Puu parantaa sisäilmaa

Sisätilojen ilmankosteudella on suuri merkitys käyttäjien kokemaan viihtyvyyteen. Liian kuiva tai kostea sisäilma tuntuu epämiellyttävältä ja voi aiheuttaa ärsytystä hengitysteissä tai edistää erilaisten mikrobien kasvua. Erityisesti lämmityskaudella voimakas ilmanvaihto poistaa kosteutta ja kuivattaa sisäilmaa. Puupinnoilla voidaan tasata sisätilojen kosteusvaihteluja ja parantaa tilojen viihtyvyyttä.

Pintakäsittelemättömän puun vaikutusta sisäilman kosteuteen sekä lämpöviihtyvyyteen tutkitaan Puusta hyvinvointi-innovaatioita -hankkeen työpaketissa 2. Käsittelemättömän puun kosteuspuskurointia on mitattu laboratorio-olosuhteissa niin olosuhdekaapissa kuin ilmanvaihdon tutkimushuoneessa ja suuremman mittakaavan vaikutuksia tutkitaan numeerisesti mallintamalla ja simuloimalla.

Materiaalia, joka sitoo ja luovuttaa kosteutta, kutsutaan hygroskooppiseksi. Rakentamisessa ja sisustamisessa käytettävä puu on tunnetusti hygroskooppista eli kun ilman kosteus kasvaa puupinta sitoo kosteutta ja kun ilma kuivuu puu luovuttaa kosteutta.  Kun sisäilman kosteuden siirtyminen tapahtuu aivan materiaalin pinnassa, puhutaan kosteuspuskuroinnista. Kosteuspuskurointiin vaikuttaa erityisesti huoneilmaan kosketuksessa olevan pinnan hygroskooppisuus. Useimmat maalit ja tapetit sisältävät muovia, mikä heikentää tai jopa estää kosteuden siirtymistä puunpinnassa.

Palikkatestejä

Punnituskokeissa vertailtiin eri puulajeista eri tavoin sahattuja samanmuotoisia kappaleita. Lähtöoletus oli, että mitä huokoisempi puulaji, sitä paremmin puun pinta puskuroi kosteutta. Samoin oletus oli, että puun rakenteesta johtuen poikkisyyn suuntaisesti leikattu pinta puskuroi paremmin. Punnituskokeiden tulokset ovat vastanneet lähtöoletuksia. Tutkituista kappeleista poikkisyisesti leikatut, puulajista riippumatta, puskuroivat suhteellisesti eniten kosteutta, noin viisi kertaa enemmän syynsuuntaisesti leikattuihin verrattuna.

Yksittäiset puukappaleet tarkoin säädellyssä olosuhdekaapissa ovat kuitenkin eri asia kuin rakennetun ympäristön puupinnat vuorovaikutuksessa sisäilman kanssa.

Ilmanvaihdon ja kosteuspuskuroinnin yhteisvaikutusta tutkittiin talotekniikan laboratorion ilmanvaihdon testihuoneessa. Tavoitteena oli selvittää n 2 m² kokoisen seinäpinnan vaikutusta huonetilan kosteusolosuhteisiin. Testissä verrattiin kuultomaalattua kuusipaneelia, pintakäsittelemätöntä päätypuuta sekä maalattua kipsilevyä.

Vaikka huone pyrittiin tiivistämään mahdollisimman hyvin, niin ympäristön olosuhteet vaikuttavat myös huoneeseen mm. painesuhteiden vaihteluna. Jos huoneessa on merkittävästi alipainetta, niin silloin pienestäkin raosta siirtyy tilaan hallitsemattomasti ilmaa ulkopuolelta. Kokeiden aikana oli myös haasteita säätää ilmavirrat riittävän pieniksi, ja puskuroinnin vaikutus jäi ensimmäisellä testikierroksella havaitsematta.

”Mutta eihän sillä ole mitään merkitystä?”

Kosteuspuskurointiin liittyy myös ilmiö, millä voi olla pientä vaikutusta lämpöviihtyvyyteen. Kun sisäilmaan sitoutunut vesihöyry sitoutuu hygroskooppiseen pintaa, muuttuu samalla sen olomuoto höyrystä nesteeksi, ja olomuodon muuttuessa vapautuu hieman lämpöenergiaa, niin sanottua piilevää lämpöä.

“Mutta sehän on mitättömän pieni ilmiö, ei sillä ole mitään merkitystä”, älähtää insinööri toimistossaan. Ja näinhän se on, ei tavanomaisessa hyvin ilmastoidussa toimistohuoneessa ole niin kosteaa ilmaa, että tällä olomuodon muutoksella olisi merkitystä.

Toisaalta, jos esimerkiksi heikosti tuuletetussa kylpyhuoneessa on paljon käsittelemätöntä puupintaa, ilmiö voikin olla havaittavissa. Toki päinvastoin kosteuden vapautuessa takaisin sisäilmaan, vesihöyry sitoo lämpöenergiaa, ja pinta jäähtyy. Se, mikä merkitys ilmiöllä on kokonaisuuden kannalta, on vielä tutkimuksen alla.

Päätypuu lisää puun käytettävyyttä

Puun kosteuspuskurointi on yksittäinen ominaisuus laajassa puun käyttöön liittyvässä hyvinvoinnin ja käytettävyyden kokonaisuudessa. Puun kosteuspuskurointi yksin ei ratkaise sisäilmaan liittyviä tarpeita ja vaatimuksia, mutta auttaa tasaamaan sisäilman kosteusvaihteluja sekä koettua laatua. Erityisen hyvin tämä toimii, jos puuta käytetään poikkisyyn suuntaisesti eli päätypuupintana.

Päätypuun käytölle löytyy esimerkkejä. Kulutusta kestävänä pintana päätypuuta on perinteisesti hyödynnetty erilaisten työ- ja verstastilojen lattioissa sekä keittiöiden leikkuulaudoissa. Muotoilija AMK Aapo Suominen tutki ja kehitti Puusta hyvinvointi-innovaatioita -hankkeen toimeksiantona, opinnäytetyössään mahdollisuutta hyödyntää päätypuupintaa erillisenä seinäelementtinä. Kolmiulotteinen puupinta toimii tilan akustiikkaa ja sisäilmaa parantavana tekijänä sekä visuaalisesti kiinnostavana sisustuselementtinä.

Puun kosteuspuskurointiominaisuuden hyödyntäminen edellyttää puutuotteiden kehittämistä ja puun käytön uudelleen ajattelua.