Byggbranschen står inför en brådskande omställning till en lägre klimatpåverkan från byggnader. Ett sätt att minska påverkan är att implementera byggvaruprodukter och material med lägre klimatavtryck, det vill säga produkter som ger upphov till mindre växthusgasutsläpp under sin livstid. För att kunna göra bättre val behöver branschen en noggrann utvärdering av växthusgasutsläppen från byggprodukter ur ett livscykelperspektiv. Den här studien undersöker vilket av materialen expanderad polystyren (EPS), kork och wellpapp som orsakar minst växthusgasutsläpp under 50 år som skivmaterial i ett golvvärmesystem producerat av företaget Flooré AB. Studien undersöker även skillnaden i klimatpåverkan för skivmaterialen under användningsstadiet, baserat på grundläggningsmetoderna isolerad platta på mark, vanligt för nyare svenska småhus, samt en äldre platta med bristande isolering, vanligt förekommande i hus uppförda i Sverige på 1970-talet. Beräkningen av utsläppen från respektive skivmaterial sker med livscykelanalys som metod och ämnar att bestämma materialens klimatpåverkan (GWP) som utsläppen av koldioxidekvivalenter (CO2e) orsakat av 1 m2 golvskiva i ett golvvärmesystem under ett år. Ettårsperspektivet lägger grunden för en enkel omvandling av skivans klimatpåverkan till valfri tidsram. Den här studien bedömer att golvvärmesystemet bör vara funktionellt i minst 50 år och tittar därför närmare på den livslängden. Studien fastslår att wellpapp i de flesta fall orsakar 14–29 procent lägre växthusgasutsläpp än EPS under ett år som skivmaterial i ett värmegolv beroende på grundläggningsmetod, och ungefär 13–23 procent lägre utsläpp än kork. Som svar på vilket av materialen EPS, kork och wellpapp som orsakar lägst klimatavtryck som 1 m2 skivmaterial i ett golvvärmesystem under 50 år multipliceras materialens utsläpp under användningsstadiet med 50. Resultaten belyser fördelarna med låga värmeförluster i ett golvvärmesystem över tid, då wellpapp orsakar störst växthusgasutsläpp för platta på mark med bristande isolering med 119 kg CO2e/m2 , medan EPS orsakar det lägsta utsläppet på 111 kg CO2e/m2. För fallet med isolerad platta är wellpapp det material som orsakar lägst utsläpp med 7,9 kg CO2e/m2, medan EPS orsakar det högsta utsläppet om 8,9 kg CO2e/m2. Avseende klimatpåverkan är wellpapp det bästa alternativet för implementering som skivmaterial i ett golvvärmesystem med en livslängd på 50 år i nya välisolerade svenska småhus. För äldre småhus som saknar tilläggsisolering är EPS det materialet som orsakar lägst klimatpåverkan, tack vare materialets isoleringsförmåga. / The construction industry is facing an urgent transition to a lower climate impact from buildings. One way to reduce this impact is to implement products and materials with a lower climate footprint, i.e. products that cause less greenhouse gas emissions during their lifetime. In order to make better choices, the industry needs a careful evaluation of greenhouse gas emissions from products used in building production from a life cycle perspective. This study examines which of the materials expanded polystyrene (EPS), cork and corrugated cardboard that causes the least greenhouse gas emissions during a 50-year lifespan as a floorboard in an underfloor heating system produced by the company Flooré AB. The study also examines the difference in climate impact for each floorboard material during the use stage, based on the founding methods thermally insulated slab on ground, common for newer Swedish single-family homes, and an older slab with insufficient insulation, common in houses built in Sweden in the 1970s. The calculation of the emissions from each board is performed with a life cycle analysis method and intends to determine the Global Warming Potential (GWP) of the materials as emissions of carbon dioxide equivalents (CO2e) caused by 1 m2 floorboard in an underfloor heating system for one year. The one-year perspective simplifies conversion of the floorboard climate impact during one year to any other time frame. This study estimates that the system will be functional for at least 50 years, and therefore examines this service time further. The study found that corrugated cardboard, in most cases, causes 14-29 percent lower greenhouse gas emissions than EPS during a year as a floorboard in an underfloor heating system depending on the building's foundation method, and approximately 13-23 percent lower emissions than cork. In response to which of the materials EPS, cork and corrugated cardboard that causes the lowest climate footprint as 1 m2 floorboard in an underfloor heating system for 50 years, the material’s emissions during the use stage are multiplied by 50. The results highlight the benefits of low heat losses in an underfloor heating system over time, as corrugated cardboard causes the greatest climate gas emissions when used with poorly insulated slab with 119 kg CO2e/m2, while EPS causes the lowest emissions of 111 kg CO2e/m2. In a case with insulated slab foundation, corrugated cardboard causes the lowest emissions of 7,9 kg CO2e/m2, while EPS causes the highest emissions of 8,9 kg CO2e/m2. In terms of climate impact, corrugated cardboard is the best alternative for implementation as a floorboard material in an underfloor heating system with a lifespan of 50 years in a newly built and well-insulated Swedish single-family home. For older detached houses that do not have additional slab insulation, EPS is the material that causes the least climate impact, thanks to the material’s insulating ability.

