Cirkulära stålkonstruktioner - Design för Demontering & Återbruk

Abstract (Swedish)

Bygg- och fastighetssektorn står för en avsevärd del av Sveriges klimatpåverkan och resursanvändning, där stålproduktionen är en betydande faktor. Trots att stål är ett material med hög återvinningsgrad är direktåterbruket av bärande stålkomponenter i dagsläget begränsat. Detta utgör en outnyttjad potential för att minska koldioxidutsläpp och främja en cirkulär ekonomi, där Design för Demontering (DfD) lyfts fram som en central strategi för att öka återbruket av stålstommar.

Detta examensarbete syftar till att undersöka hur en cirkulär strategi för bärande stålkonstruktioner, med fokus på DfD, kan bidra till ökad möjlighet för demontering, återbruk och resurseffektivitet. Studien analyserar de tekniska, ekonomiska, miljömässiga och regelmässiga faktorer som påverkar möjligheterna att återbruka stålstommar i nya konstruktioner inom den svenska byggkontexten.

Arbetet har genomförts med en kvalitativ metod. En omfattande litteraturundersökning har etablerat en teoretisk referensram, vilken har kompletterats med empiriska data insamlad genom semistrukturerade intervjuer med fem erfarna nyckelpersoner från olika delar av den svenska bygg- och stålbranschen.

Studien konkluderar att de tekniska grundprinciperna för DfD, såsom bultade och lättåtkomliga förband, är välkända inom branschen och att återbruk av stål kan ge klimatbesparingar uppemot 97%. De huvudsakliga hindren för ett storskaligt genomslag är dock inte främst tekniska, utan snarare ekonomiska. Återbrukat stål är sällan billigare än nytt, vilket minskar incitamenten.

Andra identifierade hinder är begränsad tillgång på kvalitativt demonterat material, konservativa attityder, kunskapsluckor, samt osäkerheter kring ansvarsfördelning. Kvalitetssäkring genom MVR BS04:2021 uppfattas som positivt. Även digitalisering ses som en möjlighet, trots att det finns utmaningar med att hantera odokumenterade äldre byggnader. För att förverkliga potentialen krävs en förändring med starkare ekonomiska incitament, beställarkrav, nya cirkulära affärsmodeller och policy-förändringar. Kvantifierbara verktyg kan spela en viktig roll för att bedöma och främja demonterbarheten i byggprojekt. Sammanfattningsvis understryker studien att för att nå en cirkulär byggbransch krävs ett kollektivt engagemang för att transformera återbruk av stål från enstaka initiativ till en integrerad standard i hela byggprocessen.

Abstract

The construction and real estate sector accounts for a considerable share of Sweden's climate impact and resource use, with steel production being a significant factor. Although steel is a material with a high recycling rate, the direct reuse of load-bearing steel components is currently limited. This represents an untapped potential for reducing carbon dioxide emissions and promoting a circular economy, where Design for Disassembly (DfD) is a key strategy to increase the reuse of steel frames.

This thesis aims to investigate how a circular strategy for load-bearing steel structures, with a focus on DfD, can contribute to increased opportunities for disassembly, reuse, and resource efficiency. The study analyzes the technical, economic, environmental, and regulatory factors affecting the possibilities of reusing steel frames in new constructions within the Swedish context.

The work has been carried out using a qualitative method. An extensive literature review has established a theoretical frame of reference, which has been complemented by empirical data collected through semi-structured interviews with five experienced key individuals from different parts of the Swedish construction and steel industry.

The study concludes that the fundamental technical principles for DfD, such as bolted and easily accessible connections, are well-known within the industry and that reuse of steel can provide climate savings up to 97%. However, the main obstacles to large-scale implementation are not primarily technical, but rather economic. Reused steel is not often cheaper than new, which reduces incentives.

Other identified obstacles include limited access to quality dismantled material, insufficient demand from clients, conservative attitudes, knowledge gaps, and uncertainties regarding the distribution of responsibilities. Quality assurance through MVR BS04:2021 is perceived as positive. Digitalization is also seen as an opportunity, although there are challenges in managing undocumented older buildings. To realize the potential, a change is required, including stronger economic incentives, client requirements, new circular business models, and policy changes. Quantifiable tools can play an important role in assessing and promoting dismantlability in construction projects. In summary, the study emphasizes that achieving a circular construction industry requires a collective commitment to transform the reuse of steel from isolated initiatives into an integrated standard throughout the entire construction process.

• author: Åkesson, William and Olsson, Jonatan
• supervisor: Petter Wallentén
• organization: Division of Building Physics
• alternative title: Circular Steel Structures - Design for Disassembly and Reuse
• course: VBFL05 20251
• year: 2025
• type: M2 - Bachelor Degree
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Design för Demontering, DfD, Stålkonstruktioner, Återbruk, Cirkulär ekonomi, Stål, Demonterbarhet
• publication/series: TVBH-5000
• report number: TVBH-5145
• other publication id: ISRN LUTVDG/TVBH—25/5145—SE(98)
• language: Swedish
• additional info: Examinator: Jouri Kanters
• id: 9201014
• date added to LUP: 2025-06-17 11:48:59
• date last changed: 2025-06-17 11:48:59