Text: Cathrine Bülow. Knuttimrade hus är en massiv träkonstruktion med lång tradition i Sverige. Numera finns en modern variant på det massiva trähuset, men utan stockar och knutar . Trä fogas här samman till stora element, genom att spikas, skruvas eller limmas ihop. Miljömässigt är det bästa att välja limfria element. Massivträkonstruktioner har många bra egenskaper. De är klimatsmarta, ljudisolerade, fuktbuffrande och relativt brandhärdiga. Även höga hus kan byggas med metoden som ett klimatvänligt alternativ till betongkonstruktioner.Läs mer 

Det vi vanligen kallar trähus består oftast av ganska lite trä – bara reglarna medan resten är byggskivor och mineralull. Men massivträ är trähus på riktigt – rakt igenom. Precis som det gamla timmerhuset. Med moderna massivträekniken innebär sätts brädor i flera skikt samman till träskivor som kan används i väggar, tak och bjälklag Tillverkningen sker på fabrik efter arkitektritningar i Autocad som omvandlas till maskinritningar vilka styr utsågningen av fönster- och dörröppningar med absolut exakthet. Det ger möjligheter till ett rationellt, prefabricerat byggande med stor flexibilitet i skala och form.

Tekniken började utvecklas på 90talet, och 1994 hävdes förbudet mot trähus högre än två våningar vilket gör att också riktigt stora hus idag kan byggas av trä- något som starkt kan reducera klimatutsläppen i jämförelse med betonghus.

Massivträhus har många fördelar:

En enkel och robust vägg med få materialskikt som är lufttät utan plast.

Konstruktionen är klimatsmart och ger 50- 75% mindre koldioxidutsläpp än betonghus.

Prefabriceringen är fördelaktig genom att det spar tid och pengar. Det ger torrare byggen då det är mer fuktsäkert att bygga i fabrik och ger mindre spill.

Bra energiegenskaper – tunga konstruktioner magasinerar värme och jämnar därmed ut temperatursvängningarna över dygnet. Massivträ ger i sig också en god värmeisolering även om man i regel kompletterar väggen med ett isoleringsskikt. Träets låga värmeledningsförmåga gör att golv- och väggytor inte känns kalla. Det tillsammans med få köldbryggor gör att temperaturen inomhus ofta kan sänkas ett par grader med bibehållen komfort. 

Genom studier i Norge har man också förstått att trä har så kallade hygrotermiska egenskaper*- det betyder att träet helt enkelt alstrar värme när fukt som mellanlagrats frigörs igen- Det har visast sig att effekten är så stor som 5-7 % och att vissa trähus byggda som lågenergihus i verkligheten faktiskt är passivhus på grund av det här.

Trä ger också bättre arbetsmiljö i jämförelse med betonghus– utan farligt betongdamm och buller. Och det är lättare göra installationer och håltagningar både för arbetarna och de boende.

Byggtiden förkortas väsentligt då elementen färdigställs i fabrik. Det innebär lägre byggkostnader Man behöver inte vänta på betong som skall torka ut o.s.v.

Låg vikt– tack vare att trä är lätt i jämförelse med betong, kan även kostnaderna för transporter och grundläggning minskas. För vindspåbyggnader av befintliga hus är massivträ också idealiskt tack vare sin ringa vikt.  

Är trä bättre för hälsan?

Ja, enligt studier som Human Institute i Graz gjort, ger trä i jämförelse med konventionella material en positiv verkan på de boendes sömn, koncentrationsförmåga och minskar utsöndringen av stresshormoner. Därtill ger träets fuktutjämnade egenskaper en behaglig inomhusmiljö.

Träets fuktbuffring ger inte bara lägre energiförbrukning utan är också bra för inomhusklimatet som aldrig blir för torrt eller fuktigt.  I ett rum med mycket trä och med en luftomsättning på 30 -50 % kan den relativa luftfuktigheten utjämnas med ± 20 % på några timmar. Massivträväggarna avskärmar även högfrekvent strålning.

