Backdrafting může způsobit problémy s pohodlím a kvalitou vnitřního ovzduší
Lidé tráví většinu svého času v rezidencích (Klepeis et al. 2001), takže kvalita vnitřního ovzduší je stále důležitější. Všeobecně se uznává, že zdravotní zátěž vnitřního vzduchu je významná (Edwards a kol. 2001; de Oliveira a kol. 2004; Weisel a kol. 2005). Současné standardy větrání jsou nastaveny tak, aby chránily zdraví a poskytovaly pohodlí obyvatelům, ale většina se kvůli omezené existenci vědeckého zdůvodnění silně spoléhá na technický úsudek. Tato část popíše současné a potenciální metody pro odhad požadovaných průtoků pro ventilaci a poskytne přehled důležitých existujících norem.
LIDSKÉ VÝPLY A OXID UHLIČITÝ
Základny Pettenkofer Zahl pro ventilační standardy
Zdá se, že hlavním zdrojem tělesného pachu určujícím vnímanou kvalitu vnitřního vzduchu je pocení (Gids a Wouters, 2008). Pachy způsobují nepohodlí, protože dobrá kvalita vzduchu je často vnímána jako nepřítomnost zápachu. V mnoha případech si obyvatelé zvyknou na pachy, které může někdo, kdo vstoupí do místnosti, dobře vnímat. K posouzení intenzity zápachu lze použít úsudek hostujícího testovacího panelu (Fanger et al. 1988).
Oxid uhličitý (CO2) není hlavním zdravotním faktorem při vystavení vnitřnímu vzduchu v rezidencích. CO2 je ukazatelem biologických výpustí lidí a může souviset s obtěžováním zápachem. Od práce Pettenkofera (1858) je CO2 základem téměř všech požadavků na ventilaci v budovách. Uvědomil si, že zatímco CO2 je při normálních vnitřních hladinách neškodný a lidé jej nezjistí, jde o měřitelnou znečišťující látku, podle níž by mohly být navrženy standardy větrání. Z této studie navrhl takzvaný „PettekoferZahl“ 1000 ppm jako maximální úroveň CO2, aby se zabránilo zápachu z lidských odpadních vod. Předpokládal vnější koncentraci asi 500 ppm. Doporučil omezit rozdíl v CO2 mezi uvnitř a venku na 500 ppm. To se rovná průtoku pro dospělého asi 10 dm3/s na osobu. Toto množství je stále základem požadavků na ventilaci v mnoha zemích. Později Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) a Fanger (1988) provedli další výzkum ventilačního přístupu „řízeného obtěžováním zápachem“ založeného na CO2 jako markeru.
Obecně používané limity CO2 v prostorech (Gids 2011)
Tabulka: Obecně používané limity CO2 v prostorech (Gids 2011)
Nedávná studie naznačuje, že samotný CO2 může ovlivňovat kognitivní výkony lidí (Satish et al. 2012). V případě, že výkon lidí je nejdůležitějším parametrem v místnostech, jako jsou učebny, posluchárny a dokonce v některých případech kanceláře, měly by úrovně CO2 určovat úroveň ventilace spíše než obtěžování a/nebo pohodlí. Aby bylo možné vyvinout normy založené na CO2 pro kognitivní výkon, musela by být stanovena přijatelná úroveň expozice. Na základě této studie se zdá, že udržování hladiny kolem 1000 ppm nemá žádné zhoršení výkonu (Satish et al. 2012).
ZÁKLAD PRO BUDOUCÍ STANDARDY VĚTRÁNÍ
VĚTRÁNÍ PRO ZDRAVÍ
Znečišťující látky se uvolňují do prostoru nebo do něj vstupují, kde je pak obyvatelé vdechují. Větrání poskytuje jednu z možností, jak odstranit znečišťující látky, aby se snížila expozice, buď odstraněním znečišťujících látek u zdroje, jako jsou digestoře, nebo ředěním vzduchu v domácnosti ventilací celého domu. Ventilace není jedinou možností ovládání pro snížení expozice a v mnoha situacích nemusí být tím správným nástrojem.
