Nopeutetulla säärasitustestauksella voidaan valikoida käyttöön kestäviä puumateriaaleja

Puu on vanhimpia käytettyjä rakennusmateriaaleja ja nykyäänkin se mahdollistaa paitsi perinteisen, myös ympäristöystävällisemmän vaihtoehdon moneen muuhun rakennusmateriaaliin verrattuna. Erityisesti suomalaisilla tuntuu olevan läheinen suhde puuhun ja sen käyttöön kodin rakentamisessa (Kaila 1997). Puun käyttöä voidaan lisätä erilaisissa kohteissa ja käyttöikää pidentää suojaamalla sitä pintakäsittelyllä tai muokkaamalla rakennetta esimerkiksi lämpökäsittelyllä. Arvioitaessa puun käyttäytymistä eri sääolosuhteissa erityisesti UV-valon ja kosteuden sieto korostuvat (Rowel 2005, 140-142). 

Puun säänkestoa arvioitaessa hyödynnetään testiä, jossa mallinnetaan ja nopeutetaan auringon, sateen, lämpötilavaihtelujen ja ilmankosteuden aiheuttamia vaikutuksia. Muutkin säätekijät, kuten esimerkiksi tuuli, voivat olla mukana, mutta yleensä laitteisto, aika ja kustannukset asettavat omat rajoitteensa. (Jelle 2012, 4.) 

Kuva 1. Vesijärvellä Enonsaaressa olevan hirsimökin eteläinen ja itäinen seinusta elokuussa 2020. Eri suuntiin olevat seinät kohtaavat eri määrän tuulta, sadetta ja aurinkoa, mikä näkyy maalipinnan kunnossa. (Nykänen 2020)

Kaikki luonnossa esiintyvät puun hajoamismuutokset pitäisivät olla läsnä myös laboratoriotesteissä. Jos laboratoriossa esiintyy luonnonoloista poikkeavia hajoamismuutoksia, ei testi enää mitä ilmeisimmin mallinna oikein. Testin luotettavuutta voidaan varmistaa edustavilla näytekokoonpanoilla ja vertailemalla kenttäkokeiden tuloksia laboratoriotuloksiin. Niistä pitäisi löytyä samoja puun tai pinnoitteen hajoamisvaiheita. Kenttäkokeet tehdään luonnonolosuhteissa pitkällä aikavälillä, usein vuosia kestävillä kokeilla. (Crewdson 2008.) 

Nopeutettu säärasitustestaus tehdään laboratoriossa olosuhdekaapissa, jonka sisäiset olosuhteet ovat säädeltyjä ja taltioituja. Olosuhteet jäljittelevät luonnonolosuhteita, mutta niiden rasittavuutta kasvatetaan. UV-lamput voivat olla päällä läpi vuorokauden, lämpötila ja kosteus voivat vaihtua nopeammassa rytmissä ja suuremmilla vaihteluväleillä kuin luonnossa. Näin voidaan saavuttaa jopa viikossa se, mikä tapahtuu luonnossa kymmenessä vuodessa. (Crewdson 2008.) 

Jotta testistä olisi laajempaa hyötyä, olisi sen noudatettava aina samoja toimintatapoja (Annila 2012, 19). Säärasitustestin toteutuksen eri vaiheille on olemassa standardeja, mutta puun käyttökohdetta, käyttötapaa tai jalostusastetta (esimerkiksi lämpökäsittely) standardit eivät määrittele tai huomioi.  

Puulle kohdennettu testauspalvelu edistäisi puun käyttöä 

Nykyään rakentamisessa on alettu kiinnittää huomiota materiaalien kestävyyteen, tuotteiden korjattavuuteen ja loppukäyttöön. Tämä perustuu siihen, että tuotteen elinkaaren aikainen hiilijalanjälki on olennainen osa kasvihuonepäästöjen alentamista. Puulla voidaan korvata ilmastonmuutoksen kannalta haitallisempia materiaalia ja siksi olisi tärkeää kehittää palveluja puurakentamisen edistämiseksi. Nopeutettu ja vertailukelpoinen säärasitustestaus puutuotteille kohdennettuna saattaisi olla tällainen tukipalvelu, joka toimisi samalla suunnannäyttäjänä yhteneville säätestauskäytännöille. Tällä hetkellä puutuotteen valmistaja määrittelee säärasituksen parametrit kuten UV-valon, kosteuden ja lämpötilan vaihtelut, eivätkä eri valmistajien rasitustestit ole aina keskenään vertailukelpoisia. Yhteneviä testauskäytäntöjä edistävä säärasitustestipalvelu voisi helpottaa puutuotteiden tuotekehitystä, markkinointia ja suunnittelua, ja sitä kautta se edistäisi rohkeampaa puun käyttöä myös vaativammissa käyttökohteissa.   

Kirjoittajat 

Ilkka Nykänen on Lahden LAB-ammattikorkeakoulusta lokakuussa 2020 valmistunut puutekniikan monimuoto-opiskelija. Hän teki säärasitustestin LAB-testauslaboratoriossa osana opinnäytetyötään Lämpökäsitellyn puun säänkesto ikkunanpuitteessa. Artikkeli ei perustu suoraan opinnäytetyön tuloksiin vaan on kirjoitettu testauksen suunnittelua ja toteutusta ajatellen.  

Kristiina Lillqvist toimi Nykäsen opinnäytetyön ohjaajana ja on LAB-ammattikorkeakoulussa puutekniikan yliopettaja.  

Lähteet 

Annila, P. 2012. Mineraalipohjaisten julkisivumateriaalien säänkestävyyden tutkiminen laboratoriossa. Diplomityö,Tampereen teknillinen yliopisto. [Viitattu 29.7.2020]. Saatavissa:https://trepo.tuni.fi/bitstream/handle/123456789/21252/Annila.pdf?sequence=4&isAllowed=y 

Crewdson, M. 2008. Outdoor weathering must verify accelerated testing. Q-Lab Weathering Research Service. [viitattu 21.9.2020]. Saatavissa:https://www.q-lab.com/documents/public/9d677625-3d76-47a0-8099-daf3b24290fc.pdf 

Jelle, B. 2012. Review: Accelerated Climate Ageing of Building Materials, Components and Structures in the Laboratory, Journal of Material science. 2012/18 

Kaila, P. 1997. Talotohtori, Rakentajan pikkujättiläinen. Porvoo WSOY 

Rowel, R. 2005, Handbook of wood chemistry and wood composites, Washington D.C. CRC press  

Linkit  

Nykänen, I. 2020, Lämpökäsitellyn puun säänkesto ikkunanpuitteessa. AMK-opinnäytetyö. LAB-ammattikorkeakoulu, puutekniikka. Lahti. [Viitattu 30.11.2020] Saatavissa: http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020100921214 

Kuvat

Nykänen, I. 2020, Lämpökäsitellyn puun säänkesto ikkunanpuitteessa. [Viitattu 30.11.2020] Saatavissa: http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020100921214 

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.