Vysoká škola technická a ekonomická V Českých Budějovicích ZPZ Životní prostředí a zdravotní nezávadnost staveb Přednáška č. 4 a 5 Přednášky: Ing. Michal Kraus, Ph.D. Cvičení: Ing. Michal Kraus, Ph.D. Garant: Ing. Michal Kraus, Ph.D. Katedra stavebnictví
Vnitřní prostředí budov Je prostředí, která nemá přímé spojení s venkovním prostředím mimo budovu Vnitřní prostředí lze rozdělit na Obytné prostředí Pracovní prostředí (vyhláška 361/2007 Sb.) Pobytové prostory Dle 13 258/2000: zařízení pro výchovu a vzdělávání, vysokých škol, škol v přírodě, staveb pro zotavovací akce, staveb zdravotnických zařízení, zařízení sociálních služeb, ubytovacích zařízení, staveb pro obchod a pro shromažďování většího počtu osob Další ostatní prostory (Dopravní prostředky a jiné stavby, ) 2
Nepřímé spojení vnitřního prostředí s venkovním prostředím a také díky prezence různých zdrojů znečištění (např. konstrukční vady, charakteristiky stavebních materiálů, lidské činnosti, vybavení interiéru a kvalita venkovního ovzduší) je možno často pozorovat, že vnitřní ovzduší má celé odlišné a specifické mikroklima. Syndrom nezdravých budov (Sick Building Syndrom, SBS) dle Světové zdravotnické organizace (WHO) ve zprávě z roku 1984 trpí v USA a evropských zemích přes 30 % obyvatel. ve zprávě z roku 2002 už WHO udává nový počet postižených lidí až 60 %. Dnes v po roce 2014 hodnoty stoupají k 85 %. 3
Nepřímé spojení vnitřního prostředí s venkovním prostředím a také díky prezence různých zdrojů znečištění (např. konstrukční vady, charakteristiky stavebních materiálů, lidské činnosti, vybavení interiéru a kvalita venkovního ovzduší) je možno často pozorovat, že vnitřní ovzduší má celé odlišné a specifické mikroklima. Syndrom nezdravých budov (Sick Building Syndrom, SBS) dle Světové zdravotnické organizace (WHO) ve zprávě z roku 1984 trpí v USA a evropských zemích přes 30 % obyvatel. ve zprávě z roku 2002 už WHO udává nový počet postižených lidí až 60 %. Dnes v po roce 2014 hodnoty stoupají k 85 %. 4
Syndrom nezdravých budov (SBS) Skupina více či méně závažných nemocí a zdravotních potíží, které si lidé mohou přivodit dlouhodobým pobytem v uzavřených místnostech. Mezi nejčastější problémy patří Start nebo zhoršení alergií Astma, opakované záněty dýchacích cest Bolest hlavy, podráždění očí Zvýšený krevní tlak, cholesterol Kardiovaskulární choroby Deprese, neuróza, snížená imunita 5
Syndrom nezdravých budov ve městě Vzduch ve městě je plný smogu, je hermeticky uzavřený okny a obohacený o celou řadu chemikálií z nábytku, umělých hmot, PVC, kouře, statické elektřiny. Ze syntetických potahů a koberců stoupá doslova koktejl chemikálií. Tento vzduch - uvnitř budovy je až 10x prašnější než venkovní vzduch. Je jasné, že tento vzduch organismu nemůže prospívat. Syndrom nezdravých budov Výzkum NASA (Rohles 1971, Jokl 1989) již delší dobu poukazuje, že optimální úroveň bydlení, tj. bez SBS, vytváří optimální úroveň jednotlivých složek obytného prostředí (tzv. konstituent neboli komponent - složek mikroklimatu obytného prostředí): tepelněvlhkostní, odérové, toxické, aerosolové, mikrobiální, ionizační, elektrostatické, elektromagnetické, elektroiontové, akustické, a psychické. 6
Nejčastější složky prostředí - druhy mikroklimatu v interiéru budov 7
