Budovy a zdravie. Budovy sú schopné podporovať fyzické a duševné zdravie, na druhej strane môžu spôsobiť aj chorobu.

Transcript

1 VNÚTORNÉ PROSTREDIE BUDOV Ing. Eva Krídlová Burdová, PhD. Univerzita tretieho veku

2 Budovy a zdravie Budovy sú schopné podporovať fyzické a duševné zdravie, na druhej strane môžu spôsobiť aj chorobu. Syndróm nezdravých budov SBS (Sick Building Syndrome) bol prvý krát pomenovaný v roku 1983 Svetovou zdravotníckou organizáciou (WHO). Týmto fenoménom, ktorý vysvetľuje respiračné a iné zdravotné problémy v súvislosti s vlastnosťami budov a vnútorného prostredia, sa od tej doby zaoberá mnoho odborných štúdií a výskumov. V jeseni roku 1973 členské štáty OPEC (Organizácia zemí vyvážajúcich ropu) znížili ťažbu ropy a vyhlásili embargo na vývoz do zemí, ktoré podporovali Izrael behom Jomkipurskej vojny (Hlavne USA a Holandsko). 2

3 Táto ropná kríza ovplyvnila stavebníctvo a architektúru. Obmedzené dodávky ropy v sedemdesiatych rokoch mnohonásobne zvýšili ceny energií a pohonných hmôt. Reakciou bola následná snaha o úspory energie v priemyselných odvetviach a v stavebníctve. Zvýšil sa záujem o využívanie solárnej energie a iných obnoviteľných zdrojov a stavby začali byť navrhované tak, aby pomáhali šetriť energiu. Stavebné konštrukcie mali byť vzduchotesné a prepúšťať čo najmenej tepla. Úspory energie sa dotkli vetrania budov, ktoré sa v podstate považovalo za rozhadzovanie peňazí. 3

4 Nové americké hygienické štandardy znížili dávky vzduchu na osobu o 2/3 oproti hodnotám zo počiatku 20-tého storočia. V mnoho prípadoch nedostatočné vetranie v kombinácii s novými nepreverenými materiálmi (azbestocement, alebo hmoty ktoré uvoľňujú formaldehyd) malo za následok zdravotné problémy ľudí, ktorí v takto zmodernizovaných alebo novo postavených budovách žili alebo pracovali. 4

5 Syndróm nezdravých budov (Sick Building Syndrome- SBS) súhrn celého radu zdravotných problémov vyvolaných envirosystémom budov Klasifikácia budov podľa miery odozvy na SBS: zdravé nezdravé 5

6 Klasifikácia SBS symptómov zmyslové podráždenie očí, nosa, hrdla podráždenie pokožky neurotoxické problémy (útlm, poruchy reči...) nešpecifikované hyperreakcie problémy s chuťou a pachmi Nepriame ukazovatele SBS symptómov zníženie kreativity zhoršenie pamäte obmedzený rozsah pozornosti zníženie výkonnosti 6

7 Podľa dlhodobého štúdia sa na vzniku SBS podieľa viac faktorov: vlastnosti budov a ich vnútorného prostredia, kontaminácia vnútorného ovzdušia, náplň práce a osobitné charakteristiky pracovníkov. Z vlastností budov je to hlavne: nemožnosť otvárať okná, nedostatočná údržba, syntetické podlahoviny a závesy v interiéri, alebo dlhodobá práca s počítačmi. Pri predchádzaní vzniku SBS je treba používať ekologicky nezávadné materiály a venovať pozornosť vetraniu a osvetleniu. 7

8 Budovy by mali byť v zásade prevádzkyschopné i bez vzduchotechniky. Miestnosti pre trvalý pobyt: by mali mať otvárateľné okná, teplota v interiéri by mala byť individuálne regulovateľná a samozrejmosťou by malo byť samočinné vypnutie vykurovania pri vetraní oknami. Dodatočné zvlhčovanie vzduchu by sa malo riešiť pri relatívnej vlhkosti vzduchu menšej ako 35 % a v prvom rade prirodzenou cestou, napr. použitím vhodných izbových rastlín v interiéri. 8

9 Zdravotné účinky a zdroje vybraných škodlivín Škodlivina Zdroj Zdravotné účinky CO 2, teplo, vlhkosť, odory človek a jeho činnosti SBS TVOC (SVOC, PVOC) Stavebné materiály a zariadenia SBS, akútne a chronické riziká leukémia Tabakový dym fajčenie SBS, akútne a chronické riziká, karcinogénne účinky CO, NO X spaľovanie akútne respiračné a neurologické riziká Radón podložie, stavebné materiály chronické riziká, karcinogénne účinky 9

10 10

11 Vnútorné prostredie budov Vznik Prenos Distribúcia fyzikálnych, chemických a biologických škodlivín vo VPB ENVIROSYSTÉM BUDOV 11

12 Envirosystémbudov 12

13 časť prostredia, s ktorým je živý organizmus vo vzájomnom priamom pôsobeníbez sprostredkovania inými zložkami reality je charakterizovaný procesmi: vzniku, prenosu a distribúcie škodlivín pozostáva zo: zdrojov agensov, subjektov prostredia a poľa prenosu 13

14 dominantný vplyv na kvalitu prostredia majú: stavebné konštrukcie a sústavy techniky prostredia (vetranie, vykurovanie, klimatizácia) prostredie je v bezprostrednej interakcii s človekom a ovplyvňuje jeho: zdravie, komfort a výkonnosť 14

15 Agens homogénna zložka fyzickej reality, ktorá vytvára toky a bezprostredne exponuje alebo môže exponovať subjekty prostredia súbor agensov, ktoré pôsobia bezprostredne spolu a výsledkom ich pôsobenia sú spoločné účinky, vytvárajú komplex agensov 15

