The need for tall buildings will increase in the future and new building techniques will emerge to full fill that need. Tyrénshas developed a new structural system called Tube Mega Frame where the major loads are transferred to the ground through big columns located in the perimeter of the building. The new concept has the advantage of eliminating the core inside the heart of the building but furthermore gives countless possibilities and flexibility for a designer. The elimination of the central core, plus the multiformity the Tube Mega Frame, can result new building shapes if combined with new inventions like the Multi elevator Thussenkrupp developed. Multi is a new elevator system with the ability to move in all directions apart from vertically. In this thesis research of the possible combinations between TMF and Multi was conducted. The building shaped resulted is only one of the many possible outcomes which the mix of Multi and TMF can have. The building was constructed in a way so the TMF would be the main structural system, the building would have inclinations so the multi elevator would be the only elevator appropriate for the structure and the height would be significantly large. The pre-study focused on the inclination and its particularities. The inclination played a significant role on how the inner forces were distributed in a structure. Under special circumstances the inclination could be even beneficial although inclination could result in axial forces on the slabs so the horizontal elements should be designed thoroughly not only for bending or shear but also for axial loading. The next phase was experimenting on different simple shaped buildings and combinations of them. The conclusions on the simple buildings formed the idea on how the main building would be. The main building was modeled using four different structural systems and their subcategories with seven models in total. Totally seven systems were compared in load combinations for wind, dead, live, and seismic loads and the global behavior was studied. The model comparison included maximum deformations and modes of vibrations. This way the best structural systems were discovered for the specific building shape and conclusions on inclination into a structure were made. The best structural systems and more reliable in terms of results but also in simplicity of construction were chosen to be designed in ETABS. The 50m belt system, the outside braces system and the diagrid system were designed. The design of the buildings was conducted using the American code ASCE /SEI 7-10. In the design two different mega columns were used to study how a solid or hollow cross section can affect the global behavior. Depending on the structural system the mega column had a major or minor effect on the stiffness of the structure. The design of the cross sections was divided in many groups since the complex geometry had an impact on how and where forces arised in the structure. The outside brace system had the best results in terms of less weight and global stiffness proving that in inclined building and columns with the correct bracing and triangulation of elements could extinguish the negative effects of inclination and even perform better compared to conventional buildings.  The 50-belt system was furthermore studied in buckling since it was one of the best structural systems but with the least bracing, but also the least complex in terms of construction method. The automated buckling through ETABS was conducted and a more conservative approach where the user is defining the buckling length and support factors was used. In addition, a comparison between the user defined factors and global buckling was conducted. / Behovet av höga byggnader kommer att öka i framtiden och ny byggteknik kommer att uppfylla detta behov. Tyréns har utvecklat ett nytt konstruktionssystem som kallas Tube Mega Frame där de stora lasterna överförs till marken genom stora pelare i byggnadens omkrets. Det nya konceptet har fördelen att eliminera kärnan inuti byggnadens hjärta, men ger dessutom otaliga möjligheter och flexibilitet för en konstruktör. Avlägsnandet av den centrala kärnan, plus mångfalden av Tube Mega Frame, kan resultera i nya byggnadsformer i kombination med nya uppfinningar som Multi Lift ThyssenKrupphar utvecklat. Multi är ett nytt hissystem med möjlighet att röra sig i alla riktningar bortsett från vertikalt. I denna uppsats genomfördes forskning om möjliga kombinationer med TMF och Multi. Den formgivna byggnaden är bara ett av de många möjliga resultaten som blandningen av Multi och TMF kan ha. Byggnaden byggdes på ett sätt att TMF skulle vara det huvudsakliga struktursystemet, byggnaden skulle ha lutningar så att Multi skulle vara den enda lösning som är lämplig för konstruktionen och höjden skulle vara betydligt stor. Förstudien fokuserade på lutningen och dess särdrag. Lutningen spelar en viktig roll för hur de inre krafterna fördelas i en struktur. Under speciella förhållanden kan lutningen vara till och med fördelaktig, även om lutning kan resultera i axiella krafter på plattorna så att de horisontella elementen måste utformas noggrant, inte bara för böjning eller skjuvning. Nästa fas var att experimentera på olika enkla lutande bygg former och kombinationer av dem. Slutsatserna från dessa enkla byggnaderna bildade tanken på hur huvudbyggnaden skulle vara. Huvudbyggnaden modellerades med fyra olika strukturella system och deras underkategorier med totalt sju modeller. Hela sju system jämfördes i lastkombinationer med vind last, seismisk last, egenvikt, nyttig last och det globala beteendet studerades. Modellens jämförelse inkluderade maximala deformationer och vibrationer. På detta sätt upptäcktes de bästa strukturella systemen för den specifika byggformen och slutsatser om lutning i en struktur gjordes. De bästa strukturella systemen och mer tillförlitliga vad gäller resultat men också avseende enkel konstruktion valdes att utformas i ETABS. 50 m Bältessystemet, det yttre Bäcksystemet och Diagridsystemet konstruerades. Utformningen av byggnaderna utfördes med användning av den amerikanska normen ASCE / SEI 7–10. I designen användes två olika megapelare för att studera hur en solid eller ihålig tvärsektion kunde påverka det globala beteendet. Beroende på konstruktionssystemet kunde megapelaren ha en större eller mindre effekt på strukturens styvhet. Tvärsnittens konstruktion var uppdelad i många grupper eftersom komplexa geometrin har en inverkan på hur och där krafter uppstår i strukturen. Utvändiga stödsystem hade de bästa resultaten när det gäller mindre vikt och global styvhet, vilket viste att i lutande byggnader och pelare kunde den korrekta förstärkningen och trianguleringen av element skilja de negativa effekterna av lutning och till och med fungera bättre jämfört med konventionella byggnader. 50-bältesystemet studerades vidare förknäckning, eftersom det var ett av de bästa konstruktionssystemen, men med minst fackverk, men också det minst komplexa med avseende på konstruktionsmetod. Den automatiska knäckning analysgenom ETABS genomfördes och ett mer konservativt tillvägagångssätt där användaren definierar knäcklängden och stödfaktorerna. Dessutom genomfördes en jämförelse mellan de användardefinierade faktorerna och global knäckning.

