Bankovní institut vysoká škola Praha Bankovnictví a pojišťovnictví
Interní mikroklima jako faktor kvality budov Diplomová práce
Autor:
Bc. Zbyněk Henc, DiS. Finance, Oceňování majetku
Vedoucí práce:
Praha
Doc. Ing. Jan Pašek, Ph.D.
Červen, 2012
Prohlášení:
Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci zpracoval samostatně a v seznamu uvedl veškerou pouţitou literaturu. Svým podpisem stvrzuji, ţe odevzdaná elektronická podoba práce je identická s její tištěnou verzí, a jsem seznámen se skutečností, ţe se práce bude archivovat v knihovně BIVŠ a dále bude zpřístupněna třetím osobám prostřednictvím interní databáze elektronických vysokoškolských prací.
V Praze dne: 25.6.2012
Bc. Zbyněk Henc, DiS
Poděkování: Poděkování patří mému vedoucímu práce doc. Ing. Janu Paškovi, Ph.D. za jeho vstřícný přístup a odbornou pomoc při tvorbě této diplomové práce. Také všem mým spolupracovníkům, kteří mě podporovali obrovskou dávkou kolegiality během celého mého studia. V neposlední řadě chci poděkovat všem vyučujícím BIVŠ a mé rodině.
Anotace Diplomová práce se zabývá problematikou vnitřního mikroklimatu budov. Představuje jednotlivé druhy mikroklimatu, faktory narušení mikroklimatu, jak jednotlivé faktory mikroklimatu působí na člověka, přípustné hodnoty jednotlivých faktorů a jak lze mikroklima optimalizovat tak aby obytný prostor byl skutečně vyhovující pro běţný ţivot. Jednotlivé sloţky mikroklimatu jsou řazeny podle závaţnosti jak ohroţují lidské zdraví s přihlédnutím k tomu jak často se běţný uţivatel budov s tímto faktorem můţe setkat. Práce představuje evropskou legislativu poţadavků na energetickou náročnost staveb a její provázanost s českou legislativou. Dále se práce zaměřuje na základní metody ocenění nemovitosti a hodnotí jejich schopnost vystihnout hodnotu mikroklimatu jako jedné ze sloţek, které se podílejí na hodnotě budovy. Výsledkem práce je představení základních sloţek mikroklimatu, vyhodnocení jednotlivých sloţek podle dopadu na lidské zdraví, vyhodnocení prostředků pro optimalizaci mikroklimatu jako standard, podstandard nebo nadstandard u stávajících budov a novostaveb, představení evropské legislativy s výhledem do následujících let a vyhodnocení nejvhodnější metody pro vystihnutí hodnoty mikroklimatu jako jedné ze sloţek, které se podílejí na hodnotě objektu se stručným návodem jak mikroklima vyhodnotit v jednotlivých metodách. Protoţe v odborné literatuře toto téma dosud není dostatečně zpracované a veřejnost není s touto problematikou obeznámena je představení problematiky mikroklimatu přínosem této práce. Stav mikroklimatu by neměl být v oceňovací praxi opomíjen. Jedná se o poměrně mladou disciplínu, která se ukázala jako problém se zvyšujícími se poţadavky na lepší tepelně izolační vlastnosti obálky budov a s nástupem moderních materiálů. Řada z faktorů mikroklimatu nemá v právní legislativě závazně stanoveny limitní hodnoty a tak jsou pouze doporučené. To neznamená, ţe by investoři staveb měli tyto faktory opomíjet a odhadci by jako odborníci v oboru měli tyto faktory zohledňovat ve svých odhadech cen. Zejména proto, ţe předpisy a vyhlášky se v brzké době přizpůsobí nově vznikající problematice týkající se vnitřního mikroklimatu a tak se toto stane v procesu oceňování běţným. Vyhodnocení metod ocenění z hlediska vhodnosti pro účel vyjádření hodnoty mikroklimatu je dalším z přínosů této práce. Klíčová slova: mikroklima, vlhkost, teplo, odéry, radon, aeroionty, hluk
Abstract This thesis deals with the internal microclimate of buildings. It represents various types of micro-climate, disturbance, microclimate factors, individual factors as microclimate on man, the permissible values of the various factors and how to optimize the microclimate of residential space was really convenient for daily life. The individual components of the microclimate are ranked according to severity as a threat to human health, taking into account how often a regular user of buildings with this factor may encounter. The work represents the european legislation requirements for energy performance of buildings and its consistency with czech legislation. The thesis focuses on the basic methods of valuation and assess their ability to capture the value of microclimate as one of the components that contribute to the value of the building. Result of this work is to present the basic components of the microclimate, evaluation of individual components according to the impact on human health, evaluation of resources to optimize microclimate as standard or above standard substandards for existing buildings and new buildings, introduction of European legislation with a view to subsequent years and evaluate the best methods for capturing the value of the microclimate as one of the components involved in the value of an object with a brief instructions on how to evaluate the microclimate in the individual methods. Because the literature, this topic has not yet been adequately treated and the public is not familiar with this problem is to introduce the issue of microclimate benefits of this work. Microclimate status should not be neglected in valuation practice. It is a relatively new discipline, which proved to be a problem with the increasing demands for better thermal performance envelope with the advent of modern building materials. A number of factors, microclimate legislation has no legal binding limit values laid down and so are only recommended. This does not mean that investors were building these factors would be ignored and appraisers as experts in the field should take into account these factors in their estimates of prices. Especially since the rules and regulations are soon to adapt emerging issues related to the internal microclimate and so this is becoming common in the valuation process. Evaluation methods of valuation in terms of fitness for purpose of valuing the microclimate is another benefit of this work. Keywords: microclimate, humidity, heat, odors, radon, aeroiontes, noise
Obsah Úvod ........................................................................................................................................ 8 Zvolené metody zpracování........................................................................................................ 8 1.
