Sisäilman hallinta perustuu perinteisesti aktiivisiin järjestelmiin, kuten ilmanvaihtoon, suodattimiin ja ilmanpuhdistimiin. Näille ratkaisuille on yhteistä energiankulutus, huoltotarve sekä riippuvuus käyttäjän ja ylläpidon toimista. Samanaikaisesti rakennusten ilmastovaikutuksia tarkastellaan erillisinä elinkaarilaskelmina, joissa materiaalivalinnat ja sisäilman laatu jäävät usein toisistaan irrallisiksi. (Polygon Finland Oy.)
Biohiili tarjoaa vaihtoehtoisen näkökulman. Se voidaan nähdä osana passiivista sisäilmateknologiaa, joka toimii rakennuksessa ilman energiaa tai ohjausta. Tällöin biohiili ei ole yksittäinen tuote vaan osa rakennuksen teknistä kokonaisuutta esimerkiksi seinärakenteissa, pinnoitteissa tai alakattojen yläpuolisissa tiloissa. Ratkaisu toimii jatkuvasti materiaalin huokoisen rakenteen kautta ja vaikuttaa sisäilmaan huomaamattomasti. (Loikala ym. 2023; Zouari ym. 2024, 1–2.)
Passiivinen ratkaisu osana rakennetta
Biohiiltä voidaan hyödyntää useissa rakennusmateriaaleissa, kuten rappaus- ja tasoitemassoissa, kevyissä seinälevyissä sekä erilaisissa paneeliratkaisuissa (Schmidt 2013). Lisäksi sitä voidaan sijoittaa rakenteiden sisäisiin ilmarakoihin tai teknisiin tiloihin, joista ilma vaihtuu huonetilaan. Näissä sovelluksissa biohiili toimii ilman erillistä energiankulutusta ja on pitkäikäinen osa rakennetta. (Kua ym. 2017, 575–576.)
Biohiilen toiminta perustuu sen erittäin huokoiseen rakenteeseen ja suureen pinta-alaan (Kuva 1). Näiden ominaisuuksien ansiosta se kykenee sitomaan ja pidättämään haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC-yhdisteitä). Adsorptio on keskeinen mekanismi, jonka kautta biohiili voi vaikuttaa materiaaliperäisiin päästöihin. (Zhou ym. 2024, 1–2.) On kuitenkin huomattava, että biohiilen vaikutus VOC-yhdisteisiin ei ole yksiselitteinen, vaan se riippuu muun muassa biohiilen valmistuksesta ja pintarakenteesta. Kaikki biohiilipohjaiset materiaalit eivät tutkimusten mukaan merkittävästi vähennä VOC-yhdisteitä sisäilmasta. (Kua ym. 2017, 577; Zhou ym. 2024, 9.)
On tärkeää huomata, että biohiili ei korvaa ilmanvaihtoa. Sen rooli on täydentävä: se voi pienentää materiaaliperäistä VOC-kuormaa, tasata pitoisuusvaihteluita ja vaikuttaa erityisesti mataliin pitoisuuksiin, jotka usein jäävät aktiivisten järjestelmien ulkopuolelle. (Kua ym. 2017, 577.)
Sisäilma ja hiilensidonta samassa ratkaisussa
Rakennusmateriaalien hiilijalanjälki on keskeinen osa kestävää rakentamista. Biohiilen erityispiirteenä on, että se toimii samanaikaisesti sekä sisäilmaan vaikuttavana materiaalina että hiilivarastona. Biohiili valmistetaan biomassasta pyrolyysin avulla, jolloin hiili sitoutuu pysyvään muotoon ja säilyy rakenteissa pitkään. (Macheka ym. 2025, 324–326.)
Tämä yhdistää kaksi usein erillistä tarkastelunäkökulmaa: sisäilman laadun ja hiilensidonnan. Rakennus ei ole pelkästään päästöjen lähde, vaan voi toimia myös hiilen varastona. Samalla biohiilen alhainen lämmönjohtavuus ja kosteuden sitomiskyky tukevat rakennusfysikaalista toimivuutta ja sisäilmaston tasaisuutta. (Schmidt 2013.) Lisäksi biohiilipohjaiset rakennusratkaisut voivat tehostaa hiilidioksidin sitoutumista rakenteisiin ja vaikuttaa sisäilman hiilidioksidipitoisuuksiin (Kua ym. 2017, 575–576).
