Backdrafting kan orsaka komfort- och IAQ-problem
Människor tillbringar större delen av sin tid i bostäder (Klepeis et al. 2001), vilket gör inomhusluftens kvalitet till ett allt större problem. Det har varit allmänt erkänt att hälsobördan av inomhusluft är betydande (Edwards et al. 2001; de Oliveira et al. 2004; Weisel et al. 2005). Nuvarande ventilationsstandarder är satta för att skydda hälsan och ge komfort för invånarna, men majoriteten förlitar sig starkt på teknisk bedömning på grund av den begränsade förekomsten av vetenskapliga motiveringar. Detta avsnitt kommer att beskriva nuvarande och potentiella metoder för att uppskatta nödvändiga flödeshastigheter för ventilation och ge en översikt över viktiga befintliga standarder.
MÄNNISKA AVSLUTSNINGAR OCH KOLDIOXID
Pettenkofer Zahl baser för ventilationsstandarder
Svettning verkar vara den huvudsakliga källan till kroppslukt som bestämmer den upplevda inomhusluftens kvalitet (Gids och Wouters, 2008). Lukter skapar obehag, då god luftkvalitet ofta uppfattas som frånvaro av lukt. I många fall blir de boende vana vid lukter som kan uppfattas väl av någon som kommer in i rummet. En besökande testpanels bedömning (Fanger et al. 1988) kan användas för att bedöma luktintensiteten.
Koldioxid (CO2) är inte en stor hälsofaktor för exponering för inomhusluft i bostäder. CO2 är en markör för människors bioefluenter och kan relateras till luktstörningar. CO2 har legat till grund för nästan alla ventilationskrav i byggnader sedan Pettenkofers arbete (1858). Han insåg att även om CO2 var ofarligt vid normala inomhusnivåer och inte kunde upptäckas av personer, var det en mätbar förorening som ventilationsstandarder kunde utformas kring. Från denna studie föreslog han den så kallade "PettekoferZahl" på 1000 ppm som en maximal CO2-nivå för att förhindra lukt från mänskliga avloppsvatten. Han antog en yttre koncentration på cirka 500 ppm. Han rådde att begränsa skillnaden i CO2 mellan inne och ute till 500 ppm. Detta motsvarar en flödeshastighet för en vuxen på cirka 10 dm3/s per person. Denna mängd är fortfarande grunden för ventilationskraven i många länder. Senare genomförde Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) och Fanger (1988) ytterligare forskning om en "luktstyrd" ventilationsstrategi baserad på CO2 som markör.
Allmänt använda CO2-gränser i utrymmen (Gids 2011)
Tabell: Allmänt använda CO2-gränser i utrymmen (Gids 2011)
En färsk studie visar att CO2 i sig kan påverka människors kognitiva prestationer (Satish et al. 2012). Om människors prestation är den viktigaste parametern i lokaler som klassrum, föreläsningsrum och även i vissa fall kontor, bör CO2-nivåerna avgöra ventilationsnivån snarare än störningar och/eller komfort. För att kunna utveckla standarder baserade på CO2 för kognitiv prestation måste en acceptabel exponeringsnivå fastställas. Baserat på denna studie verkar det inte ha någon försämring av prestationsförmågan att hålla en nivå på runt 1000 ppm (Satish et al. 2012)
GRUND FÖR FRAMTIDA VENTILATIONSSTANDARDER
VENTILATION FÖR HÄLSA
Föroreningar släpps ut i eller kommer in i utrymmet där de åkande sedan andas in dem. Ventilation ger ett alternativ för att ta bort föroreningar för att minska exponeringen antingen genom att ta bort föroreningarna vid källan, till exempel med spiskåpor, eller genom att späda ut luften i hemmet via helhusventilation. Ventilation är inte det enda kontrollalternativet för att minska exponeringen och är kanske inte det rätta verktyget i många situationer.
För att kunna utforma en strategi för ventilation eller föroreningskontroll baserad på hälsa måste det finnas en klar förståelse för de föroreningar som ska kontrolleras, inomhuskällor och källornas styrkor för dessa föroreningar och acceptabla nivåer av exponering i hemmet. En European Collaborative Action utvecklade en metod för att bestämma ventilationsbehovet för att uppnå god inomhusluftkvalitet som en funktion av dessa föroreningar (Bienfait et al. 1992).
De viktigaste föroreningarna inomhus
Föroreningar som verkar leda till de kroniska hälsoriskerna i samband med exponering för inomhusluft är:
• Fina partiklar (PM2,5)
• Begagnad tobaksrök (SHS)
• Radon
• Ozon
• Formaldehyd
• Akrolein
• Mögel-/fuktrelaterade föroreningar
För närvarande finns det inte tillräckligt med data om källors styrkor och specifika källors bidrag till exponering i bostäder för att utforma en ventilationsstandard baserad på hälsa. Det finns betydande variationer i källegenskaper från hem till hem och lämplig ventilationshastighet för ett hem kan behöva ta hänsyn till inomhuskällor och boendes beteende. Detta är ett pågående forskningsområde. Framtida ventilationsstandarder kan förlita sig på hälsoresultat för att fastställa tillräckliga ventilationshastigheter.
VENTILATION FÖR KOMFORT
Som beskrivits ovan kan lukter spela en viktig roll för komfort och välbefinnande. En annan aspekt av komfort är termisk komfort. Ventilation kan påverka termisk komfort genom att transportera kylda,
uppvärmd, fuktad eller torkad luft. Turbulensen och lufthastigheten orsakad av ventilation kan påverka den upplevda termiska komforten. Höga infiltrations- eller luftväxlingshastigheter kan skapa obehag (Liddament 1996).
