Från att en råvara utvinns till att den används som en produkt och sedan ska slängas eller återvinnas sker en miljöpåverkan i flera olika steg. Med en livscykelanalys (LCA) går det att beräkna en produkts miljöpåverkan i alla dess faser. Det handlar om hur stora mängder växthusgaser som släpps ut och påverkar miljön på ett negativt sätt. Syftet med denna rapport är att ta reda på vilket av ett trä- och betonghus som är mest klimatsmart vad gäller utsläpp från utvinning av material fram till dess att huset står färdigt.Med hjälp av två företag erhölls mängder för de olika husen vad gäller materialåtgång för grunder och väggar. När mängderna var framtagna kunde undersökningen gå vidare och för det användes programmet Byggsektorns Miljöberäkningsverktyg där mängderna kalkylerades för dem material som var efterfrågade.För att nå ett resultat avgränsades vissa delar av livscykelanalysens helhet. Saker som togs med i rapporten var byggskedet, alltså A1-5 i Byggsektorns miljöberäkningsverktyg, som innefattar råvaruutvinning, tillverkning av material samt bygg- och installationsprocessen.Av programmets beräkningar framgick det att betonghuset står för en större del klimatpåverkan än trähuset. Betonghusets totala klimatpåverkan (GWP), kg CO2 per m2 Atemp var 48.753kg medan trähusets totala klimatpåverkan var 14.836kg från att råvarorna utvunnits till att huset ska stå färdigt.Slutsatsen är att det är mer klimatsmart och att det finns fler fördelar med att bygga ett hus i trä än att bygga ett hus i betong under byggskedet, även fast de båda har en betongplatta. / When a raw material is being extracted to being used as a product and then demolished, environmental impact occurs in many different steps. With a Life-cycle-assessment (LCA), it is possible to calculate a product's environmental impact in all its phases. These are large amounts of greenhouse gases that are released into the environment and have a negative impact on the environment. The purpose of this report is to find out which of a wooden and concrete house is the most climate-smart in terms of emissions from extraction of materials until the house is completed.With the help of companies, we managed to obtain the quantity of the various houses in terms of material consumption for the foundation and walls of the houses. When the quantities have been obtained, the survey can go ahead and for this the tool Byggsektorns Miljöberäkningsverktyg is used where the quantities are calculated for the materials that are in demand.In order to achieve a result, certain parts of the life-cycle-assessment are delimited. Things that will be included in the report are the construction phase, i.e. A1-5 in the tool Byggsektorns Miljöberäkningsverktyg. This includes raw material extraction until the building is completed.The program calculations show that the concrete house accounts for a greater part of the climate impact than the wooden house. Concrete house's total climate impact (GWP), kg CO2 per m2 Atemp, is 48.753kg, while the wooden house's total climate impact is 14.836kg from the raw materials being extracted to the house being finished.The conclusion is that it is more climate smart and that there are more benefits to building a house in wood than building a house in concrete during the construction phase, even though they both have a concrete slab.

Denna studie är ett examensarbete inom byggingenjörsprogrammet på Högskolan Dalarna i Borlänge. Examensarbetet belyser det nya hybridelementet och dess fuktrelaterade egenskaper, samt jämför hybridelement med en gammal beprövad lösning i sandwichelement från fuktperspektiv. Denna studie är av intresse då byggbranschen behöver nya hållbarare lösningar som detta hybridelement erbjuder. Syftet med denna studie är att jämföra fukttekniska egenskaper för sandwichelement och hybridelement med hjälp av intervjuer och simulering av hybrid- och sandwichelement i WUFI. Ett vidare syfte är att analysera beteende hos båda element när de utsätts för olika mängder fukt, undersöka eventuella fuktrelaterade problem hos dessa element samt möjligheten att bygga med hybridelement i stället för sandwichelement. Studiens resultat bekräftar att hybridelement rent teoretisk är en godtagbar lösning när det kommer till fuktsäkerhet. Samtidigt konstateras av slutsatsen att en god täthet hos en vägg är en viktig parameter men räcker inte alltid för att garantera fuktsäkerheten, utan täthet behöver kompletteras med noggrann projektering och utförande. / This study is a thesis within the construction engineering program at Dalarna University in Borlänge. This thesis highlights the new hybrid element and its moisture-related properties, as well as comparing hybrid elements with the old proven solution of sandwich elements out of moisture perspective. This study is of interest as the construction industry needs new, more sustainable solutions that this hybrid element offers. The purpose of this study is to compare moisture properties of both sandwich and hybrid elements out of interviews and simulation of hybrid- and sandwich element with the help of a WUFI program. A further purpose is to analyse the behaviour of both elements when exposed to different amounts of moisture, investigate possible moisture-related problems in these elements and the possibility of building with hybrid elements instead of sandwich elements. The results of the study confirm that hybrid elements are theoretically an acceptable solution when it comes to moisture safety. At the same time, the conclusion concludes that a good tightness of a wall is an important parameter, but is not always enough to guarantee moisture safety, but tightness needs to be completed with careful design and execution.