Faktory prostředí (stress), které lidé zvláště pociťují v interiéru budovy Podle průzkumu provedeného odbory bank a pojišťoven v SRN (the German Trade Union, Bank and Insurances, HBV) (Weber 1995) téměř třetina (27,1 %) zaměstnanců v interiéru budov si stěžovala na tepelně-vlhkostní mikroklima, dalších 13,5 % na hluk, 10,6 % na osvětlení, 10,2 % na tabákový kouř a 9,9 % na stísněnost prostoru, tj. prostředí se podílí více jak 70 % (71,3 %) na diskomfortu při práci. Nejméně si dělají lidé starosti s prací přes čas (8,9 %), se svými nadřízenými (4,0 %) a kolegy (2,9%). 8
Subjektivní odezva (strain) lidí na pobyt v interiéru budovy (s klimatizací a bez klimatizace) Nejvíc stížností je v prostorách vybavených klimatizací. Nejvíce si respondenti stěžují na obavy z chladu (19 %), na podráždění svalových membrán (16,5 %). celkovou podrážděnost (12,8 %), bolesti hlavy (11,6 %), únavu (11,4 %) a nejméně na revmatismus (9 %), ztrátu soustředění (8,3 %) a pocit nahlouplosti (4,2 %). V místnostech bez klimatizace počet stížností výrazně klesá. 9
Faktory ovlivňující kvalitu vnitřního prostředí Mezi faktory ovlivňující kvality vnitřního prostředí nebo interní mikroklima budov, patří: Fyzikální faktory (teplota, vlhkost a cirkulace vzduchu, osvětlení, radiace, elektromagnetické pole, hluk) Chemické faktory (anorganické látky, organické látky a vláknité materiály) Biologické faktory (bakterie, viry, roztoči, plísně, pyly, části rostlin, prach ze srsti a exkrementů domácích zvířat). 10
Mikroklima Mikroklima je obecně označení pro klima malé oblasti, které se vlivem různých místních specifik a specifik okolí liší od klimatu okolí, resp. od klimatu, které by člověk v dané oblasti očekával. Mikroklima závisí na podmínkách panujících v dané oblasti a jejím okolí. Složky vnitřního vzduchového prostředí budov záměrně vytvářeného pro pobyt člověka v uzavřených prostorách lze obecně charakterizovat jako interní (vnitřní) mikroklima. 11
Mikroklima Člověk tráví ve vnitřním prostředí budov až 90 % svého času 6% 8% 11% 2% 5% 68% Domov Restaurace, bar V dopravních prostředcích Práce Jiné aktivity v budovách Venku 12
Mikroklimatické podmínky vnitřního prostředí Mikroklima je základním uživatelským kritériem kvality budovy Mikroklima ovlivňuje lidské zdraví a psychiku Mikroklima je utvářeno použitým materiálem na plášť budovy, látkami pronikajícími z vnějšího prostředí, vnitřním vybavením a činností člověka Mikroklimatické parametry jsou ovlivňovány Vnějšími klimatickými podmínkami a kvalitou ovzduší Způsobem větrání a vytápěním Tepelnou zátěží vlivem technologií, množstvím a činností lidí, strojů, přístrojů a osvětlení Tepelně-technickými vlastnostmi stavby 13
Působení různých složek při tvorbě vnitřního prostředí Tepelně vlhkostní Odérové Mikrobiální Světelné Akustické Ionizující Aerosolové Toxické Elektroiontové Elektrostatické Elektromagnetické Psychické 14
Způsoby znečištění vnitřního prostředí 15
Zdroje znečištění vnitřního prostředí 16
Mezi hlavní zdroje znečištění patří Oxidy dusíku NO x Oxid uhličitý CO 2 Oxid siřičitý SO 2 Oxid uhelnatý - CO Přízemní ozón O 3 Formaldehyd, další těkavé chemické látky Azbestová a jiná minerální vlákna Radon Kladné negativní ionty Prach, pyly Bakterie, viry, plísně Výkaly roztočů 17
