Keskeistä:

• Hyvin tehty hengittävä rakenne on ilmatiivis, eikä se siis tuo lisää ilmaa, vedon tunnetta, huoneeseen rakenteen läpi.
• Hygroskooppiset materiaalit kuten selluvilla, puukuitueriste, hirsi ja savi sitovat ja luovuttavat vesihöyryä, tasaten sisäilman kosteutta.
• Ilmatiiviys ja vesihöyryn diffuusio – rakenne ei päästä ilmaa, vaan vesihöyry kulkee hallitusti esim. ilmansulkupaperin läpi.
• Pintakäsittely ratkaisee – hengittävät maalit ja rappaukset päästävät kosteuden ulos, kun taas muovimaalit ja höyrynsulut estävät sen.

Mitä tarkoittaa hengittävä rakenne?

Hygroskooppinen eli hengittävä rakenne on rakennusfysiikan peruskäsite, jota usein ymmärretään väärin. Kyse ei ole ilman vapaasta liikkumisesta seinien läpi, vaan veden käyttäytymisestä eri olomuodoissa. Hygroskooppisella rakenteella on kykyä sitoa itseensä kosteutta, varastoimaan sitä ja luovuttamaan takaisin. Se on siis kastuva ja kuivuva. Tällaisia materiaaleja ovat esimerkiksi puu, savi ja selluvilla. Olennaista on, että rakenne ei jää kosteaksi, vaan kykenee kuivumaan, mikä tekee siitä vikasietoisen ja pitkäikäisen. Vastakohtana hygroskooppisuudelle on höyrynsulku, jota käytetään ei-hengittävissä rakenteissa estämään kosteuden kulkua. 

Hengittävän rakenteen rakennusfysikaaliset ominaisuudet

Hengittävällä rakenteella on suuri kosteuskapasiteetti, eli se pystyy sitomaan ja luovuttamaan kosteutta vesihöyryn muodossa. Esimerkiksi kun sisäilman kosteuspitoisuus nousee, vesihöyryä siirtyy rakenteeseen ja sitoutuu hygroskooppisena kosteutena. Kun ilma taas kuivuu, kosteus vapautuu takaisin huoneilmaan. Näin hengittävä rakenne tasaa sisäilman kosteusvaihteluita ja parantaa asumisterveyttä.

Hengittäviä rakenteita on kolme perustyyppiä: 

1. Hygroskooppinen materiaali voi olla rakenteen pinnassa (esim. savirappaus, hengittävä maali, paperitapetti)
2. Se voi sijaita myös vesihöyryä läpäisevien kerrosten takana kuten esimerkiksi lämmöneristeet ovat (esim. puukuitueriste yläpohjassa tai rossipohjassa)
3. Esimerkiksi massiivihirsi tai poltettu tiili muodostavat yhtenäisen hydroskooppisen rakenteen. Hyvä esimerkki tästä on hirsiseinä, jonka eristeenä käytetty selluvilla muodostaa yhdessä homogeenisen ja hengittävän kokonaisuuden. 

Täytyy myös muistaa että hengittävä rakenne ei ole pelkästään osa ulkovaippaa, vaan sitä löytyy myös puurakenteisten rakennusten sisäpuolelta, kuten välipohjasta, väliseinästä tai muusta paksusta pintarakenneosasta.

Hygroskooppiset materiaalit rakentamisessa

Rakentamisessa tärkeimpiä hygroskooppisia materiaaleja ovat puu ja puupohjaiset tuotteet, kuten hirsi, puukuitulevy, puukuitueriste, lastulevy ja selluvilla. Esimerkiksi suomalainen havupuu kykenee sitomaan kosteutta laajalla kosteuden vaihtelualueella, mikä tekee siitä erinomaisen materiaalin omakotitalojen, hirsitalojen ja mökkienrakentamisessa.

Hygroskooppisten materiaalien etuna on niiden puskurivaikutus: ne tasoittavat sisäilman kosteusvaihteluita, suojaavat rakenteita kosteusvaurioilta ja tekevät hengittävästä rakenteesta vikasietoisen. Kun selluvilla yhdistetään esimerkiksi hirsiseinään, syntyy homogeeninen rakenne, joka pystyy sekä sitomaan kosteutta että kuivumaan hallitusti. Sama pätee myös yläpohjaan ja rossipohjaan, joissa puukuitueriste toimii luonnollisena ja hengittävänä lämmöneristeenä.

