2007:215 CIV
E X A M E N S A R B E T E
Redovisning av tekniska lösningar för Trävolymbyggande
Uppfyllande av funktionskrav för brand-, ljud- och fuktsäkerhet
Marie Svensson
Luleå tekniska universitet Civilingenjörsprogrammet Väg- och vattenbyggnadsteknik Institutionen för Samhällsbyggnad Avdelningen för Byggkonstruktion
Redovisning av tekniska lösningar för Trävolymbyggande
Uppfyllande av funktionskrav för brand-, ljud- och fuktsäkerhet
MARIE SVENSSON
Luleå tekniska universitet Institutionen för samhällsbyggnad
Avdelningen för Byggkonstruktion -Träbyggnad Luleå, mars 2007
FÖRORD
Förord
Detta examensarbete ingår som avslutande del i utbildningen till civilingenjör i Väg- och Vattenbyggnadsteknik vid Luleå tekniska universitet. Arbetet har utförts på Avdelningen för Byggkonstruktion på uppdrag av Utvecklingsforum Trävolymbyggnad. Examinator och handledare har varit Lars Stehn.
Jag vill passa på att rikta ett stort tack till er som hjälpt mig under arbetet med denna rapport och då speciellt till
- Lars Stehn, professor i träbyggnadsteknik vid Luleå tekniska universitet, som trots sin fullbokade agenda tagit sig tid, uppmuntrat och stöttat när det behövts.
- Matilda Höök, doktorand på avdelningen Träbyggnad vid Luleå tekniska universitet, som ställt upp med förklaringar och välbehövliga kommentarer.
- Stefan Lindbäck på Lindbäcks Bygg AB, Erling Lind, Inge Josefsson och Anders Patriksson på Moelven Byggmodul AB i Sandsjöfors samt Henrik Gustavsson och Simon Nygren på Flexator AB i Anneberg som avsatt tid till att svara på mina frågor, visat mig runt i de olika fabrikerna samt bidragit med information till rapporten.
Sist, men inte minst, vill jag tacka mina exjobbande vänner som gjort de här månaderna till en rolig tid. Lycka till!
Luleå, mars 2007 Marie Svensson
SAMMANFATTNING
Sammanfattning
Det finns en strävan efter att effektivisera byggindustrin genom att förändra traditionella produktionsprocesser och industrialisera byggandet. Samtidigt har regeringen infört åtgärder för att främja en ökad användning av trä i byggandet och då framför allt när det gäller uppförandet av flervåningshus samt offentliga lokaler. Byggsystemet trävolymbyggnad är en del i denna utveckling. Systemet innebär att färdiga vägg- och bjälklagselement sätts samman till hela volymer på fabrik innan de transporteras till byggplatsen för att monteras ihop till färdiga byggnader.
Trävolymbyggaren ansvarar för allt från projektering till färdig produkt, vilket har lett till en viss osäkerhet kring systemet bland beställare i branschen. De känner en avsaknad av kontroll då de får lämna över ansvaret för processen samt valet av de tekniska lösningar som används.
Samtidigt finns en viss skepsis till att bygga flervåningshus i trä, vilket framförallt gäller rädsla för problem med brand, ljud och fukt. Syftet med detta examensarbete är att visa på de tekniska lösningar trävolymbyggarna använder för att uppfylla funktionskraven inom brand, ljud och fukt, för att på så sätt minska beställarnas osäkerhet och upplevelse av brist på kontroll.
Intervjuer har utförts med personer på tre olika företag som tillverkar trävolymbyggda hus, för att ta reda på eventuella problem företagen har eller har haft med brand, ljud och fukt samt vilka lösningar de använder för att uppfylla kraven inom dessa områden. Informationen som framkommit under intervjuerna har senare blivit rapportens resultat.
Trävolymbyggarna själva ser inte kombinationen trä och brand som något problem. Används materialet på rätt sätt, vilket det idag finns tillräckliga kunskaper för att göra, är inte trä brandfarligare än andra stommaterial. Svårigheten ligger istället i att övertyga allmänhet och verksamma inom byggbranschen och ändra på deras uppfattning om trähus som brandfarliga.
När det gäller ljud är kombinationen bra ljudisolering kontra tillräcklig stabilitet den största utmaningen. De båda kraven är svåra att uppfylla samtidigt då volymerna helst inte ska ha något som sammanbinder dem ur ljudisoleringssynpunkt, men kräver god förankring ur stabiliseringssynpunkt. Detta löser trävolymbyggarna genom att använda elastiska plattor mellan volymerna i höjdled och minimal förankring i sidled för att få så liten ljudöverföring som möjligt. Annars finns det goda förutsättningar att skapa en bra ljudisolering i volymbyggda hus eftersom en dubbel vägg- och bjälklagskonstruktion bildas då volymerna monteras samman. Byggnadens grundkonstruktion samt hur det går till ute på byggplatsen är beställarnas största frågetecken beträffande fukt. En lösning är att använda varmgrund där marken isoleras för att minska den kylande effekten och därmed även minska risken för fuktskador. För att säkerställa ett fuktsäkert montage på byggplatsen sker inget montage vid kraftigt regn. Vid mindre regn täcks volymen tillfälligt med presenning samtidigt som endast sidan för montage avemballeras.
Trävolymbyggarna har kommit långt i utvecklingen av de tekniska lösningarna, men det betyder inte att lösningarna inte går att förbättra ytterligare för att optimera byggprocessen.
ABSTRACT
Abstract
There is an ambition to make the housing construction industry more effective by changing traditional production processes and industrialize the building process. At the same time the government has initiated measures in order to promote an increased use of timber in the construction industry, especially when it comes to multi storey houses and public premises.
Timber volume element (TVE) prefabrication, where wall and beam elements are prefabricated and assembled into volumes in the factory before they are transported to the construction site in order to be put together to complete houses, is one part of this development.
The TVE manufacturer is responsible for everything from design to the completion of the building, which has resulted in uncertainty among clients concerning the system. The clients experience lack of control when the manufacturer has the responsibility for the process and the selection of technical solutions. At the same time there is a scepticism concerning constructing multi storey houses in timber, primarily for fear of problems with fire, noise and moisture. The purpose of this diploma work is to present the technical solutions TVE manufacturers use in order to meet the requirements for fire protection, noise protection and moisture. This is done with the intention to reduce the clients' uncertainty and experience of lack of control.
Persons from three different TVE companies have been interviewed to find out what problems the TVE manufacturers have concerning fire protection, noise protection and moisture, but also what technical solutions they use to meet the requirements within these areas. The information from the interviews is presented in the result of this report.
