Trä i byggprocessen

AVT-sid110.jpgGårdsrum i trä.

Trä i svensk byggnadskultur

Byggande med trä har en mycket lång tradition i vårt land, våra äldsta bevarade träbyggnader är från 1200-talet. Trähus förknippas därför starkt med vårt kulturarv. Från 1874 begränsades användningen av trä till byggnader med högst två våningar via en nationell byggnads- och brandstadga.

För småhus och lägre flerbostadshus fortsatte dock trä att vara det helt dominerande byggmaterialet varför mer än hälften av Sveriges bostadsbestånd är trähus. 1900-talets högre byggnader – både bostäder och andra byggnader – har däremot byggts med andra konstruktionsmaterial. Först 1994, när Sverige blev medlem i EU, blev det genom övergång till funktionsbaserade byggbestämmelser åter möjligt att bygga flervåningshus med bärande stomme av trä som med nya materialkombinationer och tekniklösningar ger motsvarande brandsäkerhet som i byggnader med andra konstruktionsmaterial. Då startade en ny träbyggnadsepok.

Det moderna träbyggandet

Dagens trähus högre än två våningsplan bygger på helt andra tekniska lösningar än de äldre träkonstruktionerna varför begreppet ”modernt träbyggande” ofta används för att markera skillnaden. Det moderna träbyggandet bygger på en omfattande internationell och nationell forskning och utveckling – men ingen nationell tradition. Den startade samtidigt i hela Europa – regelförändringen var en del av ett EU-direktiv – och utvecklingen har därför skett parallellt med flera spår och med stor öppenhet och samverkan. Produktutveckling, arkitektur, material, byggteknik, konstruktionsberäkningar och nya byggprocesser har därför utvecklats och spridits mycket snabbt.

Modernt träbyggande kännetecknas även av hög industriell förtillverkningsgrad och kort byggtid. Modern IT-teknik används i projekterings- och tillverkningsprocessen. Sammantaget innebär dessa förutsättningar en annan process från idé till färdigställande än för den traditionellt organiserade byggindustrin. Den ansluter till den modell som annan industriell produktion uppvisar med tydligare specifikation av produkten och kvalitetssäkring av dess prestanda redan på det digitaliserade ritbordet. På samma sätt sker tillverkning och slutmontering med betydande inslag av automatisering och efter mycket strikta rutiner som säkerställer lika och rätt utförande i varje projekt.

Att bygga med trä

1990-talets nya möjlighet att bygga även större och högre byggnader med trästomme startade en intensiv internationell material- och systemutveckling, idag synlig som trämodulbyggande och av teknik baserad på KL-träutveckling. Den förstnämnda är huvudsakligen sprungen ur svensk utveckling medan korslimmat trä, KL-trä, och därpå baserade byggsystem i betydande grad har utvecklats i Centraleuropa. 

Detta, tillsammans med den väletablerade limträtekniken, erbjuder nu konkurrenskraftiga byggsystem för alla typer av byggnader. Småhus, flervåningshus, skolor, daghem, industribyggnader, offentliga byggnader, parkeringshus, hallbyggnader, idrottsarenor, kontorsbyggnader, väg-, gång- och cykelbroar samt specialobjekt – det moderna träbyggandet ser egentligen inga gränser och där vi tror att sådana finns pågår alltid utveckling någonstans för att flytta fram dessa. Ingen träteknikutveckling är patenterad varför den är fritt tillgänglig – däremot är den normerad för internationell användning.

Att träbyggande utvecklats gränslöst är sannolikt orsaken till dess snabba genombrott. Träindustrin är internationell och har därmed alltid varit konkurrensutsatt – skillnaden mot traditionell lokal byggindustri är mycket stor.

Träbyggnader uppförs alltid i samverkan med andra byggmaterial – grundläggning är en byggdel där det inte finns några träkonstruktioner. Det finns även sammansatta byggdelar där materialsamverkan går längre och i framtiden kan vi säkert förvänta oss fler hybridkonstruktioner som förenar de bästa egenskaperna hos respektive konstruktionsmaterial.

Tills vidare definieras emellertid en träkonstruktion som ett byggnadsverk där trämaterialet är stombärande. En träfasad ingår normalt inte i det bärande systemet, och många av dagens trähus visar heller inte systemmaterialet från fasadsidan. Omvänt kan en träfasad sitta på ett hus med annat stommaterial, och byggnaden definieras då inte som trähus.

Att trä har hög hållfasthet i förhållande till sin vikt har varit känt länge men det stora internationella intresset för träbyggande är sprunget ur dess egenskaper som förnybart material och dess bindning av koldioxid, CO2. Det är ett biobaserat material och med det följer några egenskaper som den nya forskningen har fått ägna uppmärksamhet för att hantera i moderna träbyggnader. Brand och fukt är sådana egenskaper och även ljudegenskaperna bör nämnas då det finns kopplingar.