16 Rozdelenie agensov hmotnostné: energetické: Toxické látky Teplo Aerosóly Svetlo Pachové látky UV žiarenie Mikróby Laserové žiarenie Ionizačné žiarenie Statická elektrina Zvuk Vibrácie Vlhkosť 16

17 Zložky envirosystému budov Fyzikálne Chemické Biologické Teplo Toxikanty Mikroorganizmy Vlhkosť Aerosóly Svetlo Pachové látky Zvuk 17

18 Chemické zloženie vzduchu Dusík (N 2 ) 78% Kyslík (O 2 ) 21% Vzácne plyny Argón(Ar), Neón (Ne), Hélium (He) Oxid uhličitý (CO 2 ) iné 18

19 Chemické zloženie škodlivín vnútorného vzduchu: Oxidy dusíka (NO x ) Oxid uhoľnatý (CO) Oxid uhličitý (CO 2 ) Oxidy síry (SO 2, SO 3 ) Ozón (O 3 ) Prchavé organické látky (VOCs) Tabakový dym Formaldehyd (HCHO) Radón(R n ) Azbest (A z ) 19

20 Objektívne hodnotenie ukazovateľov pohody a bezpečnosti vo VPB 80% 70% 76% 74% 70% 60% 55% 55% %- -ny výskyt 50% 40% 30% 20% 10% 0% 33% Toxikanty Aerosóly Ódery Mikroorganizmy Tepelná nepohoda Vlhkostná nepohoda 20

21 Toxikanty Prchavé a poloprchavé organické látky Radón Oxidy dusíka Oxidy uhlíka Ukazovateľ Ozón Cigaretový dym Výskyt Toxikanty 76 % Aerosóly 74 % Ódery 70 % Mikroorganizmy 55 % Tepelná nepohoda 55 % Vlhkostná nepohoda 33 % 21

22 Rodinné domy Bytové domy Budovy pre školstvo Budovy pre administratívu Budovy pre verejnú zábavu Nemocnice TVOC HCHO PM10 Odors NO2 Radon Znečisťujúca látka Výskyt [%] Tendencia Ódery 86 VOCs 74 PM NO 2 55 Radón Napl lnenie doporučovaných kritérií [%]

23 Fyzikálne, chemické a biologické škodliviny vo vnútornom prostredí budov 23

24 Fyzikálne zložky prostredia 24

25 TEPLOTA A VLHKOSŤ Exponovaný subjekt potrebuje do výsledného tepelného stavu prostredia odvádzať teplo, ktoré sám produkuje. Základná tvorba tepla (bazálny metabolizmus): pohlavie vek tepelná produkcia-druh vykonávanej činnosti, teplota prijímanej potravy (Vplyv váhy a výšky človeka sa eliminuje, ak sa tepelný tok vzťahuje na povrch tela (W/m 2 )) výsledná tepelná produkcia človeka (metabolické teplo) 25

26 Metabolické teplo odvádzané do výsledného tepelného stavu prostredia: Konvekcia -prúdením, Kondukcia -vedením, Radiácia -sálaním, Respirácia - dýchaním, Evaporácia potením sa. Výsledkom vzájomnej interakcie človeka a prostredia výsledný tepelný stav 26

27 Zdroje tepla a vodnej pary VPB - ovplyvňované predovšetkým: tepelno-vlhkostným stavom vonkajšieho ovzdušia, tepelno-vlhkostnými vlastnosťami stavebných konštrukcií, zdrojmi tepla avodnej parya sústavami TZB (vykurovanie, vetranie a klimatizácia) budovy snevhodne riešenými obalovými konštrukciami zhľadiska umiestnenia azastúpenia transparentných (okenných) konštrukcií -zdroj nadmernej tepelnej radiácie v lete (často aj na jar a jeseň) a nadmernej chladovej (negatívnej) radiácie v zime budovy s klimatizáciou alebo len snúteným, resp. často aj prirodzeným vetraním -dochádza ku studeným prievanom, t.j. k nadmernému ochladzovaniu konvekciou, ktoré môžu bolestivo postihnúť niektoré chrbtové a kĺbové partie človeka 27

28 Tepelná pohoda pocit spokojnosti s tepelným stavom prostredia stav, vktorom najväčšie percento osôb zo sledovanej skupiny udáva pohodu prostredia (Fanger) závisí od fyzikálnych podmienok prostredia, od fyziologických a psychických vplyvov, ktoré pôsobia na ľudský organizmus Nevyhnutný predpoklad tepelnej pohody - rovnováha tepelnej bilancie človeka, nevyhnutná na udržanie stálej teploty jadra tela. Tepelná rovnováha -stav, pri ktorom okolie odoberá ľudskému telu toľko tepla, koľko človek práve produkuje 28

29 Faktory tepelnej pohody Stav tepelnej pohody je možné vyjadriť funkčnou závislosťou veličín: f(q Q, R cl, θ ai, p di, v ai, θ r,m ) = 0 q Q -celková hustota tepelného toku zľudského tela [W/m 2 ] R cl -tepelný odpor oblečenia [m 2.K/W] θ ai -teplota vnútorného vzduchu [ C] p di -čiastočný tlak vodnej pary vnútorného vzduchu [Pa] v ai -rýchlosť prúdenia vnútorného vzduchu [m/s] θ r,m -stredná radiačná teplota, t.j. účinná teplota okolitých plôch [ C] 29

30 Hustota tepelného toku vplyvom metabolizmu Činnosť q M [W/m 2 ] q M [met] Ležanie 46 0,8 Sedenie v pokoji 58 1,0 Sedenie - práca 70 1,2 Státie -ľahká činnosť (nakupovanie, laboratórium) - stredná činnosť (predavač, domáce práce) - intenzívna činnosť (pri ťažkých strojoch) ,6 2,0 3,0 Jednotka aktivity je 1 met = 58 W/m 2 30

