Hållbar konstruktionsteknik i trä

Byggnader med bärande stomme i trä är klimatsmarta inte minst genom att de binder koldioxid och på så sätt förhindrar att det frigörs. Korslimmat trä kan komplettera konventionellt byggande på ett utmärkt sätt för att förbättra egenskaper i stommen och på så sätt göra det möjligt att bygga högre och mer avancerat med trä visar forskning vid Karlstads universitet.

- Vår forskning om korslimmat trä som del av en bärande trästomme väcker stort intresse inom byggsektorn, säger Johan Vessby, universitetslektor i byggteknik. Vi är också mycket glada över att flera av våra forskningsansökningar beviljats och att vi därmed ser möjligheter att utveckla träbyggforskningen vid Karlstads universitet avsevärt under de närmaste åren. Vi har varit lyckosamma tack vare det stöd vi har från det privata näringslivet och offentliga aktörer som exempelvis Region Värmland och Paper Province. Det ger oss möjlighet att etablera byggteknik som forskningsämne vid universitetet och förstärka Pro2BE, universitetets forskningsmiljö för skogsbaserad bioekonomi.

Forskning för en hållbar och cirkulär byggsektor
För närvarande har Sverige en betydande bostadsbrist. En prognos från Boverket anger att 700 000 lägenheter måste byggas fram till år 2025. Samtidigt finns en växande oro för hur byggnadssektorn påverkar klimatet och konventionella byggnadsmaterial utmanas av nya mer miljövänliga material. Det finns flera sätt att konstruera hållbara byggnader med olika stommar och byggnadssektorn genomgår för närvarande en omvandling från äldre byggtekniker till processer där cirkularitet och hållbarhet prioriteras högt.

- Vi bedriver för närvarande flera projekt i samverkan med näringslivet, andra lärosäten, institut och ytterligare aktörer, säger Johan Vessby. Tekniken med korslimmat trä innebär att man idag kan bygga hus högre än 50 meter, och i vårt grannland Norge finns exempel där man byggt upp till 85 meter med trästomme. Tidigare har det inte varit vare sig tillåtet eller möjligt, men forskning och utveckling har öppnat dörren för lastbärande trästommar av den kalibern. Från Karlstad leds för närvarande några projekt, där även andra lärosäten medverkar, där syftet är att vidareutveckla byggandet ytterligare.

Forskningsområden
Exempel på forskningsprojekt som bedrivs för närvarande är följande:

• Cross Laminated Timber, CLT är en så kallad ”gamechanger” inom träbyggsektorn och det finns flera innovativa utvecklingsmöjligheter vad gäller så väl material som metoder. Inom träbygg vid Karlstads universitet pågår ett par forskningsprojekt där målsättningen är att ta fram nya konstruktionselement där CLT-paneler utgör utgångsprodukten.
• Materialegenskaper hos trä, särskilt under påverkan av fukt. För att kunna simulera konstruktionselement och hela byggnader i trä behövs korrekta materialegenskaper. Detta område förstärks nu i forskningsgruppen.
• Design av modulbaserade träbyggnader med flera våningar baserade på avancerad modellering och fullskaletester, i ett gemensamt projekt med Linnéuniversitetet och RISE.
• Fältövervakning av byggnader. Idag ger automatisk och digitaliserad övervakning över lång tid stor kunskapstillväxt i de flesta industrisektorer. Byggsektorn anpassas långsamt mot ytterligare övervakning och i framtiden kommer vi att samla avsevärda mänger data kring en byggnad.
• Modellering av byggkonstruktioner så som volymbyggnader i trä eller CLT-byggnader. Forskningen syftar till att modellera kompletta strukturer med hjälp av adaptiva modeller och submodellering.
• BioSirk, ett svenskt - norskt samarbetsprojekt med syftet att integrera akademi och industri inom trä för konstruktion, produktion och tjänster, förpackningar och livscykeloptimerade processer.

Forskningsmiljö som växer och samverkar
Jamal Alipour är tidigare student vid Karlstads universitet och jobbar idag som ansvarig konstruktör vid Derome Husproduktion AB i Kristinehamn. Han är sedan flera år också inblandad i forskningsprojekt tillsammans med bland annat ämnet byggteknik på universitetet.
- Efterfrågan på bostadshus i trä är mycket stor för tillfället. Vi utvecklar ständigt våra produkter och ser stora fördelar med nära samverkan med universitetet. I framtiden tror jag att vi kommer att bygga avsevärt mer med trästomme och då är det viktigt att vi kan hitta de mest effektiva tekniska lösningarna för att lyckas, säger Jamal Alipour.

Planen är att forskargruppen kommer att utökas med en doktorand och en adjungerad professor inom det närmaste halvåret.
- Det känns inspirerande att vara verksam inom en del av byggsektorn som växer så mycket och där det finns stora möjligheter att bidra till en mer hållbar framtid, säger Johan Vessby.

Forskningen som bedrivs inom gruppen finansieras bland annat av Formas, KK-stiftelsen, Paper Province, Karlstads universitet och Bioinnovation (Vinnova, Energimyndigheten, Formas).

För mera information kontakta Johan Vessby, universitetslektor i byggteknik, på tel 054 700 1234 eller johan.vessby@kau.se