Bytové větrání ve vztahu k produkci CO2, vlhkosti a škodlivin (I)
Vzduchotěsnost budovy vede ke snižování spotřeby energie na vytápění, ale projevuje se negativně na zhoršení kvality vnitřního prostředí. Autorka rozebírá jednotlivé ovlivňující faktory a porovnává naše a zahraniční legislativní požadavky na kvalitu vnitřního prostředí.
1. ÚVOD
Vnitřní prostředí, neboli mikroklima, je omezená část životního prostředí, jehož stav formují agencie představující energetické a hmotnostní toky mezi dvěma prostředími. Dle působících agencií lze interní mikroklima budov dělit na: tepelné, světelné, akustické a na kvalitu vnitřního vzduchu (tj. mikroklima vlhkostní, odérové, aerosolové, toxické, mikrobiální). Podíly jednotlivých složek na stavu interního mikroklimatu jsou patrné na obr. 1.
Častým subjektivním měřítkem zhoršené kvality je vydýchaný vzduch, který se vyskytuje v běžných místnostech s pobytem osob. Větrání obytných prostor by mělo zajistit odvedení vydýchaného vzduchu, škodlivin, vlhkosti a pachů a tím zajistit příjemné klima v místnosti. Dostatečné větrání je samozřejmě důležité i pro samotnou stavbu. Vysoká relativní vlhkost může na chladnějších místech - tepelných mostech - způsobit kondenzaci vodních par a tím riziko vzniku plísní.
Vzduchotěsnost obálky budovy vede ke snížení energetické spotřeby, ale díky těsnosti není již automaticky zajištěna trvalá výměna vzduchu. V současnosti při používání oken velmi těsných je infiltrace téměř nulová. Zmenšení průvzdušnosti spár zpravidla nevyhovuje z hlediska hygienického a je nezbytné starat se o dostatečné umělé větrání v době, kdy se místnosti používají. Požadavek na výměnu vzduchu byl u starších konstrukcí oken splněn, jelikož průvzdušnost spár u těchto oken zajistila postačující výměnu vzduchu, přestože se větralo minimálně. Docházelo ovšem k vyšším tepelným ztrátám.
Obr. 1 - Průměrné podíly jednotlivých složek na stavu interního mikroklimatu [5]
Chemické látky, zvláště organické povahy, představují zvláštní skupinu, protože si je do interiérů dodáváme sami. Mimo to neopominutelným zdrojem je kouření cigaret, respektive spalování čehokoliv v interiérech, zvláště těch špatně větraných. Některé z chemických látek přítomných v ovzduší interiérů patří mezi potenciální nebo prokázané lidské karcinogeny.
2. KVALITA VNITŘNÍHO VZDUCHU
Kvalita vnitřního vzduchu je závislá na mnoha faktorech, zejména na: kvalitě venkovního ovzduší, objemu vzduchu připadajícího na osobu v místnosti, výměně vzduchu, větracím systému, množství škodlivin, jejichž zdrojem jsou: obyvatelé a jejich metabolismus, aktivity obyvatel, stavební materiály, zařizovací předměty, úklid, čištění a údržba bytu. Škodliviny, které ovlivňují kvalitu vnitřního vzduchu, jsou oxid uhličitý, kysličníky dusíku, těkavé látky, prach, odéry, roztoči a mikroorganismy.