Att bygga med trä - brand och ljudisolering

Brandrisken i stadsmiljö var skälet till att högre trähus än två våningar förbjöds 1874, och bränderna 1888 – då både Sundsvall och Umeå brann ner samma varma sommardag – visade att risken var en realitet. Teknik för att stoppa stadsbränder har sannolikt funnits sedan 1950-talet men det påverkade inte våra brandbestämmelser. 1994 års förändring var inte primärt en ändring av brandbestämmelser utan tillkom för att öka konkurrensen inom byggmaterialindustrin i Europa.

När den grundläggande forskningen för modernt träbyggande startade var det därför naturligt att börja med brandsäkerhet. Verifiering skedde mot vedertagna nationella brandbestämmelser som utgår från att en brand startar i ett rum. En brandcell kan bestå av flera rum.  Föreskriven brandsäkerhet för brandcellens begränsningsytor uppnås med bärande träkonstruktion, isolering och beklädnad med gipsskivor. Konstruktionerna är idag verifierade och accepterade över hela Europa.

För träbyggande finns en teknikrelaterad brandproblematik utanför brandcellen på grund av de tekniska lösningarna för ljudisolering. Luftljudsisolering över lägenhetsskiljande och brandcellsskiljande väggar löses normalt med en luftspalt mellan två separerade träväggar och på motsvarande sätt löses ofta stegljudsisoleringen i bjälklagen. Därvid uppstår kaviteter/hålrum i konstruktionen vilka måste tätas eller separeras med brandstoppar. Även denna viktiga detalj är noga funktionstestad och verifierad.

Generellt gäller att kvalitetskraven på tätningar vid brandcellsgenomföringar, som till exempel elledningar och rör, är höga när det finns brännbart material i stomkonstruktionen. Det är då en stor fördel om dessa genomföringar utförs i en industriell process istället för på en byggarbetsplats.

Träbyggande har som en intressant sidoeffekt genererat ökad medvetenhet om behovet av högre brandsäkerhet i alla hus. En genomgång av potentiella brandrisker i byggnadsbeståndet och i all byggproduktion visar på vissa svagheter inom gällande regelverk. Den mest uppenbara är brand utifrån och in i en brandcell – brandspridning via takfot till vind är ett exempel som har uppdagats och korrigerats, behovet av bättre vindssektionering är ett annat. Även Räddningstjänstens arbetssätt har blivit ett forsknings- och utvecklingsområde.

Internationell modern forskning om brandutveckling och -risker har bidragit till ett förändrat synsätt på brandsäkerhet i byggnader. Eftersom inbränning i trä sker med konstant inträngningshastighet, och materialet innanför pyrolyszonen är intakt och bärande, anses trämaterialets bibehållna och beräkningsbara bärande funktion under brandbelastning vara en stor fördel – i jämförelse med en stålbalk vars bärkraft då är helt beroende av att brandisoleringen är intakt.

Att bygga med trä – fukt

Trä för inbyggnad i byggnadskonstruktioner ska vara torkat till en fuktkvot som ska överensstämma med den omgivning det förväntas byggas in i. Det betyder också att fuktkvoten anpassats till produktionsmetoden. Fuktsäkring i träbyggnader under uppförande handlar därför om att inte öka fuktkvoten – framförallt ytfuktkvoten – under delprocesserna transport-montage-tät byggnad. Åtgärderna varierar beroende på vilket byggsystem man använder, i beskrivningen nedan av byggsystemen finns systemspecifik information, eller hänvisning till sådan. Systemägare har ofta egna manualer för kvalitetssäkring.

Det behövs ingen initial uttorkningstid för ett modernt trähus varför alla kompletterande behandlingar kan ske direkt. En viss uttorkning sker sedan i en regelstomme under första året, speciellt i innerväggar och bjälklag där fuktkvoten sjunker under 10 %.

Grundläggande kunskap om fukt i trä återfinns under kapitel Fukt i trä.

Fukt i utvändiga konstruktioner – inklusive fasader – är ett område som är väl analyserat och beskrivet i flera handböcker, bland annat Handbok för träfasader samt Fuktsäker utformning av klimatskiljande byggnadsdelar med fuktkänsligt material, framtagen inom ramen för forskningsprojektet WoodBuild.

JAS_130326_141712.jpg

Temporärt klättrande tält som väderskydd vid uppförande av flervåningshus med trästomme, Sundbyberg.

Genom att använda svenskttra.se accepterar du vår användning av kakor. Vi värnar om personlig integritet vilket innebär att dina personuppgifter alltid hanteras på ett ansvarsfullt sätt. Läs vår integritetspolicy.