Träbyggandet har ökat drastiskt sedan år 1994 då den Europeiska unionen (EU) införskaffade ett byggproduktdirektiv, idag numera ersatt med byggproduktförordningen CPR, Construction Products Regulation. Från att träbyggandet tidigare främst inkluderat bostadsbyggande kan nu även föreskrivna funktioner godkännas för högre byggnader. Trämaterialets förmåga att binda koldioxid och utveckling av korslimmat trä, förkortat KL-trä, är två bidragande faktorer till att trä idag är ett uppmärksammat byggmaterial. Mer användning av trä i höga byggnader kan dock, på grund av dess låga vikt och styvhet, medföra känsligheter mot dynamisk vindpåverkan vilket kan vara en avgörande faktor vid dimensionering. Förhöjda accelerationsnivåer är en konsekvens av de dynamiska lasterna vilket som påföljd kan ha en negativ effekt på brukarna av byggnaden. I följande examensarbete studeras denna problematik för en standardiserad byggnad. Syftet med examensarbete är att undersöka hur implementering och användning av trä i en hög byggnad påverkar byggnadens dynamiska respons och koldioxidutsläpp. Studien fokuserar på att undersöka hur accelerationsnivåerna ser ut vid användning av konstruktionssystem som är helt eller delvis av trä samt vilket förändrat klimatavtryck detta medför jämfört med en standardiserad betongbyggnad. I första delen av fallstudien studeras accelerationsnivåerna för olika alternativa konstruktionssystem där majoriteten av stabiliseringen nyttjas genom stabiliserande skivor internt och externt i byggnaden. I fallstudiens andra del används resultaten från första delen för att iterativt skapa en modell med lägst möjliga koldioxidavtryck och som samtidigt uppfyller acceptabla accelerationsnivåer enligt ISO 10137. De studerade strukturerna modelleras upp i Finita Element programvaran FEM-Design 20 utifrån en framtagen grundmodell baserad på tidigare litteraturstudie. I programvaran utförs en modalanalys för att erhålla egenfrekvenser och svängningsmoder för de studerade strukturerna. Med dessa ingångsvärden beräknas accelerationsnivåerna för samtliga strukturer enligt riktlinjer i EKS11 och SS-EN 1991-1-4 samt jämförs med acceptabla accelerationsnivåer i ISO 10137. Med erhållna resultat används en iterativ process för att ta fram en struktur med minsta möjliga koldioxidavtryck. Klimatavtrycket jämförs med den standardiserade betongbyggnaden genom att beräkna och jämföra mängden koldioxidekvivalenter.  Resultatet visar att det är mest fördelaktigt att nyttja intern stabilisering för att erhålla högre egenfrekvenser och lägre accelerationsnivåer. Strukturer som nyttjar extern stabilisering visar förhöjda accelerationsnivåer med   jämfört med intern stabilisering. Dock visar användning av intern stabilisering att det är större sannolikhet att erhålla roterande svängningar som första svängningsmod, detta innebär att de stabiliserande väggarna bör adderas till strukturen med försiktighet. Användning av kombinerad intern- och extern stabilisering visar ingen påtaglig fördel, dock visar resultatet att sammanhängande skivor som bildar en stabiliserande kärna bidrar till en markant ökning i byggnadens styvhet. Den modell som tagits fram med minst klimatavtryck har ett pelar-balksystem i limträ med KL-träskivor i bjälklag och som stabilisering i byggnadens centrala delar. Beräkning av byggnadernas koldioxidavtryck visar en reduktion på  , störst reduktion fås för bjälklagen. / Since year 1994, timber construction has increased dramatically due to that the European Union (EU) acquired a construction product directive, later replaced by the Construction Products Regulation (CPR). Timber construction has previously mainly included housing construction but is nowadays also used for high-rise buildings, this due to that the prescribed properties now can be approved for taller buildings. Two contributing factors to making timber a popular building material is its ability to bind carbon dioxide and the development of cross-laminated timber. On the other hand, using more timber in high-rise buildings can lead to sensitivities to dynamic wind loading due to its low weight and stiffness. This can be a decisive factor during design. Increased acceleration levels are a consequence of the dynamic loading which can have a negative effect on the users of the building. In following thesis this problem is studied for a standardized building. The purpose of the thesis is to investigate how implementation and the use of timber in high-rise buildings affects the building’s dynamic response and carbon dioxide emissions. The main focus is to study how the acceleration levels vary when using construction systems entirely or partly of timber and what carbon footprint this entails, compared to a standardized concrete building. In the first part of the case study, the acceleration levels for different construction systems are studied, where the majority of the stabilization is used internally and externally in the building. In the second part of the case study, the results from the first part are used to iteratively produce a model that have the lowest possible carbon footprint, as well as acceptable requirements regarding acceleration levels is achieved according to ISO 10137. The studied structures are modeled in the Finite Element software FEM-Design 20 based on a base model from a literature study. A modal analysis is performed in the software to obtain natural frequencies and mode shapes for the studied structures. With these input values, the acceleration levels can be calculated according to the guidelines in EKS 11 and SS-EN 1991-1-4, and then compared with acceptable acceleration levels in ISO 10137. With the results obtained, an iterative process is used to make a model with lowest possible carbon footprint. Lastly, the carbon footprint is compared with the standardized concrete building by calculating and comparing the amount of carbon dioxide equivalents.  The results show that it is most beneficial to use internal stabilization in order to obtain higher natural frequencies and lower acceleration levels. Structures using external stabilization show increased acceleration levels by   compared to internal stabilization. However, the use of internal stabilization shows that rotational mode shapes are more likely to be obtained as the first mode shape, this means that the stabilizing walls should be added to the structure with caution. The use of a combination of both internal and external stabilization shows no significant improvements. However, the results show that continuous walls forming a central core contributes to a significant increased stiffness for the structure, compared to separately placed walls. The final model with the lowest possible carbon footprint has a column-beam system in glulam with cross-laminated timber in the floors, and as stabilization in the central parts of the building (core). Calculation of the building’s carbon footprint shows a reduction of  , the largest reduction is achieved in the floors.

