Klima v prostoru in naravni materiali

Kdo bi lahko bolje predstavil naravne materiale, prilagajanje lesa na klimatske razmere oziroma klimo v prostoru in njeno delovanje na naravne materiale, kot Miroslav Novak, strokovnjak in predavatelj na Višji strokovni lesarski šoli v Mariboru, nosilec predmetov sušenje lesa in tehnologija strojne obdelave.

Po pridobljeni diplomi na Biotehniški fakulteti v Ljubljani je opravljal vodilne naloge v lesarskih in gradbenih podjetjih, prav tako si je izkušnje pridobil z vodenjem več tehnoloških in zahtevnih interdisciplinarnih projektov. Aktiven je tudi na področju znanstvenoraziskovalnega dela, postavil in razvil je pilotno solarno sušilnico, raziskoval na področju obnovljivih virov energije ter v ta namen organiziral predavanja in izobraževalne delavnice. Novak je soavtor znanstvenega ter avtor strokovnih člankov in študijskega gradiva, poleg tega je bil imenovan za predavatelja dveh predmetov na Višji strokovni lesarski šoli v Mariboru.


Miroslav Novak

Kaj določa klimo v prostoru in kaj je pomembno za uravnavanje mikroklime?
V prostoru je klima zelo pomembna. Določata jo temperatura in relativna zračna vlažnost. Vsebnost vode v zraku je pri različni temperaturi različna. Pri nižji temperaturi je količina vodne pare v zraku majhna in nasprotno – z višanjem temperature je vodne pare več.

Pri največji količini vodne pare v zraku in določeni temperaturi je zrak nasičen, kar pomeni, da ni več zmožen sprejemati vode. Relativna zračna vlažnost pri tej temperaturi je 100-odstotna. Če dvignemo temperaturo, se sposobnost vpijanja vode v zraku poveča, torej ima zrak pri povišani temperaturi nižjo relativno zračno vlažnost ob enaki količini vode. Zrak je sposoben spet sprejemati vodo do nasičenja oziroma 100-odstotne relativne zračne vlažnosti. Če temperaturo znižamo pri nasičenem zraku, se sposobnost nosilnosti zraka za vodo zmanjša, relativna zračna vlažnost ostane 100-odstotna, presežek pa se izloči v obliki kondenzata.

Kakšna je sposobnost ali maksimalna nosilnost vodne pare absolutno suhega zraka pri določeni temperaturi?
Pri 0 stopinjah Celzija lahko kubični meter zraka vsebuje maksimalno nekaj manj kot 5 gramov vode in pri 100 stopinjah Celzija več kot 0,5 litra ali nekaj manj kot 0,6 kilograma vode.

V zadnjih letih smo priča številnim klimatskim spremembam. Predvsem pozimi, v času ogrevanja, zaradi razmeroma suhega zraka vse bolj uporabljamo razne sisteme za vlaženje zraka. Ti sicer pripomorejo h kakovosti življenja, toda ali so dobri tudi za naravne materiale, recimo lesene talne obloge?
Zaradi suhega zraka se lahko poleg slabega počutja, izsušene kože in drugih težav pojavijo tudi poškodbe na lesenih predmetih, saj se spremeni vsebnost vode. Les se izsuši in pojavijo se razpoke. Zato je vse, kar je dobro za počutje in zdravje človeka, dobro tudi za naravne materiale, če so bili posušeni na ravnovesno vlažnost, ki ustreza idealni klimi v prostoru.

Klimatskim razmeram se nenehno prilagajajo tudi higroskopni naravni materiali. Klima, ki jo določata temperatura in relativna zračna vlažnost, ureja vlažnost naravnih materialov. Kako se ti prilagajajo klimi?
Les je kapilarna porozna snov. Zaradi velike notranje površine in zgradbe posamezne drevesne vrste je bolj ali manj higroskopen material. Les teži k ravnovesju s klimo, zato je nenehno v stanju desorpcije ali adsorpcije. Desorpcija pomeni sušenje ali zniževanje vlažnosti lesa, adsorpcija pa navlaževanje ali poviševanje vlažnosti lesa. Torej se les prilagaja klimi tako, da vodo oddaja ali sprejema oziroma se krči in nabreka. To pomeni, da spreminja svoje dimenzije, velikost spremembe pa je odvisna od drevesne vrste in seveda spremembe vsebnosti vode v celični steni.

Kdaj se začne les krčiti oziroma nabrekati?
Zgradbo lesa delimo na makro- in mikroskopsko. Makroskopska je zaznavna s prostim očesom, določamo jo v prečnem, tangencialnem ali radialnem prerezu. Makro- in mikroskopsko obravnavamo les na podlagi vseh treh prerezov, saj prav anatomska zgradba lesa določa njegovo krčenje v teh treh smereh. Les se začne krčiti pod točko nasičenja celičnih sten, kar pomeni, da začne spreminjati svoj mere, ko izgubi vso prosto vodo v lumnih celic, ki sestavljajo lesno maso. Ko med sušenjem lesa odvzamemo določen del vode v celičnih stenah, se začne krčiti, kar pa je odvisno tudi od drevesne vrste in končne vsebnosti vode v lesu.
Mere lesa se lahko spreminjajo tudi v nasprotni smeri, če les, ki je posušen na želeno vlažnost, izpostavimo razmeram, pri katerih je ravnovesna vlažnost lesa večja od njegove trenutne vlažnosti. Takrat začne les nabrekati, vendar samo do točke nasičenja celičnih sten.

