Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Jakość powietrza w budynkach modernizowanych

Air quality in upgraded buildings
dr inż. Jerzy Sowa  |  IZOLACJE 2/2018  |  28.03.2018
FOT. 1. Dach budynku mieszkalnego wyposażonego w nasady do wentylacji hybrydowej.
FOT. 1. Dach budynku mieszkalnego wyposażonego w nasady do wentylacji hybrydowej.
AERECO

Funkcjonowanie organizmu ludzkiego wymaga istnienia w jego otoczeniu przestrzeni powietrznej zapewniającej podtrzymanie podstawowych procesów życiowych. Cechy charakteryzujące tę przestrzeń są zmienne w czasie.

Ocena obiektywnie i subiektywnie odczuwanej jakości otaczającego powietrza może uwzględniać cztery aspekty [1]:

  • skład chemiczny mieszaniny powietrza, w tym obce normalnemu stanowi zanieczyszczenia gazowe,
  • cząstki stałe przenoszone przez powietrze (zanieczyszczenia pyłowe, mikroorganizmy),
  • parametry powietrza wpływające na odczucia zapachowe (np. temperatura i wilgotność powietrza),
  • czynniki fizyczne: prędkość ruchu powietrza, fale akustyczne, jonizacja, niejonizujące promieniowanie elektromagnetyczne itp.

Należy zaznaczyć, że parametry tej przestrzeni na zewnątrz i wewnątrz pomieszczeń są inne. Ograniczając przepływ masy i energii, powłoka budynków nie tylko zmienia parametry cieplne, akustyczne i wizualne wnętrza, ale także przyczynia się do różnic w stężeniach zanieczyszczeń powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynków. Szczególnie duże zagrożenie dla ludzi mogą stwarzać szkodliwe zanieczyszczenia emitowane we wnętrzach. Niewielka objętość tych stref sprawia, że stężenia zanieczyszczeń narastają bardzo szybko i mogą przekraczać poziomy dopuszczalne. Aby umożliwiać ich efektywne rozcieńczanie i usuwanie, pomieszczenia przeznaczone na pobyt ludzi obligatoryjnie wyposaża się w systemy wentylacji.

Intensywność występowania zagrożeń zmienia się w trakcie życia budynku. Tuż po jego ukończeniu stopień zagrożeń jest zwykle dość wysoki z powodu dużych wartości stężeń substancji chemicznych spowodowanych emisją z materiałów budowlanych i elementów wyposażenia wnętrz. Po upływie około pół roku (do roku) emisja zanieczyszczeń spada do tak niskich wartości, że nie powoduje to już zagrożenia. Jednakże powoli zaczynają narastać problemy związane ze starzeniem się wyposażenia oraz systemów technicznych budynków.

Gdy stężenia czynników szkodliwych przekroczą poziom akceptowalny, należy przeprowadzić modernizację budynku (RYS. 1).

RYS. 1. Zmiana stężenia czynników szkodliwych w czasie (schemat); rys.: archiwum autora
RYS. 1. Zmiana stężenia czynników szkodliwych w czasie (schemat); rys.: archiwum autora

Oczywiście poziom stężenia czynników szkodliwych nie jest jedynym powodem skłaniającym do przeprowadzenia modernizacji. Bardzo często wynika ona ze zmiany właściciela lub najemcy, zmiany funkcji pomieszczeń czy zmiany wystroju wnętrza. Praktyka pokazuje, że niezależnie od powodów podjęcia modernizacji, po jej zakończeniu mogą wystąpić problemy z jakością powietrza. Szczególną ostrożność należy jednak zwrócić na modernizacje, gdy powodem ich podjęcia była chęć zmniejszenia zużycia energii, gdyż często osiąga się to przy pomocy ograniczenia intensywności wentylacji.