Vnitřní mikroklima budov .............................................................................................. 9
2.
Tepelná pohoda a optimální vlhkost............................................................................... 9 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
Zdroje tepla a chladu .................................................................................................. 9 Zdroje vodní páry ..................................................................................................... 13 Působení tepla a chladu na člověka .......................................................................... 14 Působení vodních par na člověka ............................................................................. 15 Optimální poţadavky na tepelně-vlhkostní mikroklima .......................................... 16 Optimalizace tepelně-vlhkostního mikroklimatu ..................................................... 19 Odéry v interiéru budov – vliv vůní a pachů na činnost člověka ................................. 22
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
Zdroje nepříjemných odérů ...................................................................................... 23 Zdroje příjemných odérů .......................................................................................... 23 Působení odérů na člověka ....................................................................................... 24 Posuzování úrovně odérového mikroklimatu ........................................................... 24 Optimalizace odérového mikroklimatu .................................................................... 28 Jedovaté a toxické plyny v interiéru ............................................................................. 30
4.1 4.2 4.3 4.4
Zdroje toxických plynů............................................................................................. 30 Působení toxických plynů na lidský organismus...................................................... 31 Přípustné limity toxických plynů.............................................................................. 31 Odstraňování toxických plynů z ovzduší.................................................................. 34 Prach a kapalné aerosoly .............................................................................................. 35
5.1 5.2 5.3 5.4
Zdroje aerosolů ......................................................................................................... 36 Působení aerosolů na lidský organismus .................................................................. 36 Přípustné limity aerosolů .......................................................................................... 37 Odstraňování aerosolů z ovzduší .............................................................................. 38 Ohroţení mikroby ......................................................................................................... 39
6.1 6.2 6.3 6.4
Zdroje mikrobů v interiéru ....................................................................................... 39 Biologický účinek ..................................................................................................... 42 Optimální poţadavky na mikrobiální mikroklima.................................................... 42 Optimalizace mikrobiálního mikroklimatu .............................................................. 44 Ionizující záření a radon v budově ............................................................................... 46
7.1 7.2 7.3 7.4
Zdroje ionizujícího záření ......................................................................................... 46 Působení na lidský organismus ................................................................................ 49 Přípustné hodnoty ..................................................................................................... 49 Odstraňování ionizačního záření a radonu z interiéru budov ................................... 51 Problémy statické elektřiny .......................................................................................... 53
8.1 8.2 8.3 8.4
Tvorba statické elektřiny v interiéru......................................................................... 53 Působení statické elektřiny ....................................................................................... 55 Posuzování úrovně statické elektřiny ....................................................................... 56 Sniţování tvorby statické elektřiny .......................................................................... 56 Člověk v elektromagnetických polích .......................................................................... 58
9.1
Zdroje elektromagnetických vln ............................................................................... 59
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
6
9.2 Účinek na člověka a na neţivé subjekty ................................................................... 59 9.3 Přípustné limity elektromagnetického záření ........................................................... 60 9.4 Ochrana před elektromagnetickými vlnami ............................................................. 60 10. Aeroionty v interiéru a lidské zdraví ............................................................................ 61 10.1 Tvorba aeroiontů venku a uvnitř budovy ................................................................. 61 10.2 Působení ionizovaného vzduchu na člověka ............................................................ 64 10.3 Posuzování úrovně elektroiontového mikroklimatu ................................................. 65 10.4 Optimalizace počtu aeroiontů v ovzduší .................................................................. 66 11. Člověk a hluk v interiéru budov ................................................................................... 68 11.1 Zdroje hluku v budově.............................................................................................. 68 11.2 Působení hluku na člověka ....................................................................................... 71 11.3 Posuzování vlivu hluku na člověka – přípustné limity ............................................. 72 11.4 Odstraňování hluku v interiéru ................................................................................. 72 12. Vyhodnocení vlivu negativních faktorů mikroklimatu na lidské zdraví ...................... 73 13.
Mikroklima a jeho optimalizace ................................................................................... 82
13.1 Shrnutí způsobů optimalizace mikroklimatu a vyhodnocení standard, nadstandard, podstandard........................................................................................................................... 83 14. Legislativa Evropská unie k úsporám energií .............................................................. 93 14.1 Základní cíle směrnice EP a RADY 2010/31/EU o energetické náročnosti budov . 93 14.2 Sniţování energetické náročnosti budov .................................................................. 94 15. Zákony a vyhlášky České republiky ve vztahu k větrání ............................................. 96 16.
Řízené větrání s rekuperací tepla ................................................................................ 102
17.
