Puukuitueristeisen seinärakenteen hengittävyys

Normaaleissa puurunkoisten pientalojen seinissä on käytetty muovikaivoa höyrynsulkuna estämään kosteuden kulku seinärakenteeseen sekä aikaansaamaan rakenteen ilmatiiviys. Viime aikoina on kuitenkin alettu yhä voimakkaammin kritisoimaan liian tiiviitä "pullotaloja". Tämä on johtanut keskusteluun seinärakenteen "hengittävyydestä" ja sitä kautta "hengittävien" seinärakenteiden sisäilman laatua parantavasta vaikutuksesta. Puukuitueristeillä on kyky sitoa ja luovuttaa kosteutta eri tavalla kuin mineraalivillaeristeillä. Tämä ominaisuus antaa tietyin edellytyksin mahdollisuuden höyrynsulun jättämiseen pois seinärakenteesta /1/,/8/,/12/, jolloin kaasumolekyylien on mahdollista kulkeutua diffundoitumalla seinärakenteen läpi. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää teoreettisesti ja kokeellisesti sisäilman hiilidioksidin kulkeutumista erilaisten materiaalien ja seinärakenteiden läpi diffuusion vaikutuksesta. Lisäksi tarkasteltiin teoreettisesti vesihöyryn käyttäytymistä rakenteissa ja verrattiin sitä hiilidioksidiin. Samalla pyrittiin selvittämään, mitä seinärakenteen eri puolilla vallitsevat erilaiset lämpö-, kosteus- ja paineolosuhteet vaikuttavat seinän läpi kulkeutuviin kaasuvirtoihin. Tutkimusta varten kehitettiin koelaitteisto, jonka avulla määritettiin tyypillisten rakennusmateriaalien ja joidenkin sisäpinnoitteiden läpi tapahtuvaa hiilidioksidin diffuusiota. Koetulokset muutettiin hiilidioksidinvastusarvoiksi. Materiaalitulosten perusteella koottiin kaksi mahdollisimman hyvin hiilidioksidia läpäisevää seinärakennetta ja määritettiin niiden aikaansaama kokonaishiilidioksidinvastus sekä ns. ensiöpuolen näennäinen ilmanvaihtokerroin. Lisäksi tutkittiin kahdella koekappaleella kosteuden vaikutusta hiilidioksidinläpäisevyyteen. Vesihöyryn kulkeutumista materiaaleissa ja rakenteissa on tutkittu paljon. Erilaisille materiaaleille on määritetty vesihöyrynläpäisevyysarvoja ja näiden pohjalta on kehitetty yksinkertainen käsinlaskentamenetelmä. Menetelmän avulla voidaan laskea rakenteen läpi diffuusiolla kulkeutuvan ja rakenteeseen tiivistyvän kosteuden määrää. Menetelmä on huomattavasti yksinkertaistettu mm. niin, että se ei ota huomioon rakennusmateriaalien kosteuskapasiteettia eikä muita kosteuden siirtymismuotoja. Sillä kuitenkin saavutetaan yleensä käytännön suunnittelutyössä vaadittava tarkkuus. Koetuloksia käytettiin lähtökohtana mallinnettaessa diffuusion vaikutusta sisäilman hiilidioksidipitoisuuteen. Teoreettiset laskelmat perustuivat rakennekokeista saatuihin näennäisilmanvaihtokertoimiin sekä vesihöyryn kulkeutumista kuvaavaan käsinlaskentamenetelmään