Miksi ilman ominaisuuksilla on merkitystä rakenteiden toiminalle?
Koska ilma ympäröi rakenteita ja myös rakenteiden sisällä erilaisissa onteloissa ja huokosissa on ilmaa, on sen ominaisuuksilla oleellinen merkitys rakenteiden toiminnalle.
Ilman ominaisuuksista kosteustekniikan kannalta tärkein on ilman kyky sitoa kosteutta eri tavalla eri lämpötiloissa. Mitä lämpimämpää ilma on, sitä enemmän se pystyy sitomaan kosteutta.
Ilman kosteutta ilmaistaan kahdella eri tavalla:
- Ilman absoluuttinen kosteussisältö: yksikkönä g/m3 tai g/kg (montako grammaa vettä ilmakuutiossa tai ilmakilossa on).
- Suhteellinen kosteus: merkitään usein RH (relative humidity, ilman kosteuspitoisuus tarkastelulämpötilassa prosentteina ilman maksimikosteussisällöstä).
Esimerkiksi 5°C lämpötilassa ilman maksimikosteussisältö on n. 4.8 g/m3 ja 20°C lämpötilassa n. 17.3 g/m3. Jos suhteellinen kosteus ilmassa on 50%, on kosteussisältö tällöin puolet maksimimäärästä eli 17.3/2=8.65 g/m3 .
Ilman kokonaispaine
Ilman kokonaispaineella tarkoitetaan sitä ilmanpainetta, joka on muodostunut ilman eri osakaasujen (typpi, happi, hiilidioksidi, vesihöyry…) yhteispaineeksi. Tätä painetta tavanomaisesti mitataan ilmapuntareilla, kun yritetään ennustaa sään muuttumista. Normaali ilmanpaine (ilmapuntari näyttää vaihtelevaa) on 1 atm eli 760 torria eli 101325 Pa.
Ilman kokonaispaine-erot ovat kosteuden ja epäpuhtauksien siirtymisen kannalta tärkeitä tutkittavia asioita. Ilma liikkuu korkeammasta kokonaispaineesta alhaisempaan päin vieden mukanaan niin vesihöyryn kuin epäpuhtaudetkin.
Vesihöyryn osapaine
Vesihöyryn osapaine on käsitteenä hieman vaikeampi havinnollistaa. Se tarkoittaa vesihöyryn osuutta kokonaispaineesta. Esimerkiksi talvella ulkona vesihöyryn osapaine voi olla 200 Pa ja sisällä huonetiloissa 900 Pa. Vesihöyryn osapaine-erot aiheuttavat luonnonilmiön nimeltä diffuusio, mikä tarkoittaa vesihöyryn eri pitoisuuksien pyrkimystä tasaantua. Sama ilmiö koskee kaikkia ilman osakaasuja, ei ainoastaan vesihöyryä. Vesihöyryn osapainetta ei saa sekoittaa ilman kokonaispaineeseen.
Sisäilman kosteus
Sisäilma ympäröi väliseiniä sekä välipohjarakenteita kokonaan sekä ulkovaipparakenteita toiselta puolelta. Rakennusmateriaalien hygroskooppinen kosteustasapaino määräytyy ympäröivän ilman kosteuspitoisuuden mukaan ja siksi rakenteiden kosteuspitoisuus muuttuu ilman kosteuspitoisuuden mukana.
Sisäilman kosteuspitoisuuteen vaikuttaa suoraan ulkoilman kosteuspitoisuus ja sisätilaan vesihöyryä tuottavat toimenpiteet ja laitteet:
- Ihmisten hengitys ja hikoilu
- Ruuanlaitto
- Peseytyminen
- Siivoaminen
- Kasvit
- Akvaariot
- Uima-altaat
- Ilmankostuttimet
Uusista rakennuksista/rakenteista poistumaton ns. rakennuskosteus tai mittavat kosteusvauriot rakenteissa voivat myös tuottaa merkittäviä määriä vesihöyryä huonetilaan.
Ilmanvaihto alentaa sisäilman kosteuspitoisuutta ”laimentamalla” sisäilmaa ulkoilmalla, ja jos kaikki kosteustuotot huonetilassa estetään, niin sisäilman kosteuspitoisuus alenee vähitellen ulkoilman kosteuspitoisuuden tasolle.
Lue myös:
Kosteusmittaukset
© Helsingin, Espoon ja Vantaan Terveelliset tilat, Sisäilmayhdistys ry. (2008)