31 Tepelný odpor oblečenia Druh odevu R cl [m 2.K/W] I cl [clo] Bez odevu 0 0 Šortky 0,016 0,1 Typický tropický odev: spodná bielizeň, blúzka s krátkym rukávom, ponožky, sandále, šortky Ľahký letný odev: spodná bielizeň, blúzka s krátkym rukávom, dlhéľahké nohavice, ponožky, topánky Pracovný odev: spodná bielizeň, bavlnená košeľa s dlhým rukávom, nohavice, vlnené ponožky, topánky Typický zimný odev vo vnútornom prostredí budov: spodná bielizeň, košeľa s dlhým rukávom, sveter s dlhým rukávom, nohavice, hrubé ponožky, topánky Klasický teplý európsky odev: bavlnená teplá spodná bielizeň s dlhým rukávom, košeľa, sako a vesta, nohavice, vlnené ponožky, topánky 0,047 0,3 0,078 0,5 0,124 0,8 0, ,233 1,5 Jednotka tepelného odporu oblečenia 1 clo = 0,155 m 2.K/W 31

32 Hygienické kritériá Optimálne a prípustné podmienky tepelno-vlhkostnej mikroklímy sa určujú v závislosti od oblečenia ľudí, od celkovej tepelnej produkcie ich organizmu podľa tried činností. Trieda Celkový energetický výdaj Príklady činností q M [W/m 2 ] q M [met] ,12 Pokojné ležanie, uvoľnené ležanie (odpočinok, sledovanie programu). 1a ,13 1,38 Činnosť posediačky s minimálnou pohybovou aktivitou (administratívne práce, žiaci v učebniach, kontrolná činnosť v dozorniach a velínoch), činnosť posediačky spojená s ľahkou manuálnou prácou rúk a ramien (práca s PC, laboratórne práce, zostavovanie alebo triedenie drobných ľahkých predmetov). 1b ,39 1,81 Činnosť posediačky s manuálnou prácou rúk, ramien, občas nôh (výstupná kontrola, riadenie osobného vozidla v bežnej premávke). Činnosť postojačky občas spojená s pomalou chôdzou po rovnej podlahe s prenášaním ľahkých bremien alebo prekonávaním malého odporu (varenie, strojné opracovanie a montáž malých ľahkých dielcov, kusová práca mechanikov, činnosť predavačov, nakupovanie). 1c ,82 2,23 Činnosť posediačky so stálym zapojením oboch rúk, ramien a nôh (práce v potravinárskej prevádzke a v kuchyniach, strojné opracovanie a montáž stredne ťažkých dielcov, riadenie nákladných vozidiel, traktorov a dráhových vozidiel). Činnosť postojačky s trvalým zapojením oboch rúk, ramien a nôh spojená s prenášaním bremien do 10 kg (práca predavačov pri veľkej frekvencii zákazníkov, lakovanie, zváranie, obsluha strojných vŕtačiek, sústruhov a fréz, ťahanie a 32 tlačenie ľahkých vozíkov). Pomalá chôdza po rovine.

33 Operatívna teplota -jednotná teplota uzavretého čierneho priestoru, v ktorom by medzi človekom a prostredím nastala výmena rovnakého množstva tepla prúdením a sálaním ako v skutočnom nehomogénnom prostredí; pri malej rýchlosti prúdenia vzduchu a menšom rozdiele medzi teplotou vzduchu a strednou teplotou sálania ako 4 K sa vyjadruje približne ako ich aritmetický priemer: θo (θa + θr,m)/2 Optimálne a prípustné podmienky tepelno-vlhkostnej mikroklímy pre teplé obdobie roka Trieda práce Operatívna teplota θ o [ C] optimálna prípustná Prípustná rýchlosť prúdenia vzduchu v a [m/s] Prípustná relatívna vlhkosť vzduchu φ [%] ,2 1a ,25 1b ,3 1c , Optimálne a prípustné podmienky tepelno-vlhkostnej mikroklímy pre chladné obdobie roka Trieda práce optimálna Operatívna teplota θ o [ C] prípustná Prípustná rýchlosť prúdenia vzduchu v a [m/s] Prípustná relatívna vlhkosť vzduchu φ [%] ,2 1a ,2 1b ,25 1c ,

34 Príklady parametrov tepelno-vlhkostnej mikroklímy vo vybraných priestoroch s krátkodobým pobytom osôb Priestor θ o [ C] n [1/h] chodba, schodisko vstupná hala kúpeľňa, umyváreň čakáreň sklad šatňa denná miestnosť

35 Príklady parametrov tepelno-vlhkostnej mikroklímy pre priestory s osobitnými požiadavkami Priestor θ o [ C] φ [%] n [1/h] Sauny, soláriá sprcháreň/bazén sauny potiareň 80 a 100 a) 5 odpočiváreň miestnosť s opaľovacími zariadeniami Hotely, hromadné ubytovne študovne, spoločenské miestnosti jedálne Kúpeľné a liečebné budovy priestory určené na obnaženie pacientov osušovne sprchy bazénové haly b) vodoliečebné sály sály pre liečebný telocvik Školy, predškolské zariadenia telocvične spálne DJ, MŠ c) učebne, herne, denné miestnosti c) izolačná miestnosť

