KL-trä som stommaterial : En analys av utvecklingsmöjligheter i projekteringsskedet för en ökad användning av KL-trä

KL-trä som stommaterial

En anlys av utvecklingsmöjligheter i projekteringsskedet för en

ökad användning av KL-trä

CLT as frame material

An analysis of development opportunities in the design phase

for an increased use of CLT

Nathalie Gustafsson

Ida Mattsson

EXAMENSARBETE

Detta examensarbete är utfört vid Tekniska Högskolan i Jönköping inom Byggnadsteknik. Författarna svarar själva för framförda åsikter, slutsatser och resultat. Vi vill rikta ett stort tack till NCC Building avdelning bostad, Stockholm för deras engagemang och intresse i vår studie. Vi vill även rikta ett tack till vår handledare Magnus Jäderberg, NCC för ett bra samarbete och vägledning samt ett tack till alla respondenter som har deltagit och bidragit till vår studie med sina erfarenheter, åsikter och avsatt tid.

Slutligen vill vi rikta ett stort tack till vår handledare på Jönköpings Tekniska Högskola, Amjad Al-Musaed för vägledning, engagemang och stöd för vår studie.

Examinator: Andreas Briggert Handledare: Amjad Al-Musaed Omfattning: 15 hp

Abstract

To build at a high pace with regards to Sweden’s climate goals is a challenge and actions are required in the construction sector to achieve the goal. Materials such as steel and concrete have an energy-intense manufacturing process and emit a large part of the total greenhouse gases caused by the construction sector. According to research, the manufacturing process for CLT has a significantly small impact on the climate and is considered a more sustainable material compared to steel and concrete. This report aims to explore the possibilities of an increased use of cross laminated wood (CLT) as load-bearing material in buildings in Sweden.

Method:

To achieve the goals of the study, a qualitative case study has been conducted. Methods that have been used are a literature study to map the research front which contributes with data. Semi-structured interviews contribute with primary data where the respondents’ experiences, values, knowledge and approaches are analysed to answer the research questions of the study.

Findings:

CLT has a 34-86 percent lower climate impact compared to prefabricated concrete during the Life Cycle Analysis (LCA). The material cost does not differ between the load-bearing materials. However, the risk premium is higher for CLT due to the lack of experience and knowledge. The competence needs to be developed within the companies through educations and close collaboration and discussions with actors during the whole process where customers need to set clear goals and requirements. The knowledge needs to increase in order to improve processes, planning, costs and tools to facilitate the choice of load-bearing material.

To achieve profitability and a competitive advantage, companies need to be at the forefront of the development of the climate issue, where knowledge of CLT contribute to complex projects with hybrid solutions where material conditions are utilized.

Implications:

To increase the use of CLT as a load-bearing material, educations can be introduced about CLT for employees. To enable increased use of CLT, an alternative calculation and LCA can be presented to the costumer. It can also be achieved by developing tools to facilitate the choice of load-bearing materials. Construction companies needs to invest in CLT to create new references and more competence. Companies can achieve it by implementing CLT in small steps and use hybrid solutions.

Limitations:

The study focuses on the Swedish construction sector where the aspects of climate impact and cost are studied between CLT, cast-in-place concrete and prefabricated concrete. The result is generally valid.

Keywords:

Sammanfattning

Sammanfattning

Att bygga i ett högt tempo med hänsyn till Sveriges klimatmål är en utmaning och det krävs åtgärder i byggsektorn för att uppnå målen. Material som stål och betong har en energikrävande tillverkningsprocess och släpper ut en stor del av de totala växthusgaser som byggsektorn orsakar. Enligt forskning har tillverkningsprocessen för KL-trä en betydligt mindre påverkan på klimatet och anses som ett hållbart material i jämförelse med stål och betong. Rapporten syftar till att undersöka möjligheterna för en ökad användning av korslimmat trä (KL-trä) som stommaterial i Sverige.

Metod:

För att uppnå studiens mål har en kvalitativ fallstudie genomförts. Metoder som har använts är en litteraturstudie för att kartlägga forskningsfronten inom området, vilket bidrar till datainsamling. Semistrukturerade intervjuer bidrar till primärdata, där respondenternas erfarenheter, värderingar, kunskap och tillvägagångssätt inom området beaktas för att besvara studiens frågeställningar.

Resultat:

KL-trä har i jämförelse med Prefabricerad betong ett 34–86 procent mindre koldioxidutsläpp under hela sin livscykelanalys (LCA). Materialkostnaderna skiljer inte mellan stommaterialen, däremot blir riskpåslaget större för KL-trä vid kalkylering och anbud på grund av bristande erfarenhet och kunskap. Kompetens om KL-trä behöver utvecklas inom företag genom utbildningar samt genom samarbete och nära dialog med olika aktörer under hela processen, där beställare behöver sätta tydliga mål och krav. Kunskapen behöver öka för att förbättra processer, planering och kostnad under projekteringsskedet, där hjälpmedel behöver utvecklas för att underlätta stomval. För att skapa lönsamhet och konkurrensfördel bör företag ligga i framkant i utvecklingen av klimatfrågan där kunskapen om KL-träs förutsättningar kan bidra till komplexa projekt med hybridlösningar där materials förutsättningar utnyttjas.

Konsekvenser:

För att öka användandet av KL-trä som stommaterial kan utbildningar om KL-trä införas för medarbetare, vilket ökar den interna kompetensen gällande materialet. För att möjliggöra ökad användning av KL-trä kan en alternativ kalkyl och LCA presenteras för kund. Det kan även uppnås genom utveckling av hjälpmedel för att underlätta val av stomme. Byggföretag måste våga satsa på KL-trä för att skapa referenser och kompetens, vilket kan ske genom att implementera KL-trä i små steg genom hybridlösningar.

Begränsningar:

Studien fokuserar på den svenska byggsektorn, där aspekterna klimatpåverkan och kostnad studeras mellan KL-trä, platsgjuten betong och prefabricerad betong. Resultatet är generellt giltigt.

Nyckelord:

KL-trä, Prefabricerad betong, Stommaterial, Hybridlösningar, Klimatpåverkan, Kostnad

Definitioner och förkortningar

CO2 Koldioxid

CO2e Koldioxidekvivalenter - enhet som redovisar

klimatpåverkan från utsläpp av växthusgaser Hybridlösningar En kombination av flera material

KL-trä Korslimmat trä

LCA Livscykelanalys - Miljöbedömning av en produkts hela livscykel

Partnering En samverkansform som bygger på samarbete, ärlighet och öppenhet mellan nyckelaktörer i ett projekt.

Traditionella Material/ metoder som är mer beprövade, så som betong och metod/ material stål.

Innehållsförteckning

Innehållsförteckning

1

Inledning ... 1

2

Metod och genomförande ... 7

2.1 UNDERSÖKNINGSSTRATEGI ... 7

2.2 KOPPLING MELLAN FRÅGESTÄLLNINGAR OCH METODER FÖR DATAINSAMLING ... 7

2.2.1 Frågeställning 1: “Hur skiljer sig aspekterna klimatpåverkan och kostnad mellan KL-trä och prefabricerad betong?” ... 7

2.2.2 Frågeställning 2: “Hur kan urvalsprocessen av stommaterial under projekteringsskedet utvecklas för att öka användandet av KL-trä?” ... 7

2.2.3 Frågeställning 3: “Vilka konkreta åtgärder i projekteringsskedet kan vidtas för att öka användandet av KL-trä?” ... 7

2.3 LITTERATURSTUDIE ... 8

2.4 VALDA METODER FÖR DATAINSAMLING ... 9

2.5 ARBETSGÅNG ... 10

2.6 TROVÄRDIGHET ... 11

2.6.1 Validitet ... 11

2.6.2 Reliabilitet ... 11

3

Teoretiskt ramverk ... 13

3.1 KOPPLING MELLAN FRÅGESTÄLLNINGAR OCH OMRÅDE ... 13

3.2 KLIMATPÅVERKAN ... 13

3.2.1 Klimatpåverkan: KL-trä ... 13

3.2.2 Klimatpåverkan: Prefabricerad betong ... 16

3.2.3 Klimatpåverkan: Projektering ... 18

3.3 KOSTNAD ... 18

3.3.2 Kostnad: Prefabricerad betong ... 19

3.3.3 Kostnad: Projektering ... 21

3.4 SAMMANFATTNING AV VALDA TEORIER ... 22

4

Empiri ... 23

4.1 INTERVJUER ... 23

4.1.1 Mål och krav ... 23

4.1.2 Erfarenhet och kunskap ... 24

4.1.3 Projektering ... 24

4.2 SAMMANFATTNING AV INSAMLAD EMPIRI ... 27

5

Analys och resultat ... 28

5.1 ANALYS ... 28

5.1.1 Klimatpåverkan ... 28

5.1.2 Kostnad ... 30

5.1.3 Erfarenhet och kunskap ... 30

5.1.4 Hjälpmedel ... 31

5.2 FRÅGESTÄLLNING 1: HUR SKILJER SIG ASPEKTERNA KLIMATPÅVERKAN OCH KOSTNAD MELLAN KL-TRÄ OCH PREFABRICERAD BETONG? ... 32

