Puupintojen terveysvaikutukset sisätiloissa - tutkimustuloksia

Puuta voidaan pitää terveyttä ja elpymistä tukevana materiaalina, vaikka vielä ei tarkalleen tiedetä, mihin puun myönteiset vaikutukset perustuvat. Puun vaikutusta rakennusmateriaalina ihmisiin on tutkittu mm. Norjassa, Itävallassa, Japanissa ja Kanadassa. Vaikka tutkimukset eivät ole vielä riittävän systemaattisia ja kattavia, niiden perusteella moni puuhun liittyvä kansantieto on saanut vahvistusta. Eikä ole kuitenkaan sattumaa, että samaa asiaa lähestyvät tutkimukset eri puolilla maailmaa tukevat toistensa tuloksia. Alla on lista aiheeseen liittyvistä tutkimuksista. Osan tutkimustulokset on tiivistetty suomeksi.

Sisätilojen vaikutus hyvinvointiimme ei ole merkityksetön. Vietämme 88 % ajastamme sisätiloissa. Puun on todettu alentavan stressiä ja verenpainetta, mutta myös vaikuttavan ihmisten käyttäytymiseen ja sosiaaliseen havainnointiin. Puuta sisätiloissa voidaan parhaimmillaan pitää terveyttä tukevana materiaalina. Puupinnan koskettaminen on muita materiaaleja lempeämpi niin fysiologisesti kuin kokemuksellisestikin.

Puun käytössä voidaan vaikuttaa myös mielikuviin. Toimistossa näkyvillä olevat puupinnat luovat arvokkaan ja asiantuntevan mielikuvan. Puusisusteinen huone vaikuttaa rentouttavammalta ja miellyttävämmältä kuin täysin valkoinen huone. Puun läsnäolon suotuisat vaikutukset on todettu kouluissa ja työtiloissa, joissa stressitasot olivat alhaisemmat verrokkitiloihin verrattuna.

Tulosten perusteella puuta on alettu suosia useassa maassa sairaalarakentamisessa sen terveysvaikutusten ansiosta. Japanissa on saatu hyviä kokemuksia puurakenteiden käytöstä neuroklinikoissa. Norjassa Akershusin yliopistollisessa sairaalassa on näyttävästi esillä puuta. Tanskalaisessa saattokodissa puun käyttö luo kunnioittavan ja elämysrikkaan tunnelman. Kanadassa, Yhdysvalloissa ja Kiinassa on yhteensä kahdeksan terveydenhoidon rakennusta, jotka on suunniteltu siten, että puuta olisi mahdollisimman paljon läsnä ja näkyvillä. Myös Suomessa vastavalmistunut Kainuun uusi sairaala sekä suunnitteluvaiheessa oleva Laakson sairaala ovat restoratiivisen eli eheyttävän rakentamisen kohteita, jossa puun terveysvaikutuksia hyödynnetään.

Massiivipuun päästöt sisäilmaan : Kirjallisuuskatsaus

Harju, Anni; Möttönen, Veikko; Heräjärvi, Henrik; Hyttinen, Marko; Lampela, Joona; Pasanen, Pertti; Sivula, Arttu. Luonnonvarakeskus (2021) Pysyvä linkki

Kaikista puulajeista haihtuu yhdisteitä ympäröivään ilmaan, mutta päästöjen määrä ja koostumus vaihtelevat muun muassa puulajin, näytetyypin ja näytteen käsittelytavan mukaan. Puun interaktio ympäröivän ilman kanssa voidaan estää tai sitä voidaan vähentää pintakäsittelyllä, mutta päästöjen hallinnan näkökulmasta se on tarpeen vain poikkeustapauksissa. Puusta haihtuvien terveydelle haitallisten yhdisteiden pitoisuudet ovat normaaleissa käyttöolosuhteissa niin vähäisiä, ettei suomalaisen puun sisäkäytön rajoittamiselle ole perusteita. Poikkeuksen tekevät tilat, joissa sisäilman laadulle asetetaan erityisvaatimuksia (esim. yliherkkyyskohteet) – tällöinkin päästöjä on helppo hallita esimerkiksi puulajivalinnalla.

