Suomalaisena sauna-asiantuntijana minulta kysellään nykyään Amerikkaa myöten vinkkejä saunailmanvaihdon toteuttamiseen. Hävettää toistella, että asia on tärkeä, mutta emme tiedä siitä todellisuudessa kovinkaan paljoa. Miten tähän on tultu?
Teksti: Lassi A. Liikkanen
Saunan sisäilma on kiehtonut minua omien saunaselvittelyjeni alkuajoista lähtien. Seuran saunaveteraani Matti Kivinenkin on nimennyt ilman saunan yhdeksi näkymättömäksi alkuaineeksi.
Matin ajatuksista ilmanlaatu on löytänyt paikkansa myös oman saunakokemuksen mallini yhdeksi neljästä peruspilarista lämmön, löylyhuoneen rakenteiden ja saunakulttuurin rinnalla.
Näkymättömyys ja vaikeasti tavoitettavuus on sen tärkein tekijä ja syy, miksi mielenkiintoni palaa saunailmaan vuosi toisensa jälkeen.
Olen vuosien aikana huomannut, etten ole yksin ilmanlaatuhuolieni kanssa. Voi olla, että olen itse ollut myös myötävaikuttamassa niiden lisääntymiseen saunakeskusteluissa, sillä viime vuosina olen enenevässä määrin kuullut kaikuja saunailmastoahdistuksesta myös ison meren takana.
Olen yllättynyt siitä, että myös kansainväliset saunafiilit ovat löytäneet Saunologian neuvontapalvelut ja kaipaavat useimmiten nimenomaan mielipiteitä ilmanvaihdon ratkaisuihin – aivan kuten suomalaisetkin vertaisensa!
Ilmanlaadun tekijät
Saunailman laatuun vaikuttavat ensisijaisesti ilman lämpötila ja ilmankosteus.
Nämä ovatkin kaikille tuttuja ja monen kotoa löytyy mittari, joka väittää tietävänsä näistä suureista jotakin. Kokenut saunoja tunnistaa tutut lämpö- ja kosteusolot myös kehollaan helposti.
Saunaseuran piirissä tehtiin 1960- ja 70-luvuilla runsaasti tutkimusta, jossa määritettiin lämpötilan ja kosteuden suhteen ideaalisia suomalaisen saunan olosuhteita sekä verrattiin näitä muihin saunamaihin.
Nykyaikaisten ilmanvaihtojärjestelmien ohjaamiseen käytetään usein hiilidioksidipitoisuutta. Hiilidioksidia syntyy ihmisten hengityksen mukana ja se on hyvä indikaattori ihmisperäisten ilmanlaadun rasitteiden hallinnasta. Mikäli ilma ei vaihdu, hiilidioksidipitoisuus nousee.
Toimistotiloissa ilmanvaihdon taso pyritään pitämään varsin matalana, korkeintaan 1150 ppm yli ympäristön tason, mutta todellisuudessa hiilidioksidi ei aiheuta suuria ongelmia huomattavasti suurempinakaan määrinä.
Se on kuitenkin suljetuissa tiloissa, kuten sukellusvene tai avaruusasema, se kaasu, jonka pitoisuutta pitää kontrolloida tarkasti. Suhteessa ihmisen sietokykyyn, esimerkiksi happea ei todellisuudessa kulu niin nopeasti kuin hiilidioksidi lisääntyy.
Saunatiloissa hiilidioksiditasojen merkitystä ei ole tutkittu. Tutkimatta ovat jääneet myös orgaaniset yhdisteet (erityisesti VOC:t), formaldehydi, mikrobit ja erilaiset kuidut.
Lue myös: Lauteiden suunnittelu – lyhyt oppimäärä
Kuiduista ainoa tuntemani tutkimus on asbestia käsittelevä Max Forsmanin pro gradu -työ, jossa ilmeni, että kiuaskivissä ollut asbesti levisi löylyilman mukana saunatilaan. Tämä onkin vaikuttanut teolliseen kivituotantoon.
Sen sijaan nykyään suosittujen saunan pintakäsittelyaineiden päästöistä saunaoloissa en ole nähnyt vastaavia tutkimuksia.
Emme kykene havaitsemaan ilmanlaadun tekijöitä suoraan, vaikka ne saunomiseen ja hyvinvointiimme vaikuttaisivatkin. Kuva: Adobe Stock
Pieniä määriä huomiota ovat viime vuosina saaneet pienhiukkaset, joita on systemaattisesti tutkittu Itä-Suomen Yliopistossa sekä Pentti Tuohimaan toimesta savusaunan lämmityksen yhteydessä.
