Videoproduktion av Justin Hearn

År 2015 byggde den internationella utvecklaren Lendlease ett fyravåningshotell för Candlewood Suites vid Redstone Arsenal, en amerikansk armébas i närheten av Huntsville, Alabama. Från utsidan ser den färdiga byggnaden likadan ut som de dussintals andra hotell som LendLease har byggt genom åren. Men istället för en konventionell stomme med ståldubbar har man för det här hotellet använt korslimmat trä, som är en typ av massivträ som har varit populärt i Europa i flera årtionden.

Resultatet blev att Lendlease kunde minska byggtiden med 37 % och utnyttja 44 % färre arbetstimmar. Detta lyckades byggföretaget uppnå med en arbetsstyrka på bara elva personer – tre erfarna snickare som fick hjälp av åtta arbetslösa veteraner som utbildades på plats.

Att det går snabbt och enkelt att bygga är bara två av de många fördelar som korslimmat trä har. Massivt trä är också strukturellt hållfast, miljömässigt hållbart och snyggt. Tack vare de nyligen ändrade byggreglerna kan byggnader av massivträ nu byggas högre än man någonsin tidigare har fått lov att göra med trä.

Vad exakt är då massivträ?

Massivträ gör att litet trä blir stort

Massivträ är en form av konstruerat trä som utgår från träpartiklar, träfibrer, träfaner och träskivor. Tillverkaren fogar sedan samman delarna med hjälp av lim, spik eller passning och får fram större trästycken som kan bli till bjälkar, plattor, väggar och golv. Den färdiga produkten behåller träets lätta vikt, men är betydligt mer hållfast än massivt virke i liknande storlek. Det beror på att det konstruerade träet gör de defekter som finns i varje stycke trä slumpmässiga. Därmed kan man utnyttja material som kanske inte passar till andra användningsområden.

Resultatet är en rad olika typer av massivträ:

• Korslimmat trä tillverkas genom att man lägger ett skikt lameller i en riktning, och sedan lägger nästa skikt vinkelrätt mot det första och skapar skivor som är ungefär 10–30 cm tjocka och lika hållfasta som stål eller betong.

• Spiklaminerat trä består av staplade lameller som sammanfogas med spik eller skruv. Spiklaminerat trä passar bra till golv, tak och hisschakt.

• Dymlat trä liknar spiklaminerat trä, men är sammanfogat med trädymlingar istället för med spik.

• Till limträ används staplar av lameller som sammanfogas med fuktbeständigt lim. Limträ används ofta till golv, balkar, pelare och valv.

Även om vissa typer av massivträ passar till i stort sett alla tillämpningar, kan man vid behov också använda hybridsystem med stål eller betong.

Tre nyckelvinster med byggnader av massivträ

Det finns flera fördelar med massivträ, varav en är den höga hållfastheten i förhållande till vikten. Det betyder att byggnader av massivträ är lättare men minst lika hållfasta som byggnader i liknande storlek av stål, betong eller murverk. Eftersom träet väger mindre blir belastningen på grunden lägre, vilket i sin tur innebär att arbetet under marknivå blir lättare och mindre komplicerat, samt att man sparar på utgrävning och betong.

Kostnaden för massivträ kan visserligen vara högre än för andra material, men förkortade byggtider och mindre behov av arbetskraft väger upp kostnaden mer än väl. Korslimmat trä kan förtillverkas och sågas till exakt för att uppfylla kraven på öppningar och anslutningar, till exempel dörrar, fönster och ventiler, berättar Paul Coats, Southeast Regional Manager på American Wood Council.

Med just-in-time-leverans av komponenter sparar man utrymme på byggarbetsplatsen. Lyft och montering av delar som är tillverkade för att passa sparar också in pengar på arbetskraft – och gör dessutom arbetet säkrare, eftersom det inte krävs lika många arbetare inom lyftkranens radie och svängfall.

För det andra har massivträ visat sig vara en hållbar och miljövänlig produkt. Tillverkningen av stål och betong står för omkring 8 % av de årliga utsläppen av växthusgaser globalt, enligt North American Mass Timber State of the Industry Report.

”När man bygger med massivträ blir själva byggnaden en plats för att binda kol”, säger Arnie Didier, Chief Operating Officer på Forest Business Network i Portland, Oregon. ”När man planterar om skogen blir även den en plats för att binda kol.” 

Det finns dock motståndare som hävdar att tillverkarna kommer att kalhugga skogen för att framställa massivträ, vilket också är skadligt för miljön. ”Det finns ett ansvar att använda hållbara skogsbruksmetoder för att framställa massivträ och hålla skogen frisk”, säger Arnie på Forest Business Network.