Vasta-asennetusta puutuotteesta haihtuvien yhdisteiden kokonaispitoisuuden perusteella ei tule tehdä päätelmiä sisäilman laadusta, koska suurin osa yhdisteistä on harmittomia ja päästöt laskevat nopeasti asennuksen jälkeen. Terveydelle ja hyvinvoinnille haitallisten yhdisteiden päästöille on määritelty sekä EU-tasolla että kansallisesti raja-arvoja, joita sisäilman laatuun vaikuttavissa kohteissa käytettävät tuotteet eivät saa ylittää. Puu luetaan kotimaisessa päästöluokituksessa vähäpäästöiseen M1-luokkaan yhdessä lasin, keraamien, luonnonkiven, metallien ja tiilen kanssa. Puu on kuitenkin hygroskooppinen materiaali, josta haihtuvien yhdisteiden määrä ja koostumus muuttuvat ympäristöolosuhteiden (lämpötila, ilmankosteus) mukaan. Niinpä vakioiduissa olosuhteissa tehdyistä päästömittauksista ei voi tehdä suoraviivaisia päätelmiä koskien puun sisäilmapäästöjä esimerkiksi eri vuodenaikoina.

Quantifying the sensation of temperature: A new method for evaluating the thermal behaviour of building materials.

S.R. Bhatta, K. Tiippana, K. Vahtikari, P. Kiviluoma, M. Hughes, M. Kyttä.
Energy & Buildings 195 (2019) 26-32.

Tutkimuksessa 24 osallistujaa arvioi miltä eri materiaalien pintalämpötilat tuntuivat huoneenlämpötilassa. Arvioitavat materiaalit olivat mänty, tammi ja keraaminen laatta. Tulosten mukaan keraaminen laatta tuntui kylmemmältä kuin puumateriaalit. Keraamisen laatan lämpötilan piti olla 2,8 °C:tta korkeampi, jotta se tuntui yhtä lämpimältä kuin männyn pinta, joka oli 20 °C. Myös puulajien välillä oli eroa. Männyn ja tammen pinnan lämpötila tuntui samalta, kun männyn pinta oli 20,0 °C ja tammen 20,9 °C. Tutkimuksessa käytetty menetelmä voi olla hyödyllinen, kun arvioidaan subjektiivista kokemusta rakennusmateriaalien lämpöominaisuuksista. Lämpötuntemusta ja sen määrittämistä voitaisiin hyödyntää eri käyttökohteissa kuten materiaalien valinnassa asuintiloissa.

Sensory and Emotional Perception of Wooden Surfaces through Fingertip Touch.

Shiv R. Bhatta, Kaisa Tiippana, Katja Vahtikari, Mark Hughes and Marketta Kyttä.
Frontiers in Psychology. March 2017, Volume 8, Article 367.

Tutkimuksessa selvitettiin puupintojen tuntoaistin tuottamia mielikuvia ja tuntemuksia pinnasta. Kaksikymmentä osallistujaa arvioi erilaisia puupintoja koskettamalla niitä sormenpäillään. Osallistuja arvioi käyttäen ainoastaan tuntoaistiaan miltä kukin pinta tuntui. Koekappaleina oli mäntyä ja tammea. Kummastakin puulajista oli neljä koekappaletta erilaisilla pinnoilla; hiottu, harjattu, lakattu ja vahattu. Tulosten mukaan käsittelemättömät ja sileät (hiottu) puupinnat koettiin positiivisemmiksi kuin pintakäsitellyt pinnat. Niitä kuvattiin rahoittaviksi, rentouttaviksi, miellyttäviksi ja haluttaviksi. Tulosten mukaan siis puun pinnan luonnollisuuden säilyttäminen näyttäisi olevan ratkaisevaa paremman kosketuskokemuksen saavuttamiseksi ja se voi vaikuttaa myös päätöksen tekoon niissä puupinnoissa, joita koskettelemme kuten huonekaluissa.

Positive health effects of Stone Pine furniture.

Joanneum Research, Institute of Non-Invasive Diagnosis.

Tutkimuksessa koehenkilöitä rasitettiin fyysisesti ja psyykkisesti aidoilla mäntypaneeleilla ja -huonekaluilla sekä puujäljitelmillä sisustetuissa huoneissa. Lisäksi tutkittiin sängyn runkomateriaalin vaikutusta unenlaatuun. Tulosten mukaan aidolla puulla sisustetussa huoneessa sydämensyke rasituksen aikana oli alhaisempi kuin jäljitelmähuoneessa. Puurunkoisessa sängyssä unenlaatu oli parempi kuin jäljitelmävuoteessa. Sydämen syke oli alempi puusängyssä, sykkeen lasku vastasi sydämen noin tunnin työtä/päivä. Puurunkoisessa vuoteessa nukkuessaan koehenkilöt tunsivat olonsa virkeämmiksi, rentoutuneiksi, terveemmiksi ja ekstroverteimmiksi kuin aikaisemmin.

Solid fir furniture reduces strain during and after concentration periods.