Att beräkna nödvändig ventilationshastighet för komfort och hälsa kräver olika tillvägagångssätt. Ventilation för komfort bygger till största delen på luktreduktion och temperatur/fuktighetskontroll, medan strategin för hälsan bygger på minskning av exponeringar. Ett förslag i riktlinjerna för samordnade åtgärder (CEC 1992) är att separat beräkna den ventilationshastighet som behövs för komfort och hälsa. Den högsta ventilationshastigheten bör användas för designen.
EXISTERANDE VENTILATIONSSTANDARDER
FÖRENADE STATES VENTILATIONSSTANDARDER: ASHRAE 62.2
American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAEs) standard 62.2 är den mest accepterade standarden för bostadsventilation i USA. ASHRAE utvecklade standard 62.2 "Ventilation och acceptabel inomhusluftkvalitet i låghusbyggnader" för att hantera frågor om inomhusluftkvalitet (ASHRAE 2010). ASHRAE 62.2 krävs nu i vissa byggnadsföreskrifter, såsom Kaliforniens titel 24, och behandlas som en standard i många energieffektivitetsprogram och av organisationer som utbildar och certifierar entreprenörer för hemprestanda. Standarden specificerar en övergripande ventilationshastighet för utomhusluft på bostadsnivå som en funktion av golvarea (ett surrogat för materialutsläpp) och antalet sovrum (ett surrogat för passagerarrelaterade utsläpp) och kräver badrums- och matlagningsfläktar. Fokus för standarden anses generellt vara den totala ventilationshastigheten. Denna betoning har baserats på tanken att risker inomhus drivs av kontinuerligt emitterade, distribuerade källor som formaldehyd från inredning och bioavfluenter (inklusive lukter) från människor. Den erforderliga nivån av mekanisk ventilation i hela bostaden baserades på bästa bedömning av experter på området, men baserades inte på någon analys av koncentrationer av kemiska föroreningar eller andra hälsospecifika problem.
EUROPEISKA VENTILATIONSSTANDARDER
Det finns en mängd olika ventilationsstandarder i olika europeiska länder. Dimitroulopoulou (2012) ger en översikt över befintliga standarder i tabellformat för 14 länder (Belgien, Tjeckien, Danmark, Finland, Frankrike, Tyskland, Grekland, Italien, Nederländerna, Norge, Portugal, Sverige, Schweiz, Storbritannien) tillsammans med en beskrivning av modellerings- och mätningsstudier gjorda i varje land. Alla länder specificerade flödeshastigheter för hela huset eller specifika rum i hemmet. Luftflödet specificerades i minst en standard för följande rum: vardagsrum, sovrum, kök, badrum, toalett De flesta standarder specificerade endast luftflödet för en delmängd av rum.
Grunden för ventilationskrav varierar från land till land med krav baserat på antal personer, golvarea, antal rum, rumstyp, enhetstyp eller någon kombination av dessa ingångar. Brelih och Olli (2011) samlade ventilationsstandarder för 16 länder i Europa (Bulgarien, Tjeckien, Tyskland, Finland, Frankrike, Grekland, Ungern, Italien, Litauen, Nederländerna, Norge, Polen, Portugal, Rumänien, Slovenien, Storbritannien). De använde en uppsättning standardhem för att jämföra resulterande luftväxlingskurser (AERs) beräknade utifrån dessa standarder. De jämförde erforderliga luftflöden för hela huset och arbetsventilation. Erforderliga ventilationshastigheter för hela huset varierade från 0,23-1,21 ACH med högsta värden i Nederländerna och lägst i Bulgarien.
Minsta avgashastigheter för spiskåpan varierade från 5,6-41,7 dm3/s.
Minsta avgashastigheter från toaletter varierade från 4,2-15 dm3/s.
Minsta avgashastigheter från badrum varierade från 4,2-21,7 dm3/s.
Det verkar finnas en standardkonsensus mellan de flesta standarder om att det krävs en ventilationshastighet för hela huset med ytterligare högre ventilationsnivåer för rum där föroreningsavgivande aktiviteter kan förekomma, såsom kök och badrum, eller där människor tillbringar större delen av sin tid, t.ex. som vardagsrum och sovrum.
STANDARDER I PRAKSIS
Nybyggnation av bostäder är skenbart byggd för att uppfylla krav som anges i det land där bostaden är byggd. Ventilationsanordningar väljs som uppfyller erforderliga flödeshastigheter. Flödeshastigheter kan påverkas av mer än bara den valda enheten. Mottryck från ventilen ansluten till en viss fläkt, felaktig installation och igensatta filter kan resultera i sänkta fläktprestanda. För närvarande finns det inga idrifttagningskrav i vare sig amerikanska eller europeiska standarder. Driftsättning är obligatorisk i Sverige sedan 1991. Driftsättning är processen att mäta faktisk byggnads prestanda för att avgöra om de uppfyller kraven (Stratton och Wray 2013). Driftsättning kräver ytterligare resurser och kan anses vara kostsamma. På grund av bristen på driftsättning kan det hända att faktiska flöden inte uppfyller föreskrivna eller designade värden. Stratton et al (2012) mätte flödeshastigheter i 15 hem i Kalifornien, USA och fann att endast 1 uppfyllde ASHRAE 62.2-standarden helt. Mätningar över hela Europa har också visat att många hem inte uppfyller föreskrivna standarder (Dimitroulopoulou 2012). Driftsättning bör eventuellt läggas till befintliga standarder för att säkerställa efterlevnad i hemmen.
Originalartikel
