lnu.sePublications
Change search
Link to record
Permanent link

Direct link
BETA
Publications (8 of 8) Show all publications
Nilsson, D., Nilsson, B., Thörnqvist, T. & Bergh, J. (2018). Amount of nutrients extracted and left behind at a clear-felled area using the fresh-stacked and dried-stacked methods of logging residue extraction. Scandinavian Journal of Forest Research, 33(5), 437-445
Open this publication in new window or tab >>Amount of nutrients extracted and left behind at a clear-felled area using the fresh-stacked and dried-stacked methods of logging residue extraction
2018 (English)In: Scandinavian Journal of Forest Research, ISSN 0282-7581, E-ISSN 1651-1891, Vol. 33, no 5, p. 437-445Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Nutrient removal has been one of the key issues since the harvesting of logging residues started in Sweden. This study examined the actual removal of nutrients by measuring the amounts of biomass removed (from a forest products perspective) combined with their respective nutrient concentrations (N, P, Ca, K and Mg), from a clear-felled area when using the dried-stacked and fresh-stacked methods. The most important finding is that the two methods were very similar regarding nutrients remaining at the clear-felled area. Of the nutrients remaining there, most were found to be well distributed between the harvester heaps. Both methods fulfilled the requirements of the Swedish Forest Agency. A sensitivity analysis showed that even if the dried-stacked method left more needles, or the fresh-stacked method extracted more logging residues, there would only be a small impact on the levels of nutrients removed. The sensitivity analysis also showed that the amount of logging residues remaining between the harvester heaps seems to be much more important for nutrients left behind, regardless of extraction method. With this in mind, it is highly probable that improvements to the extraction of logging residues, without increasing nutrient removal, can be made.

Place, publisher, year, edition, pages
Taylor & Francis Group, 2018
Keywords
Forest fuel; storage; quality; needles; nitrogen; Norway spruce
National Category
Forest Science
Research subject
Technology (byts ev till Engineering), Forestry and Wood Technology
Identifiers
urn:nbn:se:lnu:diva-72344 (URN)10.1080/02827581.2018.1427786 (DOI)000433155900004 ()
Available from: 2018-04-09 Created: 2018-04-09 Last updated: 2018-07-12Bibliographically approved
Nilsson, D., Pettersson, R., Thörnqvist, T. & Nylinder, M. (2016). The importance of accurate measurement of comminuted logging residues’ moisture contents for small-scale forest owners. Drewno, 59(198), 99-110
Open this publication in new window or tab >>The importance of accurate measurement of comminuted logging residues’ moisture contents for small-scale forest owners
2016 (English)In: Drewno, ISSN 1644-3985, Vol. 59, no 198, p. 99-110Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Bioenergy from logging residues is an important contributor to Swedish energysupplies. Thus, accurate measurements of delivered logging residues’ energycontents are very important for both sellers and buyers. Deliveries’ energycontents are highly correlated with their moisture contents, and thus aredetermined in southern Sweden (and elsewhere) by measuring their masses andmoisture contents. There is insufficient knowledge, however, about the variation inmoisture content within and between deliveries, and hence the minimum numberof samples needed to obtain the required precision. Thus, these variations wereexamined in detail in the presented study. Nested analysis of the variance of theacquired data shows that at least nine samples are required to obtain estimates ofa delivery’s moisture content with a 3% margin of error. For high volume trade,such as that between forest companies and the energy-conversion industry,current measurement practices are sufficiently accurate. For private forest ownersmaking single deliveries, however, higher precision is required as inaccuratemeasurements can strongly affect prices.

