Trä eller betong som stommaterial för flerbostadshus - En jämförelse ur ett miljö-, energi- och kostnadsperspektiv

Abstract (Swedish)

Klimatpåverkan och dess effekter är ett högaktuellt ämne för alla branscher och industrier särskilt för bygg- och fastighetsbranschen som år 2021 stod för 22% av utsläppen av växthusgaser i Sverige (Boverket, 2024a). Visserligen har det skett en minskning av utsläppen för branschen sedan 2008 men behovet av att bygga nya bostäder är stort samtidigt som byggkostnaderna i Sverige blir dyrare och dyrare för varje år.

Syftet med denna rapport är att undersöka vilket av stommaterialen, armerad betong och KL-trä som är bäst utifrån miljö-, energi- och kostnadsperspektiv. Vi kommer med hjälp av en litteratur- och intervjustudie undersöka och jämföra vilket av stommaterialen som har störst miljöpåverkan på grund av koldioxidutsläpp vid produktion och transport, energiåtgång vid produktion och transport, samt kostnad för material men även kostnader för transport och montering.

Betong är ett av de material som används mest inom byggbranschen där ca 82 procent av nybyggda flerbostadshus år 2022 var byggda med betongstomme (SCB, u.å.) men trä är nu det viktigaste materialet ur ett hållbarhetsperspektiv även om det inte byggs med för flerbostadshus i samma utsträckning som betong.

Betongens allra största nackdel är koldioxidutsläppen som uppstår vid cementtillverkningen och dessa utsläpp står för 90% av betongtillverkningens totala koldioxidutsläpp. Betongen utvecklas ständigt och nya innovationer så som klimatförbättrad betong implementeras för att förbättra betongens klimatbelastning. Kollar man i stället på KL-trä är ett av materialets främsta fördelar ur en miljöaspekt att det är en förnybar naturresurs som lagrar koldioxid under hela sin livstid.

Ur ett energiperspektiv är tillverkningen av KL-trästomme en energisnål process samt restprodukter används för att producera energi. Betongtillverkningen är i stället en energikrävande process, både vid tillverkningen av cement och för stål.

Att få ett kostnadseffektivt projekt beror inte bara på kostnad av material utan även kunskap och standardiserade lösningar. Betong är ett känt material som har utvecklats och optimerats under än lång tid jämfört med KL-trä, detta gör att på grund av kortare erfarenheter med KL-trä kan projekt bli dyrare. Eftersom KL-trä inte har samma standardiserade lösningar som betong krävs ordentlig planering och projektering av projekt som ska använda sig av KL-trästomme.

Det finns för- och nackdelar för både betong- och KL-trästomme och de olika faktorerna som undersöks i studien väger olika tungt. Vilket material som är mest lämpligt beror på var bostaden ska uppföras, vilken typ av projekt det rör sig om, och vilka specifika krav som ställs på byggprocessen. Betong har en stor miljö- och energipåverkan jämfört med KL-trä men betong är ett beständigt material med lång livslängd. KL-trä är fortfarande ett relativt nytt material som byggbranschen inte har lika mycket erfarenhet av och det kan leda till att projekt som uppförs med KL-trästomme blir dyrare jämfört med betong.

Abstract

The impact of climate change and its effects is a current topic for all industries, especially the construction and real estate sectors, which accounted for 22% of greenhouse gas emissions in Swedenin 2021 (Boverket, 2024a). Although emissions from the sector have decreased since 2008, the need for new housing is significant, and construction costs in Sweden are rising more and more every year.

This report aims to investigate which of the structural material, reinforced concrete or CLT (crosslaminated timber), is best from an environmental, energy, and cost perspective. Through a literature review and interview study, we will compare which material has the greatest environmental impact due to carbon dioxide emissions during production and transport, energy consumption during production and transport, and costs for materials, transport and assembly.

Concrete is the most widely used material in the construction industry, with approximately 82 percent of new apartment buildings built in 2022 having a concrete structure (SCB, n.d.). Despite this, wood is the most important material from a sustainability perspective, even though it is not used as extensively for apartment buildings as concrete.

The biggest disadvantage of concrete is the carbon dioxide emissions from cement production, which account for 90% of concrete's total carbon dioxide emissions. However, concrete is continuously being developed, and new innovations such as climate-improved concrete are being implemented to reduce its climate impact. On the other hand, one of CLT's main environmental advantages is that it is a
renewable natural resource that stores carbon dioxide throughout its lifetime.

From an energy perspective, the production of CLT structures is an energy-efficient process, and byproducts are used to generate additional energy. Concrete production, in contrast, is an energyintensive process, both in cement manufacturing and steel production.

A cost-effective project depends not only on material costs but also on knowledge and standardized solutions. Concrete is a well-known material that has been developed and optimized over a long period, making projects with concrete often more cost-effective. CLT, with shorter experience and fewer standardized solutions, can make projects more expensive and requires careful planning and project design.

Both reinforced concrete and cross-laminated timber (CLT) structures have their advantages and dissadvantages, and their various factors examined in the study have different levels of significance. Depending on location of the apartment buildning, one of the materials may be more suitable. The same applies to the type of project and the intended construction approach. Concrete has a significant enviromental and energy impact compared to CLT, however concrete is a durable material with a long
service life. CLT, on the other hand, is still relatively new in the construction industry, which may result in projects using CLT structures being more expensive compared to projects using concrete structures.

• author: Johansson, Alice and Olofsson, Erika
• supervisor: Johnny Åstrand
• organization: Department of Architecture and Built Environment
• alternative title: Wood or concrete as structural materials for multi-family buildings - A comparison from an environmental, energy, and cost perspective
• course: ABAL02 20241
• year: 2024
• type: M2 - Bachelor Degree
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Stommaterial, KL-trä, korslimmat trä, betong, miljöperspektiv, energiperspektiv, kostnadsperspektiv
• language: Swedish
• additional info: Examinator: Erik Johansson
• id: 9171771
• date added to LUP: 2024-08-19 12:37:27
• date last changed: 2024-08-19 12:37:27