Oxidy dusíku Zdrojem jsou emise z automobilové dopravy a ze stacionárních zdrojů spalujících za vysokých teplot fosilní paliva. Z osmi oxidů dusíku, které se mohou nacházet v ovzduší vnitřního prostředí, pouze dva způsobují poškození zdraví. Jsou jimi oxid dusičitý (NO2) a oxid dusný (NO). Oxid uhličitý Nejběžnější kontaminant ovzduší, jehož koncentrace jsou vždy vyšší v interiérech než ve venkovním prostředí. Zdrojem CO 2 je především člověk, prostřednictvím metabolismu, dýchání a termoregulačními pochody. Hlavní vliv na zvyšování koncentrace v prostoru má počet osob v místnosti, frekvence větrání a velikost daného prostoru. Dalším zdrojem CO 2 je spalování pevných paliv. Se zvyšující se koncentrací oxidu uhličitého se zvyšuje i množství vodní páry v ovzduší a tím i relativní vlhkost vzduchu. Vyššími koncentracemi CO 2 je nepříznivě ovlivněno především dýchání, může způsobovat bolesti hlavy, závratě a nevolnost. 18
Parts per million (z angličtiny, česky dílů či částic na jeden milion ), zkráceně též ppm, je výraz pro jednu miliontinu (celku); někdy je tento výraz odvozován i z latinského pars per milion. 19
Oxidy siřičitý Zdrojem SO 2 mohou být například domácí topeniště, ve kterých se spaluje uhlí. V 70. a 80. letech minulého století byl hlavní složkou znečištění ovzduší, ale od poloviny 90. let má jeho koncentrace klesající tendenci a to z důvodu dokonalejších technologií odsiřování spalin velkých zdrojů znečištění. Mezi tyto zdroje patří například tepelné elektrárny, teplárny a průmyslové kotelny. Vyšší koncentrace SO 2 dráždí horní cesty dýchací, projevuje se kašlem a zvyšuje onemocnění respiračními nemocemi. Oxid uhelnatý CO je produktem nedokonalého spalování za přístupu kyslíku. Mezi zdroje můžeme zařadit např. kamna na pevná palivy, plynové spotřebiče bez odtahu, krby, nevětrané kuchyně s plynovým sporákem apod. Zemní plyn, který je v domácnostech v ČR využíván k vaření, vytápění nebo ohřevu vody, obsahuje 5 % oxidu uhelnatého. Mezi nezanedbatelný zdroj patří také kouření. Oxid uhelnatý se váže na červené krevní barvivo a tím snižuje množství kyslíku přenášeného krví. 20
21
Ozón O 3 neboli tříatomový kyslík je přírodní plyn. Vzniká reakcí s dalšími prvky v atmosféře. Ozón není škodlivinou přímo vypouštěnou do ovzduší a proto je pro omezení jeho zvýšené koncentrace potřeba snížit emise látek, které potřebuje ke svému vzniku. Rozlišujeme dva druhy: Atmosférický ozón, který je v atmosférické vrstvě a chrání nás před škodlivými ultrafialovými paprsky. Jeho úbytek způsobuje tzv. ozónovou díru. Troposférický ozón, který je obsažen v přízemní vzduchové zóně a ve vysokých koncentracích je pro člověka škodlivý. 22
Formaldehyd Jeho zdrojem ve vnitřním prostředí budov mohou být zařizovací předměty (nábytek, koberce, tapety, atd.) či použité stavební materiály. Dále také čistící a kosmetické prostředky používané v domácnostech nebo provozech, spalování uhlí, hoření plynu a kouření. Mezi venkovní zdroje patří především doprava. Koncentrace formaldehydu v interiéru se odvíjí především od počtu osob, vybavení interiéru, teploty a vlhkosti prostředí. Přítomnost formaldehydu je díky jeho štiplavému zápachu, objevujícímu se i při malých koncentracích, postřehnutelná čichem a bývá proto považován za jednu z nejnebezpečnějších škodlivin v interiérech. Jeho vliv na lidské zdraví určitě nelze podceňovat ale je potřeba mít na paměti, že existují další nebezpečné chemické látky, které i když nejsou postřehnutelné zápachem, mohou být rizikovější... 23
Těkavé organické sloučeniny Jedná se o sloučeniny, které za přítomnosti slunečního záření reagují s oxidy dusíku a tvoří fotochemické oxidanty. Mají prokazatelně negativní vliv na životní prostředí a kvalitu ovzduší s negativními dopady na lidské zdraví. V prostředí se většinou vyskytují společně jako suma sloučenin. Mezi jejich zdroje patří především lepidla, rozpouštědla, barvy, nátěry a pod. Z konkrétních látek se jedná např. o toluen, xylen, styren, etylbenzen, chlorované uhlovodíky, ftaláty a terpeny. 24