The TVE manufacturers do not see the combination of timber and fire as a problem. As long as the material is used the right way, timber is not more flammable than other framework. The problem is to convince general public and people in the business about this and change their opinion about timber houses as flammable. Concerning noise protection, the greatest challenge is the combination of satisfactory sound insulation and sufficient stability. It is difficult to fulfil both requirements, as the volumes should not have any connection between them to attain good sound insulation but requires sufficient anchorage to be stable. The TVE manufacturers solution is to use elastic layers vertically between the volumes and extremely small anchorage sideways, to get as little sound transmission as possible. Otherwise TVE built houses have good chances of attaining an excellent sound insulation since double walls and frameworks are formed when the volumes are assembled. The clients biggest concern regarding moisture is the houses foundation and the assembling of the volumes at the construction site. One solution is to use a heated foundation with insulation on the ground to reduce the cooling effect and prevent damage by moisture. If the rain is pouring at the time for assembly at the construction site it will be postponed to ensure a moisterproof assembly.
Are there showers the volumes can be covered temporarily with a tarpaulin while only the side for assembly is unwrapped.
The TVE manufacturers have made progresses in the development of technical solutions, but this does not mean that the solutions can not be further improved to optimize the construction process.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
Innehållsförteckning
FÖRORD...I SAMMANFATTNING... III ABSTRACT ...IV INNEHÅLLSFÖRTECKNING ... V
KAPITEL 1 ... 1
INLEDNING... 1
1.1 BAKGRUND... 1
1.2 SYFTE OCH MÅL... 3
1.3 AVGRÄNSNINGAR... 3
1.4 RAPPORTENS DISPOSITION... 3
KAPITEL 2 ... 5
METOD... 5
KAPITEL 3 ... 7
TRÄVOLYMBYGGNAD ... 7
3.1 VOLYMBYGGNAD... 7
3.1.1 Produktionsprocessen inom trävolymbyggnad ... 8
3.2 UTVECKLINGSFORUM TRÄVOLYMBYGGNAD... 10
3.2.1 Flexator AB... 10
3.2.2 Lindbäcks Bygg AB ... 11
3.2.3 Moelven Byggmodul AB... 12
3.2.4 Norvag Byggsystem AB... 13
3.2.5 Träbyggnad LTU... 13
KAPITEL 4 ... 15
BRANDSÄKERHET... 15
4.1 BRANDFÖRLOPP OCH SPRIDNING... 15
4.2 BRANDCELLER... 16
4.3 TRÄMATERIALETS BRANDEGENSKAPER... 17
KAPITEL 5 ... 19
BYGGNADSAKUSTIK ... 19
5.1 LUFTLJUD... 19
5.2 STOMLJUD... 20
5.3 FLANKTRANSMISSION, ÖVERHÖRNING OCH LÄCKAGE... 20
5.4 BULLER FRÅN TRAFIK OCH INSTALLATIONER... 21
5.5 EFTERKLANGSTID... 21
5.6 TRÄMATERIALETS LJUDEGENSKAPER... 21
KAPITEL 6 ... 23
FUKTSÄKERHET... 23
6.1 FUKTTILLSTÅND... 23
6.2 FUKTDIFFUSION OCH FUKTKONVEKTION... 24
6.3 JÄMVIKTSFUKTKVOT OCH FUKTKAPACITET... 24
6.4 MÖGEL, RÖTA OCH SKADEINSEKTER... 25
6.5 TRÄMATERIALETS FUKTEGENSKAPER... 26
6.5.1 Fuktinnehåll och deformationer... 26
6.5.2 Fuktupptagning och fukttransport... 27
6.5.3 Mekaniska egenskaper ... 28
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
KAPITEL 7 ... 29
RESULTAT ... 29
7.1 BRANDSKYDD... 29
7.2 BULLERSKYDD... 33
7.3 FUKT... 36
KAPITEL 8 ... 40
DISKUSSION & SLUTSATS... 40
8.1 DISKUSSION... 40
8.2 SLUTSATS... 42
KAPITEL 9 ... 44
REFERENSER ... 44
9.1 TRYCKTA KÄLLOR... 44
9.2 ELEKTRONISKA KÄLLOR... 45
9.3 ÖVRIGA KÄLLOR... 45
9.4 MUNTLIGA KÄLLOR... 46
APPENDIX A ... 47
FUNKTIONSKRAV ... 47
A.1 FUNKTIONSKRAV FÖR BRANDSKYDD... 47
A.2 FUNKTIONSKRAV FÖR BULLERSKYDD... 52
A.2.1 BBR... 52
A.2.2 Svensk Standard... 53
A.3 FUNKTIONSKRAV FÖR FUKT... 55
INLEDNING
KAPITEL 1 INLEDNING
Kapitlet börjar med en bakgrund till varför detta examensarbete kommit till, sedan följer examensarbetets syften och mål samt gjorda avgränsningar. Slutligen finns en beskrivning av
rapportens disposition för att läsaren lättare ska kunna följa rapporten och dess röda tråd.
1.1 Bakgrund
Byggindustrin ligger långt efter den övriga industrin när det gäller nyttjandet av t.ex. ny teknologi och nya effektivare produktionsmetoder (Gann, 1996). Det finns därför en strävan efter att industrialisera byggprocessen för att göra den mer effektiv. Förändringen av traditionella produktionsmetoder är ett led i denna utveckling där byggsystemet trävolymbyggnad (TVB) representerar en del. Konceptet innebär att element tillverkas och monteras ihop till hela volymer i fabrik innan de transporteras till byggarbetsplatsen där de monteras samman till färdiga byggnader. Hela byggprocessen från projektering till färdig produkt ingår i byggsystemet, vilket medför att trävolymbyggaren står för allt från design till färdigt hus.
Idag byggs ca 90 % av alla småhus men endast 10 % av flerfamiljshusen med trästomme.
Regeringen vill genom den nationella träbyggnadsstrategin främja en ökad användning av trä och träprodukter i byggandet och då framför allt inom flerbostadshus och offentliga byggnader (Regeringskansliet, 2004). Trä har använts inom husbyggnad här i Sverige sen lång tid tillbaka. På grund av den långa traditionen av träbyggande har vi bra kunskaper om hur materialet fungerar, åtminstone så länge det gäller traditionellt byggda småhus. Det är ett av våra mest omtyckta byggmaterial då det gäller privat boende och enfamiljshus, men trots detta finns det en viss skepsis mot att använda trä i högre hus och inom detta område är kunskaperna om hur materialet ska användas betydligt färskare (Adolfí, 2005).
Enligt tidigare forskning (Höök, 2005) har det framkommit att det finns en osäkerhet bland potentiella beställare i byggbranschen kring volymbyggda trähus. Denna osäkerhet beror främst på två saker:
Brist på tillit till trä som byggmaterial, framförallt när det gäller brand, ljud och fukt.
Förr byggdes trähus t.ex. väldigt tätt samtidigt som de konstruerades rakt igenom av trä. Detta resulterade i problem med brand och det var därför länge förbjudet att bygga trähus högre än två våningar. Idag utformas inte husen på samma sätt och flervåningshus i trä är återigen tillåtna, men rädslan för att bygga i trä lever fortfarande kvar. Trävolymbyggnad jämställs dessutom ofta med småhusbyggande, vilket är långt ifrån samma sak, och förknippas därmed oberättigat med de problem småhus haft med fukt.
