Behovet av att minska klimatpåverkan genom optimering av armerade betongkonstruktioner har på senaste årtiondet väckt stort intresse. I traditionell dimensionering av betongkonstruktioner övervägs endast ett fåtal utformningar. På senare tid har en metod där flera möjliga lösningar genereras och som möjliggör sena förändringar växt fram, metoden är en så kallad set-based design (SBD). För att utvärdera implementeringen av denna typ av designprocedur utvecklades ett beräkningsskript.  Det primära syftet med denna studie är att med hjälp av ett beräkningsscript, baserat på SBD och parametrisk optimering kunna identifiera den bästa utformningen för ett påldäck med hänsyn taget till kriterierna klimatpåverkan och viljan att standardisera konstruktionen och underlätta produktionen. En del av syftet i studien kommer också vara att på en detaljerad nivå undersöka hur man kan implementera armeringsutformningen i beräkningsscriptet och vilken effekt det ger på optimeringen mot det undersökta kriteriet. På grund av att beräkningsskriptet begränsas av ofullständiga funktioner hos programutvecklaren resulterade det i att en del av datagenereringen fick ske manuellt för att uppnå önskat resultat. Resultatet genererades genom en manuellt genomförd parametrisk studie där utvalda modeller med olika kombinationer av variabler analyserades. Parametrar av betydelse för konstruktionens armeringsutformning och utvärderingskriterier identifierades genom jämförelse av data för olika beräkningsfall. Dessutom jämfördes resultat från flera olika kombinationer av variabler för att se vilka som var av betydelse. De genomförda undersökningarna visade att god armeringsutformning uppnås genom att tillåta parametrar variera fritt. Att erbjuda en lösning där valmöjligheter på ingående parametrar definieras för varje studerad riktning och tillåta variationer i armeringsutformningen för konstruktion leder till en mer noggrann armeringsutformning utifrån önskat resultat. Med parametrisk optimering och dataanalys kan olika lösningar identifieras för effektiv användning av material och bidra till god byggbarhet. Genom studien har det konstaterats att det finns ett stort intresse hos programutvecklare att hjälpa dess användare med att ta fram de funktioner som efterfrågas, och ta åt sig av den input som kommer från dess användare. Detta tyder på en vilja att implementera nya funktioner i dimensioneringsprocessen och en vilja att föra utvecklingen av automatiserade beräkningar vidare.

Since the construction industry has a significant impactful footprint on the climate, a transition to sustainable solutions is imperative. Concrete is the predominant material for load-bearing structures in multi-residential buildings and is usually used in more walls than necessary, resulting in unnecessary excess of carbon dioxide. This study aims to climate-optimize the intended load-bearing structure in a multi-residential building project by evaluating the possibility of an alternative load-bearing structure. Concrete party walls, those which are unnecessary for load-bearing purposes, are removed in the alternative load-bearing structure and replaced with stud walls that meet sound and fire requirements. The comparison is made between the alternative and intended load-bearing structures concerning structural performance and overall climate impact. To comprehend the subject, an extensive literature study was conducted. Subsequently, the load-bearing structures were modelled in FEM-design program to analyse and compare structural aspects. Using FEM-Climate, life-cycle analyses (LCAs) were performed for both load-bearing structures to assess the difference in the total amount of carbon dioxide equivalents ( ). The results indicate that utilization rates are optimized in the alternative load-bearing structure with the reduction of concrete walls. Furthermore, the results show that the deflection value in the alternative load-bearing structure increases relative to the intended, which is deemed acceptable according to the established requirements. Moreover, LCA results show that the total amount of carbon dioxide equivalents ( ) decreased by approximately 6.5% kg   per gross area in the alternative load-bearing structure. However, with the replacement of stud walls, the total amount of   increased by about 6% kg   per gross area. This resulted in the alternative load-bearing structure being a less favourable solution than the intended one, as no optimization had been achieved from a climate perspective according to the LCA calculations and   values. Since the construction industry has a significant impactful footprint on the climate, a transition to sustainable solutions is imperative. Concrete is the predominant material for load-bearing structures in multi-residential buildings and is usually used in more walls than necessary, resulting in unnecessary excess of carbon dioxide. This study aims to climate-optimize the intended load-bearing structure in a multi-residential building project by evaluating the possibility of an alternative load-bearing structure. Concrete party walls, those which are unnecessary for load-bearing purposes, are removed in the alternative load-bearing structure and replaced with stud walls that meet sound and fire requirements. The comparison is made between the alternative and intended load-bearing structures concerning structural performance and overall climate impact. To comprehend the subject, an extensive literature study was conducted. Subsequently, the load-bearing structures were modelled in FEM-design program to analyse and compare structural aspects. Using FEM-Climate, life-cycle analyses (LCAs) were performed for both load-bearing structures to assess the difference in the total amount of carbon dioxide equivalents ( ). The results indicate that utilization rates are optimized in the alternative load-bearing structure with the reduction of concrete walls. Furthermore, the results show that the deflection value in the alternative load-bearing structure increases relative to the intended, which is deemed acceptable according to the established requirements. Moreover, LCA results show that the total amount of carbon dioxide equivalents ( ) decreased by approximately 6.5% kg   per gross area in the alternative load-bearing structure. However, with the replacement of stud walls, the total amount of   increased by about 6% kg   per gross area. This resulted in the alternative load-bearing structure being a less favourable solution than the intended one, as no optimization had been achieved from a climate perspective according to the LCA calculations and   values.