Hengittävä rakenne poistaa asunnosta myös hiilidioksidia

Hengittävä rakenne ei poista ainoastaan kosteutta, vaan se poistaa myös huoneilmasta hiilidioksiidia. Esimerkiksi kun makuuhuoneeseen yön aikana kertyy hiilidioksiidia, niin hengittävä rakenne poistaa sitä ulkoilmaan diffusion avulla. Kun kaasut eivät sitoudu samalla tavalla rakenteeseen kuten vesihöyry, tämä ilmiö auttaa vähentämään liiallista hiilidioksidia ja parantamaan hengitysilman raikkautta yhdessä ilmanvaihdon kanssa.

Hengittävän rakenteen edellytykset

Jotta rakenne toimisi hengittävänä, kaikkien sen osien on annettava kosteuden liikkua hallitusti. Käytännössä tämä tarkoittaa seuraavia perusasioita:

• Vesihöyryä läpäisevä pinta – Selluvillan, puukuitueristeen tai hirsiseinän päälle sisäpuolelle ei saa laitta liian tiivistä pintaa. Jos pinta tukkii vesihöyryn kulun, rakenne ei enää hengitä.
• Oikea pintakäsittely – Maalien, rappausten ja pinnoitteiden tulee olla sellaisia, että vesihöyry pääsee niiden läpi. Perinteiset hengittävät maalit (esim. keittomaali, savirappaus, kalkkimaali) toimivat, kun taas tiiviit ratkaisut kuten muovimaalit tai muovitapetit estävät kosteuden poistumisen.
• Vesihöyryä läpäisevät välikerrokset – Jos huonetilan ja eristeen välissä on muita kerroksia, esimerkiksi ilmansulkupaperi tai tuulensuojalevy, niiden on myös päästettävä vesihöyry läpi. Näin varmistetaan, että kosteus ei jää loukkuun rakenteen sisälle.

Tiivistetysti voidaan sanoa että hengittävä rakenne on kokonaisuus, jossa kaikkien kerrosten pitää tukea vesihöyryn diffuusiota ja kosteuden tasausta. Jos yksikin kerros on liian tiivis, koko rakenteen hengittävyys katkeaa

👉 Käytännön esimerkki: hirsitalossa ulkoseinä voi hengittää, jos sen pinnassa käytetään hengittävää maalia ja eristeenä selluvillaa. Jos sen sijaan seinä maalataan muovimaalilla, koko hengittävä rakenne lakkaa toimimasta.

Viralliset vaatimukset hengittävälle rakenteelle

Suomessa kaikkien rakenteiden on täytettävä Suomen rakentamismääräyskokoelman vaatimukset. Hengittävän rakenteen osalta tämä merkitsee erityisesti ilmanpitävyyden ja ulko- ja sisäkerroksen vesihöyryn osapaineiden suhteen huomioimista, silloin kun rakenne on osa rakennuksen ulkovaippaa.

Lainaus Wikipediasta

Ilmanpitävyys

Ilmanpitävyydellä tarkoitetaan rakennuksen vaipan tiiviyttä, eli kykyä estää ilmavirtojen pääsy rakenteen läpi. Ilmanpitävyys varmistetaan yhtenäisellä ilmansulkukerroksella. 

Vaikka tarkkoja ilmanvuotoluvun raja-arvoja ei ole määritelty, hengittävissäkin rakenteissa suositellaan arvoa n50 = 1 1/h, mikä tarkoittaa, että rakennuksen ilmatilavuus vaihtuu korkeintaan kerran tunnissa, kun sisä- ja ulkoilman välinen paine-ero on 50 Pa.

Vesihöyryn vaikutus rakenteeseen

Rakenteen eri kerrosten vesihöyrynvastuksen ja ilmatiiviyden tulee olla sellaiset, että seinän kosteuspitoisuus ei pääse nousemaan haitalliselle tasolle sisäilman vesihöyryn diffuusion seurauksena. Tämän vuoksi hengittävissä rakenteissa käytetään hygroskooppisia materiaaleja.

Sisäpinnan ja ulkokerroksen yhteensopiminen

Lämmöneristyksen lämpimällä puolella olevan rakennekerroksen vesihöyrynvastuksen tulee olla vähintään viisi kertaa suurempi kuin kylmällä puolella olevan kerroksen vesihöyrynvastus. Tämä asettaa rajoituksia käytettäville materiaalien yhdistelmille sisä- ja ulkokerroksissa. Sisäkerroksen vesihöyrynvastusta arvioitaessa otetaan huomioon myös pintakäsittely.

Hengittävä vs ei-hengittävä rakenne

Ota yhteyttä

👉 Ota yhteyttä Ekoeristeen ammattilaisiin – autamme valitsemaan juuri sinun kotiisi sopivat hengittävät eristeratkaisut yli 30 vuoden kokemuksella. Saat asiantuntevan arvion ja kustannustehokkaan toteutuksen, joka varmistaa kotisi terveellisen sisäilman ja energiatehokkuuden.