Keywords
forest residues, bioenergy, forest-fuel, scaling, moisture content, private forest owners
National Category
Forest Science
Research subject
Technology (byts ev till Engineering), Forestry and Wood Technology; Technology (byts ev till Engineering)
Identifiers
urn:nbn:se:lnu:diva-55603 (URN)10.12841/wood.1644-3985.149.01 (DOI)000392473900008 ()2-s2.0-85010619024 (Scopus ID)
Available from: 2016-08-18 Created: 2016-08-17 Last updated: 2017-11-28Bibliographically approved
Nilsson, B., Nilsson, D. & Thörnqvist, T. (2015). Distribution of logging residues at the clear-felled site after fuel adapted logging operations. In: Obernberger I, Baxter D, Grassi A, Helm P (Ed.), Papers of the 23rd European Biomass Conference: Setting the course for a biobased economyExtracted from the Proceedings of the International Conference held in Viennna, Asutria1-4 June 2015. Paper presented at 23rd European Biomass Conference 1-4 June 2015, Vienna Asutria (pp. 270-272). ETA-Florence Renewable Energies
Open this publication in new window or tab >>Distribution of logging residues at the clear-felled site after fuel adapted logging operations
2015 (English)In: Papers of the 23rd European Biomass Conference: Setting the course for a biobased economyExtracted from the Proceedings of the International Conference held in Viennna, Asutria1-4 June 2015 / [ed] Obernberger I, Baxter D, Grassi A, Helm P, ETA-Florence Renewable Energies , 2015, p. 270-272Conference paper, Published paper (Refereed)
Abstract [en]

During extraction of logging residues previous studies in Sweden have shown that up to 50% of the available logging residues will not reach the energy-conversion site. The remaining potential of the logging residues are therefore lost by handling either at the clear-felled site, during transportation or due to decomposition. An outtake of 100% is not possible or desired, since the Swedish Forest Agency recommends that at least 20% of the logging residues should be left at the clear-felled site after a fuel adapted logging operation. In this study the losses at the clear-felled area is examined by studying the distribution of the remaining logging residues under and between the harvester heaps as well amount of logging residues that are left at the roadside landing after comminution. The results show that most of the reaming logging residues are well distributed at the clear-felled area between the harvester heaps. Additional logging residues are left at the clear-felled area since the forwarder cannot gather all logging residues from under the harvester heaps. In addition to this a not insignificant amount of logging residues are left at the roadside landing.

Place, publisher, year, edition, pages
ETA-Florence Renewable Energies, 2015
Series
European Biomass Conference and Exhibition, ISSN 2282-5819
Keywords
forest residues, forestry, harvesting
National Category
Energy Systems Forest Science
Research subject
Technology (byts ev till Engineering); Technology (byts ev till Engineering), Forestry and Wood Technology
Identifiers
urn:nbn:se:lnu:diva-49476 (URN)10.5071/23rdEUBCE2015-1CV.3.19 (DOI)978-88-89407-516 (ISBN)
Conference
23rd European Biomass Conference 1-4 June 2015, Vienna Asutria
Available from: 2016-02-01 Created: 2016-02-01 Last updated: 2016-08-22Bibliographically approved
Nilsson, B., Nilsson, D. & Thörnqvist, T. (2015). Distributions and Losses of Logging Residues at Clear-Felled Areas during Extraction for Bioenergy: Comparing Dried- and Fresh-Stacked Method. Forests, 6(11), 4212-4227
Open this publication in new window or tab >>Distributions and Losses of Logging Residues at Clear-Felled Areas during Extraction for Bioenergy: Comparing Dried- and Fresh-Stacked Method
2015 (English)In: Forests, ISSN 1999-4907, E-ISSN 1999-4907, Vol. 6, no 11, p. 4212-4227Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

It is well known that a large proportion of available logging residues intended for extraction will not reach the energy-conversion industry, because some are lost during transportation or left on the clear-felled area. However, there is little understanding of where logging residue losses occur in the supply chain. In this study, the distribution of logging residues for two methods (dried- and fresh-stacked method) to extract logging residues were studied in one clear-felled area. In addition, residue fractions were examined in a detailed comparison. Even though the fresh-stacked method left somewhat more logging residues at the clear-felled area, the differences are small between the methods. Approximately 30% of the total amount of logging residues was left behind between the harvester heaps, with an additional 10%-15% under these heaps and approximately 2%-3% beneath the windrows. The final product that was delivered to the energy-conversion industry was very similar, regardless of the extraction method used. The delivered chipped logging residues had moisture contents of 37% and 36% following fresh- and dried-stacked methods respectively, and in both cases the needle content in the processed logging residues was approximately 10%. However, the total amount of fine fractions (needles and fines) was slightly higher following dried-stacking.

