Zpětné větrání může způsobit problémy s komfortem a kvalitou vnitřního vzduchu
Lidé tráví většinu svého času v obydlích (Klepeis a kol. 2001), což činí kvalitu vnitřního ovzduší stále větším problémem. Je všeobecně známo, že zdravotní zátěž vnitřního ovzduší je značná (Edwards a kol. 2001; de Oliveira a kol. 2004; Weisel a kol. 2005). Současné normy pro větrání jsou stanoveny tak, aby chránily zdraví a poskytovaly obyvatelům pohodlí, ale většina z nich se do značné míry spoléhá na technický úsudek kvůli omezené existenci vědeckého zdůvodnění. Tato část popíše současné a potenciální metody pro odhad požadovaných průtoků pro větrání a poskytne přehled důležitých stávajících norem.
LIDSKÉ ODPADY A OXID UHLIČITÝ
Základny Pettenkofer Zahl pro ventilační standardy
Pocení se zdá být hlavním zdrojem tělesného pachu, který určuje vnímanou kvalitu vnitřního vzduchu (Gids a Wouters, 2008). Pachy vyvolávají nepohodlí, protože dobrá kvalita ovzduší je často vnímána jako absence pachu. V mnoha případech si obyvatelé zvyknou na pachy, které může dobře vnímat někdo vstupující do místnosti. K posouzení intenzity pachu lze použít úsudek testovacího panelu při návštěvě (Fanger a kol. 1988).
Oxid uhličitý (CO2) není hlavním zdravotním faktorem v souvislosti s expozicí vnitřnímu vzduchu v obytných budovách. CO2 je markerem biologických odpadních vod lidí a může být spojen s obtěžujícím zápachem. CO2 je základem téměř všech požadavků na větrání v budovách již od práce Pettenkofera (1858). Uvědomil si, že ačkoli je CO2 při normálních úrovních v interiéru neškodný a pro člověka nedetekovatelný, jedná se o měřitelnou znečišťující látku, kolem které lze navrhovat normy větrání. Na základě této studie navrhl tzv. „PettekoferZahl“ 1000 ppm jako maximální hladinu CO2, aby se zabránilo zápachu z lidských odpadních vod. Předpokládal venkovní koncentraci přibližně 500 ppm. Doporučil omezit rozdíl v CO2 mezi vnitřním a vnějším prostorem na 500 ppm. To odpovídá průtoku pro dospělého přibližně 10 dm3/s na osobu. Toto množství je stále základem požadavků na větrání v mnoha zemích. Později Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) a Fanger (1988) provedli další výzkum přístupu k ventilaci „řízené zápachem“ založeného na CO2 jako markeru.
Tabulka: Obecně používané limity CO2 v prostorách (Gids 2011)
Nedávná studie naznačuje, že samotný CO2 může ovlivňovat kognitivní výkon lidí (Satish a kol. 2012). V případě, že je výkon lidí nejdůležitějším parametrem v místnostech, jako jsou učebny, přednáškové sály a v některých případech i kanceláře, měly by hladiny CO2 určovat úroveň větrání spíše než obtěžování a/nebo pohodlí. Aby bylo možné vyvinout standardy založené na CO2 pro kognitivní výkon, musela by být stanovena přijatelná úroveň expozice. Na základě této studie se zdá, že udržování úrovně kolem 1000 ppm nemá žádný vliv na výkon (Satish a kol. 2012).
ZÁKLAD PRO BUDOUCÍ STANDARDY VĚTRÁNÍ
VENTILACE PRO ZDRAVÍ
Znečišťující látky jsou emitovány do prostoru nebo do něj vstupují, kde je obyvatelé vdechují. Větrání představuje jednu z možností, jak odstranit znečišťující látky a snížit tak expozici, a to buď odstraněním znečišťujících látek u zdroje, například pomocí digestoří, nebo ředěním vzduchu v domě pomocí celodomového větrání. Větrání není jedinou možností kontroly expozice a v mnoha situacích nemusí být tím správným nástrojem.
