Vnitřní prostředí a zdraví

Transkript

1 ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov 125 TVNP Teorie vnitřního prostředí budov 2.přednáška prof. Ing. Karel Kabele, CSc. A227b kabele@fsv.cvut.cz Vnitřní prostředí a zdraví Syndrom nemocných budov (Sick Building Syndrome SBS) soubor příznaků a potíží uživatelů spojených s pobytem v budově bez jasné příčiny Příznaky Stížnosti na nepohodu, podráždění očí, nosu, bolesti hlavy, únava, poruchy soustředění; Příčina není známa; Většina problémů odezní po opuštění budovy. 30 1

2 Vnitřní prostředí a zdraví Syndrom nemocí z budov (Building Related Illness BRI) Diagnostikovatelná nemoc spojená s pobytem v budově s jasnou příčinou např. výskyt plísní, koncentrace plynů atd Příznaky Uživatelé si stěžují na nachlazení, strnutí šíje, horečky, křeče Jsou známy příčiny např. průvan, špatné pracovní místo Náprava většinou trvá delší dobu a problémy nepřestávají po opuštění budovy 31 Příznaky SBS a BRI jsou totožné s nejčastějšími zdravotními problémy. 32 2

3 Co je to zdravá budova je však problém:

4 PROBLÉMY SPOJENÉ S KVALITOU VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ 38 Adaptace Jsou definovány tři formyadaptace (Folk 1974, 1981, Goldsmith 1974, Prosser 1958, Clark and Edholm 1985, Jokl 1981): 1. Adaptace změnou chování; 2. Aklimace; 3. Aklimatizace. Adaptace na vnitřní prostředí Změna chování Oblečení, aktivita Aklimace Přivyknutí si podmínkám, krátkodobý stav Aklimatizace Dlouhodobé přivyknutí, genetika 39 4

5 Negativní důsledky vnitřního prostředí na zdraví Přímé stížnosti na komfort (smysly) - čich, hluk, teplo, chlad, průvan,... Systémové účinky - únava, špatná koncentrace, deprese Podráždění, alergické a hyper-reaktivní účinky - podráždění sliznic kůže a dýchacích cest, astma, vyrážky na kůži, spálení sluncem, ztráta sluchu, poškození očí,... Infekční nemoci - Legionnaires'disease Toxické chronické účinky, které se pomalu zvyšují nebo se objeví (rakovina Bluyssen Faktory vnitřního prostředí se známými dopady na produktivitu práce Větrání a nemocenská Větrání a pracovní výkon Vnímaná kvalita vnitřního ovzduší a plnění úkolů Teplota a výkon práce Rehva GB

6 Větrání a nemocenská Rehva GB 6 42 Teplota a pracovní výkon Rehva GB

7 TEPELNĚ-VLHKOSTNÍ MIKROKLIMA 44 Tepelně-vlhkostní mikroklima Stav vnitřního prostředí z pohledu tepelných a vlhkostních toků mezi lidským tělem a jeho okolím T a T p 45 7

8 Tepelně-vlhkostní mikroklima Stížnosti na: Vysoké teploty; Nízké teploty; Proměnné teploty průvan; Sálání; Teplá nebo chladná podlaha Příklady zdravotních rizik: Bolesti hlavy (Bianchi et al, 2003)); Nachlazení Únava; Závratě; Problémy s motorikou (nízké teploty). Rehva GB Metabolické teplo Bazální metabolismus Metabolické teplo Svalový metabolismus 47 8

9 Metabolické teplo Je přímo úměrné povrchu lidského těla Povrch lidského těla stanovil Du-Bois BSA = ( H 0,725 W 0,425 ) 0, BSA povrch lidského těla (Body Surface Area) cca 1,9 [m 2 ] W hmotnost v kg, H výška v cm Např: 58 W/m 2 x 1,8 m 2 = 104 W 48 Metabolické teplo Bazální metabolismus (basal metabolic rate) - teplo, vznikající při biologických procesech v lidském těle, nutných k životu BMR muži = 66 + (13,7 x M) + (5,0 x H) (6,8 x A) BMR ženy = (9,6 x M) + (1,85 x H) (4,7 x A) M hmotnost v kg; H výška v cm; A věk v letech; BM bazální metabolismus v kcal 49 9

10 70 Bazální metabolismus x věk, pohlaví 60 W/m Věk MUŽI ŽENY Zdroj: Jokl Metabolické teplo Svalový metabolismus energie, vznikající při fyzické činnosti Jednotka 1 MET je definovaná jako produkce energie v klidu sedící osobou, kdy dospělá osoba spotřebuje 3,4 ml resp. 3,6 ml kyslíku na kilogram tělesné hmotnosti za jednu minutu 1 Met = 58 W/m 2 0 až 16,9 Met 51 10

11 W Citelné x vázané teplo Entalpie vlhkého vzduchu h = ha + x hw Entalpie suchého vzduchu = citelné teplo ha = cpa. t Radiace Konvekce Entalpie vodní páry = vázané teplo hw = cpw. t + hwe kde h = Entalpie vlhkého vzduchu (kj/kg) ha = Entalpie suchého vzduchu (kj/kg) x = měrná vlhkost (kg/kg) hw = Entalpie vodní páry (kj/kg) t = teplota vzduchu = teplota vodní páry ( o C) cpa = měrné teplo suchého vzduhu (kj/kg. o C, kws/kg.k) =1.006 (kj/kg o C) cpw = měrné teplo vodní páry (kj/kg. o C, kws/kg.k) =1.84 (kj/kg. o C hwe = skupenské teplo vypařování vody při 0 o C (kj/kg) = 2,502 (kj/kg) 52 Tepelná zátěž od osob Latent heat Radiation Convection Kabele

12 Jokl Tepelný odpor oděvu Jednotka 1 clo=0,155m 2.K/W clo < 0,5 >3,5 0,6-1,

13 ČSN EN ISO 7730 Činnost Energetické výdeje W/m 2 met Klidné ležení 46 0,8 Sezení uvolněné 58 1,0 Práce v sedě (úřady, byty, školy, laboratoře) 70 1,2 Stání, střední práce (prodavač, práce v domácnosti, práce na strojích) I cl Denní běžné oblečení 0,3 Kalhotky, tričko, lehké ponožky, sandály 0,45 Kalhotky, spodnička, punčochy, lehké šaty s rukávy, sandály 93 1,6 0,5 Spodky, košile s krátkými rukávy, lehké kalhoty, lehké ponožky, boty 0,6 Spodky, košile, lehčí kalhoty, ponožky, boty 0,7 Spodní prádlo, košile, kalhoty, ponožky, boty (Kalhotky, spodnička, punčochy, šaty, boty) 56 Tepelná výměna mezi lidským tělem a jeho okolím Metabolické teplo M Sdílení tepla mezi tělem a prostředím Q Dýchání Proudění Sálání Vedení Vypařování Rovnice tepelné rovnováhy M=Q komfort M>Q horko M<Q zima Proudění Sálání Vedení 57 13