Hur valet av stommaterial påverkar en enplans hallbyggnad med lagerverksamhet : - En parameterstudie avseende en stål- och en träkonstruktion

Sammanfattning: De senaste siffrorna från Boverkets klimatindikatorer visade att byggbranschen, år 2016, stod för ett utsläpp av 21 Mton CO2e (koldioxidekvivalenter). Det motsvarade 18 % av de totala nationella utsläppen. I mätningar ett par år tidigare (2012) framgick att privata lokaler utgjorde 20 % av Sveriges totala bygginvesteringar vilket var i samma storleksordning som investeringarna i flerbostadshus. Ett stort fokus har de senaste åren legat på att effektivisera flerbostadshusens produktions- och bruksskede medan marknaden för hallbyggnader fortfarande domineras (ca 80 % marknadsandel) av klimatbelastande stålstommar och stora mängder mineralull utan att få ett liknande fokus.   I en förstudie som baserades på intervjuer och en enkät riktade till branschkontakter med erfarenheter av uppförda hallbyggnader framgick att beställare och entreprenörer upplevde svårigheter att dels uppfylla BBR:s krav på ljud, brand och fukt mm. med en träkonstruktion men även svårigheter att motivera trä som stommaterial ekonomiskt. Förstudien visade även på att beställare och entreprenörer viktar kostnadsrelaterade parametrar primärt och klimatrelaterade parametrar sekundärt.   Med utgångspunkt i att använda mindre klimatbelastande material i byggprocessen syftar studien dels till att utreda om och hur trä kan konkurrera med stål som stommaterial vid nyproduktion av en enplans hallbyggnad med lagerverksamhet samt att ge en helhetsbild av hur ett byte från en stålstomme till en trästomme kan påverka byggnaden med systemgränserna satta på utsidan av klimatskalet inkl. grundkonstruktionen. Till följd det ökande intresset av KL-trä (korslaminerat trä) som stommaterial syftar studien även till att utreda vilka effekter ett inslag av KL-trä i stomkonstruktionen kan ha och hur materialet lämpligast kan implementeras.   Med utgångspunkt i ett reellt referensobjekt, som utgjordes av en enplans hallbyggnad om 1008 m2 med lagerverksamhet och en lätt stomme av stål, utfördes i studien en jämförelse mot en fiktiv byggnad med trästomme som hade samma konstruktionsförutsättningar men där referensobjektets fribärande högprofilsplåt i takkonstruktionen ersattes med element av KL-trä i jämförelseobjektet. Jämförelseobjektet modellerades, dimensionerades och ritningar projekterades enligt rådande normer. Byggnadernas ingående material mängdades och offerter erhölls från olika leverantörer. Byggnaderna bröts ner i sina beståndsdelar där varje enskilt materials klimatpåverkan analyserades med leverantörsspecifika EPD:er (environmental product declaration).   De parametrar som jämfördes var fukt, stadga, beständighet, bärighet, egentyngd, utförandetid, klimatpåverkan, tidskonstant, brand, försäkringsbolagens inställning, projekterbarhet, transporter & fria spännvidder samt olika kostnadsposter.   De två byggnaderna jämfördes under en kalkylperiod om 50 år och hänsyn togs till produktionsskedet, bruksskedet och återvinningsskedet men där energianvändning i bruksskedet avgränsades bort.   Resultatet visade att trä som stommaterial minskade klimatpåverkan från stommen med 40 432 kgCO2e (85 %) vilket motsvarade 27 % av hela byggnadens utsläpp. Resultatet visade även på att jämförelseobjektet kunde uppföras 15 dagar (36 %) snabbare än referensobjektet samt att arbetstiden kunde minskas med 725 timmar. Trästommen var även att föredra avseende beständighet, brand, energihushållning och totala kostnader.   Resultatet visade att ett byte från högprofilsplåt till KL-trä i takkonstruktionen ökade byggnadens egentyngd och kostnader avsevärt men också att träets massa förbättrade byggnadens energihushållning och minskade dess klimatpåverkan.   Resultatet visade att stål som stommaterial medförde en lägre egenvikt för referensobjektet med 22,4 ton (34 %) exkl. grundkonstruktionen och var mycket enklare att projektera. Stålstommen renderade även avsevärt lägre kostnader för försäkring 161 850 kr (21 %) och projektering 235 000 kr (65 %).   Analysen visade att grundkonstruktionen medförde en så pass stor klimatbelastning för bägge byggnaderna att klimatbelastningen från stommaterialet blev sekundärt. Analysen visade även att mängden klimatbelastande mineralull kunde minskas med 10 % i takkonstruktionen till följd av KL-träts låga värmeledningsförmåga. Vidare visade analysen att stålstommens klimatbelastning främst skedde i byggnadens produktionsskede medan trästommens klimatbelastning främst skedde i byggnadens slutskede.   Analysen visade slutligen att jämförelseobjektet, under sin livscykel, medförde såväl en minskad klimatpåverkan per investerad krona om 9 kgCO2e/Tkr (24,9 %) relativt referensobjektet som en minskad klimatpåverkan per kvadratmeter om 40,2 kgCO2e/m2 (27,3 %) och lägre kostnader om 0,09 Tkr/m2 (2,2 %).   Studiens slutsatser är att det varken är svårare att uppnå kraven i BBR som ställs på en enplans hallbyggnad med lagerverksamhet med en trästomme eller att det medför högre kostnader. Slutligen så hade trä som stommaterial varit att föredra för det studerade objektet.