36 Ľudský organizmus je citlivý na nerovnomerné ochladzovanie, ktoré mu všeobecne nie je príjemné. Príliš rozdielne by nemali byť teploty vo výške nôh a hlavy. Teplota v priebehu dňa na jednom mieste nemá zásadne kolísať. Rôzne časti miestnosti by mali byť rovnomerne vykurované. Ak nie sú tieto podmienky splnené, hovoríme o tzv. nerovnomernosti tepelno-vlhkostnej zložke v prostredí. Typickým príkladom je človek, ktorý pracuje v blízkosti veľkého nezatieneného okna. V lete je vystavený vysokým teplotám, v zimnom období potom pri vetraní alebo vplyvom netesnosti okna studenému prievanu. 36

37 Schéma teplotných zón ľudského tela pri rôznych vonkajších teplotách 37

38 ZVUK Zvuk mechanické kmitanie častíc pružného prostredia Počuteľný zvuk schopný vyvolať sluchový vnem, zvuk so strednými frekvenciami 20 Hzaž20000Hz Hluk - každý nežiadúci zvuk, ktorý nepriaznivo ovplyvňuje pohodu človeka, vyvoláva nepríjemný až rušivý pocit, ohrozuje jeho zdravie 38

39 Faktory akustickej záťaže Najslabší zvuk p= Pa (20 μpa) Prah bolesti p= 200 Pa Hladina akustického tlaku L p = p 20log p 0 [db] L< 20 db(a) -hlboké ticho, nepriaznivo vplýva na psychiku L> 85 db(a) -trvalá porucha sluchu L= 130 db(a) -prah bolestivosti L> 160 db(a) -pretrhnutie ušného bubienka 39

40 Šírenie zvukových vĺn zo zdroja Zvuk sa šíri zo zdrojov, ktoré podľa rozmerov a situovania v priestore sú: bodové, priamkové a plošné. V izotropnom prostredí sa zvuk z bodového zdroja šíri v guľových vlnoplochách všetkými smermi. Z priamkového zdroja sa zvukové vlny šíria vo valcových vlnoplochách. Plošný zdroj zvuku vyžaruje zvukové vlny v podobe rovinných vlnoplôch. Vlnoplocha je množinou blízkych bodov v prostredí, ktoré kmitajú v rovnakej fáze. 40

41 1. Hluk z pozadia 2. Vonkajšie prostredie 3. Vnútorné prostredie Zdroje hluku 1. Hluk vpozadia - neakustické rušivé vplyvy: vietor, vibrácie, elektrické a magnetické pole, atď., - zdroje, ktoré sa v prostredí bežne nevyskytujú: - stavebné úpravy, - hluk búrky, atď. 41

42 2. Vonkajšie prostredie cestná, železničná, letecká a lodná doprava, priemyselný hluk, hluk zo športových štadiónov aihrísk, výstavba nových objektov, prírodné zdroje hluku atď. 42

43 3. Vnútorné prostredie rôzne práce, hra na hudobných nástrojoch, počúvanie rozhlasu, atď. Najčastejšie sa vyskytujúce vnútorné zdroje hluku: nesprávne konštrukčné riešenia nesprávne dispozičné riešenia bytov chyby pri rekonštrukciách starších bytov prudký tok vody hlučné miešacie batérie 43

44 Hygienické kritériá Vyhláška MZ SR č. 549/2007, ktorou sa ustanovujú podrobnosti o prípustných hodnotách hluku, infrazvuku a vibrácií a o požiadavkách na objektivizáciu hluku, infrazvuku a vibrácií v životnom prostredí Vyhláška MZ SR č. 237/2009, ktorousamenía dopĺňavyhláška Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky č. 549/2007 Z. z. Vo vnútornom prostredí budov sa hodnotí hluk najmä z týchto vnútorných a vonkajších zdrojov: a) hluk z vnútorných zdrojov v budove: hluk z technických zariadeníbudov, hluk z aktivít človeka v budove, b) hluk prenikajúci z vonkajších zdrojov: hluk z dopravy, hluk z iných zdrojov 44

45 45

46 Príklady hladín akustického tlaku Akustickáintenzita I [W.m -2 ] Hladinaakutstického tlaku L [db] Prostredie, kde sa vyskatuje cca 10 cca 130 prah bolesti rockovýklub rušná ulica kancelária obývaciaizba spálňa prahpočuteľnosti 46

47 Osvetlenie Nesprávnym (nevhodným) návrhom osvetlenia môžeme spôsobiť: - prehrievanie vnútorného priestoru v letných mesiacoch - nadmerné tepelné straty v zimnom období - vznik úrazu na pracovisku - zvýšenie spotreby elektrickej energie - pokles produktivity práce Správnym návrhom osvetlenia možno zamedziť: - vzniku úrazu na pracovisku(5% úrazov je spôsobených nedostatočnou viditeľnosťou) - zníženiu spotreby elektrickej energie-o 50% - nárastu produktivity práce -pri použití správneho osvetľovacieho systému sa odhaduje až na 15% 47

48 V zásade rozlišujeme 3 druhy osvetlenia: 1. Denné osvetlenie - využíva denné svetlo 2. Umelé osvetlenie -využíva elektrickú energiu 3. Združené osvetlenie- kombinácia denného a umelého Dôraz sa kladie na návrh denného osvetlenia (uprednostňuje sa). 48

49 Podmienky ovplyvňujúce svetelnú mikroklímu Urbanistické riešenie zástavby - exteriérové podmienky - výber lokality - orientácia k svetovým stranám - rozmery a proporcie objektov - vzájomné rozostupy - konfigurácia terénu - odrazové vlastnosti terénu a okolitej plochy Konštrukčný systém budovy a jej architektonické riešenie - interiérové podmienky - dispozičné riešenie - konštrukčné riešenie (výška, hĺbka traktu) - rozmery a rozmerové proporcie vnútorných priestorov - odrazivosť povrchov - odrazivosť vnútorného zariadenia 49