Vid byggnationer av hallbyggnader är konstruktioner av stål eller betong vanliga. Klimatpåverkan som härleds till respektive byggnadssystem är undersökta i detalj, material kontra material eller byggnadsdel mot byggnadsdel. Vår undersökning ger ett resultat av klimatpåverkan för byggnadssystemen i sin helhet med byggnader som uppfyller samma krav. Denna studie utmynnar i en jämförelse av antalet CO2-ekvivalenter respektive vad byggnadssystemen bidrar med per m2. Genom att studera en befintlig betongbyggnad och dimensionera en stålbyggnad utefter samma förutsättningar. Dimensionering innefattar: pelare, upplagsplåt, fotplåt, vindkryss och brandgips för pelare, stommen bekläds med stålelement från Paroc. Utifrån dessa mängder beräknas klimatpåverkan med hjälp av EPD:er som sammanställts och beräknats i Excel. Detta arbetssätt säkerställer en relevant och rättvis jämförelse. Vår studie visar att ett självbärande betongelement bidrar med 83,80 kg CO2-ekv/m2 och stålsystemet bidrar med 60,59 CO2-ekv/m2. De skeden i livscykeln som bidrar med störst skillnad mellan systemen är: Produktskede (A1-A3) och byggproduktionsskede (A4-A5). / In the construction of hall buildings, steel or concrete constructions are common. The climate impact that is derived from the respective building system is examined in detail, material versus material or building part against building part. This study provides a result of the climate impact for the building systems as a whole, with buildings that meet the same requirements. This study results in a comparison of the amount of CO2-ekv each building systems contribute per m2. By studying an existing concrete building and dimensioning a steel building according to the same conditions. Dimensioning includes: pillars, support plate, foot plate, wind cross and fire plaster for pillars, the frame is clad with steel elements from Paroc. Based on these quantities, the climate impact is calculated with the help of EPDs, compiled and calculated in Excel. This approach ensures a relevant and fair comparison. Our study shows that a self-supporting concrete element contributes 83.80 kg CO2-ekv/m2 and the steel system contributes 60.59 CO2-ekv/m2. The stages in the life cycle that contribute the greatest difference between the systems are: Product stage (A1-A3) and construction stage (A4-A5). / <p>Betyg 2021-06-04</p>

Der Beitrag analysiert die Verbindung der Einzelschichten von Holz-Pappe-Sandwichelementen mittels Scherversuch sowie deren Materialeigenschaften im 3- und 4-Punkt-Biegeversuch. Ziel der Analysen ist eine Klassifizierung des Eigenschaftsspektrums für potentielle Anwendungsfelder in tragenden Strukturen des Maschinenbaus.

During 2021–2022 a new school was constructed in Älmhult, Sweden, using a precast concrete framework. The sandwich walls for the building were produced by the precast manufacturer Torps Byggelement in Alvesta, Sweden. To connect the concrete layer a kind of sandwich connector made of glass fiber reinforced polymer (GFRP) was used that the manufacturer had no previous experience with. This graduation thesis was conducted to compare this GFRP connector system with a traditional system made of stainless steel. The two systems were designed for an identical reference sandwich wall and the two resulting walls were compared with regards to thermal properties, manufacturing process and costs for the manufacturer. The thermal properties were evaluated by modelling in a finite element analysis program that calculated equivalent thermal transmittance. Manufacturing was compared through an interview with employees at the precast manufacturer. Finally, costs were compared by summarizing the cost of components needed from each connector system. The results of the study showed a decrease of 6,7 percent in thermal transmittance when the GFRP connectors were used instead of stainless steel connectors. The thermal bridging effect of GFRP connectors was negligible. In terms of manufacturing, the GFRP connector that was studied was considered by the manufacturer to be preferable to the other system in some regards and equal in others. The total cost of components was considerably higher with GFRP connectors but increased value because of reduced thermal transmittance, reduced labour costs during manufacturing and possible reduction in isolation waste should be considered.

