 |
| Ekovillalla puhalletun seinän viimeistely |
|
 |
Mikä on hengittävä rakenne? |
| Hengittävällä rakenteella tarkoitetaan rakennetta, johon voi siirtyä diffuusista vesihöyryä, joka puolestaan voi sitoutua hygroskooppiseen materiaaliin tai vapautua siitä ja siirtyä takaisin alkuperäiseen ympäristöön. Hygroskooppisia materiaaleja ovat esimerkiksi puu ja puuaineiset levyt ja eristeet. Myös hiilidioksidi ja muutkin kaasut voivat diffusoitua (ks. alla) hengittävään rakenteeseen ja sen läpi. |
|
| Hengittävillä rakenteilla on suuri kosteuskapasiteetti, joka toimii hyvin sisäilmaan tuotetun kosteuskuorman ”iskunvaimentimena” tasaten sen ajallista vaihtelua. |
|
Osapaine ja diffuusio |
| Ilma on kaasuseos, joka sisältää hapen, hiilidioksidin ja muiden kaasujen ohella myös kaasumaista vettä eli vesihöyryä. Kaasuilla on kullakin oma paineensa, ja ilmanpaine on näitten osapaineitten summa. Kahdessa eri huoneessa tai talon sisällä ja ulkopuolella vesihöyryn osapaine aivan kuten ilman lämpötilakin on usein eri suuruinen. |
|
| Vesihöyryn osapaine on sitä suurempi mitä enemmän vettä on ilmassa eli mitä suurempi on sen absoluuttinen kosteus. |
|
| Jos eri paineisten tilojen välillä on yhteys, vaikka seinän läpikin, pyrkii osapaine-ero näiden välillä tasoittumaan, aivan kuten lämpötilaerokin. Toisin sanoen vesihöyryä siirtyy kosteasta kuivempaan, kunnes ero on hävinnyt. Tätä vesihöyryn siirtymistapaa sanotaan diffuusioksi. |
|
 |
| Puukuitu sitoo hyvin kosteutta. |
|
|
Hygroskooppinen kosteus |
| Hygroskooppinen kosteus on kosteutta, jonka huokoinen aine pystyy sitomaan ilmasta ja luovuttamaan sen takaisin ilmaan. Kosteus asettuu tasapainotilaan ympäristönsä kanssa, jolloin aineella on hygroskooppinen tasapainokosteus. |
|
| Rakennusaineiden hygroskooppisuus vaihtelee hyvin paljon. Puupohjaisilla aineilla se on suuri, mineraalipohjaisten aineiden hygroskooppisuus on hyvin pieni. Rakennusaineen, kuten lämmöneristeen, kykyä sitoa ja luovuttaa kosteutta kutsutaan kosteuskapasiteetiksi ja sillä on suuri merkitys rakenteen kosteusteknisen toiminnan kannalta. Suuri kosteuskapasiteetti tasaa kosteuden liikkeitä ja vähentää kosteusvaurion vaaraa. |
|
Suhteellinen kosteus RH (%) |
| Suhteellisella kosteudella ilmoitetaan todellisen kosteuden ja kyllästyskosteuden välinen suhde prosentteina. |
|
Kyllästyskosteus |
| Tietyssä lämpötilassa ilma pystyy sitomaan tietyn määrän vesihöyryä. Ilman sisältäessä maksimimäärän vesihöyryä (RH 100%), saavutetaan kyllästyskosteus. |
|
Vesihöyry rakenteissa sekä kastepiste |
| Sisä- ja ulkoilmassa oleva kosteus kulkeutuu rakenteeseen vesihöyryn osapaine-eron aikaan saaman diffuusion tai ilmanpaine-eron aiheuttaman ilmavirtauksen eli konvektion seurauksena. |
|
| Ilmassa kaasuna leijaileva vesi ei kastele sellaisenaan, mutta se saattaa tiivistyä kastelevaksi nesteeksi. Kun vettä kulkee rakenteen läpi höyrynä, rakenne pysyy kuivana. Kerroksellisen rakenteen ollessa talvella toiselta puolen lämmin ja toiselta puolelta kylmä, on rakenteen sisällä jossakin kohtaa raja (0-piste), jossa ilmassa oleva vesihöyry tiivistyy ja kastelee rakenteen. Syntyy ns. kastepiste. |
|
Konvektio |
| Rakenteiden kosteus- ja lämpötekniseen toimintaan vaikuttavat myös rakennuksissa ja rakenteissa vallitsevat ilmanpaineet ja niiden vaihtelut. Ilmanpaineen vaihteluita esiintyy seinärakenteen sisällä ja ullakkotiloissa. |
|
| Lvi-laitteiden, savupiippuvaikutuksen ja tuulen aikaan saaman paine-eron vaikutuksesta tapahtuvaa ilman virtausta rakenteissa ja niiden läpi (huolimattomasti toteutetut ilmansulut) kutsutaan pakotetuksi konvektioksi. |
|
| Pystyrakenteissa, kuten seinissä vaikuttaa ilman tiheyseroista johtuva pystysuora virtaus eli luonnollinen konvektio. Luonnollista konvektiota voi esiintyä myös ullakkotiloissa. |
|
Lähteet: |
| Björkholz, Dick. 1987 Lämpö ja kosteus: rakennusfysiikka. Helsinki: Rakentajain kustannus. |
|
| Kaila, Panu. 1997. Talotohtori: Rakentajan pikkujättiläinen. Porvoo, Helsinki, Juva: WSOY. |
|
| Kokko, Erkki. 2002. Hengittävä puukuiturakenne: fysikaalinen toimintaperiaate ja vaikutukset sisäilmaan. Vammala: Wood Focus Oy. [Kirjan pfd-painos, 1,3 Mb] |
|
| Siikanen, Unto. 1996. Rakennusfysiikka : perusteet ja sovellukset. Helsinki: Rakennustieto |