50 Chemické zložky prostredia 50

51 Tuhé aerosóly Aerosól špeciálny typ disperznej sústavy, pozostávajúcej z plynnej fázy a tuhých alebo kvapalných častíc, ktoré sú v nej rozptýlené Disperzná sústava sústava aspoň dvoch druhov fáz, pričom jedna fáza (disperzná fáza) je rozptýlená v druhej (disperzné prostredie) Disperzná fáza tvorená kolektívom častíc Disperzné prostredie prostredie, v ktorom sú častice dispergované (vzduch) 51

52 Podľa skupenského stavu disperznej fázy: 1. kvapalné častice s disperzným prostredím - hmly (kvapalné aerosóly) 1. tuhé častice s disperzným prostredím: A. dymy (tuhé kondenzačné aerosóly) a B. prachy (tuhé disperzné aerosóly) 52

53 1. Vonkajšie prostredie A. Primárne tuhé častice Prírodné procesy: erózia pôdy a hornín, vulkanická činnosť, prírodné požiare, Zdroje tuhých aerosólov rozprašovanie morskej vody, biologické procesy Antropogénne procesy: priemyselné odvetvia (energetika, stavebníctvo, výroba stavebných látok, poľnohospodárstvo, chemický, hutnícky priemysel), doprava, spaľovne 53

54 B. Sekundárne tuhé častice Vznikajú priamo v atmosfére: zmena skupenstva chemické reakcie primárnych emisií 54

55 2. Vnútorné prostredie budov Stav znečistenia vonkajšieho ovzdušia(lokalizácia budov) Stavebné konštrukcie - povrchové úpravy konštrukcií (drsnosť povrchov) -nevhodné detaily stavebných konštrukcií (tesnosť konštrukcií) Technika prostredia budov ako zdroj ako cesta prenosu Užívateľský režim 55

56 Rozmerové frakcie prachu (ISO 7708) Celkové poletujúce častice Biologické účinky tuhých častíc Inhalovatelná(frakcia celkových poletujúcich častíc inhalovaných nosom a ústami) Extratorakálna(priedušnicová frakcia, frakcia inhalovaných častíc prenikajúcich po hrtan) Torakálna(hrudníková frakcia, frakcia inhalovaných častíc prenikajúcich cez hrtan) PM 10, Tuhé častice PM 10 (particulate matter)obsahujú častice sveľkosťou 2,5 až 10 µm, pričom 50% týchto častíc má aerodynamický priemer 10 µm. Tracheobronchiálna(frakcia inhalovaných častíc prenikajúcich cez hrtan, ale neprenikajúcich do bezriasinkových dýchacích ciest) Respirabilná(frakcia inhalovaných častíc prenikajúcich do bezriasinkových dýchacích ciest) PM 2,5 Tuhé častice PM 2,5 (particulate matter)obsahujú častice sveľkosťou 2,5 a menej, pričom 50% týchto častíc má aerodynamický priemer 2,5 µm 56

57 57

58 KvantifikáciavýskytuPM 10 vpobytovýchpriestoroch bytových a nebytových budov Kon cen tráci ia PM 10 [µg/m 3 ] Rodinné domy By tov é domy Budov y pre školstv o Budov y pre administratív u Budov y pre obchod a služby Budov y pre kultúru a na v erejnú zábav u Nemocnice 58

59 Hygienické kritériá Vyhláška MZ SR č. 259/2008 Z.z.,o podrobnostiach o požiadavkách na vnútorné prostredie budov a o minimálnych požiadavkách na byty nižšieho štandardu a na ubytovacie zariadenia Tuhé častice PM10 50 µg/m 3 (24 h) Prachové častice s prevládajúcou veľkosťou častíc s priemerom 10 μm, ktoré prejdú špeciálnym selektívnym filtrom s 50-percentnou účinnosťou. Azbestové vlákna 1000 vlákien/m 3 Vzťahuje sa na priemer vlákna menší ako 3 μm, dĺžku vlákna väčšiu ako 5 μm a pomer dĺžky a priemeru vlákna väčší ako 3 : 1. 59

60 OXIDY DUSÍKA (NOx) Oxid dusnatý NO bezfarebný plyn syntéza z prvkov v plynnom stave, reakcia kyseliny dusičnej a medi N 2 + O 2 2 NO 2 NO + O 2 2 NO 2 NO + O 3 NO 2 + O 2 Oxid dusičitý NO 2 bezfarebný dimér N 2 O 4 alebo hnedočervený monomér NO 2 fotochemicky veľmi aktívny, absorbuje slnečné žiarenie z viditeľnej a ultrafialovej oblasti N 2 O 4 + H 2 O HNO 2 + HNO 3 60

61 Zdroje oxidov dusíka (zmes NO + NO 2 NOx) vonkajšie prostredie vnútorné prostredie: spaľovacie procesy: plynové sporáky, plynové kotly, ohrievače teplej vody, fajčenie Spaľovacie procesy NO x vznikajú reakciou N 2, ktorý sa nachádza v zemnom plyne alebo reakciami N 2 z vnútorného vzduchu so 2 primárny produkt NO -vzniká pri spaľovacích procesoch za vysokých teplôt, NO 2 vzniká po ukončení spaľovania za dostatočného množstva O 2 vo výfukovom plyne avatmosfére 61

62 Prieme erná koncentrácia NO2 [µg/m 3 ] A1 A2 B1 B2 B3 B4 Rodinné domy Bytové domy Budovy pre školstvo, na vzdelávanie a výskum Budovy pre administratívu, správu a na riadenie, pre banky a pošty Budovy pre obchod a služby, autoservisy ačerpacie stanice Budovy pre kultúru a na verejnú zábavu, pre múzeá, knižnice a galérie A1 A2 B1 B2 B3 B4 62

