Větrání a vlhkost

Cílem větrání je udržování čistého vnitřního vzduchu - tím se myslí vzduch příjemné vlhkosti, bez nepříjemného zápachu a ovšem také s nízkou koncentrací oxidu uhličitého (který necítíme), nemluvě o zbytečných škodlivinách. Větrat je potřeba tím více, čím více nežádoucích látek se uvnitř budovy uvolňuje. Jiné zdroje než osoby je důležité vyloučit; pokud někdo v budově kouří, čistý vnitřní vzduch zajistit nelze. Hrubý údaj o základní potřebě větrání je, že na každou přítomnou osobu by mělo přijít zvenčí osm krychlových metrů vzduchu za hodinu (ve spánku stačí polovina, při hodině tělocviku je potřeba alespoň trojnásobek). Pokud venku není mráz nebo vedro, bývá komfortnější větrat až čtyřikrát více. Existuje rozšířená, ale úplně mylná představa, že škvíry v budově a difuze skrz zdi zajišťují významnou část větrání budov.

Difuze přes zeď nehraje při udržování dobré kvality vnitřního vzduchu vůbec žádnou roli a pro zdi je velmi škodlivá. Není-li difuzní odpor na vnitřní straně tepelného spádu výrazně větší než na vnější straně, kondenzuje ve zdi voda. Oponuje-li tomu někdo slovy, že "zeď musí dýchat", pak v tomto ohledu budovám ještě nerozumí. Vlhké vnitřní zdi (nejde-li o spodní či dešťovou vodu zvenčí) dávají najevo, že nejsou zvenčí tepelně izolovány - vlhkost z vnitřního vzduchu kondenzuje rovnou na jejich chladné vnitřní ploše.

I když vodní pára nemá nikde ve zdi kondenzovat, neznamená to, že zdi vodu neobsahují. Množství vody obsažené v povrchové vrstvě zdi (nebo před parozábranou) je závislé na relativní vlhkosti vzduchu v místnosti a na absorpční schopnosti materiálu zdi. Čím více vodní páry umí povrch zdi pohltit a zase vydat, tím lépe se v obydlí udržuje příjemná stálá vlhkost. V mrazivých dnech to bez zásoby vody v povrchové vrstvě zdi (či krovu) téměř není možné. V suchém vzduchu se pak více odpařuje vlhkost z pokožky a pokožka se tím ochlazuje. Vlhčí vzduch je nejen příjemnější, ale teplota v místnosti může být až o dva stupně nižší, aniž by lidem bylo chladněji.

Venkovní vzduch v mraze obsahuje třeba jen dva gramy vody v krychlovém metru a když se uvnitř ohřeje, jeho relativní vlhkost může klesnout na pouhých deset procent. Příjemná vlhkost je ale alespoň 40, lépe 50 %, a v kubickém metru vzduchu je tedy potřeba mít alespoň osm gramů vody. Většinu rozdílu dodáváme postupně dýcháním (za hodinu vydýchá jedna osoba v průměru 40 g vody, tedy jeden litr za den), zbytek mohou dodávat příležitostné zdroje, jako je sprchování a vaření. Je ale potřeba, aby se pára při nich rychle uvolněná někde uschovala. K tomu musí mít první centimetr zdi malý difúzní odpor a dobrou absorpční schopnost. Daleko nejlepší je v tomto ohledu nepálená hlína. Když v mraze vyvětráme, dokáže vlhkost rychle zvýšit téměř na původní úroveň.

Zeď tedy nevětrá, jen vyrovnává výkyvy vnitřních podmínek, a jde jen o pár vnitřních centimetrů zdi, ne o celou její tloušťku. Difuzi do této vrstvičky by neměla zpomalovat cementová omítka, nátěr či plastová tapeta (tedy přece jenom "dýchání zdi", ale jen v tomto jasně vymezeném smyslu). Na zpomalení výkyvů teplot se hodí velká hmotnost a tepelná vodivost zdi (tedy hutný beton lépe než hlína či dokonce duté lehčené cihly). Pro vyrovnávání vnitřního klimatu může být užitečné postavit různé zdi z různých materiálů, volnost je přitom hlavně u zdí uvnitř budovy.