Zobacz też raport NIK: Ochrona powietrza przed zanieczyszczeniami

Po raz pierwszy problem zyskał rozgłos na skutek kryzysu paliwowego w latach 70. XX wieku. Pojawiło się wtedy wiele rekomendacji sugerujących ograniczenie intensywności wentylacji ze względów energetycznych. Nieszczęśliwie był to okres popularyzacji wykorzystania tworzyw sztucznych jako materiałów wykończeniowych. W krajach wysokorozwiniętych zaobserwowano wtedy zjawisko sukcesywnego wzrostu przypadków nieakceptowania jakości powietrza wewnątrz pomieszczeń przez pracowników klimatyzowanych biur. Zjawisko zostało ocenione formalnie przez WHO (1982 r.) jako Sick Building Syndrome (SBS). Do głównych symptomów tego syndromu chorobowego zalicza się: podrażnienie błony śluzowej nosa, suchość i podrażnienie gałki ocznej, suchość i podrażnienie gardła, suchość i podrażnienie skóry, ból głowy, ogólne zmęczenie i letarg [2].

W Polsce problemy z jakością powietrza zaczęto dostrzegać na początku lat 90. XX wieku. Kampanie informacyjne mające na celu racjonalizację zużycia energii propagowały wtedy radykalne doszczelnienie budynków, co w budynkach z wentylacją grawitacyjną bez nawiewników powietrza, doprowadziło do wzrostu wilgotności i w konsekwencji do zagrożenia mikologicznego [3].

TABELA 1. Wpływ czynników pogarszających jakość środowiska wewnętrznego na przejściowe pogorszenie lub trwałą utratę zdrowia ludzi

Jednakże największe zagrożenie może powodować niesprawna wentylacja w budynkach, w których w celu przygotowywania ciepłej wody użytkowej lub ogrzewania stosowane są urządzenia gazowe z otwartą komorą spalania i grawitacyjnym odprowadzeniem spalin. W warunkach niedoboru tlenu proces spalania nie przebiega prawidłowo i do pomieszczeń może przedostawać się bezbarwny i bezwonny tlenek węgla.

ABSTRAKT

Problemy z jakością powietrza w pomieszczaniach są dość powszechnym zjawiskiem. Niestety zazwyczaj w trakcie prac modernizacyjnych i po ich zakończeniu wyraźnie się nasilają. W artykule przedstawiono potencjalne przyczyny, jakie mogą prowadzić do tego zjawiska zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i w budynkach użyteczności publicznej. Szczególną uwagę zwrócono na modernizacje budynków w ramach kampanii zmierzających do drastycznego ograniczenia zużycia energii. Projekty pilotażowe zrealizowane w wielu krajach wykazały jednak, że możliwe jest zapewnienie wysokiej jakości powietrza nawet w budynkach modernizowanych do standardu zeroenergetycznego – ZEB. Polska niestety nie ma dużych doświadczeń w tej dziedzinie. Konieczny jest intensywny transfer wiedzy z krajów o znacznie bogatszych doświadczeniach. W artykule przedstawiono prostą analizę SWOT podstawowych technologii i przedsięwzięć służących do kształtowania jakości powietrza wewnętrznego. Zwrócono także uwagę na malejące koszty prostych monitorów jakości powietrza, które mogą ostrzegać użytkowników w czasie rzeczywistym i znacznie ograniczyć liczbę poważnych zagrożeń dla ich zdrowia i życia.

Air quality in upgraded buildings

Indoor air quality issues are relatively common. Unfortunately, they tend to become even more pronounced during and after upgrading works. The article presents the potential causes of this occurrence in residential buildings as well as public function buildings. Special emphasis is on building upgrading campaigns aimed at a dramatic reduction of energy consumption. Pilot project executed in many countries have demonstrated that high quality of air can be assured even in buildings modernized to zero-energy level (ZEB). Unfortunately, Poland does not have a lot of experience in the field. Extensive knowledge transfer from countries with significantly richer experience is necessary. The paper presents a simple SWOT analysis of basic technologies and projects used to determine the quality of indoor air. Attention is also drawn to the decreasing costs of simple air quality monitors capable of warning users in real time and hence significantly reducing the incidence of serious health and life hazards.