Stort intresse har väckts för höga trähus den senaste tiden. Vi är nu i en tid där höga trähus går från teoretiska koncept till verkliga byggnader. Norge har världens högsta träbyggnad med dess 84 meter över marken. Mjöstårnet i Brumddal har lett till djupare förståelse för de dynamiska parametrar som är viktiga för dess konstruktioner. Men även både i Sverige och Kanada planeras högre flervåningshus i trä. Målet med detta examensarbete är att titta närmare på de utmaningarna som uppstår när man bygger höga trähus. För att kunna utföra undersökningen har litteratur studerats samt har intervjuer genomförts med erfarna aktörer inom byggbranschen som är inriktade inom trähus. En av de största utmaningarna är dynamisk vindpåverkan med hänsyn till träs låga vikt, en annan är brand med tanke på att trä är ett brännbart material. Resultaten visar att massa är det viktigaste faktorn som avgör hur byggnaden påverkas av vindlasten. Genom att öka byggnadens totala massa i överdelen innebär att byggnaden kommer vara tyngre mot toppen. Ju mer massa desto mindre svängningar. Brandproblematiken är något som i stor del redan är löst och man klarar ganska lätt av att uppskatta brandkrav. Dock är det betydligt svårare när det kommer till Br0-byggnader. Resultaten visar att eurokoder är diffust skrivet i hela brandkapitlet då ett högt hus av trä måste överdimensioneras. Slutsatsen visas att trä som bärande stomme är ett utmärkt stomalternativ till betong och stål med tanke på koldioxidutsläpp. Det finns många fördelar med att bygga i trä, bland annat har trä hög hållfasthet i förhållande med sin egentyngd vilket resulterar att transporten blir billigare, det skapar möjligheter att bearbeta med trä inomhus, byggtiden bli kortare då inga torktider behöver beaktas såväl som att trä är ett förnybart material. / There is a great interest in tall timber buildings. We are now in a time when tall timber buildings has gone from theoretical concepts to real buildings. Norway has the world’s tallest timber buildings with it’s 84 meters above the ground. Thanks to Mjöstårnet in Brumddal, we have gained a deeper understanding of the dynamic parameters that are important for these constructions. But also, in both Sweden and Canada, higher multistorey timber buildings are planned. The aim of this work is to take a closer look at the challenges that arise when tall timber buildings are built. In order to be able to carry out the survey, literature has been studied and interviews have been conducted with experienced players in the construction industry who are focused on timber buildings. One of the biggest challenges is the dynamic wind effect with regard to the low weight of wood. While the other is fire considering wood is a combustible material. The results show that mass is the most important factor that determines how the building is affected by the wind load. By increasing the building’s total mass in the upper part means that the building will be heavier towards the top. The more mass, the less oscillations. Fire the problem is something that has largely already been solved and it is quite easy to estimate fire requirements. However, it is much more difficult when it com s to Br0-buildings. The results show that Eurocodes are diffusely written throughout the fire chapter as a tall timber building must over dimension. The conclusion is shown that wood is like a load-bearing frame and is an excellent frame alternative to concrete and steel. There are many other advantages to building in wood, among other things, wood has high strength in relation to its own weight, which results in transport being cheaper, it creates opportunities to process with wood indoors, construction time is shorter.