I dagens läge har energifrågorna väckt ett stort intresse i samhället. Nu fokuseras det mer på att bygga energisnålare hus. En betydande faktor som påverkar energiförbrukningen i våra hus är köldbryggor. De uppstår då ett material med dålig värmeisolering bryter igenom ett material med bättre värmeisolering. Köldbryggor är nästan omöjligt att undvika, dock går alltid att reducera. I praktiken är det ofta inte möjligt att helt undvika köldbryggor, men det finns många olika möjligheter att minska köldbryggeffekten kraftigt. Detta eftersträvas för att uppnå lägre energikostnader eftersom köldbryggor kan medföra en betydande ökning av värmeförlusten. Avgränsningen för detta examensarbete framgår av titeln Köldbryggors inverkan på isoleringsegenskaper för sandwichelement, anslutning mellan fönster och yttervägg. Den främsta metoden som används för att åstadkomma resultatet är PC-programmet HEAT2, men litteraturstudier har också använts. HEAT2 är ett tvådimensionellt värmeflödesprogram, som beräknar den värmemängd som leds genom konstruktionsdelen. Den bygger på att dela in byggnadsdelen i ett rutnät (mesh). Ju fler rutor den blir uppdelad i, desto noggrannare resultat, men beräkningen blir samtidigt mer tidskrävande att utföra. En särskild analys gjordes med och utan den dränerande skyddsplasten i fönstrets överkant då materialet skär igenom värmeisoleringen vid betongklacken. Plasten har mångfaldigt högre värmekonduktivitet än värmeisoleringen, men den är bara 1 mm tjock. Beräkningsresultaten visar att skyddsplasten gav en betydande skillnad. / Currently, the energy issues brought a lot of interest in the community. Now is the focus more on building energy-efficient houses. A significant factor influencing energy consumption in our buildings is thermal bridges. They occur when a material with poor thermal insulation breaks through a material with better insulation. In practice it is often not possible to avoid thermal bridges completely, but there are many different options to reduce the thermal bridge effect significantly. This is desirable in order to achieve lower energy costs because thermal bridges can lead to a significant increase in the heat losses. The limitation of this degree project is evident from the title Thermal bridges impact on the insulation properties of sandwich panels, the connection between the windows and external walls The primary means used to achieve the results is the HEAT2 PC-program, but literature studies were also used. HEAT2 is a two-dimensional heat flow program that calculates the amount of energy passed through the part of the construction. It is based on the allocation of the construction into a mesh, i.e. a grid. The more the mesh is divided into the more accurate the results, but the calculations are at the same time more time consuming to perform. A separate analysis was done with and without the draining protective plastic in the window's top edge where the material is passing through the thermal insulation at the concrete heel. The plastic has many orders of magnitude higher thermal conductivity than the thermal insulation, but it is only 1 mm thick. The calculation results show that the plastic caused a significant difference.

Die Anwendung von textilbewehrtem Beton ermöglicht vorgefertigte, filigrane und leichte Betonkonstruktionen von hoher Dauerhaftigkeit und Oberflächenqualität. Stand der Technik in der Anwendung sind hinterlüftete Fassadenplatten mit Dicken von 20-35 mm und Größen von bis zu 12,3 m², die aufgrund der geringen Querschnittssteifigkeiten nur mit metallischen oder monolithischen Aussteifungen realisierbar sind. Steife, tragfähige und dennoch leichte Querschnitte lassen sich mit Sandwichkonstruktionen erreichen, die große Spannweiten und zusätzliche Einsparpotentiale im Betoneinsatz und der Gesamtbauteilstärke ermöglichen. Insbesondere selbsttragende Sandwichkonstruktionen bieten ein hohes Anwendungspotenzial im Fassadenbereich. Der vorliegende Beitrag berichtet über Lastannahmen, Tragverhalten, Herstellung und Anwendung beim Hallenneubau des Instituts für Textiltechnik, RWTH Aachen.

Die Anwendung von textilbewehrtem Beton ermöglicht vorgefertigte, filigrane und leichte Betonkonstruktionen von hoher Dauerhaftigkeit und Oberflächenqualität. Stand der Technik in der Anwendung sind hinterlüftete Fassadenplatten mit Dicken von 20-35 mm und Größen von bis zu 12,3 m², die aufgrund der geringen Querschnittssteifigkeiten nur mit metallischen oder monolithischen Aussteifungen realisierbar sind. Steife, tragfähige und dennoch leichte Querschnitte lassen sich mit Sandwichkonstruktionen erreichen, die große Spannweiten und zusätzliche Einsparpotentiale im Betoneinsatz und der Gesamtbauteilstärke ermöglichen. Insbesondere selbsttragende Sandwichkonstruktionen bieten ein hohes Anwendungspotenzial im Fassadenbereich. Der vorliegende Beitrag berichtet über Lastannahmen, Tragverhalten, Herstellung und Anwendung beim Hallenneubau des Instituts für Textiltechnik, RWTH Aachen.

