nr. 34 fokus på tre · 2016-02-24 · del furu står i fjellskog, bratt terreng og andre markslag...

8
Furu • Moderne, tradisjonsrikt materiale • Lett å bearbeide og overflatebehandle • Kjerneveden har god naturlig holdbarhet • Stor norsk ressurs Nr. 34 FOKUS på tre MARS 2011

Upload: others

Post on 27-Feb-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Nr. 34 FOKUS på tre · 2016-02-24 · del furu står i fjellskog, bratt terreng og andre markslag hvor ... FOKUS på tre Mikroskopbilde av tverrsnitt. Mikroskopbilde av radialsnitt

Furu

• Moderne, tradisjonsrikt materiale

• Lett å bearbeide og overflatebehandle

• Kjerneveden har god naturlig holdbarhet

• Stor norsk ressurs

Nr. 34

FOKUS på tre

MARS

2011

Page 2: Nr. 34 FOKUS på tre · 2016-02-24 · del furu står i fjellskog, bratt terreng og andre markslag hvor ... FOKUS på tre Mikroskopbilde av tverrsnitt. Mikroskopbilde av radialsnitt

Norsk Treteknisk Institutt • Trefokus2

FuruNorsk furu har det botaniskenavnet Pinus sylvestris L., og tilhører familien pinaceae.

Svensk Tall

Dansk Skovfyr

Finsk Mänty

Engelsk Scots pine

Tysk Kiefer, Föhre

Fransk Pin commun

Nederland Europees grenen

Polen Sosna pospolita

Italiensk Pino silvestre

Spansk Pino

Japansk Oushuu akamatsu

Utbredelse og vekstvilkårFuru har den største utbredelsenav alle våre treslag. Tall fraNorsk Institutt for Jord ogSkogkartlegging fra 2000, viserat 78 % av all skogsmark her ilandet er dekket av gran og furu.De resterende 22 % er lauvskog.Av den bardominerte skogen består 33 % av furu. Norge liggeri det boreale barskogbeltet. Dettebeltet strekker seg rundt jordafra ca. 50° nord til ca. 70° nord.Av denne grunn er det svært naturlig at barskogen dominererslik den gjør i landet vårt.

Furu finnes utbredt over helelandet, og som skog så langtnord som i Stabbursdalen iFinnmark på 70° nord. Dette erogså verdens nordligste utbred-else av furuskog. Flere stederrundt i landet finnes furu heltopp mot snaufjellet, og de høyest beliggende furutrærnefinnes godt over 1000 m.o.h.Furu har en naturlig utbredelse ialle landets fylker. Furu trives isvært mange forskjellige klima-typer, og finnes i kystklima medmilde vintre og kjølige somrer,og i typisk innlandsklima.

Furu tåler frosten godt og gir forholdsvis høy tilvekst også pånæringsfattig mark. Den harevnen til å utvikle et godt ogdypt rotsystem som gjør denstabil i vind. Furu forynger segforholdsvis lett. Dette, sammenmed at den er stormsterk, gjør atdet er naturlig å bruke frøtrær/skjermstilling som foryngelses-metode etter hogst.

Furu har en rett sylindriskstammeform. Furu blir vanligvissvært godt oppkvistet, og denederste delene av treet kan oftebestå av store deler kvistfri

kvalitet. Høyden kan i gunstigetilfeller komme opp mellom 30og 40 meter. Omkretsen i bryst-høyde kan bli opp mot 4 til 5meter. Furu er sjelden utsatt forråte og kan bli veldig gammel.Tre på 300 - 400 år er ikke uvan-lig, og det finnes 600 år gammelfuru i for eksempel Indre Sognog Nord-Gudbrandsdal.

Furu er et typisk pionertre. Detvil si at treslaget foretrekkerstore åpne flater for foryngelse.Av denne grunn var også furu etav de første treslagene som inn-vandret til Norge. Fjellbjørka vardet første treslaget som kom tilNorge etter siste istid, og inn-vandret for ca. 9000 år siden.For 7000 år siden fulgte furuaetter fra sør. Furu er således etav de eldste treslagene vi har iNorge. I de siste 2000 år harfurumark måttet gi mer og mertapt for grana.