För att tillvarata massivträets fuktreglerande egenskaper krävs mycket exponerad träyta. Träet får inte täppas igen med plastfärg eller lack utan måste lämnas obehandlat, alternativt förses med en diffusionsöppen ytbehandling, exempelvis lerfärg eller äggoljetempera.

Limfritt massivträ är bäst

Olika sammanfogningstekniker

De flesta massivträelement framställs med petrokemiskt lim som kan påverka hälsa och miljö negativt.

Den vanligaste tekniken är korslimmat massivträ (KL-trä), där korsvis staplade brädor limmas ihop till stora element under högt tryck, innehåller husets väggar cirka fem procent lim. För 60m³ husvägg i en genomsnittlig tvåplansvilla blir det cirka 3 000 liter lim, enligt Hans Murr på Häuser in Holz. Mätningar har visat att inomhusluftens normkrav klaras men frågan är om låga kemikaliehalter under lång tid ändå kan vara negativt för de boende. Idag används ofta Isocyanatlim (EPI-lim). Till skillnad från formaldehydlim, så kallat MUF-lim (Melamin-Urea-Formaldehyd-), räknas isocyanat som stabilt när det väl härdat men ämnet kan medföra arbetsmiljörisker och vid brand bildas giftiga gaser. Dessutom försvårar lim recycling. Men kanske kommer framtidens lim att baseras på skogens råvaror istället för på olja. Utvecklingen av biobaserade kemikalier pågår.

Limfritt trä är det bästa och säkraste alternativet för miljö och hälsa. Det finns träelement som är sammanfogade med aluminiumspik av återvunnen aluminium ( från återvunna burkar med mera). Det är en enkel metod som ger prisvärda element. Elementen görs av granbrädor med räfflad yta som innesluter luft i elementen. De ökar isoleringsförmågan men vanligen kompletteras ändå ytterväggen med träfiberisolering. En annan metallsammansättning är klamrade element med förzinkad stålklammer. Klammerryggen är bara synlig på ena sidan av skivan.

Det finns även dymlade träelement som sammanfogas med dymlar – en lång träplugg av hårdträ som bok och ask.  Det finns tre olika företag som tillverkar dymlade element.  En annan limfri teknik är laskning där trälister med V-formad fals håller samman lamellerna på tvären. Konstruktionen blir lufttätare än de dymlade elementen. 

Metoder under utveckling är spikar i trä och svetsade(!) träelement – det sistnämnda låter osannolikt men är en mekanisk sammanfogning där extraktivämnen i träet frigörs och bildar en naturlig fog mellan lamellerna under tryck och friktion. Det ger en högre styrka än limning men tekniken är fortfarande på utvecklingsnivå.

Prisskillnaden mellan de billigaste och dyraste systemen är uppemot den dubbla kostnaden. Limning, spikning och klamring är billigare än rena trätekniker. Att det finns så många undervarianter på sammanfogning med till exempel dymlar är till stor del ett sätt att komma runt patentskydd.

Isotimber är en annan massivträteknik där byggklossar i trä har utfrästa luftkanaler, något som ger förbättrande värmeegenskaper och väggar som inte kräver någon extra isolering. På bägge sidor om blocket sitter en plywoodskiva. Det innebär att produkten innehåller lite lim, men betydligt mindre än de vanliga limmade KL-elementen. Företaget samarbetar med en leverantör av virke som använder trä från skogar utan kalhyggen.

Massivträhusets isolering golv, fasad och ytskikt

De flesta massivträhus förses med en kompletterande isolering på utsidan, förutom vissa av de system som har någon form av isolerande luftkanaler. Naturfiberisolering är så klart det mest (eko)logiska men mineralull är idag det mest använda.  Fasadmaterialet kan väljas fritt, i stadsmiljö består det ibland av puts för att smälta in i stenstaden. Spånfasad är också en vanligt förekommande lösning.