Prefabricerade sandwichelement kommer att produceras till Linnéskolan i Älmhult av Torps Byggelement AB. Ett sandwichelement består av två lager betong (fasad och bärande skikt) med isolering mellan de två skikten. Dessa sandwichelement hade till en början förankringssystemet Thermopin tillverkade av B.T. Innovation, men på grund av produktion- och leveransproblem så ersattes detta förankringssystem mot Isolink som tillverkas av Schöck. Isolink och Thermopin är två förankringssystem tillverkade av glasfiberarmerade plaststänger (GFRP). Sandwichelementen som kommer att användas i Linnéskolan använder sig av isoleringen Kooltherm tillverkad av Kingspan. I detta arbete jämförs förankringssystemens bärförmågor i form av utdragskapacitet. Beräkningar för kapacitet mot vidhäftningsbrott, utdragsbrott och brott i stångmaterial görs för de båda systemen. Utöver detta testas även bärförmågan i form av utdragskapacitet för isolering Kooltherm. 12 testprover, som tillverkades och levererades av Torps Byggelement AB, utsätts för utdragslaster till brott uppstod. Endast de förankringssystem som bär vinkelrät mot skikten testades. De 12 testproverna var uppdelade på följande vis: Fyra tester med Thermopin, fyra tester med Isolink samt fyra tester med endast isoleringen Kooltherm. De testprover med Isolink-systemet gav ett utdragsbrott vid 18.9 kN. Thermopin gav ett spjälkningsbrott vid 14.9 kN. Kooltherm gav brott i isoleringen vid 1.3 kN. Då Isolink fick ett vidhäftningsbrott är det viktigt med en god vidhäftning mellan förankringssystemet och omkringliggande betong. Vibrering av betongen i flera steg vid användning av Isolink kan därför anses vara viktig. Thermopin fick ett spjälkningsbrott då tillverkarens minsta avstånd till kant inte uppfylldes med testproverna. Det går med stor sannolikhet att säga att Thermopin inte hade fått ett utdragsbrott även om minsta avstånd till kant uppfylldes, mest troligt är att ett konbrott hade uppstått. / Prefabricated sandwich elements will be produced to Linnéskolan in Älmhult by Torps Byggelement AB. A sandwich element is built up by two layers of concrete (facade- and load bearing layer) with insulation separating the two layers. These sandwich elements were intended to have the anchors Thermopin produced by B.T. Innovation but due to delivery problems, this connection system was replaced with Isolink made by Schöck. Isolink and Thermopin are two anchors consisting of glass fiber reinforced plastic bars (GFRP). The sandwich elements that will be used in Linnéskolan will have the insulation Kooltherm made by Kingspan. This work is comparing the two connection systems in load bearing capacity by pull-out load tests. Calculations for pull-out failure, concrete failure and anchor failure were done for both of the connection systems. The load bearing capacity was also to be checked for the Kooltherm insulation by pull-out load tests. 12 test specimens were manufactured and delivered by Torps Byggelement AB. Only the anchors perpendicular to the concrete layers were tested. The 12 test specimens were divided as follows: four tests with Thermopin, four tests with Isolink and four tests without a connection system with only the Kooltherm insulation. The test specimens with Isolink gave a pull-out load at 18.9 kN. Thermopin gave a splitting failure at 14.9 kN. Kooltherm insulation gave a failure in the insulation at 1.3 kN. Due to Isolink getting a pull-out load failure, it is important that the bond between the anchor and the surrounding concrete is strong. Compacting of the concrete in multiple steps when using the Isolink-system can be considered important. The test specimens with the Thermopin-system got a splitting failure due to the manufacturers requirement on minimum edge distance not being achieved in the test specimens. It is proper to state that it is very unlikely that a pull-out failure would occur in the Thermopin test specimens even if the minimum edge distance was achieved. Most likely a concrete-cone failure would have occurred.