Tilvekst, avvirkning og anvendelseNorsk Institutt for Jord og Skog-kartlegging sin landskogtak-sering fra 2000, viser at det stårover 216 millioner m3 underbark med furu i de norske skoger. Den årlige tilveksten av

FOKUS på tre

KjernevedYteved

Page 3: Nr. 34 FOKUS på tre · 2016-02-24 · del furu står i fjellskog, bratt terreng og andre markslag hvor ... FOKUS på tre Mikroskopbilde av tverrsnitt. Mikroskopbilde av radialsnitt

furu er på 5,5 millioner kubikk-meter. Av dette avvirkes kun omlag 1,9 mill m3. I tillegg utgjørhogstavfall og naturlig avgangca. 0,4 millioner m3.

Til sammenligning står det 292 millioner kubikkmeter under bark med gran, med en tilvekst på 11 millioner kubikk-meter. Av grana blir det i gjenn-omsnitt avvirket 6,7 millionerkubikkmeter til industrielle for-mål.

En av årsakene til den svært laveavvirkningsandelen, er at en goddel furu står i fjellskog, brattterreng og andre markslag hvordet er vanskelig å avvirke furua.Av det som avvirkes, går 2/3 tilsagbruksindustrien. Grovt settgår resten til massevirkeindu-strien, eller blir benyttet sombrensel. Ellers blir noe furu benyttet til finér, stolpetømmerog laftetømmer. Prisspennet påfuru sagtømmer er i dag størreenn for gran, og det kan derforlønne seg å investere i ungskog-pleie og andre kvalitetsfrem-mende tiltak for å øke kvalitetenpå fremtidsskogen. I periodermed lave massevirkepriser oghøye strømpriser er det sværtaktuelt å bruke furu til brensel.Bruk av furu i foredlede energi-produkter som briketter og pellets er derfor økende. Furuhar en brennverdi som ligger littunder bjørkas brennverdi.

Det er mye som tyder på at hvisen skal opprettholde eller økedagens avvirkningsnivå, så mådette skje ved å øke avvirk-ningen på furu fremfor gran.

Vedens utseendeFuru har en gulhvit yteved og enrødbrun kjerneved. Det er har-piksstoffer i veden som fargerkjerneveden. Veden kjenne-tegnes videre med en tydelig ogskarp overgang mellom vårvedog sommerved. Furu har synligeharpikskanaler og margstråler.

Disse to siste kjennetegnene girseg til syne som gulhvite prik-ker. Margstrålene sees lettest ilengdesnittet, mens harpiks-kanalene sees lettest i tverrsnit-tet. Det er en skarp overgangmellom vårveden og sommer-veden i årringen. Lyse treslag vilmed tiden mørkne på grunn avsollyset. Furuvirke blir forholds-vis fort påvirket av sollyset ogfår da en svak gulbrun farge.Værutsatt ved som ikke er over-flatebehandlet, vil med årene fåen gråaktig farge. Denne fargenkommer delvis av solnedbryt-ning, utvasking og svertesopp.

Vedens anatomi91-95 % av furuveden består avtrakeider, også kalt fibre. Trake-ider er langstrakte celler som er 70 – 200 ganger lenger ennbredden. Høyt harpiksinnholdvanskeliggjør en mekanisk defibrering av furufiber, og gjørfuru mindre interessant for bl.a

papirproduksjon. Ellers bestårveden av tversgående trakeiderog parenkymceller, kalt marg-stråler. Furu har flerlagete margstråler, og i midten av dissekan det ligge harpikskanaler.

Norsk Treteknisk Institutt • Trefokus 3

FOKUS på tre

Mikroskopbilde av tverrsnitt.

Mikroskopbilde av radialsnitt.

Mikroskopbilde av tangentialsnitt.