En upplevd avsaknad av kontroll över själva byggprocessen samt valet av tekniska lösningar. Detta har sin grund i att trävolymtillverkarna, till skillnad mot vid
INLEDNING
traditionellt byggande, tagit kontroll över hela processen från design till färdigt hus genom fabriksproduktion och eget montage.
Det finns därför ett behov av att visa på de olika tekniska lösningar som finns och används inom trävolymbyggnad. Utvecklingsforum Trävolymbyggnad är ett samarbete mellan Luleå tekniska universitet (LTU) och en grupp företag som använder samma typ av byggteknik med industriell fabriksproduktion. Forumets mål är att utveckla det industriella byggandet baserat på byggsystemet trävolymbyggnad. Efter resultaten av Hööks (2005) undersökning har medlemmarna tillsammans tagit fram olika områden inom vilka det bedöms finnas ett behov av att förklara de tekniska lösningar som används. Dessa områden är:
Brandsäkerhet Ljud
Fuktsäkerhet Kvalitet
Långsiktig hållbarhet Ekonomi och leveranstid Estetik och arkitektur Energi
Miljö
Konstruktioner och dimensionering
Tidigare forskning av Höök (2005) har resulterat i ytterligare en undersökning (Levander) för att få bättre förståelse för beställarnas osäkerhet och saknad av tillit till hus byggda av trä. I undersökningen framkom ett antal osäkerhetsfaktorer beställarna uttryckte i samband med flervåningshus i trä. Dessa faktorer delades in i tre olika kategorier efter svarens frekvens, vilket visas i tabell 1.1 nedan.
Tabell 1.1. Beställarnas uttryckta osäkerheter indelade efter svarens frekvens.
Stor osäkerhet Mindre osäkerhet Liten osäkerhet
Ljudproblem, isolering, ljudupplevelse
Trästomme, trä som stommaterial
Trätrappor Brandrisk Erfarenhet, historik, tradition Installationer Rörlighet i stomme, stabilitet
och konstruktion
Energi, uppvärmning Förvaltningsekonomi Vattenskada och
konsekvenser
Underhåll
Kravuppfyllnad i skarp miljö Byggfukt
Långsiktighet
Flera av de faktorer som majoriteten av beställarna uttryckte osäkerhet kring återfinns på Utvecklingsforum TVB:s lista över områden som det anses finnas ett behov av att förklara.
Detta visar att det finns ett intresse av att visa de lösningar trävolymbyggarna använder inom de föreslagna områdena. Till en början anses det viktigast att fokusera på tre av dessa områden och klargöra hur man uppfyller de efterfrågade krav som finns inom:
Brandsäkerhet Ljud
Fuktsäkerhet
INLEDNING
1.2 Syfte och mål
Syftet med examensarbetet är att visa på de tekniska lösningar företagen i Utvecklingsforum TVB använder för att uppfylla funktionskraven inom brand, ljud och fukt.
Målet är att övertyga den potentielle kunden, d.v.s. beställaren, om att systemet trävolymbyggnad klarar de efterfrågade krav som finns för brand, ljud och fukt. Detta ska uppnås genom att ge beställarna större insikt i TVB-företagens tekniska lösningar och därmed minska deras osäkerhet och upplevelse av brist på kontroll när det gäller volymbyggda trähus.
1.3 Avgränsningar
Examensarbetet har avgränsats på följande sätt:
Trots att det finns fler intressanta områden tas enbart tekniska lösningar för att uppfylla kraven för brand, ljud och fukt upp i arbetet.
Författaren har endast haft kontakt med tre av de fyra inblandade företagen.
Endast de lösningar författaren, efter intervjuer med TVB-företagen, anser viktigast att belysa tas upp.
Rapporten tar inte upp flera olika alternativa lösningar utan redovisar endast en lösning per problemområde .
Examensarbetets omfattning motsvarar 20 högskolepoäng.
1.4 Rapportens disposition
Nedan ges en kort presentation av det huvudsakliga innehållet i rapportens olika kapitel.
Kapitel 2 behandlar studiens metod och genomförande.
Kapitel 3 förklarar vad trävolymbyggnad innebär, skillnaden mellan olika produktions- metoder samt hur produktionsprocessen för trävolymbyggnad ser ut. Kapitlet ger en förståelse för trävolymbyggnad och om systemets förutsättningar. Här finns även bakgrundsinformation om utvecklingsforumet Trävolymbyggarna och dess medverkande företag.
Kapitel 4 utgörs av teorin runt brandskyddsfrågor. En allmän bakgrund till brandsäkerhet inleder, varpå trämaterialets brandegenskaper följer. Dessa två delar är till för att ge läsaren bakgrundsinformation om ämnet, förståelse för de funktionskrav som redovisas i appendix och lättare kunna ta till sig arbetets resultat.
Kapitel 5 innehåller teorin runt bullerskydd. Kapitlet är uppbyggt på samma sätt som föregående med en allmän bakgrund till byggnadsakustik och trämaterialets ljudegenskaper.
Kapitel 6 behandlar teorin runt fuktsäkerhet. Även detta kapitel är uppbyggt som de båda föregående med en allmän bakgrund till fuktsäkerhet och en del med trämaterialets fuktegenskaper. Dessa tre kapitel ligger till grund för vad som tas upp och behandlas i rapportens resultat.
INLEDNING
Kapitel 7 utgörs av information som inhämtats i form av intervjuer med personer på de inblandade TVB-företagen. Här presenteras rapportens resultat i form av utvalda lösningar företagen använder för att uppfylla de funktionskrav som finns inom brand, ljud och fukt.
Kapitel 8 innehåller slutligen en diskussion kring trävolymbyggnad, rapportens resultat och använda metoder. Här finns även en sammanfattning där det viktigaste som kommit fram i resultatkapitlet tas upp.
Appendix A inleds med en allmän beskrivning av BBR och dess funktionskrav. Därefter redovisas de krav som finns och måste följas inom brandskydd, bullerskydd samt fukt.
METOD
KAPITEL 2 METOD
Här beskrivs hur författaren gått till väga med litteraturstudier och intervjuer under arbetets gång, vilket slutligen resulterat i denna rapport.
För insamling och bearbetning av information finns två olika metoder, kvantitativa och kvalitativa metoder. Kvantitativa metoder innebär metoder för analys och information i numerisk form medan kvalitativa metoder används vid tolkning av textmaterial. Vid kvalitativa undersökningar erhålls djupare kunskap än då kvantitativa metoder används och strävan med kvalitativa metoder är att försöka förstå och analysera helheter (Patel, 1994). I denna studie har en kvalitativ metod valts eftersom grundlig och omfattande information av få personer varit nödvändig.