I dagens samhälle är klimatfrågan central och dess betydelse ökar ständigt. Byggbranschen står för ungefär en femtedel av utsläppen i Sverige när det gäller koldioxidekvivalenter. För att minska dessa har krav på klimatdeklarationer för byggnader införts och dessa kommer kompletteras med gränsvärden som börjar gälla senast 2027. Utsläpp från infrastruktur finns det inte samma krav på och utsläpp från hela stadsdelar är relativt outforskat. Syftet med denna rapport är därför att skapa ett helhetsperspektiv genom att undersöka klimatpåverkan från en hel stadsdel med alla byggnader och infrastruktur. Uträkningar utförs med programmen Carbon designer och Klimatkalkyl för byggnader respektive infrastruktur. Från uträkningar kan sedan de största bidragarna till klimatpåverkan identifieras. Utifrån litteratur kan optimeringar för minskning av klimatpåverkan tas fram och deras inverkan på det totala utsläppet bestämmas. Resultatet indikerar att infrastrukturen står för cirka 2 % av utsläppen för området Kronan i Luleå där byggnader står för övriga procent. Undersökning av optimeringar visar att minskningar kan uppnås genom byte till grön asfalt, träbyggnader och HVO-diesel. För transport är det lämpligt att använda närproducerade material i trä för minskning av utsläpp. I övrigt indikerar undersökning av utformning att byggnader med över 6000 m2 ger minst klimatpåverkan. Byggnaden ska bestå av trä och göras i 6 till 8 våningar för att ytterligare minska klimatpåverkan. Det kan även vara fördelaktigt att fokusera på radhus då dessa har en lägre klimatpåverkan. Undersökningen gällande radhus bygger dock på många antaganden och behöver utvecklas för att säkerställa resultatet. Slutligen kan det konstateras att det är viktigt att se till helheten när det gäller klimatpåverkan. Kommuner har i sina detalj- och översiktsplaner möjlighet att beakta ett helt område och kan på så sätt minska klimatpåverkan med helhetsperspektivet. Dessa kan styra över utformningen till viss del med våningsantal och storlek på byggnader och på så sätt arbeta för ett lägre klimatpåverkande utsläpp för hela stadsdelen. Upphandlingen är även ett lämpligt tillfälle för att ställa krav på klimatpåverkan och premiera alternativ med lägre utsläpp. / In today’s community the climate issue is central, and its importance is constantly increasing. The construction industry accounts for approximately one fifth of emissions in terms of carbon dioxide equivalents. To reduce these, climate declarations for buildings have been introduced and these will be supplemented with limit values ​​that will come into effect no later than 2027. Emissions from infrastructure do not have the same requirements and emissions from entire city districts are unexplored. The purpose of this report is therefore to create an overall perspective by examining the climate impact of an entire city district with all buildings and infrastructure. Calculations are made using the software Carbon designer and Klimatkalkyl for buildings and infrastructure, respectively. From calculations, the biggest contributors to climate impact can then be identified. Based on literature, optimizations for reducing the climate impact can be developed and their impact on the total emission determined. The result indicates that the infrastructure accounts for approximately 2 % of the emissions for the area Kronan in Luleå, with buildings accounting for the remaining percentages. Investigation of optimizations shows that reductions can be achieved by switching to green asphalt, wooden buildings and HVO diesel. For transport, it is appropriate to use materials made with wood that are locally produced to reduce emissions. Examination of the design indicates that a wooden house that is between 6 and 8 storeys with a gross floor area of at least 6000 m2 is optimal for building with as little climate impact as possible. It can also be beneficial to focus on terraced houses as these have a lower climate impact. However, the survey regarding terraced houses is based on assumptions and needs to be developed to ensure the result. Finally, the overall perspective is important. Municipalities have in their detailed and overview plans the possibility to consider an entire district and can thus reduce the climate impact with the overall perspective. They can control the design to a certain extent with the number of floors and size of buildings and in this way work for a decreased carbon dioxide emissions for the entire district. The procurement is also a suitable opportunity to set demands on climate impact and reward alternatives with lower emissions.