Page 4: Nr. 34 FOKUS på tre · 2016-02-24 · del furu står i fjellskog, bratt terreng og andre markslag hvor ... FOKUS på tre Mikroskopbilde av tverrsnitt. Mikroskopbilde av radialsnitt

Harpikskanalene finner en helsti sommerveden, der de viser segsom lyse eller mørke prikker påtverrsnittet. Cellene står i forbindelse med hverandre vedhjelp av porer. Det blir skiltmellom tre forskjellige pore-typer: enkle porer, linseporer oghalvlinseporer. Disse har til oppgave å lette transporten avvann og oppløste stoffer mellomcellene. Furu har en spesiellform for halvlinseporer, kaltvindusporer, som ligger mellomvårvedtrakeidene og deparenkymatiske margstråle-cellene. Disse vindusporene giryteveden en åpen struktur, og erhovedårsaken til at furu er lettere å impregnere enn gran.Veden inneholder ca. 6 %harpiksstoffer eller ekstraktiv-stoffer. Dette er stoffer som kansette lukt og smak til gjenstanderden er i kontakt med. Harpiks-innholdet avtar fra rota mottoppen.

Furuveden har en pH på ca. 5,1.

Spesielle virkesegenskaper TennarAlle bartreslag danner trykkvedsom reaksjonsved, også kalttennar. Dette er en reaksjon for å stabilisere treet i naturen. Ten-narveden dannes på trykk-siden av stammen for å rette opp treet. Tennarveden i furuhar generelt langt lavere styrkeegenskaper enn normal-ved. Dessuten har den langtstørre krympnings-potensiale i trevirkets lengderetning ennnormalved. Dette medfører oftedeformasjoner som flatbøy, kantkrok og vind-skjevhet.Tennarveden er mer brungul enn normalved, og lar seg dermed sortere ut.

RotjarerFuru kan danne store rotjarer.Det er dype innsøkk med høyelister i rotenden på en rotstokk.

Blåved

Furu yteved kan angripes avblåvedsopp. Blåved svekker ikkestyrkeegenskapene, men gjørvirket mer utsatt for fuktighet.

UngdomsvedUngdomsveden omfatter de 6 –20 første årringene. Ungdoms-veden har dårligere virkesegen-skaper enn moden ved og harhøy krymping og svelling ilengderetningen. Dette kommerav at mikrofibrillene, som ercellulosestrenger i cellulose-veggene, har større vinkel i forhold til cellens lengderetningenn normal ved. Samtidig erogså selve fibervinkelen større.Celleveggene er tynne, og kom-binert med liten andel sommer-ved gir dette lav densitet og dårligere styrkeegenskaper forungdomsveden.

KvaelommerDet er relativ lite kvaelommer i furu sett i forhold til gran.Kvaelommer er ikke ønskelig ikledning eller panel.

Fysiske og mekaniskeegenskaperFuru har litt høyere densitet enngran, og har også noe bedrestyrkeegenskaper. Furu har godestyrkeegenskaper i forhold til sinegenvekt. For konstruksjons-dimensjoner med styrkeredu-serende uregelmessigheter, harfuru og gran tilnærmet lik praktisk styrke, og de sammesorteringskriteriene blir brukt.

Krymping og svelling ligger pået midlere nivå. Tallene som eroppgitt i tabell 3 er et gjennom-snitt for kjerne og yteved.

Furu er enkel å tørke, og det erliten fare for indre eller ytresprekk ved normal tørking. Da furu har en litt større tendenstil å få muggangrep enn for eksempel gran, bør den tørkesved temperaturer over grense-verdiene (50 ˚C) for muggtil-vekst. Furu er ikke spesielt egnetfor høytemperaturtørking over100 °C, grunnet høyt innhold avekstraktivstoffer, og da spesieltharpiks, noe som fører til størremisfarging og kvaeutflod enn forgran. Varmebehandling kanbrukes for å øke dimensjons-stabiliteten.