Human Research, Institute of Health Technology and Prevention Research.

Tutkimuksessa selvitettiin koehenkilöiden stressitasoa ja stressin tuntemusta massiivikuusihuonekaluilla ja puujäljitelmäisillä huonekaluilla sisustetussa huoneessa. Koehenkilöt suorittivat keskittymistä vaativia tehtäviä ja lepäsivät huoneissa. Tulosten mukaan koehenkilöiden sydämen syke oli alhaisempi ja he kokivat olevansa vähemmän stressaantuneita kuusisisusteisessa huoneessa. Erityisesti lepohetkien jälkeen syke oli alhaisempi puuhuoneessa kuin jäljitelmähuoneessa. Johtopäätöksenä kuusihuonekaluilla sisusteissa huoneessa tehokkuus lisääntyy stressin alentumisen ja paremman toipumisen ansiosta.

Gesundheitliche Auswirkungen einer Massivholzausstattung in der Hauptschule Haus im Ennstal.

Human Research Institute, Institute of Health Technology.

Yli vuoden kestäneessä tutkimuksessa selvitettiin eri lailla sisustettujen luokkahuoneiden fysiologisia ja psykologisia vaikutuksia oppilaisiin. Tutkimuksessa vertailtiin kahta luokkahuonetta, jotka oli verhoiltu puulla ja kahta tavallista luokkahuonetta, joissa ei ollut puuverhoilua. Mittausten mukaan molemmissa luokkahuoneissa oppilaiden syke nousi aamulla, mutta puulla verhoillulla luokkahuoneessa oppilaiden aamuinen stressipiikki laantui sykevariaatiolla mitattuna pian kouluun saapumisen jälkeen eikä palannut uudelleen toisin kuin tavallisessa luokkahuoneessa. Sykkeen laskulla ei ollut vaikutusta suoritustasoon. Luokkahuoneissa todettiin huomattavia eroja terveysparametreissä. Puulla verhoillussa luokkahuoneessa todettiin merkittäviä etuja; oppilaiden sydämen syke oli 8600 lyöntiä alhaisempi päivän aikana kuin tavallisessa luokkahuoneessa. Puulla verhoillussa luokkahuoneessa myös sydämen sykeväli kasvoi ja koulun aiheuttaman stressin tuntemus pieneni. Tutkimuksen mukaan puuverhoilulla oli hyödyllisiä terveysvaikutuksia oppilaisiin, kuten sydämen sääntelyyn ja toipumiseen.

Wood in the human environment: restorative properties of wood in the built indoor environment.

David Fell. 2010. Vancouver: The University of British Columbia.

Tutkimuksessa selvitettiin puun ja huonekasvien vaikutuksia stressin alenemiseen toimistohuoneympäristössä. Stressitasoa mitattiin ihon sähkönjohtavuudella samanaikaisesti kuin koehenkilöt suorittivat tehtäviä. Toimistohuone oli sisustettu neljällä eri tavalla; ei puuta/ei kasveja, puuta/ei kasveja, ei puuta/kasveja, puuta/kasveja. Käytetyt puuhuonekalut olivat koivuviilutettuja. Tutkimustulosten perusteella koehenkilöiden stressitaso oli alhaisempi huoneessa, jossa oli puusisustus. Huonekasveilla ei ollut vaikutusta stressiin. Tutkimus tarjoaa todisteita siitä, että puulla on samanlaisia stressiä alentavia vaikutuksia kuin luonnolla. Käytännössä tämä merkitsee sitä, että puuta voitaisiin käyttää sisätiloissa alentamaan stressiä osana biofiilistä suunnittelua sairaaloissa, toimistoissa, kouluissa ja muissa rakennetuissa
ympäristöissä.

Influence of wood wall panels on physiological and psychological responses.

Satoshi Sakuragawa, Yoshifumi Miyazaki, Tomoyuki Kaneko, Teruo Makita. J Wood Sci (2005) 51:136–140.

Tutkimuksessa koehenkilöt katselivat tyhjässä huoneessa vuoroin puupaneelia ja vuoroin valkoista teräspaneelia. Fysiologisia vaikutuksia mitattiin verenpaineella ja psykologista vaikutelmaa semantic differential (SD)- ja profile of mood states (POM)-menetelmillä. Tulosten mukaan paneeleilla oli erilaiset fysiologiset ja psykologiset vaikutukset. Puupaneelin katselu aiheutti luonnollisen ja monipuolisen vaikutelman ja sen havaittiin vähentävän masentuneisuutta ja alakuloisuutta. Verenpaine laski merkittävästi ryhmässä, joka piti puuseinäpaneelista. Ryhmässä, joka ei pitänyt puupaneelista, ei ilmennyt stressireaktiota. Valkoisen teräspaneelin katselu aiheutti epäterveellisen tunteen ja sen todettiin lisäävän alakuloisuutta sekä laskevan elinvoimaa. Lisäksi verenpaine kasvoi merkittävästi ryhmässä, joka ei pitänyt teräspaneelista.

