Puumateriaalien vaikutukset rakennusten koettuun ja mitattuun sisäympäristöön
Väitöskirjastipendi
Hanketiedot
Hankenumero
200492
Hakija
Tuomas Alapieti
Toteuttaja
Tuomas Alapieti
Lisätietoja
Tuomas Alapieti
tuomas.alapieti@aalto.fi
Toteutusaika
1.1.2021 - 31.3.2022
Työsuojelurahaston päätös
10.11.2020
16 000 euroa
Kokonaiskustannukset
16 000 euroa
Tulokset valmistuneet
25.4.2022
Tiivistelmä
Väitöskirjatyössä tutkitaan puumateriaalien vaikutuksia mitattuun ja koettuun sisäympäristön laatuun. Stipendikaudella työn sisältö koostuu energiatehokkaiden puurakennusten sisäilman laatuun liittyvän tutkimusaineiston analysoinnista sekä tieteellisen julkaisun kirjoittamisesta. Lisäksi stipendikaudella kirjoitetaan väitöskirjan yhteenveto-osio esitarkastusvalmiiksi. Työn tuloksena saadaan merkittävää uutta tietoa puumateriaalien monitahoisista vaikutuksista rakennuksien sisäympäristössä.
Hankkeen vastuuhenkilö
Tuomas Alapieti
Tiedote
Sisätilan puumateriaalien kemialliset emissiot
25.4.2022Tiivistelmä
Väitöskirjassa tutkitaan puumateriaalien vaikutuksia mitattuun ja koettuun sisäympäristön laatuun. Tutkimuksessa perehdytään ensisijaisesti puusta haihtuviin orgaanisiin yhdisteisiin (VOC-yhdisteet) erilaisissa materiaaliyhdistelmissä, ilmanvaihto- ja kosteusolosuhteissa sekä todellisuutta vastaavissa rakenteissa. Mittauksilla saatua dataa verrataan ihmisten kokemuksiin kyselytutkimuksia hyödyntäen. Lisäksi tutkitaan VOC-yhdisteiden tarkkailuun käytettäviä jatkuvatoimisa mittalaitteita. Uuden tutkimustiedon lisäksi olemassa olevaa tietoa puun kokonaisvaltaisista vaikutuksista sisäympäristöön on kerätty kirjallisuuskatsauksella.
Lähtökohdat
Hanke lähti liikkeelle TSR:n rahoittamasta Aalto-yliopiston EURA-tutkimushankkeesta, jossa tutkittiin puumateriaalien käyttöä julkisissa tiloissa. Hankkeeseen liittyvän diplomityöni yhteydessä huomasimme, että aihealueen tutkimusta voisi jatkaa väitöskirjaksi. Rakennuksien energiatehokkuusvaatimuksien kiristyessä ja puumateriaalien käytön lisääntyessä puun kokonaisvaltaisista vaikutuksista sisäympäristön laatuun sekä tilankäyttäjien terveyteen ja hyvinvointiin tarvittiin lisää tutkimustietoa.
Aineisto
Hankkeen kirjallisuuskatsauksessa kerättiin laajasti julkaistua tieteellistä tutkimusta aihealueesta, joka muodosti teoreettisen pohjan tutkimukselle. Uuden tiedon tuottamisessa käytettiin puisia koekappaleita ja koerakennuksia, minkä lisäksi kenttäkokeita suoritettiin myös koulurakennuksessa. Tutkimusaineistoa kerättäessä hyödynnettiin yleisesti käytössä olevia sekä uudempia tutkimusmenetelmiä.
Menetelmät
Hankkeessa käytettyjä tutkimusmenetelmiä ovat kirjallisuuskatsaus, kenttä- ja laboratoriokokeet sekä kyselytutkimus. Kenttä- ja laboratoriokokeissa näytteitä on analysoitu käyttämällä kaasu- ja nestekromatografisia menetelmiä, minkä lisäksi datan keräämisessä on käytetty useampaa erilaista sensoriteknologiaa. Kyselytutkimuksen tulosten käsittelyssä on hyödynnetty tilastollista analyysiä.
Tulokset ja johtopäätökset
Tutkimuksessa havaittiin puun vaikuttavan sisäympäristöön pääsääntöisesti positiivisesti, mutta puusta haihtuu myös kemiallisia yhdisteitä sisäilmaan. Viiden vuoden ikäisessä hirsirakenteissa koerakennuksessa puuperäisten terpeeniyhdisteiden pitoisuudet olivat huomattavia. Puupinnan maalaaminen kasvatti emissioita ja muutti niiden profiilin koostumaan maaliperäisistä yhdisteistä. Normaaleissa sisäilmapitoisuuksissa puuperäisillä yhdisteillä ei pitäisi olla terveydelle haitallisia vaikutuksia.
Uutuusarvo ja sovellettavuus
Väitöskirjtutkimus tuotti uutta tietoa ja keräsi yhteen olemassa olevaa tietoa puumateriaalien monitahoisista vaikutuksista rakennuksien mitattuun ja koettuun sisäympäristöön. Tutkimustietoa voidaan hyödyntää suunniteltaessa entistä toimivampia työympäristöjä työntekijöiden olosuhteiden, hyvinvoinnin ja terveyden kannalta.
Aineisto
Tuomas Alapieti, Emil Alhonnoro, Raimo Mikkola, Heidi Salonen, Aalto University.Reliability and performance of real-time gas sensors for continuous monitoring of indoor TVOC concentrations. The 16th Conference of the International Society of Indoor Air Quality & Climate. ONLINE | From November 1, 2020
Paper ID ABS-0806
Avaa