Mikroklima v procesu oceňování ............................................................................... 104
17.1 Porovnávací metoda ............................................................................................... 104 17.2 Příjmová (výnosová) metoda .................................................................................. 105 17.3 Nákladová metoda .................................................................................................. 108 17.4 Ocenění podle cenového předpisu .......................................................................... 108 18. Vyhodnocení metod ocenění ...................................................................................... 117 Závěr .................................................................................................................................... 118
7
Úvod Cílem diplomové práce je 1) analyzovat základní druhy mikroklimatu a zhodnotit závaţnost jednotlivých druhů mikroklimatu, 2) vyhodnotit vliv negativních faktorů mikroklimatu na lidské zdraví, 3) ukázat jak změny v kvalitě interního mikroklimatu působí na proces ocenění budovy. Práce shrnuje nejhlavnější faktory ovlivňující mikroklima uvnitř budov, mezi které patří: tepelná pohoda a optimální vlhkost, odéry v interiéru budov, jedovaté plyny v interiéru, prach a kapalné aerosoly, mikroby, radon v budově, problémy statické elektřiny, elektromagnetické pole, hluk. Ukazuje, jak mikroklima můţe být hodnoceno v oceňovacím procesu. Téma je aktuální vzhledem ke skutečnosti, ţe v dnešní době je při realizaci budov kladen velký důraz na nízkou energetickou náročnost budov aby nedocházelo k tepelným ztrátám. Budují se takzvané budovy s téměř nulovou spotřebou energie, které mohou být aţ nezávislé na energii z okolních zdrojů. Aby toho mohlo být dosaţeno je nutné budovy kvalitně zateplit a důkladně utěsnit všechny konstrukce obálky budovy a to sebou přináší problémy typu jak větrat a co s pachy, jak se zbavit toxických plynů atp. aby se dosáhlo příjemného a zdravého interního mikroklimatu a objekt byl vyhovující pro ţivot člověka. Vzhledem k odbornosti zpracovaného tématu, práce
z velké části čerpá z knihy našeho
předního odborníka na mikroklima budov prof. Ing. Miloslava Jokla, DrSc. Zdravé obytné a pracovní prostředí1. Dále práce čerpá informace z vyhlášek a zákonů, které řeší problematiku zdravého vnitřního prostředí, ze seminářů a z odborných článků dostupných na internetu. V části s problematikou oceňování čerpá z knihy prof. Ing. Alberta Bradáče, DrSc.2 a Ing. Zbyňka Zazvonila3. Pouţitá literatura je uvedena v seznamu pouţité literatury.
Zvolené metody zpracování Práce je zpracována formou analýzy problému mikroklimatu se širokým záběrem souvisejících informací a následně jako syntéza získaných poznatků s procesem oceňování.
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0 Bradáč, Albert.; Fiala, Josef.; Hlavinková, Vítězslava. Nemovitosti oceňování a právní vztahy. 4. přepracované a doplněné vydání. 2007. ISBN 978-80-7201-679-2 3 Zazvonil, Zbyněk. Oceňování nemovitostí na trţních principech. 1. vyd. 1996. ISBN 80-902109-0-2 2
8
1. Vnitřní mikroklima budov Vnitřní mikroklima budov je soubor jednotlivých sloţek vnitřního prostředí, které ovlivňují jeho kvalitu. Aby bylo dosaţeno kvalitního vnitřního prostředí (zdravotně nezávadného) je nezbytné udrţet úroveň jednotlivých sloţek obytného prostředí v optimální výši. Jestli ţe nejsou vnitřní podmínky po zdravotní stránce vyhovující mluví se o tzv. syndromu nemocných budov. Uţivatelé těchto budov si často stěţují na symptomy podobné nastydnutí. Uţivatelé pociťují bolesti hlavy, pocit únavy a podobně. Tento syndrom se vyskytuje častěji v moderních budovách a mnohem méně ve staré zástavbě. Jednotlivé sloţky mikroklimatu jsou: tepelně-vlhkostní, odérové, toxické, aerosolové, mikrobiální, ionizační, elektrostatické, elektromagnetické, elektroiontové a akustické.1 Podrobně budou tyto sloţky popsány v následujícím textu.
2. Tepelná pohoda a optimální vlhkost Tepelně vlhkostní pohodu prostředí vytvářejí tepelné a vlhkostní toky (teplo a vodní pára) v interiéru, které působí na člověka a spoluvytvářejí tak jeho celkový stav. Blízkost střechy a často i s tísněný prostor, různé zdroje tepla a vodní páry mohou být příčinou narušení tepelně vlhkostní pohody v interiéru, zvláště není li věnována dostatečná pozornost zateplení a větrání.
2.1 Zdroje tepla a chladu Zdrojem tepla i chladu pro interiér budovy je především venkovní klimatická situace, která se přenáší dovnitř obvodovým pláštěm budovy. Dominantní roli zde hrají okna, kterými uniká nejvíce tepla v zimě a přichází nejvíce tepla v létě. Např. u běţného samostatně stojícího rodinného domku činí tepelná ztráta okny 20%, ostatními stěnami pouze 16%.
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0 zdroj velké části textu na str. 9-90
9
Obrázek 1 Rozdělení tepelných ztrát v samostatně stojícím běţném domku1
V současné době, charakterizované rychlým růstem cen energií, by tudíţ největší pozornost měla být věnována kvalitnímu provedení oken, která se jinak stávají téměř dírami, jimiţ uniká teplo do venkovního prostředí. Kvalitní okna se vyplatí i v létě kdy zase sniţují tepelný tok z exteriéru do interiéru a značně tak přispívají k tepelné pohodě jejich uţivatelů. Zdroji tepla uvnitř budovy jsou nejvíce různé aktivity člověka, zvláště vaření, pečení, smaţení a ţehlení a také člověk sám, coţ se zvláště projeví při přítomnosti více lidí v interiéru.V klidu (ve spánku) člověk produkuje teplo svými játry, a to v závislosti na věku a pohlaví. S tělesnou aktivitou vzrůstá značně tepelná produkce, jejímţ zdrojem jsou převáţně svalové skupiny, a to tzv. metabolické teplo netto. Např. při domácích pracích se pohybuje v rozmezí 40 – 170 W/m2. K těmto hodnotám je však třeba připočíst uvedené metabolické teplo bazální.