Keywords
forest fuel, storage, quality, needles, moisture content, Norway spruce
National Category
Forest Science Energy Systems
Research subject
Technology (byts ev till Engineering), Forestry and Wood Technology
Identifiers
urn:nbn:se:lnu:diva-48816 (URN)10.3390/f6114212 (DOI)000365704000022 ()2-s2.0-84949516879 (Scopus ID)
Available from: 2016-01-19 Created: 2016-01-15 Last updated: 2017-11-30Bibliographically approved
Nilsson, D., Nilsson, B. & Thörnqvist, T. (2015). Nutrient removal after whole-tree harvesting with the traditional Swedish dried-stacked method for removal of logging residues. In: Obernberger I, Baxter D, Grassi A, Helm P (Ed.), Papers of the 23rd European Biomass Conference: Setting the course for a biobased economyExtracted from the Proceedings of the International Conference held in Viennna, Asutria1-4 June 2015. Paper presented at 23rd European Biomass Conference 1-4 June 2015, Vienna Asutria (pp. 9-13). ETA-Florence Renewable Energies
Open this publication in new window or tab >>Nutrient removal after whole-tree harvesting with the traditional Swedish dried-stacked method for removal of logging residues
2015 (English)In: Papers of the 23rd European Biomass Conference: Setting the course for a biobased economyExtracted from the Proceedings of the International Conference held in Viennna, Asutria1-4 June 2015 / [ed] Obernberger I, Baxter D, Grassi A, Helm P, ETA-Florence Renewable Energies , 2015, p. 9-13Conference paper, Published paper (Refereed)
Abstract [en]

Bioenergy from logging residues is an important contributor to Swedish energy supplies. Logging residues where long defined and regarded as the unmerchantable aboveground biomass left behind in the clear-felled area, consisting of branches, tops and small trees that are gathered after the round wood harvest, but logging residues are nowadays regarded as a third assortment next to timber and pulpwood with high economic value. However long-term experiments on removal of logging residues from Norway spruce (Picea abies (L.)Karst) stands have shown both growth reductions and growth increase in the next generation, because of decreasing amounts of nutrients. So an increased removal of logging residues requires some sort of compensation of nutrients. Therefore it is of importance to investigate how much nutrients that is removed from the stand after whole-tree harvesting.

In this study the removal of the nutrients nitrogen (N), phosphorus (P), calcium (Ca), potassium (K) and magnesium (Mg) have been investigated by laboratory analysis of the nutrients together with the actual removal of stemwood, bark and logging residues. The study has also investigated the distribution of nutrients at the clear-felled area.

The results show that approximately half of the total nutrient removed in whole tree harvesting is done with the removal of stemwood and bark. The results also show that approximately 30% of the total amount of nutrients is left at the clear-felled area.