Effects of contact with wood on blood pressure and subjective evaluation.

Satoshi Sakuragawa, Tomoyuki Kaneko, Yoshifumi Miyazaki. J Wood Sci (2008) 54:107–113.

Tutkimuksessa selvitettiin puun koskettamisen ja subjektiivisen arvioinnin fysiologisia vaikutuksia ihmisiin. Koehenkilöitä mitattiin verenpainetta samanaikaisesti, kun he koskettivat puupintaa, alumiinia ja akryylia. Materiaaleja arvioitiin myös eri lämpötiloissa, jotta voitiin eliminoida eri lämmönjohtokyvyistä aiheutuvat eroavaisuudet. Puupinnan koskettamisella ei ollut vaikutusta verenpaineeseen oli puu huoneenlämpöinen tai kylmä. Lämpötilasta riippumatta puupinnan koskettaminen tuotti karkean ja luonnollisen tuntemuksen. Vastaavasti huoneenlämpöinen alumiini ja kylmä akryyli tuntuivat keinotekoisilta ja epämiellyttäviltä, lisäksi niiden koskettaminen nosti verenpainetta. Johtopäätöksenä todetaan, että puun koskettaminen, toisin kuin keinotekoisten materiaalin koskettaminen, ei aiheuta fysiologista stressiä vaikka puun pinnan lämpötila vaihtelisi.

Behavior Changes in Older Persons Caused by Using Wood Products in Assisted Living.

Anme T. et al. Public Health Research 2012, 2(4): 106-109.

Puutuotteiden käytön vaikutuksia vanhusten käytökseen tutkittiin vanhusten hoitokodissa Japanissa. Koehenkilöt olivat vanhustalon asukkaita, joiden käytöstä ja sen muuttumista tarkkailtiin viiden viikon ajan. Vanhusten terveydentilaa ja päivittäisiä aktiviteetteja tarkkailtiin viidessä kohdassa; 1. ei käytä mitään tuotteita (perustaso), 2. muovituolien ja -pöytien käyttö, 3. puutuolien ja -pöytien käyttö, 4. puisten ruokailuvälineiden käyttö, 5. jatkuvasti puisten tuotteiden käyttö. Tulokset osoittavat, että puutuotteiden säännöllinen käyttö lisäsi vanhusten sosiaalis ta kanssakäymistä, emotionaalisia suhteita ja itsensä ilmaisua. Heistä tuli puheliaampia ja halukkaampia sitoutumaan toisiinsa. Ympäristö, jossa oli puutuotteita lisäsi vanhusten keskinäistä vuorovaikutusta ja harmonisia suhteita. Nämä löydökset voivat olla merkittäviä vanhusten hyvinvoinnin kannalta, sillä aikaisemmat tutkimukset ovat yhdistäneet sosiaalisen vuorovaikutuksen ja muutokset itsensä ilmaisussa dementiariskin pienentymiseen ja terveyden heikentymiseen. Siten puutuotteet voivat mahdollisesti ehkäistä vanhusten henkistä ja fyysistä heikentymistä.

Physiological effects in humans induced by the visual stimulation of room interiors with different wood quantities.

Yuko Tsunetsugu, Yoshifumi Miyazaki, Hiroshi Sato. J Wood Sci (2007) 53:11–16.