5.2.1 Klimatpåverkan ... 32

5.2.2 Kostnad ... 32

5.3 FRÅGESTÄLLNING 2: HUR KAN URVALSPROCESSEN AV STOMMATERIAL UNDER PROJEKTERINGSSKEDET UTVECKLAS FÖR ATT ÖKA ANVÄNDANDET AV KL-TRÄ? ... 33

5.4 FRÅGESTÄLLNING 3:VILKA KONKRETA ÅTGÄRDER I PROJEKTERINGSSKEDET KAN VIDTAS FÖR ATT ÖKA ANVÄNDANDET AV KL-TRÄ? ... 33

5.5 KOPPLING TILL MÅLET ... 34

6

Diskussion och slutsatser ... 35

6.1 RESULTATDISKUSSION ... 35

6.2 METODDISKUSSION ... 35

6.3 BEGRÄNSNINGAR ... 36

6.4 SLUTSATSER OCH REKOMMENDATIONER ... 36

6.5 FÖRSLAG TILL VIDARE FORSKNING ... 37

Innehållsförteckning

1 Inledning

Examensarbetet skrivs i samband med examen från Husbyggnadsteknik på Jönköpings Tekniska Högskola värt 15 högskolepoäng. Arbetet skrivs i samarbete med NCC där rapporten undersöker möjligheten till ett ökat användande av korslimmat trä (KL-trä) som stommaterial med utgångspunkt i projekteringsskedet.

1.1 Bakgrund

Utsläpp av växthusgaser bidrar till klimatpåverkningar och för att minska klimatpåverkningarna måste växthusgaserna minska. I Paris 2015 enades länderna i världen om ett globalt samt rättsligt bindande klimatavtal, Parisavtalet, för att minska utsläpp av växthusgaser. I Parisavtalet står det bland annat att höjningen av den globala medeltemperaturen ska hållas långt under 2 °C och vilka åtgärder som krävs för att begränsa utsläppen av växthusgaser (Regeringskansliet, 2016).

För att uppfylla Parisavtalet har flertalet länder satt upp egna mål för att uppnå ett klimatneutralt samhälle till år 2050, vilket betyder att ingen inverkan på klimatet får ske. Av anledning att uppnå ett koldioxidutsläpp netto noll till år 2050 behöver koldioxidutsläppen från den globala byggsektorn minska med cirka 50 procent. Detta betyder att utsläppen från byggsektorn måste minska med cirka sex procent varje år mellan åren 2020 och 2030. Åtgärder för att minska koldioxidutsläppen i byggsektorn ökar i antal , men åtgärderna måste även öka i takt och skala för att uppnå temperaturmålen i Parisavtalet. För att minska koldioxidutsläppen i byggsektorn måste bland annat energiförbrukningen av materials tillverkningsprocess minska samt naturbaserade lösningar antas (Global Alliance for Buildings and Construction [Global ABC], 2020).

Bygg- och fastighetssektorn svarade för cirka 20 procent av Sveriges totala utsläpp av växthusgaser år 2018 (Boverket, 2020d). Enligt regeringens klimatmål ska Sverige uppnå noll i nettoutsläpp av växthusgaser år 2045 (Regeringskansliet, 2017). Det pågår ständigt ett arbete för att skapa energi- och klimateffektiva byggnader, bättre fordon samt mer effektiva transporter inom byggsektorn, men klimatbelastningen från byggprocessen beaktas sällan. Studier visar att klimatbelastningen från byggprocessen är omfattande samt att aktörer i byggsektorn behöver öka sin kunskap inom området för att veta vilka åtgärder som behöver vidtas (Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademin [IVA], 2014). Regeringen har infört ett krav på en klimatdeklaration vid uppförande av nya byggnader, där utsläpp av växthusgaser redovisas under byggskedet. Klimatdeklarationen måste upprättas av byggherren och införs för att minska klimatpåverkan från byggnader. Kravet träder i kraft den 1 januari 2022 (Boverket, 2020b).

Förutom klimatfrågan behöver byggsektorn även ta hänsyn till bostadsbristen som råder i Sverige. Enligt Boverket (2020c) behöver 592 000–664 000 nya bostäder tillkomma för att täcka bostadsbehovet i Sverige under perioden 2020–2029 (se Tabell 1), vilket betyder att 59 000–66 000 bostäder behöver tillkomma varje år. Behovet är störst i södra Sverige där 28–35 regioner sammanlagt står för 87 procent av bostadsbehovet (se Figur 1). Sveriges storstäder, Stockholm, Malmö och Göteborg, står sammanlagt för 70 procent av södra Sveriges bostadsbehov.

Inledning Tabell 1. Byggbehov i Sverige. (Boverket, 2020c).

Modell Totalt

bostadsbyggnadsbehov Byggbehov för tillkommande hushåll

Ingående

balans Buffert (5% av byggbehovet)

SCB1 _med ojusterade kvoter 592 000 409 000 155 000 28 000 SCB1 _med justerade kvoter 647 000 416 000 200 000 31 000 Raps2 _med ojusterade kvoter 612 000 428 000 155 000 29 000 Raps2 _med justerade kvoter 664 000 432 000 200 000 32 000 __________________________ 1_{SCB: Statistiska centralbyrån}

2 _{Raps: Regionalt analys- och prognossystem}

Figur 1. Det årliga byggbehovet per 1000 invånare efter Funktionella Analysregioner i procent (Boverket, 2020c).

Val av stomsystem görs av byggherren och påverkar hela projektet (Boverket, 2020a). Det krävs att byggprocessen noggrant följs upp av byggherren, då respektive stommaterial har sina för- och nackdelar beroende på dess tekniska egenskaper. (Boverket, 2018). Betong är det stommaterial som används mest frekvent vid

uppförande av flerbostadshus i Sverige. Enligt en undersökning (Statistiska centralbyrån [SCB], 2020) bestod 80 procent av de nybyggda flerbostadshusen 2019 av en betongstomme, medan resterande 20 procent bestod av en trästomme (se Figur 3). Det är en ökning från 2015 där de nybyggda ordinära flerbostadshusen i trä bestod av nio procent (se Figur 2).

Figur 2. Nybyggda ordinära flerbostadshus år 2015 med procentuell fördelning av stommaterial (SCB, 2020).

Figur 3. Nybyggda ordinära flerbostadshus år 2019 med procentuell fördelning av stommaterial (SCB, 2020).

91% 9%

Stommaterial vid nybyggnation 2015

Betong Trä

80% 20%

Stommaterial vid nybyggnation 2019

Inledning

En anledning till ett ökat intresse för och användning av trä som stommaterial är lanseringen av KL-trä (Brandner et al., 2016). Majoriteten av KL-trä som används i byggnader idag används till byggnadens stomme. KL-trä som material är bra ur ett miljövänligt perspektiv, och används materialet på rätt sätt har det en lång livslängd. Tillverkningen av KL-trä är en energisnål process. Restprodukterna från tillverkningen används för att framställa energi som används i tillverkningsprocessen, därav minskar användningen av fossila bränslen i tillverkningen (Svenskt Trä, 2017).

1.2 Problembeskrivning

De senaste åren har KL-trä som stommaterial blivit mer uppmärksammat och i samband med det har även kunskaperna om materialet och dess egenskaper ökat (Boverket, 2018). Kunskapsbrist inom byggprocessens klimatbelastning finns hos politiker i den offentliga sektorn samt verksamma inom den privata sektorn (IVA, 2014). Att bygga i ett högt tempo med hänsyn till Sveriges klimatmål är en utmaning, och det krävs åtgärder i bygg- och fastighetssektorn för att uppnå dem. Åtgärder som kan implementeras för att nå Sveriges klimatmål inom bygg- och fastighetssektorn är att använda sig av mer hållbara material samt att produktionen av material blir mer klimatsmart. Minskade transporter och mer miljövänliga transportbolag är åtgärder som kan vidtas (Naturvårdsverket, 2020).