De metoder som använts för datainsamling till denna rapport är litteraturstudie, studiebesök samt intervjuer med kunniga inom området.
Arbetets gång började med en litteraturstudie, som sedan pågått vid sidan om under mer eller mindre hela examensarbetet. Förutom böcker har rapporter, licentiatavhandlingar, doktorsavhandlingar och tidskrifter använts. De områden som studerats är volymbyggnad, trämaterialets egenskaper, brandsäkerhet, fukt, byggnadsakustik samt Boverkets funktionskrav. Syftet med detta var till en början att få en nödvändig bakgrundsbild runt ämnet och senare en ökad kunskap om de ingående delarna i rapporten.
Under uppstartandet av arbetet besöktes fabriken till Lindbäcks Bygg AB i Piteå för att få en inblick i hur tillverkningen av volymbyggda trähus går till och bättre förståelse för produktionsprocessen.
Datainsamling har även skett genom personliga intervjuer. Denna metod har använts eftersom frågorna kräver relativt komplicerade och utförliga svar samt för att få möjlighet att följa upp svaren med en gång. Det var även viktigt att författaren fick en ordentlig förståelse för hur de lösningar som kom fram under intervjuerna fungerade, varför intervjuerna utfördes personligen. De valda intervjupersonerna är kunniga inom brand-, ljud- och fuktfrågor vid företagen Flexator AB, Lindbäcks Bygg AB och Moelven Byggmodul AB. De olika områdena brand, ljud och fukt delades upp så ett företag intervjuades för respektive krav.
Författaren hade förberett ett antal både övergripande och detaljerade frågor utifrån Boverkets funktionskrav, som intervjupersonerna i två av de tre fallen fick ta del av innan själva intervjun utfördes. Vid alla tre intervjuerna delades frågorna ut innan intervjun startade.
Under intervjun diskuterades de tekniska lösningar företagen har för att uppfylla funktionskraven, utifrån frågorna inom det aktuella området. Under intervjutillfällena antecknade författaren intervjupersonernas svar samt bandade två av intervjuerna för att inte gå miste om någon information.
METOD
Intervjuerna har utförts för att få reda på eventuella problem TVB-företagen har eller har haft med brand, ljud och fukt samt vilka lösningar de använder för att uppfylla kraven inom dessa områden. Informationen som framkommit under dessa intervjuer presenteras i rapportens resultat. I samband med intervjuerna har ytterligare studiebesök gjorts på Moelven Byggmoduls fabrik i Sandsjöfors och Flexators fabrik i Anneberg. Här fick författaren tillfälle att se vissa av de lösningar som framkommit under intervjuerna samt möjlighet att ta bilder till rapporten.
Angående vald metod skulle författaren eventuellt kunnat intervjua alla företag om respektive område, men syftet är framför allt att visa att det finns lösningar inte exakt vilka lösningar vart och ett av företagen använder.
TRÄVOLYMBYGGNAD
KAPITEL 3
TRÄVOLYMBYGGNAD
I detta kapitel tas skillnaden mellan olika produktionsmetoder upp, byggsystemet trävolymbyggnad förklaras och produktionsprocessens gång redovisas. Här finns även en
beskrivning av vad Utvecklingsforum Trävolymbyggnad är samt fakta om forumets medlemmar.
3.1 Volymbyggnad
Själva systemet volymbyggnad är inte något nytt påfund utan har använts som produktionsmetod i över 60 år. På senare år har däremot byggsystemet utvecklats för att bli konkurrenskraftigt när det gäller sänkta kostnader och kortare byggtider. Sedan början av 90- talet har det dessutom gjorts försök att hitta mer flexibla lösningar inom det industriella byggandet för att göra metoden mer attraktiv för både beställare och de boende. Utvecklingen har kommit en bra bit på väg och idag behöver t.ex. det ena modulbyggda huset inte längre vara det andra likt, utan utformas så långt det är möjligt enligt arkitekters och beställares önskemål (Boverket, 2006). I figur 3.1 visas volymbyggda trähus med olika utformning.
Figur 3.1. Exempel på volymbyggda hus med olika utformning (Moelven Byggmodul AB, 2006 och Lindbäcks Bygg AB, 2006).
Produktionen av byggnader delas vanligtvis in i tre olika metoder, platsbyggt, delvis förtillverkat och förtillverkat. Ibland är gränsen mellan de olika metoderna svår att dra då
TRÄVOLYMBYGGNAD
metoderna kan kombineras. Platsbyggt är den traditionella metoden där konstruktionen byggs upp från grunden direkt på byggplatsen, våning efter våning med levererat virke. Delvis förtillverkat innebär att t.ex. stomelementen levereras förtillverkade medan resten av huset byggs på plats. Förtillverkning kan ske på två olika sätt, med prefabricerade element eller volymer. Elementen består av väggelement och bjälklagselement som vanligtvis tillverkas på fabrik och sedan levereras till byggplatsen där de monteras. I vissa fall förtillverkas dock elementen på byggplatsen. Vid volymbyggnad sätts elementen samman till hela volymer på fabriken innan de transporteras till byggplatsen där de monteras ihop (Bergström, 2001). För illustration av de olika produktionsmetoderna, se Figur 3.2.
Figur 3.2. Platsbyggnad, förtillverkade element och förtillverkade volymer (Höök, 2005).
3.1.1 Produktionsprocessen inom trävolymbyggnad
Inne på fabriken råder en kontrollerad fabriksmiljö där golv-, tak- och väggelement tillverkas separat på olika produktionslinjer med en repetitiv produktionsprocess. Elementen utförs enligt gällande ritning, kompletta med bjälklag, reglar, isolering, gipsskivor, undertak och fönster samtidigt som de i detta skede även förbereds för installationer. Vad gäller väggarna finns i regel tre olika typer av utförande: ytterväggar, lägenhetsskiljande väggar och innerväggar. Därefter monteras elementen ihop till hela volymer. I fabriken finns sedan produktionslinjer där resterande arbeten som installationsarbeten, tapetsering, golvläggning, plattsättning samt installering av vitvaror och köksinredningar utförs (Bergström, 2001).
TRÄVOLYMBYGGNAD
Efter färdigställandet täcks volymerna med presenning innan de körs ut till lagret som är under tak och därmed helt fuktskyddat (alternativt plastas in och lagras ute). Där lastas de om för att sedan transporteras vidare med lastbil ut till byggarbetsplatsen där en mobil kran väntar på att lyfta lägenheterna på plats. Efter en dags arbete är såväl lägenhetsmoduler som yttertak, även det prefabricerat, på plats och de fördragna installationerna länkas samman. Tack vare att det allra mesta är förtillverkat på fabriken går själva montaget fort och färdigställandet är effektivt. I figur 3.3 kan hela produktionsprocessen från elementtillverkning till montering på byggplatsen ses (Bergström, 2001).
Figur 3.3. Tillverkning och montering av volymelement (Höök, 2005).