Aby bylo možné navrhnout strategii ventilace nebo kontroly znečišťujících látek založenou na zdraví, musí být jasné, jaké znečišťující látky je třeba kontrolovat, vnitřní zdroje a síla zdrojů těchto znečišťujících látek a přijatelné úrovně expozice v domácnosti. European Collaborative Action vyvinula metodu pro stanovení požadavků na ventilaci pro dosažení dobré kvality vnitřního vzduchu jako funkce těchto znečišťujících látek (Bienfait et al. 1992).
Nejdůležitější znečišťující látky v interiéru
Znečišťující látky, které zřejmě způsobují chronická zdravotní rizika spojená s expozicí vnitřnímu vzduchu, jsou:
• Jemné částice (PM2,5)
• Pasivní tabákový kouř (SHS)
• Radon
• Ozón
• Formaldehyd
• Akrolein
• Znečišťující látky související s plísní/vlhkostí
V současnosti nejsou k dispozici dostatečné údaje o síle zdroje a konkrétním příspěvku zdroje k expozici v domácnostech, aby bylo možné navrhnout standard ventilace na základě zdraví. Existuje značná variabilita charakteristik zdrojů od domova k domovu a vhodná rychlost větrání pro domácnost může vyžadovat zohlednění vnitřních zdrojů a chování obyvatel. Toto je pokračující oblast výzkumu. Budoucí standardy ventilace se mohou při stanovení dostatečné míry ventilace spoléhat na zdravotní výsledky.
VENTILACE PRO KOMFORT
Jak je popsáno výše, pachy mohou hrát důležitou roli v pohodlí a pohodě. Dalším aspektem komfortu je tepelný komfort. Větrání může ovlivnit tepelnou pohodu přepravou chlazeného,
ohřátý, zvlhčený nebo vysušený vzduch. Turbulence a rychlost vzduchu způsobené větráním mohou ovlivnit vnímanou tepelnou pohodu. Vysoká míra infiltrace nebo výměny vzduchu může způsobit nepohodlí (Liddament 1996).
Výpočet požadovaných rychlostí ventilace pro pohodlí a zdraví vyžaduje různé přístupy. Větrání pro pohodlí je většinou založeno na snížení zápachu a regulaci teploty/vlhkosti, zatímco pro zdraví je strategie založena na snížení expozice. Návrh směrnic pro koordinovanou činnost (CEC 1992) spočívá v samostatném výpočtu rychlosti ventilace potřebné pro pohodlí a zdraví. Pro návrh by měla být použita nejvyšší míra ventilace.
STÁVAJÍCÍ STANDARDY VĚTRÁNÍ
STANDARDY VĚTRÁNÍ SPOJENÝCH STÁTŮ: ASHRAE 62.2
Standard 62.2 American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineer's (ASHRAE's) je nejrozšířenějším standardem bytového větrání ve Spojených státech. ASHRAE vyvinul Standard 62.2 „Větrání a přijatelná kvalita vnitřního vzduchu v nízkopodlažních obytných budovách“ k řešení problémů s kvalitou vnitřního vzduchu (IAQ) (ASHRAE 2010). ASHRAE 62.2 je nyní vyžadován v některých stavebních předpisech, jako je například kalifornský Hlava 24, a je považován za standard praxe v mnoha programech energetické účinnosti a organizacemi, které školí a certifikují dodavatele domácího výkonu. Norma specifikuje celkovou míru větrání venkovního vzduchu na úrovni rezidence jako funkci podlahové plochy (náhražka emisí materiálu) a počtu ložnic (náhražka emisí souvisejících s obyvateli) a vyžaduje odtahové ventilátory pro koupelny a vaření. Za zaměření normy je obecně považována celková míra ventilace. Tento důraz byl založen na myšlence, že rizika v uzavřených prostorách jsou řízena trvale emitovanými, distribuovanými zdroji, jako je formaldehyd z nábytku a biologické výkaly (včetně pachů) z lidí. Požadovaná úroveň mechanické ventilace celého bydliště byla založena na nejlepším úsudku odborníků v oboru, ale nebyla založena na žádné analýze koncentrací chemických znečišťujících látek nebo jiných zdravotních problémech.