I samband med produktion, transport samt rivning av byggnadsmaterial sker en stor klimatpåverkan, vilken utgör 40–50 procent av byggnadens totala energiförbrukning i sin livscykel.Material som stål och betong är energikrävande i tillverkningsprocessen och släpper ut en stor del av de totala växthusgaser som byggsektorn orsakar, medan tillverkning av KL-trä har en betydlig mindre påverkan på klimatet (Skullestad et al., 2016). Enligt Larsson et al. (2016) står fabriksbetongs klimatpåverkan för 22 procent, medan KL-träs står för sju procent.

En nackdel med KL-trä som stommaterial är att det fortfarande finns osäkerheter kring underhåll, förmåga att stå emot brand och fukt samt hur högre byggnader i KL-trä påverkas med tiden. Osäkerheterna kring byggande i KL-trä gör att beställare ofta kalkylerar med en riskpremie, vilket kan leda till att KL-trästommen väljs bort till förmån för en betongstomme, som oftast har en lägre riskpremie (Boverket, 2018).

1.3 Mål och frågeställningar

Målet med undersökningen är att undersöka möjligheter för en ökad användning av KL-trä i Sverige. Genom att utforska vilka åtgärder som behöver vidtas för att öka användandet av KL-trä kan byggsektorn utvecklas och potentiella förbättringsmöjligheter kartläggas.

Tre frågeställningar formuleras med utgångspunkt i studiens syfte:

1. Hur skiljer sig aspekterna klimatpåverkan och kostnad mellan KL-trä och prefabricerad betong?

2. Hur kan urvalsprocessen av stommaterial under projekteringsskedet utvecklas för att öka användandet av KL-trä?

3. Vilka konkreta åtgärder i projekteringsskedet kan vidtas för att öka användandet av KL-trä?

1.4 Avgränsningar

Studien fokuserar på den svenska byggsektorns användning av stommaterialen KL-trä, prefabricerad betong och platsgjuten betong. Avgränsningarna ligger till grund för studiens mål. Intervjuer analyserar byggentreprenadsidans projekteringsskede. Litteraturstudien beaktar aspekterna klimatpåverkan och kostnad.

Inledning

1.5 Disposition

Rapporten är uppbyggd med följande kapitel:

Kapitel 2 Metod och genomförande: Här presenteras undersökningens metoder och val av datainsamling, undersökningens relevans och trovärdighet genom validitet och reliabilitet samt genomförande och undersökningens arbetsgång. Undersökningen har valt att utföras genom en fallstudie där kvalitativa data samlas in från en litteraturstudie och intervjuer.

Kapitel 3 Teoretiskt ramverk: Detta kapitel redovisar forskningsfrontens tidigare undersökningar inom ämnet där den vetenskapliga grunden och förklaringsansatsen ligger till grund för att besvara studiens mål och frågeställningar.

Kapitel 4 Empiri: Här redovisas fallstudiens intervjuer. Resultatet från genomförda intervjuer presenteras ur ett sakligt och konsekvent perspektiv för att besvara undersökningens mål och frågeställningar.

Kapitel 5 Analys och resultat: I kapitlet redovisas undersökningens resultat genom en analys av insamlade data från empirin med en koppling till det teoretiska ramverket. Kapitel 6 Diskussion och slutsats: Här diskutera resultatet, möjligheter och konsekvenser av studien samt begränsningar och metodval. Konkreta slutsatser presenteras genom rekommendationer samt förslag till fortsatt forskning inom ämnet.

2 Metod och genomförande

Undersökningen är en fallstudie vilket lämpar sig för att besvara studiens frågeställningar. Metoder som används för insamling av data är intervjuer samt litteraturstudie och kommer att bestå av en kvalitativ undersökning med kvantitativa drag (Säfsten & Gustavsson, 2019).

2.1 Undersökningsstrategi

En fallstudie är användbar när förståelse för en situation eftersträvas. En fallstudie är lämplig när frågor som varför och hur ska besvaras (Säfsten & Gustavsson, 2019). Undersökningen är en fallstudie då två av tre frågeställningar innehåller ordet hur samt att undersökningen syftar till att ge djupgående kunskaper om det som studeras. Undersökningen använder sig av kvalitativa data för att möjliggöra analyser samt resultat för att se samband och dra slutsatser. Undersökningen har inslag av kvantitativa data då specifika värden kring KL-trä, prefabricerad betong samt platsgjuten betongs klimatpåverkan presenteras. De metoder som används i studien är intervjuer samt litteraturstudie. Enligt Säfsten och Gustafsson (2019) är intervjuer en vanlig källa till kvalitativa data då ordet kvalitativ syftar till att beskriva egenskaper hos det som undersöks.

De semistrukturerade intervjuerna genomförs med personer inom olika yrkesroller i projekteringsskedet.

2.2 Koppling mellan frågeställningar och metoder för

datainsamling

2.2.1 Frågeställning 1: “Hur skiljer sig aspekterna klimatpåverkan och

kostnad mellan KL-trä och prefabricerad betong?”

Besvaras genom en litteraturstudie som bygger på tidigare forskning samt genom intervjuer. Metoderna bidrar till slutsats och diskussion för att uppnå målet att undersöka möjligheter för en ökad användning av KL-trä som stommaterial.

2.2.2 Frågeställning 2: “Hur kan urvalsprocessen av stommaterial under projekteringsskedet utvecklas för att öka användandet av KL-trä?”

Besvaras genom intervjuer där kunskap, erfarenhet och forskning bidrar till resultat samt slutsatser. Detta klarlägger vilka faktorer som kan bidra till en ökad användning av KL-trä som stommaterial.

2.2.3 Frågeställning 3: “Vilka konkreta åtgärder i projekteringsskedet kan vidtas för att öka användandet av KL-trä?”

Besvaras med kunskap från litteraturstudien som bygger på tidigare forskning samt genom intervjuer där kunskap och erfarenheter tas i beaktande. Dessa metoder bidrar till resultat, slutsats och diskussion där specifika åtgärder kan föreslås för att möjliggöra ett ökat användande av KL-trä som stommaterial.

Metod och genomförande

2.3 Litteraturstudie

Litteraturstudien ger sekundärdata och bidrar med kunskap och utveckling för en ökad användning av stommaterialet KL-trä samt vilka effekter KL-trä tillför vid val av stommaterial under projektering. Litteraturstudien bidrar till nuvarande kunskapsläge och styrker resultat samt slutsatser i undersökningen (Säfsten & Gustavsson, 2019). För ett möjligt ökat användande av KL-trä undersöks tidigare studier inom området, där stommaterialen KL-trä, prefabricerad betong och platsgjuten betong jämförs. Jämförelsen bidrar till ett tydligt resultat där olika aspekter kan tas i beaktande.

Litteraturstudiens rubriker är strukturerade efter huvudaspekterna klimatpåverkan och kostnad, där stommaterialen KL-trä, prefabricerad betong samt projektering undersöks. Denna struktur skapar en tydlighet för att uppfylla undersökningens mål.

Huvudsökord som har använts är stommaterialen KL-trä och Prefabricerad betong. Sökresultaten har kompletterats med följande aspekter: klimatpåverkan och kostnad (se Figur 4). Litteraturstudien har i möjligaste mån avgränsats till fem år gamla studier för att öka den vetenskapliga relevansen till dagsläget, där svenska respektive engelska studier har använts.

Figur 4. Sökord för litteraturstudien.

Databaser som har använts är i första hand Science Direct, Scopus och DiVA. Databaserna gav ett brett utbud av tidigare studier där möjligheten till avgränsningar fanns med den avancerade sökmetoden (se Tabell 2).

KL-trä/ Prefabricerad Betong Klimatpåverkan (LCA) Kostnad Stommaterial

Tabell 2. Antalet träffar och sökord som användes vid litteraturstudien.

Databas Sökord År Typ av artikel Antal

träffar Datum

Science direct

CLT and prefabricated concrete and frame material

2017-2021 Research articles 84 2021/02/ 22

CLT and precast concrete and frame material

2017-2021 Research articles 36 2021/02/ 22

CLT and precast concrete and frame material and cost analyses

2017-2021 Research articles 20 2021/03/ 20 CLT and frame

material and LCA 2017-2021 Research articles 38 2021/03/20

DIVA CLT and precast

concrete 2015-2019 Forsknings publikationer 3 2021/02/22

Scopus Swedish and

multi-Storey and timber 2016-2019 Research articles 8 2021/03/19

2.4 Valda metoder för datainsamling

De metoder som har valts är anpassade efter att skapa en hög validitet och reliabilitet genom triangulering av studiens litteraturstudie och intervjuer.

Intervjuerna är semi-strukturerade och ger primärdata. En strukturerad intervjuguide används med koppling till undersökningens mål och frågeställningar. Undersökningen söker kunskap, tillvägagångssätt, värderingar och erfarenheter och bidrar till djup och detaljerad information (Säfsten & Gustavsson, 2019).