Massavträelement med isolerskivor av träfiber.

I massivträhuset behövs egentligen inget golv eftersom bjälklaget i sig är ett trägolv. Men oftast läggs ändå ett golv ovanpå. Innerväggarna lämnas med fördel obehandlade. Då fungerar träets fuktreglering allra bäst. Om man av estetiska skäl vill måla väggarna ska det vara med en diffusionsöppen färg, till exempel lerfärg eller äggoljetempera.

Brand och ljudegenskaper  

Många förknippar trä med brandrisk men de tjocka massivträskivorna ger faktiskt ett relativt bra brandskydd. Om man lägger en grov stock i en brasa och försöker få den att börja brinna så förstår man varför. Träet fattar inte eld utan förkolnar på ytan. Massivträ är mer brandsäkert än regelhus eller stålstommar – som deformeras och ger vika vid hög temperatur.

Massivträ flamskyddsbehandlas ibland med medel som kan påverka miljön men även träets fuktbuffringsförmåga och kulör negativt. Preparaten är ofta en blandning av kemiska föreningar som till exempel ammoniumfosfater, borsyra, dicyandiamid, fosforsyra, melamin, silikater och urea. Mer miljövänliga alternativ är kiselbaserade preparat eller svedjeteknik.

Ljud

Ljudegenskaperna för trä är andra än för betong och det är viktigt att anpassa konstruktionen efter det. Här pågår fortfarande utveckling. I stora trähus byggs vanligen lägenhetsavskiljande väggar dubbla med isolering mellan. För bärförmågans skull behövs en förbindelse mellan väggarna, för att ljud inte ska överföras kan ett elastiskt skikt av laminerat naturgummi eller specialträ fogas in där volymerna möts.  Bjälklag kan byggas på liknande sätt. Det finns även ljudisolerade specialelement, som takelement med akustisk profil på undersidan i form av små luftfickor mellan planken och speciella massivträelement med ett mellanskikt av betong för lägenhetsavskiljande väggar.

Fördjupning energieffektivitet i massivträhus

Det finns idag passivhus, nollhus och plushus i trä. Faktum är att de kanske är fler än man räknat med. Ny forskning vid Norsk Treteknisk Institut har nämligen visat att träets fuktbuffringsförmåga, den så kallade hygrotermiska massan, spar energi.  Det fungerar så att solens energi dagtid sänker luftfuktigheten och torkar ut väggarna – på natten däremot ökar luftfuktigheten och fukten absorberas tillbaka in i väggen samtidigt som absorptionsenergin från fukten avges till rummet som värme. I ett badrum med exponerat trä i taket och övre delen av väggarna kan den energi som träet tar upp när vi duschar värma rummet med minst två grader, enligt Kristine Nore, forskare på institutet. Energibesparingseffekten av den hygrotermiska massan är cirka 10- 15 %. Samma siffror gäller även för värmelagringen, den termiska massan.  Det gör i praktiken att det finns hus som byggts med långenergistandard men i själva verket uppfyller kraven för passivhus(!) För att tillvarata effekten av den hygrotermiska massan krävs exponerat trä, det får inte täppas igen med plastfärg utan måste lämnas obehandlat alternativt målas, laseras eller putsas med diffusionsöppen ytbehandling.

Höga hus i massivträ

Källor

Adolfi, Jegefors mfl. Trälyftet- Ett byggsystem i massivträ för flervåningshus, AB Svensk Byggtjänst 2005
Teleman m.fl. Husen vi bygger, Trästad 2012 Sydost, Växjö trycker 2012
Sveriges träbyggnadskansli, Sverige bygger åter stort i trä, Produktion: Amren och Eriksson
PDF Jämförelse mellan olika principer för sammanfogning av trä till plattelement med avseende på pris, hållfasthet och ekologi, Dietrich Buck
Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap
Byggteknik inriktning husbyggnad,  Karlstads universitet