Jaká je funkce budovy ? 1. Ochrana před vlivy vnějšího prostředí 2. Vytvoření uzavřeného kvalitativně jiného životního prostředí Vnitřní prostředí je tedy jejím základním kvalitativním parametrem. Proč se zabývat vnitřním prostředím budov ? /Tcř<£)<&^~~^ Základní uživatelský parametr každé stavby určené pro dlouhodobý pobyt lidí, ať se jedná prostředí pracovní nebo fl ml / obytné, je kvalita vnitřního W-LWj MR / , mikroklimatu, definovaná jako „tepelná, •-7Ífc%—_ / f 1 světelná, akustická pohoda apod." Jedná P se o několik složek vnitřního prostředí r budov, které jsou popsány vybranými 1 fyzikálními a chemickými veličinami, •| / / A jejichž udržení v definovaných mezích je podmínkou funkčnosti budov a vytvoření zdravého prostředí pro člověka, příp. optimálního prostředí pro náročnější technologický proces. Člověk tráví v budovách 90% času .. Ovlivňuje prostředí v budovách lidské zdraví ? Akutní respirační onemocnění Podle osmi rozsáhlých studií došlo ke snížení výskytu akutních respiračních onemocnění o 23 až 76 % po zvýšení dávek větracího vzduchu na osobu, po snížení počtu pracovníků nebo po ozáření vzduchu UV zářičem. Alergie a astma Zvlášť významné jsou koncentrace alergenů v ovzduší (z nábytku, koberců, kopírek), zvýšená vlhkost spojená s výskytem plísní, kontakt se zvířaty a kouření. V mnoha studiích je se 100 % jistotou prokázána příčinná souvislost mezi plísněmi v ovzduší a dýchacími potížemi Syndrom nemocných budov (SBS) Autoři jedné rozsáhlé studie došli k závěru, že zvýšení dávky větracího vzduchu na 18 m3/h na osobu sníží výskyt příznaků SBS na třetinu průměru. Výskyt SBS zejména u kancelářských pracovníků v USA je vysoký. Z hodnocení 100 administrativních objektů s cca 64 miliony zaměstnanců vyplynulo, že příznaky SBS pociťuje v průměru 23 % pracovníků. 2 cem je pncina ? Ze všech studií, které byly ve světě provedeny, jednoznačně nejlépe vycházejí budovy s přirozeným větráním, naopak nejhůře dopadají budovy klimatizované. Často je hlavním viníkem nedostatečná údržba klimatizačních soustav, ale nelze vyloučit ani lidský faktor, především psychiku lidí. Interiéry respektive části interiérů, které jsou špatně větrané/větratelné, jsou častěji příčinou kontaminace prostředí plísněmi. Plísně rostou v místech s vyšší vlhkostí (kolem 70%), samozřejmě přednostně na vlhkém podkladu. Pak jim většinou nevadí ani suchý vzduch. Velmi častým místem nálezu plísní jsou obložené zdi, stropy opatřené podhledy, pod tapetami a přilepenými koberci. Plísně představují poměrně značné riziko vzhledem k tomu, že nejčastěji se vyskytující plísně také nejvíce alergizují. Chemické látky, zvláště organické povahy, představují zvláštní skupinu, protože si je do interiérů dodáváme sami. S kancelářskou technikou jako jsou kopírky nebo laserové tiskárny je třeba zacházet jako se silným zdrojem znečištění, proto také kancelářské budovy častěji spadají do kategorie tzv. nemocných budov než jakékoliv jiné budovy. Mimo to neopominutelným zdrojem je kouření cigaret, respektive spalování čehokoliv v interiérech, zvláště těch špatně větraných. SBS: Nemoci z budov - nemocné budovy ? Sick Building Syndrome (SBS - syndrom nemoci z budov) Syndrom nemoci z budov (SBS) nelze přesně definovat. Není dosud známo, zda se jedná o jeden syndrom, několik odlišných syndromů, nebo jednotlivé nesouvisející symptomy. Mechanismy, které jsou v něm zahrnuty, jsou povětšinou neznámé. Ale pokud si několik lidí stěžuje na symptomy, které lze dát