure of mono glazed balconies. A suggestion for further studies is to conduct fire tests of a fire within a mono glazed balcony. Such results could then be compared to the results of this study and hopefully, lead to conclusions that are needed for a complete establishment of which temperature-time curve that should be used. / Under det tidigare gällande regelverket boverkets konstruktionsregler, BKR, dimensionerades brandmotståndet för den bärande konstruktionen av enkelinglasade balkonger med testmetoden SP fire 105. När BKR ersattes av boverkets föreskrifter och allmänna råd om tillämpning av europeiska konstruktionsstandarder, EKS, tillsammans med Eurokoderna, slutade man att använda SP fire 105 och började istället använda nominella temperatur-/tidförlopp. I tidigare versioner av EKS föreskrevs det att dimensionering enligt klassificering ska utföras med en brandexponering enligt standardtemperatur/-tidkurvan (ISO 834). Men i och med upphörandet av BKR år 2011, genomfördes en överenskommelse mellan Balkongförening och Boverket där man bestämde att den bärande konstruktionen för enkelinglasade balkonger och öppna balkonger skulle få dimensioneras med exponeringskurvan för utvändig brand istället för standardtemperatur-/tidkurvan. Dimensionering enligt exponeringskurvan för utvändig brand resulterar i en dimensionerande temperatur på 680 °C för brandteknisk klass R30, istället för en temperatur på 842 °C vid dimensionering med standardtemperatur-/tidkurvan. Vid införandet av EKS 11 år 2019 skedde en förändring i föreskrifterna gällande branddimensionering av bärande konstruktioner. I EKS 11 framgår det explicit att byggnadsdelar vilka är placerade inom inglasade balkonger inte bör betraktas som utvändiga byggnadsdelar. Detta medför att den bärande konstruktionen för enkelinglasade balkonger inte längre kan dimensioneras enligt exponeringskurvan för utvändig brand, utan måste dimensioneras enligt standardtemperatur-/tidkurvan. Denna studie syftar till att klargöra vilken temperatur som är rimlig att använda vid dimensionering av den bärande konstruktionen för enkelinglasade balkonger. Är den tidigare exponeringskurvan för utvändig brand mer rimlig, eller är föreskriften om att använda standardtemperatur-/tidkurvan motiverad? I studien har 16 scenarion analyserats med hjälp av CFD beräkningar i simuleringsprogrammet FDS, och med hjälp av FEM beräkningar i simuleringsprogrammet TASEF. Med FDS beräknades den adiabatiska yttemperaturen för den bärande konstruktionen, vilken sedan användes som indata i TASEF för att beräkna temperaturen i den bärande konstruktionen. Maxtemperaturen på konstruktionselementen som utgörs av stål uppnår generellt temperaturer som understiger temperaturen för exponeringskurvan vid utvändig brand. I ett ”worst-case” scenario där brandkällan står i direkt anslutning till en stålkonstruktion, kan temperaturer uppnås vilka överstiger temperaturen i standardtemperatur-/tidkurvan. Maxtemperaturen på balkongplattan är högre än temperaturen i exponeringskurvan vid utvändig brand, men lägre än temperaturen i standardtemperatur-/tidkurvan. 15 mm in i balkongplattan understiger temperaturen på betongen 500 °C. Enligt 500 °C isotermmetoden som är publicerad i SS-EN 1992-1-2 innebär detta förenklat att all betong på ett djup överstigande 15 mm har kvar sin fulla bärförmåga. En slutsats är att det krävs vidare studier för att kunna fastställa vilket nominellt temperatur-/tidförlopp som borde användas vid dimensionering av den bärande konstruktionen för enkelinglasade balkonger. Ett förslag på vidare studier är att utföra brandtester på en enkelinglasad balkong, varav resultaten sedan kan jämföras med resultaten i denna studie. Sådana resultat skulle förhoppningsvis möjliggöra ett fastställande av vilket nominellt temperatur-/tidförlopp som bör användas vid dimensionering av den bärande konstruktionen för enkelinglasade balkonger.