Aby bylo možné navrhnout strategii větrání nebo kontroly znečišťujících látek založenou na zdraví, je nutné jasně porozumět znečišťujícím látkám, které je třeba regulovat, jejich zdrojům v interiéru a jejich síle a přijatelným úrovním expozice v domácnosti. V rámci evropské spolupráce byla vyvinuta metoda pro stanovení požadavků na větrání k dosažení dobré kvality vnitřního ovzduší v závislosti na těchto znečišťujících látkách (Bienfait a kol. 1992).
Nejdůležitější znečišťující látky v interiéru
Znečišťující látky, které zřejmě způsobují chronická zdravotní rizika spojená s vystavením vnitřnímu vzduchu, jsou:
• Jemné částice (PM2,5)
• Pasivní tabákový kouř (SHS)
• Radon
• Ozon
• Formaldehyd
• Akrolein
• Znečišťující látky související s plísní/vlhkostí
V současné době není dostatek údajů o síle zdrojů a jejich specifických přínosech k expozici v domácnostech, aby bylo možné navrhnout ventilační normu na základě zdravotních výsledků. Charakteristiky zdrojů se v jednotlivých domech značně liší a vhodná míra větrání pro daný dům může vyžadovat zohlednění vnitřních zdrojů a chování obyvatel. Toto je oblast probíhajícího výzkumu. Budoucí ventilační normy se mohou při stanovení dostatečné míry větrání spoléhat na zdravotní výsledky.
VENTILACE PRO POHODLÍ
Jak je popsáno výše, pachy mohou hrát důležitou roli v pohodlí a duševní pohodě. Dalším aspektem pohodlí je tepelná pohoda. Větrání může ovlivnit tepelnou pohodu transportem chlazeného,
ohřátý, zvlhčený nebo vysušený vzduch. Turbulence a rychlost proudění vzduchu způsobené větráním mohou ovlivnit vnímanou tepelnou pohodu. Vysoká infiltrace nebo míra výměny vzduchu může vytvářet nepohodlí (Liddament 1996).
Výpočet požadovaných ventilačních rychlostí pro pohodlí a zdraví vyžaduje různé přístupy. Ventilace pro pohodlí je většinou založena na redukci zápachu a regulaci teploty/vlhkosti, zatímco pro zdraví je strategie založena na snížení expozice. Návrh v pokynech pro společné akce (CEC 1992) spočívá v samostatném výpočtu ventilační rychlosti potřebné pro pohodlí a zdraví. Pro návrh by se měla použít nejvyšší ventilační rychlost.
STÁVAJÍCÍ NORMY VĚTRÁNÍ
SPOJENÝCH STÁTŮ NORMY PRO VENTILACI: ASHRAE 62.2
Norma 62.2 Americké společnosti pro vytápění, chlazení a klimatizaci (ASHRAE) je ve Spojených státech nejuznávanější normou pro větrání obytných budov. ASHRAE vyvinula normu 62.2 „Větrání a přijatelná kvalita vnitřního ovzduší v nízkopodlažních obytných budovách“ s cílem řešit otázky kvality vnitřního ovzduší (IAQ) (ASHRAE 2010). Norma ASHRAE 62.2 je nyní vyžadována v některých stavebních předpisech, například v kalifornském Title 24, a je považována za standardní postup v mnoha programech energetické účinnosti a organizacemi, které školí a certifikují dodavatele stavebních prací pro domácnosti. Norma specifikuje celkovou míru větrání venkovním vzduchem na úrovni obytných budov jako funkci podlahové plochy (náhrada za emise materiálů) a počtu ložnic (náhrada za emise související s obyvateli) a vyžaduje odsávací ventilátory v koupelnách a kuchyních. Zaměření normy se obecně považuje za celkovou míru větrání. Tento důraz byl založen na myšlence, že rizika v interiéru jsou způsobena nepřetržitě emitovanými, distribuovanými zdroji, jako je formaldehyd z nábytku a biologické odpadní vody (včetně pachů) od lidí. Požadovaná úroveň mechanického větrání celé rezidence byla založena na nejlepším úsudku odborníků v oboru, ale nebyla založena na žádné analýze koncentrací chemických znečišťujících látek ani na jiných zdravotních problémech.
