Puulla on stressiä vähentäviä vaikutuksia, jotka linkittyvät vahvasti ihmisen hyvinvointiin. Puun positiivisten vaikutusmekanismien tarkka identifioiminen ja hyvinvoinnin monistaminen on kiinnostava tutkimusaihe Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu Xamkissa.

Teksti: Sami Anteroinen
Kuvat: Manu Eloaho

Read the article in English: A Finnish university delves into the properties of untreated wood

Tutkimusten mukaan puupintojen käyttö rakennusten sisustuksessa on fiksua, koska puu tasaa sisätilan kosteutta ja parantaa sisäilman laatua. Harva silti tietää, että käsittelemätön puupinta on vielä parempi: se alentaa sisäilman kosteuden vaihtelusta aiheutuvia ääriarvoja ja pitää sisäilman kosteuden optimaalisella tasolla. Puuta ei siis aina kannatakaan maalata tai pintakäsitellä.

Nykytekniikoin puupintaan voidaan työstää erilaisia muotoja, jotka lisäävät puupintojen kokonaispinta-alaa – näin kyky sitoa ja luovuttaa kosteutta paranee. Poikkisyyhyn leikattu ns. päätypuupinta imee ja luovuttaa kosteutta yli kolme kertaa tehokkaammin kuin perinteinen, puun syyn suuntainen paneelipinta.

Kotimainen kolmikko bakteerintappajina

Puupintojen käyttöä puoltaa myös hygienia. Puupintojen antibakteerisuustutkimuksissa on voitu selkeästi osoittaa, että puupinnoille lisätty bakteerikanta kuolee nopeammin kuin lasipinnoille lisätty bakteeri.

Tutkimusten valossa puupinnoilla on luontainen kyky tyrehdyttää bakteerien kasvua. Tämä ominaisuus liittyy erityisesti kotimaisten havupuiden, männyn ja kuusen, kemiallisiin ominaisuuksiin.

Paradoksaalista mutta totta: likaiselta näyttävällä mäntypuun pinnalla voi olla huomattavasti vähemmän mikrobeja kuin lasipinnalla, joka näyttää sädehtivän puhtaalta.

Puulaji ja työstötapa vaikuttavat lopputulokseen

Xamkin Puusta hyvinvointi-innovaatioita (PUUSTA) -hankkeessa mennään syvälle aiheeseen. PUUSTA-hankkeen työpaketissa 1 (TP1) tutkitaan eri puulajien puhtausominaisuuksia ”hands-on” -menetelmällä. Menetelmässä testataan pintakäsittelemättömän puupinnan puhdistettavuutta, koska puu toimii antibakteerisena pintana paremmin ilman pintakäsittelyä.

Ympäristöteknologian opiskelija, harjoittelija Katri Martikainen kaataa eri puukappaleiden päälle mustikkakeittoa ja rasvaseosta – ja sitten puhdistaa pinnat.

Tämän jälkeen mitataan puupinnan hygieenisyys: jäikö pyyhittyyn puupalaseen mikrobeja? Prosessi toistetaan kerran viikossa 13 viikon ajan. Kerättyjen tietojen pohjalta lopullisen analyysin tekee konsulttitoimisto Ramboll.

– Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa puukappaleille laitettiin rasvaa ja mustikkakeittoa, mutta kakkosvaiheessa pelkästään rasvaa, Martikainen kertoo elokuussa 2021 alkaneesta projektista.

Parhaat materiaalit – mänty, kuusi ja koivu – menivät eteenpäin ykkösvaiheesta kakkoseen. Tähänastisten havaintojen valossa puulaji ja pinnan työstötapa vaikuttavat lopputulokseen huomattavasti.

– Pinnan voi saada todella puhtaaksi bakteereista, sanoo Martikainen.

Metsänhoitajan tutkinnon omaava Martikainen näkisi mielellään, että pintakäsittelemätön puu yleistyisi esimerkiksi julkisissa tiloissa.

– Se on luonnonläheinen ja terveellinen, hyvinvointia lisäävä ratkaisu, toteaa Martikainen, joka nauttii erityisesti puun tuoksusta.