Place, publisher, year, edition, pages
ETA-Florence Renewable Energies, 2015
Series
European Biomass Conference and Exhibition Proceedings, ISSN 2282-5819
Keywords
forest residues, forestry, harvesting
National Category
Forest Science Energy Systems
Research subject
Technology (byts ev till Engineering); Technology (byts ev till Engineering), Forestry and Wood Technology
Identifiers
urn:nbn:se:lnu:diva-45865 (URN)10.5071/23rdEUBCE2015-1AO.1.2 (DOI)978-88-89407-516 (ISBN)
Conference
23rd European Biomass Conference 1-4 June 2015, Vienna Asutria
Available from: 2016-02-01 Created: 2015-08-25 Last updated: 2016-08-22Bibliographically approved
Nilsson, D. & Thörnqvist, T. (2013). Lagring av flisad grot vid värmeverk: en jämförande studie mellan vinter och sommar förhållanden. Växjö: Linnaeus University
Open this publication in new window or tab >>Lagring av flisad grot vid värmeverk: en jämförande studie mellan vinter och sommar förhållanden
2013 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Företrädare för den energiomvandlande industrin upplever i vissa fall attdet är skillnader i den inmätta energimängden och den energimängd somlevereras ut till kund. Detta gäller även vid beaktande av verkningsgrad iförbränningsanläggningen.Syftet med studien har varit att identifiera och storleksbestämma deskillnader i energiinnehåll hos två stackar om vardera 1000 m3s flisad grotsom mättes in vid leverans, samt efter tre månaders lagring strax innanförbränning. Studien är genomförd under två tidsperioder den enarepresenterande vinter- och den andra sommarförhållande, dålagringsegenskaperna skiljer sig åt beroende på årstid.Medelfukthalten för groten som flisades under den frusna delen av åretbestämdes vid leverans till 41,5 % och var efter tre månaders lagring 42,8%. Substansförlusten noterades till 5,6 % och energiförlusten till 6,1 %.För den grot som flisades under sommarförhållanden bestämdesmedelfukthalten vid leverans till 32,2 % och efter tre månaders lagringhade medelfukthalten i stacken ökat till 44,6 %. Substansförlusternanoterades till 10,1 % och energiförlusten till 14,1 % under de tresommarmånaderna.Den grot som flisades under vinterförhållanden visade vid leverans på ettfuktigare material jämfört med den grot som flisades och levereades undersommarförhållanden. Däremot ökade fukthalten endast marginellt hosbränslet som flisades under vinterförhållandena medan fukthalten ökadeavsevärt under lagringen för bränslet som flisades undersommarförhållandena.Substansförlusterna i stacken med vinterflisad grot såväl som i stackenmed sommarflisad grot visade sig ligga väl i paritet med vad tidigare 

studier visat med substansförluster på i storleksordningen 2 – 3 % permånad under de tre månader som studien pågick. Energiförlusterna vardäremot betydligt högre för den stack med sommarflisad grot vilket varväntat då både substansförlusterna och fukthaltsökningen var större.

Place, publisher, year, edition, pages
Växjö: Linnaeus University, 2013. p. 36
Series
Faculty of Technology Report ; 17: 2013
Keywords
lagring, grot, energiförändring
National Category
Wood Science
Research subject
Technology (byts ev till Engineering), Forestry and Wood Technology
Identifiers
urn:nbn:se:lnu:diva-26202 (URN)978-91-87427-30-5 (ISBN)
Available from: 2013-06-10 Created: 2013-06-10 Last updated: 2018-09-17Bibliographically approved
Nilsson, D., Nylinder, M., Fryk, H. & Nilsson, J. (2012). Mätning av grotflis. Uppsala
Open this publication in new window or tab >>Mätning av grotflis
2012 (Swedish)Report (Other academic)
Alternative title[en]
Measuring of fuel chips
Abstract [sv]