För det tredje kan en byggnad av massivträ, där själva strukturen är exponerad, ha en naturlig skönhet. Människor upplever trä som varmare och mer välkomnande än betong eller stål, som kan kännas kallt och inte inbjudande. ”Varje gång någon går in i en av mina träbyggnader märker jag att de reagerar helt annorlunda”, säger arkitekten Michael Green i sitt TED-föredrag om varför vi borde bygga skyskrapor av trä. ”Jag har aldrig sett någon gå in i en av mina byggnader och krama om en pelare av stål eller betong, men det har jag faktiskt sett hända i en träbyggnad.”

Byggnaden kan också vara mer hälsosam. Genom att använda trä i den byggda miljön kan man sänka invånarnas blodtryck och stressnivåer. Det är en unik fördel med biofilisk – eller naturälskande – design, menar Jie Yin med medförfattare.

Byggreglerna utvecklas för att omfatta massivträ

På de flesta ställen i USA tillåter nuvarande byggregler inte att träbyggnader konstrueras med fler än sex våningar. Tack vare omfattande tester håller detta redan på att ändras, säger Paul Coats. Ändringar som nyligen har gjorts i International Building Code (IBC) från International Code Council medger en dramatisk ökning av den tillåtna höjden för träbyggnader, främst tack vare korslimmat trä. Forskare inom ingenjörs- och materialteknik har genomfört omfattande tester som visar att materialet uppnår samma motståndskraft mot belastning, jordskalv och tyngdkraft som material som stål och betong.

I de nya modellreglerna för 2021 kommer maxhöjden för byggnader av massivträ att höjas dramatiskt från 6 till 18 våningar och från 24 till 82 meter över marknivå. Det innebär att även höghus numera kan byggas av massivträ. Paul Coats noterar att reglerna redan har antagits i vissa jurisdiktioner – däribland Oregon, Washington, Utah, Denver och British Columbia – som den här kartan över koder som antagits av American Wood Council visar. Det förklarar hur Vancouver redan kan skryta med ett 18 våningar högt studenthem, Brock Commons, vars konstruktion här visas i en intervallvideo.

”Varje gång någon går in i en av mina träbyggnader märker jag att de reagerar helt annorlunda. Jag har aldrig sett någon gå in i en av mina byggnader och krama om en pelare av stål eller betong, men det har jag faktiskt sett hända i en träbyggnad.”

Arkitekten Michael Green i sitt TED-föredrag om varför vi borde bygga skyskrapor av trä.

Eftersom massivträ består av brännbara material är det knappast överraskande att brandhärdigheten är en kritisk faktor. Men på samma sätt som en hel vedklabbe förkolnas i en brasa och bromsar förbränningen gör även massivträ det. Förkolningen bidrar till att bibehålla produktens strukturella integritet, även om den utsätts för en direkt låga och intensiv hetta. Faktum är att tester visar att korslimmat trä uppnår minst två timmars brandhärdighet.

För vissa tillämpningar kräver dock massivträ ändå ytterligare ett steg.

”ICC fastställde maxhöjden för byggnader av massivträ med utgångspunkten att träet skyddas av flera lager gips, som är ett icke-brännbart material”, säger Paul. ”Elden och inventarierna brinner ner utan att byggnadens struktur påverkas väsentligt. Sprinklersystemen måste dessutom vara redundanta, och byggföretagen måste vidta brandsäkerhetsåtgärder under själva byggnadsarbetet.

Skogen av byggnader i massivträ växer

North American Mass Timber State of the Industry Report förutspår att från och med nu och fram till 2034 kommer antalet byggnader i massivträ att fördubblas varje år. Vid det laget kommer byggbranschen i Nordamerika att lagra mer kol än den skapar.

Under 2019 uppfördes till exempel ungefär 78 byggnader i massivträ i USA, på en sammanlagd yta av drygt 370 000 kvadratmeter.

En faktor som bidrar till massivträbyggnadernas starka profil är att de är populära bland högteknologiska företag. Google, Facebook, Microsoft och Amazon håller alla på att ”ta en ordentligt titt på massivträ, och de gillar vad de ser”, säger Arnie Didier. Faktum är att Microsoft precis har färdigställt den största horisontella byggnaden av massivträ i Nordamerika, som en del av företagets campus i Mountain View i Kalifornien.

Medan nya byggnader visar det som uppfattas som vertikala, horisontella och estetiska begränsningar fångar massivträet byggares fantasi över hela världen. Trä må ha funnits i 10 000 år som byggmaterial, men tack vare de innovativa produkter av massivträ som finns tillgängliga idag går det att bygga med trä på ett sätt som man aldrig tidigare kunnat tänka sig.