Tall slender buildings are easily set in motion by wind and earthquakes but by estimating the buildings horizontal natural frequencies in the design phase, these motions can be kept within acceptable boundaries. There are many parameters that decides the natural frequency of a building and it can therefore be difficult to calculate it. There are a few ways though to estimate horizontal natural frequencies of tall buildings and two methods have been tested in this report. Both methods give the frequency of a clamped-free cantilever but one of them requires a single degree of freedom system whilst the other handles a multi degree of freedom system. The methods are called SDOF method and MDOF method in this report. A fictional building was created for this project to be the reference object in the comparison between the two methods SDOF and MDOF. The walls and floors of the building was designed with the support of both an acoustic engineer and a structural engineer to create a realistic building. A building’s natural frequency is dependent of the self-weight, stiffness and height of the building and it was therefore important to design these components with care. The fictional building is called House 1 and is a 10 story, almost square building about 20 m wide and broad and 30 m high. This report does not only compare the natural frequencies obtained from the two different calculation methods, but it also shows the difference in frequency in timber and concrete structures. Shear walls constitutes the horizontal stabilization system of the fictional building and both a CLT core and a concrete core is designed and compared. It is only the walls that comes in two different versions, the floorings consist of CLT boards for both structures tested. The horizontal natural frequencies of House 1 were about 2 Hz and 3 Hz for the CLT version and concrete version respectively. It was expected to get frequencies within that range considering the height of House 1. The CLT core having a lower frequency than the concrete core was also expected since concrete is a stiffer material than wood. To be able to make a fair comparison between the SDOF method and the MDOF method, House 1 was designed with the same dimensions and stiffness on all floors because the SDOF method requires that. The results from the two methods are almost identical with only 0.3 Hz and 0.4 Hz difference for the concrete and CLT respectively. For a shear wall structure with a consistent stiffness, weight and dimension, any of the two methods can be used to estimate the horizontal natural frequency. However, it is not realistic for a building of 30 m or higher, to have the same dimensions on the load bearing structure on all floors which makes the MDOF method more accurate in more cases than the SDOF method. / Höga slanka byggnader kan sättas i svajande rörelser av vind och jordbävningar, men genom att uppskatta byggnadernas horisontella egenfrekvenser i den tidiga konstruktionsfasen kan dessa rörelser hållas inom acceptabla gränser. Det är många parametrar som bestämmer byggnadens egenfrekvens och det kan därför vara svårt att beräkna den. Det finns dock några sätt att uppskatta horisontella egenfrekvenser hos höga byggnader och två metoder har testats i denna rapport. Båda metoderna ger frekvensen av en fast inspänd konsolbalk men en av dem kräver ett enfrihetsgradsystem medan den andra kan hantera ett system med flera frihetsgrader. Metoderna kallas SDOF-metoden och MDOF-metoden i denna rapport. En fiktiv byggnad skapades i detta projekt för att vara referensobjekt i jämförelsen mellan de två metoderna SDOF och MDOF. Byggnadens väggar och golv konstruerades med stöd av både en akustiker och en konstruktör för att skapa en realistisk byggnad. Byggnadens egenfrekvens är beroende av byggnadens egenvikt, styvhet och höjd och det var därför viktigt att utforma dessa komponenter med omsorg. Den fiktiva byggnaden kallas House 1 och är en 10 vånings-, nästan fyrkantig byggnad ca 20 m lång och bred och 30 m hög. Denna rapport jämför inte bara egenfrekvenserna erhållna från de två olika beräkningsmetoderna, den visar även skillnaden i frekvens i trä- och betongkonstruktioner. Skjuvväggar utgör det horisontella stabiliseringssystemet för den fiktiva byggnaden och både en KL-kärna och en betongkärna har utformats och jämförts. Det är bara väggarna som skiljer de två olika versionerna åt, bjälklagen består av KL-skivor i båda fallen. De horisontella egenfrekvenserna hos House 1 var ca 2 Hz och 3 Hz för KL-version respektive betongversion. Frekvenser inom detta område var väntade med tanke på höjden av House 1. Att KL-kärnan skulle ha en lägre frekvens än betongkärnan förväntades också eftersom betong är ett styvare material än trä. För att kunna göra en rättvis jämförelse mellan SDOF-metoden och MDOF-metoden, var House 1 utformad med samma dimension och styvhet på alla våningsplan eftersom SDOF-metoden kräver det. Resultaten från de två metoderna är nästan identiska med endast 0,3 Hz och 0,4 Hz skillnad för betong respektive KL. För en skjuvväggskonstruktion med en kontinuerlig styvhet, vikt och dimension kan båda de två metoderna användas för att uppskatta den horisontella egenfrekvensen. Det är dock inte realistiskt för en byggnad på 30 m eller högre att ha samma dimensioner på den lastbärande konstruktionen på alla våningar vilket gör MDOF-metoden mer korrekt i fler fall än SDOF-metoden.

Gamla träd i kulturmiljöer uppmärksammas alltmer inom naturvården på grund av sina höga naturvärden och är viktiga som värdar för fortlevnaden av hotade och sällsynta växt- och djurarter. Studiens syfte var att undersöka om Sörenssons AHA-metod (framtagen för vedlevande insekter) fungerar också på mossor och lavar, samt att jämföra två kulturmiljöer med gamla träd. Inventeringen utfördes i Kristianstad och omfattade totalt 443 träd; 230 i Tivoliparken och 213 på Östra begravningsplatsen. Träden bedömdes utifrån olika karaktärer: förekomst av håligheter, barklösa partier, grenhål, savflöde samt svamppåväxt. Förekomsten av dessa användes sedan för att dela in träden i fem olika klasser av varierande värde för naturvården. Även kryptogamer inventerades; dels förutbestämda lavar och mossor som signalerar höga naturvärden, dels en enkel bedömning av det totala antalet triviala arter på varje träd. Träden i Tivoliparken hade större spridning mellan AHA-klasserna. Här hamnade 56 träd i de högsta värdeklasserna (klass I och II-träd), 114 i värdeklass III och 60 som resursträd. På Östra begravningsplatsen hamnade hälften av träden i de högsta värdeklasserna och 93 i värdeklass III. De resterade träden klassades som resursträd. Totalt gjordes 89fynd av 6 signalarter på de inventerade träden, samt en vedsvamp. Dessa fynd gjordes både på träd med höga och låga värden enligt AHA-metoden. AHA-klasser med högre naturvärde hade lägre artrikedom för samtliga träd sammanslagna, men inget samband för enbart trädslagen bok och lind. Endast hälften av träden med signalarter fick hög AHA-klassning. Resultatet antyder att AHA-metoden inte fungerar på kryptogamer som den gör för vedlevande insekter. / Old trees in cultural environments are receiving increasing attention in nature conservation due to their high conservation values and provide important habitat for endangered plant and animal species. The purposes of the study were to investigate whether Sörensson's AHA-method is applicable also to mosses and lichens, as well as to compare two environments with old trees. 443 trees were inventoried in Kristianstad, of which 230 in Tivoliparken and 213 in Östra begravningsplatsen. The trees were assessed based on the occurrence of: cavities, barkless areas, and so on. These findings were used to assign each tree to the five AHA classes of varying conservation value. Trees were also searched for predetermined lichens and mosses signalling high conservation value, and a simple count was made of the total number of trivial cryptogam species on each tree. Tivoliparken had a wider scatter of trees among the AHA classes; 56 in the highest value classes (class I and II), 114 in class III, and 60 as resource trees. At Östra begravningsplatsen, half of the oldest trees were in the two highest value classes and 93 in class III. The remaining trees ended up as resource trees. In total, 89 records of 6 signal species were made, and one wood fungus. There was a significant association between AHA class and richness of trivial species when trees of all species were pooled, but no association when beech and linden were assessed separately. These results suggest that the AHA method does not work on cryptogams.

