Mid Sweden University

En av de stora utmaningarna i Sverige och världen idag är att minska utsläppen av växthusgaser, byggbranschen inte undantagen. Idag byggs fler hus i trä, men en av de vanligaste grundläggningarna är platta på mark av betong, där betongen släpper ut mycket växthusgaser. Går det att ersätta betongen med ett mer miljövänligt alternativ?

Syftet med studien har varit att undersöka om det går att dimensionera en KL-träplatta för en tvåvåningsbyggnad. Plattan ska även klarar det kritiska fukttillståndet enligt Boverkets byggregler (BBR).

Metoden som användes var en litteraturstudie där platta på mark, KL-trä, fukt, lagar och förordningar har studerats. Försök att dimensionera KL-träplattan har sedan utförts i FEM-design och Statcon. Resultatet från dimensioneringen har sedan simulerats i WUFI för att kontrollera den relativa fuktigheten (RF) och fuktkvoten i KL-träet.

Resultatet från FEM-design visar grundtrycket samt brottgränstillståndet i procent för en 100-3S platta. För att jämföra resultatet dimensionerades plattan även i Statcon där det mothållande trycket försummats. Detta gav då ett ”värsta tänkbara” fall för plattan i brottgräns. Fuktsimuleringen visar att KL-träets RF kommer att minska under den simulerade 10-årsperioden. Den tunnare delen av plattan kommer att stabilisera sig med en RF på 50–55 % i skiktet mellan cellplasten och KL-träet.

Denna studie visar att en KL-träplatta verkar lovande, men att fler beräkningar och verifieringar behövs för att utvärdera grundläggningen ytterligare. För att uppnå detta behöver dimensioneringsprogrammen utvecklas.

One of the major challenges in Sweden and the world today is to reduce greenhouse gas emissions, the construction industry is no exception.  Today, more houses are built out of wood, but one of the most common foundations is concrete slab. Concrete production contributes to large greenhouse gas emissions. Is it possible to replace the concrete with a more environmentally friendly alternative?

The purpose of this study was to examine whether it is possible to dimension a cross laminated timber (CLT) slab for a two-storey building. The slab must also fulfill the critical moisture condition from Boverket's building regulations (BBR).

The method used was a literature study where foundation slab, CLT, moisture, laws and regulations have been studied. Attempts to dimension the CLT slab have been carried out in FEM-design and Statcon. The result from the dimension has then been simulated in WUFI to check the relative humidity (RH) and the moisture content in the CLT. 

The results from FEM-design present the ground pressure and the ultimate limit state in percent for a 100-3S slab. To compare the result, the slab was also dimensioned in Statcon, where the resistance pressure was neglected. This gave a worst-case scenario for the slab at the ultimate limit state. The moisture simulation shows that the RH of the CLT will decrease during the simulated period of 10-year. The thinner part of the slab at 150-5S will stabilize with an RH at 50-55% in the layer between the cellular plastic and the CLT. 

This study shows that a CLT slab appears to be promising, but that more calculations and verifications are needed to evaluate the foundation further. In order to accomplish this, the dimensioning programs need to be developed.