Handeln av grotflis, flis från grenar och toppar vid slutavverkning, har ökatkraftigt under de senaste åren. Inmätningen sker vanligtvis vidmottagningsplatsen och betalningen sker vanligen utifrån energiinnehåll meduppgift om fukthalt.Syftet med denna studie har varit att jämföra olika mätmetoder för grotflissom bygger på volym, vikt och olika sätt att uppskatta fukthalten. Den metodsom antas som facit bygger på 10 prover per container vilket innebär 30prover per leverans. Detta ”facit” har jämförts med sex alternativa sätt attberäkna lassens energivärde. En av metoderna är den som tillämpas av VMFSyd och en annan är en metod som bygger på en finsk modell att uppskattafukthalten. Studien är avgränsad till 44 leveranser grotflis, i huvudask frånbarrträd, under vinter och sommarförhållanden och transporten har skett iekipage om tre fliscontainrar.Medelfukthalten för de vinterkörda leveranserna bestämdes via 10 prov percontainer, LNU/SLU, till 39,3 % medan VMF Syd uppmätte enmedelfukthalt på 38,7 %, via den finska metoden uppskattades fukthalten förde vinterkörda leveranserna till 45,5 %. Medelfukthalten för desommarkörda leveranserna bestämdes av LNU/SLU till 27,9 %, av VMFSyd till 27,0 % meden uppskattningen via den finska metoden gav enmedelfukthalt på 30 %.De vinterkörda ekipagen hade enligt det antagna facit, LNU/SLU, ettenergiinnehåll i medeltal på 104,2 MWh medan energiinnehållet enligtfukthalten från VMF blev energiinnehållet i medeltal 105,7 MWh och dåfukthalten bestämdes med den finska metoden blev energiinnehållet imedeltal 90,8 MWh. För de sommarkörda leveranserna blev energiinnehålleti medeltal 110,8 MWh enligt LNU/SLU, 112,5 MWh enligt VMF Syd och105,7 MWh enligt den finska metoden.När det gäller de olika mätmetoderna visade det sig att M6, energivärde direkt ifrån mätsedel, var den bästa med en kvotspridning på 6,4 % ijämförelse med antaget facitvärde beräknat enligt LNU/SLU. Anledningentill detta är att denna mätning baseras på av fukthalten och beräknat effektivtvärmevärde för varje enskild leverans medan de andra bygger på ett beräknat”erfarenhetstal” för energiinnehåll per ton respektive per m3s förleveranserna i studien. Om mätningen istället baseras på erfarenhetstalistället för fukthaltsmätning visar resultaten att volymmätning ger en mindrekvotspridning, runt 10 %, jämfört med viktbaserad mätning där kvotspridningen hamnar på ca 17 % jämfört med facit. Fukthaltsmätningenligt den finska metoden ger en kvotspridning på ca 15 %.Volymminskningen under transport för alla leveranser i studien uppmättes imedeltal till strax över 2 % och resultaten visar också att den störstavolymminskningen, ca 70 %, sker redan under de första kilometrarna.Skillnaden mellan VMFs volymmätning och den mer noggrannavolymmätningen utförda av LNU/SLU visade sig vara endast 0,5 %. Men dålassen krattats för att möjliggöra denna mätning har även VMFs inmätningförenklats.

Place, publisher, year, edition, pages
Uppsala: , 2012. p. 63
Series
Department of Forest Products, Uppsala, ISSN 1654-1383 ; 21
Keywords
mätning, grotflis, energiinnehåll, värmevärde, torrhaltsmetoden, fukthalt, volymmätning
National Category
Engineering and Technology Forest Science
Research subject
Technology (byts ev till Engineering), Forestry and Wood Technology
Identifiers
urn:nbn:se:lnu:diva-23631 (URN)
Available from: 2013-01-21 Created: 2013-01-21 Last updated: 2016-04-07Bibliographically approved
Sandberg, D., Azoulay, M., Baudin, A., Blom, Å., Carlsson, B., Eliasson, L., . . . Thörnqvist, T. (2011). Utvändiga träfasader: Inverkan av materialval, konstruktion och ytbehandling på beständigheten hos fasader av gran och tall. Växjö: Linnéuniversitetet
Open this publication in new window or tab >>Utvändiga träfasader: Inverkan av materialval, konstruktion och ytbehandling på beständigheten hos fasader av gran och tall
Show others...
2011 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Den utvändiga fasaden ska ge byggnaden ett uttryck genom utformning och kulör. Fasaden ska också skydda de isolerande skikten i väggen från yttre påverkan. Dessa funktioner kan uppfyllas av i stort sett alla material. Om trä ska trä vara konkurrenskraftigt måste trämaterialet, fasadkonstruktionen och ytbehandlingssystemet väljas och samverka på ett sådant sätt att fasaden får en lång livslängd med litet och lågt underhåll. Därigenom blir träfasaden ekonomiskt och estetiskt attraktiv för brukaren i vid mening.