In dieser Arbeit werden die nanoskaligen Partikel von Magnesiumfluorid (MgF2) und Calciumfluorid (CaF2), die als Nano-Metallfluoride (NMFs) bekannt sind, auf ihr Potenzial zur Verbesserung der Beständigkeit von Holz-basierten Materialien untersucht. Ihre besondere Eigenschaft der geringen Wasserlöslichkeit ist Grundlage dafür, einen langanhaltenden Schutz des behandelten Holzes aufrechtzuerhalten, indem die Auslaugung von Fluorid reduziert wird. Die Partikelgröße der synthetisierten NMFs und ihre Verteilung in behandelten Holzproben wurde charakterisiert. Rasterelektronenemikroskopaufnahmen und der zugehörigen energiedispersiven Röntgenspektroskopie zeigen, dass Aggregate dieser Partikel eine homogene verteilung in der untersuchten Holzmatrix von behandelten Proben. Die Fluoridaggregate bilden eine Schutzschicht um die Zellwände und blockieren deren Hoftüpfel, dadurch ist der mögliche Fließweg für die Wasseraufnahme ins Holz eingeschränkt. Dies zeigt sich in erhöhter Hydrophobie des mit Nano-Metallfluorid (NMF)-behandelten Holzproben. Die biozide Wirkung der NMFs wurde gegen Braunfäulepilzen (Coniophora puteana und Rhodonia placenta), am Weißfäulepilz (Trametes versicolor) und den Termiten (Coptotermes formosanus) geprüft. Im Vergleich zu unbehandelten Proben weist das mit Fluorid behandelte Holz eine höhere Beständigkeit gegen Fäulnis und Termitenfraß auf. Obwohl alle NMF-Behandlungen den durch Fäulnis verursachten Masseverlust des Holzes reduzieren, zeigt nur eine kombinierte Behandlung mit MgF2 and CaF2 eine höhere Wirksamkeit gegen Fäulnis und Termitenfraß auf. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass NMFs robust genug sind für Anwendungen im Freien mit Bodenkontakt. Darüber hinaus stellen sie aufgrund ihrer sehr schlechten Wasserlöslichkeit ein geringeres Risiko für die menschliche Gesundheit und Umwelt dar. Die neuartigen Ergebnisse dieser Arbeit zeigen das Potenzial von NMFs, die Lebensdauer von Baumaterialien aus nicht haltbarem Holz zu erhöhen. / In this study, nanoscopic particles of magnesium fluoride (MgF2) and calcium fluoride (CaF2) also known as nano metal fluorides (NMFs), were evaluated for their potential to improve wood durability. Their distinct property of low-water solubility is proposed to maintain long-lasting protection of treated wood by reducing the leaching of fluoride. Analytical methods were used to characterize the synthesized NMFs and their distribution in treated wood specimens. In nano metal fluoride (NMF) treated specimens, aggregates of these particles are uniformly distributed in the wood matrix as confirmed with scanning electron microscopy images and their corresponding energy-dispersive X-ray spectroscopy maps. The fluoride aggregates form a protective layer around the tracheid walls and block the bordered pits, thus reducing the possible flow path for water absorption into wood. This is reflected in the increased hydrophobicity of NMF treated wood. The biocidal efficacy of NMFs was tested against brown-rot fungi (Coniophora puteana and Rhodonia placenta), white-rot fungus (Trametes versicolor), and termites (Coptotermes formosanus). Compared to untreated specimens, the NMF treated specimens have a higher resistance to decay caused by brown-rot fungi, white-rot fungus, and termites. Although all NMF treatments in wood reduce the mass loss caused by fungal decay and termite attack, only the combined treatment of MgF2 and CaF2 has efficacy against brown-rot fungi and white-rot fungus. Similarly, wood treated with the combined NMF formulation is the least susceptible to attack by C. formosanus. In this thesis, it was proven that NMFs are robust enough for above ground contact outdoor applications of wood in permanent wetness conditions. Also, they pose a low risk to human health and the environment because they are sparingly soluble. Overall, the novel results of this study show the potential of NMFs to increase the service life of building materials made from non-durable wood.