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
10
Obrázek 2 základní tvorba tepla člověkem pro standardního člověka (75 kg, 175 cm, povrch = 1,9 m2)1
M – muţ W – ţena
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
11
Tabulka 1 Metabolické teplo netto při různých typických aktivitách1
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
12
Tabulka 1 pokračování
2.2 Zdroje vodní páry Obsah vodních par v interiéru je opět určován jednak stavem vodních par v exteriéru, jednak jejich zdroji uvnitř budovy. V zimě, v důsledku nízkých teplot je jejich obsah ve venkovním prostředí malý, neboť při nízkých teplotách kondenzují nebo dokonce mrznou a padají k zemi. Vzduch přiváděný do interiéru je pak po ohřátí na vnitřní teplotu suchý, jeho relativní vlhkost klesá i pod 20%. V létě, v důsledku relativně vysokých teplot, je obsah vodních par ve venkovním vzduchu značný, neboť čím větší teplota vzduchu, tím více je schopen pohltit vodní páry. Vzduch přiváděný do interiéru je pak po ochlazení na vnitřní teplotu téměř nasycen vodními parami, jeho relativní vlhkost se můţe blíţit i svému nasycení, tj. 100%. Zdroji vodních par uvnitř budovy jsou opět různé aktivity člověka, zvláště sprchování, vaření, sušení prádla, květiny a také člověk sám. 13
Tabulka 2 Zdroje vodní páry v bytě 1
2.3 Působení tepla a chladu na člověka Vzhledem k rozdílnosti projevu musíme rozlišit jednak působení tepla a chladu a jednak vodních par. V teplém a horkém prostředí člověk obnovuje tepelnou rovnováhu pocením, v chladném prostředí však dochází k podchlazení organismu, provázené poklesem tělesné teploty. Jen u některých jedinců se zvyšuje produkce tepla třesem, všeobecně to však nelze předpokládat. Proto nařízení vlády č. 361/2007 Sb. dovoluje na horkém pracovišti obnovu tepelné rovnováhy vyloučením 3,9 litrů potu za směnu, třes však na chladných pracovištích nebere v úvahu. Nestačí li pro ochlazování organismu mnoţství vylučovaného potu nebo, nemůţe-li se odpařovat (ve vlhkém prostředí, v nepromokavém oděvu), tělo člověka se přehřívá a jeho tělesná teplota stoupá (hypertermie). Moţnosti však nejsou velké, připouští se vzestup na teplotu nad 38°C, při vyšších teplotách dochází k ohroţení organismu.
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
14
Přípustný pokles teploty při podchlazení organismu je stále předmětem diskusí. Zatím se za kritickou teplotu povaţuje 28°C. Rozdíl mezi podchlazením organismu a jeho nachlazením je pak uţ jen v jeho celkové stavu. Záleţí především na jeho obranných schopnostech. Pro běţnou praxi je důleţité, ţe před nadměrným teplem je člověk chráněn pocením, ale před nadměrným chladem není – je v nebezpečí podchlazení a tudíţ i nachlazení. Tepelná rovnováha lidského organismu však není postačující podmínkou pro dosaţení tepelně-vlhkostní pohody. Pro člověka je ještě důleţitá tzv. radiační pohoda, tj. aby teplo z okolí dostával sáláním (radiací), neboť je tomu jiţ po celo dobu své existence navyklý z venkovního prostředí (sálání od slunce, a své vyrobené teplo odevzdává do okolí konvekcí, tj. ochlazováním okolním vzduchem. Tuto podmínku vyjadřuje tzv. součinitel radiační pohody, který je poměrem radiačního tepla, sdíleného lidským organismem do okolí, a tepla konvekčního.
Má být tudíţ větší nebo alespoň roven jedné.
2.4 Působení vodních par na člověka Vlhkost vzduchu působí nejen na pocit pohody, ale má i přímý vliv na zdraví. Mikroorganismům způsobujících nemoci z nachlazení se nejhůře daří při vlhkosti kolem 60%. Při nízké vlhkosti vzduchu se tyto mikroorganismy mohou snadněji šířit a z důvodu vysychání nosní sliznice snadněji napadat organismus člověka. Nízká vlhkost vzduchu podporuje v interiéru téţ šíření částic, jeţ mohou být příčinou alergií, např. pylu, ale i bytového prachu, často obsahujícího chlupy a částečky kůţe domácích zvířat, roztočů apod. Vysoká relativní vlhkost vzduchu nad 70% vyvolává za současného působení příliš vysoké teploty vzduchu pocit dusna, popř. i zdravotní potíţe. Vzniká totiţ moţnost vzdušného šíření plísní a mnoţení roztočů.
