Możliwość zapewnienia dobrej jakości powietrza w budynkach modernizowanych do standardu zeroenergetycznego
W literaturze znaleźć można wiele opisów budynków o niemal zerowym zużyciu energii, w których występują różne problemy z jakością powietrza [14]. Uczulają one na wiele zagadnień związanych z relacjami pomiędzy dążeniem do energooszczędności a jakością powietrza w pomieszczeniach. Nie powinny być one generalizowane, gdyż znaleźć można także opisy budynków modernizowanych do standardu nZEB, w których zadbano o zapewnienie wysokiego komfortu użytkowników [15].
W ramach projektu KODnZEB, mającego na celu podniesienie poziomu wiedzy polskich ekspertów w dziedzinie modernizacji istniejących budynków użyteczności publicznej do standardu budynków o niemal zerowym zużyciu energii pierwotnej, wykonano koncepcje i projekty techniczne takich modernizacji w polskich warunkach. Jednym z budynków analizowanych jako studium przypadku jest gmach Wydziału Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej.
Dowiedz się więcej o: Modernizacji instalacji ogrzewania i wentylacji w budynku mieszkalnym
Przeprowadzone pomiary parametrów w pomieszczeniach dydaktycznych wskazały silne przegrzewanie pomieszczeń zlokalizowanych od strony południowej i zachodniej, niedostateczną wentylację, niekontrolowane przepływy powietrza pomiędzy pomieszczeniami, podwyższone stężenia respirabilnych frakcji pyłu oraz problemy z zawartością tlenu w wybranych pomieszczeniach. Wskaźnik rocznego zapotrzebowania na energię pierwotną EP analizowanego budynku wynosi około 150 kWh/(m2·rok).
 |
| FOT. 3-4. Przykład prostego rejestratora temperatury powietrza, wilgotności i stężenia CO2 (z progami alarmowymi) na stanowisku pracy biurowej; fot.: archiwum autora |
|---|
Celem projektu była redukcja wskaźnika zapotrzebowania energii poniżej 20 kWh/(m2·rok) oraz poprawa warunków komfortu cieplnego. Koncepcja modernizacji budynku obejmuje działania zwiększające izolacyjność cieplną przegród zewnętrznych (ścian zewnętrznych, okien, dachu) oraz działania w obszarze systemów technicznych budynku (HVAC, ciepłej wody użytkowej, oświetlenia, odnawialnych źródeł energii). Pomieszczenia biurowe doposażono w system chłodzenia. Przewidziano stosowanie procedur ograniczających emisję zanieczyszczeń do powietrza wnętrz.
Ponadto koncepcja modernizacji zawiera ulepszenia w zakresie architektonicznym i użytkowym, np. nowe atrium z przestrzeniami do odpoczynku i miejscami przeznaczonymi do pracy w grupach. Fasady i atrium zostały zaprojektowane z wykorzystaniem elementów "zielonej architektury".
W celu zminimalizowania czasu modernizacji preferowano rozwiązania zdecentralizowane, prefabrykowane, wymagające pracy przede wszystkim na zewnątrz gmachu. Ze względów funkcjonalnych (inne czasy użytkowania w ciągu doby i w ciągu roku) przyjęto zróżnicowanie założeń dla systemu wentylacji zgodnie podziałem na cztery grupy pomieszczeń:
- pomieszczenia dydaktyczne,
- pomieszczenia biurowe,
- laboratoria,
- komunikacja i toalety.
Dla przyjętego zestawu przedsięwzięć modernizacyjnych uzyskano wartość wskaźnika EP 6,2 kWh/(m2·rok). Jednocześnie radykalnie ograniczono zjawisko przegrzewania pomieszczeń zlokalizowanych na elewacjach południowej i zachodniej. Dzięki zastosowaniu procesu zintegrowanego projektowania osiągnięto nie tylko znaczącą redukcję zapotrzebowania na energię pierwotną, ale także poprawę jakości środowiska we wnętrzach [16].
Wykorzystanie nowoczesnych technologii do monitorowania zagrożeń
Wielu problemów z jakością powietrza można by uniknąć, stosując proste monitory jakości powietrza. Coraz więcej urządzeń oferuje pomiar temperatury, wilgotności, uzupełniany o wybrane sensory określające: stężenia ditlenku węgla, sumaryczne stężenie lotnych związków organicznych, pyłu zawieszonego frakcji 2,5 mm oraz tlenku węgla. W niektórych urządzeniach określany jest ekwiwalent stężenia CO2 na podstawie pomiaru VOC. Wiele z urządzeń ma przyjazne dla użytkownika wyświetlacze, systemy ostrzegawcze oraz linki do dodatkowych aplikacji pomagających zarządzać energią. Cena wielu urządzeń sprawia, że warto pokusić się o ich indywidualny zakup nawet do mieszkań.
Jakość powietrza w trakcie prac modernizacyjnych
Niezależnie od problemów z jakością powietrza, jakie występują w budynkach po przeprowadzonej modernizacji, istnieje także problem przejściowego pogorszenia jakości powietrza w trakcie samych prac modernizacyjnych. Jest to zagadnienie szczególnie ważne, gdy remontowane budynki są użytkowane w okresie prac (np. remonty skrzydła lub piętra budynku użyteczności publicznej czy remontowanie domu bez wyprowadzania się mieszkańców).