Odéry jsou plynné složky ovzduší vnímané jako vůně nebo zápachy, produkované člověkem nebo jeho činností, příp. uvolňované ze stavebních konstrukcí. Do interiéru budov vstupují odéry jednak z venku, jednak zevnitř - ze vzduchotechnických zařízení, stavebních materiálů, zařizovacích předmětů a hlavně z činnosti člověka. Mimo běžné odéry (kouření, příprava jídel) se v interiéru dnes vyskytují i styreny, formaldehydy a odpary z nátěrů, tedy látky dříve neznámé. V interiéru vzniká při pobytu lidí CO2 a tělesné pachy - antropotoxiny, které jsou obecně indikátorem kvality vnitřního vzduchu. Jako kriteriální a exaktně měřitelná hodnota se všeobecně udává koncentrace 0,10 % CO2 (Pettenkoferovo kritérium) a pro odstranění pocitu vydýchaného vzduchu z produkce tělesných odérů pak dokonce 0,07 % CO2 [1]. Pettenkoferova hodnota je stále základní veličinou standardů většiny vyspělých států. Vychází z ní standard ASHRAE. Zásadním způsobem lze kvalitu odérového mikroklimatu v budovách ovlivnit pouze dostatečným přívodem čerstvého vzduchu.
Toxické mikroklima je složka prostředí tvořená toky plynných toxických látek s patologickými účinky. Charakteristickými jsou zejména oxidy síry (SOx), oxidy dusíku (NOx), oxid uhelnatý (CO), ozon (O3), smog, formaldehyd atd.
Aerosolové mikroklima je složka prostředí tvořená aerosolovými toky v ovzduší. Aerosoly rozumíme pevné částice (prachy) nebo kapalné částice (mlhy) rozptýlené v ovzduší. Ve venkovním ovzduší velkoměst se spad prachu pohybuje v hodnotách až 1100 t.km-2 za rok, při běžné koncentraci koncentrací 1 až 3 mg.m-3. V čistém horském prostředí se vyskytují koncentrace od 0,05 do 0,5 mg.m-3. [1]
Mikrobiální mikroklima je tvořeno mikroby neboli mikroorganismy nacházejícími se v ovzduší - pyly, bakterie, viry, plísně a jejich spory. Vážným problémem se v poslední době stávají alergické syndromy na spory různých druhů plísní a pylové částice. Kvalita mikrobiálního mikroklimatu se hodnotí podle únosné koncentrace mikrobů. Pro obytná prostředí činí max. 200 až 500 mikrobů.m-3, v operačních sálech max. 70 mikrobů.m-3. Dosud nejúčinnějším způsobem, jak snížit mikrobiální koncentrace v budovách, je dokonalé větrání s přívodem kvalitního venkovního vzduchu.
3. VĚTRÁNÍ
Optimalizaci většiny výše uvedených složek vnitřního prostředí lze pouze větráním s dostatečným přívodem čerstvého vzduchu. Také množství škodlivin v interiéru lze snížit pouze větráním. Proto je tato kapitola věnována právě větrání.
3.1. Požadavky na kvalitu vzduchu v našich a zahraničních normách
Na obr 2 - 3. je znázorněno porovnání požadavků nejen v Čechách, ale i v zahraničí na relativní vlhkost, v tab. 1 je porovnání požadavků na koncentraci oxidu uhličitého v obytných místnostech a v tab. 2 je uvedeno porovnání požadavků na větrání.
