För båda förbindarsystemen gav de manuella beräkningarna betydligt lägre antal förbindare än alternativa metoder. I de färdiga ritningarna utifrån respektive
dimensionering av ThermoPin-systemet erhölls en skillnad på 4 typ D-förbindare och 52 typ H-förbindare, vilket för typ H motsvarar en ökning på 650 % från den manuella dimensioneringen till den förenklade alternativa dimensioneringen. Vid en motsvarande jämförelse mellan dimensioneringarna av HALFEN:s bärankarsystem gav båda
metoderna samma antal stödjande och horisontella bärankare medan antalet förbindelsebyglar ökade från 3 enligt manuell dimensionering till 25 enligt
dimensionering med programvara. Dock kom båda dimensioneringarna av HALFEN:s system fram till samma typ och höjd för bärankarna och byglarna. Vid den manuella dimensioneringen ansattes det horisontella bärankaret godtyckligt men då tillverkarens programvara gjorde samma val kan valet anses som rimligt. Det kan konstateras att skillnaderna mellan ritningarna huvudsakligen gäller skillnaderna i antalet förbindare.
I den data från dimensionering av HALFEN:s bärankarsystem som redovisas i Bilaga 18 kan utläsas vilken belastning programmet beräknat på varje förbindelsebygel uppdelat på last orsakad av temperaturdeformation och last orsakad av vind. Det kan konstateras att för samtliga byglar var lasten orsakad av temperaturdeformation många gånger större än den orsakad av vind. Detta faktum kan vara en anledning till att programvaran kom fram till betydligt fler förbindelsebyglar än den manuella dimensioneringen. Samtidigt syns det i datatabellen att programmet beräknar låga utnyttjandegrader för samtliga byglar då de mest belastade utnyttjas till 42,3 %. Denna utnyttjandegrad kan jämföras med den genomsnittliga utnyttjandegraden vid högst belastning enligt den manuella
dimensioneringen som var 86,7 %. Det kan därför antas att antalet inte enbart avgjordes med hänsyn till bärförmågan utan även till exempel inprogrammerade rekommendation gällande maximalt centrumavstånd kan ha påverkat. Trots den låga utnyttjandegraden antogs dimensioneringen från programvaran vara mer tillförlitlig än den manuella då programvaran tar hänsyn till samtliga laster. I senare delar av arbetet utgicks därför från programmets dimensionering. Ett sista påpekande gällande dimensioneringen från HALFEN:s programvara är att en kritisk granskning kan ifrågasätta tillförlitligheten av en programvara framtagen av en tillverkare med vinstintresse.
Vid en enkel jämförelse mellan ritningen enligt den manuella dimensioneringen av ThermoPin-systemet och exempelelementet i Bilaga 6 är det uppenbart att den manuella dimensioneringen resulterade i betydligt färre antal typ H-förbindare per areaenhet. Enligt ovan visade dimensioneringen av HALFEN:s system med programvara att
temperaturdeformation står för den största delen av belastningen vinkelrätt mot ytterskivans plan. Det är rimligt att anta att temperaturdeformationen har en betydande påverkan även då ThermoPin-systemet används. Eftersom typ H-förbindarna överför belastning vinkelrätt ytterskivans plan är försummandet av temperaturdeformation en trolig anledning till det mindre antalet av dessa förbindare per areaenhet vid den manuella dimensioneringen. Därutöver gjordes ej de kontroller för ThermoPin som gäller i
deformationen av typ H-ankarna var otydligt definierad och det är därmed svårt att avgöra om den ens bestämmer antalet förbindare eller enbart placeringen. Gällande
sprickbredden i ytterskivan förstås det som att den rör sprickor orsakade av horisontell last på ytterskivan. I det fallet kan typ H-förbindare betraktas som upplag för skivan. Det är då rimligt att anta att minskat avstånd mellan typ H-ankarna leder till minskad sprickbredd och därmed kan villkoret för sprickbredden bli dimensionerande för antalet typ H-ankare. Dock kan det inte bestämmas hur avgörande sprickbredden är för dimensioneringen. Betraktas dimensioneringen av antalet typ D-förbindare försummar den inga effekter och antalet är relativt jämförbart med det på exempelelementet. Bedömningen av den manuella dimensioneringen är därmed att den underskattar antalet typ H-förbindare betydligt men är tillförlitlig gällande antalet typ D-förbindare.