Należy pamiętać, że warunki stosowania wielu środków chemicznych wymagają, aby po ich użyciu przez określony czas w pomieszczeniu nie przebywali ludzie, a pomieszczenie było intensywnie wentylowane. Takie procesy jak wiercenie, cięcie czy szlifowanie są przyczyną dużego zapylenia. Jeżeli budynek wyposażony jest w system wentylacji i klimatyzacji, to w czasie prac remontowych powinien on być zabezpieczony przed przedostawaniem się zanieczyszczeń do wnętrza. Późniejsze czyszczenie wewnętrznych powierzchni przewodów wentylacyjnych jest trudne i kosztowne.
Przy pracach stwarzających niebezpieczeństwo dla zdrowia pracowników, w zależności od zagrożenia, należy stosować ochrony osobiste: dróg oddechowych, oczu, skóry lub słuchu. Należy jednak pamiętać, że zanieczyszczenia mogą migrować z pomieszczeń poddawanych modernizacji do pomieszczeń sąsiednich, powodując zagrożenia zdrowia osób postronnych.
Podsumowanie
W trakcie życie budynku jakość powierza wewnętrznego zmienia się w sposób cykliczny. Chęć poprawy jakości powietrza rzadko jest jednak powodem modernizacji budynków. Podejmowane są one głownie z takich powodów, jak: zmiana właściciela lub najemcy, zmiana funkcji pomieszczeń, zmiana wystroju wnętrza czy w końcu termomodernizacja.
Niestety skutkiem ubocznym wielu modernizacji jest pogorszenie jakości powietrza w pomieszczaniach. Istnieje poważne ryzyko, że obowiązek wznoszenia i modernizowania budynków do standardu nZEB może spowodować nową falę zagrożeń. Potrzebna jest szeroka akcja informacyjna upowszechniająca wiedzę na temat możliwości zapewniania wysokiej jakości powietrza w budynkach o niskim zużyciu energii [17, 18]. Malejące koszty prostych monitorów jakości powietrza sprawiają, że przy wsparciu aplikacji mobilnych istnieje duży potencjał do samoedukacji użytkowników.
LITERATURA:
1. T. Jędrzejewska-Ścibak, J. Sowa, "Jakość powietrza w budynku", XL Konferencja Naukowa KILiW i KN PZiTB "Problemy Naukowo-Badawcze Budownictwa, Budownictwo a Środowisko", Krynica 1994, tom 1, str. 227-238.
2. "European Concerned Action (COST 613) Report No 4 Sick Building Syndrome. A Practical Guide", Commission of the European Communities, Luksemburg 1989.
3. J. Sowa, "Termomodernizacja a jakość powietrza w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej, Nowoczesna stolarka a fizyka i mykologia budowlana", Polskie Stowarzyszenie Mykologów Budownictwa, Wrocław 19-20 kwietnia 2001, str. 43-47.
4. M. Krzyżanowski, "Zatrucia tlenkiem węgla w Polsce i Europie", Międzynarodowa Konferencja "Czujka dymu i czujnik tlenku węgla, czyli mała inwestycja duże bezpieczeństwo", Warszawa 8-9 października 2013.
5. T. Jędrzejewska-Ścibak, J. Sowa, "Zdrowe powietrze w domu", "MURATOR Radzi" 1/2000.
6. Strona internetowa: https://www.aereco.com.pl (dostęp 9 października 2017 r.).
7. Zarządzenie Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z dnia 12 marca 1996 r. w sprawie dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia, wydzielanych przez materiały budowlane, urządzenia i elementy wyposażenia w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi (M.P. 1996 nr 19 poz. 231).
8. PN-83/B-03430/Az3:2000, "Wentylacja w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania".
9. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 3 czerwca 2014 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno‑użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw charakterystyki energetycznej (DzU 2014 poz. 888).
10. PN-EN 15251:2012, "Parametry wejściowe środowiska wewnętrznego dotyczące projektowania i oceny charakterystyki energetycznej budynków, obejmujące jakość powietrza wewnętrznego, środowisko cieplne, oświetlenie i akustykę", Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2012.
11. M. Szymkowiak, D. Heim, J. Sowa, "Emisja lotnych związków organicznych z urządzeń biurowych - aktualny stan wiedzy oraz plan badań", XVI Polska Konferencja Naukowo-Techniczna "Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce", Łódź 2017.
12. B.C. Wolverton, "Rośliny przyjazne dla domu", Koroprint-Elew, Warszawa 1996.
13. Strona internetowa: http://florabo.eu/(dostęp 9 października 2017 r.).
14. J. Sowa, "Jakość powietrza w budynkach energooszczędnych” [w:] „Budownictwo energooszczędne w Polsce - stan i perspektywy" pod red. nauk. M. Wesołowskiej, Wydawnictwo Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz 2015, s. 155-166.
15. J. Sowa, "Modernizacja budynków użyteczności publicznej do standardu niemal zeroenergetycznego - przykłady obiektów norweskich", "Rynek Instalacyjny" 7-8/2017, s. 22-27.
16. M. Mijakowski, J. Rucińska, J. Sowa, P. Narowski, "Koncepcja poprawy środowiska wewnętrznego w przykładowym budynku użyteczności publicznej modernizowanym do standardu NZEB", XVI Polska Konferencja Naukowo-Techniczna "Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce", Łódź 2017.
17. "Budynki o niemal zerowym zużyciu energii", praca zbiorowa pod red. J. Sowy, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2017.
18. Strona internetowa: www.kodnzeb.pl
| DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj » |
[jakość powietrza, zanieczyszczenie powietrza, wymiana powietrza, przepływ powietrza, nawiewniki, wentylacja, wentylacja mechaniczna, tlenek węgla, zatrucie czadem, powietrze wewnętrzne, modernizacja budynku, termomodernizacja]
