Klimateffektiva golv via smartare materialkombinationer

Att utveckla ett innovativt system för moderna golv med lägre klimatavtryck handlar om smartare kombinationer av material som trä, stål och betong. Detta är grundfilosofin bakom projektet ”Development of Hybrid Floor System (HFS) – Composite action Wood-Steel-Concrete”.

Den pågående utvecklingen inom byggteknik handlar om att använda material på ett sätt som möjliggör lägre klimatavtryck och skapar hållbara lösningar. När vi konstruerar olika typer av byggsystem är ofta kombinationer av material en optimal lösning. Till vardags benämns dessa som kompositer eller hybrider.

Den bärande idén bakom projektförslaget är att ta fram ett alternativt golv med en klimatsmart användning av olika material, med avsikten att åstadkomma ett prefabricerat hybridgolv som kan vara ett alternativ till konventionella betonggolv för kommersiella byggnader.

Genom att använda modern industriell teknik, kan byggnader som uppförs med smarta kombinationer av material nå ännu längre vad gäller kortare byggtider och högre kvalitet – vilket medför färre byggfel. En ökad prefabriceringsgrad generellt inom byggandet, är därtill nödvändigt för att nå målen om hållbart byggande, förbättrad kvalitet och inte minst – minska de byggfel som enligt Boverket årligen kostar samhället 100 miljarder kronor, enbart i Sverige. Från ett livscykelperspektiv är prefabricering och smarta materialkombinationer en möjliggörare för ett hållbart samhällsbyggande

Kraven från samhället som för oss i riktning mot ett hållbart samhällsbyggande innebär också krav på ökad användning av förnybara material, där trä från växande skogar med ett hållbart skogsbruk blir ett alltmer strategiskt och naturligt val. Detta förutsätter dock att alla led inom byggbranschen nås av kunskap om innovativa materialkombinationer. För att komma dithän måste kunskapen förbättras avseende konstruktionsutformningen av byggsystem som baseras på klimatsmarta och moderna materialkompositer.

Ett innovativt golvsystem som baseras på smarta hybrider av de klassiska byggmaterialen trä-stål-betong är ett högintressant utvecklingsområde. Med ökad förtillverkning i industriell miljö, kan hybrider bli såväl effektiva och tekniskt/estetiskt tilltalande framtidslösningar för olika typer av byggnader.

Det finns redan intressanta hybridlösningar som tagits fram av MiTek Industries AB och Torps Byggelement AB, som är etablerade aktörer på byggmarknaden i Sverige. Under lång tid har företagen arbetat med optimala materialkombinationer av trä, stål och betong för att förbättra såväl klimatprestanda, cirkularitet och lastbärande funktion mm.

Preliminära resultat visar på möjligheten att producera golvelement i storleken 9×3 meter, med påtagligt reducerad vikt jämfört med traditionella betongbjälklag, vilket i sin tur pekar i riktning mot att kunna reducera mängden betong som behövs för grundläggning. Detta betyder en reducering av hela byggnadens klimatpåverkan. Detta skulle kunna användas vid uppförandet av offentliga byggnader (såsom sjukhus, skolor, kontor m.fl.) och för bostäder.

De kommande utvecklingsstegen inom projektet handlar om förstudier för fortsatt utveckling samt testning för att exempelvis belysa olika materialkombinationers lastbärande förmåga, vibrationer, formstabilitet, ljudprestanda (akustik) mm. En viktig del i projektet är också utveckling av smarta montagelösningar, knutpunkter mm.

Det är också högst värdefullt att projektet också kan mynna ut i konstruktiva samarbeten mellan företag inom olika materialsektorer, och även samverkan med kommuner och andra universitet.

 

Projektledare: Wit Derkowski, Institutionen för byggteknik, Linneuniversitetet, wit.derkowski@lnu.se

Projektdeltagare

Henrik Engström, Torps Byggelement AB Peter Koski, MiTek Industries AB

Håkan Johnsson, Linnéuniversitetet, Eva Binder, Linnéuniversitetet

 

 

Foto ovan: Adobe Stock