Jego 200-250 razy większa (w porównaniu do tlenu) zdolność do łączenia się z hemoglobiną w czerwonych ciałkach krwi jest przyczyną bardzo silnych właściwości duszących mogących powodować trwałe uszkodzenie zdrowia lub nawet śmierć użytkowników. W Polsce w latach 2005-2011 liczba przyjęć do szpitali z powodu zatruć CO wahała się w granicach od 2,5 do 5 tys. rocznie (w tym ok. 300-400 przypadków śmiertelnych [4]). Możliwe działania modernizacyjne to wymiana urządzań gazowych z otwartą komorą spalania na nowe typy kotłów, stosowanie urządzeń alarmowych informujących o niebezpiecznych stężeniach tlenku węgla w pomieszczeniach lub wprowadzenie wentylacji zbilansowanej mechanicznej nawiewno-wywiewnej. Zmniejszanie kosztów leczenia z dużym zapasem mogłoby zrekompensować koszty różnych form wsparcia ze strony państwa dla wymienionych działań modernizacyjnych.

Skutki zdrowotne niedostatecznej jakości powietrza

Dobra jakość powietrza pozostaje na ogół niezauważona. Złą poznaje się dopiero po zaobserwowanych objawach, takich jak pleśń i zagrzybienie ścian w budynku lub pogorszenie samopoczucia przebywających w nim osób, choroba czy w dalszej przyszłości trwała utrata zdrowia. Źle tolerowana przez organizm człowieka jakość powietrza jest źródłem wielu, często trudnych do uzasadnienia reakcji.

Jakość powietrza w pomieszczeniach jest uzależniona od ilości generowanych zanieczyszczeń oraz od intensywności wentylacji i jakości powietrza zewnętrznego. Ponieważ nie można całkowicie wyeliminować substancji, które są szkodliwe dla zdrowia lub stanowią źródło złego samopoczucia w praktyce spotkać się można raczej z pojęciem akceptowalnej przez użytkowników jakości powietrza. Niekorzystne oddziaływanie składu chemicznego powietrza na ludzi może wynikać z [5]:

  • zakłócenia naturalnych proporcji głównych składników, np. niedoboru tlenu,
  • obecności obcych substancji chemicznych (nieorganicznych lub organicznych), o działaniu:
  • drażniącym (przemijającym), niepowodujących trwałych skutków zdrowotnych,
  • trwale szkodliwym dla zdrowia w warunkach przekroczenia stężeń progowych lub kumulowania się w organizmie (przekroczenie granicznej dozy przy długotrwałym
  • oddziaływaniu nawet niskiego stężenia),
  • rakotwórczym.

Nieskuteczna wentylacja jako przyczyna złej jakości powietrza wewnętrznego

Typowe problemy występujące w budynkach mieszkalnych

Wliczając budynki jednorodzinne, w Polsce jest ponad 14,1 mln mieszkań, z których zdecydowaną większość wzniesiono po II wojnie światowej. Niestety systemy wentylacji w budynkach mieszkalnych nigdy nie były przedmiotem dużego zainteresowania ani ze strony architektów i projektantów, ani ze strony organów nadzoru budowlanego i administracji. Należy jednak pamiętać, że bez systemu wentylacji, czyli odpowiednio zaprojektowanego zespołu elementów i urządzeń, zapewniającego wymaganą intensywność wymiany zanieczyszczonego powietrza wewnętrznego na powietrze czerpane z zewnątrz, nie powinno być eksploatowane żadne pomieszczenie przeznaczone na pobyt ludzi.

Polska tradycja budowlana i realia ekonomiczne od lat preferują obarczony wieloma wadami, ale najtańszy z punktu widzenia inwestycyjnego, system wentylacji grawitacyjnej. W istniejących budynkach spotkać można wiele odmian tego systemu będących wynikiem zmieniających się norm. W wielu starszych budynkach powietrze odprowadzane jest nie tylko z łazienek, kuchni, WC i bezokiennych składzików. W indywidualne kanały wentylacyjne wyposażone są także pokoje. Wiele mieszkań przedwojennych wyposażonych było w regulowane nawiewniki umieszczane pod parapetem. Dodatkowo pomieszczenia ogrzewane przy pomocy pieców węglowych miały także kanały spalinowe.