På skolan i Revinge utbildar Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) personer inom områdena skydd mot olyckor och krisberedskap. Vid ett flertal tillfällen har Kävlingeån översvämmat skolområdet vilket resulterat i att verksamheten blivit stillastående i flera veckor. Grundvattennivån ligger nära markytan på skolområdet och platsen är därför extra känslig för översvämningar både från ån och extrem nederbörd. För att kunna minimera konsekvenserna vid en översvämning identifierades olika objekt, byggnader och områden, som i rapporten är benämnda som skyddsobjekt, som drabbas mest vid översvämning. För att ta hänsyn till att framtida väderförhållanden kan bli mer extrema undersöktes två klimatanpassade scenarier, höga flöden från ån och extrem nederbörd. Olika åtgärder mot översvämningar som potentiellt kan passa skolområdet togs fram och viktades utefter kostnader, lagar och skyddskapacitet. Skyddsobjekten som togs fram är skolans övningytor, kontorsbyggnader, hus med källare, spillvattenbrunnar, områden som kan sprida miljöfarliga ämnen, elskåp samt fordonshall/förråd. Skyddsobjekten viktades utefter översvämningskonsekvensernas direkta kostnader, hinder för utbildning samt fara för människor och natur, i relation till hur sannolikt det är att objekten blir översvämmade. Övningsytor, spillvattenbrunnar och områden som kan sprida miljöfarliga ämnen fick högsta prioritet. De åtgärder mot översvämning som undersöktes var gröna tak, regnmagasin, regnbäddar, träd, kontrollerad översvämningsyta och permanent vall. De fyra förstnämnda bedömdes billiga och lagligt sett icke komplicerade i relation till permanent vall och kontrollerad översvämningsyta. En summering av vilka skyddsobjekt varje åtgärd skyddar lades till. En effektivitetsfaktor togs fram i relation till vilka scenarier åtgärderna verkar mot och i vilken grad de kan motverka ett scenario på egen hand. Detta gav värderingen, från högst till lägst, permanent vall, träd, översvämningsyta, regnmagasin, regnbäddar och gröna tak. Som ytterligare åtgärder rekommenderas det att utesluta användning av källare helt och bestämmelser kring nybyggnation bör tas i relation till var det finns störst risk för översvämning på området. Ett förslag till MSB finns om att ta kontakt med Kävlingeå-projektet som arbetar med att utöka andelen våtmarker utmed Kävlingeån, där ett av målen för projektet är att motverka översvämningar. Arbetet drivs av Kävlingeåns Vattenråd, vilka också kan ha mer information kring hur regleringen av Vombsjön kan påverka risken för översvämning på skolområdet.

Ninety percent of all single-family houses and smaller residential buildings in Sweden are built with timber frames. Though, this figure is different for higher buildings, about twenty percent in timber frames and eighty percent in concrete and steel. However, the knowledge and experience about tall timber houses is limited today and it needs to be developed over the time, both technically and architecturally. Purpose: The wood has a lower E-module than concrete and steel, which cause an additional problem in high-rise buildings of more than eight floors, stability. The measures for this problem can be costly and reduce the living space of the building due to large dimensions of the wooden structure. This project work is based on the challenges that exist around the construction of tall wooden buildings and tries to present a beneficial hybrid solution for the construction of tall houses in wood and concrete. Method: The study object is a multi-story building on ten floors where wood is used in combination with concrete for the frame system. The vertical loads such as self-weight, payload and snow load are carried by the wooden frame. On the other hand, concrete has the task of taking care of the horizontal forces caused by wind loads. The frame system is dimensioned according to the Eurocodes and standard dimensions to ensure the load-bearing capacity of the building. Results: The result reports that two concrete cores in the hybrid building absorb all horizontal forces and loads down to the foundation. These cores can also be used as stair/elevator shafts and will not affect the building's living area. A timber-concrete composite with a thickness of 300 mm, replaced the wooden composite which normally reaches a thickness of 400 to 500 mm. This means a height gain of one to two meters. The columns will get smaller dimensions because of the cores and give more living space. The concrete utilization in that hybrid building decreases by 57 percent, which is a large saving from an environmental perspective. In addition, life cycle analysis, LCA shows that carbon dioxide equivalents, CO2e are 43 percent less in the hybrid framework. Conclusion: The hybrid multi-stories houses of concrete and wood can be a useful alternative for increasing construction of wooden houses. A concrete core in the middle of building helps the construction to become more stable and the swaying due to wind loads be minimized. Furthermore, the columns can have smaller dimensions, which increases the living space in the building. The timber-concrete composite gives the building more weight and solves the step sound problem that arises due to low E-module on the wooden flooring. Additionally, the height of the building decreases, which in turn leads to buildings being able to have more stories and more living space. Moreover, through hybrid solutions in buildings, the environmental benefits of wood can be utilized to build environmentally friendly buildings. The ten-stories hybrid framework in this study, saves 43 percent CO2e compared to the corresponding framework in concrete.

