Biological growth on rendered façades

Abstract: Popular Abstract in Swedish Biologiska organismer har en fantastisk förmåga att anpassa sig till alla möjliga miljöer. Människans aktiviteter på jorden har skapat många nya habitat för olika typer av organismer; t ex kan vissa organismer växa på sten och vertikala klippor och när människor bygger hus så kan dessa organismer flytta över till väggar och tak som blir nya biotoper att leva på. Några av dessa habitatutbredningar till våra hus är dock inte önskvärda för oss människor och betraktas som en "kontamineringäv våra byggnader. Även om denna kontaminering till stor del är ett estetiskt problem, finns det påväxt som är oönskad eftersom den är skadlig för invånarna - mögelsvampar - eller bryter ner materialet de växer på - rötsvampar. För att organismer ska kunna växa i en viss miljö skall olika krav på abiotiska (fysikaliska och kemiska) och biotiska (biologiska) faktorer var uppfyllda. Essentiella faktorer för påväxt på husfasader är temperatur och relativ fuktighet (RF), men också ytstruktur, tillgång till näring, pH och väderstreck påverkar. Olika organismer har olika krav till dessa faktorer och det är ett samspel mellan alla dessa faktorer där avgör om en organism kan växa i en given miljö. De senaste årtiondena har många hus blivit byggda med en konstruktion av så kallad tunnputs på isolering. Konstruktionen består ofta av en träregelstommer med isolering mellan reglarna och gipseller cementbaserade skivor på båda sidorna. På utsidan finns ett isoleringsskikt och putsen fästas direkt på utsidan av detta skikt. Detta är en effektiv och kompakt konstruktion som är enkel att bygga, men den saknar ett dränerande och ventilerande skikt. Det har visat sig att många av dessa konstruktioner har fått påväxt av alger och mögelsvampar på fasaderna redan några år efter konstruktion. Det har dock inte alltid varit möjligt att fastställa orsakerna till denna snabba påväxt. Dessutom kan en del av en fasad kan ha påväxt, medan en annan del inte har det. En möjlig förklaring till snabb påväxt på puts på isolering är att dessa putsskikt har minimal värmekapacitet och då bidrar nattutstrålningen från putsen att yttemperaturen blir lägre än luftens temperatur - särskilt i samband med klara nätter, där natutstrålningen är hög. Den lägre yttemperaturen orsakar då hög RF på ytan och ibland också kondens - vilket ger hög risk för påväxt. I detta projekt har vi jämfört temperatur och RF på ytor av konstruktioner i ett provhus med låg värmekapacitet i ytskiktet (lätta väggar) och konstruktioner med högre värmekapacitet (tunga väggar). Simuleringar av påväxtrisken visade att fasader med låg värmekapacitet hade signifikant högre ytfuktighet jämfört med fasader med högre värmekapacitet och därmed har tunnputsfasader högre risk för påväxt. Detta gäller framförallt på norrsidan. På södersidan var färgen på ytan av stor betydelse. I vårt försök jämförde vi en röd och en vit yta, och eftersom mörka ytor absorberar mera solstrålning har de därför en högre medeltemperatur och därmed lägre RF på ytan. En av de andra faktorerna som visat sig ha stor betydelse för påväxtrisken är strukturen på putsens yta. Vi tillverkade putsprovkroppar av olika putstyper och putsstuktur och med tunn och tjock puts och exponerade dessa utomhus i 4 år. Studien visade att alger fördrog en mycket grov ytstruktur medan mögelsvampar (främst av släktet Cladosporium) helst växte på mer släta ytor. Dessutom växte alger oftast på norrsidan medan mögelsvamparna växte på södersidan (Cladosporium har det mörka färgämnet melanin i cellväggarna som skyddar mot solstrålning). Därutöver sågs ett mönster i påväxtgraden efter årstiderna. Påväxten - vare sig det var mögel eller alger - sågs tydligare under vår och höst, och såg ibland ut att försvinna under sommar och vinter. Vi fann ingen skillnad i påväxt mellan tunna (3mm) och tjocka (20mm) putser på isolering. Aktiviteten hos fotosyntesaktiva organismer - alger och lavar på fasader - kan mätas med Imaging-PAM. Detta är ett instrument som mäter klorofylfluorescens och ger ett indirekt mått på fotosyntesaktivitet. Ett pilotförsök utfördas med Imaging-PAM där vi under tre dagar under hösten mätte fotosyntesaktivitet hos alger och mossor som växte på puts. Alger torkar lätt ut och är helt beroende av fukt från omgivningen och visade högst aktivitet under förmiddagen innan solen torkade ut dem. Mossorna var aktiva under större delen av dygnet; eftersom de bättre kan hålla vatten i sina blad är de inte så beroende av direkt fukt från omgivningen. En annan metod att mäta aktiviteten hos biologiska organismer är isoterm kalorimetri som mäter värmen som utvecklas vid organismers metabolism. I denna studie testade vi en ny typ av kalorimeter som kan mäta aktivitet vid fyra olika temperaturer samtidigt. Med mätningar på en mossa (takmossa, Tortula ruralis) visade det sig möjligt att få ett aktivitetsmått vid fyra olika temperaturer samtidigt och på så snabbt bilda sig en uppfattning om hur aktiviteten beror på temperaturen. Metoden bör därför vara mycket användbar för framtida aktivitetsmätningar på olika typer biologiska organismer. Syftet med projektet bakom denna avhandling är att undersöka tunnputskonstruktioner och de biologiska organismer som växer på fasaderna. Med ett multidisciplinärt tillvägagångssätt har vi ökat kunskapen om fasaden som en biotop, de organismer som växer där, och deras samspel med olika biotiska och abiotiska faktorer