Aarhus Universitets segl

At bygge huse med flere liv: Jiayi Kayee Li viser, hvordan genanvendt træ kan forme fremtidens byggeri

Jiayi Kayee Lis forskning viser, hvordan modulært, genanvendeligt træ kan skabe fleksible og bæredygtige bygninger – designet til at kunne skilles ad, tilpasses og genopbygges igen.

Jiayi Kayee Li viser, at det teknisk er muligt at kombinere fleksible bygninger med genbrug af materialer – med betydelige fordele. Målet er derfor bygninger, der kan opføres, tilpasses og genbruges igen og igen.

Forestil dig et hus, der ikke kun har ét liv, men flere. 

Hvor vægge, gulve og bærende elementer ikke ender som affald, når bygningen rives ned – men i stedet bliver en del af nye konstruktioner.

Det er kernen i Jiayi Kayee Lis ph.d.-arbejde. Hun arbejder med træmoduler i forskellige størrelser, der kan samles efter behov – fra enfamiliehuse til højhuse. 

Når en bygning ikke længere er i brug, kan modulerne skilles ad og genbruges i nye konstruktioner – lidt som at bygge med LEGO-klodser.

“Vi er nødt til at bevæge os væk fra idéen om, at bygninger er noget, vi opfører, river ned og smider væk,” siger Jiayi Kayee Li.

I stedet kan vi forestille os fleksible byer, hvor bygninger kan flyttes eller ændres efter behov.

“Man kan genbruge trægulvet i en ny bygning. På den måde holdes materiale, der ellers ville blive til affald, i brug,” forklarer hun.

Jiayi Kayee Li har analyseret 60 eksisterende modulære træbygninger for at forstå, hvilke designprincipper der fungerer bedst i praksis. 

Hun har også gennemført egne eksperimenter for at undersøge, hvordan genanvendt træ, der ellers ville være kasseret, kan bruges til at skabe et bærende gulv. De positive resultater viser, at disse genbrugte trægulvbrædder både kan spare ressourcer og sikre strukturel sikkerhed.

“Det er vigtig viden. Jo mere cirkulære materialer vi bruger – som genanvendt træ – desto mere reducerer vi byggeaffald og CO₂-udledning,” understreger hun.

Pres på ressourcer i byggeriet

Hendes forskning adresserer en af byggebranchens største udfordringer. 

Globalt er byggeriet blandt de mest ressourcekrævende sektorer, og bygge- og anlægsaffald udgør omkring 40 % af Danmarks samlede affaldsmængde.

Samtidig nærmer store dele af den eksisterende bygningsmasse sig afslutningen på deres forventede levetid, hvilket betyder, at store mængder bygninger snart skal renoveres eller rives ned. Det skaber store affaldsmængder og yderligere pres på naturens ressourcer.

Jiayi Kayee Lis arbejde peger på en alternativ tilgang og en mulig løsning: at bruge materialer, der kan cirkulere i stedet for at blive til affald.

“I stedet for at gentage den gamle historie om byg – brug – riv ned – smid væk, kan træmoduler gøre bygninger cirkulære,” siger hun.

Træ som centralt materiale

Valget af træ er bevidst. Det er en fornybar ressource, lagrer kulstof og vejer mindre end stål og beton.

Mens bærende konstruktioner traditionelt er lavet af stål og beton, viser Jiayi Kayee Li, at træ nu også kan fungere som bærende element i mellem- og højhuse.

“Man ville selvfølgelig ikke bygge Lighthouse udelukkende i træ, men selv højhuse i træ, som Mindet, anvender en træ-beton-konstruktion,” forklarer hun.

Træ er let sammenlignet med beton, men stadig stærkt. Samtidig er dets brandmodstand langt bedre, end mange umiddelbart tror, understreger hun.

I mange europæiske lande sidestilles træ med stål og beton – også i høje bygninger. Forskellen afhænger af lokale regler og branchens modenhed i de enkelte lande.

Mindre affald, hurtigere byggeri

Globalt er bygninger opført med genanvendt træ stadig relativt sjældne. Denne forskning har til formål at udvikle proaktive design- og tekniske løsninger.

I takt med den voksende brug af moderne trækonstruktioner bliver det samtidig vigtigere at tænke fremtidig renovering og nedrivning ind fra starten – på samme måde som mange betonbygninger fra det 20. århundrede i dag står over for omfattende renoverings- og nedrivningsbehov efter cirka 60 år.

Den modulære byggemetode har dog flere fordele, som Jiayi Kayee Li håber vil få større udbredelse.

Modulerne produceres for eksempel på fabrik og samles på stedet, hvilket giver høj præcision og kan reducere materialespild med op til 90 %. 

Samtidig kan byggetiden forkortes med 30–50 %, hvilket sparer tid, penge og arbejdskraft.

“Det er både økonomiske og praktiske gevinster – ud over de miljømæssige fordele,” understreger hun.

Der har været bekymringer om, hvorvidt genbrugte træmoduler mister styrke ved genanvendelse. 

Jiayi Kayee Lis forskning viser, at dette ikke er tilfældet. Ved at sammenligne eksperimentelle testresultater med simuleringsdata kan hun forudsige, hvordan materialerne performer i nye bygninger. 

Det sikrer, at fleksibilitet og sikkerhed bevares, så bygninger kan ændres eller udvides uden at gå på kompromis med den strukturelle ydeevne.

Et første skridt mod cirkulære byer

Hendes forskning fokuserer på at integrere digitale byggeteknologier med moderne byggemetoder med hovedvægt på optimering af konstruktioner ud fra strukturel ydeevne.

Den omfatter endnu ikke fulde livscyklusvurderinger eller aspekter som brand og fugt, men lægger grundstenen for fremtidig udvikling.

De næste skridt omfatter at udforske yderligere muligheder for at bruge genanvendt træ i byggeriet samt at fokusere på modulære produkter til renovering og ombygning.

Jiayi Kayee Li viser, at det teknisk er muligt at kombinere fleksible bygninger med genbrug af materialer – med betydelige fordele.

Målet er bygninger, der kan opføres, tilpasses og genbruges igen og igen.

“Hvor materialer ikke bliver til affald, men forbliver en ressource. I sidste ende bygninger, der ikke blot er mindre skadelige for klimaet, men regenerative,” afslutter hun.

Professor Lars Vabbersgaard Andersen har været vejleder på ph.d.-projektet.