This thesis work has been conducted in collaboration with SPiNAB. The main assignment has been to create a new solution for adjustable windshields made of glass and keep low production costs. Throughout the project, the generic product development process has been followed with two main sources. A structure and a plan have been executed. A prestudy containing a benchmark with two competitors ''ClickitUp'' and ''Cit i Lä'' has been made. Needs have been collected and weighted. A detailed list of specifications has been made with missing data acquired from reverse engineering strategies. With the functional decomposition the functions ''Stabilize'' ''Adjust'' and ''Fit patio'' was used when generating ideas. The ideas were generated through brainstorming and research about similar solutions. After the elimination four concepts were left. The chosen concept ‘’The crutch’’ was constructed in detail with a mechanism that symmetrically disengages a cotter until released and fitted to the hole. Finally, weight calculations were made and a finite element analysis on the adjustable beam and the ground mount. The weight for the adjustable part is about 12 kg and the weight for the product as a whole is about 49 kg. The stress is 33.96 MPa and the displacement is 3.240 mm for the adjustable beam with a force of 510 N, representing 25 m/s of wind speed. The stress is 14.13 MPa and the displacement is 0.0297 mm for the ground mount for an impact force of 1 kN. The concept ''The crutch'' is the way to go forward. The concept needs some design changes before a physical prototype can be made. The weight of the adjustable part is deemed low enough to be lifted manually with the current mechanism. To keep the design cheap the beams and ground mount should have the possibility to be mirrored for the next section. / Detta examensarbete har utförts i samarbete med SPiNAB. Huvuduppdraget har varit att skapa en ny lösning för justerbara vindskydd av glas och hålla låga produktionskostnader. Under hela projektet har den generiska produktutvecklingsprocessen följts med två huvudkällor. En struktur och en plan har utförts. En förstudie som innehåller en benchmark med två konkurrenter ''ClickitUp'' och ''Cit i Lä'' har gjorts. Behoven har samlats in och viktats. En detaljerad kravspecifikation har skapats där saknad data har tagits fram med strategier för reverse engineering. Med funktionsnedbrytningen har funktionerna ''Stabilisera'' ''Justera'' och ''Passa uteplats'' använts för att generera idéer. Idéerna genererades genom brainstorming och studier av liknande lösningar. Efter eliminering återstod fyra koncept. Det valda konceptet ''Kryckan'' konstruerades i detalj med en mekanism som symmetriskt frigör en sprint tills den släpps och passar in i hålet. Slutligen gjordes viktberäkningar och en finita elementanalys av den justerbara balken och markfästet. Vikten för den justerbara delen är cirka 12 kg och vikten för produkten som helhet är cirka 49 kg. Spänningen är 33,96 MPa och förskjutningen 3,240 mm för den justerbara balken med en kraft på 510 N, vilket motsvarar en vindhastighet på 25 m/s. Spänningen är 14,13 MPa och förskjutningen 0,0297 mm för markfästet vid en slagkraft på 1 kN. Konceptet ''Kryckan'' är vägen framåt. Konceptet behöver några konstruktionsändringar innan en fysisk prototyp kan tillverkas. Vikten på den justerbara delen bedöms vara tillräckligt låg för att kunna lyftas manuellt med den nuvarande mekanismen. För att hålla konstruktionen billig bör balkarna och markfästet ha möjlighet att speglas för nästa sektion.

År 2010 beslutade Europaparlamentet att från år 2021 ska alla nya byggnadervara nära-nollenergibyggnader (NNE). I linje med förslaget fick myndigheten Boverket i uppdrag av regeringen att skapa Sveriges definition på NNE-byggnaderoch ta fram riktlinjer som är kopplade till energikraven. Första steget enligtKyoto-pyramiden för att effektivisera en byggnads energianvändning är att minskadess värmebehov där primära åtgärden är att förbättra byggnadens klimatskärm. En egenskap som påverkar klimatskärmens prestanda är köldbryggor som kan uppstå vid komponentanslutningar. Idag kan olika metoder och dimensionsval användas för att beräkna köldbryggor och utslaget kan variera kraftigt beroende dessa val. Enligt Boverket ska köldbryggor beräknas enligt standard ISO 13789:2017. Standarden hänvisar dock till två andra beräkningstandarder nämligen förenklad (ISO 14683) eller detaljerad beräkning (ISO 10211). Förutom detta kan beräkningen göras utifrån tre olika dimensionsval. Målet med denna studie var att utföra detaljerade tvådimensionella beräkningar enligt standard ISO 10211:2017 med köldbryggeberäkningsprogrammet Flixo. Detta med syfte att försöka reda ut den oklarhet som kan uppstå vid beräkning av köldbryggor samt belysa osäkerheten kring val av metod. Rapporten ska även fungera som ett beräkningsunderlag för ett antal köldbryggedetaljer som Veidekke Entreprenad i Stockholm kan nyttja vid behov. Simuleringar har utförts enligt standard ISO 10211:2017 för tre vanligt förekommande köldbryggor kopplat till sandwichväggar i betong. Dessa tre detaljer har beräknats för fyra olika prefab-leverantörer som Veidekke Entreprenad samarbetar med, där samtliga har relativt liknande konstruktionslösningar. Utifrån studien har en djupare inblick erhållits gällande köldbryggeproblematiken. Beskrivningar i standard 10211:2017 upplevs kunna förbättras med detaljerade exempel. Simuleringsprogrammet Flixos användarvänlighet och genomgångar bidrog till bättre förståelse. Från studien bedömdes att tre val för dimensioner ger en onödig förvirring där inre dimensioner upplevs mer överflödig än de andra två. Studien visar på i dessa fall märkbart varierade resultat för liknande konstruktionslösningar, vilket ger alarmerande signaler till användning av andra beräkningsmetoder, så som schabloniserade värden.

