Backdrafting môže spôsobiť problémy s pohodlím a IAQ
Ľudia trávia väčšinu svojho času v rezidenciách (Klepeis et al. 2001), čím sa kvalita ovzdušia v interiéri stáva čoraz väčším problémom. Všeobecne sa uznáva, že zdravotná záťaž vnútorného vzduchu je významná (Edwards a kol. 2001; de Oliveira a kol. 2004; Weisel a kol. 2005). Súčasné normy vetrania sú nastavené tak, aby chránili zdravie a poskytovali pohodlie obyvateľom, ale väčšina z nich sa vo veľkej miere spolieha na technický úsudok z dôvodu obmedzeného vedeckého zdôvodnenia. Táto časť popisuje súčasné a potenciálne metódy na odhadovanie požadovaných prietokov pre ventiláciu a poskytuje prehľad dôležitých existujúcich noriem.
ĽUDSKÉ VÝPUSTY A OXID UHLIČITÝ
Podstavce Pettenkofer Zahl pre ventilačné štandardy
Potenie sa zdá byť hlavným zdrojom telesného pachu určujúcim vnímanú kvalitu vzduchu v interiéri (Gids a Wouters, 2008). Pachy spôsobujú nepohodlie, pretože dobrá kvalita vzduchu je často vnímaná ako absencia zápachu. V mnohých prípadoch si obyvatelia zvyknú na pachy, ktoré môže dobre vnímať niekto, kto vstúpi do miestnosti. Na posúdenie intenzity zápachu možno použiť úsudok navštevujúceho testovacieho panelu (Fanger et al. 1988).
Oxid uhličitý (CO2) nie je hlavným zdravotným faktorom pri vystavení vzduchu v obytných priestoroch. CO2 je ukazovateľom bioefektov ľudí a môže súvisieť s nepríjemným zápachom. CO2 je základom pre takmer všetky požiadavky na vetranie v budovách už od práce Pettenkofera (1858). Uvedomil si, že zatiaľ čo CO2 je neškodný pri bežných vnútorných úrovniach a ľudia ho nezistia, ide o merateľnú znečisťujúcu látku, na základe ktorej by sa dali navrhnúť štandardy vetrania. Z tejto štúdie navrhol takzvaný „PettekoferZahl“ 1000 ppm ako maximálnu hladinu CO2 na zabránenie zápachu z ľudských odpadových vôd. Predpokladal vonkajšiu koncentráciu okolo 500 ppm. Odporúčal obmedziť rozdiel v CO2 medzi interiérom a exteriérom na 500 ppm. To sa rovná prietoku pre dospelého asi 10 dm3/s na osobu. Toto množstvo je stále základom požiadaviek na vetranie v mnohých krajinách. Neskôr Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) a Fanger (1988) vykonali ďalší výskum ventilačného prístupu „riadeného nepríjemným zápachom“ založeného na CO2 ako markere.
Všeobecne používané limity CO2 v priestoroch (Gids 2011)
Tabuľka: Všeobecne používané limity CO2 v priestoroch (Gids 2011)
Nedávna štúdia naznačuje, že samotný CO2 môže ovplyvňovať kognitívne výkony ľudí (Satish et al. 2012). V prípade, že výkon ľudí je najdôležitejším parametrom v miestnostiach, ako sú učebne, posluchárne a dokonca v niektorých prípadoch aj kancelárie, úroveň CO2 by mala určovať skôr úroveň vetrania než obťažovanie a/alebo pohodlie. Na vypracovanie noriem založených na CO2 pre kognitívnu výkonnosť by sa musela stanoviť prijateľná úroveň expozície. Na základe tejto štúdie sa zdá, že udržiavanie hladiny okolo 1000 ppm nemá žiadne zhoršenie výkonu (Satish et al. 2012).
ZÁKLAD PRE BUDÚCE ŠTANDARDY VETRANIE
VETRANIE PRE ZDRAVIE
Znečisťujúce látky sa uvoľňujú do priestoru alebo do neho vstupujú, kde ich potom obyvatelia vdychujú. Vetranie poskytuje jednu z možností na odstraňovanie znečisťujúcich látok na zníženie expozície buď odstránením znečisťujúcich látok pri zdroji, ako sú digestory, alebo riedením vzduchu v domácnosti ventiláciou celého domu. Vetranie nie je jedinou možnosťou ovládania na zníženie expozície a v mnohých situáciách nemusí byť tým správnym nástrojom.
