In the beginning stage when a building is to be constructed it can be difficult to choose the material for the supporting frame. Today there is a lot of different materials with different properties, each material often has good properties while at the same time there is a worse property, heavy weight for example. The growing debate about climate change has led to an increased use of building with wood, as it is positive from a climate perspective. Structor Byggteknik Umeå AB has in their work as construction consultants received questions from customers who want to know more about the differences between cross-laminated wood (CL-wood) and light beams. These questions are the foundation to this project, in which the differences between how the chosen material affects the living area will be compared. The project will also include a comparison to see which material that consumes the most amount of wood. The aspect of climate impact will also be compared in the unit CO2-equivalents, which is a topical question today. To produce the data that will be used to compare the material two buildings where dimensioned, one with CL- wood and one with light beams. To perform the dimensioning a reference building made with concrete was used, from which a section of the building was retrieved as well as loads. In consultations with Structor, requirements were set for sound, U-value, and fire for the buildings that were dimensioned. The load countdown was performed with the program Statcon structure where the most loaded walls and floor slabs were checked in both serviceability limit state (SLS) and ultimate limit state (ULS). From the structure of the floor slabs and walls the amount of wood per 1 m2 were calculated for every building component. With known wall thickness two 3D-modells were produced, one for each material. From the 3D-modells the living area was compared. For the comparison of climate impact two climate declarations including module A1-A5 was created with the construction sector’s environmental calculating program (BM). The comparison of the living area resulted in a difference of 0,8 m2 per floor where the CL-wood was the larger one, despite that the exterior walls and the dividing walls were thicker for the building with CL-wood. This might be because the load-bearing inner walls in the light beam building were a lot thicker than the inner walls in the CL-building. The material consumption was compared by calculating the volume of wood for 1 m2 for every building component. The result showed a difference of 327 % where the light beam building consumed a smaller amount of wood. Most likely this is because the CL-slabs are homogeneous wood elements which increase the amount of wood per m2, while the light beam in the construction is placed with a center distance of 600 mm. One climate declaration was made for each building, the climate impact was compared both component against component and with a total of 1 m2 of every building component. The result showed that when all the building components is compared the CL-building generated a higher climate impact. A closer comparison between component against component shows that the floor slabs in the CL-building has a lower climate impact than the floor with light beams. The conclusion of the project is that both CL-wood and light beams have its advantage, but it can be difficult to say exactly which material is the better one. Despite this, light beams have two advantages in this project while CL-wood only has one. To facilitate the choice a check should be done where all the conditions and requirements are listed. With that list it’s possible to compare which material suits for the specific project. / I den initierande fasen för en byggnad kan det vara svårt att välja material för den bärande stommen. Idag finns det många olika material med olika egenskaper, varje material har någon eller några fördelar samtidigt som de också har en eller flera sämre egenskaper. I och med den växande klimatdebatten har allt fler valt att bygga med trä, då det är positivt ur ett klimatperspektiv. Structor Byggteknik Umeå AB (hädanefter Structor) har i sitt arbete som byggnadskonsulter fått frågor från kunder som vill veta mer om skillnaden mellan KL-trä och lättbalkar. Structor vill ha ett underlag för att kunna visa sina kunder vilket av de två alternativen som lämpar sig bäst för deras projekt. Detta är de som låg till grund för det här projektet där KL-trä och lättbalkar jämfördes med aspekter på hur materialvalet påverkar boarean samt materialåtgången av volymen trä. Även en jämförelse av klimatpåverkan i CO2-ekvivalenter utfördes för att belysa skillnader i ett dagsaktuellt ämne. För att ta fram det underlag som senare användes för att bedöma materialens för- och nackdelar dimensionerades två byggnader, en byggnad med KL-trä samt en byggnad med lättbalkar. Dimensioneringen utgick från en betongbyggnad som Structor dimensionerat under 2021, från den hämtades en sektion av byggnaden som gav bestämda mått samt laster. I samråd med Structor sattes krav på ljud, U-värde och brand för byggnaderna som dimensionerades. Lastnedräkningen utfördes med hjälp av programmet Statcon där de mest belastade väggarna och bjälklagen sedan kontrollerades i både bruksgränstillstånd samt i brottgränstillstånd. Den färdiga uppbyggnaden av bjälklag och väggar användes för att sammanställa mängden trä för 1 m2 av respektive byggdel. Med kända väggtjocklekar 3D-modellerades en våning av varje byggnad, 3D-modellerna användes därefter för att jämföra boarean. För jämförelsen av klimatpåverkan skapades en klimatdeklaration för modul A1-A5 med byggsektorns miljöberäkningsprogram (BM). Boarean som jämfördes utifrån 3D-modellerna resulterade i en skillnad på 0,8 m2 vilket blev cirka 0,47 % per våning där KL-byggnaden var den större, trots att ytterväggarna och de lägenhetsavskiljandeväggarna var tjockare i KL-byggnaden. Detta kan bero på att de bärande innerväggarna var tjockare för lättbalks-byggnaden, vilket var den avgörande faktorn för boarean. Materialåtgången jämfördes genom att beräkna volymen trä för 1 m2 av varje byggdel för respektive byggnad. Resultatet visade en skillnad på 327 % där lättbalksbyggnaden förbrukade mindre trä. Detta beror mest sannolikt på att KL-skivorna är homogena träelement som ökar mängden trä / m2, medan väggar med lättreglar endast placeras med centrumavstånd på 600 mm. En klimatdeklaration för varje byggnad gjordes i BM, klimatpåverkan jämfördes både byggdel mot byggdel och totalt där 1 m2 av varje byggdel sammanställdes. Resultatet visade här att KL-byggnaden genererade en högre klimatpåverkan när alla byggdelar jämförs. Granskas i stället varje byggdel för sig så har bjälklagen i KL-byggnaden en lägre klimatpåverkan än bjälklagen i lättbalksbyggnaden. Slutsatsen från projektet är att KL-trä och lättbalkar har sina fördelar och att det är svårt att dra en tydlig slutsats och säga vilket av dem som är det bättre. Dock så har lättbalkar två fördelar i detta projekt och KL-trä har endast en. Kontroll av förutsättningar och krav bör göras för varje projekt där materialet sedan jämförs för att ta reda på vilket som lämpar sig bäst för just det projektet.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-196465 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Hedman, Albin |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0052 seconds