Undersökningens intervjuer lämpar sig eftersom studien undersöker ett specifikt område där respondentens uppfattningar, erfarenheter samt upplevelser tas i beaktande. Förhållandena mellan respondentens personliga iakttagelser och åsikter bidrar till undersökningens mål och analys (Säfsten & Gustavsson, 2019). Eftersom undersökningen syftar till att undersöka vilka åtgärder som kan vidtas samt hur urvalsprocessen kan utvecklas under projekteringsskedet lämpar sig valet av datainsamling.

Semistrukturerade intervjuer, har valts för att få en tydlig och strukturerad empiri (Säfsten & Gustavsson, 2019). Undersökningens intervjuguide är strukturerad efter arbetsområdet, projektering samt kunskap om val av stommaterial i tidigt skede, där teman plockades ut för respektive frågeställning. För att skapa en öppen dialog och en

Metod och genomförande

respektive fråga. De viktigaste frågorna ställs i början av intervjun vid eventuell tidsbrist. Intervjuguiden innefattar frågor som är sonderande, indirekta, direkta, ifrågasättande och specificerade samt tolkande (se Bilaga 1 och 2).

Intervjuer utförs via det digitala verktyget Zoom, vilket bidrar till ett ömsesidigt förtroende mellan intervjuaren och respondenten. Enligt Säfsten och Gustavsson (2019) har denna teknik en fördelaktig effekt, då förtroendet mellan respondenten och intervjuaren ökar om de har en visuell kontakt i jämförelse med indirekta intervjuer. För en detaljerad och noggrann undersökning spelas intervjuerna in genom ett muntligt samtycke från respondenten. Respektive intervju transkriberas (se Bilaga 3). Den insamlade data sammanställs genom en tematisk analys där teman och koder plockas ut. Teman är ett mönster som analyseras i den insamlade data och är kopplade till studiens frågeställningar. Den tematiska analysen är en explicit (analys av tydligt presenterade data i text) induktiv tematisk analys som är en data-driven analys av den insamlade data. Koderna som plockades ut bidrog till teman och intressanta iakttagelser (Säfsten & Gustavsson, 2019).

Den valda datainsamlingen resulterar i ett djupt och detaljerat resultat, där intervjufrågorna är flexibla och anpassade efter respektive respondent samt den möjlighet som ges för förtydligande och ökad mängd av information (Säfsten & Gustavsson, 2019).

2.5 Arbetsgång

Undersökningen började inledningsvis med att KL-trä uppmärksammades genom en diskussion tillsammans med företaget NCC Building Sweden, avdelning bostad. Genom en dialog med handledare på NCC diskuterades bristen på kunskap och användning av KL-trä, hur användandet av stommaterialet kan öka samt vilka åtgärder som kan behöva vidtas. Hållbarhet och klimatpåverkan stod i fokus, eftersom det är en aktuell fråga inom byggbranschen, där nya krav kommer ställas på industrin. Det ställer i sin tur krav på byggbranschens företag att utvecklas och undersöka nya möjligheter. När en problemformulering kring ämnet hade formulerats undersöktes ämnets bakgrund och tidigare studier. Undersökningens frågeställningar kunde därefter specificeras och avgränsas. För att en öppen dialog kring ämnet skulle möjliggöras valdes frågor såsom vilka åtgärder som kan vidtas samt hur urvalsprocessen under projekteringsskedet kan utvecklas för ett ökat användande av KL-trä, där aspekterna klimatpåverkan och kostnad iakttogs.

Litteraturstudien undersökte tidigare studier inom området KL-trä och prefabricerad betong för att en jämförelse mellan olika prefabricerade stommaterial skulle kunna utföras. Här inriktades sökningarna på klimatpåverkan och kostnad för att kunna besvara frågeställningarna.

Intervjuerna genomfördes genom direkta intervjuer där verktyget Zoom användes. Respondenten gav ett godkännande till inspelning där mobiltelefon användes som inspelningsverktyg, utan video för samtliga intervjuer. Intervjuerna anpassades efter respondentens arbetsområde. Intervjuguiden upprättades och skickades ut till respondenten några dagar innan intervjun för möjlig förberedelse. I intervjuerna medverkade sex respondenter från följande yrkeskategorier: projekteringsledare, projektutvecklare, projektinköpare, projektchef samt platschef. Dessa respondenter gav

underlag till kapitel 4: Empiri och till undersökningen syfte. Se bilaga 2 för intervjuguide.

Intervjuerna transkriberades och analyserades genom tematisk analys som samanställdes till kapitel 4: Empiri och presenterades i form av iakttagelser och möjliga åtgärder.

Avslutningsvis gjordes en analys av insamlad data där en sammanställning av resultat kring undersökningen framfördes och diskuterades tillsammans med undersökningens metod och begränsningar. Se Figur 5 för illustration av arbetsgången.

Figur 5. Studiens arbetsgång.

2.6 Trovärdighet

För att studiens trovärdighet ska styrkas bör validitet och reliabilitet beaktas.

2.6.1 Validitet

Validitet är giltighet ur undersökningens perspektiv för att säkerställa att det som undersöks verkligen är det som ska undersökas, samt för att mäta om resultatet är giltigt för undersökningen. Genom att kombinera olika datakällor skapas datatriangulering, vilket kan stärka validiteten. Respondentvalidering kan också stärka validiteten genom att låta resultat återföras till de personer som medverkat i studien (Säfsten & Gustavsson, 2019). I studien används både intervjuer och litteraturstudie som datainsamling, vilket skapar en datatriangulering. I studien används respondentvalidering för samtliga intervjuer för att stärka validiteten. Respondenterna ges möjligheten att läsa, korrigera och godkänna sin transkriberade intervju innan publicering.

För att uppnå hög innehållsvaliditet måste innehållet i mätinstrumenten överensstämma med studiens syfte och frågeställningar (Säfsten & Gustavsson, 2019). Studiens intervjuguide är upprättad utifrån dess frågeställningar, vilket kan avläsas i Bilaga 2. I undersökningen har följande åtgärder vidtagits för att validiteten ska säkerställas:

§ Datatriangulering § Respondentvalidering § Innehållsvaliditet

2.6.2 Reliabilitet

En undersökning har hög reliabilitet om det är möjligt att återskapa samt upprepa undersökningen och få samma resultat. Hög validitet ger hög reliabilitet (Säfsten & Gustavsson, 2019).

I undersökningen bidrar en strukturerad och välorganiserad datainsamling samt arbetsgång till en tydlighet och enkelhet i att återskapa processen för att uppnå samma

Metod och genomförande

den. Genom strukturerade intervjuer och med hjälp av respondentvalidering ökas reliabiliteten, då hög validitet bidrar till hög reliabilitet. Studiens respondenter har erfarenhet inom projektering, vilket ger mer reliabla svar.

I undersökningen har följande åtgärder vidtagits för att reliabiliteten ska säkerställas: § Data är välstrukturerad och transparent.

§ Intervjuerna är inspelade och transkriberade. § Respondenterna har erfarenhet inom projektering. § Hög validitet ger hög reliabilitet.

3 Teoretiskt ramverk

Det teoretiska ramverket redovisas med hjälp av forskning från tidigare studier gällande varför stommaterialet KL-trä är mindre konkurrensbaserat i dagsläget jämfört med prefabricerad betong. Det teoretiska ramverket kommer att ligga till grund för vilka åtgärder som behöver vidtas för att öka användandet av stommaterialet KL-trä.

3.1 Koppling mellan frågeställningar och område

Den teori som har valts är baserad på frågeställningarna där ökad användning av KL-trä ligger till grund för klimatpåverkan, kostnad och projektering (se Figur 6).

Figur 6. Koppling mellan frågeställning och teori.

3.2 Klimatpåverkan

3.2.1 Klimatpåverkan: KL-trä

För att minska koldioxidutsläppen från byggsektorn i Sverige måste det ligga ett större fokus på materialtillverkningen. Att använda mer trä i byggnader, istället för betong och stål som är mer beprövade material kan bidra till minskad klimatpåverkan. Detta är en viktig aspekt för att minska byggsektorns totala koldioxidutsläpp. I ett flerbostadshus uppfört av en betongstomme svarar betongen ensamt för cirka 50 procent av byggkomponenternas klimatpåverkan (Markström et al., 2019). Studien Markström et al. (2019) undersöker Livscykelanalyser (LCA) och påvisar att träbyggnader orsakar en lägre klimatpåverkan än byggnader uppförda medbetong och stål där fokuset inte bör ligga på ett specifikt material utan på att använda sig av material med låg klimatpåverkan. Tidigare forskning har visat att materialneutrala regler och standarder är mer effektiva, men det kan leda till ett mindre stöd för trämaterial.

