Puurakenteiden rakennusfysikaalisen toiminnan ja emissioiden monitorointi - PUUMO

Puutuotteiden ekologinen uusiutuvuus, kevyt paino, nopea rakennusaika, hyvät eristysominaisuudet ja kierrätettävyys tekevät puusta houkuttelevan rakennusmateriaalin. Puurakennukset toimivat hiilivarastoina, sitoen hiiltä koko elinkaarensa ajan, edistäen hiilidioksidipäästöjen vähentämistä. Maailmanlaajuisesti useat maat asettavat tavoitteita vähentääkseen rakennusteollisuuden ympäristövaikutuksia, joihin puurakentaminen tarjoaa kestävän ratkaisun. Puurakentamisen lisäämistä pidetään yhtenä keinona Suomen pyrkiessä toteuttamaan tavoitteensa saavuttaa hiilineutraalius vuoteen 2035 mennessä.
Puurakentamisen edut huomioon ottaen on tärkeää tiedostaa sen mahdolliset haasteet sisäilmaston laadun näkökulmasta. Uusien puumateriaalien orgaanisten yhdisteiden päästöt ovat rakentamisen alkuvaiheessa ja vielä useita kuukausia(vuosia) sen jälkeen suuria, joten niiden vaikutus sisäilman laatuun on merkittävä. Lisäksi puu reagoi kosteuden vaihteluun, mikä vaikuttaa sisäilman kosteustasapainoon ja orgaanisten yhdisteiden päästöihin. Esimerkiksi aldehydien ja terpeenien pitoisuudet kasvavat puurakenteiden ja sisäilman suhteellisen kosteuden noustessa ja liiallinen kosteus voi aiheuttaa homeen kasvua.
Rakennuksilla on merkittävä vaikutus energiankulutukseen, sillä pelkästään rakennusten energiankäyttö on noin 40 prosenttia Suomen energiankulutuksesta. Rakennuksen ulkovaipan ilmatiiveys on keskeinen tekijä, joka parantaa energiatehokkuutta, estää hallitsematonta ilmanvuotoa ja suojaa rakenteita kosteusvaurioilta. Suuren mittakaavan rakentamisessa sovellettavat massiivipuu- ja hybridirakenteet ovat suhteellisen uusia ja niiden liittymien ja liitoselimien suunnitteluratkaisut ovat edelleen kehitysvaiheessa. Rakennusosien liittymät ovat ulkovaipan ilma- ja höyrytiiviyden heikoin lenkki, koska ne muodostavat joissakin tapauksissa hyvinkin monimutkaisen epäjatkuvuuskohdan ulkovaipan ilman- ja höyrynsulkukerrokseen. Paikallinen kosteuskonvektio rakennuksen ulkovaipan läpi (elementtien liitoskohdat) voi aiheuttaa vakavia kosteusvaurioita rakenteille ja vaikuttaa sisäilman laatuun. Ilmatiiviyttä on tutkittu sekä laboratoriokokeissa että erilaisten mallien avulla. Jotta voitaisiin ymmärtää eri tekijöiden vaikutus ilmatiiviyteen ja parantaa olemassa olevia malleja ja simulaatio-ohjelmia, on tärkeää tehdä kenttätutkimuksia todellisilla toleransseilla ja materiaaleilla. Tässä hankkeessa hyödynnetään Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun testausalustoja mukaan lukien ”Puu- ja hybridirakenteiden liitosten tiiveyden ja kosteuskäyttäytymisen hallinta – PUUTIKO” -hankeen testitaloa, joka mahdollistaa monipuolisen tutkimuksen kattaen kosteus- ja lämpötilaolosuhteet, ilmanvaihdon, rakenteiden muutokset, rakenteiden tiiveyden, materiaalipäästöt (orgaaniset yhdisteet) ja sisäilman laadun. Kattava selvitys em. tekijöistä toteutuu yhteistyössä Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun ja Itä-Suomen yliopiston sisäympäristön ja työhygienian tutkimusryhmän kanssa.
Em. asioiden lisäksi tutkimusta tehdään myös valmiissa puukohteissa. Puurakennuskohteissa tehtävien sisäilman laatumittausten tavoitteena on tutkia, miten ympäristötekijät, puurakenteiden laatu, ikä ja käsittely, sekä rakennusmateriaalien ylläpito vaikuttavat materiaalipäästöihin ja sisäilman laatuun.
Tämä tutkimus tuottaa käytännön tietoa siitä, miten puurakennukset toimivat todellisissa olosuhteissa, miten ne reagoivat eri ympäristötekijöihin, miten rakennuksen käyttö sekä ylläpito vaikuttavat rakenteisiin, tiiveyteen, puumateriaaleihin ja niistä vapautuvien orgaanisten yhdisteiden päästöihin.