Utveckling av ett Utvärderingsverktyg för Val av Trall i Marin Miljö
2026 (Swedish) Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis Alternative title
Development of an Evaluation Tool for Decking Selection in a Marine Environment (English)
Abstract [en]
Selecting decking materials for marine environments requires balancing technical durability, environmental performance, and long-term maintenance. Timber structures such as piers and boardwalks are continuously exposed to moisture, salt, UV-radiation, and biological degradation, making material selection a critical aspect of sustainable construction. Although environmental considerations have become increasingly important within the construction sector, material choices are often based on individual properties rather than a comprehensive assessment of long-term performance.
The aim of this thesis was to develop a practical evaluation tool to support the selection of decking materials for marine environments. The tool combines three key perspectives: predicted service life, climate impact, and maintenance requirements. Service life was assessed using the Service Life Prediction (SLP) method, which evaluates the relationship between material durability and environmental exposure. Climate impact was analysed through Life Cycle Analyses (LCA) using Environmental Product Declarations (EPDs), while maintenance requirements were evaluated based on previous research, long-term field studies, and practical experience from marine timber structures.
The developed tool was applied to four commonly used decking materials: pressure-treated timber (impregnated timber) (NTR-A), the tropical hardwood Bangkirai, heartwood pine, and chemically modified OrganoWood. Together, these materials represent different approaches to improving durability and environmental performance.
The results demonstrate that each material involves distinct advantages and limitations. NTR-A provides the longest predicted service life and the highest resistance to biological degradation, but it also has the greatest environmental impact due to the impregnation process and end-of-life treatment. Bangkirai offers good natural durability, although its climate performance is negatively affected by long-distance transportation. Heartwood pine combines relatively low climate impact with adequate durability for many marine applications, making it a balanced alternative where exposure conditions are less severe. OrganoWood exhibits the lowest climate impact during production but shows limited durability in harsh marine environments, suggesting that it is better suited to less demanding applications.
The study concludes that no single material performs best in all evaluation criteria. Instead, sustainable material selection requires a balanced assessment of service life, climate impact, and maintenance requirements. The findings indicate that a hybrid approach is the most suitable solution for marine structures, where highly durable materials such as NTR-A are used in critical structural components, while heartwood pine can be applied in less exposed decking areas. The developed evaluation tool provides a practical decision-support framework that contributes to more informed and sustainable material selection in future marine construction projects.
Abstract [sv]
Valet av trallmaterial i marina miljöer innebär en avvägning mellan teknisk hållbarhet, miljöpåverkan och framtida underhåll. Träkonstruktioner som bryggor och kajer utsätts kontinuerligt för fukt, salt, UV-strålning och biologisk nedbrytning, vilket ställer höga krav på materialens beständighet. Samtidigt ökar kraven på hållbara materialval inom byggsektorn, där både klimatpåverkan och livslängd behöver beaktas. Trots detta baseras materialval ofta på enskilda egenskaper eller tidigare erfarenheter, vilket gör det svårt att genomföra en samlad bedömning av olika alternativ.
Syftet med denna studie var att utveckla ett praktiskt utvärderingsverktyg som kan fungera som ett beslutsstöd vid val av trallmaterial i marina miljöer. Verktyget kombinerar tre centrala perspektiv: teknisk livslängd, klimatpåverkan och underhållsbehov. Den tekniska livslängden har analyserats med hjälp av Service Life Prediction (SLP), där materialens motståndskraft mot röta ställs i relation till den klimat- och fuktbelastning som råder i en marin miljö. Klimatpåverkan har bedömts genom livscykelanalys (LCA) och miljövarudeklarationer (EPD), medan underhållsbehovet har analyserats utifrån tidigare forskning, fältstudier och praktiska erfarenheter från marina konstruktioner.
Verktyget har tillämpats på fyra vanligt förekommande trallmaterial: tryckimpregnerat virke av typen NTR-A, tropiskt lövträ av typen Bangkirai, furukärnved samt det kemiskt modifierade träet OrganoWood. Materialen representerar olika strategier för att uppnå beständighet och hållbarhet, vilket möjliggör en bred jämförelse mellan traditionella och alternativa träskyddslösningar.
Resultaten visar att varje material har både styrkor och begränsningar. NTR-A uppvisar den längsta beräknade tekniska livslängden och den högsta motståndskraften mot biologisk nedbrytning, men har samtidigt en större klimatpåverkan, främst kopplad till impregneringsprocessen och avfallshanteringen. Bangkirai erbjuder också god beständighet, men dess miljöprofil påverkas negativt av långväga transporter. Furukärnved har en kortare beräknad livslängd men kombinerar en relativt låg klimatpåverkan med god naturlig beständighet, vilket gör materialet till ett attraktivt alternativ i mindre utsatta konstruktioner. OrganoWood uppvisar den lägsta klimatpåverkan under produktionsskedet, men resultaten visar samtidigt att materialet har begränsad beständighet i den marina miljön och därför lämpar sig bättre i mindre fuktutsatta tillämpningar.
Studien leder sammantaget till att inget av de undersökta materialen är överlägset inom samtliga utvärderingskriterier. Ett material med lång teknisk livslängd har inte nödvändigtvis den lägsta klimatpåverkan, och ett material med god miljöprofil ger inte alltid den beständighet som krävs i en krävande marin miljö. Resultaten visar därför att materialval bör baseras på en helhetsbedömning där livslängd, klimatpåverkan och underhåll vägs samman utifrån konstruktionens förutsättningar. En hybridstrategi framstår som den mest hållbara lösningen, där NTR-A används i särskilt utsatta och bärande delar medan furukärnved används i mindre exponerade däckytor. Det utvecklade utvärderingsverktyget bidrar därmed med ett praktiskt stöd för mer välgrundade och hållbara materialval i framtida marina byggprojekt.
Place, publisher, year, edition, pages 2026. , p. 38
Keywords [en]
decking, marine environment, Service Life Prediction (SLP), durability, maintenance, Life Cycle Assessment (LCA), NTR-A, Bangkirai, heartwood pine, OrganoWood.
Keywords [sv]
trall, marin miljö, livslängdsprognos (SLP), beständighet, underhåll, livscykelanalys (LCA), OrganoWood, Bangkirai, NTR-A, Furukärnved.
National Category
Structural Engineering
Identifiers URN: urn:nbn:se:lnu:diva-149627 OAI: oai:DiVA.org:lnu-149627 DiVA, id: diva2:2101953
External cooperation
ELU-konsult AB
Subject / course Byggteknik
Educational program Civil Engineering Programme, Building and Construction, 180 credits
Supervisors
Examiners
2026-09-182026-09-162026-09-18 Bibliographically approved