Legenda k obrázkům:
 Obr. 2 - Požadavky na vlhkost vnitřního vzduchu v zimně |
 Obr. 3 - Požadavky na vlhkost vnitřního vzduchu v létě |
| Stát | Max. koncentrace CO2 |
|---|---|
| Finsko | Venkovní koncentrace + 1500 ppm, kontrolované větrání 800 ppm |
| Německo | 1000 ppm |
| Velká Británie | HSE <5000 ppm, CIBSE <1000 ppm |
| Norsko | 1000 ppm |
| Estonsko | 1000 - 1500 ppm |
| ASHRAE Standard 62 | 1000 ppm |
Tab. 1 - Požadavky na koncentraci CO2
| Stát | Požadavky na větrání | ||
|---|---|---|---|
| Česká republika | ČSN 73 0540 - obytné místnosti n = 0,3 - 0,6 h-1 ČSN 06 0210 - kuchyně 100-150 m3h-1, koupelny 75 m3h-1, WC 30 m3h-1, obytné místnosti n = 0,5 h-1 Nařízení vlády 137/1998 sb. Ministerstva pro místní rozvoj § 37 n =1 h-1 |
||
| Belgie | NBN D 50-001: uzavřené kuchyně min. 75 m3.h-1, WC 25 m3.h-1 obývací pokoj, kuchyň, chodba, koupelna 3,6 m3.h-1 na m2 podlahové plochy, ložnice 75 - 150 m3.h-1 |
||
| Německo | DIN 1946-6 Větrání bytů | Při délce provozu >12h/den [m3.h-1] | Při libovolném provozu [m3.h-1] |
| kuchyň-stálé větrání (základní) | 40 | 60 | |
| kuchyň-nárazové větrání | 200 | 200 | |
| kuchyňský kout | 40 | 60 | |
| koupelna (i s WC) | 40 | 60 | |
| WC | 20 | 30 | |
| obytné místnosti DIN 1946-6: n = 0,17 - 0,5 h-1, 20 m3.h-1 na osobu volné větrání, 30 m3.h-1 na osobu nucené větrání | |||
| Dánsko | Code for Thermal Indoor Climate DS 474, Building regulation 1995-min. n = 0,5 h-1 v každé místnosti a také pro celý dům, min. 0,35 l.s-1.m-2 | ||
| Finsko | National building code, část D2, 1987 - Min. větrání n = 0,5 h-1, odsávání: kuchyň -72 m3.h-1, koupelny 54 m3.h-1, WC 36 m3.h-1, obytné místnosti 14,4 m3.h-1 na osobu | ||
| Velká Británie | British Standards: kuchyně 25 m3.h-1 na osobu, koupelny 25 m3.h-1 na osobu CIBSE Guidelines: kuchyně 216 m3.h-1, koupelny 54 m3.h-1, obytné místnosti 28,8 m3.h-1 na osobu |
||
| Estonsko | Minimum větrání: 1,0 - 0,5 l.s-1.m-2 | ||
| ASHRAE Standard 62 | Občasné: kuchyně 50 l.s-1 pokud je méně než n = 5 h-1, koupelny 25 l.s-1 | Trvalé: kuchyně n = 5 h-1, koupelny 10 l.s-1 | Obytné místnosti n = 0,35 h-1 27 m3.h-1 na osobu |
| Norsko | Guidelines to Compulsory documents, REN §8-34.2 obytné místnosti n = 0,5 h-1 | ||
| Polsko | Norma pro minimální větrání: PN-83/B-03430 kuchyně 50 - 70 m3.h-1, WC 30 - 50 m3.h-1, obytné místnosti n = 1 h-1 a 30 m3.h-1 a zároveň 20 m3.h-1 na osobu, v noci 50% z těchto hodnot |
||
| Itálie | n = 0,5 h-1 minimum | ||
| Rusko | obytné místnosti 3 m3.h-1 na m2 podlahové plochy, nebo 60 m3.h-1 na osobu | ||
Tab. 2 - Požadavky na kvalitu vnitřního vzduchu v našich a zahraničních normách
Literatura
[1] JOKL, M. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. Praha: Academia, 2002. 261 s. ISBN 80-200-0928-0.
[2] CENTNEROVÁ, L., PAPEŽ, K. Technická zařízení budov 30 - Vzduchotechnika. Cvičení. Skripta ČVUT, Praha, 2000. 81 ISBN 80-01-02251-X
[3] Výměna vzduchu v našich a mezinárodních předpisech. STP, Praha, 2003.
[4] Oficiální www stránky Ústavu biomedicínckého inženýrství [online]. Ústav biomedicínckého inženýrství. Praha: 2003. Dostupný z WWW: (http://www.ubmi.cvut.cz/)
[5] Oficiální www stránky Energetického informačního serveru [online]. Energ, spol. s.r.o. Praha: 2005. Dostupný z WWW: (http://www.energ.cz/)
[6] Oficiální www stránky společnosti Rehva [online]. 2005. Dostupný z WWW: (http://www.rehva.com/)
[7] http://mvcr.iol.cz/sbirka/2001/sb068-01.pdf