Azbest Je složen z několika typů vláknitých minerálních vláken, které se vzájemně liší svým tvarem, délkou, flexibilitou a také v jejich biologickém působení na lidský organismus. Azbest se může přirozeně vyskytovat v půdě a pro jeho vlastnosti, mezi které patří odolnost vůči teplu a chemickým látkám, byl v minulosti využíván mimo jiné i pro výrobu stavebních materiálů. V současné době je jeho použití v ČR zakázáno pro jeho prokazatelné negativní dopady na lidské zdraví. Do lidského organismu se dostává vdechováním azbestových částic obsažených ve vzduchu a mezi hlavní projevy dlouhodobého působení této látky na lidský organismus patří azbestóza a rakovina plic. 25
Radon Je přírodní, radioaktivní, bezbarvý plyn bez chuti a bez zápachu vznikající přeměnou uranu. Do budovy se dostává hlavně z podloží, v menší míře pak z použitých stavebních materiálů, vody a se zemním plynem. Dlouhodobý pobyt v prostředí s vysokou koncentrací radonu může způsobit ozáření dýchacích cest a vyšší riziko výskytu rakoviny plic. 26
Základní požadavky na kvalitu prostředí Nepřekročit povolenou teplotu interiéru Nepřekročit povolenou teplota povrchů obvodových konstrukcí Optimalizovat vlhkost interiéru Zajistit kontinuální přívod čerstvého vzduchu, Omezit průvanu Zamezit přehřívání v létě Minimalizovat materiálů uvolňujících zdraví Minimalizovat škodlivé látky Zajistit akustický komfort Zajistit přirozené osvětlení 27
Tepelně-vlhkostní mikroklima Tepelně - vlhkostní mikroklima je složka prostředí tvořena tepelnými a vlhkostními toky. Patří k nejdůležitějším složkám pro zajištění vnitřního prostředí z hlediska zdraví a spokojenosti lidí, ale i ve vztahu k životnosti stavebních materiálů, budov, výrobních technologií a další. Teplota a vlhkost vzduchu se v budovách úzce vzájemně ovlivňují a podmiňují. Základními veličinami určujícími kvalitu tepelně - vlhkostního mikroklimatu v budovách jsou: teplota vzduchu, výsledná teplota, vypočtená operativní teplota, rychlost proudění vzduchu, relativní vlhkost vzduchu, měrná vlhkost vzduchu, teplota rosného bodu 28
Tepelná pohoda Tepelná pohoda je jedním z nejdůležitějších faktorů pro pobyt člověka ve vnitřním prostředí. Je to stav rovnováhy mezi člověkem a interiérem bez zatěžování termoregulačního systému. Tepelná pohoda je tedy je stav, při němž je zachována rovnováha metabolického tepelného toku a toku tepla odváděného z těla při optimálních hodnotách fyziologických parametrů aby nedošlo ke zahřátí či zchladnutí lidského těla. 29
Regulace tepelné pohody Oba toku lze regulovat růžnými způsoby, např. změnou aktivit, či příslušným oblečením. Rozdíly mezi produkovaným teplem a teplem odnímaným okolím tělu vyrovnávají termoregulační mechanismy. Termoregulační procesy souvisí s věkem, celkovým zdravotním stavem jedince, stavem výživy, pohybovým režimem a jsou přímo ovlivněny tepelně- vlhkostním stavem prostředí. Tepelná pohoda je subjektivní pocit avšak zahraniční studie potvrzují, že např. při lehké práci dochází ke stoprocentnímu výkonu člověka při teplotě 22 C, při teplotě 27 C klesá schopnost podávat plný výkon o 25 %, při 30 C se dosahuje pouze 50 % z optima. 30