Reinforced concrete deep beams are known for applications in tall buildings, foundations and offshore structures. Deep beams are structural elements with length and height within the same magnitude and have significantly smaller thickness compared to a conventional concrete beam. Deep beams in bending have non-linear strain distribution compared to conventional beams where Bernoulli’s hypothesis is valid. Crack formation is a common problem in reinforced concrete structures, which reduce the durability of the structure. Once the concrete cracks the tension reinforcement carry the tensile forces instead of the concrete. Therefore, the design of tension reinforcement is important since the serviceability should be retained even after the structure cracks. The crack widths can be limited by using proper reinforcement and one alternative is to combine tensile reinforcement with crack reinforcement.  The function of the reinforcement is to distribute the cracks over the cross section which leads to that many smaller cracks occur instead of fewer, wider cracks. Small cracks are seen as less of a problem compared to large cracks since larger cracks reduce the durability significantly. For deep beams, there is at the present no well-substantiated analysis model for how crack widths shall be calculated when having reinforcement in multiple layers with different diameters. The use of crack reinforcement in the outer bottom layer has by tradition been considered as a cost efficient way to achieve small crack widths. In this work the crack width in deep beams have been analysed using the finite element program Atena 2D. The numerical results have been verified by analytical calculations based on Eurocode 2. The aim is to achieve reduced crack widths  by analysing the combination of crack- and tensile reinforcement compared to the case with tensile reinforcement only. Tensile reinforcement has a larger diameter, for example ø25 mm, and crack reinforcement has smaller diameters, often between ø10 and ø16 mm. The result from the calculations with Atena showed that there was an improvement regarding the reduction of crack widths when using crack reinforcement in combination with tensile reinforcement compared to using tensile reinforcement only. However, this improvement decreased by using reinforcement in multiple layers since a tensile reinforcement bar 1ø25 mm needed to be replaced by approximately six crack reinforcement bars 6ø10 mm in order to achieve the same total reinforcement area. The main disadvantage was that more space was required to place all reinforcement bars in the cross section, which reduced the lever arm. The reduction of the lever arm resulted in a reduced capacity for the reinforcement and the cracks might unintentionally become wider than expected. Furthermore, significant reduction of both crack widths and reinforcement stresses were obtained when the total area for a case with 7ø25 mm was increased to 9ø25 mm. The increased total area of only tensile reinforcement ø25 mm reduced the crack width more compared to using a combination of crack- and tensile reinforcement, which could simplify the construction work at building sites and minimize time consumption. / Armerade höga betongbalkar är kända för tillämpningar i höga byggnader, grundsulor och offshore konstruktioner. Höga balkar är konstruktionselement med längd och höjd i samma storleksordning och har betydligt mindre tjocklek jämfört med en konventionell betongbalk. Höga balkar i böjning har en icke-linjär töjningsfördelning jämfört med konventionella balkar där Bernoullis hypotes gäller. Sprickbildning är ett vanligt problem i armerade betongkonstruktioner, vilket minskar beständigheten hos konstruktionen. När betongbalken spricker kommer armeringen att ta upp dragkraften istället för betongen därför är utformningen av böjarmering viktig eftersom bruksgränstillståndet bör behållas även efter att konstruktionen spricker. Sprickvidderna kan begränsas genom att använda korrekt armering och ett alternativ är att kombinera kraftarmering med sprickarmering. Armeringens funktion är att sprida ut sprickorna över tvärsnittet vilket leder till att många små sprickor uppkommer i stället för färre, bredare sprickor. Små sprickor ses som ett mindre problem jämfört med stora sprickor eftersom större sprickor minskar beständigheten avsevärt. För höga balkar finns det för närvarande ingen välunderbyggd analysmodell för hur sprickvidder ska beräknas när de har armering i flera lager och med olika diametrar. Användningen av sprickarmering har traditionellt ansetts vara ett kostnadseffektivt sätt att uppnå små sprickvidder. I detta arbete har sprickvidden i höga balkar analyserats med hjälp av finita elementprogrammet Atena 2D. De numeriska resultaten har verifierats med analytiska beräkningar baserade på Eurokod 2. Syftet är att uppnå reducerade sprickvidder genom att analysera kombinationen av sprick- och kraftarmering jämfört med fallet med endast kraftarmering. Kraftarmeringen har en större diameter, till exempel ø25 mm och sprickarmering har mindre diametrar, ofta mellan ø10 och ø16 mm. Resultaten från beräkningarna i Atena visade att sprickvidderna minskade vid användning av sprickarmering i kombination med kraftarmering jämfört med användning av endast kraftarmering. Denna förbättring minskade emellertid i och med användning av armering i flera lager. En kraftarmeringsstång 1ø25 mm behöver ersättas med ungefär sex sprickarmeringsstänger, 6ø10 mm, för att uppnå samma totala armeringsarea. Den största nackdelen var att det krävdes mer utrymme för att placera alla sprickarmeringsstänger i tvärsnittet, vilket minskade hävarmen. Minskningen av hävarmen medförde en reducerad kapacitet i armeringen och sprickorna blev bredare än förväntat. Vidare erhölls signifikant reduktion av både sprickvidder och armeringsspänningar när den totala arean för ett fall med 7ø25 mm ökades till 9ø25 mm. Den ökade totalarean av endast kraftarmeringsstänger ø25 mm minskade sprickvidden mer jämfört med att använda en kombination av sprick- och kraftarmering vilket skulle kunna förenkla byggarbetet på byggarbetsplatser och minimera tidsförbrukningen.