Byggbranschens utsläpp av växthusgaser utgör en stor andel av Sveriges totala utsläpp. För att minska de byggrelaterade utsläppen är det på många fronter som byggbranschen behöver förändras och effektiviseras. De senaste åren har en succesiv ökning av byggandet i trä skett vilket är gynnsamt då trä alternativet är mer klimatvänligt än stål och betong. De tuffa klimatmålen vi nu står framför innebär dock att mer behöver göras än att endast öka andelen träbyggnader. Pappersmassaindustrin är lätt att bortse ifrån, då den hittills inte varit relevant för byggbranschen och för att återanvändning är relativt framträdande inom den branschen. Ifrån sågverken som sönderdelar trästockar till virke fraktas flis som blir över till pappersbruk. Av flisen görs sedan bland annat diverse pappförpackningar som går att återvinna. Problemet är att dessa förpackningar endast går att återvinna ett visst antal gånger innan fibrerna blir obrukbara och istället används som biobränsle. Om byggmaterial skulle gå att producera baserat på dessa fibrer, skulle detta innebära en mer långlivad användning av dem. Ett byggmaterial som uppfunnits, gjort på fibrer från pappersmassabruk är core-materialet ”Greenwood”. Eftersom materialet är nytt och egenskaperna till stor del är okända krävs det att diverse studier görs som undersöker materialets olika egenskaper som är relevanta för en eventuell tillämpning inom byggbranschen. Denna studie avser att undersöka skjuvstyvhet, böjstyvhet och bärförmåga hos sandwichelement uppbyggda av core-materialet Greenwood och ytskikt av papp. Detta genom att först  dynamiskt och statiskt testa de ingående materialens egenskaper, följt av böjprovning av nio sandwichbalkar med varierande tjocklek på ytskikten. Samtliga balkar testades även dynamiskt. Core-materialet Greenwood som ingick i sandwichelementen var endast den begränsande faktorn en gång av tio böjprov. När core-materialets skjuvstyvhet togs fram både dynamiskt och statiskt och när den omvandlades till en skjuvmodul visade det sig att Greenwood har en mer än dubbelt så stor styvhet som EPS-cellplast vid liknande densitet. Detta är intressant då denna cellplast ofta agerar som ett core-material i sandwichelement ute i byggbranschen. Testerna visar även på att balkarna har en relativt liten spridning vilket innebär att resultaten har god tillförlitlighet. Slutligen, kan det konstateras att dessa sandwichelement uppvisar sega egenskaper med en viss kvarvarande lastkapacitet även efter brott. Samtliga nämnda egenskaper ovan talar för en viss potential för tillämpning av dessa sandwichelement inom byggbranschen. Fortsatta studier av fukt- och krypegenskaper vid långtidsbelastning rekommenderas, vilket är viktigt för användning inom byggandet. De omfattande resultaten från föreliggande studie utgör dock ett bra underlag för fortsatta undersökningar och värdering av möjliga tillämpningar. / The construction industry`s greenhouse emissions, makes up for a large portion of Sweden’s total emissions. In order to reduce construction related emissions, a fair amount of fronts within the construction industry needs to be changed and streamlined. In the last couple of years, there has been a successive increase in the number of structures that are built from wood amongst other things, which is beneficial because the wood alternative is more climate friendly than steel and concrete. The current tough climate goals entails that more has to be done than just increasing the amount of wood constructions. The pulp industry is easy to write off because so far, it has not been relevant to the construction industry and because recycling is relatively prominent within that industry. From the sawmills that dismember wooden logs to lumber, leftover wood chips are transported to paper mills. Among other things, different cardboard packages that can be recycled are then made from those wood chips. The problem with these packages is that they can only be recycled a certain number of times before the fibers become unusable and instead, are used as biofuel. If building materials were to be able to be produced with these fibers, that would be a more long-lived use of them. A building material, recently invented, made of fiber from paper mills is the core-material “Greenwood”. Because the material is new and its properties for the most part are unknown, this requires that various studies are conducted that examines the different properties the material possesses that are relevant for a contingent enforcement within the construction industry. This study intends to examine the shear rigidity, flexural rigidity and maximum capacity for sandwich panels made from the core-material Greenwood and faces of paperboard. This was achieved by first dynamically and statically test the properties of the two different materials, followed by flexure testing nine sandwich beams with varying face thicknesses. Every beam was also tested dynamically. The core-material Greenwood which was a part of the sandwich panels, was only the limiting factor 1 time out of 10 flexure tests. When the shear rigidity of the core-material was calculated both statically and dynamically and when it was converted to a shear modulus it was shown that Greenwood has a rigidity of more than double that of EPS cellular plastic at similar density. This is interesting because this type of cellular plastic often acts as a core-material in sandwich structures found in the construction industry. The tests also show that the beams have a relatively small spread which means that the results have good reliability. Finally, it can be concluded that these  sandwich panels exhibit ductile properties with a certain lasting load capacity even after ultimate load has been reached. Every property mentioned above indicates that there is a certain potential for applicability of these sandwich panels within the construction industry. Continued studies of moisture properties and creep properties during long-term loading is recommended, which is important for a possible use within construction. The extensive results from this study constitutes a good basis for continued research and assessment of possible applications.