W okresie preferowania zunifikowanych konstrukcji wielkopłytowych wprowadzono zbiorcze kanały wentylacyjne, a w budynkach powyżej 11 kondygnacji - wentylację mechaniczną wywiewną. Obecnie wymóg stosowania wentylacji mechanicznej wywiewnej lub nawiewno-wywiewnej dotyczy budynków wysokich i wysokościowych oraz innych budynków, w których zapewnienie odpowiedniej jakości środowiska wewnętrznego nie jest możliwe za pomocą wentylacji grawitacyjnej.

Systemy wentylacji naturalnej działające pod wpływem niewielkich sił wymuszających przepływ powietrza są bardzo wrażliwe na wszelkie wady popełnione w procesie projektowym. Utrzymująca się przez wiele lat niska jakość polskiego budownictwa spowodowała dodatkowe problemy: nieszczelności kanałów wentylacyjnych, nierówne połączenia cegieł bądź kształtek zwiększające opór przepływu powietrza, brak izolacji termicznej kanałów przechodzących przez przestrzenie o niskiej temperaturze.

Wiele zmian w działaniu wentylacji wprowadzają świadomie lub nieświadomie sami użytkownicy mieszkań w trakcie remontów. Przez lata na skutek niedogrzewania mieszkań powszechne doszczelniano starą stolarkę okienną i drzwiową przy pomocy różnego rodzaju gumowych uszczelek i taśm metalowych oraz zatykano nawiewniki powietrza pod parapetami. Wiele osób zachęconych reklamą wymieniło zniszczone okna na nowe - szczelne. Wprowadzanie indywidualnego rozliczania kosztów ogrzewania w budynkach wielorodzinnych radykalnie przyspiesza ten proces.

Stosowanie szczelnych okien sprawia, że w typowym budynku rolę nawiewu zaczyna przejmować przewody wywiewne z WC i kuchni, a prawidłowo działa tylko wywiew z łazienki. Najgorzej wentylowanymi pieszczeniami stają się pokoje (RYS. 2). Dodatkowo w trakcie odnawiania i remontów część mieszkańców nieświadomie ograniczała przepływ powietrza z pokojów do korytarzy, montując progi w drzwiach wewnętrznych lub wymieniając we własnym zakresie drzwi wewnętrzne do łazienek i WC, rezygnując ze źle wyglądających ich zdaniem kratek w dolnej krawędzi drzwi.

W budynkach, w których występowały lub nadal występują insekty, powszechne było instalowanie siatek lub zatykanie kratek wentylacyjnych w obawie przed wędrówką owadów. Wiele osób poprawy działania wentylacji w kuchni upatrywało w podłączeniu mechanicznego okapu kuchennego. W przypadku kanałów zbiorczych uniemożliwiało ich działanie. W budynkach, w których zastosowano wentylację mechaniczną wywiewną, część mieszkańców najwyższych kondygnacji przesłaniała zawory wywiewne, aby ograniczyć przedostawanie się do mieszkania uciążliwego hałasu.

RYS. 2. Typowe przepływy powietrza w mieszkaniu przy szczelnych oknach i braku nawiewników powietrza; rys.: archiwum autora
RYS. 2. Typowe przepływy powietrza w mieszkaniu przy szczelnych oknach i braku nawiewników powietrza; rys.: archiwum autora

W trakcie zmiany podziału architektonicznego mieszkania zdarza się, że pomieszczenia kuchni, łazienek i WC pozbawione są bezpośredniego dostępu do kanałów wentylacji grawitacyjnej. Należy pamiętać, że stosowanie poziomych odcinków przewodów wentylacji grawitacyjnej jest niedozwolone.

