Puhutaan puusta: Puusta, pintaa syvemmältä
Puhutaan puusta -sarjan artikkeli on julkaistu Arkkitehtiuutisten numerossa 12/2020.
Kasvifysiologi, professori Kurt Fagerstedt on tutkinut 20 vuotta puun kasvua ja elintoimintoja. Hän alusti Puhutaan puusta -keskusteluklubilla puuaineen rakenteesta ja sen vaikutuksesta puun käyttöominaisuuksiin.
”Puu on mikroskoopissa tarkasteltuna viehättävän oloista – siis kaunista!” Fagerstedt ihailee. Mennään siis solutasolle asti, kohta. Ensin katsotaan edut, joita kasvifysiologi näkee puulla rakennusmateriaalina:
Hyvä eriste, joka myös varaa tehokkaasti lämpöä. Hygroskooppinen eli imee ja luovuttaa kosteutta, mikä tasaa huoneen ilmankosteutta. Kestää kemikaaleja. Ulkoilmassa eroosio vain 6 millimetriä 100 vuodessa. Pitkäikäinen, kunhan kastuttuaan pääsee kuivumaan. Sitoo hiilidioksidia — yksi kuutiometri tonnin. Hajoaa biologisesti tiensä päähän tultuaan.
Sitten takaisin mikroskooppileikkeiden ääreen. Ilmenee, että rungossa on elävää solukkoa vain kaarnan alla jälsikerroksessa. Muuten puu on kuollutta tukirakennetta. Nilassa eli sisäkaarnassa kulkevat pisaroina vesi ja ravinteet. Korkeimmissa puissa vesi joutuu kiipeämään yli 100 metriä ja paineero kohoaa jopa 3 megapascaliin tyvestä latvaan. Siellä lehvästö tai neulaset tuottavat vedestä ja hiilidioksidista sokereita. Kemialliselta koostumukseltaan elävä puu on pääosin sokereita, hemiselluloosaa ja verkkomaista ligniiniä.
Fagerstedtin mikroskooppiotoksissa näkee myös kuusen rengashuokosia. Niiden kautta vesi ja ravinteet kulkeutuvat solusta toiseen. Jotta puulle haitalliset mikrobit eivät pääsisi sisään, kuusi pystyy tarvittaessa sulkemaan rengashuokoset, ja samoin tapahtuu männyn sydänpuussa. Tämä mekanismi, aspiraatio, parantaa puun lahonkestävyyttä. Lisäksi kuusella ja männyllä on omat lahonestoaineet, Pihkat, jotka paitsi torjuvat bakteereita ja sieniä myös korjaavat puun vaurioita. Kuusenpihka on perinteinen salva ihmisenkin haavoihin.
Yleisö kysyi historiasta oppimisesta.
Puun ja puulajien ominaisuuksien tuntemus on aiemmin ollut rakentajan peruskauraa. Perinnetietoa kollegoiden kanssa tutkittuamme on selvinnyt, että puulajeja on parhaimmillaan hyödynnetty jotakuinkin näin:
Hirsikehikko, ovet ja ikkunat sydänpuupitoisesta männystä, pärekatto ja vaikkapa kaunis vaalea lattia kuusesta, joka ei kuivuttuaan juuri ime vettä. Päreitä, paanuja ja aidaksia haapapuusta, joka kestää hyvin auringonvaloa ja sadetta. Tarve- ja huonekaluja lujasta mutta lahoalttiista koivusta, lahoamaton vedeneriste vedenpitävästä koivuntuohesta. Vitsaksia nuoresta, taipuisasta puusta. Eikä perinteinen talvikaatokaan tyhmää ole ollut. On huomattu, että talvikaadettu puu, joka on saanut kuivua kunnolla kevään kuluessa, ei kesällä houkuta sieniä, hyönteisiä tai mikrobeja.
Mutta kotimainen tammi ei pysty kilpailemaan keskieurooppalaisen kanssa, sillä se kasvaa liian hitaasti. Lujaa tulee vain nopeasti kasvaneesta tammesta, kun hauraan kehäputkiloisen kevätpuun päälle kasvaa paljon lujaa kesäpuuta. Havupuilla asia on päinvastoin: nopeasti kasvanut havupuu on lahonarkaa ja vääntyilevää.
Ei ole aivan yksiselitteistä, mitä on hyvä rakennuspuu. Se riippuu käyttötavasta.
Silti ei ole aivan yksiselitteistä, mitä on hyvä rakennuspuu. Se riippuu käyttötavasta. Suomessa puu kaadetaan yleensä 60-80 vuoden iässä, jolloin se soveltuu hyvin rankarakenteisiin ja liimattujen puutuotteiden, kuten CLT:n, valmistamiseen. Perinteisempää puurakentamista varten puun pitää kasvaa kauemmin. Parasta on suorarunkoinen ja tiheäsyinen, vähintään 120-vuotias honka, jossa on paljon pihkaista sydänpuuta. 100-vuotiaassa hongassa sitä on noin kolmannes, 250-vuotiaassa jo kaksi kolmannesta. Sydänpuu kosteuselää muuta puuta vähemmän ja on lahonkestävämpää.
Fagerstedt innostaa ihailemaan myös puun värejä ja kuvioita. Upeimmillaan ne taitavat hehkua eksoottisissa puulajeissa, mutta kotimaisistakin irtoaa värejä tai ainakin kuvioita.
Vuosilustojen ansiosta puusta syntyy työstösuunnasta riippuen kolmenlaista pintaa ja puutavaraa. Poikkileikkauspinnassa eli päätypuussa (A) vuosirenkaat näkyvät renkaina tai renkaan osina. Päätypuu on kovaa ja kestää puristusta mutta imee helposti vettä. Säteen suuntainen halkaisu tuottaa lustopuuta (B), joka ei käyristy. Tangentin suuntaan halkaistaessa saadaan voimakaskuvioista juovapuuta (C), joka kuivuessaan kutistuu paljon ja vääntyilee. Työstösuunta siis vaikuttaa siihen, miten puu kuivuessaan käyttäytyy.
Mitä arkkitehti voisi oppia? Aivan yksinkertaisimmillaan: voisiko miettiä, mitä puusta voi tehdä? Onko pakko valita alumiini-ikkunat? Voisiko puulla korvata materiaaleja ja materiaaliyhdistelmiä, jotka jättävät suuren hiilijalanjäljen ja/tai tuottavat ongelmajätettä? Voisiko panostaa sopivaan ja kestävään puuhun, kuten töölöläiskotini 85 vuotta sitten tehdyissä ikkunoissa?
Emme silti vielä tiedä, mihin kaikkeen puusta on. Miten potentiaalinen, ihmeellinen ja monipuolinen organismi se on. Nythän puusta tehdään jo muovin korviketta ja syöpälääkkeitäkin. Fagerstedtista metsäpuiden jalostus on lapsenkengissään, eikä puun kasvua säätelevistä geeneistäkään vielä kovin paljon tiedetä.
Maalaisjärjellä sitä silti ajattelee, että kestävään rakentamiseen olisi kestävintä kasvattaa kestävää puuta.
Netta Böök
Puhutaan puusta -klubien Zoom-kokouksiin ennakkoilmoittaudutaan sivulla www.mfa.fi.