Normové požadavky v obytném prostředí Druh místnosti Teplota vzduchu ( C) Intenzita výměny vzduchu (1/h) Množství vzduchu (m 3 /h) Obytná místnost 18-22 3 3 na 1 m 3 podlahy Kuchyně Kuchyňský kout 15 plyn 3 elektřina 3 150 100 Koupelna s vanou 24-60 Koupelna s WC 24-60 WC individuální 16-25 Umývárna individuální 18 0,5 - Šatna 18 1 - Spižírna 15 1 - Chodby schodiště 10-15 31
Množství vzduchu v pracovním prostředí Na základě dříve uvedených nařízení lze konstatovat, že množství větracího vzduchu v závislosti na prováděné činnosti (v pracovním prostředí) je obecně takto: 50 m 3 /h na osobu vykonávající lehkou práci přičemž osoba sedí, 70 m 3 /h na osobu pro práci převážně ve stoje a v chůzi, 90 m 3 /h na osobu při těžké fyzické práci. Jedná se o absolutní minimum za obecných podmínek. Dojde-li ke zvýšení teploty vzduchu či produkci nadměrné množství škodlivin, pak potřeba vzduchu je třeba zvýšit. 32
Množství vzduchu v obytném prostředí Obytné prostředí je řešeno ČSN 73 0540-2 (2011). Vychází z obecného výpočtu pro stanovení nezbytného množství větracího vzduchu za účelem dodržování požadované vnitřní 0,1 až 0,15 % CO 2, přičemž se předpokládá,že není další vnitřní zdroje CO2, při venkovní koncentraci 0,03 % CO2 a požadované vnitřní 0,1 až 0,15 % CO2 vychází cca 15 až 25 m3 h-1 přiváděného venkovního vzduchu na osobu. 33
Požadavky na přívod vzduchu 34
Rychlost proudění vzduchu ve vnitřním prostředí Kromě množství větracího vzduchu, je dalším důležitým faktorem je rychlost proudění vzduchu v daném prostoru vnitřního prostředí. Zvyšujeme-li rychlost proudění vzduchu více než 0,25 m/s, především v oblasti větší teploty, může způsobit silný pocit nepohody, pocit průvanu. Vzduch by se měla proudit v rychlosti v rozmezí 0,1 0,2 m/s. Pokud je nižší než 0,05 m/s, působí na člověka jako nedýchatelný vzduch. 35
Optimální teplota ve vnitřním prostředí Optimální teplota ve vnitřním prostředí k pobytovému účelu by měla být udržena v rozmezí 19-24 C, jestliže mezi teplotou okolních povrchů (stěn) a teplotou vzduchu v místnosti není větší rozdíl než 2 C při rychlosti proudění vzduchu přibližně 0,2 m/s V zimním období je nutné větrat krátce co největším průřezem větracího otvoru. V letním období je třeba se snažit o snížení negativního dopadu vysokých teplot na lidský organismus. Doporučovaná max. teplota vzduchu v místnosti pro letní období je 26 27 C. 36
Vlhkost a tepelná pohoda V bytech s ústředním vytápěním je nutno v zimním období vzduch vlhčit. V tomto období dochází vlivem vytápění k poklesu relativní vlhkosti vzduchu na 20 % i méně a tím dochází k intenzivnímu vysoušení sliznice horních cest dýchacích, tím klesá jejich ochranná funkce a stoupá možnost průniku škodlivých látek až do dolních cest dýchacích. V letním období naopak vysoká relativní vlhkost spojená s vysokou teplotou může nepříznivě ovlivňovat tepelnou rovnováhu organismu omezením respirace a tím ztráty tepla. V pobytovém, zejména v bytové zástavbě, existují mnoho zdrojů vlhkosti. 37
Vlhkost v bytě Vlhkost v pobytovém prostoru by měl být okolo 40% (v rozmezí 30-50%): V teplém období může být nejvýše 65% V chladném období má být nejméně 30%. Zvýšená vlhkost může vést ke degradace materiálů i konstrukci a vzniku a růstů mnoho druh mikroorganismů a tvorbě plísní. Nízká vlhkost může poškodit sliznice (vysychání, ztráta obranyschopnosti atd.) 38
Pohoda člověka v závislosti na teplotě a vlhkosti 39