Denna studie belyser kunskapsfronten för utomhusanvändning av träslagen tall (Pinus sylvestris L.) och gran (Picea abies L. Karst.) ovan mark. Specifikt studeras användning i fasader utifrån aspekterna materialval, fasadkonstruktion, ytbehandling samt återvinning.

Marknaden efterfrågar träfasadsystem. De behov som marknadens aktörer, dvs. byggherrar, fastighetsförvaltare, arkitekter, konstruktörer, stomleverantörer, entreprenörer och representanter för småhusindustrin, framhäver kan sammanfattas i följande punkter:

  • Behov av specificerad livslängd och givna tidsintervall för underhåll av träfasader. (Ska vara i nivå med konkurrerande material)
  • Det är önskvärt att leverantören av ett fasadsystem ikläder sig ett långsiktigt ansvar för underhåll.
  • Flexibilitet, leverantören ska kunna byta ut eller renovera fasaden vid behov.
  • Byggkrav, träfasadmaterial måste kunna samverka med andra, speciellt brandklassade, material.
  • Fasadsystem skall vara utseendemässigt attraktivt.

Den primära marknaden för nya fasadsystem bör vara flerbostadshus, men inte nödvändigtvis flerbostadshus av trä. Fokus ska ligga på fasadsystemets flexibilitet i arkitektoniskt uttryck och i relation till andra material och system. Nybyggnation är viktigt, men miljonprogrammet, renovering och tillbyggnad (ROT) samt energieffektivisering är också viktiga områden.

Den svenska marknaden är liten (idag ca. 70 000 m3 trä för fasader), men bör inledningsvis ändå prioriteras och därefter de nordiska länderna, samt Schweiz, Österrike och Tyskland.

I litteraturen beskrivs mer eller mindre välgrundade rekommendationer för att förlänga träfasaders livslängd och öka dess underhålls-intervall. Vissa av rekommendationerna är dock direkt motstridiga.

När aspekterna materialval, fasadkonstruktion och ytbehandling studeras finns det många detaljer som har betydelse för träfasadens beständighet. Det är svårt att sära ut de mest väsentliga faktorerna, men utan att ta hänsyn till aspekter som kostnader, tillgång, eller andra av praktiskt karaktär viktiga faktorer kan följande nyckelfaktorer identifieras för en miljöriktig och beständig fasad av tall eller gran:

Materialval

  • Hög andel kärnved, helst uteslutande kärnved
  • Virket ska ha stående årsringar
  • Hanteringen ska utföras så att virket inte får mekaniska skador, får mikrobiella angrepp, eller blir uppfuktat eller nedsmutsat, dvs. snabb och rätt hantering, samt god emballering.
  • Från marken – fasaden ska börja minst 30 cm ovan marken.
  • Ventilation – utforma fasadbeklädnaden så att fukt snabbt kan torka ut. Ventilera utrymmet bakom fasaden vilket är ett enkelt sätt för att möjliggöra detta.
  • Vattenavrinning – inga horisontella ytor.
  • Flexibilitet – ska gälla både konstruktion och arkitektoniskt utförande. Fasadsystem som kan ”hängas på” befintliga byggnader efterfrågas.
  • Förseglat ändträ – försegling av ändträytor för att förhindra fuktupptagning i träet är helt avgörande för trämaterialets livslängd. Spikning kan öppna nya ändträytor och bör därmed utföras omsorgsfullt och med eftertanke.
  • Rundade virkeskanter – ger bättre täckförmåga hos färgen och minskar risk för mekaniska skador på fasadbrädorna.
  • Val av ytbehandling – spelar en nyckelroll för fasadens prestanda. En träfasad ska levereras som en del av ett komplett underhållspaket.

