Vad tycker ingenjörer egentligen om träbyggnader?

Trä är ett av världens äldsta byggnadsmaterial som under de senaste åren har kommit tillbaka i stor stil som ett av de föredragna hållbara materialen för formgivare och arkitekter. Och det av goda skäl.

”Trä är ofta mer hållbart än andra byggnadsmaterial som betong och stål,” säger Frank Schwartz, direktör för high rise buildings på Ramboll. Trä blir dessutom ännu hållbarare om vi ser till att det vi bygger byggs för att hålla och att vi använder materialen så länge som möjligt.

”Dessutom finns det mindre konkreta fördelar: trä har en skön materialkänsla, vilken jag tror att vi alla kan relatera till. Det brukar vara lättare att knyta an till en träbyggnad än en byggnad i hård betong eller stål,” tillägger han.

Byggnadssektorn står för nästan 40% av de globala energirelaterade koldioxidemissionerna. Samtidigt som trä är en del av lösningen är den emellertid inte en patentlösning.

Kaj 16 är en flervånings-, kombinerad bostads- och affärsbyggnad i Göteborg och erbjuder en fallstudie i hur långt vi har kommit med träbyggnader. Projektägaren ville från början att hela byggnaden skulle byggas i trä men Rambolls ingenjörer visade hur en hybridlösning var att föredra.

”Det första vi gjorde för Kaj 16 var att skapa tio olika modeller baserade på olika material för att bedöma koldioxidavtrycket för var och en: en traditionell betongbyggnad, en i stål osv. Vi upptäckte att den typ av byggnad som den projektansvariga trodde skulle vara mest hållbar –en byggnad helt byggd i trä – inte hade samma prestanda som en hybridbyggnad,” säger Riccardo Pedroni, Associate och träspecialist på Kaj 16-projektet.

Teamet kom fram till att det var en bättre lösning att använda betong för kärnor och podienivåer samt trä för den återstående överbyggnaden – bjälkar, pelare och plattor. Om kärnorna byggts i trä hade de blivit för stora, vilket skulle ha lett till en ineffektiv användning av materialen.

Läs mer: Se Kaj 16 i bilder

Upptäckten överensstämmer med resultaten från en nyligen genomförd studie på Ramboll som granskade alla träprojekt i världen och kom fram till att hybridbyggnader har en bättre prestanda över en viss höjd.

”Trä är utmärkt i byggnader upp till 15–20 våningar. Därefter finns det andra material som troligen är bättre. Så det finns ingen patentlösning,” förklarar Frank Schwartz.

På Kaj 16 kunde Rambolls ingenjörer återanvända material från byggplatsens ursprungliga byggnad, minska koldioxideffekten och stärka de naturligt svaga punkter som finns vid träbyggnation.

”Vi tog den existerande betongstrukturen, vilken var en något föråldrad 1960-talsbyggnad, krossade betongen, sorterade bort den från armeringsjärnet och återanvände den nya betongblandningen för botten och kärnor,” förklarar Frank Schwartz.

”Vi planerar även att använda återvunna finkorniga, torra ballastmaterial ovanpå betongdäcket för att förbättra akustiken och däckets vibrationsreaktion. På så sätt undviker vi också att lägga våt betong på träet, vilket är ett av träets svaga punkter.”

”Vi kan bygga i trä, stål, betong eller 200 olika hybridmaterial. Genom att använda data och modellera olika lösningar kan vi också säkerställa att den slutliga byggnaden faktiskt är bättre för den aktuella platsen,” tillägger han.

Internationellt sett så följer mindre än 9% av ekonomin i alla sektorer de cirkulära principerna, vilket ger allvarliga konsekvenser för klimatet och miljön.

Vissa experter är bekymrade för att en ökad användning av trä kan påverka den biologiska mångfalden negativt. Enligt Riccardo Pedroni är frågan ”Vad finns det för alternativ?”

”Alternativet till att bygga i trä är att använda stål och betong, vilka avger mer CO2 som skadar den biologiska mångfalden i ännu högre grad,” säger han. ”En av de viktigaste frågorna vad det gäller trä idag är om det finns tillräckligt. Data visar att även i Europa, där efterfrågan på trä har ökat enormt under de senaste 30 åren, breder skogarna fortfarande ut sig.”

”I hållbart brukade skogar kan du säkerställa att det finns många olika trädslag, vilket är bra för den biologiska mångfalden, och du avverkar aldrig träd från ett enda skogsområde. Om det görs på rätt sätt kan avverkningen av vissa träd faktiskt öka den biologiska mångfalden, eftersom det bidrar till att träden har de bästa förutsättningarna för att växa och stödja djurlivet, förklarar Riccardo Pedroni.

Att det är lätt att komma åt materialen bidrar också till att användningsfallet är intressant, lägger Frank Schwartz till: ”Vi ska inte använda trä bara för sakens skull men där det är rikligt, ligger nära och förvaltas på ett hållbart sätt, så kan det vara ett självklart val.”

Europa producerar cirka 25% av timmertillgången i världen och dessa skogar har stadigt växt till sig under de senaste tre decennierna eftersom de flesta förvaltas på ett hållbart sätt.

Frank Schwartz förutspår att trä kommer att användas i stor utsträckning i byggnadssektorn om tio år, eftersom lagstiftningen kräver att material med lägre koldioxidintensitet används i nybyggnationer.

”Därför är det viktigt att vi bygger upp kompetensen idag när det gäller att införliva trä i vårt ingenjörstänkande och den standardiserade produktionen,” säger han.

Ny lagstiftning för att minska koldioxidavtrycket håller på att införas i många länder. Läs mer om hur våra experter tror att vi kan få ett försprång.

Du kan kontakta artikelns redaktör genom att skicka ett e-postmeddelande till Anders Brønd Christensen.