Hela byggprocessen från projektering till färdig produkt ingår i systemet, vilket innebär att trävolymbyggaren står för allt från design till färdigt hus. Trävolymbyggarna vill gärna bestämma själva vilka lösningar som ska användas eftersom de har erfarenhet och kunskap om vilka lösningar som fungerar och passar bäst ihop med byggsystemet. För beställarna kan trävolymbyggarnas lösningar kännas osäkra då de oftast är vana vid de lösningar som används inom traditionell platsbyggnad. Beställarna upplever samtidigt en brist på kontroll då de får lämna över ansvaret för processen, och därmed även för kvalitet och kostnader, till trävolymbyggaren. Det är därför svårt att kombinera trävolymbyggarnas behov av att använda sina egna beprövade tekniska lösningar och utforming med beställarnas känsla av osäkerhet och brist på kontroll. Detta medför att lösningar som inte alltid är optimala för byggsystemet används, vilket leder till att systemet blir mindre effektivt och får svårare att konkurrera med traditionell platsbyggnad (Höök, 2005).
TRÄVOLYMBYGGNAD
3.2 Utvecklingsforum Trävolymbyggnad
LTU driver tillsammans med Flexator AB, Lindbäcks Bygg AB, Moelven Byggmodul AB och Norvag Byggsystem AB samarbetet Utvecklingsforum Trävolymbyggnad. De fyra företagen, som går under namnet trävolymbyggarna, använder sig av samma byggteknik och liknar varandra ur såväl produktions- som företagssynpunkt. Trots att företagen är förhållandevis små står de tillsammans för större delen av landets produktion av fabrikstillverkade flervåningshus i trä (Utvecklingsforum TVB, 2006).
Utvecklingsforumet startades 2004 efter ett forskningsprojekt om volymbyggnad av forskargruppen Träbyggnad på LTU, där de fyra företagen medverkade i en fallstudie- undersökning. Samarbetet medför att forskargruppen får tillgång till information om företagens produktion samt kan använda sig av deras kunskap och kompetens i kommande forskningsprojekt. Detta leder förhoppningsvis till en framtida utveckling inom området, vilket ligger i samtliga medverkande parters intresse. Forumets mål är att utveckla det industriella byggandet baserat på byggsystemet trävolymbyggnad (Utvecklingsforum TVB, 2006).
3.2.1 Flexator AB
Flexator AB:s verksamhet av fabriksproducerade hus och byggnader av trä finns på tre orter i landet; Anneberg, Gråbo och Eslöv. Företagets organisation syns i figur 3.4. Flexator har idag runt 220 medarbetare och omsatte år 2006 ca 370 miljoner kronor. Fabrikstillverkningen är framför allt inriktad på:
Förskolor och skolor
Omsorgsboende som gruppboenden och äldreboenden Kontor
Hotell Arbetsbodar
Figur 3.4. Flexators organisation (Flexator, 2006)
Redan 1956 startade firman Oresjös fabriker upp sin verksamhet i Anneberg utanför Nässjö med tillverkning av förläggningsbyggnader, bodar och vagnar. Sedan dess har företaget växt och utvecklats genom nya krav, ny teknik och konjunktursvängningar och efter ett antal
TRÄVOLYMBYGGNAD
namnbyten och uppköpningar har företaget tillslut blivit till det som idag är Flexator. 1990 fick företaget sitt namn Flexator och verksamheten inriktades på volymbyggda flyttbara byggnader. Idag utgörs grunden av tillverkningen av skolor, förskolor och kontor, vilket de byggt sedan 60-talet (Flexator, 2006).
3.2.2 Lindbäcks Bygg AB
I Lindbäcks Bygg AB:s fabrik utanför Piteå tillverkas volymbyggda flervåningshus i trä.
Företaget har ca 120 anställda och en årsomsättning på 250 miljoner kronor.
Fabrikstillverkningen är framförallt inriktad på produktion av:
Flerfamiljshus Studentbostäder
Seniorboenden 55+ samt äldreboenden
År 1924 startade Frans Lindbäck sin byasåg i Öjebyn strax utanför Piteå, vilket senare skulle expandera och bli Lindbäcks Bygg AB. Sågverket ändrade inriktning och började även omfatta byggverksamhet, vilket efter hand tog över mer och mer. Efter en tid utvecklades byggandet och förtillverkade väggar och bjälklag började tillverkas. Idag använder Lindbäcks sig av modern teknik och verksamheten är inriktad på fabriksbyggda flervåningshus i trä.
Företaget finns kvar på samma ställe och ägs nu av bröderna Erik och Gösta Lindbäck samt deras söner Stefan och Hans. Varje dag produceras i genomsnitt fyra bostadsvolymer, vilket motsvarar ungefär 100 m2 bostadsyta, och ett tiotal lastbilar med färdigställda volymer lämnar fabriken. Då den nya automatiserade produktionslinjen som nyligen invigts tas i bruk fullt ut är produktionen beräknad att öka till ca 200 m2 per dag. Företagets huvudmarknader finns i Norrland och Mälardalen. I figur 3.5 nedan ses Lindbäcks fabrik i Öjebyn utanför Piteå (Lindbäcks Bygg, 2006).
Figur 3.5. Lindbäck Bygg AB:s fabrik i Piteå.
Lindbäcks Bygg har haft ett nära samarbete med Luleå tekniska universitet sedan början av 90-talet och de gemensamma projekten innefattar allt från examensarbeten till
TRÄVOLYMBYGGNAD
produktutveckling och hela forskningsprojekt. Utbytet sker främst inom träbyggnadskonstruktion, men även inom andra områden som ekonomi och organisation (Lindbäcks Bygg, 2006).
3.2.3 Moelven Byggmodul AB
Moelven Byggmodul AB producerar industriframställda byggmoduler i trä som ska ha en hög färdigställandegrad i fabrik. Företaget har ca 300 medarbetare och omsätter ungefär 450 miljoner kronor per år (2005). Moelven Byggmodul AB är en del av den norska koncernen Moelven Industrier ASA som inriktat sig på volymbyggda trähus. Verksamheten är indelad i tre olika divisioner: Timber, Wood samt Moelven Byggsystem, se figur 3.6. Företaget har verksamhet på fyra orter i landet. De olika fabrikerna har fokus på olika tillverkningsområden och tillsammans når de med allt från enkla bodar till avancerade byggnader i flera plan ut till en bred marknad.
Sandsjöfors: Fokus på större projekt, framförallt bostadshus och studentbostäder Kil: Specialisering på bodar
Säffle: Produktion av stora modulserier med upprepningskaraktär
Torsby: Fokusering på objektmarknaden; skolor, kontor, servicebyggnader etc.
Figur 3.6. Moelvens organisation (företagspresentation broschyr Moelven Byggmodul AB, 2006).