63 Hygienické kritériá Vyhláška MZ SR č. 259/2008 Z.z.,o podrobnostiach o požiadavkách na vnútorné prostredie budov a o minimálnych požiadavkách na byty nižšieho štandardu a na ubytovacie zariadenia NO 2 -jednohodinová expozícia -200 μg/m 3 WHO -jednohodinováexpozícia -200 µg.m -3 63

64 RADÓN chemický prvok skupiny vzácnych plynov rádioaktívny prvok, plynná látka bez farby a bez zápachu hustota: 9, kg/m 3 (ťažší ako vzduch) najstálejší izotop: 222 Rn s polčasom rozpadu t = 3,825 dňa ďalšie izotopy: 219 Rn (aktinón) 220 Rn (torón) najväčší podiel pri ožiarení -izotop 222 Rn 64

65 Cesty transportu radónu v budovách 1 - difúziou konštrukciami spodnej stavby 2 - konvekciou trhlinami v konštrukcii spodnej stavby 3 - cez poruchy od sadania konštrukcie 4 - prienik drenážnym potrubím 5 - netesnosťami podlahových otvorov 6 - netesnosťami okolo prestupov inštalácií 7 - netesnosťami okolo revíznych šácht 8 - uvoľňovaním z vody 9 - emanáciou zo stavebných materiálov 10 - atmosférickým vzduchom 65

66 Kategorizácia radónového rizika v SR 66

67 Mapa radónového rizika Košíc 67

68 priemerná EOAR[Bq/m 3 ] A1 A2 B1 B2 B3 B4 Rodinné domy Bytové domy Budovy pre školstvo, na vzdelávanie a výskum Budovy pre administratívu, správu a na riadenie, pre banky a pošty Budovy pre obchod a služby, autoservisy ačerpacie stanice Budovy pre kultúru a na verejnú zábavu, pre múzeá, knižnice a galérie A1 A2 B1 B2 B3 B4 68

69 Hygienické kritériá Vyhláška MZ SR č. 528/2007 Z.z., ktorou sa ustanovujú podrobnosti o požiadavkách na obmedzenie ožiarenia z prírodného žiarenia Smernou hodnotou na vykonanie opatrení na obmedzenie ožiarenia v existujúcich stavbách s pobytovými priestormi je objemová aktivita radónu 400 Bq.m -3 v priemere za rok. Ak sa meraním určuje ekvivalentná objemová aktivita radónu, na prevod na objemovú aktivitu radónu sa použije faktor rovnováhy F = 0,4. OAR x F = EOAR 400 x 0,4 = 160 Bq/m 3 Opatrenia na obmedzenie ožiarenia z radónu sa pri projektovaní nových stavieb s pobytovými priestormi a projektovaní rekonštrukcií stavieb s pobytovými priestormi navrhujú tak, aby nebola prekročená hodnota objemovej aktivity radónu 200 Bq.m -3 v priemere za rok. 69

70 PRCHAVÉ ORGANICKÉ LÁTKY (VOC/TVOC) zmes organických zlúčenín v plynnom skupenstve podľa Organizácie spojených národov:všetky organické zlúčeniny antropogénneho pôvodu (okrem metánu), ktoré sú schopné za prítomnosti oxidov dusíka a slnečného žiarenia produkovať fotochemické oxidanty akákoľvek organická látka vtuhom, kvapalnom alebo plynnom skupenstve, ktorá sa pri bežnej teplote a tlaku dostáva do ovzdušia vo forme pár stlakom vyšším ako 0,13 kpa podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO): organické zlúčeniny sbodom varu od C do C 70

71 Zdroje prchavých organických látok (VOCs) vonkajšie prostredie: produkty spaľovania, vyparovania, skladovanie, doprava, farbivá, palivá, mazivá uvoľňovanie zo stavebných materiálov: izolačné materiály, neupravené a impregnované drevo, plasty, materiály na báze odpadovej drevnej hmoty Ostatné zdroje 5% Elektrina 1% Doprava Budovy a 44% priemysel 50% 71

72 lepidlá a živice: náterové látky, vosky a laky, rozpúšťadlá a čistiace prostriedky, zariaďovacie predmety činnosti človeka: fajčenie, varenie, pranie, kúrenie, osobná hygiena, používanie fotokopírok, tlačiarní, faxov, tonerov, atramentov.!!! fajčiarske domácnosti majú koncentrácie benzénu o 25 % vyššie vporovnaní sbytmi, vktorých sa nefajčilo!!! 72

73 Výskyt VOCs v jednotlivých typoch budov 73 TVOC [µg/m 3 ] Rodinné domy Bytové domy Budovy pre školstvo Budovy pre aministratívu Budovy pre kultúru a na verejnú zábavu Nemocnice

74 Hygienické kritériá Vyhláška MZ SR č. 259/2008 Z.z.,o podrobnostiach o požiadavkách na vnútorné prostredie budov a o minimálnych požiadavkách na byty nižšieho štandardu a na ubytovacie zariadenia Znečisťujúca látka FORMALDEHYD Najvyššia prípustná hodnota [µg/m 3 ] Čas (h) 100 0, Limitné hodnoty zdraviu škodlivých faktorov vo vnútornom ovzduší budov Limitné hodnoty zdraviu škodlivých faktorov vo vnútornom ovzduší budov sa ustanovujú ako limitné hodnoty vybraných chemických, mikrobiologických a biologických znečisťujúcich látok a tuhých častíc TOLUÉN XYLÉNY STYRÉN TETRACHLÓRETYLÉN

75 Pachové (odorové) látky Odor- schopnosť odorových látok (odorantov) alebo zmesí látok aktivovať čuchový zmysel a vyvolať vnem Odorant - látka vyvolávajúca odorový vnem prostredníctvom olfaktorického (čuchového) orgánu Pre stimuláciu čuchového zmyslu a vyvolanie odorového vnemu musia mať odorové látky tieto vlastnosti: prchavosť dostatok molekúl odorových látok vo vzduchu rozpustnosť vo vode vlhká vrstva sliznice nosa rozpustnosť v tukoch tukové vrstvy nervových buniek 75