Kosteuspuskurointi – mitä se on?

Tutkimusinsinööri Milla Sairanen Xamkilta vetää Puusta -hankkeen työpakettia 2, jossa tutkitaan puun kosteuspuskurointia ja lämpöviihtyvyyttä. Sairanen kertoo, että kosteuspuskurointi tarkoittaa hygroskooppisen eli kosteutta sitovan materiaalin kykyä sitoa kosteutta ilmasta ja luovuttaa sitä takaisin ilmaan.

– Kosteuspuskuroiva materiaali sitoo tai luovuttaa kosteutta, kunnes saavuttaa tasapainokosteuden ympäröivän ilman kanssa. Esimerkiksi kun sisätiloissa ei ole kosteuskuormia – kuten ihmisiä tai kosteutta tuottavia laitteita – kosteuspuskuroiva materiaali luovuttaa kosteutta sisäilmaan, kunnes se on tasapainossa ilman suhteellisen kosteuden kanssa, toteaa talotekniikkainsinöörin taustan omaava Sairanen.

– Vastaavasti kun sisätiloissa on kosteuskuormia, kuten hikoilevia ihmisiä, niin kosteuspuskuroiva materiaali ottaa vastaan kosteutta sisäilmasta.

Puskurointi on vasta tulossa

Sairasen mukaan kosteuspuskurointi on hyvä tunnistaa ja tiedostaa ilmiönä, jotta osataan ennakoida ja säätää sisäilman kosteutta ja lämpöviihtyvyyttä silloin, kun rakennuksissa on paljon hygroskooppisia materiaaleja. Paljon silti riittää tutkittavaa ja tehtävää.

– Nykyään puhutaan paljon hengittävistä materiaaleista ja esimerkiksi siitä, kuinka puutaloissa on miellyttävän tuntuinen sisäilma. Kosteuspuskurointi liittyy tähän, mutta mitenkään suunnitelmallisesti kosteuspuskurointia ei tietääkseni hyödynnetä, kertoo Sairanen, joka on nyt ollut asiantuntijana hankkeessa vuoden päivät.

Mutta minkälainen puu sitten puskuroi parhaiten kosteutta?

– Pintakäsittelemätön ja poikkisyyhyn leikattu puu, vastaa Sairanen.

–  Pitää tosin muistaa, että käsittelemätön puu on palokuorma, mikä pitää ottaa huomioon suunnittelussa ja toteutuksessa.

Sisätiloihin viihtyvyyttä

Entä TP2:n toinen tutkimuskohde lämpöviihtyvyys – miksi tähän teemaan on tärkeää perehtyä? Sairanen kertoo, että lämpöviihtyvyys kuvaa sitä, kuinka miellyttäväksi keskivertoihminen kokee ympäristönsä lämpöolot. Esimerkki: kun kuljet paljain jaloin, kaakeli tuntuu aika erilaiselta kuin puupinta.

– Ilmankosteus vaikuttaa lämpöviihtyvyyteen, ja huomattavan korkea tai matala suhteellinen ilmankosteus voidaan kokea epämiellyttäväksi.

Ratkaisu voi hyvinkin löytyä kosteuspuskuroinnista: tehostamalla kosteuspuskurointia voidaan loiventaa hetkellisiä sisäilman kosteusvaihteluita ja mahdollisesti vaikuttaa myös lämpöviihtyvyyteen.

Puusta hyvinvointi-innovaatioita -hankkeessa tehdään puun hyvinvointiominaisuuksia näkyviksi ja ymmärrettäviksi. Tutkimus- ja kehittämistyön avulla lisätään osaamista puun mahdollisuuksista hyvinvointia edistävänä ja terveyttä tukevana materiaalina.

Hankkeen päärahoittaja on Etelä-Savon maakuntaliitto ja Euroopan aluekehitysrahasto
(EAKR). Muita rahoittajia ovat Mikkelin kaupunki, Etelä-Savon sosiaali- ja terveyspalvelujen kuntayhtymä, Luomoa Oy, Woodi Oy, Uni Development Oy, OiOi Collective Oy, Timberwise Oy.

Lisätietoa: xamk.fi/puusta