A jak je to s větráním škvírami? Že je škodlivé pro budovu, to už víme. Kromě toho neutěsněné škvíry větrají takřka vždy špatně. Pokud jsou teploty venku a uvnitř podobné a nefouká silný vítr, nevětrají téměř vůbec. Je-li v místnosti hodně lidí, může tehdy pro dostatečné větrání sotva stačit mít všechna okna dokořán. Naopak za mrazu může být větrání škvírami zbytečně velké i při trvalém pobytu osob. Pokud jsou ale lidé přes den (či naopak přes noc a přes víkend) pryč a není potřeba větrat vůbec, bývá větrání škvírami velmi přehnané, což znamená velké ztráty energie a také velmi suchý vzduch, vedoucí až k dýchacím potížím. Je-li venku na nule a uvnitř v teple je vlhkost pod čtyřicet procent, je to jednoznačná známka nadměrného větrání.

Dokonalé automatické větrání lze zajistit jen pomocí soustavy, která mechanicky vyměňuje potřebné množství vzduchu - nejlépe podle měřené koncentrace oxidu uhličitého. Jinak je v době, kdy se v budově chráníme před venkovním chladem, jen jediný způsob vyhovujícího větrání ručního: několikrát za den dokořán otevřít protilehlá okna a vyvětrat průvanem. Může stačit jedna minuta. Pokud průvan nenastane, pak otevřít oken více (důležitý je rozdíl výšek nejvyšších a nejnižších otvorů) a větrat poněkud déle, hlavně při malém rozdílu teplot. Indikací potřeby větrání je pocit člověka, který přijde zvenčí. Lze se řídit také přesným vlhkoměrem: jsou-li jediným zdrojem přidané vlhkosti přítomní lidé a venku je mráz, neměla by vlhkost vzduchu v místnosti překročit padesát procent.

U starých, dodatečně utěsněných budov je ještě jedna možnost, jak větrat. Spočívá v tom, že zajistíme kontrolovaný odtah vzduchu ven. Dovnitř se vzduch dostane buď zbylými stálými škvírami, nebo záměrně otevřenými štěrbinami či otvory (např. komínem ze sklepa). Ven jde vzduch prostřednictvím ventilátoru (který nesmí rušit hlukem), za chladného počasí ale může stačit tah komína (pokud venku není mráz a komín netáhne dostatečně, vyvětráme např. jednou denně i otevřením oken dokořán).

Za chladného počasí má takové větrání vážnou vadu: vzduch přitéká studený a v některých místech může být jeho vinou sedícím osobám zima. Čelit tomu lze vhodnou volbou a počtem míst přítoku, za silného mrazu to ale nemusí stačit. Existuje naštěstí dokonalé řešení, použitelné u všech novostaveb a rekonstrukcí, při nichž se ošetřují základy - vzduch do budovy přivádět přes podzemní potrubí, kde se v zimě důkladně předehřeje a v letních vedrech naopak ochladí. K tomu je ovšem potřeba doplnit i rozvod čerstvého vzduchu po budově s dostatkem vyústění. Takové levné větrací zařízení se stalo v posledních letech dvacátého století samozřejmostí u všech budov, které se snaží o nízkou spotřebu energie.

U důkladně izolované budovy bývá větráním způsobena většina ztrát energie, i při nasávání přes podzemní potrubí to může být skoro polovina. Zabránit se tomu dá jen tak, že se vzduch ven vypouští ochlazený a teplo z něj se předává vzduchu, který jde dovnitř. Ztráty energie větráním tak lze dále snížit asi pětkrát a čerstvý vzduch přitékající do budovy je i v mrazech jen o stupeň chladnější. Docílit se toho dá protiproudým výměníkem teplot. V malém jej znáte z chemické laboratoře, pro účely větrání se takové výměníky na trhu objevily až koncem devadesátých let (místo protiproudého výměníku se dá užít tepelné čerpadlo, to je ale řádově dražší). Je k tomu také potřeba, větrá-li se budova a nejen například každá učebna zvlášť, mít v budově i potrubí (mohou to být záměrné dutiny ve zdech a stropech) pro sběr znečištěného vzduchu a jeho přívod k výměníku, nemluvě o rozvodu čistého ohřátého vzduchu. Každá nová (ovšemže těsná) budova by takovou větrací soustavu měla zahrnovat - znamená mnohem vyšší komfort a do deseti let se zaplatí úsporami energie. Měly by ji vyžadovat stavební i hygienické předpisy.

V horkých dnech je vhodné protiproudý výměník obejít a nasávat rovnou z podzemního potrubí vzduch chladnější než je vzduch v budově. V zimě pak stejné potrubí, které vzduch předehřeje nad bod mrazu, brání zamrznutí výměníku. Tam, kde podzemní potrubí chybí, je potřeba výměník za tuhých mrazů hlídat a v provozu jej ponechávat i za veder (budovu ovšem nechladí, jen umožňuje větrání i přes den).