Aby bolo možné navrhnúť stratégiu vetrania alebo kontroly znečisťujúcich látok založenú na zdraví, musí existovať jasné pochopenie znečisťujúcich látok, ktoré sa majú kontrolovať, vnútorných zdrojov a intenzity zdrojov týchto znečisťujúcich látok a prijateľných úrovní expozície v domácnosti. V rámci European Collaborative Action bola vyvinutá metóda na určenie požiadavky na vetranie na dosiahnutie dobrej kvality vnútorného vzduchu ako funkcie týchto znečisťujúcich látok (Bienfait et al. 1992).
Najdôležitejšie znečisťujúce látky v interiéri
Znečisťujúce látky, ktoré zrejme spôsobujú chronické zdravotné riziká spojené s vystavením vnútornému vzduchu, sú:
• Jemné častice (PM2,5)
• pasívny tabakový dym (SHS)
• Radón
• Ozón
• Formaldehyd
• Akroleín
• Znečisťujúce látky súvisiace s plesňou/vlhkosťou
V súčasnosti nie sú k dispozícii dostatočné údaje o sile zdroja a špecifických podieloch zdrojov na expozícii v domácnostiach na navrhnutie štandardu vetrania založeného na zdraví. Existuje značná variabilita v charakteristikách zdrojov z domu do domu a primeraná rýchlosť vetrania pre domácnosť môže musieť brať do úvahy vnútorné zdroje a správanie obyvateľov. Ide o prebiehajúcu oblasť výskumu. Budúce normy ventilácie sa môžu spoliehať na zdravotné výsledky, aby sa stanovila dostatočná miera ventilácie.
VETRANIE PRE KOMFORT
Ako je uvedené vyššie, pachy môžu hrať dôležitú úlohu v pohodlí a pohode. Ďalším aspektom komfortu je tepelná pohoda. Vetranie môže ovplyvniť tepelnú pohodu prepravou chladených,
ohriaty, zvlhčený alebo vysušený vzduch. Turbulencie a rýchlosť vzduchu spôsobené vetraním môžu ovplyvniť vnímaný tepelný komfort. Vysoká miera infiltrácie alebo výmeny vzduchu môže spôsobiť nepohodlie (Liddament 1996).
Výpočet požadovaných rýchlostí vetrania pre pohodlie a zdravie si vyžaduje rôzne prístupy. Vetranie pre pohodlie je väčšinou založené na znížení zápachu a regulácii teploty/vlhkosti, zatiaľ čo pre zdravie je stratégia založená na znížení expozície. Návrh smerníc pre koordinovanú činnosť (CEC 1992) je samostatne vypočítať rýchlosť vetrania potrebnú pre pohodlie a zdravie. Pri návrhu by sa mala použiť najvyššia rýchlosť vetrania.
EXISTUJÚCE ŠTANDARDY VETRANIE
VETRACIE ŠTANDARDY SPOJENÝCH ŠTÁTOV: ASHRAE 62.2
Norma 62.2 American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineer's (ASHRAE's) je najrozšírenejším štandardom bytového vetrania v Spojených štátoch amerických. ASHRAE vyvinul štandard 62.2 „Vetranie a prijateľná kvalita vnútorného ovzdušia v nízkopodlažných obytných budovách“ na riešenie problémov kvality vnútorného ovzdušia (IAQ) (ASHRAE 2010). ASHRAE 62.2 je teraz vyžadovaný v niektorých stavebných predpisoch, ako je napríklad kalifornský Hlava 24, a je považovaný za štandardný postup v mnohých programoch energetickej účinnosti a organizáciami, ktoré školia a certifikujú dodávateľov domácich prác. Norma špecifikuje celkovú mieru vetrania vonkajšieho vzduchu na úrovni bydliska ako funkciu podlahovej plochy (náhrada za emisie materiálu) a počtu spální (náhrada za emisie súvisiace s obyvateľmi) a vyžaduje odsávacie ventilátory pre kúpeľne a varenie. Za ťažisko normy sa vo všeobecnosti považuje celková rýchlosť vetrania. Tento dôraz bol založený na myšlienke, že riziká v interiéri sú poháňané nepretržite emitovanými, distribuovanými zdrojmi, ako je formaldehyd z nábytku a bioefekty (vrátane pachov) z ľudí. Požadovaná úroveň mechanického vetrania celého domu bola založená na najlepšom úsudku odborníkov v danej oblasti, ale nebola založená na žiadnej analýze koncentrácií chemických znečisťujúcich látok alebo iných zdravotných problémoch.