De fyra företagen som tillsammans utgör Moelven Byggmodul AB har en gedigen erfarenhet inom området då de hållit på med modulbyggande sedan 50- och 60-talet. Figur 3.7 visar hur Moelvens organisation växt fram genom åren. Till en början tillverkades manskapsbodar och sedan dess har företaget utvecklats för att kunna producera allt från byggbodar till flerfamiljshus. Idag består Moelven Byggmoduls tillverkning av.
Bodar och tillbehör
Projektbyggda modulbyggnader, exempelvis skolor, förskolor, kontor och gruppbostäder
Bostäder samt studentbostäder (Moelven Byggmodul, 2006)
TRÄVOLYMBYGGNAD
Figur 3.7. Moelven Byggmoduls produktionsenheter (företagspresentation broschyr Moelven Byggmodul AB, 2006).
3.2.4 Norvag Byggsystem AB
År 1962 grundades verksamheten som senare skulle bli Norvag Byggsystem AB i Bygdsiljum, Västerbotten. Produktionen bestod av husvagnar och specialanpassade personalvagnar och företaget gick då under namnet Norrlandsvagnar. Under 1980-talet började tillverkningen av enklare byggnader i modulkonstruktion, som senare tog över hela produktionen och vagnarna såldes bort. Idag har företaget sin fabrik på Renholmen i Byske utanför Skellefteå, fabriken syns i figur 3.8. Norvag Byggsystem har en omsättning på i snitt 75 miljoner kronor per år och verksamheten inkluderar
Förskolor, skolor Kontor
Hotell Fängelser Bostäder
Figur 3.8. Norvag Byggsystem AB:s fabrik i Byske.
Norvag Byggsystem har bland annat tagit fram en speciell elmiljömodul för personer som är överkänsliga mot elektricitet. Modulen har extremt låga elektriska och magnetiska fält eftersom elen går genom en elmiljötransformator och alla installationer är samlade i en avskiljd del av modulen. Modulen kan användas både som bostad och arbetsplats (Norvag Byggsystem, 2006).
3.2.5 Träbyggnad LTU
Forskargruppen på avdelningen Byggkonstruktion Träbyggnad vid Luleå tekniska universitet ligger i forskningsfronten inom sitt område. De har satsat på tvärvetenskaplig forskning som integrerar industriellt träbyggande, träkonstruktionsteknik och processutveckling.
Forskningens syfte är att utveckla större förståelse för träbyggande samt hur konstruktions-, produktions-, och affärsprocesserna fungerar vid träanvändande. Samarbetet med de fyra företagen i Utvecklingsforum TVB ger forskargruppen möjlighet att tillämpa sina resultat omedelbart.
TRÄVOLYMBYGGNAD
Nyligen har ett nytt tvärvetenskapligt program som koordineras av forskargruppen på LTU tagit form. Programmet heter Lean Wood Engineering och har just beviljats ekonomiskt stöd av Vinnova, vilket är en statlig myndighet som ska bidra till att höja tillväxten genom att finansiera forskning. Det nystartade programmet är ett samarbete mellan Luleå tekniska universitet, Linköpings tekniska högskola, Lunds tekniska högskola och tolv olika företag. De inblandade företagen inkluderar träbyggleverantörer, byggföretag, sågverksföretag, byggkonsultföretag, fastighetsbolag, snickerier och möbelföretag. Programmets budget omfattar 54 miljoner kronor under de tre första åren där Vinnova, de tre universiteten och de tolv företagen går in med en tredjedel var.
BRANDSÄKERHET
KAPITEL 4
BRANDSÄKERHET
Trä brinner, men det sker långsamt och med en viss förutsägbarhet vilket betyder att det inte är omöjligt att beräkna och förutse brandens förlopp(Adolfí, 2005). Detta kapitel börjar med en teoretisk bakgrund till ämnet brandsäkerhet, varpå trämaterialets brandegenskaper följer.
De krav som ställs på byggnader för att uppnå tillräckligt brandskydd finns redovisade i appendix A1.
4.1 Brandförlopp och spridning
Brandens första skede kallas initialskedet och innebär tiden från antändning till övertändning.
Under detta skede bestäms brandförloppet främst av den lösa inredningen som möbler och gardiner, men även av brännbara vägg- och takytor. Redan i detta tidiga stadium då endast den lösa inredningen antänts är branden i de flesta fall kritisk och det är i det här läget utrymning måste ske. Snart uppnår temperatur och strålning värden som är mer än en människa klarar av, samtidigt som brandgas fyller hela rummet och utrymning är omöjlig (Carlsson 2002). I figur 4.1 illustreras de olika faserna av brandens förlopp.
Figur 4.1. De olika faserna av brandförloppet (Skogsindustrierna, 2006).
Nästa steg i brandförloppet är då den når stadiet övertändning, vilket innebär övergången från initialskedet till den fullt utvecklade branden. I detta skede antänds samtliga brännbara föremål och ytor vilket vanligtvis inte tar mer än några sekunder upp till en halv minut (Skogsindustrierna, 2006). Brandens intensitet och tiden till övertändning beror på ytskikten samt beklädnader och på längre sikt är det dessa som avgör brandutvecklingen. Övertändning inträffar i regel endast några minuter efter brandens start och därefter är den fullt utvecklade branden med temperaturer på upp till 800-900 C i full gång. Det är i detta skede
BRANDSÄKERHET
byggnadsdelarnas bärande och avskiljande förmåga sätts på prov och dessa egenskaper går under benämningen brandmotstånd. När det inte finns något mer material att förbränna i det brandhärjade rummet sjunker temperaturen igen och brandens avsvalningsfas inträder (Carlsson 2002).
Det är viktigt att hindra branden från att sprida sig vidare till andra delar av den brandhärjade byggnaden eller till närliggande konstruktioner. Brandspridning kan ske på många olika sätt och de vanligaste spridningsvägarna visas i figur 4.2 nedan ( Carlsson, 2002).
Figur 4.2. Brandspridning inom byggnad samt till närliggande byggnader (Carlsson, 2002).
4.2 Brandceller
En brandcell är en avgränsad del av byggnaden där branden kan utvecklas under en viss föreskriven tid utan att sprida sig vidare till andra delar av byggnaden, se figur 4.3.
Indelningen av brandceller är därför en viktig åtgärd för att förhindra brandspridning inom byggnader och därmed minska brandens konsekvenser. Det ger även värdefull tid att rädda liv och släcka branden innan den sprider sig vidare till nästa brandcell. En lägenhet eller ett trapphus är olika exempel på brandceller (Carlsson, 2002).
BRANDSÄKERHET
Figur 4.3. Brandcellsindelning (Carlsson, 2005).
För att förhindra krypande bränder som sprids inuti konstruktioner är det viktigt med brandstopp inuti dessa konstruktioner samt runt installationer i brandcellsgränser.