Množství vlhkosti generované v bytovém prostoru Zdroj Množství vlhkosti (g/h) Obyvatel bytu 40 Odpar z otevřené vodní hladiny (mokré pleny, akvaria,...) 50 Vlhkost rostlin (pravidelná zálivka 1 / 24 hod) 50 Vaření (na 5 l objemu nádob) 110 Sušení prádla (na 1 kg suchého prádla) 400 Žehlení 200 40
Rosný bod Zvýšení vlhkosti doprovází jev orosování stěn místností i, okenní skla, dlaždice a povrh materiálů. Tento jev zvlčí daný prostor díky kondenzaci vodních par ve vzduchu a může vést k růstu plísní. Rosný bod (teplota rosného bodu) je teplota, při které je vzduch maximálně nasycen vodními parami Pokud dojde ke snížení teploty pod tzv. rosný bod, začne vodní pára kondenzovat. 41
Rosný bod Teplota rosného bodu je různá pro různé absolutní vlhkosti vzduchu: čím více je vodní páry ve vzduchu, tím vyšší je teplota rosného bodu, čili tím vyšší teplotu musí vzduch (a pára) mít, aby pára nezkondenzovala Naopak pokud je ve vzduchu vodní páry jen velmi málo, může být vzduch chladnější, aniž pára zkondenzuje. 42
Rosný bod Je patrné, že pro zabránění orosování lze dosáhnout snížením teploty vzduchu v místnosti (větráním). Toto je však možné pouze tehdy, je-li vlhkost venkovního vzduchu nižší, než vlhkost vzduchu v místnosti. Je-li poměr vlhkosti obrácený, větráním vlhčím vzduchem sice snížíme teplotu vzduchu v místnosti, ale vlhkostní poměry se ještě zhorší. Vlastní teplota povrchu stěn je dána stavební konstrukcí a tepelnou akumulací obvodových stěn. Nesmí zde vznikat tzv. tepelné mosty, kde je v zimě teplota stěny trvale pod teplotou rosného bodu vzduchu. Jsou to místa s vysokou vlhkostí, podporující růst plísní. Řešením je dodatečná izolace stěn nebo použit nepropustnou vrstvou místo omítky, příp. pod omítku. 43
Optimální tepelný komfort Pro dosažení pocitu tepelného komfortu platí obecně součtová rovnice: t 0 + t s = 38 až 40 C, Kde t 0 je výsledná teplota měřená kulovým teploměrem uprostřed místnosti kde t s značí průměrnou teplotu s v místnosti. Optimální tepelně - vlhkostní mikroklima nastává jestliže existuje tepelná rovnováha lidského organismu bez pocení při optimálním toku tepla z organismu do prostředí a optimální teplotě pokožky, optimální rovnoměrnost tepelné zátěže člověka v prostoru a v čase, optimální relace konvekčního a radiačního tepla, optimální tok vodní páry z organismu do prostředí. 44
Mikrobiální mikroklima Je vytvářeno mikroorganismy mnoho typů, např. bakterií, virů, plísní a spor, pylů, které se vyskytují ve vnitřním prostředí budov, s přímými účinky na člověka. Nejčastějším, ne však jediným, zdrojem mikroorganismů, jsou sami lidé, kteří zárodky mikroorganismů roznášejí do vnitřního i venkovního ovzduší a odtud do klimatizačních a vzduchotechnických zařízení. Hlavními nositeli mikroorganismů jsou kapalné aerosoly a pevné aerosoly (prachy). Proto je nutné zabránit zvlhnutí usazeného prachu v uzavřených a těžko přístupných vzduchovodech (pomocí zpětných klapek, garantovaného přetlaku atd.) neboť zde hrozí výskyt virů i plísní s neomezené životnost. 45
Mikrobiální mikroklima Největší výskyt mikroorganismů v interiérech oproti venkovnímu prostředí je v zimě. Většina mikroorganismů pro svůj život a rozmnožování nutně potřebuje vysokou vlhkost a teplotu. Stavební a technické objekty nejsou optimálním životním prostředím pro mikroby, přesto se zde objevuje mnoho rodů mikrobů. Tito mikrobi potřebují pro svůj život výjimečné prostředí, řadíme je proto mezi tzv. extrémofily 46
Mikrobiální mikroklima 47