Abstract There has been an increase in the number of studies investigating the relationship between chronotype, cognitive abilities and academic achievement in different populations. It has been found that an individual’s natural tendency to prefer morning or evening activities is associated with circadian rhythms. The current literature review aims to further review and explore individual differences in chronotype in relation to cognitive abilities and academic achievement and an overview of current evidence on different moderators in chronotypes. The systematic literature review was conducted following the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines and the Study Quality Assessment tool for Observational Cohort and Cross-Sectional studies from the National Institute of Health was employed to assess the quality of the studies included. The systematic literature review identified three studies with 2162 health students from various countries that were eligible for inclusion. Due to the heterogeneity of the studies included, a meta-analysis could not be performed. One of the three studies’ reports was marked with fair quality as some data were missing from their report while the other two were marked to be good quality. The research on individual differences in relation to chronotype, cognitive abilities and academic achievement was not conclusive; however, a positive but weak correlation between cognitive abilities and academic achievement was found when GPA score was considered. Additionally, a significant correlation was identified between learning styles and chronotypes with eveningness obtaining a higher percentage in auditory learning than morningness. On the other hand, morningness obtained higher scores on visual learning styles than eveningness. This correlation was influenced by their chronotype. This systematic review observed differences in outcomes, which could not be compared due to the small sample size, more research into the relationship is required to fill the research gap and determine the effects of these inconsistencies in the relationships / Sammanfattning Det har skett en ökning av antalet studier som undersöker sambandet mellan kronotyp, kognitiva förmågor och akademisk utförande i olika populationer och det har visat att en individs naturliga tendens att föredra morgon eller kvälls aktiviteter är förknippad med dygnsrytmer. Den aktuella litteraturöversikten syftar till att ytterligare granska och undersöka kronotyp i relation till kognitiv förmågor och akademisk prestation samt att ge en översikt över aktuella bevis på olika moderator variabler i kronotyper. Den systematiska litteraturen granskning utfördes efter de riktlinjerna i Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) och Study Quality Assessment tool for Observational Cohort and Cross-Sectional studies from the National Institute of Health användas för att bedöma kvaliteten på de inkluderade studierna. Den systematiska översikten identifierade tre studier med 2162 friska individer med olika nationalitet som mötte inklusionskriterierna. På grund av studiernas heterogentitet kunde en meta-analys inte utföras. En av de tre studierna rapporterar var märkt med rimlig kvalitet eftersom vissa data saknades i artikeln medan de andra två bedömdes ha god validitet. Forskningen om sambandet mellan kronotyp, kognitiva förmågor och akademiska presentation var inte övertygande; dock fann man ett positivt, men svagt samband mellan kognitiva förmågor och academiska prestation när GPA-poäng beaktades. Dessutom identifierades en signifikant korrelation mellan inlärningsstilar och kronotyper, där kvällskänslan fick en högre andel i auditiv inlärning än morgonkänslan. Å andra sidan fick morgonen högre poäng på visuella stilar än kvällskänslan. Denna korrelation påverkades av deras kronotype. Denna systematiska översikten observerade skillnader i resultat som inte kunde jämföras på grund av den lilla urvalsstorlekan, mer forskning om sambandet behövs för att fylla forskningsluckan och fastställa effekterna av dessa inkonsekvenser i relationerna

Natural ventilation is the dominating ventilation process in ancient buildings like churches, and also in most domestic buildings in Sweden and in the rest of the world. These buildings are naturally ventilated via air infiltration and airing. Air infiltration is the airflow through adventitious leakages in the building envelope, while airing is the intentional air exchange through large openings like windows and doors. Airing can in turn be performed either as single-sided (one opening) or as cross flow ventilation (two or more openings located on different walls). The total air exchange affects heating energy and indoor air quality. In churches, deposition of airborne particles causes gradual soiling of indoor surfaces, including paintings and other pieces of art. Significant amounts of particles are emitted from visitors and from candles, incense, etc. Temporary airing is likely to reduce this problem, and it can also be used to adjust the indoor temperature. The present study investigates mechanisms and prediction models regarding air infiltration and open-door airing by means of field measurements, experiments in wind tunnel and computer modelling. In natural ventilation, both air infiltration and airing share the same driving forces, i.e. wind and buoyancy (indoor-outdoor temperature differences). Both forces turn out to be difficult to predict, especially wind induced flows and the combination of buoyancy and wind. In the first part of the present study, two of the most established models for predicting air infiltration rate in buildings were evaluated against measurements in three historical stone churches in Sweden. A correction factor of 0.8 is introduced to adjust one of the studied models (which yielded better predictions) for fitting the large single zones like churches. Based on field investigation and IR-thermography inspections, a detailed numerical model was developed for prediction of air infiltration, where input data included assessed level of the neutral pressure level (NPL). The model functionality was validated against measurements in one of the case studies, indicating reasonable prediction capability. It is suggested that this model is further developed by including a more systematic calibration system for more building