Sektionering och indelning av schakt och vindar är en annan väsentlig åtgärd för att begränsa brandspridningen. Förutom att brandcellen ska vara avgränsad är det även viktigt att det finns utrymningsvägar därifrån. Dessa kan leda direkt till en gata, terrass, gårdsplan, etc. eller utgöra ett utrymme som leder till utgångar som exempelvis korridorer och trapphus (Skogsindustrierna, 2006).
4.3 Trämaterialets brandegenskaper
För att få ett bra resultat vid användandet av trä som byggmaterial gäller det att känna till och förstå materialets specifika egenskaper. Trä är ett förhållandevis komplicerat material eftersom dess egenskaper varierar mellan olika träslag, är beroende av växtplats, klimat och skötsel samt kan påverkas genom olika behandlingar.
Trämaterialets brandegenskaper bestäms främst av dess dimensioner, men även fuktkvot, densitet, ytråhet och ytbehandling har en betydande roll. Små träbitar antänds lätt och brinner snabbt medan grövre träbitar är svårare att antända och brinner långsamt. För att antända massivt trä i närvaro av en liten låga krävs normalt en yttemperatur på 300-400 C, spontan antändning utan låga sker i regel inte förrän temperaturer på 500-600 C uppnåtts. Det är även vid dessa temperaturer brännbara gaser börjar avges och träkolet så småningom börjar glöda, se tabell 4.1 för händelseutvecklingen vid olika temperaturer. Då trä brinner utvecklas måttliga mängder rök och rökgaserna är oftast inte frätande (Hansson 1991).
Tabell 4.1. Händelseutveckling i trämaterialet vid olika temperatur.
Temperatur i C Händelseutveckling
<200 Mycket långsam nedbrytning. Huvudsakligen obrännbara gaser som t.ex. vattenånga och koldioxid bildas.
280-500 Allt mer brännbara gaser som kan antända avges, dessa brinner utanför trämaterialet om syre finns tillgängligt.
>500 Träkolet börjar glöda och förbränns lika fort som det bildas.
BRANDSÄKERHET
Värmeutvecklingen under brand är ofta avgörande för om branden ska utvecklas eller avta.
Direkt efter antändning utvecklar trä relativt stora mängder värme men så fort ytan förkolnat avtar värmeutvecklingen och förbränningen fortsätter med konstant hastighet, vilket illustreras i figur 4.4. Tiden den konstanta förbränningen pågår beror på trämaterialets tjocklek (Hansson 1991).
Figur 4.4. Värmeutveckling från en träyta (Skogsindustrierna, 2006).
Förkolningshastigheten i trä är vanligtvis 0,6-1,0 mm/min vid fullt utvecklad brand. Zonen innanför kolskiktet kallas pyrolyszonen, den är väldigt liten och har en tjocklek på endast någon millimeter. Här i denna zon ökar deformationerna under konstant belastning på grund av plasticering i materialet. Innanför pyrolyszonen behåller träet i stort sett sin normala temperatur och de flesta av materialets egenskaper förblir opåverkade. Av denna anledning behåller träkonstruktioner bärförmågan under relativt lång tid även då de är utsatta för brandpåverkan (Hansson, 1991). Figur 4.5 visar kolskiktet som bildas på träets yta, pyrolyszonen samt det opåverkade träet innanför.
Figur 4.5. Kolskiktet som bildas på träets yta skyddar de inre delarna, vilket gör att det behåller sin bärförmåga under relativt lång tid vid brand (Skogsindustrierna, 2006).
BYGGNADSAKUSTIK
KAPITEL 5
BYGGNADSAKUSTIK
Ett av de vanligaste klagomålen när det gäller vår boendemiljö är buller, dvs. ett icke önskvärt eller skadligt ljud. En bra ljudisolering är därmed en av de faktorer som värdesätts
högst av boende i framför allt flerbostadshus (Adolfí, 2005). I detta kapitel tas teorin kring byggnadsakustik samt trämaterialets ljudegenskaper upp. För de funktionskrav som ska
uppfyllas för att nå fullgott bullerskydd hänvisas till appendix A2.
Ljud är egentligen små variationer hos lufttrycket som mäts i enheten decibel, dB (ljudtrycksnivån). Människans hörsel har ett väldigt stort spann, ljudtrycket är 10 miljoner gånger större vid smärttröskeln än vid hörtröskeln, och decibel är därför en logaritmisk enhet för att lättare kunna hantera både stora och små tal. Vid en fördubbling eller halvering av ljudtrycket ändras ljudtrycksnivån med 3 dB, men för att örat ska uppfatta en fördubbling eller halvering av ljudet krävs en ändring med 10 dB (Gyproc, 2003).
5.1 Luftljud
Ljudvågor som fortplantar sig i luften går under den passande benämningen luftljud. Detta kan t.ex. vara röster, ljud från en TV, dammsugare eller liknande. Luftljudsisolering är byggnadens förmåga att minska luftljudet mellan två olika rum.
För att mäta hur bra luftljudsisolering en bestämd konstruktionsdel har vid en viss frekvens används reduktionstalet R. Beteckningen R används vid mätningar i laboratorium medan R' används vid mätningar i fält då ett lägre värde fås på grund av att luftljudet hittar alternativa vägar runt den skiljande konstruktionen. För att ta fram en konstruktions reduktionstal utförs mätningar i flera olika frekvenser som sedan redovisas i form av en kurva och en tabell.
Speciellt framtagna sammanfattningsvärden har utvecklats för att underlätta hanteringen av reduktionstalen vid olika frekvenser. Rw är det vanligaste sammanfattningsvärdet (R'w i fält) där ljudisoleringen vid olika frekvenser mellan 100 Hz och 3150 Hz har viktats. Idag används oftast reduktionstalen tillsammans med anpassningstermer där hänsyn tas till frekvenser under 100 Hz, vilket bland annat förekommer vid ljud från stereo och TV. R'w + C50-3150, där sista termen är anpassningstermen för lägre frekvenser, används t.ex. vid krav på bostäder och musiklokaler medan R'w + Ctr anger kraven på ljudisolering för vägtrafikbuller. En frekvensvägd ljudtrycksnivå går ofta under den kortare benämningen ljudnivå (Gyproc, 2003). I tabell 5.1 framgår den upplevda ljudisoleringen för normala rum vid olika ljudklasser hos skiljekonstruktionerna.
BYGGNADSAKUSTIK
Tabell 5.1. Upplevd ljudisolering vid olika ljudklasser hos skiljekonstruktionerna, för normala rum (Efter Gyproc 2006).
R'w för bygg- nadsdel
Normal kontors- utrustning
Normalt samtal
Högröstat samtal
Skrik TV, radio, stereo måttlig ljudnivå
Diskotek
25 dB
30 dB Hörs Hörs
35 dB
40 dB Kan höras Kan höras Hörs
44 dB
Kan höras Hörs
48 dB
Hörs 52 dB
56 dB
Kan höras Kan höras
60 dB Stör ej Uppfattas ej Uppfattas ej Hörs ej Hörs ej Hörs
5.2 Stomljud
Ljudvågor som sprider sig genom stommen på en byggnad kallas stomljud. Dessa ljud blir till av små fluktuationer som uppstår genom t.ex. fotsteg eller vibrationer från en fläkt. Även ljud som uppkommer genom att vibrationer i stommen strålar ut i luften (stomljudsalstrat luftljud) brukar inkluderas i termen stomljud. För att minska dessa oönskade ljud kan antingen den störande källan vibrationsisoleras eller vägg/tak hos mottagaren få en grövre konstruktion (Gyproc, 2003).