EVROPSKÉ NORMY VĚTRÁNÍ
V různých evropských zemích existuje řada norem pro větrání. Dimitroulopoulou (2012) poskytuje přehled stávajících norem v tabulkové podobě pro 14 zemí (Belgie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Německo, Řecko, Itálie, Nizozemsko, Norsko, Portugalsko, Švédsko, Švýcarsko, Spojené království) spolu s popisem modelových a měřicích studií provedených v každé zemi. Všechny země specifikovaly průtoky pro celý dům nebo pro konkrétní místnosti v domě. Průtok vzduchu byl specifikován v alespoň jedné normě pro následující místnosti: obývací pokoj, ložnice, kuchyň, koupelna, toaleta. Většina norem specifikovala průtok vzduchu pouze pro podmnožinu místností.
Základ pro požadavky na větrání se v jednotlivých zemích liší a vycházejí z počtu osob, podlahové plochy, počtu místností, typu místnosti, typu jednotky nebo nějaké kombinace těchto vstupů. Brelih a Olli (2011) shromažďovali normy větrání pro 16 evropských zemí (Bulharsko, Česká republika, Německo, Finsko, Francie, Řecko, Maďarsko, Itálie, Litva, Nizozemsko, Norsko, Polsko, Portugalsko, Rumunsko, Slovinsko, Spojené království). Použili sadu standardních domů k porovnání výsledných rychlostí výměny vzduchu (AER) vypočítaných z těchto norem. Porovnávali požadované rychlosti proudění vzduchu pro celý dům a úkolové větrání. Požadované rychlosti větrání pro celý dům se pohybovaly v rozmezí 0,23-1,21 ACH s nejvyššími hodnotami v Nizozemsku a nejnižšími v Bulharsku.
Minimální odtahové množství par z digestoře se pohybovalo v rozmezí 5,6–41,7 dm3/s.
Minimální výfukové množství z toalet se pohybovalo v rozmezí 4,2–15 dm3/s.
Minimální odtahové množství z koupelen se pohybovalo v rozmezí 4,2–21,7 dm3/s.
Zdá se, že panuje standardní shoda mezi většinou norem, že je vyžadována celková míra větrání domu s dodatečnými vyššími úrovněmi větrání v místnostech, kde mohou probíhat činnosti vypouštějící znečišťující látky, jako jsou kuchyně a koupelny, nebo kde lidé tráví většinu času, jako jsou obývací pokoje a ložnice.
STANDARDY V PRAXI
Novostavba domů je zdánlivě stavěna tak, aby splňovala požadavky specifikované v zemi, ve které je dům postaven. Větrací zařízení jsou vybírána tak, aby splňovala požadované průtoky. Průtoky mohou být ovlivněny více než jen vybraným zařízením. Protitlak z větracího otvoru připojeného k danému ventilátoru, nesprávná instalace a ucpané filtry mohou vést ke snížení výkonu ventilátoru. V současné době neexistuje žádný požadavek na uvedení do provozu ani v amerických, ani v evropských normách. Uvedení do provozu je ve Švédsku povinné od roku 1991. Uvedení do provozu je proces měření skutečného výkonu budovy za účelem zjištění, zda splňuje požadavky (Stratton a Wray 2013). Uvedení do provozu vyžaduje dodatečné zdroje a může být považováno za nákladově neúnosné. Vzhledem k nedostatku uvedení do provozu nemusí skutečné průtoky splňovat předepsané nebo projektované hodnoty. Stratton a kol. (2012) měřili průtoky v 15 domech v Kalifornii v USA a zjistili, že pouze 1 zcela splňoval normu ASHRAE 62.2. Měření v celé Evropě také ukázala, že mnoho domů nesplňuje předepsané normy (Dimitroulopoulou 2012). Uvádění do provozu by mělo být potenciálně přidáno k existujícím normám, aby se zajistil soulad v domácnostech.
Čas zveřejnění: 15. října 2021