15
2.5 Optimální poţadavky na tepelně-vlhkostní mikroklima Optimální poţadavky na tepelně-vlhkostní mikroklima, tj. na zabezpečení tepelně-vlhkostní pohody prostředí, stanoví závazně část A přílohy č.1 nařízení vlády ze dne 12. prosince 2007, kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci, pro obytné prostředí lze aplikovat třídu 1 s celkovým energetickým výdejem člověka do 80 W/m2 Příloha č.1 k nařízení vlády č. 361/2007 Sb. Třídy práce a hodnoty související s rizikovými faktory, které jsou důsledkem nepříznivých mikroklimatických podmínek Část A Tabulka 3 Třídy práce podle celkového průměrného energetického výdeje (M) vyjádřené v brutto hodnotách4 Třída práce
I
IIa
IIb
IIIa
4
Druh práce Práce vsedě s minimální celotělovou pohybovou aktivitou, kancelářské administrativní práce, kontrolní činnost v dozornách a velínech, psaní na stroji, práce s PC, laboratorní práce, sestavovaní nebo třídění drobných lehkých předmětů, Práce převáţně vsedě spojená s lehkou manuální prací rukou a paţí, řízení osobního vozidla, a některých dráţních vozidel, přesouvání lehkých břemen nebo překonávání malých odporů, automatizované strojní opracovávání a montáţ malých lehkých dílců, kusová práce nástrojářů a mechaniků, pokladní. Práce spojená s řízením nákladního vozidla, traktoru, autobusu, trolejbusu, tramvaje a některých dráţních vozidel a práce řidičů spojená s vykládkou a nakládkou. Převaţující práce vstoje s trvalým zapojením obou rukou, paţí a nohou dělnice v potravinářské výrobě, mechanici, strojní opracování a montáţ středně těţkých dílců, práce na ručním lisu. Práce vstoje s trvalým zapojením obou rukou, paţí a nohou spojená s přenášením břemen do 10 kg prodavači, lakýrníci, svařování, soustruţení, strojové vrtání, dělník v ocelárně, valcíř hutních materiálů, taţení nebo tlačení lehkých vozíků. Práce spojená s ruční manipulací s ţivým břemenem, práce zdravotní sestry nebo ošetřovatelky u lůţka. Práce vstoje s trvalým zapojením obou horních končetin občas v předklonu nebo vkleče, chůze - údrţba strojů, mechanici, obsluha koksové baterie, práce ve stavebnictví ukládání panelů na stavbách pomocí mechanizace, skladníci s občasným přenášením břemen do 15 kg, řezníci na jatkách, zpracování masa, pekaři, malíři pokojů, operátoři poloautomatických strojů, montáţní práce na montáţních linkách v automobilovém průmyslu, výroba kabeláţe pro automobily, obsluha válcovacích tratí v kovoprůmyslu, hutní údrţba, průmyslové ţehlení prádla, čištění oken, ruční úklid velkých ploch, strojní výroba v dřevozpracujícím průmyslu.
Nařízení vlády č. 361/2007 Sb. kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci
16
M (W.m-2)
<= 80
81 aţ 105
106 aţ 130
131 aţ 160
IIIb
IVa
IVb
V
Práce vstoje s trvalým zapojením obou horních končetin, trupu, chůze, práce ve stavebnictví při tradiční výstavbě, čištění menších odlitků sbíječkou a broušením, příprava forem na 15 aţ 50 kg odlitky, foukači skla při výrobě velkých kusů, obsluha gumárenských lisů, práce na lisu v kovárnách, chůze po zvlněném terénu bez zátěţe, zahradnické práce a práce v zemědělství. Práce spojená s rozsáhlou činností svalstva trupu, horních i dolních končetin - práce ve stavebnictví, práce s lopatou ve vzpřímené poloze, přenášení břemen o váze 25 kg, práce se sbíječkou, práce v lesnictví s jednomuţnou motorovou pilou, svoz dřeva, práce v dole - chůze po rovině a v úklonu do 15 , práce ve slévárnách, čištění a broušení velkých odlitků, příprava forem pro velké odlitky, strojní kování menších kusů, plnění tlakových nádob plyny. Práce spojené s rozsáhlou a intenzivní činností svalstva trupu, horních i dolních končetin - práce na pracovištích hlubinných dolů - raţba, těţba, doprava, práce v lomech, práce v zemědělství s vysokým podílem ruční práce, strojní kování větších kusů. Práce spojené s rozsáhlou a velmi intenzivní činností svalstva trupu, horních i dolních končetin- transport těţkých břemen např. pytlů s cementem, výkopové práce, práce sekerou při těţbě dřeva, chůze v úklonu 15 aţ 30 , ruční kování velkých kusů, práce na pracovištích hlubinných dolů s ruční raţbou v nízkých profilech důlních děl.
161 aţ 200
201 aţ 250
251 aţ 300
301 a více
Vysvětlivka k tabulce č. 3 Práce neuvedené v tabulce se zařazují s ohledem na druh práce obdobného charakteru.
Základem těchto směrnic jsou teploty, při kterých se člověk ještě nepotí a při kterých ještě nedochází k třesu zimou. Toto nařízení zavádí pět tříd práce podle celkového průměrného minutového energetického výdeje M[W.m-2] na efektivní dobu práce. Pro kaţdou třídu práce jsou pak uvedeny přípustné hodnoty tepelně-vlhkostního mikroklimatu pro kalendářní rok, a to podle tepelného odporu oděvu. Tabulka 4 Přípustné hodnoty mikroklimatických podmínek pro kalendářní rok4
Pro práce IVa, IVb a V se hodnota nestanovuje. 4
Nařízení vlády č. 361/2007 Sb. kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci
17
Vysvětlivky k tabulce č. 4 t0 min je platná pro tepelný odpor oděvu 1 clo t0 opt je platná pro tepelný odpor oděvu 0,75 clo t0 max je platná pro tepelný odpor oděvu 0,5 clo va je rychlost proudění vzduchu + z hlediska energetického výdeje práce není celosměnově únosná pro ţeny ++ z hlediska energetického výdeje práce není celosměnově únosná pro muţe t0 stanovena pro 60 % relativní vlhkosti vzduchu Clo je jednotka tepelně izolační vlastnosti oděvu, vypočítává se podle ČSN EN 9920.
Na pracovištích třídy 1 a 2a, musí být dále dodrţeny tyto poţadavky: -
rozdíly teplot vzduchu mezi úrovní hlavy a kotníků nesmí být větší neţ 3°C
-
asymetrie radiační teploty od oken nebo jiných chladných svislých povrchů nesmí být větší neţ 10°C
-
asymetrie radiační teploty od teplého stropu nebo jiných vodorovných povrchů nesmí být větší neţ5°C
-
intenzita sálání hlavy nesmí být větší neţ 200 W.m-2
-
teplota povrchu podlahy musí být v rozmezí 19 aţ 28°C
Operativní teplota t0 [°C] je v tomto nařízení vypočtenou hodnotou. Je to jednotná teplota uzavřeného černého prostoru, ve kterém by tělo sdílelo radiací a konvekcí stejně tepla, jako ve skutečném teplotně nehomogenním prostředí. Optimálního součinitele radiační pohody lze dosáhnout dodrţením maximálního rozdílu teploty vzduchu a teploty kulového teploměru 0,4 K, optimální rozdělení sálavých tepelných toků v prostoru dodrţením maximálního rozdílu teploty vzduchu a stereoteploty 1,2 K. Stereoteplota je vlastně teplota kulového teploměru pouze pro poloprostor. Rovněţ optimální teploty vhodné pro interiér budovy nejsou ve vyhlášce uvedeny. Jejich doporučené hodnoty jsou ve vyhlášce v normě EN ISO 7730 Měrné tepelné prostředí a lze je odečíst z grafu.