Den förenklade alternativa dimensioneringen av ThermoPin-systemet till typelementet utfördes baserat på exempelelementet i Bilaga 6. Ett problem med denna dimensionering är osäkerheten kring hur systemet har dimensionerats till exempelelementet. Det har dock förutsatts att dimensioneringen till exempelelementet är gjord med hänsyn till samtliga effekter som ska beaktas och med rimliga förutsättningar, exempelvis jämförbar vindlast. Nästa osäkerhet med exempelritningen är om antalet förbindare enligt ritningen stämmer med antalet som beräknats enligt dimensioneringen eller om antalet ökats för att skapa symmetri i placeringsritningen. Om antalet ökats kan det innebära att antalet av endera eller båda förbindarna är överdimensionerat. Det finns även vissa faktorer som påverkar tillförlitligheten vid appliceringen av metoden på typelementet. Eftersom belastningen från temperaturdeformation orsakas av buckling av ytterskivan är det rimligt att anta att det finns ett samband mellan ytterskivans area och temperaturlasten. Detta samband kan medföra att belastningen på typ H-ankarna i typelementet är större än belastningen i det till ytan mindre exempelelementet vilket i så fall skulle kunna öka erforderligt antal typ H-ankare för typelementet. En positiv aspekt vid placeringen av förbindarna i
typelementet var att antalet förbindare inte behövde ökas för att skapa symmetri. Det medför att eventuell överdimensionering från exempelelementet inte ökades ytterligare. Trots ovan nämnda osäkerheter bedömdes resultatet från den förenklade alternativa dimensioneringen som mer realistiskt och tillförlitligt än det från den manuella då den alternativa metoden antas ta hänsyn till samtliga lasteffekter.
5.1.2 Värmegenomgångskoefficient
Resultaten visade på en relevant skillnad i värmegenomgångskoefficient mellan en sandwichvägg med ThermoPin-systemet och en med HALFEN:s bärankarsystem. Uttryckt i procent är värmegenomgångskoefficienten ungefär 6,7 % lägre för
typelementet med ThermoPin jämfört med HALFEN. Om ThermoPin-systemet jämförs med typelementet utan förbindare mellan skivorna är skillnaden marginell,
värmegenomgångskoefficienten ökar endast med 0,6 %. Skillnaden mellan HALFEN:s system och inga förbindare är därmed ungefär samma som mellan ThermoPin och HALFEN:s system.
Att ThermoPin-systemets påverkan är så liten gör att skillnader på grund av eventuella osäkerheter vid dimensioneringen blir i princip försumbara. Även om antalet ThermoPin hade ökats eller minskats med exempelvis 20 % hade skillnaden mellan typelementet med ThermoPin och typelementet utan förbindare varit marginell. Den troligaste anledningen
till systemets låga påverkan är materialets låga värmekonduktivitet jämfört med stålet. Den enda faktorn utöver eventuella fel i dimensioneringen som kan anses orsaka felaktighet i resultatet är att centrumavståndet för förbindarna ansattes till det som gäller mellan raderna längs med elementet. I en perfekt modell hade beaktats att förhållandet mellan mängden förbindare och mängden vägg är annorlunda vid elementets kanter. Eftersom eventuella osäkerheter kan antas medföra marginell påverkan bedömdes resultatet för typelementet med ThermoPin som tillförlitligt.