Om återanvändning och återvinning exkluderas och byggsystemen analyseras, visar det att en träkonstruktion orsakar 34–86 procent lägre koldioxidutsläpp än en prefabricerad betongkonstruktion, oberoende av byggnadens höjd eller produktionsteknik (Skullestad et al., 2016). Ökad användning av KL-trä Klimatpåverkan Kostnad Frågeställning 2:

”Hur kan urvalsprocessen av stommaterial under projekteringsskedet utvecklas för att öka användandet av KL-trä?”

Frågeställning 3:

”Vilka konkreta åtgärder i projekteringsskedet kan vidtas för att öka användandet av KL-trä?”

Projektering

Frågeställning 1:

”Hur skiljer sig aspekterna klimatpåverkan och kostnad mellan KL-trä och prefabricerad betong?”

Teoretiskt ramverk

Moncaster et al. (2018) undersökte resultatet av påverkande faktorer under projekteringens designskede, där valet av stommaterial beaktades. En faktor som undersöktes var LCA för respektive stommaterial. Undersökningen studerade stadie A1-A5, C1-C4 samt D (se Figur 7). En annan faktor som undersöktes var den mängd koldioxidutsläpp som de fyra mest förekommande stommaterialen bidrar till. Studien undersökte en byggnad på 4 våningar med bruttoarean 2250 m2_{. Vid beräkningar av de}

olika materialens LCA har enbart de bärande konstruktionsdelarna tagits i beaktning för respektive stommaterial. Vid beräkning av stadie A4 (transporter) skiljer sig beräkningarna åt beroende på om produktionen ligger i närområdet eller om transportsträckan är okänd. Studien presenterar kända sträckor med lokal produktion i kgCO2/kgMAT medan okända sträckor presenteras i kgCO2/t km. Material som anses

ha korta avstånd och lokal produktion är betong och murverk.

Figur 7. En byggnads olika skeden under dess livscykel från tillverkning till återvinning enligt den europeiska standarden EN15978 (Boverket, 2019).

Moncaster et al. (2018) presenterar de olika stadierna av LCA för respektive stommaterial, där A1-A3 presenterar de olika stommaterialens produktskede. I denna studie kan skillnaderna mellan koldioxidekvivalenterna (CO2e) för platsgjuten betong

avläsas, där det totala utsläppet låg på 639 tCO2e, i jämförelse med KL-trä som stod för

216 tCO2e (se Tabell 3). Värdena grundar sig på det högsta värdet av materialens

koldioxidavtryck. I stadium A4 (transporters totala utsläpp) är utsläpp av tCO2e/km

större för KL-trä gentemot platsgjuten stomme vid jämförelse av stommaterialens högsta massa per kilometer. KL-trä släpper ut 144 tCO2e/km medan platsgjuten stomme

släpper ut 29 tCO2e/km (se Tabell 4). I Tabell 5 kan det högsta värdet för platsgjuten

betong avläsas till 38 tCO2e medan KL-trä i jämförelse släpper ut 6 tCO2e under

produktionsskedet (A5). Platsgjuten betong avger under byggnadens slutskede (C1-C4) 212 tCO2e och KL-trä avger 35 tCO2e. Dessa värden är beräknade efter stommaterialets

vikt per ton (t) I Tabell 3, 4 och 5 samt i Figur 6 presenteras de högsta värdena från studiens presenterade värden (Moncaster et al., 2018).

Tabell 3. Koldioxidavtryck för respektive konstruktionsmaterial baserat på en gräns som används av konstruktörer. Effekterna av de olika materialens förkroppsliga kolkoefficienter jämförs i stadie A1-A3 (Moncaster et al., 2018).

Material Material

(t) A1- A3 kgCO2e/kg Totalt tco2e

Betongstomme 1440 betong 390 murverk

0,295

0,550 639 KL-trästomme 300 trä 0,720 216

Tabell 4. Resulterande värden för stadie A4 beroende på val av transportkoefficienter för respektive stommaterial (Moncaster et al., 2018).

Stommaterial Volym (m3) Massa (t) A4 _{(t CO} 2e) Betongstomme 600 m3 _betong 200 m3 _murverk 1440 ₃₉₀ 1830 23.04 6.24 29 KL-trästomme 585 m3 _{trä 300} 300 144 144

Tabell 5. Resulterande värden för stadie A5 samt C1-C4 för respektive stommaterial där kgMAT står för kilogrammaterial (Moncaster et al., 2018).

Stommmaterial Massa (t) A5 0,021 kgCO2/kgMAT (tCO2e) C1-C4 0,116 kgCO2/kgMAT (tCO2e) Betongstomme 1830 38 212 KL-trästomme 300 6 35

Sammanfattningsvis för respektive stadie (A1- A5, C1-C4) har KL-trä lägst utsläpp av tCO2e (se Figur 8) som baseras på tidigare resultat från studiens undersökning i Tabell

3, 4 och 5. De summerade värdena ger att KL-trä har ett utsläpp mellan 27–178 kgCO2e/m2. Enligt studien borde LCA tas i beaktande i ett tidigt stadium under

Teoretiskt ramverk

projekteringen för att påverka valet av stommaterial, men bör med stor hänsyn anpassas efter respektive projekt (Moncaster et al., 2018).

Figur 8. Möjliga resultat av de olika stommaterialen koldioxidekvivalenter vid respektive stadie (Moncaster et al., 2018).

I en litteraturstudie gjord av Himes och Busby (2020) undersöktes 18 tidigare studier av livscykelanalyser för byggnader där stommaterialen KL-trä, betong och stål jämfördes. Undersökningen studerade mängden CO2e för stadie A1-A5 (se Figur 7). I

en sammanställning visas det att KL-trä har 146–287 kgCO2e/m2 mindre utsläpp i

jämförelse med byggmaterialen betong och stål, vilket gav ett resultat på 216 kgCO2e/m2. Studien visar även att KL-trä minskar utsläppet under byggfasen med 69

procent i jämförelse med betong och stål.

3.2.2 Klimatpåverkan: Prefabricerad betong

I en undersökning gjord av Teng et al. (2018) undersöktes 27 olika byggnader med prefabricerad betong. Undersökningen fokuserade på 12 påverkande faktorer och visar att koldioxidutsläppetvarierade mellan 105–864 kgCO2/m2.

Dong et al. (2015) jämförde prefabricerad betong och platsgjuten betong i en studie, där koldioxidutsläppet per kubikmeter av olika material vid uppförande av ett höghus undersöktes i stadie A1-A5 (se Figur 7). Materialsammanställningen visade att en kubikmeter platsgjuten betong har ett utsläpp på 770 kgCO2e medan prefabricerad

betong har ett utsläpp på 692 kgCO2e, vilket resulterar i att prefabricerad betong har tio

procent lägre utsläpp än platsgjuten betong. Se Figur 9 för en procentuell fördelning av respektive material. 216 144 6 35 639 29 38 212 0 100 200 300 400 500 600 700 A1-A3 (hög) A4 A5 (hög) C1-C4 (hög)

Sammanställning av koldioxidekvivalenter

Figur 9. Koldioxidekvivalenter av 1 m3 _{betong. S1: Platsgjuten betong, S2:}

Prefabricerad betong (Dong et al, 2015).

Kurkinen et al. (2015) har studerat stomalternativen prefabricerad betong, platsgjuten betong samt KL-trä utifrån förbestämda krav på likvärdiga funktioner under användningsfasen för ett nytt bostadsområde. I studien har en låg klimatpåverkan eftersträvats genom att använda betong och armering med låg klimatpåverkan. I studien upprättades LCA på respektive stomalternativ. LCA för KL-trä utgick från två olika scenarion. Scenario 1 utgick från leverantörens egna data, ”bästa fall”, och scenario 2 utgick från publicerade resultat, ”styrkt fall”. Stomalternativen jämfördes över en period på 100 år utifrån dess klimatpåverkan (se Figur 10). Aktiva val i byggprocessen ger en låg klimatpåverkan, men studien visar att det inte finns en tydlig skillnad mellan betongalternativen och KL-trä. Däremot finns en tydlig skillnad mellan scenario 1 och 2 för KL-träbyggnader, där livslängd och funktion för byggnaden måste specificeras under projekteringsfasen för att inte få en hög klimatpåverkan.

Teoretiskt ramverk

Figur 10. Jämförelse mellan de tre olika stommaterialens klimatpåverkan under 100 år (Kurkinen et al., 2015).