18
Obrázek 3 Doporučené optimální operativní teploty podle EN ISO 7730 pro mírné prostředí1
Při práci převáţně v sedě (1met) v zimě (tepelném odporu oděvu 1 clo – pánský oblek) je optimální operativní teplota mezi 20 °C a 24 °C. V létě (tepelný odpor oděvu 0,7 clo – košile, kalhoty) je optimální operativní teplota mezi 23 °C a 26 °C. Po celý rok má relativní vlhkost vzduchu zůstat v rozmezí 30 % aţ 70 %.
2.6 Optimalizace tepelně-vlhkostního mikroklimatu Optimalizace tepelně-vlhkostního mikroklimatu lze dosáhnout třemi základními způsoby: -
zásahem do zdroje tepla, chladu a vodních par
-
do prostředí
-
na subjektu tj. na uţivateli budovy
Zásah do zdroje tepla, chladu a vodních par Zásah do zdroje tepla v létě, chladu v zimě a do zdrojů vodních par ve všech obdobích roku je nejúčinnějším opatřením k dosaţení optimálního tepelně-vlhkostního mikroklimatu. Spočívá především v úpravě obvodového pláště budovy, neboť hlavním zdrojem uvedených působících látek je venkovní prostředí. Tím má být dosaţeno přiměřené zvýšení tepelně izolačních vlastností (zateplení) a přiměřené zvýšení jeho těsnosti. 1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
19
Důraz je kladen na výběr kvalitních oken. Volbu kvalitních dobře izolujících oken lze ještě doplnit instalací venkovních ţaluzií, jeţ v létě zabraňují vstupu nadměrného slunečního záření do interiéru a v zimě či v noci, kdy je tepelní ztráta největší, vytvářejí po zataţení další tepelně izolační vrstvu okna – úspora tepla na vytápění dosahuje aţ 40%. Ţaluzie současně zlepšují výrazně ochranu před venkovním hlukem.
Zásah do prostředí Toto opatření je jiţ investičně i provozně náročnější a závisí na vhodném výtápění a vlhčení v zimě a chlazení a odvlhčování v létě. Optimální vytápění v chladném období roku závisí na takovém pokrytí tepelných ztrát místnosti, při kterém je zabezpečena tepelně vlhkostní pohoda prostředí. -
je bezprůvanová
-
má dostatečnou sloţku regulace tepelného výkonu
-
umoţňuje individuální regulaci tepelného výkonu
Bezprůvanové vytápění při pouţití otopných těles Platí základní princip: zdroj tepla – topné těleso – umístit ke zdroji chladu (např. okno) Podmínkou ovšem je, ţe délka topného tělesa se bude přibliţně rovnat šířce okna. Je-li topným tělesem podlaha nebo strop (se zabudovanými topnými trubkami), je nutné výrazně zvýšit tepelný výkon v blízkosti okna (zhuštěním trubek) Při vytápění teplým vzduchem platí základní princip, ţe teplý vytápěcí vzduch je nutné vést se shora dolů. Jinak dochází ke konstrikci (smrštění) teplého vzduchu stoupajícího zdola, vznikající prostor je vyplňován chladnějším vzduchem a tvoří se chladnější proudy vzduchu. Vytápění s dostatečnou sloţkou sálavého tepla má při optimálním vytápění zabezpečit dostatečný podíl sálavého tepla. Tato podmínka je splněna jiţ při dodrţení základního principu bezprůvanového vytápění topnými tělesy. U teplovzdušného vytápění je však splnění optimální pohody součinitele radiační pohody problémem, neboť se obtíţně realizuje, není-li pouţito teplovzdušných podokenních konvektorů. Doporučuje se pouţití dodatkových sálavých topných ploch, např. krbu v obývací místnosti. Umoţnění individuální regulace se rozumí moţnost regulace topného tělesa v místnosti podle individuálních poţadavků jejího uţivatele. Dosaţení optimální vlhkosti v interiéru je často moţné pouhou optimalizací teploty v interiéru. Nepostačuje-li tato optimalizace teploty lze přikročit k vlhčení vzduchu
20
speciálními přístroji tzv. humidifikátory (zvlhčovači vzduchu). Misky s vodou umisťované na topná tělesa nejsou k tomuto účelu vhodné, protoţe se stávají semeništěm mikrobů a mnoţství vody, které se z nich odpaří absolutně nepostačuje k úpravě vlhkosti na poţadovanou úroveň. Optimální chlazení v létě musí zabezpečit tepelně-vlhkostní pohodu prostředí. tj. -
je bezprůvanová
-
umoţňuje individuální regulaci chladícího výkonu
Rozlišujeme tři základní druhy chlazení. Chlazení klimatizéry, chlazení stropem, chlazení vzduchotechnickým systémem – centrální klimatizací. Při chlazení klimatizéry platí základní princip: zdroj chladu umístit v blízkosti zdroje tepla (např. okno) tak aby jeho vliv na pohodu prostředí byl eliminován. Při chlazení stropem teplý vzduch od okna stoupá ke stropu kde je přirozeně ochlazován a klesá dolů. Oproti centrálnímu chlazení má výhody: úspora energie, nedochází ke zhoršení kvality vzduchu, odpadají prostory pro vzduchovody a strojovny. Při chlazení centrální klimatizací platí zkladní princip aby nevznikl průvan, ţe chladný vzduch vedeme od zdola nahoru. Jinak dochází ke konstrikci (smrštění) studeného vzduchu klesajícího dolů. Individuální regulací se rozumí moţnost regulace chladícího systému v místnosti podle individuálních
poţadavků
jejího
uţivatele.