Hantering från skog till fasadKonstruktionYtbehandling

För ytbehandling finns idag många tillämpningar där nanotekniken utnyttjas för att skapa mervärde hos en yta jämfört med vad dagens mer traditionella produkter kan erbjuda. Nanobaserade ytbehandlingsprodukter marknadsförs redan idag och där uppges de göra ytor smuts- och vattenavvisande, förhindra påväxt av alger, svamp och mossa, förbättra UV- och temperaturresistensen och kulörbeständigheten, förbättra rep- och nötningståligheten, samt ha antigraffiti egenskaper etc. De flesta produkterna är dock nya och för en del finns därför frågetecken vad gäller t.ex. långtidsprestanda och teknisk livslängd, underhållbarhet och därmed sammanhängande ekonomi sett ur ett livscykelperspektiv för den produkt eller system där ytbehandlingen utgör bara en del.

En kostnadsanalys som genomförts i studien gör bedömningen att nya nanoteknikbaserade ytbehandlingssystem skulle kunna ge som mest en reduktion av underhållskostnaderna med 15 %. Antagandet är då att fasadrengöring behöver göras vart femte eller sjunde år då traditionella målningssystem används.

Återvunnet trä från träfasader definieras enligt Svensk standard som trädbränsle och benämns generellt för returträ eller när materialet är i finfördelad form för returflis.

Ett stort problem med att återvinna energin från returträ är att en del av materialet är behandlat på något sätt, t.ex. impregnerat med träskyddsmedel, ytbehandlat eller innehåller andra konstruktionsdelar av t.ex. plast eller metall. Returflis är ett utmärkt bränsle för energiåtervinning förutsatt att anläggningen har tillräcklig rökgasrening och att askan hanteras på ett korrekt sätt. Ett problem idag är vad som ska ske med förorenad askan då den klassas som farligt avfall och därmed inte kan återföras till skogen. Om halterna av tungmetaller inte är för höga kan askan användas som täck- och fyllmaterial annars måste askan gå till deponi.

En bättre källsortering och översyn av regelverk skulle dessutom kunna leda till att det renare returträet skulle kunna eldas i konventionella biobränslepannor medan den förorenade andelen då skulle eldas separat.

 

Abstract [en]

The external façade must give expression to a building through both design and colour, and it must also protect the insulating layers in the wall from external influences. These functions can be fulfilled by almost all materials. If wood is to be competitive in this context, the wood material, the façade design and the surface treatment system must be chosen and interact in such a way that the façade is given a long life with little need for maintenance. A wooden façade will then in a broad sense be both economically and aesthetically attractive for the user.

This study illustrates the state of knowledge regarding the outdoor use of pine (Pinus sylvestris L.) and spruce (Picea abies L. Karst.) facings above ground. Specifically, it deals with the use of wooden facings with regard to the choice of material, façade design, surface treatment and recycling. The market demands wooden facing systems, and the requirements emphasized by the actors on the market, e.g. the builders, real estate administrators, architects, designers, frame suppliers, contractors and representatives for the single-family timber housing industry can be summed up as follows:

  • There must be a specified life-time and given time intervals for maintenance of the wooden facings. (Shall be similar to those of competitive materials)
  • The supplier of the facing system should shoulder the long-term responsibility for its maintenance.
  • Flexibility, the supplier shall be able to replace or renovate the facings when necessary.
  • Building requirements, the wooden facing materials must be able to interact with other, specially fire-classified, materials.
  • The facing system shall have an attractive appearance.

The primary market for the new facing systems should be multi-family houses but not necessarily multi-family houses of wood. The focus shall lie in the flexibility of the facing system in architectural expression, and in relation to other materials and systems. New building is important, but the million program, renovation and additions (ROT) and greater energy efficiency are also important spheres.

The Swedish market is small (currently ca. 70 000 m3 wood for façades), but it should nevertheless be given priority before the Nordic countries, and thereafter Switzerland, Austria and Germany. The literature describes more or less well-founded recommendations for prolonging the life of wooden facing materials and extending their maintenance intervals, although some of the recommendations are directly conflicting.