76 Indikátory odorového znečistenia v prostredí: Prchavé organické Oxid uhličitý látky (VOCs): (CO 2 ): zdroj stavebné materiály ľudské odory zariadenie interiéru 76

77 Miera výskytu odorových látok v jednotlivých typoch budov [%] žiadny óder slabý óder mierny óder silný óder veľmi silný óder Ohromujúci óder 10 0 Bytové budovy Budovy pre školstvo Budovy pre administratívu Budovy pre kultúru a na verejnú zábavu Nemocnice 77

78 Zdroje odorových látok vo VPB vonkajšie prostredie produkty spaľovacích motorov (oxidy dusíka a síry, oxid uhoľnatý, sírany a ich zlúčeniny), produkty výrobných procesov v priemyselných závodoch, spaliny z teplárni, kotolní vzduchotechnické zariadenia- neudržiavané filtre stavebné materiály drevotrieskové dosky, parkety - formaldehyd, prípravky na napúšťanie dreva, nátery, lepidlá, laky... človek a jeho činnosť telesné pachy acetón, izopren, cigaretový dym pyridín, kozmetické prípravky, odpadky, čistiace prostriedky zariadenie interiéru 78

79 Kritérium hodnotenia oderovej záťaže na Slovensku Vyhláška MZ SR č. 259/2008 Z.z.,o podrobnostiach o požiadavkách na vnútorné prostredie budov a o minimálnych požiadavkách na byty nižšieho štandardu a na ubytovacie zariadenia Pachové látky nesmú byť vkoncentráciách obťažujúcich obyvateľstvo. 79

80 Biologické zložky prostredia 80

81 Zdroje patogénnych mikroorganizmov baktérie vírusy človek ako subjekt prostredia klimatizačné a vetracie systémy Alergény roztoče alergény z domácich zvierat pele človek vonkajšie prostredie zariadenie interiéru 81

82 Baktérie Roztoč - prachový Roztoč - posteľový Peľový alergén 82

83 Plesne plesne sú mikroskopické vláknité huby vytvárané spleťou vlákien pripomínajúce zamatový povlak alebo vatu, rastú vkolóniách zložených zhustej siete jemných vlákien, rozmnožujú sa spórami, spóry sa šíria vzdušnou cestou, priamym prenosom zinfikovaných zdrojov (potraviny, ovocie, zelenina), vlastným rozrastaním, Pre rast a klíčenie plesní musia byť splnené podmienky: existencia spór, prítomnosť kyslíka, vhodná teplota (10 30 C), výživný substrát, dostupnosť vody. Vo VPB prvé 4 podmienky sú splnené. 83

84 Biologické účinky alergické účinky: astma, alergická nádcha, zápal čeľustných dutín toxické pôsobenie metabolitov plesní: poškodzujú samočistiacu schopnosť sliznice priedušnice zastavujú pohyblivosť riasiniek chronické zápaly priedušiek mykózy plesne prenikajú do tkaniva človeka 84

85 Zdroje Plesní živná pôda: - potraviny, - stavebné materiály - drevo, plast, textílie, papier, Vznikajú najmä v nevhodných tepelno-vlhkostných podmienkach najčastejšie miesta vzniku: - v rohoch miestností - v miestach nízkych povrchových teplôt - za nábytkom - v miestach s vysokou vlhkosťou vzduchu a - nízkym prúdením vzduchu 85

86 86

87 87

88 Hygienické kritériá Vyhláška MZ SR č. 259/2008 Z.z.,o podrobnostiach o požiadavkách na vnútorné prostredie budov a o minimálnych požiadavkách na byty nižšieho štandardu a na ubytovacie zariadenia Ukazovateľ Najvyššia prípustná hodnota KTJ/m 3 Baktérie < 500 Plesne < 500 Patogénne druhy baktérií vrátane legionel < 1 Roztoče < 2 μg alergénov roztočov / 1 g prachu 88

89 Legionella pneumophila Ubikvitárna baktéria (všeobecne sa vyskytujúca) 0,3 ~ 0,9 µm v dĺžke 1 až 4 µm Rozmnožovanie 20 až 45 C Podmienky pre rast : teplota vody medzi C; stagnácia vody; biofilm a usadeniny 89

90 Legionellapneumophila Legionella odstrániť priamo vo vode 1. Ohrev vody na vysokú teplotu (60 až 80 ºC). 2. Ionizátory elektródy uvoľňujúce ióny medi a striebra transplantačné centra. 3. Baktericídna schopnosť medi. Materiál Počet kolónií na cm 2 Meď Sklo Polybutén Polyetylén Tvrdý PVC Etylén-propylén-kopolymér Mikroflóra celkovo Legionella pneumophila 0,7 1,5 2,0 23,0 11,0 500,0 90

91 Nedostatky v oblasti hygieny prostredia budov sú spôsobené: znižovaním spotreby energie v budovách následne znižovaním intenzity výmeny vzduchu poruchami stavebných konštrukcií Vznik potreby uplatňovať návrhové praktiky v súlade s koncepciou environmentálnej bezpečnosti budov. 91

92 Zákon č. 50/1976 Zb. Stavebný zákon 43d Základné požiadavky na stavby (1) Stavba musí po celý čas ekonomicky odôvodnenej životnosti vyhovovať základným požiadavkám na stavby. Základnými požiadavkami na stavby sú: a) mechanická odolnosť a stabilita stavby, b) požiarna bezpečnosť stavby, c) hygiena a ochrana zdravia a životného prostredia, d) bezpečnosť stavby pri jej užívaní, e) ochrana pred hlukom a vibráciami, f) energetická úspornosť a ochrana tepla stavby. 92