do souvislosti s dobou strávenou v určité budově, pak tyto obtíže jsou většinou označeny jako SBS. Výskyt takových příznaků souvisejících s budovou se velice liší u jednotlivých budov. Např. v administrativních budovách si typicky kolem poloviny osazenstva stěžuje, že v posledním měsíci měli podobné obtíže jako jsou bolesti hlavy, obtíže s usínáním doma, ale spavostí na pracovišti, problém se soustředit atd. V domácnostech je výskyt nižší, ženy si stěžují častěji než muži. Světová zdravotnická organizace formálně uznala SBS v roce 1982. Definice zdraví WHO říká, že zdraví není jen absence nemoci, ale tělesná, duševní, sociální a psychosociální pohoda. 3 32 Světová zdravotnická organizace 2000 Prohlášení - "Právo na zdravé vnitřní ovzduší". Podle principu lidského práva na zdraví má každý člověk právo dýchat zdravé vnitřní ovzduší. Podle principu respektování autonomie ("sebeurčení") má každý člověk právo na adekvátní informace o p h a na poskytnutí účinných prostředků pro kontrolu alespoň části vnitřních expozic. Podle principu nepácháni zla ("neškoď") by se do vnitřního ovzduší neměla dostat žádná látka v koncentraci, která vystavuje obyvatele vnitřního prostoru zbytečnému ohrožení zdraví. Podle principu prospěšnosti ("dělání dobra") nesou všichni jednotlivci, skupiny a organizace spojené s nějakou budovou, ať už soukromou, veřejnou nebo vládní, odpovědnost za teoretické i praktické prosazování přijatelné kvality ovzduší pro obyvatele vnitřních prostor. Podle principu sociální spravedlnosti by sociálně-ekonomické postavení obyvatel vnitřních prostor nemělo mít žádný vliv na jejich přístup ke zdravému vnitřnímu ovzduší, ale zdravotní stav může určovat zvláštní potřeby některých skupin populace. Světová zdravotnická organizace 2000 Prohlášení - "Právo na zdravé vnitřní ovzduší". Podle principu odpovědnosti by všechny významné organizace měly stanovit e: ší v budovách a jeho dopadu na zdravotní stav populace a životního prostředí. Podle principu předběžné opatrnosti se v případě rizika expozice škodlivému vnitřnímu ovzduší nesmí n ní, kterými by této expozici bylo možno předejít. Podle principu "původce znečištění platí" je půvoi odpovědný za jakékoli poškození zdraví a blaha plynoucí z ší. Navíc je původce znečištění odpovědný za jeho zmírnění a nápravu. Podle principu udržitelnosti nelze od sebe oddělovat otázky zdraví a životního prostředí a zajištění zdravého vnitřního ovzduší by nemělo vést k narušení globální nebo lokální ekologické integrity nebo práv budoucích generací. 4 Důsledky nevhodného prostředí na lidské zdraví Mezi nejvýznamnější choroby, které mají vztah k prostředí v budovách a ke změnám v prostředí obecně, patří určitě ie. Existují velmi silné důkazy pro závislost mezi přecitlivělostí a "vl stí" v budovách. Tato závislost je natolik průkazná, že ji není možné vysvětlit pouze zvýšeným výskytem roztočů v interiérech. Pochopitelně existuje i souvislost vzniku přecitlivělosti s výskytem tabákového kouře a chlupatých zvířat v interiérech. »t stejně jako zhoršený komfort provázené stesky na suchý vzduch, dusno, průvan atp., to mohou být rovněž obtíže způsobené faktory prostředí a lze je dát do souvislosti s alergickým postižením. ■oo 90 I— SO |— 70 tíú SO |— 4Ú 30 20 0 Potenciální expozice obyvatel škodlivinám z venkovního ovzduší Obyvatelů účastnických mést(%] ú m f^ t ľr t ri 15 96 97 98 99 00 01 02 03 f-----T-----T-----T-----T 95 96 97 9B 99 Q0 01 02 03 alupcařni rok a T-----T-----T . I8 99 DO 01 02 03 □ Nemetena Ií ira IHP □ 1/3-2/3 IHr □ 2/3-1 I 1 IHr| Zdravotně významná je stále expozice populace suspendovaným částicím frakce PM10. Kritéria stanovená Nařízením vlády č. 350/2002 Sb. byla překročena u 83% sledované populace. Expozici lze charakterizovat jako dlouhodobou při zvolna narůstajících středních hodnotách.