Toho
můţe
být
dosaţeno
osazením
termostatického ventilu, vhodným osazením klimatizéru nebo umístěním výústek centrálního klimatizačního systému k danému místu s moţností samostatného ovládání.
Větrání Většinou není třeba pouţívat speciální zařízení pro sníţení vlhkosti vzduchu v interiéru tzv. dehumidifikátory (odvlhčovače), vystačí se s větráním, tj. zabezpečením dostatečné výměny vzduchu v interiéru. V bytových prostorách je nutné zajistit zvláště větrání koupelen a kuchyní. Viz. Tabulka č. 2 Optimálním řešením pro kuchyně je umístění odsavače par nad sporák. Doporučovaný výkon je 360 aţ 400 m3/h. Větrání přichází v úvahu po celý rok. Optimální větrání se řídí základním principem větrat krátce, ale intenzivně. Mnoţství vzduchu a výměna vzduchu při otevřených oknech jsou uvedeny v tabulce č. 5.
21
Tabulka 5 Mnoţství vzduchu a výměna vzduchu při otevřených oknech1
Poloha okna
Mnoţství vzduchu Výměna vzduchu za hodinu
(velikost 1 x 1,2 m)
[m3/h]
[h]*
Výklopné okno spára 2 cm
do 50
0,25
Výklopné okno spára 6 cm
do 130
0,65
Výklopné okno spára 12 cm
do 220
1,1
Otočné okno spára 6 cm
do 180
0,9
Otočné okno spára 12 cm
do 280
1,4
Otočné okno otevření 90°
do 800
4
do 40
-
Protilehlá okna zcela otevřená (příčné větrání) * při 80 m2 obytné plochy
Zásah na subjektu Je to ten nejjednodušší způsob dosaţení pohody, tedy změnou tepelně-izolačních vlastností oděvu. tj. svléknutím se nebo obléknutím se. Jeho moţnosti jsou však značně omezeny – v létě nelze jít pod společensky únosnou mez a v zimě zase příliš těţký oděv můţe být příčinou narušení osobní pohody.
3. Odéry v interiéru budov – vliv vůní a pachů na činnost člověka Odérové mikroklima je sloţka prostředí, tvořená odéry. tj. toky těch látek v ovzduší, které působí na člověka a spoluvytvářejí tak jeho celkový stav. Odérové látky jsou plynné sloţky v ovzduší, vnímané jako pachy (jednak nepříjemné – zápachy, jednak příjemné – vůně). Jsou to anorganické nebo organické látky, většinou produkované člověkem samotným nebo jeho činností, popř. uvolňované ze stavebních konstrukcí a zařizovacích předmětů. Jejich počet má v interiérech budov stoupající tendenci.
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
22
3.1 Zdroje nepříjemných odérů Nepříjemnost odérů je určována tzv. Hedonickým tónem, tj. subjektivními pocity člověka. Podle Zwaardermakerovy stupnice existuje pět základních typů odérů: 1. éterický (lidské pachy) 2. aromatický (pachy rozkládajícího se zralého ovoce) 3. izovalerický (pachy z kouření tabáku, pach zvířecího potu) 4. zaţluklý (pachy mlékárenských produktů) 5. narkotický (pachy rozkládajících se proteinů a vůně tabáku) Do interiéru budovy vstupují tyto odéry jednak zvenku, jednak zevnitř – ze vzduchotechnických zařízení, ze stavebních materiálů a zařizovacích předmětů a hlavně vznikají v důsledku různých činností člověka. Obrázek 4 Zdroje nepříjemných odérů v interiéru1
Z venkovního ovzduší vstupuje dovnitř budovy často i 50 aţ 80% odérových látek.
3.2 Zdroje příjemných odérů Z venkovního ovzduší přichází do interiéru převáţně vůně kvetoucích rostlin, pokosené trávy, sena a tajícího sněhu.
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
23
Obrázek 5 Zdroje příjemných odérů v interiéru1
V interiéru se zdroji příjemných odérů stávají opět květiny a odéry související s činností člověka (kosmetické přípravky a prací prostředky, jídla a potraviny, kouř z krbu). I některé stavební materiály jako např. dřevo jsou vnímány příjemně.
3.3 Působení odérů na člověka I kdyţ odéry přímo neohroţují zdraví člověka, při určité koncentraci způsobují negativní odéry ztrátu jeho výkonnosti, ztrátu soustředění, ztrátu chuti a pocit nevolnosti. Proto jsou odstraňovány hlavně z důvodů psychofyziologických, ale i ekonomických a hygienických, neboť často signalizují zvýšenou kontaminaci prostředí choroboplodnými mikroby. Při dlouhém působení se však mohou dostavit i stavy úzkosti, deprese a chronické únavy.
3.4 Posuzování úrovně odérového mikroklimatu Základními kritérii pro posuzování úrovně odérového mikroklimatu je jednak koncentrace oxidu uhličitého (CO2), jednak koncentrace TVOC v interiéru, nenachází li se tam ţádná dominující speciální odérová látka. Z těchto základních kritérií jsou pak odvozována další kritéria, a to mnoţství venkovního vzduchu na jednu osobu, jednotky doporučené v rámci EU, tzv. olf a decipol, a konečně nejnovější jednotky decicarbdiox (dCd) a decitvoc (dTv).