L-trä har på kort tid blivit en vanligare byggmetod. Detta har medfört att det underlag som finns för projektering inom området inte är lika väl utvecklade som andra stomsystem. De lösningar som finns inom KL-trä, är idag ofta projektbaserade och är inte är helt genomtänkta ur alla aspekter. Från hur en prefabricerad betongstomme projekteras fram kan vissa principer tillämpas till KL-trä, men då detta är en annan typ av stomme blir vissa lösningar mer specifika mot KL-trä.  Syftet med vår studie är att ta fram en balkonglösning som är fuktsäker och utveckla en standardiserad lösning som går att tillämpa praktiskt. Den ska även uppfylla de krav som regelverken ställer för en balkong. I rapporten används kvalitativa metoder som metodik. Litteraturstudier har använts för att ge en analys av det arbete som finns inom området idag. Datainsamling utfördes med Tom Noremo, som ligger till grund för intervjuer. Intervjuer utfördes med 11 sakkunniga med olika erfarenheter inom byggbranschen. Studien avgränsas till utanpåliggande balkonger infästa med dragstag. Även fasadsystemen avgränsas till Rockwools REDair alternativt PAROC:s ZERO. Den detalj som tas fram är enbart för bostadshus och ska klara av de tillgänglighetskrav som en balkong ska uppfylla. Inga beräkningar för bärförmåga har utförts och redovisad lösning utgår ifrån en befintlig lösning.  Från litteraturstudierna och intervjuerna har en detalj för en balkong i KL-trä projekterats fram. Lösningen har liknande infästning som den detalj rapporten utgår ifrån. Resultatet blev att stålramen med UPE-profil som ligger runt om KL-skivan ska bytas ut mot en L-profil och infästning av dragstag ska sitta i sidorna. Balkonger i KL-trä ska ha hålkäl likt de som en prefabricerad betongbalkong har och ska dras hela vägen till framkant. Balkongerna ska utföras med en tralluppbyggnad som gör det enkelt att klara av tillgänglighetskraven och ger en mer fuktsäker konstruktion. Det tätskikt som monteras måste klara av den mekaniska åverkan som kommer från trallen, närmast dörrtröskel ska brädor bytas ut mot gallerdurk. För de balkonger som är extra utsatta för nederbörd kan en sockeluppbyggnad utföras. Slutsatsen blev att det krävs omfattande åtgärder för att en balkong i KL-trä ska bli lika hållbar som en betongbalkong. Materialval och arbetsutförande har en stor inverkan på slutresultatet. Studien har resulterat i ett gediget projekteringsunderlag för utformning av balkonger. / CLT is becoming a more popular building method. Therefore, the design documentation for CLT is not as developed as other frame systems. The solutions that exist today are only project-based and not always as well thought out as compared to how prefabricated concrete systems is designed. Some principles can be applied to CLT but since this is a different type of material the solutions need to become more specific to CLT.  The purpose with our study is to develop a standardized balcony detail in CLT which is moisture-proof and can be applied in practice. It must also meet the requirements and regulations for a balcony set by the authorities.  The report uses qualitative methods as a methodology to analyse the work that exist today for a balcony in CLT. We used literature studies and conducted 11 interviews with experts obtained from Kåver & Mellin. The study is limited to wall-mounted balconies attached with tension rods. The facade systems are limited to Rockwool´s RED air or PAROC zero. The detail in the report is only for apartment buildings and will meet the requirements set for a balcony. No calculations for load bearing capacity have been conducted where the solution is based on an existing solution.  As a result, from the literature studies and interviews, a balcony detail in CLT has been projected. The detail uses similar attachments as the detail the report is based on. The result from the methodology was that the steel frame that is applied around the CLT-panel must be replaced with a L shaped steel frame. The attachments for the tension rods must be placed on the sides of the balcony. Balconies in CLT must have the same triangle formed element as prefabricated concrete balconies has and be drawn all the way to the front edge of the CLT-panel. The balconies need to be made with duckboard which makes it easier to meet the requirements of accessibility and provides a more moisture-proof construction. The waterproof layer needs to be able to withstand the load bearing coming from duckboard. The boards closest to the threshold can be replaced with a floor grate. The balconies that is extra exposed to bad weather can have an extra outer wall construction. The conclusion is that a balcony in CLT need extensive measures for it to become as durable as concrete balconies. Material selection and the work performance have the biggest impact on the result. The study has resulted in a solid design documentation for a balcony in CLT and an alternative solution has been produced which is moisture-proof and can be applied in practice.