Perustietoa kosteudesta
Tässä pyritään selittämään muutamia yleisimmin käytettyjä kosteusmääritelmiä, joiden ymmärtäminen on välttämätöntä etenkin kosteusvaurioselvityksien teossa ja niiden tulosten tulkinnassa.
Mistä puhutaan, kun puhutaan kosteudesta? Siinäpä kysymys. Kun erilaiset käsitteet tahtovat mennä sekaisin asiantuntijoiltakin, niin kuinkas sitten muilta.
Ilman kosteus
- Suhteellinen kosteus (englanniksi Relative Humidy, RH) on yleisesti käytetty ilmaisu niin säätiedotteissa kuin normaalissa puheessakin. Usein käytetään suhteellisen kosteuden numeroarvon yhteydessä englanninkielestä tulevia kirjaimia RH (esim. 50 % RH). Suhteellinen kosteus ilmoittaa prosentteina kuinka paljon ilmassa on vesihöyryä verrattuna siihen vesihöyrymäärään, mitä ko. lämpötilassa oleva ilma voi enimmillään sisältää. Yksikkönä on siten %. Ulkoilman suhteellinen kosteus vaihtelee suuresti. Sisällä asuinrakennuksissa kosteus seuraa melko lailla vastaavan ajankohdan ulkoilman vesihöyrypitoisuutta (absoluuttista kosteutta, ks. alla). Sisäilman suhteellinen kosteus (%) on sitä vastoin, etenkin talvisaikana, huomattavasti alhaisempi kuin ulkoilman, mikäli sisäilmaa ei kostuteta keinotekoisesti.
- Toinen tapa esittää ilman kosteus on ilmoittaa sen sisältämä vesihöyrymäärä grammoina ilmakuutiota kohden(g/m3). Tätä kutsutaan vesihöyrypitoisuudeksi (absoluuttiseksi kosteudeksi). Kuva 1 esittää tilannetta, kun ulkoilma otetaan sisälle vaikkapa ilmanvaihtoventtiilin kautta ja se lämpenee normaaliin sisäilman lämpötilaan.
Kuva 1. Esimerkin absoluuttiset kosteudet ovat samoja ulkona ja sisällä, mutta suhteellisen kosteuden arvot täysin erilaiset johtuen erilaisista lämpötiloista.
Nämä kaksi kosteudenilmoittamistapaa ovat itse asiassa yksi ja sama asia, eli niiden välillä on vuorosuhde (matemaattinen kaava), joka voidaan esittää taulukkomuodossa tai käyräpiirroksena. Käyräpiirroksessa suhteellinen kosteus on havainnollisinta esittää lämpötilan ja absoluuttisen kosteuden funktiona, jolloin sen perusteella on helppo määrittää joku em. lukemista, kun kaksi muuta tunnetaan (kuva 2).
Kuva 2. Ilman sisältämän vesihöyryn määrät eri lämpötiloissa ja suhteellisen kosteuden arvoilla. Esimerkiksi 20 ᵒC:n lämpötilassa ilma voi sisältää enimmillään 17,3 g/m3 vesihöyryä
Materiaalien kosteus
Materiaalien kosteus, eli esimerkiksi se kuinka kosteata on rakennuslankku, betonilattia tai mineraalivilla, ilmoitetaan taas omalla tavallaan.
Puun kosteus ilmoitetaan usein painokosteutena, mikä kertoo kuinka paljon puu sisältää vettä verrattuna kuivaan puutavaraan. Sen yksikkönä käytetään prosenttia. Esim. sisätiloissa puun kosteus kesäaikana voi olla 14 %, eli puu sisältää 14 % vettä. Kun kuntotarkastaja mittaa puurakennuksen alajuoksun kosteutta ns. piikkimittarilla, niin hän saa tuloksen painokosteusprosenttina. Jatkossa käytetään painokosteudesta merkintää p-%, jotta sitä ei sekoiteta suhteellisen kosteuden prosenttiin.
Betonin kosteus voidaan määritellä suhteellisena kosteutena. Voidaan kysyä, miten betonista, joka on kiinteää ainetta voidaan määritellä suhteellinen kosteus? Ratkaisuna on, että mittarit eivät mittaakaan betonin kiinteän osan kosteutta, vaan betonin sisällä olevan ilman suhteellista kosteutta. Betonihan on eri kokoisia huokosia täynnä, niin kuin moni muukin rakennusmateriaali, jolloin niiden sisältämän ilman kosteus voidaan mitata. Betonin kosteus voidaan ilmoittaa myös painokosteutena samalla tavoin kuin puullakin, mutta tätä arvoa tarvitaan harvemmin.
Huokoisilla lämmöneristeaineilla, kuten mineraalivilloilla, kosteuspitoisuus voidaan ilmoittaa puumateriaalin tavoin painokosteutena tai kuivatilavuuteen suhteutettuna. Nämä arvot eroavat toisistaan huomattavasti. Myös suhteellinen kosteus on helppo määrittää huokoisesta mineraalivillasta suhteellisen kosteuden mittareilla.
Kosteuden merkitys rakennusten ja materiaalien toimivuudelle
Voidaan aivan hyvin kysyä, miksi pitää olla erilaisia kosteuskäsitteitä, jotka voivat johtaa pahimmillaan jopa sekaannuksiin. Taustalla on materiaalien vaurioitumistapa. Kovasti yksinkertaistettuna puumateriaalien lahoamisriski alkaa kasvaa merkittävästi, kun painokosteus on pitemmän aikaa yli 20 p-%. Homeriski taas alkaa kasvaa, kun puun painokosteus alkaa ylittää 17 p-%.
Betonin kohdalla asia on taas niin, että suhteellisen kosteuden avulla voidaan asettaa raja-arvoja lattian päällystämiskelpoisuudelle. Esim. voidaan määrätä, että betoni voidaan päällystää muovimatolla vasta, kun sen kosteus on alle 80 % RH. Tällaiset kriteerit ovatkin olemassa kaikille tärkeimmille lattiamateriaaleille. Taustalla on havainto, että tietyt lattian pintamateriaalit ja liimat eivät enää vaurioidu, kun betonin kosteus on riittävän alhainen. Lehdistä saamme lukea kovin usein juttuja vauriosta, jotka johtuvat liian kostean betonin päälle tehdyistä pinnoitteista.
Rakennustarkkailija 