Mitattava vaikutus sisäilmaan
Passiivisten ratkaisujen haaste on usein niiden vaikutusten todentaminen. Tässä analytiikka nousee keskeiseen rooliin. Kaasukromatografiaan ja ioniliikkuvuusspektrometriaan perustuva GC-IMS-menetelmä mahdollistaa sisäilman VOC-profiilien mittaamisen erittäin herkästi ja nopeasti. Menetelmä tuottaa niin sanottuja kemiallisia sormenjälkiä, joiden avulla voidaan vertailla eri tiloja ja materiaaliratkaisuja. GC-IMS soveltuu erityisesti matalien pitoisuuksien tarkasteluun, mikä on olennaista passiivisten materiaalien vaikutusten arvioinnissa. Näin biohiilen vaikutus ei jää pelkästään teoreettiseksi, vaan se voidaan mitata ja osoittaa käytännössä. (Stenberg 2026, 1, 15–18.)
Kohti integroitua sisäilmateknologiaa
Biohiilen hyödyntäminen passiivisena sisäilmateknologiana haastaa perinteisen jaottelun aktiivisiin järjestelmiin ja materiaalivalintoihin. Se tuo esiin mahdollisuuden tarkastella rakennusta kokonaisuutena, jossa materiaalit, sisäilma ja ilmastovaikutukset kytkeytyvät yhteen.
Tulevaisuudessa sisäilman hallinta ei välttämättä perustu pelkästään laitteisiin, vaan yhä enemmän myös materiaaleihin, jotka toimivat jatkuvasti ilman energiaa. Biohiili on yksi esimerkki tästä kehityssuunnasta, jossa passiiviset ratkaisut täydentävät teknisiä järjestelmiä ja tukevat kestävämpää rakentamista.
Kirjoittajat
Marju Stenberg on ympäristöteknologian AMK-opiskelija LAB-ammattikorkeakoulussa. Hänen opinnäytetyönsä käsittelee biohiilen vaikutusta sisäilman laatuun GC-IMS-menetelmällä.
Mervi Pulkkinen työskentelee LAB-ammattikorkeakoulun teknologiayksikössä kemian laboratorion laboratoriovastaavana.
Lähteet
Kua, H. W., Ng, M. S. & Ong, K. 2017. Innovative uses of biochar as carbon sequestering building materials in wall plaster and pellets. ICBBM & EcoGRAFI. 2nd International Conference on Bio-based Building Materials & 1st Conference on ECOlogical valorisation of GRAnular and FIbrous materials. June 21–23, 2017. Clermont-Ferrard, France. Vol. 35 (2). 575–580. Viitattu 2.4.2026. Saatavissa https://journal.augc.asso.fr/index.php/ajce/article/view/1545/1017
Loikala, T., Korpela, T., Kuosa, M., Huurtomaa, S., Kokkonen, J., Tuomela, O., Solio, J., Karttaavi, T., Rahiala, S. & Jernström, P. 2023. Capturing volatile organic compounds (VOCs) from indoor air by biochars mixed with building materials. Biochar Summit 2023. June 12–15, 2023. Helsingborg, Sweden. Forest, Environment and Energy. Viitattu 15.5.2026. Saatavissa https://www.researchgate.net/publication/371608123_Capturing_volatile_organic_compounds_VOCs_from_indoor_air_by_biochars_mixed_with_building_materials
Macheka, H. G., Wang, H., Han, J., Li, R. D., Feng, Q. & Xie, Y. 2025. Incorporating Biochar into Concrete Building Materials. International Journal of Scientific and Research Publications. Vol. 15 (8). 324–340. Viitattu 2.4.2026. Saatavissa https://www.ijsrp.org/research-paper-0825/ijsrp-p16429.pdf
Polygon Finland Oy. Sisäilmatutkimus. Viitattu 15.5.2026. Saatavissa https://www.polygongroup.com/fi-FI/palvelut/sisailmapalvelut/sisailmatutkimukset/
Schmidt, H.-P. 2013. The use of biochar as building material – cities as carbon sinks. Ithaka Journal 15.11.2023. Ithaka Institute for carbon strategies. Viitattu 2.4.2026. Saatavissa https://www.ithaka-journal.net/en/ct/149-the-use-of-biochar-as-building-material-cities-as-carbon-sinks
Stenberg, M. 2026. Sisäilman ja biohiilen GC-IMS/CGFU-tutkimusmenetelmän kehittäminen. AMK-opinnäytetyö. LAB-ammattikorkeakoulu, ympäristöteknologia. Lahti. Viitattu 1.6.2026. Saatavissa https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2026052516552
Zhou, Y., Shen, C., Wang, T. & Xue, Y. 2024. Inhibition effect of three types of biochar on volatile organic compounds from asphalt: Revealing chemical adsorption as the primary mechanism. Construction and Building Materials. Vol. 411, 1–10. Viitattu 2.4.2026. Saatavissa rajoitetusti https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0950061823040400
Zouari, M., Hribernik, S. & Schwarzkopf, M. 2024. Indoor Air Remediation Using Biochar from Bark: Impact of Particle Size and Pollutant Concentration. Indoor Air. Vol. 24, 1–12. Viitattu 15.5.2026. Saatavissa https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1155/2024/1537588
