Trä från grund till tak – grundläggning med KL-trä

Skärpta klimatkrav driver utvecklingen mot hållbart byggande. Trähus har låg klimatpåverkan, men traditionella grundläggningar bidrar med stora utsläpp. Ett pågående projekt testar KL-trä i platta på mark – med lovande resultat från två pilotprojekt.

Strängare klimat- och miljökrav driver på omställningen mot hållbara bygglösningar. Den svenska trähusindustrin har samtidigt gjort stora framsteg i arbetet med att minska klimatpåverkan från stomme och andra byggdelar. Trots att hus med trästommar erbjuder ett lågt klimatavtryck används ofta traditionella grundläggningar bestående av betong, armeringsstål och cellplastisolering.

Klimatberäkningar från oberoende aktörer och miljödeklarationer från hustillverkare visar att grunden står för mellan 20–50 % av ett trähus totala koldioxidutsläpp. Den stora variationen beror i regel på husets storlek samt grundens utformning och dess konstruktion.

För att möta utmaningarna med grundläggningens relativt sett höga koldioxidavtryck startades projektet ”Hållbara grundläggningar för industriellt tillverkade trähus”. Projektet finansieras av Vinnova och koordineras av RISE i samverkan med näringslivet. Projektet avser att ta fram beslutsunderlag som möjliggör en övergång från traditionella lösningar till grundläggningssystem med en lägre klimatpåverkan.

Denna artikel redovisar några delresultat från projektet, där en ny typ av grundläggning med KL-trä (korslimmat trä) introducerats. KL-trägrunden visar mycket låga CO₂-utsläpp jämfört med konventionella alternativ. Två pilotprojekt följs för att utvärdera hur dessa trägrunder presterar över tid.

Grundläggningens roll och klimatprestanda (optimering)
Grundläggning är den del av en byggnad som står mot markytan, bär byggnadens stomme, skyddar mot fukt, flyktiga organiska ämnen, lukt och radon samt bidrar till värmeisolering. En väl utförd grund minskar risken för sättningar, fuktskador och innemiljöproblem. En typisk platta på mark består vanligtvis av betong, armeringsstål och cellplastisolering.

För att minska klimatpåverkan från grundläggning finns i ett övergripande perspektiv två huvudsakliga strategier: att byta ut material med hög CO₂-utsläpp till material med lägre utsläpp eller att minska mängden material. Båda metoderna kan leda till en lättare grund, vilket påverkar byggnadens massa och därmed dess stabilitet, främst vid högre byggnader i trä. Byte av material eller konstruktion kan även påverka risken för bland annat fuktrelaterade skador i trähus vilket kan leda till behov av extra åtgärder. Vidare kräver ett utbyte av material en noggrann avvägning och projektering för att inte byggnadens stabilitet och säkerhet ska äventyras.

KL-trägrund – en klimatsmart lösning med utmaningar
En del i projektet är att utvärdera KL-trägrunder i flera olika perspektiv. KL-trägrunderna visar mycket låga CO₂-utsläpp, bättre värmeisoleringsförmåga och andra fördelar i jämförelse med konventionella alternativ, men lösningen ställer också krav på fuktsäkerhet, lastbärande funktion och långsiktig prestanda.

KL-trägrunder bygger på samma princip som en traditionell platta på mark, men i stället för betong används skivor av korslimmat trä som lastfördelande skikt. Konstruktionen kan kombineras med olika typer av isolering, såsom exempelvis EPS, XPS eller cellglas, och kantbalkar i varierande utföranden. I vissa fall, där lasterna är låga, kan även förstärkningsbalkar ersättas med lastbärande isolering för att ytterligare minska klimatpåverkan och förbättra isoleringsförmågan. I Figur 2 visas ett exempel på grundläggningskonstruktion med en 60 mm tjock platta av KL-trä.

Fördelar som lyfts fram av byggherrar och leverantörer inkluderar bland annat att KL-trägrunder levereras som prefabricerade element. Den prefabricerade konstruktionen möjliggör dessutom snabb montering och förenklade infästningar av stomkomponenter.

En relevant aspekt ur ett hållbarhetsperspektiv är konstruktionens potential för återbruk. Eftersom KL-träelementen kan demonteras, finns möjlighet att återanvända dem i sin helhet eller återvinna materialet i separata komponenter. Detta bidrar till ett mer cirkulärt och resurseffektivt byggande.

Fuktsäkerhet – en central utmaning
Trä är ett hygroskopiskt material, vilket betyder att det tar upp eller avger fukt beroende på luftens fuktighet (RF) och temperatur, i ett försök att nå balans med omgivningen. Trä är dessutom ett organiskt och fuktkänsligt material och i visa förhållande krävs särskilda åtgärder för att säkerställa långsiktig funktion.

Det är viktigt att noggrant överväga markförhållandena innan man väljer trägrund.  På områden med avrinningsproblem och översvämningar bör biobaserad grundläggning undvikas. Dessutom placera trägrunden med tillräckligt avstånd från fritt vatten i och på marken. Två huvudsakliga strategier används för att hantera markfukt. Ångtrycksprincipen, där temperaturskillnaden mellan varm inomhusluft och kall mark skapar ett ångtryck nedåt, vilket minskar eller eliminerar risken för fuktvandring upp i konstruktionen. Spärrande skikt, såsom folier eller membran, som spärrar en eller flera sidor av träplattan och förhindrar fuktinträngning.

Under transport- och montageskedet används ofta semipermeabla skyddsmembran, liknande dem som används i annan träbyggnation, för att skydda mot nederbörd och luftfuktighet. Även under bruksskedet kan membran bidra till att skydda KL-träplatta i fall av läckage inomhus. För att uppfylla sin funktion ska membranet vara oskadat och applicerat korrekt. Det finns även andra sätta att skydda träkonstruktioner under byggtid. Man kan välja att montera skyddstält eller utföra montage av träkomponenter under nederbördsfria dagar. Åtgärder för att hantera fuktsäkerhet på byggplatsen samt tätningar är kritiska för att förhindra fuktrelaterade skador och biologiskt angrepp på trämaterial…

Artikeln är nedkortad här läs artikeln som pdf här:

Irina Martynyuk
Forsknings och
utvecklingsingenjör,
projektledare RISE