Kurkinen et al. (2015) menar att byggherren behöver ställa krav på betongleverantörer för att nå en låg klimatpåverkan. Byggherren behöver även ställa krav på KL-träbyggnader när det kommer till att säkerställa en längre användning än 50 år. Det är även fördelaktigt att välja en KL-träleverantör med korta transportavstånd. Varje byggprojekt är unikt och måste utvärderas utifrån sina förutsättningar för att minska osäkerheterna som finns.

3.2.3 Klimatpåverkan: Projektering

Prefabricerade konstruktioner bidrar till en effektivare process med en bättre produktivitet, där projektscheman är lättare att uppföra och bidrar till ett bättre arbetsflöde. Livscykeln gynnas med en bättre miljöprestanda, med ett minskat materialavfall samt bidrar till underlättande förhållanden mellan väder och kvalitet i jämförelse med betong och stål. Prefabricerade konstruktioner bidrartill en förbättrad kvalitetskontroll, hälsa och säkerhet. Dessa faktorer gynnar alla intressenter under byggprocessen (Hong et al., 2018).

3.3 Kostnad

3.3.1 Kostnad: KL-trä

För att kunna ersätta de mer beprövade materialen betong och stål med trä måste en förståelse för träprodukter och dess marknad skapas. Jämfört med betong bidrar trä till lägre transportkostnader på grund av sin låga vikt. Träbyggnader tar kortare tid att uppföra än betongbyggnader, och de bidrar med mindre spill och avfall på arbetsplatsen. Prefabricerade byggmoduler i trä behöver fortsätta utvecklas för att bli mer kostnadseffektiva (Markström et al., 2019).

Byggnadens totala livscykelkostnad är ofta den avgörande faktorn till varför ett visst material eller byggteknik används. Flerbostadshus med trästomme jämfört med en betongstomme har ytterst små prisskillnader. De ekonomiska aspekterna i ett byggprojekt är en viktig faktor och påverkas av val av material. En ökning av

prefabricerade byggmoduler i byggsektorn kan bidra till att trä väljs framför betong (Markström et al., 2019).

Enligt Markström et al. (2019) måste åtgärder som främjar en ökad förståelse för materialegenskaper och kostnader implementeras i byggsektorn då det finns en kompetensbrist inom dessa områden. Majoriteten av respondenterna i studien vill att denna typ av åtgärd ska genomföras med hjälp av utbildningar. Att få en bredare kunskap om trä bidrar till att rätt information om materialet ges utsamt att osäkerheter kring materialet reduceras.

3.3.2 Kostnad: Prefabricerad betong

Hong et al. (2018) lyfter fram olika orsaker till att prefabricerade betongkonstruktioner idag inte används lika frekvent som platsgjuten betong, där den ekonomiska faktorn är en stor orsak till valet av konstruktionsmetod. Den ekonomiska faktorn behöver undersökas och utvecklas där kunskapen om vilka kostnadshinder den prefabricerade konstruktionen bidrar till.

Hong et al. (2018) menar att prefabricerade byggnader är mindre kostnadseffektiva och bidrar till en kostnadsökning på 26.3–72,1 procent vid en jämförelse med byggnader producerade med metoder för betong och stål. Tillverkningen av prefabricerade byggelement står för 32,2–63,3 procent av den totala kostnaden av uppförandet av byggnaden. Transporter står för tio procent av den totala kostnaden (se Figur 12, samt Figur 13).

Vidare gjorde Hong et al. (2018), en jämförelse mellan prefabricerade och platsgjutna byggkomponenter vid åtta olika projekt där kostnad för design, byggkomponenter, transporter samt montering av byggkomponenter på plats undersöktes och analyserades. Byggkomponenterna som användes vid denna studie var prefabricerade fasader, plattbärlag, form, trappor, balkonger, montering av byggkomponenter på plats samt paneler för luftkonditionering. De prefabricerade byggkomponenterna bidrog till en ökning på 2–17 procent av den totala kostnaden jämfört med de platsgjutna byggkomponenterna (se Figur 11) (Hong et al., 2018). Värdena i Figur 11 och 12 presenteras ursprungligen i valutan Yuan. Dessa värden är omräknade i denna studie till svenska kronor.

Teoretiskt ramverk

Figur 11. Fördelning av den totala kostnadsintensiteten (tusen svenska Kronor/ kvadratmeter) för olika byggdelar av åtta prefabricerade byggnader (Hong et al., 2018).

Figur 13: Procentuell andel av fyra kostnadskategorier av den totala ökade kostnaden där C1= kostnad för projektering, C2=kostnad för prefabricerade element,

C3=kostnad för platsgjutna element, C4=kostnad för färdigställd byggnad (Hong et al., 2018).

3.3.3 Kostnad: Projektering

Enligt Lindgren och Emmitt (2017) är 20 år för ett nytt byggsystem att utvecklas och etableras en kort period. I intervjuer, som genomfördes i studien på ett flertal personer inom byggsektorn, konstateras det att betong är dominerande i flerbostadshus i Sverige. Majoriteten av byggföretagen är vana vid att arbeta med materialet, vilket bidrar till en rad fördelar med att fortsätta använda betong. Flertalet av respondenterna visar ett intresse för trä som byggnadsmaterial men saknar kunskap om materialet. Information och kommunikation om trä som byggnadsmaterial är en viktig aspekt för materialets spridning. Traditioner, som byggande av flerbostadshus i betong, har effekter i ett projekt och i anbudsprocessen. Ju säkrare en part känner sig i ett projekt, desto lägre marginaler krävs vid kalkylering av anbud.

Enligt Lindgren och Emmitt (2017) är majoriteten av deras respondenter enade om att politiska beslut eller önskan om att minska byggandens klimatpåverkan är orsaker till att bygga ett flervåningshus i trä istället för betong.

Byggsystem som är komplexa behöver utvecklas genom ett antal projekt för att kunna förutse alla konsekvenser och problem som kan uppstå. Det krävs också en inlärningsprocess när ett företag flyttar in på en ny marknad. Kontroll av alla steg i byggkedjan möjliggör en större utveckling av ett nytt byggsystem. Genom att använda samma partners, underentreprenörer och leverantörer i flera projekt kan spridning av kunskap om olika byggsystem ske på ett positivt sätt (Lindgren & Emmitt, 2017).

Teoretiskt ramverk

3.4 Sammanfattning av valda teorier

Teorierna som valts i det teoretiska ramverket är kopplat till studiens mål och frågeställningar. Klimatpåverkan och kostnad är kopplade till varandra genom en ekonomisk aspekt (se Figur 14). Teorierna behandlar byggandet ur ett hållbarhetsperspektiv, där olika materials klimatpåverkan analyseras, samt hur projektkostnaderna kan påverkas vid val av stommaterial.

Figur 14. Koppling mellan teorierna.

Klimatpåverkan

Kostnad

4 Empiri

4.1 Intervjuer

Nedan (se Tabell 6) följer demografisk information från respondenterna som deltagit i intervjuerna. Tabell 6 återges även i Bilaga 1.

Tabell 6. Demografi på respondenter.

Respondent Födelse

år Kön Yrkesroll Arbetslivserfarenhet (år) Utbildning

R1 1982 Kvinna Gruppchef, Projektering s-ledare 7 år Projektör 7 år Projektledare Civilingenjör Väg och vatten-byggnad R2 1965 Man Platschef 20 år 1 år Platschef Projektledare Byggingenjör R3 1963 Man Projekt inköpare 15 år Inköp Marknads-ekonomi R4 1982 Man Projektchef produktion 15 år 3 år Projektchef Platschef Arbetsledare Gymnasieexa men + Kurser R5 1989 Kvinna Projekt- utvecklare 4 år Projektutvecklare 2,5 år Entreprenadingenjör Civilingenjör Samhälls-byggnad R6 1985 Kvinna Projektchef 4 år Projektchef

7 år Produktionsledare

Civilingenjör Arkitektur

4.1.1 Mål och krav

En avgörande faktor till att beställaren väljer KL-trä tror R1-R5 (se Tabell 6) beror på att beställaren har en miljöprofil. R1 uppger att det snart kommer att införas ett lagkrav på att utforma en LCA på varje projekt samt att företaget redan nu har börjat implementera det i sin verksamhet för att lära sig. R1 uppger att beställarna kommer föra med krav från kommunen till projekt och hen anser att krav är nödvändiga för att öka användningen av KL-trä. R4 poängterar att de inte tvingas implementera KL-trä i projekt eftersom de fortfarande har en marknad som fungerar.