93 Energetická certifikácia budov na Slovensku(Zákon o energetickej hospodárnosti budov a vykonávacia vyhláška) od Environmentálna certifikácia budov na Slovensku??? energeticky hospodárna budova vykurovanie príprava teplej vody vetranie/klimatizácia osvetlenie nemusí byť environmentálne vhodná environmentálne vhodná budova miesto na výstavbu architektonické konštrukcie architektonické prostredie energetické hospodárstvo vodné hospodárstvo odpadové hospodárstvo musí byť energeticky hospodárna budova 93

94 Environmentálne audit budov špecifický súbor činností zameraných na systémové aobjektívne hodnotenie budov z hľadiska environmentálnych aspektov návrh opatrení na elimináciu negatívnych vplyvov azabezpečenie parametrov environmentálne vhodných, spoľahlivých a bezpečných budov nástroj nielen kontroly, ale aj tvorby environmentálne bezpečných budov aich prostredia umožňuje zistiť nedostatky spôsobené pri návrhu avýstavbe, ako aj nedostatky navrhovanej prevádzky budovy vhodným návrhom: stavebných materiálov architektonických konštrukcií architektonického prostredia a režimu prevádzky - umožňuje predísť negatívnym dopadom už v štádiu konštrukčného návrhu 94

95 Vybrané systémy environmentálneho hodnotenia budov Systém Krajina Oblasti BREEAM Green Globes SBTool LEED UK Kanada Medzinárodn ý USA manažment, zdravie a pohoda, energia; transport škodlivín; materiály; krajina a ekológia; odpady; voda manažment projektu, stavebné miesto, voda; prírodné zdroje, stavebné materiály a tuhý odpad; emisie a iné vplyvy ; vnútorné prostredie budov výber stavebného miesta; spotreba energie a zdrojov; zaťaženie životného prostredia; kvalita vnútorného prostredia budov; funkčnosť; dlhodobé zabezpečenie funkčnosti; sociálne a ekonomické aspekty stavebné miesto; voda; energia a atmosféra, materiály a prírodné zdroje, vnútorné prostredie; proces návrhu a obnovy CASBEE HK-BEAM Japonsko Hongkong označenie Q (quality) - environmentálna kvalita budov a prevádzka (vnútorné prostredie; technika prostredia; vonkajší stav prostredia) a označenie L (loadings) - environmentálna záťaž budov (energia; prírodné zdroje a materiály; stabilita krajiny) aspekty miesta; materiálové aspekty; aspekty vody; energetické aspekty; aspekty kvality architektonického prostredia; inovácie a účinnosť zlepšení NABERS Austrália krajina; materiály; energia; voda; interiér; zdroje; doprava, odpady LEnSE * environmentálne aspekty, sociálne aspekty a ekonomické aspekty BEAS** Slovensko Miesto na výstavbu, architektonické konštrukcie, architektonické prostredie, energetická hospodárnosť, vodné hospodárstvo, odpadové hospodárstvo *Belgicko, Francúzsko, Veľká Británia, Nemecko, Holandsko, Grécko, Švajčiarsko a Česká Republika ** vo vývoji 95

96 STN EN 15251: 2007 Vstupné údaje o vnútornom prostredí budov na navrhovanie a hodnotenie energetickej hospodárnosti budov kvalita vzduchu, tepelný stav prostredia, osvetlenie a akustika 96

97 Prečo norma vznikla? Táto európska norma špecifikuje: parametre vnútorného prostredia budov, ktoré majú vplyv na energetickú hospodárnosť budov určovanie vstupných parametrov vnútorného prostredia pre návrh systémov budovy a energetických výpočtov metódy dlhodobého hodnotenia vnútorného prostredia ako výsledku výpočtov a meraní 97

98 Norma delí budovy na: Znečistené budovy Málo znečistené budovy Veľmi málo znečistené budovy Málo znečistené budovy: emisie celkových prchavých organických látok (TVOC) sú pod 0,2 mg/m 2.h emisie formaldehydu sú pod 0,05 mg/m 2.h emisie amoniaku sú pod 0,03 mg/m 2.h emisie karcinogénnych látok (IARC) sú pod 0,005 mg/m 2.h materiály sú bezpachové (nespokojnosť s pachom je pod 15%) Veľmi málo znečistené budovy: emisie celkových prchavých organických látok (TVOC) sú pod 0,1 mg/m 2.h emisie formaldehydu sú pod 0,02 mg/m 2.h emisie amoniaku sú pod 0,01 mg/m 2.h emisie karcinogénnych látok (IARC) sú pod 0,002 mg/m 2.h materiály sú bezpachové (nespokojnosť s pachom je pod 10%) 98

99 Norma stanovuje kritériá pre: tepelné prostredia vlhkosť kvalitu vnútorného vzduchu, intenzitu vetrania rýchlosť prúdenia vzduchu osvetlenie hluk Norma definuje 3 kategórie vnútorného prostredia: Kategória I II III IV Vysvetlenie Vysoká úroveň očakávania, odporúča sa pre priestory užívané veľmi senzitívnymi užívateľmi so špeciálnymi požiadavkami, ako sú telesne postihnutí, chorí, veľmi malé deti a starší ľudia. Normálna úroveň očakávania a má byť použitá pre nové a rekonštruované budovy. Prípustná, priemerná úroveň očakávania a môže byť použitá pre existujúce budovy. Hodnoty parametrov mimo kritérií predtým spomenutých kategórií. Táto kategória je prípustná iba obmedzenú časť roka. 99

100 Ďakujem za pozornosť!! 100