EVROPSKÉ STANDARDY VENTILACE
V různých evropských zemích existuje řada norem pro ventilaci. Dimitroulopoulou (2012) poskytuje přehled stávajících norem ve formátu tabulky pro 14 zemí (Belgie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Německo, Řecko, Itálie, Nizozemsko, Norsko, Portugalsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie) spolu s popis studií modelování a měření provedených v každé zemi. Všechny země specifikovaly průtoky pro celý dům nebo konkrétní místnosti v domě. Proudění vzduchu bylo specifikováno alespoň v jedné normě pro následující místnosti: obývací pokoj, ložnice, kuchyň, koupelna, WC Většina norem specifikovala proudění vzduchu pouze pro podskupinu místností.
Základ pro požadavky na ventilaci se v jednotlivých zemích liší s požadavky na počet osob, podlahovou plochu, počet místností, typ místnosti, typ jednotky nebo nějakou kombinaci těchto vstupů. Brelih a Olli (2011) agregovali standardy větrání pro 16 zemí v Evropě (Bulharsko, Česká republika, Německo, Finsko, Francie, Řecko, Maďarsko, Itálie, Litva, Nizozemsko, Norsko, Polsko, Portugalsko, Rumunsko, Slovinsko, Spojené království). Použili soubor standardních domů k porovnání výsledných směnných kurzů vzduchu (AER) vypočítaných z těchto standardů. Porovnali požadované rychlosti proudění vzduchu pro celý dům a úkolové větrání. Požadované míry větrání celého domu se pohybovaly od 0,23 do 1,21 ACH s nejvyššími hodnotami v Nizozemsku a nejnižšími v Bulharsku.
Minimální rychlosti odsávání digestoře se pohybovaly v rozmezí 5,6-41,7 dm3/s.
Minimální rychlosti odsávání z toalet se pohybovaly v rozmezí 4,2-15 dm3/s.
Minimální rychlosti odsávání z koupelen se pohybovaly v rozmezí 4,2-21,7 dm3/s.
Zdá se, že existuje standardní konsenzus mezi většinou norem, že je vyžadována míra větrání celého domu s dodatečnými vyššími úrovněmi větrání pro místnosti, kde může docházet k činnostem uvolňujícím znečišťující látky, jako jsou kuchyně a koupelny, nebo kde lidé tráví většinu svého času, např. jako obývací pokoje a ložnice.
STANDARDY V PRAXI
Výstavba nového domu je zdánlivě postavena tak, aby splňovala požadavky stanovené v zemi, ve které je dům postaven. Vybírají se ventilační zařízení, která splňují požadované průtoky. Průtok může být ovlivněn více než jen vybraným zařízením. Zpětný tlak z ventilace připojeného k danému ventilátoru, nesprávná instalace a ucpané filtry mohou mít za následek pokles výkonu ventilátoru. V současné době neexistuje žádný požadavek na uvedení do provozu v amerických ani 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 splňují požadavky (Stratton a Wray 2013). Uvedení do provozu vyžaduje dodatečné zdroje a může být považováno za příliš nákladné. Kvůli chybějícímu uvedení do provozu nemusí skutečné průtoky splňovat předepsané nebo projektované hodnoty. Stratton et al (2012) měřili průtoky v 15 domácnostech v Kalifornii v USA a zjistili, že pouze 1 zcela splnil standard ASHRAE 62.2. Měření v celé Evropě také ukázala, že mnoho domů nesplňuje předepsané normy (Dimitroulopoulou 2012). Uvedení do provozu by mělo být potenciálně přidáno ke stávajícím normám, aby byla zajištěna shoda v domácnostech.
Původní článek