Rozbieżność pomiędzy wymaganiami a rzeczywistą intensywnością wymiany powietrza w polskich budynkach nie jest wystarczająco dobrze zbadana. Obecnie z dużą dozą prawdopodobieństwa można stwierdzić, że nadmierna wentylacja mieszkań już nie występuje, a w trakcie działań modernizacyjnych należałoby raczej zwiększać intensywność wymiany powietrza w pomieszczeniu. W czasie modernizacji budynków, w których szczelne okna pozbawione są nawiewników powietrza, warto je zainstalować. Uniezależnienie od warunków pogodowych uzyskać można montując dodatkowe nasady wentylacyjne zamieniające system wentylacji grawitacyjnej w system wentylacji hybrydowej (FOT. 1).

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 2/2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Hydroizolacja fundamentów - co musisz wiedzieć »

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia zaprojektowanie i wykonanie szczelnej budowli. czytaj dalej »

 


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Wykańczasz dom i potrzebne Ci wysokiej jakości materiały?

Wszystkie znane obecnie źródła energii, poza energią geotermalną i atomową, są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego...
czytaj dalej »

Dopasuj rozwiązanie do Twoich potrzeb i rodzaju wykonywach prac... czytaj dalej »

Jak zabezpieczać posadzki przemysłowe?

W obiektach przemysłowych obecne są zanieczyszczenia o różnym charakterze, które łączy jedno - wszystkie wpływają negatywnie na bezpieczeństwo pracowników i proces produkcyjny. czytaj dalej »

 


Kleje i fugi do płytek - to musisz wiedzieć »

Szukasz wpustu dachowego dobrej jakości?

Przeczytaj, zanim zdecydujesz się na zakup konkretnego materiału. czytaj dalej » Chcesz kupić wpust nieogrzewany, ale nie wiesz jaki konkretnie wybrać? czytaj dalej »

Dobierz najlepszy materiał termoizolacyjny. Sprawdź »


Ocieplenie powinno być trwałe i odporne na niekorzystne oddziaływanie czynników atmosferycznych... ZOBACZ »


Alternatywa dla tradycyjnych materiałów izolacyjnych »

Szukasz odpowiedniego materiału na podłogę? Zobacz »

Odporność na wodę, niepalność, wysoka odporność mechaniczna, niska waga oraz doskonałe parametry izolacyjne czynią je doskonałą...
czytaj dalej »

Być może wciąż zastanawiasz się czy Twoja firma powinna zainwestować w posadzki epoksydowe? Jeśli szukasz odpowiedniego materiału na podłogę w hali produkcyjnej... czytaj dalej »

Akustyczne płyty ścienne i sufitowe »

Energooszczędne płyty warstwowe z izolacją z wełny mineralnej o unikalnych właściwościach przeciwpożarowych i strukturalnych...  czytaj dalej »


Jak przyspieszyć prace budowlane?

Zobacz, jak możesz zaoszczędzić czas (i pieniądze). Uzyskaj bezpłatną wycenę materiałów w 48 godzin!  czytaj dalej »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Jak zabezpieczyć rury przed stratami ciepła?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Czym powinieneś kierować się przy wyborze odpowiedniej izolacji rur? czytaj dalej »


Jaka powinna być dobra hydroizolacja?

Skutecznie zabezpiecz budowane konstrukcje przed pożarem »

Fundamenty, elewacje, posadzki, garaże. Poznaj problemy i rozwiązania » czytaj dalej » Masywne elementy budowlane w starych obiektach często nie spełniają wymagań przeciwpożarowych określonych w obowiązujących przepisach. czytaj dalej »

Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »


W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i elektrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest... ZOBACZ »



Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Triflex Polska Triflex Polska
Triflex zyskał na rynku europejskim pozycję lidera w zakresie opracowywania, kompleksowego doradztwa oraz zastosowania uszczelnień i powłok...
5/2019

Aktualny numer:

Izolacje 5/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Ochrona przed hałasem w budynkach w kontekście izolacyjności akustycznej przegrody zewnętrznej
  • - Wykonanie i odbiór elewacji wentylowanych
Zobacz szczegóły
Hydroizolacje krystalizujące do uszczelniania fundamentów

Hydroizolacje krystalizujące do uszczelniania fundamentów

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.