Če torej želimo, da les ohrani dimenzije, mu moramo zagotoviti priporočeno klimo. Izdelek mora ohranjati končno vlažnost ves čas – od proizvodnje, skladiščenja in transporta do vgradnje.
Vsak les je dimenzijsko stabilen, če je posušen na končno vlažnost, ki je enaka ravnovesni vlažnosti lesa. To zagotavlja določena klima, ki mora biti stalna in se ne spreminja. V praksi je pogosto prav spreminjanje klime eden glavnih vzrokov za dimenzijske spremembe lesa. Torej, če želimo lesu ohraniti dimenzije, je rešitev v predpisani klimi, ki mora biti zagotovljena na kraju uporabe izdelka.

Kaj določa hitrost sušenja oziroma navlaževanja lesa?
Hitrost sušenja in navlaževanja lesa je odvisna od temperature zraka, relativne zračne vlažnosti in hitrosti potovanja zraka prek sušine naravnega materiala. Torej, nižja je relativna zračna vlažnost, višja je temperatura zraka in višja je hitrost zraka, višja je tudi hitrost sušenja.

Posebej problematično je sušenje lesa med proizvodnjo. Ali proizvajalci zaradi vse večjega časovnega pritiska in želje po dobičku prehitro posušijo in izdelajo parket, kar je razlog za poznejše reklamacije?
Če je les sušen strokovno in na končno vlažnost, ki ustreza ravnovesni vlažnosti na kraju vgradnje – to mora zagotavljati investitor oziroma kupec –, reklamacij ne bi smelo biti. Reklamacije so posledica vrste napak, ki se dogajajo od sušenja do uporabe lesene talne obloge. Za kakovostno talno leseno oblogo bi morali poznati klimo na kraju vgradnje, kajti ta določa ravnovesno vlažnost lesa. Če je na primer 10-odstotna, moramo les posušiti na enako vlažnost. Tudi v proizvodnji moramo zagotoviti tako klimo, da je ravnovesna vlažnost lesa 10-odstotna. Enako velja za skladišče v proizvodnji, trgovini in transportu.
Na primer, če je lesena obloga posušena na 6,2 odstotka in je v prostoru s temperaturo 22 stopinj Celzija, bi morali zagotavljati 30-odstotno relativno zračno vlažnost. V takem prostoru pa bivanje ni prijetno. Če bi pri enaki temperaturi povečali relativno zračno vlažnost na 60 odstotkov, bi bila ravnovesna vlažnost lesa 11-odstotna. To pomeni, da začne talna obloga, posušena na 6,2 odstotka, sprejemati vodo oziroma nabrekati, dokler ne doseže 11-odstotne ravnovesne vlažnosti.

Ali je hitra gradnja pogosto razlog za visoko zračno vlažnost v prostoru in tlakih – estrihih?
Vlažnost tal je pri hitrih gradnjah nedopustno visoka in povzroči nabrekanje lesa, s tem pa odstopanje parketa. Zato je zaključne talne obloge najbolje vgraditi, ko je vsebnost vlage v estrihu tako nizka, da ne pomeni vira za sprejemanje vode leseni talni oblogi.
Pogosto je previsoka tudi relativna zračna vlažnost v prostoru, pri normalni uporabi pa se občutno zniža glede na kakovost zagotavljanja ustrezne klime. Povišana zračna vlažnost v prostoru povzroči kondenzacijo na hladnih mestih gradbene konstrukcije, pri lesenih talnih oblogah in drugem lesenem pohištvu pa nabrekanje, če je ravnovesna vlažnost višja od vlažnosti lesenih izdelkov.

In še nekaj nasvetov za polagalce lesenih talnih oblog: na kaj morajo biti pozorni pri polaganju?
Pri polaganju lesenih talnih oblog je treba poznati predvsem: razmere in klimo, v katerih se polaga talna obloga; klimo, ki bo prevladovala pri uporabi; klimatsko nihanje, ki je odvisno od letnega časa, načina ogrevanja in klimatizacije.

Pomembno je, da se izmeri vlažnost lesene talne obloge ob dobavi in dostavi na objekt. Pred vgradnjo je treba določiti tudi vlago v tleh, na katera polagamo talno oblogo. Z ustreznimi merjenji se določijo razmere in klima ter vnaprej predvidi obnašanje lesenih talnih oblog, saj navadno ob vgradnji nabrekajo in se pozneje ob uporabi sušijo.
Skratka, pomembno je, da je lesena talna obloga posušena na tako vlažnost, ki ustreza klimi v prostoru in je enaka ravnovesni vlažnosti, ki jo ta določa. Kakšna bo klima v prostoru, pa je odvisno od lokacije objekta, načina gradnje, ogrevanja in drugih sistemov. Idealno je, če lahko v prostoru zagotavljamo klimo s konstantno temperaturo in relativno zračno vlažnostjo, saj sta s tem določeni ravnovesna vlažnost lesa in vlažnost, ki jo mora imeti izdelek iz lesa.


Janja Napast