HoldbarhetFuru på rot er svært råte-bestandig og råtner sjelden.For å si noe om holdbarheten tilfuru må vi skille på yteved ogkjerneved. Kjerneveden er im-pregnert med harpiksstoffer. Idisse harpiksstoffene er det for-bindelser som gir kjernevedenen forholdsvis høy holdbarhet.Pinosylvin er det mest kjente avdisse aktive stoffene. I friluft vilkjerneveden holde mange tiårfør den har råtnet bort. Ytevedener lite holdbar, men på grunn aven åpen porestruktur er furuyteved enkel å impregnere. Enimpregnering av yteveden, oggod holdbarhet på kjernen, gjør

Norsk Treteknisk Institutt • Trefokus4

FOKUS på tre

Yteved

Kjerneved

Page 5: Nr. 34 FOKUS på tre · 2016-02-24 · del furu står i fjellskog, bratt terreng og andre markslag hvor ... FOKUS på tre Mikroskopbilde av tverrsnitt. Mikroskopbilde av radialsnitt

furu til et velegnet treslag i værutsatte konstruksjoner. Det er i dag blitt attraktivt å benyttematerialer som innholder renkjerneved i konstruksjoner overbakkenivå (se forøvrig FOKUSnr. 25). Furu kjerneved er imange tilfeller et alternativ tilimpregnerte materialer og tillerk.

Mye av furua blir trykkimpreg-nert. I 2002 ble ca. 310 000 m3

trelast impregnert. Det er ihovedsak kledning og terrasse-bord som blir impregnert.

Generelt har det byggtekniskeveldig mye å si for holdbarhetentil et treslag. Det er ikke farligmed fuktighet, så sant tremateri-alet får muligheten til å tørkeopp raskt etter fukttilføring. Det er viktig at en unngår vannfeller og oppsuging i endeveden. Treet må være luftetog drenert, slik at fuktig tre fårtørke raskt ut igjen. Stavkirkene

i Norge er et godt eksempel påhvor holdbar en trekonstruksjonkan være hvis en benytter enbyggeteknikk som tar hensyn til trevirkets iboende kvaliteter,samt vedlikehold.

OverflatebehandlingOverflatebehandling av furu kanvære noe problematisk, men iutgangspunktet skal furu over-flatebehandles på samme måtesom gran. Harpiksutflod vedkvister medfører at man kan fåproblemer med maling av kvistene. Lakking er sjelden noeproblem. Fete kvister kan forsegles med kvistlakk før manmaler eller beiser. Når det gjelder overflatebehandling ogfuru, må vi også nevne tretjære.Tretjære er et av de eldste overflatebehandlingsmidlene vikjenner. Tretjære blir laget vedtørrdestillasjon av furu. Den kan

ha farge fra lys til mørk, nestensvart. Produktet gir en fin glød itreverket og egner seg godt påtømmerbygninger, hytter ognaust.

Termiske egenskaperTrevirke generelt har lav varme-ledningsevne sammenlignet medandre materialer. Treslag medhøy densitet har større varme-ledningsevne enn treslag medlav densitet. Årsaken til dette er at det er forholdet mellomcellevegger og hulrom som er avgjørende for isolasjonsevnen.Trevirkets fuktighet har stor innvirkning på varmelednings-evnen. Fuktig virke har storvarmeledningsevne. Varmeled-ningsevnen stiger også medtemperaturen, ca. 0,25 % pr. 1 °C. For furu og gran regnespraktisk varmekonduktivitet ifølge NS 3001 som 0,12 W/mK.Temperaturbevegelser i trevirkehar i praksis ingen betydning iforhold til fuktbevegelser.

Branntekniske egenskaperTrevirke har stor evne til å be-holde sin styrke under brann. I følge NS 3478 og NS 3470 ernominell forkullingshastighetfor ubeskyttet limtre av gran eller furu 35 mm pr. time, eller0,6 mm/min. En laminert furubjelke på 142 x 420 mm, utsatt for brann etter standardbrannkurve ISO 834, vil etter 70 min. nå 100 °C i bjelkenssentrum. Temperaturen innenforforkullingssonen er da ikke merenn 120 °C.

BruksområderFra gammelt av var furu hoved-treslaget til bygging i Norge.Derfor har furu blitt brukt tilmange formål. Blant annet var

Norsk Treteknisk Institutt • Trefokus 5

FOKUS på tre

tangential

lengderadial

Page 6: Nr. 34 FOKUS på tre · 2016-02-24 · del furu står i fjellskog, bratt terreng og andre markslag hvor ... FOKUS på tre Mikroskopbilde av tverrsnitt. Mikroskopbilde av radialsnitt

dette hovedtreslaget for båtbygging. Også i dag blir defleste trebåter bygd i furu.

