I Sverige utgör skyddsrummen en viktig samhällsfunktion för att skydda befolkningen från särskilda händelser såsom krig och naturkatastrofer. I Sverige finns det 64 000 skyddsrum som ämnar till att skydda 7 miljoner civila människor mot yttre hot, och för att göra detta är det viktigt att skyddsrumskonstruktionen följer de särskilda krav och regler som gäller för skyddsrum konstruerade i betong. Vid dimensionering av skyddsrum ska kraven beskrivna i MSB:s SR 15 följas kombinerat med de allmänna krav som finns beskrivet för betongkonstruktioner i Eurokod SS-EN 1992-1-1. Samtidigt blir byggbranschen alltmer digitaliserad vilket medför att automatisering och parametrisk design kommer spela en allt större roll i projekteringsskedet. Genom att projektera skyddsrum automatiskt möter man framtidens krav på ett hållbart sätt, samtidigt som både dimensioneringsskedet och modelleringsskedet optimeras på ett kostnads- och tidseffektivt sätt.

I detta examensarbete har möjligheten att automatiskt kunna modellera och dimensionera skyddsrum i betong, genom att kombinera hållfasthetsberäkningar och parametrisk design, utforskats. Fokus har legat på att effektivisera projekteringsprocessen genom att skapa en beräkningsmall som dimensionerar skyddsrum med hänsyn till vapenlast och raslast samt resterande krav som finns beskrivet i SR 15 och Eurokod. Dessa beräkningar verkar sedan som indata för automatiseringsskedet och skapandet av 3D-modellen i Autodesk Revit.

Den mest kritiska faktorn vid automatisk modellering av skyddsrum är armeringsmängden samt dess position och centrumavstånd. Betongelementen har en minsta tjocklek beskrivet i SR 15 och dessa kan anses vara dimensionerande om inte raslasten och vapenlasten har en avsevärd ökning jämfört med respektive lastfalls minsta värde på 50 kN/m².

Resultatet av arbetet är en framtagen automatiserad 3D-modell för ett utvalt typskyddsrum där modellen huvudsakligen följer MSB:s riktlinjer och armeringsutförandet placerar armeringsjärnen med avsikt att undvika kollisioner. Armeringsutförandet är baserat på de typlösningar för hörn, anslutningar och öppningar som finns beskrivet i MSB:s typlösningar T03-109.

Slutsatsen från detta examensarbete påvisar att det är möjligt att automatiskt modellera skyddsrum i betong, men det krävs rätt förutsättningar och tid för att kunna utveckla en modell som kan användas vid en fullskalig projektering. Vidare framgår det även att en projekteringsmetod som detta arbete behandlar finner sin lönsamhet i fall där en större mängd skyddsrum ska projekteras. Vid enstaka projekteringar av skyddsrum kan lönsamheten vid denna projekteringsmetod ifrågasättas, då det är tidskrävande att utveckla en robust modell som kan behandla de flesta möjliga fall. Dock kan även en simplare modell användas och vara lönsam beroende på vad framtagandet av modellen kostat i tid och pengar.

In Sweden, shelters serve a vital function to society to protect the population from specific events such as war and natural disasters. There are 64 000 shelters scattered around Sweden designed to protect 7 million people from foreign threats. To achieve this, it is important that the shelter constructions follow the specific requirements and regulations for concrete shelters. The design must comply with the requirements described by MSB’s SR 15 combined with the standard for concrete structures described in Eurocode SS-EN 1992-1-1. At the same time, the construction industry in Sweden is becoming more digitalized which indicates that automation and parametric design will play an increasingly significant role during the design process. By automating the design of concrete shelters, future sustainability demands can be met while optimizing both the design and modeling processes in a cost- and time-effective way. 

In this thesis, the possibility to model and design concrete shelters automatically was explored by including both structural calculations and parametric design. The focus was on increasing the efficiency of the design process by creating a calculation template that implements the design criterias affected by weapon loads, collapse loads, and other requirements described by SR 15 and Eurocode. These calculations then serve as input for the automation stage and in the creation of a 3D model in Autodesk Revit.

The most critical factor in the modeling stage of concrete shelters is the amount of reinforcement, its spacing, and its placement. In SR 15, the concrete elements have a minimum thickness described and the thicknesses can be seen as designing unless the collapse load or the weapon load significantly exceeds the minimum value of 50 kN/m² for each load case.

The result of the thesis is an automated 3D model that is created with set geometrical parameters, where the model follows the requirements of MSB’s guidelines. The reinforcement is laid out in such a way that it avoids collisions. Furthermore, the reinforcement is designed based on MSB’s typical solution T03-109 that describes how the reinforcement should be laid out in corners, connections, and around openings. 

The conclusion of this thesis demonstrates that it is possible to automatically model concrete shelters. However, the right conditions and time is of essence to develop a robust model that is suitable for a full-scale design process. Furthermore, the study shows that the design method provided in this work is profitable when a large number of concrete shelters need to be designed. For individual concrete shelter projects, the profitability of the design method described in this work may be questioned, as developing a robust model capable of handling most possible cases is time-consuming. However, even a simpler model can be used and still be profitable, depending on the time and cost required to develop the model.