Jämförelse mellan korslimmat träbjälklag och armerad betongbjälklag i flervåningshus

Sammanfattning: Armerad betong är ett av de vanligaste stommaterialen inom byggnadsindustrin med bra brandmotstånd tillsammans med bra styvhets- och ljudisolerande egenskaper. Det negativa med armerad betong är dess miljöpåverkan. Ur miljöpåverkanssynpunkt har korslimmat trä (KL-trä) blivit mer eftertraktat då materialet har låg miljöpåverkan och visar god bärförmåga i förhållandet till sin vikt. En simulering för att beräkna bjälklag i en fiktiv byggnad gjordes i StruSoft FEM-Design software (FEM) där utnyttjandegrad, reaktionskrafter och nedböjning analyserades. Enstaka handberäkningar utfördes för kontroll av brandpåverkan på KL-träplattor, vikter för plattorna samt tilläggslaster; handberäkningarna för brand är gjorda med KL-trähandboken Infallsvinklarna som undersöks är nedböjning, brand, ljud, vikt och reaktionskrafter med hänsyn till Eurokoder samt BBR:s standarder. Resultatet visar att armerad betongs styvhet och tunghet gynnar både nedböjningen samt ljudisoleringsförmågan. De armerade betongplattorna klarar av nedböjningskraven bra vilket bidrar till att fokuseringen i dimensioneringen blir utnyttjandegraden på plattorna. Betong har inga problem att klara av BBR:s brandkrav R60, bara betongtjockleken överstiger 80 mm. Med passande golvbeläggning klarar de armerade betongplattorna av BBR:s ljudkrav C. Det negativa med armerade betongbjälklagen är att vikten blir betydligt större än för KL-träbjälklaget vilket leder till större reaktionskrafter. KL-träbjälklaget vikt utgjorde endast 11,43 % av betongbjälklagens vikt per våning. KL-träplattorna har strängare nedböjningskrav vilket gör att plattorna behövde grövre dimensioner; vilket gjorde att plattorna designades utifrån nedböjningskraven. Att klara av BBR:s brandkrav R60 uppnås med två gipsskivor i underkant samt en i ovankant. Eftersom att trä är ett relativt lätt material i förhållande till armerad betong blir ljudkraven svårare att uppnå för KL-träbjälklaget. Lösningen för KL-träbjälklaget blev ett tillägg av ett 3 mm tjockt ljudabsorberandeskikt i ovankant och isolering i underkant. Tvärsnittstjockleken för de två bjälklagen som konstruerades skilde sig med 25 mm då installationer har dolts i undertaket. Om installationerna skulle installerats via väggarna skulle skillnaden blivit större eftersom KL-träbjälklaget fortfarande behövde isoleringsskiktet för att klara BBR:s ljudkrav. Det armerade betongbjälklaget behöver inget undertak för att klara av ljudkraven vilket betyder att 110 mm skulle kunna tas bort från tvärsnittet. Eftersom att skillnaden för bjälklagen enbart var 25 mm kommer byggnadshöjden inte att påverkas för flerbostadshus om ett KL-träbjälklag använts när installationer dragits i taket.