Furu er meget godt egnet til for-skjellige snekkerformål.Vinduer, dører og møbler ermeget aktuelle produkter.

Impregnert furu er mye benyttettil værutsatte konstruksjoner.Dette gjelder alt fra marine kon-struksjoner som brygger, til terrasser, kledning, gjerdestol-per, telefon- og strømmaster oghagemøbler.

I bygninger er furu svært myebrukt til paneler, gulvbord oglistverk, og dessuten i bærendekonstruksjoner. Veden har engyllen farge med mye fargespillsom mange ønsker.

Furu var det vanligste treslagettil kledning fra gammelt av. Men i den senere tid har gran

tatt over. De fleste norske trehussom er eldre enn 150 år, har somregel benyttet furu som bygningsmateriale. Det ble davalgt furu med stor andel kjerneved.

Furu benyttes også som blindtrei finér og sperresjikt i parkett.Liten krymping og god styrke er

Norsk Treteknisk Institutt • Trefokus6

Limtre

Spisestue

FOKUS på tre

Panel

Gulv

Laminert profil

Page 7: Nr. 34 FOKUS på tre · 2016-02-24 · del furu står i fjellskog, bratt terreng og andre markslag hvor ... FOKUS på tre Mikroskopbilde av tverrsnitt. Mikroskopbilde av radialsnitt

ettertraktede egenskaper til detteformålet. Furu brukes også tilulike laminerte konstruksjoner.

Standarder og dokumentasjonFor bygningslast har vi en rekkelover, forskrifter og standardersom regulerer bruken av trevirkegenerelt, og furu og gran spesi-elt. Norsk plan- og bygningslovstyrer all bygging i Norge, ogderav bruken av furu i konstruk-sjoner og bygging. I følge lovenskal aktuelle byggtekniske egenskaper dokumenteres.

For konstruksjonstrevirkegjelder følgende standarder for dokumentasjon:

• NS-EN 336Konstruksjonstrevirke.Størrelser, tillatte avvik.

• NS-EN 338Konstruksjonstrevirke.Fasthetsklasser.

• NS-EN 14081 Del 1-4 Trekonstruksjoner.Styrkesortert konstruksjons-virke med rektangulært tverrsnitt.

• NS INSTA 142. Nordiske regl-er for visuell styrkesorteringav trelast.

For annen skurlast og høvellastgjelder følgende standarder:

• NS 3184Høvellast. Glattkant.

• NS 3187Høvellast. Innvendig listverkav tre..

• NS-EN 13990Tregulv. Massive gulvbord avbartre.

• SN/TS 3079Styrkesortert konstruksjons-virke og lekter - Dimensjoner

• SN/TS 3183Heltrepanel av bartre til inn-vendig bruk.

• SN/TS 3186Heltrepanel av bartre til utvendig bruk.

Norsk Treteknisk Institutt • Trefokus 7

Tabell 1. Skogstatistikk Årlig tilvekst uten bark 5 405 000 m3

Avvirkning til industri (gjennomsnitt 1993 - 1997) 1 880 000 m3

Naturlig avgang (gjennomsnitt 1993 - 1997) 420 000 m3

Fakta: Norsk furu (Pinus sylvestris L. Karst)

Tabell 2. Anatomiske egenskaperFibre – normalverdier Margstråler – normalverdierAndel Lengde Tykkelse Andel Høyde Tykkelse90,3 – 1 800 – 5,7 – 4,4 – 70 – 15 – 95,6 % 4 500 µm 7,4 µm 6,7 % 500 µm 35 µm

Verdiene angir et forventet intervall. Middel vil ligge mellom disse verdiene.