types and with different weather conditions. Regarding airing, both single-sided and cross flow rates through the porches of various church buildings were measured with tracer gas method, as well as through direct measurements of the air velocity in a porch opening. Measurement results were compared with predictions attained from four previously developed models for single‑sided ventilation. Models that include terms for wind turbulence were found to yield somewhat better predictions. According to the performed measurements, the magnitude of one hour single-sided open-door airing in a church typically yields around 50% air exchange, indicating that this is a workable ventilation method, also for such large building volumes. A practical kind of diagram to facilitate estimation of suitable airing period is presented. The ability of the IDA Indoor Climate and Energy (IDA-ICE) computer program to predict airing rates was examined by comparing with field measurements in a church. The programs’ predictions of single-sided airflows through an open door of the church were of the same magnitude as the measured ones; however, the effect of wind direction was not well captured by the program, indicating a development potential. Finally, wind driven air flows through porch type openings of a church model were studied in a wind tunnel, where the airing rates were measured by tracer gas. At single-sided airing, a higher flow rate was observed at higher wind turbulence and when the opening was on the windward side of the building, in agreement with field measurements. Further, the airing rate was on the order of 15 times higher at cross flow than at single-sided airing. Realization of cross flow thus seems highly recommendable for enhanced airing. Calibration constants for a simple equation for wind driven flow through porches are presented. The measurements also indicate that advection through turbulence is a more important airing mechanism than pumping.   The present work adds knowledge particularly to the issues of air infiltration and airing through doors, in large single zones. The results can be applicable also to other kinds of large single-zone buildings, like industry halls, atriums and sports halls. / Naturlig ventilation är den dominerande ventilationsprocessen i äldre byggnader såsom kyrkor, och även i de flesta småhus i Sverige och övriga delar av världen. Luftinfiltration och vädring utgör viktiga komponenter i naturlig ventilation, där luftinfiltration är luftflöde genom oavsiktliga läckage i byggnadsskalet, medan vädring är avsiktligt luftutbyte genom stora öppningar såsom fönster och dörrar/portar. Vädring kan i sin tur ske ensidigt (genom en öppning) eller som tvärdrag (genom två eller flera öppningar belägna på olika ytterväggar). Det totala luftutbytet påverkar värmeförluster och inomhusluftens kvalité. I kyrkor orsakar avsättning av luftpartiklar en gradvis nedsmutsning av invändiga ytor, inklusive väggmålningar och andra konstföremål. Betydande mängder partiklar avges från besökare, tända ljus, rökelse, o.d. Tillfällig vädring kan minska detta problem, men även användas för att justera innetemperaturen. Föreliggande studie analyserar mekanismer och predikteringsmodeller gällande luftinfiltration och dörrvädring genom fältmätningar, vindtunnelförsök och datorsimuleringar. Luftinfiltration och vädring har samma drivkrafter, d.v.s. vind och termik (inne‑ute temperaturskillnader). Båda dessa drivkrafter är svåra att predicera, särskilt vindinducerade flöden och kombinationen av termik och vind. Två av de mest etablerade modellerna för luftinfiltrationsprediktering i byggnader har utvärderats via mätningar i tre kulturhistoriska stenkyrkor i Sverige. En korrigeringsfaktor av 0,8 föreslås för bättre prediktion av den ena modellen (som gav bäst resultat) gällande höga en-zonsbyggnader såsom kyrkor. En detaljerad numerisk modell är utvecklad för luftinfiltrationsprediktering, där indata baseras på fältundersökningar, inkl. IR-termografering och uppmätt av neutrala tryckplanet (NPL). Modellens funktionalitet har validerats via mätningar i en av fallstudierna och pekar på tämligen god prediktionsprestanda. Vidare utveckling av modellen föreslås, inkl. ett mer systematiskt kalibreringssystem, för olika typer av byggnader och väderförhållanden. Gällande vädring mättes både ensidigt flöde och tvärdrag genom portar i olika kyrkobyggnader med hjälp av spårgas samt direkta lufthastighetsmätningar i portöppning. Mätresultaten jämfördes med erhållna prediktioner från fyra tidigare utvecklade modeller för ensidig ventilation. De modeller som tog hänsyn till vindturbulens gav något bättre resultat. Enligt utförda mätningar medför en timmes ensidig portvädring i en kyrka cirka 50 % luftutbyte, vilket indikerar att detta är en tillämpbar ventilationsmetod, även för så pass stora byggnadsvolymer. Ett särskilt vädringsdiagram presenteras, som syftar till att underlätta uppskattning av erforderlig vädringsperiod. Vidare studerades predikteringsprestanda hos IDA Indoor Climate and Energy (IDA-ICE) simuleringsprogram avseende vädring, där simuleringsdata jämfördes med fältmätningar i en kyrka. Programmets prediktion av ensidigt luftflöde genom en öppen kyrkport var av samma storlekordning som det uppmäta; dock klarade programmet inte av att hantera inverkan av vindriktning så väl, vilket pekar på en utvecklingspotential. Avslutningsvis undersöktes vinddrivet flöde igenom portöppningar i en kyrkmodell i vindtunnel, där luftomsättningen mättes med hjälp av spårgasmetoden. Vid ensidig vädring observerades högre flöde vid högre vindturbulens och när öppningen var på vindsidan av byggnaden, i överensstämmelse med fältmätningarna. Dessutom var vädringsflödet vid tvärdrag i storleksordningen 15 högre än det vid ensidig vädring. Det verkar alltså som att man kan öka vädringstakten avsevärt om man kan åstadkomma tvärdrag. Kalibreringskonstanter presenteras också för en enkel ekvation för vinddrivet flöde genom portar. Vindtunnelstudien indikerar vidare att advektion genom turbulens är en viktigare vädringsmekanism än pumpning. Föreliggande arbete bidrar med kunskap speciellt kring luftinfiltration och vädring genom portar i höga en-zonsbyggnader. Resultaten kan även vara tillämpliga på andra typer av höga en-zonsbyggnader såsom industrihallar, atrier/ljusgårdar och idrottshallar. / Church project