___________________________________________________ 5 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 ^to Obr 4.1c Meziroční trend incidence onemocnění dýchacich cest Zrněna incidence v» srovnání s „průměrným rokem" [počet nových onemocněn Í/1DD0 osob dané vákové skupiny] V ARO - akutní respirační onemocnení B-P - bronchitídy a Pneumonie HCD - zánéty horních oast dýchacich N^ ^^_. SsS-^-~^V\p ' -#-ARO 1-5 let -♦-ARO6-14 let 0 ARO dospeli * B-P 1-5 let B-P 6-14 lot B-P dospelí -M-HCD 1-5 let -■--CD 6 14 lc: ■__■ -CD dospeli i i i i i I I 1995 ■ggg 1997 199S 1999 KalandáMrok 20:: http://www.szu.cz/chzp/data_zdravi 20Q1 2002 Pedii aiergicKýt» flíii v díisití populaci vínovýen sKupfn 5,9 a 13 irt v Islflch 1996 a 2001 5 let 9 let 13 let http://www.szu.cz/chzp/data_zdravi Státní zdravotní ústav Národní akční plán zdraví a životního prostředí Podobně jako ve většině vyspělých zemí i v ČR se vnitřní prostředí budov v posledním desetiletí změnilo Byly identifikovány tři základní změny: vzrůst cen všech druhů energie a hrozba vyčerpání jejich zdrojů vede k šetření zejména ve zdrojích pro vytápění. Tato situace se výrazně projevila v ČR po ekonomických a politických změnách v roce 1989 a její vliv se i nadále prohlubuje. Konstrukční řešení budov je podřizováno zabránění tepelným ztrátám, což vede k o o větrání okny a k následné llivin ve vnitřním ovzduší explozivní nárůst p i v nových konstrukčních materiálech, nábytku a dalších zařízeních a v intenzivnějším používání chemických čistících a úklidových a desinfekčních prostředků, změněný způsob života. V budovác j Zejména byty jsou místem, kde jsou možným škodlivinám vystaveny populační skupiny více senzitivní na kvalitu vnitřního ovzduší, malé děti, dlouhodobě nemocní, invalidé a staří lidé s omezenou pohyblivostí Státní zdravotní ústav Národní akční plán zdraví a životního prostředí V průběhu posledních dvou dekád tohoto století výsledky vědy a výzkumu stále více ukazují kromě jiných faktorů, že i i je v úzké souvislosti také s V pracovního prostředí Cíl programu: Zlepšit kvalitu vnitřního ovzduší ve stávajících i nových budovách a přispět tak k prevenci onemocnění, zlepšení zdraví a spokojenosti obyvatel. Střednědobé: Vypracovat a legislativně zakotvit S' ly vnitřního ovzduší v budovách (MZ). Dlouhodobé: Podporovat v; ;tví, lékařů a dalších odborníků v problematice vnitřního ovzduší (MZ, MPO, MŠMT) 7 137/1998 Sb. VYHLÁŠKA Ministerstva pro místní rozvoj ze dne 9. června 1998 o obecných technických požadavcích na výstavbu Stavba musí být navržena a provedena tak, aby byla při respektování hospodárnosti vhodná pro zamýšlené využití a aby současně splnila základní požadavky, kterými jsou mechanická odolnost a stabilita, požární bezpečnost, ochrana zdraví, zdravých životních podmínek a životního prostředí, ochrana proti hluku, bezpečnost při užívání, úspora energie a ochrana tepla Zákon č.258/2000 Sb. o ochraně veřejného zdraví a související legislativa Nařízení č. 148/2006 Sb. o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací Vyhláška č. 410/2005 Sb. o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých Vyhláška č. 137/2004 Sb. o hygienických požadavcích na stravovací služby a o zásadách osobní a provozní hygieny při činnostech epidemiologicky závažných Vyhláška č. 6/2003 Sb. kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb 8 Nároky na pohodlí = nároky na energii ČLOVĚK PRO SVE POHODLI VYTVÁŘÍ CHATRNÉ UMĚLÉ EKOSYSTÉMY, KTERÉ LZE UDRŽOVAT JEN DODÁVÁNÍM VNĚJŠÍ ENERGIE. Větrání a klimatizace ve směrnici 2002/91/ES o energetické náročnosti budov Obecný rámec pro výpočet energetické náročnosti budov (článek 3) Metoda výpočtu energetické náročnosti budov musí zahrnovat alespoň tato hlediska: tepelné charakteristiky budovy (obvodový plášť, vnitřní příčky apod.)- Tyto charakteristiky mohou rovněž zahrnovat průvzdušnost; zařízení pro vytápění a zásobování teplou vodou, včetně jejich izolačních charakteristik; klimatizační zařízení; větrání; zabudované zařízení pro osvětlení (zejména nebytový sektor); umístění a orientace budovy, včetně vnějšího klimatu; pasivní solární systémy a protisluneční ochrana; přirozené větrání; vnitřní mikroklimatické podmínky, včetně návrhových hodnot vnitřního prostředí 9 Hodnocení energetické náročnosti vytápění - tepelná technika stavby Měrná spotřeba tepla na vytápění Energetický štítek stupeň energetické náročnosti SEN Energetický průkaz budovy K čemu je tento předmět ? Zabývá se primární funkcí budovy - vytvořeným vnitřním prostředím. Nejčastější obavy budoucích uživatelů: Nebude tady v létě horko ? Neutratím moc za topení ? Nebude tady průvan ? Nebude se tady prášit ? Neuslyším hluk z ulice ? A co radon ? Podrobně definuje jednotlivé parametry vnitřního prostředí budov, Určuje faktory, které prostředí utváří a představuje metody, kterými ho lze hodnotit a předvídat. 10 Přístup studentů ke studiu na FAST Praktická použitelnost probírané látky Úsilí a píle studentů ► čas l.r. 2.r. 3.r. 4.r. 5.r. Proč bych se učil ? Stačí, že vím, kdo to ví... 11 Harmonogram přednášek Týden Téma Přednáška 1 Úvod Základní pojmy 2 Tepelně vlhkostní mikroklima Faktory TV-MK 3 Člověk - produkce a výdej tepla 4 Vlhkost v budovách 5 Hodnocení TV-MK 6 Optimalizace TV-MK 7 Měření TV-MK 8 Modelování a výpočty 9 Odérové, mikrobiální, Aerosolové a toxické mikroklima 10 11 Akustické mikroklima 12 Ionizační, elektroiontové, elektrostatické mikroklima 13 Feng shui Realizace předmětu Přednášky - - dostupné na webu (aktualizace) Cvičení - soustava drobných příkladů pro pochopení a zapamatování dané problematiky Příklady jsou vkomponovány do přednášky (některé kolektivní , některé individuální) - nutné: Papír, pravítko, kalkulačka, TEĎ A TADY $*+ £ ||| PODMÍNKY K ZÁPOČTU / Přiměřená účast, aktivní \ ■| práce ve cvičeních, W předložení všech W vypracovaných úloh včetně f porozuměni jejich řešení Předmět ukončený zápočtem V..V / 12 Základní pojmy pohoda prostředí je stav, kdy: - člověk vyjadřuje uspokojení s prostředím - člověk nemá snahu ho měnit - největší podíl osob ze skupiny udává pohodu vnější prostřed vnitřníprostředí (interní mikroklima) - pracovní - obytné ekosystém soustava složená ze subjektu a prostředí, se kterým je v interakci Ekologie věda o vztazích organismů k prostředí, ve kterém žijí a o jejich vzájemných vztazích životní prostředí fyzická realita obklopující živý organismus, se kterou je ve vzájemném působení a která spoluvytváří jeho stav Co je to komfortní budova ? cc o O co r H < > >N > I->-> STAVBA-FYZIKA (PRIMÁRNÍ FUNKCE) ^ TZB - PODMÍNKY —1— I PRO POBYT A ČINNOST 1 (PRÁCI) ČLOVĚKA