Empiri

4.1.2 Erfarenhet och kunskap

Anledningen till att KL-trä inte väljs i lika stor utsträckning som betong som stomalternativ i flerbostadshus tror R2, R5 och R6 beror på kunskapsbrist om materialet. R2 anser att KL-träleverantörer samt brand- och fuktbranschen behöver bli mer kunniga och lära andra företag i branschen. R2 och R5 belyser att företag inte har kompetensen att utföra KL-träbyggnationer bland projektörer samt i byggproduktionen. R2 berättar att anledningen till att företaget ville ha ett projekt i KL-trä (KL-trä projekt) var att företagets egna arbetare skulle lära sig processen, men det slutade med att träleverantören monterade allt. R2 tror att företag måste bygga upp sin kunskap om KL-trä och anser att det kommer att bidra till ett ökat användande av materialet, där Partnering-projekt kan vara till hjälp för att uppnå det. R4 anser att de behöver köpa in en färdig stomme för att företag ska få mer kunskap om materialet. R4 och R5 säger att om kompetensen saknas i företag måste konsulter köpas in, vilket R4 belyser bidrar till höga kostnader men också en möjlighet att lära sig. R1 poängterar vikten av att anställa specialister inom KL-trä till företag, vilket kommer att bidra till intern kompetens och en konkurrensfördel. R4 anser att ökad erfarenhet ger mer lönsamma projekt genom att enbart behöva handla upp leverantörer. R1 nämner att val av konstruktör och dess kompetens inom KL-trä är viktigt för att det ska väljas. R6 anser att det krävs en erfaren person som utbildar företag om materialet för att öka förståelsen kring KL-träs förutsättningar.

R1-R5 säger att betongstommar är mer förekommande idag för att kunskapen om materialet redan finns i företag. R1 anser att kunskapen om materialet bidrar till mindre risker och enklare projektering jämfört med KL-trä. R5 säger att många beställare är intresserade av KL-trä, men att det finns en okunskap och oro kring hur förvaltningsskedet blir. Enligt R2 finns en rädsla att implementera nytt, då det kräver en inlärningsprocess som kostar pengar. R2 tror att företag som haft dåliga erfarenheter av KL-trä inte vågar satsa på materialet igen. R2 och R4 anser att det är värt tiden och pengarna att implementera nya material och tekniker i branschen för att utvecklas och bygga hållbart. R2 säger att om denna kostnad för att implementera KL-trä inte tas nu, så kommer kostnaden att finnas kvar. R3 berättar att KL-träprojekt hen har varit delaktig i ger erfarenhet och fungerar som ett referensprojekt, där de lär sig processen i både projekterings- och produktionsskedet. R3 och R5 anser att fler referensprojekt kommer att bidra till en ökad kunskap om materialet vilket kan bidra till att fördelar, krav och lösningar tydliggörs. R6 poängterar att det underlättar att arbeta med samma material i flera projekt, då det skapar mer erfarenhet samt sparar tid i projekteringen.

4.1.3 Projektering

Respondenterna berättar att det finns stora utvecklingsmöjligheter inom projekteringsskedet för att öka användandet av KL-trä. R3 och R4 anser att expertisen bland de sakkunniga behöver utvecklas inom KL-trä för att i ett tidigt skede våga utmana andra stomlösningar, där R3 poängterar att det är en förutsättning för att företag ska kunna jämföra olika stomalternativ.

R4 berättar att det är viktigt att projektchefer tar med sig kunskap och lösningar från tidigare projekt in i nästa projekt för att minska projekterings arbetet samt för att skapa synergieffekter. Mer kunskap och erfarenhet bidrar till mindre projektering, vilket leder till mindre riskpåslag och lägre anbud. R4 nämner hens företagsstrategi vid val av byggelement som en bidragande faktor till att medarbetarna är duktiga på att kalkylera

tid och kostnad, samt att leverantörer vet vilken kvalitet som ska uppnås där detaljer och lösningar kan kopieras. Respondenten anser att samma strategi behöver implementeras för KL-trä.

R1 anser att höjderna i detaljplanen behöver justeras beroende på stomval för att beakta olika materials tjocklek för att möjliggöra användandet av KL-trä.

Dialog

R3 och R4 berättar att de i ett tidigt skede har en dialog med beställare angående val av produkt där många faktorer ställs mot varandra. R3 berättar att transparenta dialoger mellan alla aktörer och intressenter i ett projekt där ett nytt material ska implementeras krävs för att få bredare kunskap. R3 anser att en intern utveckling sker när olika erfarenheter sprids. Dialogen bidrar till lösningar och detaljer angående olika aspekter som bland annat logistik, installationer, brand och fukt.

R3 vill träffa så många KL-träleverantörer som möjligt för att kunna diskutera deras upplägg och kunskaper innan de upphandlas. Hen tror däremot att branschen behöver mötas för att förstå effektiviteten av byggande i KL-trä samt förstå materialet bättre och fastställa produktionslösningar.

Stomval

R1, R3 och R5 berättar att stommaterialet väljs av beställaren och att de sällan kan påverka valet. Respondenterna berättar att valet oftast styrs beroende på projektets typ och dess förutsättningar. R6 berättar att om ett specifikt material ej efterfrågas väljer företag att leverera en produkt de har mer kunskap inom och är säkra på. R4 och R5 anser att val av stomme avgörs av marknadsläge, då det påverkar priserna på material. R1, R4, R5 och R6 berättar att aspekter som vägs in vid val av stommaterial är arbetsplatsens utformning, men även erfarenhet kring materialet, pris och tid. R4 anser att valet av stommaterial hänger på projektchefen, på grund av att de får avgöra om de vågar testa nya metoder och material tillsammans med beställare.

R1 berättar att betong oftast är det givna valet då de vet kostnaden på materialet. R3 berättar från tidigare erfarenheter att det däremot inte är en stor kostnadsmässig skillnad mellan betong och KL-trä. R4 och R5 anser att de sparar tid och gör en vinst i användandet av KL-trä på grund av reducerade uttorkningstider, montering av formar, stämpar och rena montage, under förutsättning att fuktaspekterna kan hanteras. R3 berättar att ett projekt i KL-trä hen varit delaktig i klarar budgetmässiga och tidsmässiga mål, men att det däremot rör sig om detaljfrågor. R2 berättar att hens KL-träprojekt gick över budget, men att det inte berodde på materialet utan på att beställaren beställde extraarbeten. R1 berättar att det är svårt att definiera vad som styr valet av stomme, då det går att beräkna kostnaden på många olika sätt för det billigaste priset, vilket gör att det inte finns ett givet val. R4 tror att KL-trä kostar mer på grund av att de inte har kunskap eller vet vilka exakta nyckeltal och erfarenhetsvärden som ska användas vid riskutvärderingar i anbudsförfrågningar. R3 berättar att de kan lämna alternativa stomlösningar beroende på entreprenadform med en tydlig målsättning att kunna erbjuda beställare det mest optimala stomalternativet och att de jobbar för att samla in kunskap och erfarenhet beträffande de olika stomalternativen.

R1 och R3 tror att när efterfrågan på KL-trä ökar kommer det att leda till en vanligare produkt i projekteringen, vilket ökar användandet. R3 berättar att leverantörer tar fram

Empiri

projekteringen. R5 anser att det generellt pratas om förbättringsmöjligheter inom miljö. R4 berättar att det finns vissa beställare som vill nå ut till ett visst segment av kunder och att de vill investera i en byggnad med en certifiering eller en byggnad med en viss kvalitet. Efterfrågan beror på om beställaren är en investerare eller från den allmännyttiga sidan. Respondenten tror därför att beställaren vill se två alternativ på olika materials koldioxidutsläpp för att eventuellt följa efterfrågan på marknaden. R5 berättar att alternativa kalkyler sällan görs och att det både kostar mycket pengar och tar tid att upprätta. Hen tror att användandet av KL-trä hade kunnat öka om en alternativ kalkyl för KL-trä presenterades för beställare.

Hjälpmedel

R1 anser att ett hjälpmedel behöver utvecklas för att underlätta valet av stommaterial där olika aspekter vägs in. Hen anser att detta skulle medföra att KL-trä som stommaterial hade ökat då de har möjlighet att jämföra material, men också att det kommer vara svårt att välja stomalternativ, eftersom många parametrar spelar in. R1 analyserar användandet av ett hjälpmedel hen använt och anser att det är svårt att se det givna stomvalet trots givna aspekter. R1 berättar att hjälpmedlet underlättade analysen men ifrågasätter resultaten av alternativen på grund av att det finns många olika beräkningsmetoder. Alternativ 1 var billigare men tog längre tid och hade ett utsläpp på 78 kg/CO2 (kilo/koldioxid) medan alternativ 2 var dyrare och tog betydligt

kortare tid och hade ett utsläpp på 80 kg/CO2. R1 berättar att det är viktigt att överväga

vad som är mest betydelsefullt i projektet där andra aspekter, som projektets totala tid samt rutiner för en bra arbetsmiljö, vägs in och är avgörande faktorer. Hen berättar att de i detta projekt valde olika material för att komma fram till det bästa stomvalet där material kombinerades efter dess förutsättningar vilket bidrog till en hjälp. Hen anser däremot att beräkningarna gjordes tidigt i projekteringen och att beräkningarna behöver utföras senare i processen för att få ut exakta mängder och slutgiltigt resultat. R1 belyser att implementering av KL-trä kan ske i små steg. R3, R4 och R6 poängterar att det gäller att hitta hybridlösningar för respektive projekt för att använda deras bästa förutsättningar och minska klimatpåverkan.