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää jokapäiväisen visuaalisen ympäristön, tässä tapauksessa olohuoneen, fysiologisia vaikutuksia ihmisiin. Testattavana oli kolme olohuonetta, joissa oli käytetty eri määrä puuta sisäpinnoilla; nolla prosenttia, 45 prosenttia ja 90 prosenttia. Koehenkilöiden aivojen aktiivisuutta, pulssia ja verenpainetta sekä subjektiivista arviointia mitattiin, kun he oleskelivat näissä huoneissa. Tulosten mukaan sisustuksessa eri määrillä puuta on erilaisia fysiologisia vaikutuksia erityisesti autonomiseen hermojärjestelmän toimintaan. Huoneessa, jossa ei ollut ollenkaan puuta (0 %) verenpaine laski hieman, mutta muutokset hermojärjestelmässä olivat pieniä. Huone sai myös suhteellisen alhaiset arvot arvioinnissa luonnollisuuden ja rentouttavuuden kannalta. Huoneessa, jossa oli 45 % puuta, verenpaine laski ja syke nousi. Tällä huoneella oli parhaat tulokset arvioinnissa ja se tuntui miellyttävimmältä. Huoneessa, jossa oli 90 % puuta, verenpaine laski merkittävästi testin alussa. Huone aiheutti myös nopean laskun aivojen aktiivisuudessa. Kokeen lopussa pulssi kuitenkin kiihtyi, tämän arveltiin johtuvan liiallisesta informaatiosta, jota suuri määrä puuta tuotti. Tulokset osoittavat, että puun määrällä sisustuksessa on erilaisia fysiologisia vaikutuksia, etenkin autonomiseen hermojärjestelmään. Lisätutkimuksilla olisi mahdollista suunnitella huoneita sopiviksi eri käyttötarkoituksiin niiden fysiologisten vaikutusten perusteella.

Patient rooms with different degrees of wood: a preference study conducted among hospital staff.

Tina Bringslimark, Anders Q. Nyrud. WCTE 2010 World Conference on Timber Engineering, Italy 2010.

Tutkimus oli osa suurempaa tutkimusta, jonka tavoitteena on tutkia, voiko eri luonnon elementeillä kuten puulla, luontokuvilla ja luontoon suuntautuvilla ikkunanäkymillä olla terveysvaikutuksia norjalaisen sairaalan potilaisiin. Tutkimuksen osana selvitettiin mieltymyksiä puusisustukseen potilashuoneissa kyselyllä sairaalahenkilökunnalle. Vastanneille näytettiin kuvia potilashuoneista, joissa oli eri määrä puuta seinillä ja lattiassa. Indikaattorina olivat eri toiminnot, kuten nukkuminen, lepääminen, voimistelu, opiskelu/työskentely, rentoutuminen.
Rentoutuminen ja toiminta nousivat kahdeksi erottavaksi tekijäksi. Suosituin oli huone, jossa oli puulattia ja puupanelointi seinällä. Toiseksi pidetyin oli tavallinen huone, jossa ei ollut ollenkaan puuta. Vähiten pidetty oli huone, jossa kaikki pinnat oli verhoiltu puulla. Kyselyn tulosten perusteella voitiin todeta, että puun määrällä on vaikutusta potilashuoneen mieluisuuteen.

Lisää aiheeseen liittyviä tutkimuksia:

Opportunities for Increased Use of Wood as a Visual Material in Built Environments. David Fell, Patrick Lavoie. 2009. Quebec: FPInnovations – Forintek Division.
Wood as a restorative material in healthcare environments. Sally Augustin, David Fell 2015. FPInnovations
Change in the impression of rooms with interior wood finishes arranged differently: questionnaire survey with the use of photographs for the analysis of impressions of rooms concerning living activities. Satoshi Sakuragawa. Wood Sci (2006) 52:290–294
Influence of wooden-finish for reinforced concrete schoolhouse on elementary school student’s stress response. Tsurumaki, M. et al. Saitama University, Japan.
Visual effects of interior design in actual-size living rooms on physiological responses. Tsunetsugu Y. et al. Building and Environment 40 (2005) 1341-1346.
Trends in research related to ‘‘Shinrin-yoku’’ (taking in the forest atmosphere or forest bathing) in Japan. Yuko Tsunetsugu, Bum-Jin Park, Yoshifumi Miyazaki. Environ Health Prev Med (2010) 15:27–37.
Restorative environment Project – Part 1. Nousiainen, Marjut. 2013. Kymenlaakso University of Applied Sciences.
Wood use in a hospital environment: VOC emissions and air quality. Anders Q. Nyrud · Tina Bringslimark · Finn Englund. European Journal of Wood and Wood Products, 2012, Volume 70, Issue 4, pp 541-543.
Is interior wood use psychologically beneficial? A Review of psychological responses toward wood. Anders Nyrund, Tina Bringslimark. Wood and Fiber Science (2010) 42: 202-218.
Evidence-based biophilic design. Tina Bringslimark, Kristian Bysheim, Anders Q. Nyrud. Science without Borders. Transactions of the International Academy of Science H&E, Special Edition International Conference Oslo 2009, 35-42.
Wood in your home – A survey in seven European countries regarding interior decoration styles and the interest for Swedish interior pine products for the home
Wood in the interior office environment: Effects on interpersonal perception. B. Ridoutt, R. Ball, and S. Killerby. 2002. Forest Products Journal, vol. 52, pp. 23–30.