I ZTI - UT - VZT - odvod kouře a tepla - MaR BMS - SI - EPS - SHZ - EZS - STA výtahy - osvětlení - PC sítě přístupový systém - kamerový systém odpadové hospodářství - provoz a údržba 13 Co se podílí na tvorbě mikroklimatu ? J 9 Sociologie Co má přijatelné Jusledkv na okolí P Co se podílí na tvorbě mikroklimatu ? Vnitřní prostředí je utvářeno toky hmoty a energie Hmota (stavba, voda, vzduch) - Energie (světlo, teplo, zvuk) agencie látky hmotnostního nebo energetického charakteru působící na subjekt 14 agencie látky hmotnostního nebo energetického charakteru působící na subjekt optimalizace mikroklimatu = zásah do: zdroje subjekt zdroj agencií m je soustava složená ze: - subjektu (človeka) - prostředí, se kterým je v interakci = pole přenosu -zdroje agencií o o CD O) CO CD O) CĎ c= CD CD CD O) CO toxické plynné látky pevný aerosol ------ toxické plyny -mikroby toxické kapaliny kapalný aerosol TOXICKÉ -* MIKROBIÁLNÍ /^ohyb vzduchu vodní pára AEROSOLOVÉ —► ODÉROVÉ teplo konvekční kondukční evaporační respirační radiační TEPELNE VLHKOSTNÍ světlo--------------- UV záření -------- laserové záření -mikrovlnné záření ionizující záření— ionty v ovzduší — statická elektřina - SVETELNE IONIZAČNÍ 'ELEKTROSTATICKÉ ELEKTROMAGNETICKÉ ELEKTP.OIONTOVE o cc i— co O cc Q_ < >N O 15 ^ Význam jednotlivých složek <2^T Í SVĚTELNÉ 24 AKUSTICKÉ 21,9 30,1 TEPELNĚ VLHKOSTNÍ 7,5 ODÉROVÉ 6,6 9,9 Mechanismus působení prostředí na člověka příznak působení projevy stresu optimalizace mikroklimatu = zásah do: zdroje subjekt biologické účinky 16 Prostředí a subjekt Zdroj agencie XI Agencie působící na prostředí a subjekt Exponovaný subjekt Tvorba vnitřního prostředí - formování procesu Zdroj - pole přenosu - suDjeia Intenzita působení prostředí na člověka T3 a> >i_ +■> o) o i_ Q. 3 i_ O ns **— o (/) «3 Q. ns C Neměřitelný efekt Fyziologický efekt Dočasně patologický efekt Trvale patologický efekt Příslušný faktor na organismus nemá vliv, nebo jeho vliv není zjistitelný. Příslušný faktor vyvolává určité reakce organismu, které však nepřekročí rámec běžných fyziologických regulací (udržování dynamické rovnováhy) a jsou bezpečně zvládnutelné adaptační kapacitou organismu. Účinkem faktoru dochází u organismu k výraznému vybočení z jeho normálního funkčního stavu, provázené poruchami. Po přerušení působení faktoru se po určité době, příp. léčení, stav organismu vrací k normálu. Působení faktoru dosahuje takové intenzity, která způsobuje trvalé onemocnění (poškození) organismu nebo jeho smrt. •m cd _*: c w ■H—' »CD CO _^ »CD > O >o o o TJ CO ■o CO Ü CD > O ._ CD TJ CD "5 N o o. > CO >, > I co 33 CO >N O Q. ^CD w CO >o n o 17 Utváření vnitřního prostředí staveb vnější faktory klimatické podmínky čistota venkovního vzduchu hluk stavební konstrukce vnitřní faktory člověk technické vybavení budovy větrání vytápění provoz budovy Tvorba prostředí soustavami TZB Složka prostředí - mikroklima Zařízení techniky prostředí ovlivňuje mikroklima: Tepelně vlhkostní Toxické Od é rove Aerosolové Větrání a | významně klimatizace Ionizující Elektroiontové Elektrostatické Elektromagnetické Akustické Světelné Vytápění 18 K čemu je tento předmět pro budoucí stavební inženýry ? K pochopení mechanismů, které formují vnitřní prostředí budov, k poznání způsobů, jak prostředí ovlivňuje lidské zdraví, k nastínění technických prostředků, jak prostředí cílevědomě utvářet. Když víme, co chceme, vždy se nám ukáže, jak toho dosáhnout, jen musíme být bdělí. anonym 19