Kuopiolaisten tutkimuksessa selvisi hiljattain, että uusi puukiuas päästelee useamman lämmityskerran ajan pienhiukkasia huoneilmaan. Pitoisuudet eivät ole valtavan suuria ja riski on helppo torjua useammalla esilämmityksellä.
Viimeiseksi mainittakoon fyysisesti pienin, mutta huomioarvoltaan suurin saunaan yhdistetty ilmanlaatutekijä.
Ionit nousivat saunojien tietoisuuteen 1970-luvulla, kun Tampereen teknillisen yliopiston pilottitutkimuksessa ionien rekisteröintilaitteistoa testattiin kolmessa erilaisessa saunassa. Tämä kertaluontoinen tutkimus avasi vuosikymmenien spekulaation ionien merkityksestä savu-, puu- ja sähkösaunojen koetuille eroille.
Lue myös: Kiuaskivissä kytee löylynsiemen
Tutkimusta ei ole kuitenkaan toistettu ja kansainväliset ionitutkimukset ionien subjektiivisista vaikutuksista eivät tue ionihypoteesia.
Ilman mittaamisen haasteet
Ilmanlaadun arviointi ei ole helppoa.
Lukuun ottamatta voimakkaita hajuja ja äärimmäisen lämmön tai kosteuden kokemuksia, emme yleensä kykene havaitsemaan ilmanlaadun tekijöitä suoraan, vaikka ne hyvinvointiimme vaikuttaisivatkin. Tämän takia on luotettava ilmanlaadun mittaamiseen.
Olen harrastanut saunailman mittailua saunologisen urani alusta, mutta en voi pitää itseäni aiheen asiantuntijana.
Toista voi sanoa Vaisalan R&D-yksikössä työskentelevästä Hannu Sairasesta. Hän on tehnyt tekniikan alan väitöskirjansa nimenomaan ilmankosteuden metrologisesta tutkimuksesta ja soveltaa osaamistaan nyt Vaisalan erilaisten mittausjärjestelmien parantamiseen.
Jututin Hannua saunailman mittaroinnista saadakseni näkökulmaa siihen, millaisia haasteita ilmanlaadun tutkimukseen voi liittyä.
Kokenut saunoja tunnistaa lämpö- ja kosteusolot kehollaan helposti. Kuva: Laura Vanzo.
Lämpötila
Saunan lämpötilan mittaamiseen liittyy pari fundamentaalista haastetta. Osa ongelmista liittyy kosteuden ja ilman lämpötilan erikoiseen suhteeseen.
Kuumempi ilma voi sitoa itseensä enemmän vettä absoluuttisesti (esimerkiksi yksiköllä gramma per kuutiometri mitattuna). Kapasiteetti veden sitomiseen, eli suurin absoluuttinen kosteus, kasvaa epälineaarisesti lämpötilan noustessa.
Suurempi ilmankosteus samassa lämpötilassa vähentää kaasun tiheyttä, mikä saa aikaan nostetta, jolloin kosteampi ilma nousee ylös. Tämä onkin saunojille tuttua.
– Lämpötilagradientit saunassa ovat aina vaihtelevia, lattialla on kylmä ja katossa kuuma, tämän takia myös kosteusolosuhteet vaihtelevat saunassa. Jos esimerkiksi mittalaite on kiinni seinässä, ei se kerro enää vain ilman, vaan myös seinän lämpötilasta, toteaa Sairanen.
Yksi anturi mittaa vain yhden pisteen olosuhdetta, mutta saunassa lämpö- ja kasteolosuhteet vaihtuvat nopeasti saunan eri pisteissä. Tässä mielessä saunan oikeasta lämpötilasta puhuminen on hyvin vaikeaa.
Lue myös: Lassi A. Liikkanen – suomalaisen saunan puolestapuhuja
Mittaus on hyvä tehdä jostain ylälauteen ja katon väliltä, missä saunojan oletetaan oleskelevan, mutta parasta paikkaa on universaalisti mahdotonta määrittää. Lämpökameralla voi approksimoida seinän lämpötilaa suuremmalla alalla, mutta yleistä tapaa tällaisen datan yhdistelyyn ei ole.
Kosteus
Monella suomalaisella on saunassaan analoginen viisarimittari, josta viisarin takana löytyy hius! Tekeekö tällaisella mitään?