Many details relating to materials choice, façade design and surface treatment are important for the durability of wooden facings. It is difficult to separate the most important factors, but without taking into consideration aspects such as costs, availability and other factors of a practical nature, the following key factors can be identified as important for an environmentally correct and durable façade of pinewood or spruce:

Choice of material

  • The wood shall have a high proportion of heartwood, preferably exclusively heartwood
  • The wood shall have vertical annual rings.

Handling from forest to the façade

  • The wood shall be handled so that it does not suffer mechanical damage or microbial attack, or become wet or soiled, i.e. a rapid and correct handling with good packaging.

Design

  • The façade shall start at least 30 cm above the ground level.
  • The façade shall be ventilated so that moisture can rapidly dry out. Ventilation of the space behind the facing is an easy way of achieving this.
  • Water run-off – no horizontal surfaces.
  • Flexibility –both in the construction and in the architectural design. There is a demand for facing systems which can be simply “hung onto” existing buildings.

Surface treatment

  • Sealed end-grain sections – sealing of the end-grain surface to prevent moisture absorption into the wood is decisive for the life-time of the wood material. Nailing can open up new end-grain surfaces and should thus be carried out carefully and only after due consideration.
  • Rounded edges – increase the covering ability of paint and reduce the risk of mechanical damage to the facing boards.
  • Choice of surface treatment – vital for the performance of the facings. The wooden facings shall be delivered as part of the complete maintenance package.

Nowadays there are many types of surface treatment where nano-technology is used to create an added value in a surface compared with what the more traditional products can offer. Nano-based surface-treatment products are already on the market, and they are said to make the surfaces dirt- and water-repellent, to prevent the growth of algae, fungi and moss, to improve UV- and temperature-resistance and colour permanence, to improve scratch- and abrasion-resistance, and to have anti-graffiti qualities etc. However, most of these products are new and for some of them there are still question marks with regard to their long-term performance and technical life-time, as well as their serviceability and thereto related economy seen from a life-cycle perspective for the product or system for which the surface treatment constitutes only a part.

A cost analysis carried out as a part of the study makes the assessment that the new nano-technology-based surface-treatment systems could lead at most to a reduction of 15 %. in maintenance costs. The assumption is then that the façade needs to be cleaned every fifth or seventh year when a traditional painting system is used.

According to the Swedish Standard, recovered wood from a wooden façade is defined as tree fuel and is generally designated recycled wood or, when the material is in a disintegrated form, as recycled chips,

There is a major problem in recovering energy from recycled wood when a part of the material has been treated in some way, e.g. impregnated with a wood-protection agent or surface-treated, or when it contains other design components of e.g. plastic or metal. Recycled chips are a very good fuel for energy recovery provided the plant has adequate flue-gas cleaning and the ash is handled in a correct manner. Contaminated ash constitutes a problem, since it is classified as dangerous waste and cannot therefore be returned to the forest. If the content of heavy metals is not too high, the ash can be used as a covering and filling material. Otherwise, the ash must be deposited as landfill. A better sorting of household waste and an overhaul of the regulations would mean that the cleaned recycled wood could be burned in conventional biofuel boilers and that the contaminated portion could be burned separately.

 

Place, publisher, year, edition, pages
Växjö: Linnéuniversitetet, 2011. p. 211
Series
Institutionen för Teknik ; 11
National Category
Engineering and Technology
Research subject
Technology (byts ev till Engineering), Forestry and Wood Technology
Identifiers
urn:nbn:se:lnu:diva-18670 (URN)978-91-86983-24-6 (ISBN)
Available from: 2012-05-15 Created: 2012-05-15 Last updated: 2019-02-27
Organisations
Identifiers
ORCID iD: ORCID iD iconorcid.org/0000-0002-9617-5264

Search in DiVA

Show all publications