Mikrobiální mikroklima Ve stavebních objektech se nejčastěji objevují psychrofily a alkalofily, případně osmofily a oligofily. Ve stavebních prvcích domů a bytů (dřevěné trámy, zdivo, podlahové krytiny, rámy oken apod.) se objevují plísně, které potřebují mít podmínky pro své existenci a další rozšíření. Jsou to čtyři základní podmínky, tzv. požadavky na vlhkost, požadavky na teploty, požadavky na ph stavebních materiálů, požadavky na živiny. Plísně lze očekávat všude tam, kde je vysoká vlhkost vzduchu. Ta totiž způsobuje vlhkost stavebních konstrukcí, které jsou pak pro plísně živnou půdou. Vzhledem k masové výměně oken v minulých letech, která nebyla spojena se změnou jejich užívání, tj. nová okna nevětrají infiltrací, je nutno je otvírat, došlo v mnoha bytech k nárůstu vlhkosti a tím rozvoji plísní. 48
Mikrobiální mikroklima Kvalita mikrobiálního mikroklimatu se hodnotí podle únosné koncentrace mikrobů Pro obytná prostředí činí max. 200 až 500 mikrobů/m 3 Ve venkovním prostředí měst jsou koncentrace až 1500 mikrobů/m 3 Požadavky na kvalitu prostředí u běžných staveb jsou splněny, pokud nepřekročí koncentrace bakterií nebo plísní 500 KTJ/m 3 vzduchu (kolonie tvořících jednotek). 49
Mikrobiální mikroklima Nejúčinnější způsoby, jak optimalizovat mikrobiální mikroklima jsou zásahy do zdroje organismu a zásahy do pole přenosu Zásahy do zdroje patří: péče o osobní čistotu člověka, úprava vzduchotechnických zařízení a pravidelná inspekce, odstranění kondenzace vody na stěnách. Zásahy do pole přenosu patří: omezení nebo zabránění šíření mikrobů v budově péčí o čistotu všech interiérů a odstranění nepříjemného hmyzu, přívod dostatečného množství čerstvého vzduchu (větráním), dezinfekce vzduchu ozařováním, UV zářením a úpravou stěn vhodnou substancí do povrchového filmu 50
Ionizační mikroklima Je charakterizováno toky ionizujícího záření z přírodních radionuklidů, případně umělých zdrojů. Jedná se o zdroje ionizujícího záření ze stavebních hmot, např. radioaktivních popílků s obsahem radia (Gama záření udávané v jednotkách mikrosievert/hod) a emanaci radioaktivních plynů z podloží, případně ze stavebních hmot do interiérů budov. Hlavním představitelem je: Radon 222 Rn, a následně rozpadem radiové nebo thoriové řady vzniklé dceřiné produkty 218 Polonium (Ra A), 214 Plumbum (Ra B), 214 Vismut (Ra C), 214 Polonium (Ra C atd. 51
Ionizační mikroklima Samotný radon je inertní plyn, ale závažné jsou jeho dceřiné produkty vdechované spolu s nosnými pevnými či kapalnými aerosoly do plic, kde se usazují a zářením alfa ozařují plicní epitel, čímž vytváří potenciální riziko pro vznik plicního karcinomu. Jednotkou pro objemovou aktivitu radioaktivních látek je 1 Bq/m 3, což udává jeden průměrný rozpad za sekundu v 1 m 3 látky, obdobně se udává měrná aktivita pro 1 kg látky. Jako přípustné se u nás uvádějí hodnoty EOAR (ekvivalentní objemové aktivity radonu) v interiéru: pro stávající budovy: 200 Bq /m 3 vzduchu pro nové budovy: 100 Bq/m 3 vzduchu 52
Ionizační mikroklima Ve venkovním ovzduší je hodnota EOAR 7 až 12 Bq/m 3. Základní zásah do zdroje se provádí volbou vhodného místa stavby, volbou vhodného stavebního materiálu a volbou opatření proti vnikaní radonu do budov. Jako ochrana nových i modernizovaných staveb před účinky radonu se používá plynotěsná fólie pod základovou deskou s dimenzí dle oblasti radonového rizika a použití certifikovaných stavebních hmot. 53