EURÓPSKE VENTILAČNÉ ŠTANDARDY
V rôznych európskych krajinách existujú rôzne normy vetrania. Dimitroulopoulou (2012) poskytuje prehľad existujúcich noriem v tabuľkovom formáte pre 14 krajín (Belgicko, Česká republika, Dánsko, Fínsko, Francúzsko, Nemecko, Grécko, Taliansko, Holandsko, Nórsko, Portugalsko, Švédsko, Švajčiarsko, Spojené kráľovstvo) spolu s opis modelovacích a meracích štúdií vykonaných v každej krajine. Všetky krajiny špecifikovali prietoky pre celý dom alebo konkrétne miestnosti v dome. Prúdenie vzduchu bolo špecifikované aspoň v jednej norme pre nasledujúce miestnosti: obývačka, spálňa, kuchyňa, kúpeľňa, WC Väčšina noriem špecifikovala prúdenie vzduchu len pre podskupinu miestností.
Základ pre požiadavky na vetranie sa v jednotlivých krajinách líši s požiadavkami na základe počtu ľudí, podlahovej plochy, počtu miestností, typu miestnosti, typu jednotky alebo niektorej kombinácie týchto vstupov. Brelih a Olli (2011) zhrnuli štandardy vetrania pre 16 krajín v Európe (Bulharsko, Česká republika, Nemecko, Fínsko, Francúzsko, Grécko, Maďarsko, Taliansko, Litva, Holandsko, Nórsko, Poľsko, Portugalsko, Rumunsko, Slovinsko, Spojené kráľovstvo). Použili súbor štandardných domov na porovnanie výsledných výmenných kurzov vzduchu (AER) vypočítaných z týchto štandardov. Porovnali požadované rýchlosti prúdenia vzduchu pre celý dom a vetranie úloh. Požadované miery vetrania celého domu sa pohybovali od 0,23 do 1,21 ACH s najvyššími hodnotami v Holandsku a najnižšími v Bulharsku.
Minimálne rýchlosti odsávania odsávača pár sa pohybovali od 5,6 do 41,7 dm3/s.
Minimálne rýchlosti odsávania z toaliet sa pohybovali od 4,2 do 15 dm3/s.
Minimálne rýchlosti odsávania z kúpeľní sa pohybovali od 4,2 do 21,7 dm3/s.
Zdá sa, že existuje štandardný konsenzus medzi väčšinou noriem, že je potrebná miera vetrania celého domu s dodatočnými vyššími úrovňami vetrania v miestnostiach, kde sa môžu vyskytnúť činnosti emitujúce znečisťujúce látky, ako sú kuchyne a kúpeľne, alebo kde ľudia trávia väčšinu svojho času, napr. ako obývacie izby a spálne.
ŠTANDARDY V PRAXI
Výstavba nového domu je zdanlivo postavená tak, aby spĺňala požiadavky špecifikované v krajine, v ktorej je dom postavený. Vyberajú sa ventilačné zariadenia, ktoré spĺňajú požadované prietoky. Prietok môže byť ovplyvnený nielen vybraným zariadením. Protitlak z vetracieho otvoru pripojeného k danému ventilátoru, nesprávna inštalácia a upchaté filtre môžu viesť k poklesu výkonu ventilátora. V súčasnosti neexistujú žiadne požiadavky na uvedenie do prevádzky v amerických ani európskych normách. Uvedenie do prevádzky je vo Švédsku povinné od roku 1991. Uvedenie do prevádzky je proces merania skutočného výkonu budovy s cieľom určiť, či spĺňajú požiadavky (Stratton a Wray 2013). Uvedenie do prevádzky si vyžaduje dodatočné zdroje a možno ho považovať za príliš nákladné. V dôsledku neuvedenia do prevádzky skutočné prietoky nemusia spĺňať predpísané alebo projektované hodnoty. Stratton et al (2012) merali prietoky v 15 domoch v Kalifornii v USA a zistili, že iba jeden úplne spĺňal normu ASHRAE 62.2. Merania v celej Európe tiež ukázali, že mnohé domy nespĺňajú predpísané normy (Dimitroulopoulou 2012). Uvedenie do prevádzky by sa malo potenciálne pridať k existujúcim normám, aby sa zabezpečila zhoda v domácnostiach.
Pôvodný článok