Tabell 3. Fysiske egenskaper Tørrdensitet ρ0 300 - 490 – 860 kg/m3

Basisdensitet ρb 440 kg/m3

12 % Densitet ρ12 330 - 510 – 890 kg/m3

Rådensitet ρu 750 – 820 - 850 kg/m3

Krymping i lengden βl 0,4 %

Krymping radialt βr 3,3 - 4,0 %

Krymping tangentialt βt 7,5 – 8,0 %

Volumkrymping βv 11,2 – 12,4 %

Verdiene gjelder for små feilfrie prøver og kan ikke benyttes i praktiske beregninger.Verdien angir forventet intervall. Der det er nevnt en midtverdi antyder dette et mestsannsynlig gjennomsnitt.

Tabell 4. Mekaniske egenskaper

Bøyefasthet σb12 41 – 100 – 205 N/mm2

Strekkfasthet σSf12 langs fibrene 35 – 104 -196 N/mm2

Trykkfasthet σtf12 langs fibrene 35 – 55 – 94 N/mm2

Trykkfasthet σtt12 normalt på fibrene 7,7 N/mm2

E-modul bøying Eb12 6 900 – 12 000 – 20 100 N/mm2

Tabell 5. Hardhet

Hardhet Janka Brinell

Radiell & tangentiell Hr/t12 25 N/mm2 13 – 19 – 24 N/mm2

Lengde Hr/t12 30 N/mm2 25 – 40 – 72 N/mm2

Verdiene gjelder for små feilfrie prøver og kan ikke benyttes i praktiske beregninger.Verdiene angir forventet intervall. Der det er nevnt en midtverdi antyder dette et mestsannsynlig gjennomsnitt.

FOKUS på tre

Page 8: Nr. 34 FOKUS på tre · 2016-02-24 · del furu står i fjellskog, bratt terreng og andre markslag hvor ... FOKUS på tre Mikroskopbilde av tverrsnitt. Mikroskopbilde av radialsnitt

LitteraturTrevirkets oppbygning – vedanatomi. Stemsrud, K. D.1988 Universitetsforlaget, Oslo.

Holzatlas. 6. utgave WagenführR. 2007, Fachbuchverlag,Leipzig.

44 träslag i ord och bild.Boutelje J. B. & Rydell R. 1986,TräteknikCentrum, Stockholm.

Treteknisk Håndbok. Norsk Treteknisk Institutt. 2009.

Principles of Wood Science andTechnology. Solid Wood. VolumI. Kollmann F.F.P. & Cöte W. A.1968. Springer Verlag, Berlin.

Skog 2000. Statistikk over skog-forhold og – ressurser i Norge.Tomter S. M. 2000, NIJOS, Ås.

Skogen i Norge. Statistikk overskogforhold og skogressurser iNorge registrert i perioden 2000-2004. John Y. Larsson og GroHylen. 2007. Skog og landskap,Ås

Skogskjøtsel I. Skogøkologi.Børset O. 1985,Landbruksforlaget, Oslo.

Fokus på tre Nr. 23.Overflatebehandling av utvendig kledning. Norsk Treteknisk Institutt.

Fokus på tre Nr. 25. Kjerneved av furu. Treteknisk og TreFokus.

Fokus på tre Nr. 29. Uttak av furu kjerneved. Norsk Treteknisk Institutt.

Tabell 7. Brennverdi i furuTredel Hn (kWh/kg)

Ved 5,2 – 5,4

Bark 5,1 – 5,8

Hele treet 5,4 – 5,7

Tabell 6. Varighet og impregnerbarhet

Varighet i jordkontakt Yteved Ikke holdbar

Kjerneved Middels til lite holdbar

Impregnerbarhet Yteved Lett å impregnere

Kjerneved Vanskelig til svært vanskelig å impregnere

ISSN 1501-7427 • M

ars

2011

FOKUS på tre

Forfatter Per Otto Flæte Olav Mjåland og Vegard Kilde, Treteknisk

Finansiering Trefokus AS og Treteknisk

Foto Norway Says, Svein Grønvold, Lars Erik Gangsei, Talgø Møbelfabrikk AS og Treteknisk Forskningsveien 3 B,

Postboks 113 Blindern, 0314 OsloTelefon 22 96 55 00Telefaks 22 60 42 [email protected]

TreFokus AS • Wood Focus NorwayPostboks 13 Blindern, 0313 OsloTelefon +47 22 96 59 10Telefaks +47 22 46 55 [email protected]