Stegljud är den vanligaste formen av stomljud. Den ljudnivå som uppmäts under ett bjälklag i laboratorium kallas för Ln medan det, på samma sätt som vid luftljudet, ute i byggnaden kallas för L'n. Sammanfattningsvärdena där stegljudsnivån vid olika frekvenser mellan 100 Hz och 3150 Hz har vägts samman benämns Ln,w respektive L'n,w. Även här finns olika anpassningstermer för att ta hänsyn till frekvenser under 100 Hz och L'n,w + CI,50-2500 används för mätningar av stegljudsnivån i bostäder (Gyproc, 2003).
5.3 Flanktransmission, överhörning och läckage
Flanktransmission innebär att stomljud överförs från ett rum till ett annat genom andra byggnadsdelar eller installationer än den skiljande konstruktionen, olika exempel på detta visas i figur 5.1. Detta kan t.ex. ske genom tak, golv, anslutande väggar eller radiatorstammar.
Väl utformade knutpunkter minimerar flanktransmissionen (Gyproc, 2003).
Figur 5.1. Olika exempel på hur ljud kan överföras via flanktransmission genom en yttervägg, där a ger bäst ljudisolering och d sämst (Skogsindustrierna, 2006).
BYGGNADSAKUSTIK
Den luftljudsöverföring som sker indirekt mellan två rum, dvs. inte genom skiljekonstruktionen, kallas överhörning. Vanliga exempel på detta är ljudöverföring via ventilationskanaler eller utrymmet ovanför undertaket. Ett annat exempel på hur ljud kan ta sig genom en konstruktion är läckage, vilket uppstår då anslutningen mellan den skiljande konstruktionen och intilliggande konstruktioner är otät. Detta kan även uppkomma vid installationer och är när det inträffar ofta förödande för ljudisoleringen (Gyproc, 2003).
5.4 Buller från trafik och installationer
Buller från trafik kan upplevas som väldigt störande vid höga ljudnivåer och därför ska ytterväggar, tak, fönster och dörrar ge en viss ljudisolering mot trafikbuller. För att mäta om ljudnivån från trafiken är acceptabel eller inte används en så kallad ekvivalentnivå, som är ett slags medelvärde motsvarande ett medeldygn. Det ställs inte bara krav på ljudnivåerna inne i huset utan även vid uteutrymmen samt utanför fönster, vilket påverkar både planlösning samt husens placering (Gyproc, 2003).
Det ställs också krav på ljud från installationer som t.ex. ventilation, kylkompressorer och hissar. Även här används ett medelvärde för att beräkna ljudnivån och installationerna delas in efter om de avger ljud med lång eller kort varaktighet. Perioder med höga ljudnivåer vägs tyngre än lika långa perioder med låga ljudnivåer (Skogsindustrierna, 2006).
Vid mätning av buller från trafik och installationer finns så kallade vägningsfilter för att ta hänsyn till hur hörseln uppfattar ljud vid olika frekvenser. Normalt används A- och C- vägningsfilter, där A-vägning innebär en kraftig minskning av bastonernas inverkan på det uppmätta värdet medan C-vägning knappt har någon undertryckning alls av bastonerna. En kombination av krav på A- och C-vägd ljudnivå resulterar i en god avvägning mellan ljud vid olika frekvenser (Gyproc, 2003).
5.5 Efterklangstid
Då källan till ett ljud stängs av tar det ett tag innan ljudet i rummet upphör och tonar bort.
Detta fenomen kallas efterklangstid och bestäms bland annat av volymen och formen på rummet samt ljudabsorptionen hos rummets alla ytor. Efterklangstiden påverkas av ljudets frekvens eftersom ljudabsorptionen varierar med denna. Definitionen för efterklangstiden är den tid det tar för ljudtrycksnivån att minska med 60 dB, vilket betecknas T och mäts i sekunder (Gyproc, 2003).
För att uppnå bra akustik i ett rum är efterklangstiden en av de viktigaste faktorerna att ta hänsyn till. Rum med lång efterklangstid blir ofta mer bullriga än rum med kort, vilket gör att många upplever rum med kort efterklangstid som mer komfortabla än de med lång. Trots detta är det oftast viktigare med en jämn och bra avstämd efterklangstid än själva tiden det tar för ljudet att tona bort. För hörsel- och synskadade personer är det extra viktigt att rummet har bra akustik så det hörs varifrån ljudet kommer utan att det reflekteras och därmed förvillar personen (Gyproc, 2003 och Skogsindustrierna, 2006).
5.6 Trämaterialets ljudegenskaper
Trä är ett lätt material vilket medför att väggar och bjälklag uppbyggda av trä är lätta konstruktioner. Tyngden har betydelse för ljudisoleringen och det är framför allt dämpningen av lågfrekventa ljud som är komplicerad i träkonstruktioner. Att ett materials ljudisoleringsförmåga till stor del beror på hur massivt materialet är blir ganska självklart vid tanke på att ljudisoleringen är ett mått på hur mycket ljudenergin minskar då ljudvågorna tar
BYGGNADSAKUSTIK
sig genom materialet. Ljudenergin har då svårare att gå igenom ett massivare och därmed också tyngre material. Ljudisoleringen påverkas även av andra faktorer som väggens styvhet, väggens förmåga att motstå böjspänningar och väggens böjvåglängd. En konstruktions reduktionstal beror på ljudets frekvens och då det sammanfaller med konstruktionens egenfrekvens är reduktionstalet väldigt lågt. De flesta byggnadsväggar har låg egenfrekvens vilket är förklaringen till att just lågfrekventa ljud är svåra att dämpa i träkonstruktioner. Då höga reduktionstal krävs kan man använda sig av en dubbel väggkonstruktion för att få bra ljudisolering utan att behöva öka väggens tyngd (Bucur, 2006).
Då en ljudvåg träffar en yta som t.ex. en vägg kommer ljudenergin absorberas, reflekteras och transmitteras. Egenskaperna hos konstruktionen eller materialet ljudvågen träffar bestämmer hur stor del som absorberas respektive reflekteras. Massivträ och vissa träbaserade kompositer anses ibland vara akustiska material p.g.a. deras förmåga att absorbera ljud och på så sätt minska ljudtrycksnivån eller efterklangstiden i ett rum. Trämaterialets inre struktur har stor inverkan på dess ljudabsorberande och ljudreflekterande förmåga (Bucur, 2006).