Aerosolové mikroklima Aerosoly jsou buď pevných částic (prachů), nebo kapalných částic (mlhy). Pevné aerosoly jsou původu organického, anorganického, popř. smíšeného, s elektrickým nábojem kladným či záporným, s velikostí 0,1 až 100 mikrometrů. Ve venkovním ovzduší velkoměst se spad prachu pohybuje v hodnotách až 1100 t/km 2 / rok, při běžné koncentraci 1 až 3 mg/m 3. Domovní prach, zvláště biologické částice pod 1 mikrometr jsou hlavní příčinou postižení astmatem. Jako přípustná hodnota v běžných budovách se uvádí koncentrace inertních pevných aerosolů 10 mg/m3. 54
Aerosolové mikroklima Optimalizace aerosolového mikroklimatu lze docílit dvěma způsoby Zásahem do pole aerosolů a zásahem do pole přenosu. Pod pojmem zásahu do pole přenosu chápeme změnu technologie, mísením sypkého materiálu s jinými vhodnými látkami, uzavřením zdrojů aerosolů. Zásahem do pole přenosu rozumíme omezení šíření aerosolů v budově, používání filtrů především na vzduchotechnických zařízeních, koagulace aerosolových částic rozprašováním kapalného aerosolu s vysokou smáčivostí dochází ke slučování malých částic ve větší, které vlivem gravitace sedimentují. 55
Odérové mikroklima Obecně jsou odéry plynné složky ovzduší. Mimo běžné odéry se v interiéru dnes vyskytují styreny, formaldehydy, odpary z nátěrů. Odérové látky vstupují do interiéru z venku nebo vznikají přímo uvnitř budovy z činností člověka i uvolňováním ze stavebních materiálů. Z venkovního ovzduší vstupuje do budovy 50 80 % odérových látek. Jsou to produkty spalovacích motorů a z výrobních procesů a spaliny z tepláren. V důsledku činnosti člověka se uvolňují různé pachy, zplodiny z cigaret, pachy kosmetických přípravků, zápach odpadků a čisticích prostředků. 56
Odérové mikroklima Ve vnitřním prostředí vzniká při pobytu lidí hlavně CO 2 a tělesné pachy anthropotoxin. Kvalitu vnímaného vzduchu však mohou negativně ovlivnit i další škodliviny, produkované vybavením interiérů budov, které jsou označovány jako těkavé organické látky TVOC. Jedná se hlavně o karcinogenní formaldehyd, organická rozpouštědla, izokyanáty, akrolein, benzeny, ftaláty a z tělesných pachů, např. aceton a izoprén. 57
Působení odérů na lidský organismus Jen 1 % oděrových látek (vdechované molekuly) dostává do čichových buněk. Pachy se značnou mírou ovlivňuje nálady člověka Dlouhodobá odérová únava je závislá na věku. Čích je nejlepší ve věku 30-60 let. Po 60 se stále zhoršuje. Ženy mají lepší čích než muži a také nekuřáci než kuřáci. Nadměrný citlivý je čích na těhotenství, při zvýšení cukru v krví, pří migréně a době onemocnění I když oděry přímo neohrožují zdraví, ale dochází k ztrátě výkonnosti, soustředění, chutí, nevolnosti, pocitu stísněnosti, podráždění i bolení hlavy 58
Odérové mikroklima Optimální odérové mikroklima lze zajistit zásahem do zdroje odérů nebo do pole přenosu od zdroje k exponovanému subjektu. Nejúčinnější způsob zásahu do zdroje je omezit nebo zlikvidovat zdroje odérů. Například používání rychleschnoucích barev. To jsou látky, které ve styku s UV zářením vyvolávají velmi rychlý přechod sloučenin z nízkomolekulárních ve vysokomolekulární. Optimalizace zásahem do pole přenosů se provádí následujícími způsoby: Omezení šíření odérů v budově, například dělením vertikálních šachet do několika částí nebo vhodným umístněním zdrojů odérů, dostatečným větráním, Filtrací vzduchu (použití vhodných absorbentů), Deodorizací nebo neutralizací ionizovaným ozónem 59
Dotazy či připomínky: michal.kraus@vsb.cz ZPZ Děkuji za pozornost Ing. Michal Kraus, Ph.D. info@krausmichal.cz 60