R1 tror även att utvecklingen av en databas för LCA, där hela modeller kan föras in, kommer bidra till en lättare analys av stommaterialens förutsättningar med direkta svar, vilket kan underlätta byte av stommaterial. R1 anser att det är först när de blir tvungna att minska koldioxidutsläppen som databasen kommer fortsätta utvecklas.

R4, R5 och R6 säger att LCA oftast inte görs om beställaren inte ställer krav på det. R4 och R6 anser att företag måste hänga med i utvecklingen av klimatfrågan för att fortsätta vara konkurrenskraftiga. R6 berättar att de gör beräkningarna för att utvärdera materialet för att se skillnaden ur en klimatsynpunkt och välja det materialet som har lägst klimatpåverkan. R4 tror att projektets klimatpåverkan kan vara den avgörande faktorn till att företag vinner anbud i framtiden. R5 anser att en alternativ LCA på KL-trä hade kunnat göras samt att det kan leda till ett ökat intresse hos beställare.

R5 uppger att hens företag upprättat en stomvalsmatris som är utformad av frågor. Ett resultat från en stomvalsmatris visar olika byggnadsdelar och vilket material som är lämpligast för den specifika delen. R5 säger att stomvalsmatrisen fortfarande utvecklas. Syftet med stomvalsmatrisen är att hjälpa projekteringsgruppen att tidigt bestämma stomalternativ, vilket minskar förvirring, osäkerhet och risker i kalkylering. I

stomvalsmatrisen analyseras endast olika betongalternativ, eftersom det är det mest förekommande materialet. För att få med KL-trä i stomvalsmatrisen behöver företaget hjälp att formulera frågorna så att svaret på frågorna hade kunnat bli KL-trä. Fördelarna med stomvalsmatrisen är enligt R5 att urvalsprocessen dokumenteras samt att mindre erfarna medarbetare kan använda matrisen som en hjälp vid stomval. Nackdelen med matrisen är att de som använder verktyg inte reflekterar över resultatet. Det behöver alltid göras rimlighetskontroller, oavsett vilket verktyg som används.

4.2 Sammanfattning av insamlad empiri

Respondenterna anser att kunskapsbristen är den avgörande faktorn för att KL-trä inte väljs framför betongalternativ, eftersom kunskapen om betong redan finns och då alla medarbetare samt aktörer har lång erfarenhet inom området. Byggbranschen är säkra på betong och vet dess förutsättningar.

Respondenterna nämner olika skäl till att KL-trä bör användas i större utsträckning, där klimatpåverkan är en avgörande faktor. Däremot anser respondenterna att det behöver ställas mer krav och mål för att öka användandet av materialet, både från beställare och staten. Respondenterna nämner olika faktorer som behöver iakttas för att öka kunskapen och användandet av KL-trä (se Figur 17 i Kapitel 5: Analys och Resultat) där tid, kostnad och materialets egenskaper behöver studeras närmre. När materialet bidrar till en lönsamhet och uppnår beställarens efterfrågan kommer fler att börja implementera materialet.

Respondenterna anser att hjälpmedel behöver utvecklas för att underlätta projekteringsskedet samt öka intresset och användandet av stommaterialet. En stomvalsmatris och en databas för LCA kan bidra till tydliga resultat och jämföranden och alternativa kalkyler kan presenteras för beställaren. För ett lyckat projekt och för att öka kunskap och erfarenhet om KL-trä krävs transparenta dialoger och ett nära samarbete mellan beställare, entreprenörer och leverantörer.

Analys och resultat

5 Analys och resultat

Kapitlet analyserar studiens insamlade teorier samt empiri för att besvara studiens mål och frågeställningar: (1) Hur skiljer sig aspekterna klimatpåverkan och kostnad mellan KL-trä och prefabricerad betong? (2) Hur kan urvalsprocessen av

stommaterial under projekteringsskedet utvecklas för att öka användandet av KL-trä? (3) Vilka konkreta åtgärder i projekteringsskedet kan vidtas för att öka användandet av KL-trä?

5.1 Analys

Intervjuerna analyseras noggrant genom tematisk analys och kopplas samman med litteraturstudien. Metoderna jämförs för att styrka studiens mål och frågeställningar.

5.1.1 Klimatpåverkan

Enligt det teoretiska ramverket bidrar prefabricerade konstruktioner till en effektivare process samt ett bättre arbetsflöde, där miljöprestanda och materialavfall minskar och gynnar livscykeln i jämförelse med en traditionell konstruktion (Hong et al., 2018). LCA borde beaktas i ett tidigt stadie vid val av stommaterial för respektive projekt under projekteringsskedet (Moncaster et al., 2018). Studiens respondenterna poängterar vikten av att fastställa i vilket skede som stommaterial ska väljas, där de anser att en databas för LCA kan underlätta analysen samt valet av stommaterial.

Skillnaden i koldioxidutsläppen mellan en prefabricerad betongstomme och en KL-trästomme analyseras genom olika stadier i en LCA och presenteras i Figur 15. En träkonstruktion har 34–86 procent lägre koldioxidutsläpp än en prefabricerad betongkonstruktion (Skullestad et al., 2016). Prefabricerad betong bidrar till ett koldioxidutsläpp på 105–864 kgCO2/m2 (Teng et al., 2018) medan KL-trä bidrar till ett

koldioxidutsläpp på 27–178 kgCO2e/m2 (Moncaster et al., 2018) (se Figur 16).

Prefabricerad betong har tio procent lägre utsläpp än platsgjuten betong (Dong et al., 2015). KL-trä har en lägre klimatpåverkan än prefabricerad betong, där även Himes och Busby (2020) visar att KL-träs produktionsskede släpper ut i genomsnitt 216 kgCO2e/m2 mindre.

Trots skillnader i klimatpåverkan poängterar Kurkinen et al. (2015) vikten av att göra aktiva val för respektive byggprojekt och dess förutsättningar för att minska klimatpåverkan och dess osäkerheter. Det finns oansenliga skillnader i klimatpåverkan mellan klimatsmarta betongalternativ och KL-trä. Beställare behöver ställa krav på betongleverantörerna och på att KL-träkonstruktioner upprättas i mer än 50 år samt hitta leverantörer med korta transportavstånd för att minska klimatpåverkan för respektive material.

Enligt studiens respondenter måste fler krav samt lagar för LCA upprättas för respektive projekt. Branschen måste tvingas till aktiva val för en minskad klimatpåverkan och därmed öka användandet av KL-trä. Markström et al. (2019) poängterar att materialneutrala regler och standarder bidrar till minskad klimatpåverkan där fokus måste ligga på respektive material. Lindgren och Emmitt (2017) menar att politiska beslut är bidragande faktorer till att KL-trä väljs som stommaterial. Enligt respondenterna kommer användandet av KL-trä att öka när efterfrågan från beställarna ökar, eftersom de vill nå ut till specifika kundgrupper. Presentation av olika stomalternativs klimatpåverkan för beställare kan vara fördelaktigt för ett ökat

användande och intresse för KL-trä. LCA kan vara den avgörande faktorn i framtida anbud, vilket resulterar i att företag måste följa med i klimatfrågans utveckling för att vara konkurrenskraftiga.

Figur 15. Koldioxidutsläpp i olika stadier. A1-A3 Produktsskede, A4 transporter, A5 Byggprocess, C1-C4 Slutskede (Moncaster et al., 2018).

Figur 16. Totala minimum samt maximum koldioxidekvivalentutsläpp per kvadratmeter för KL-trä och Prefabricerad betong (Moncaster et al., 2018; Teng et al., 2018). 216 144 6 35 639 29 38 212 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700

A1-A3 (CO2e) A4 (CO2e/km) A5 (tCO2) C1-C4 (tCO2e)

Koldioxidutsläpp mellan stadier

KL-trä Platsgjuten Betong 27 178 105 864 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Minimum Maximum

Total CO2e/m