Användandet av HALFEN:s bärankarsystem orsakar en betydande ökning av
värmegenomgångskoefficienten men felkällorna och osäkerheterna i beräkningarna är också fler. Uppdelningen av typelementet till tre olika sektioner med olika typer av förbindare resulterade i tre varierande värmegenomgångskoefficienter med en ökning på ungefär 5 % från den lägsta till den högsta. För att modellera förbindarna i respektive sektion gjordes vissa förenklingar av geometrin. De flesta förenklingar var små och kan antas ha ingen eller marginell påverkan på resultatet, som till exempel förenklingen av byglarna och försummandet av krokarna på bärankarna. Den mest markanta förenklingen var omvandlingen av dubbelankarna till enkelankare med en motsvarande tvärsnittsarea. Enligt Lee och Pessiki ger detta förfarande en obetydlig ökning av värmeflödet (2008). En annan osäkerhet vid modellering av HALFEN:s förbindare var materialets
värmekonduktivitet, vilken var okänd och ansattes utifrån Flixos databas. Den genomsnittliga värmegenomgångskoefficienten samt värdena för de olika sektionerna påverkades också av metoden för uppdelning av elementet. Ändringen av de faktiska centrumavstånden till ett genomsnittligt centrumavstånd kan medföra påverkan på värmeflödet genom väggen beroende på om samverkan mellan förbindarna förekommer. Med samverkan menas påverkan på värmeflödet genom en viss förbindare eller
köldbrygga orsakad av närheten till en annan köldbrygga. Förutsatt att det kortaste avståndet mellan de vertikala raderna av förbindare i placeringsritningen var tillräckligt för att samverkan inte skulle ske kommer modellen med genomsnittligt centrumavstånd ge korrekta värden. Om samverkan förekommer är dock svårt att bedöma. Sammantaget finns vissa relevanta felkällor gällande resultatet för typelementet med HALFEN:s bärankarsystem vilket medför en viss osäkerhet i resultatet.
5.1.3 Utvärdering av tillverkningsprocessen
Sammantaget visar resultatet från utvärderingen av tillverkningsprocessen att utifrån ett tillverkningsperspektiv anses ThermoPin-systemet vara att föredra framför HALFEN:s bärankarsystem vid tillverkning av sandwichelement. Den tydligaste fördelen är att antalet persontimmar som krävs under tillverkning av ett sandwichelement ansågs minska då ThermoPin-systemet används istället för HALFEN:s system. Enligt resultatet beror minskningen på att tid sparas vid utläggning av isoleringsskiktet eftersom mindre mängd sågning av isoleringen krävs. Tidsbesparingen i absoluta tal har den tillfrågade
tillverkaren beräknat utifrån egen datainsamling och gäller för väggelement med en area på ungefär 20 kvadratmeter. Eftersom tidsbesparingen beror på sågningen av isoleringen och isoleringen normalt sågas kring HALFEN:s bärankare är det rimligt att anta ett förhållande mellan tidsbesparingen och antalet bärankare ett visst sandwichelement skulle kräva. Därutöver framkom att tillverkaren upplevde att den minskade sågningen av isoleringen medförde minskat spill för isoleringen. Några proportioner för det minskade spillet framkom dock inte.
En aspekt som framkom från intervjusvaren och som kan antas medföra en stor påverkan på den totala tidsåtgången under tillverkning är borrning i isoleringen för genomföring av ThermoPin-förbindarna. Den intervjuade tillverkaren ansåg att borrning ej krävdes för den isoleringstyp som användes tillsammans med ThermoPin i det projekt som
tillverkaren levererat till. Dock kunde den tillfrågade inte utesluta att borrning krävs för andra isoleringsmaterial. Den dimensionering av ThermoPin-systemet som ansågs mest tillförlitlig av de som genomförts inom denna rapport resulterade i att totalt 80 förbindare krävs till typelementet med en väggarea på 15 kvadratmeter. Rimligtvis skulle fler förbindare krävas om typelementets area ökades till 20 kvadratmeter, vilket var den ungefärliga väggarea som den intervjuade tillverkaren använde som referens.
Frågeställningen blir därmed om det tar längre tid än 30 minuter för en person att borra fler än 80 hål i isoleringen. Tidsåtgången för borrning skulle kunna undersökas i framtida studier på området. Beroende på metod kan tidsåtgången ökas ytterligare om mer än ett skikt av isolering används och dessa skikt måste borras separat. En annan aspekt är att om isoleringen förborras ska detta göras innan den läggs ut på den färska betongen. För att förbindarna ska placeras på rätt plats enligt konstruktionsritningen måste något system användas när de förborrade isoleringsstyckena läggs ut. Om ett sådant system ska följas kan även tidsåtgången för utläggningen av isoleringen öka.