Hannun mukaan hiuspohjainen mittalaite on tyypillisesti toimimaan ”oikein” vain rajoitetulla kosteusalueella, esimerkiksi 50 – 70 % -yksikköä suhteellista kosteutta.
Tarkempia mittauksia on mahdollista tehdä kapasitiivisilla mittalaitteilla. Tällainen kosteusanturi mittaa kapasitanssin suhteen herkän anturin kapasitanssimuutosta, josta mittalaite laskee suhteellisen kosteuden. Usein samassa laitteessa on myös lämpötila-anturi, jotta mittalaite voi raportoida myös muita kosteussuureita.
Helppoa tämä ei aina ole. Halvat sähköiset laitteet alkavat usein saunan tyyppisessä olosuhteessa vinoutua, mutta Hannun mukaan Vaisalan mittarit on suunniteltu toimimaan siellä missä muut eivät toimi.
Näin ollen Vaisalasta löytyy myös saunassa ongelmitta selviytyviä tuotteita vaikkei sauna mikään helppo pala olekaan.
– Mars-mönkijä mittaa planeetan pinnalla kosteutta äärimmäisissä olosuhteissa Vaisalan antureilla. Samat anturit toimisivat myös saunassa, Hannu kertoo.
Miten saunan olosuhdetta kannattaisi numeroin kuvata?
Hannu suosii kastepistelämpötilaa saunailmaston kuvailussa. Sen hyöty on se, että kastepistelämpötila kuvaa ainoastaan ilmassa olevan vesihöyryn määrää, jolloin esimerkiksi saunan lämpögradientit eivät sotke mittausta. Kastepistelämpötilassa suhteellinen kosteus on 100 %.
Koska suhteellinen kosteus on määritetty nimensä mukaisesti suhteessa lämpötilaan, ei suhteellisesta kosteudesta puhuminen lämpötilan vaihdellessa ole kovinkaan informatiivista.
Saunojaa kiinnostaa, että saunailma on riittävän hyvä saunomiseen. Kuva: Maija Astikainen.
Ilmanvaihto laadun takeena
Loppujen lopuksi ilmanlaadun tekijät ja niiden mittaaminen ovat kuitenkin toissijainen asia. Saunojina meitä kiinnostaa, että saunailma on riittävän hyvää, jotta saunassa viihtyy.
On aivan yhdentekevää, mitä haitta-aineita ilmasta pitää poistaa, jos poistaminen on vaan riittävän helppoa. Ja tässähän ilmanvaihto auttaa. Vaikka et ymmärrä mikä aiheuttaa ongelman, voit ehkä kuitenkin korjata seuraamuksia.
Ilmanvaihto on ratkaisu, joka nyky-ymmärryksen mukaan hävittää saunasta tehokkaasti niin huonot kuin hyvätkin ilmanlaadun tekijät. Ilmanvaihtoratkaisut jakautuvat karkeasti kahtia, painovoimaisiin ja koneellisiin.
Olen uskoakseni ollut myötävaikuttamassa siihen, että yhdysvaltalaisetkin saunaharrastajat ovat tulkinneet Erkki Äikäksen aikanaan VTT:llä tekemiä koneellisen ilmanvaihdon tutkimuksia. Johtopäätökset niistä olivat kiitettävän selkeitä ja omien kokemuksieni mukaan riittävän hyviä ohjaamaan saunan ilmanvaihdon suunnittelua.
Painovoimainen ilmanvaihto, joka esimerkiksi Saunaseuran saunoissa toimii, on monin osin edelleen mysteeri. Meillä on lukuisia hyviä esimerkkejä toimivista järjestelyistä, mutta kokonaiskuva on hatara. Lisäksi löylytilojen ja kiukaiden erikoispiirteet vaikeuttavat ilmanvaihdon suunnittelua.
Kipeästi tarvittaisiin lisätutkimusta siitä, millaisissa olosuhteissa tietty ratkaisu toimii tai ei toimi. Tämän avulla saataisiin merkittävästi lisävoimia suomalaistyyppisen, vahvaan insinööriosaamisen perustuvan saunan uuteen maailmanvalloitukseen. Muuten uhkaamme jäädä kakkosiksi vaikkapa virolaisten keksimän kiertoilmakiukaan kanssa ilmanlaaturatkaisuinemme.
Seuraavaksi meidän pitäisi vielä varmistua, että osaamme mitata laatutekijöitä riittävän laajasti ilmanvaihtoratkaisujen arvioimiseksi.