Det framkom från resultatet att det krävs mer resurser vid gjutning då ThermoPin används eftersom alla förbindare ska installeras medan betongen är färsk. Resurser förstods i svaret som personal. Det tolkades som att tillverkaren ansåg att denna aspekt är en nackdel med ThermoPin-systemet. Att detta kan ses som en nackdel är rimligt, då det för en tillverkare är fördelaktigt om mängden personal som krävs är jämn under processen. Ur detta perspektiv kunde en förborrning av isoleringen underlätta, då det kan antas att utplaceringen av förbindarna underlättas om hålen redan är förberedda.
Slutligen var det ett antal frågor och aspekter där resultatet var begränsat på grund av korta svar. En fördel med ThermoPin som framkom var att produktionsvänligheten ansågs vara högre än för HALFEN:s system då HALFEN:s bärankare ansågs som otympliga. Med hänsyn till negativ påverkan på arbetsmiljön ansågs systemen vara likvärdiga. Tillverkaren ansåg inte heller att några speciella hjälpmaterial eller maskiner krävs. Det framkom också att höjden på låsbrickan för ThermoPin inte varit optimal utan högre än teoretiskt. Detta problem specificerades dock inte.
Tillförlitligheten i resultatet från utvärderingen av tillverkningsprocessen påverkas huvudsakligen av att svaren som erhölls var korta och i vissa fall otydliga. Även om svaren i sak med största sannolikhet är korrekta är det svårt att säkerställa när inte resonemangen och motiveringarna utvecklas mer. En begränsning är även att informationen endast inhämtades från två personer på en fabrik. Vissa av aspekterna kunde säkerställts genom att fråga fler personer i tillverkningen. För den tillfrågade tillverkaren gäller också att företaget har arbetat betydligt mer med det traditionella systemet än med ThermoPin. Skillnaden i erfarenhet mellan systemen kan påverka svaren till de jämförande frågorna. Därutöver kan det väntas att tidsåtgången under montage av ThermoPin kommer minska efterhand som fabriksarbetarna bygger rutiner kring tillverkningen. Den minskade tidsåtgången under montaget kommer då medföra att
skillnaden i tidsåtgång mellan de två förbindarsystemen för produktion av ett väggelement ökar.
5.1.4 Kostnadssammanställning
Resultatet från kostnadssammanställningen visade på en betydande skillnad mellan de båda systemen i inköpskostnader av ingjutningskomponenter. Jämfört i procent kostade komponenterna som krävdes till typelementet från ThermoPin-systemet totalt 122 % mer än de från HALFEN, vilket motsvarar 566 kronor. Om det förutsätts att den beräknade referenskostnaden gäller för element med HALFEN:s system kommer den totala
kostnaden för typelementet öka med 2,5–3,8 % om ThermoPin-systemet används istället. Den enda felkällan vid beräkning av kostnaderna utöver fel i dimensioneringen är de priser som tillhandahållits, dock är det svårt att avgöra om dessa överskattar eller underskattar kostnaderna.
Det har även framkommit andra aspekter från resultatet av värmegenomgångskoefficient och utvärdering av tillverkningsprocessen som påverkar kostnader och värde för ett sandwichelement för elementtillverkaren. Studien har visat att en mätbar minskning i värmegenomgångskoefficient erhålls då ThermoPin används istället för systemet i rostfritt stål. Denna minskning innebär rimligtvis att elementets värde för tillverkaren ökar. Under utvärderingen av tillverkningsprocessen framkom huvudsakligen två aspekter, nämligen att den tillfrågade elementtillverkaren anser att isoleringsspillet och erforderligt antal persontimmar per element minskar med ThermoPin-systemet. Båda dessa aspekter orsakar minskade kostnader vid användandet av ThermoPin-systemet vilket delvis kan kompensera för ökade materialkostnader för komponenterna. De tre ovan nämnda faktorerna är dock svåra att värdera baserat på vad som studerats i detta examensarbete.