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
24
Oxid uhličitý CO2 Po dlouhou dobu bylo odérové mikroklima hodnoceno na základě koncentrace CO2 v interiéru a jeho limitní hodnota 1000 ppm, zavedená Maxem von Pettenkoferem také určovala minimální mnoţství venkovního vzduchu 25 m3/h na osobu. CO2 je nejdůleţitější biologicky aktivní látka, jejíţ produkce je proporcionální, tj. přímo úměrná tělesné aktivitě. V současné době je limitních hodnot CO2 jiţ celá řada (viz. Tabulka 6) Tabulka 6 Limity koncentrací CO2 v interiéru1
ad značí adaptované un odpovídá neadaptovaným 1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
25
V české republice dle NV 361/2007 Sb. v § 41 je stanoveno minimální mnoţství venkovního vzduchu přiváděného na pracoviště: a) 25 m3/h na jednoho zaměstnance vykonávajícího práci zařazenou do třídy I nebo IIa na pracovišti bez přítomnosti chemických látek, prachů nebo jiných zdrojů znečištění b) 50 m3/h na jednoho zaměstnance vykonávajícího práci zařazenou do třídy I nebo IIa na pracovišti s přítomností chemických látek, prachů nebo jiných zdrojů znečištění c) 70 m3/h na jednoho zaměstnance vykonávajícího práci zařazenou do tříd IIb, IIIa nebo III d) 90 m3/h na jednoho zaměstnance vykonávajícího práci zařazenou do tříd IVa, IVb nebo V Minimální mnoţství venkovního vzduchu musí být zvýšeno při další zátěţi větraného prostoru pracoviště, například teplem nebo pachy o 10 m3/h podle počtu přítomných zaměstnanců.4 Celkové mnoţství větracího vzduchu se určuje podle nejvyššího počtu osob současně uţívajících prostor. Pro pracovní prostory s přístupem veřejnosti se zvyšuje mnoţství přiváděného vzduchu úměrně předpokládané zátěţi 0,2 – 0,3 osoby/m2 podlahové plochy. Při venkovních teplotách vyšších neţ 26 °C a niţších neţ 0 °C můţe být mnoţství čerstvého větracího vzduchu zmenšeno, nejvýše však na polovinu. Sledování koncentrací CO2 v interiéru za účelem stanovení potřebného mnoţství venkovního vzduchu vyhovuje v praxi všude tam, kde jsou hlavním zdrojem odérů lidé.
Komplex těkavých organických látek (TVOC) Ačkoliv je CO2 dobrým indikátorem kvality vnímaného vzduchu sedícími osobami, v mnoha případech jako kritérium nevyhovuje, neboť nerespektuje další moţné odéry ve vzduchu, které mohou vycházet ze stavebních materiálů a ze zařízení interiéru, zvláště koberců a ostatních podlahovin, které produkují těkavé organické látky, jejichţ soubor je nazýván TVOC. Různé limity pro TVOC jsou uvedeny v tabulce 7.
4
Nařízení vlády č. 361/2007 Sb. kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci
26
Tabulka 7 Limity koncentrací TVOC v interiéru1
Na vnímání TVOC je zaloţen systém, jehoţ základem jsou jednotky olf a decipol. 1 olf je znečištění vzduchu jednou standardní osobou, coţ je průměrná dospělá sedící osoba v tepelné pohodě při kancelářské nebo podobné neprůmyslové práci, jejíţ hygienický standard je 0,7 koupelí za den. 1 decipol je znečištění vzduchu jednou standardní osobou (jeden olf), větrané 10 l/s (36 m3/h) čistého, neznečištěného vzduchu. Nejprogresivnější systémy – americký ASHRAE Standard 62-1989R a evropský EUR 14449EN Guidelines for Ventilation Requirements in Buildings, vycházející z decibelových jednotek dTv a dCd pouţívají jako základní kritéria obojí – jak oxid uhličitý, tak komplex těkavých organických látek. Oxid uhličitý je kritériem pro znečištění vzduchu v interiéru přítomností osob, TVOC pak kritériem pro znečištění vzduchu stavebními materiály a zařizovacími předměty. Potřebné mnoţství venkovního vzduchu pro větrání je pak dáno součtem obou mnoţství vzduchu, stanovených na základě CO2 a TVOC.
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
27
3.5 Optimalizace odérového mikroklimatu Optimální odérové mikroklima lze zajistit zásahem a) do zdroje odérů b) do pole přenosu od zdroje k exponovanému subjektu, tj. do prostředí se zdrojem odérů
Zásah do zdroje odérů Likvidovat nebo alespoň omezit zdroje odérů je nejúčinnější a také ekonomicky nejvýhodnější způsob. Je třeba dát přednost konstrukčním materiálům, které neuvolňují odérové látky, a v průmyslu výrobním technologiím, kde jsou tyto zdroje minimální. Jako příklad si uveďme rychleschnoucí barvy. Také dochází k návratu k přírodním materiálům pro ošetření dřeva, zvláště včelímu vosku, který se nanáší přímo na očištěné dřevo.
Zásah do pole přenosu To je častější případ optimalizace odérů. Moţnosti jsou: a) omezením, popř. zabráněním šíření odérů v budově b) přívodem dostatečného mnoţství venkovního vzduchu do interiéru (větráním) c) rostlinami d) deodorizací e) intenzivní ionizací vzduchu f) neutralizací ionizovaným ozonem g) bake out procedurou a) U vysokých budov vzniká tepelný vztlak v jehoţ důsledku dochází k šíření nepříjemných odérů budovou. Účinek tohoto vztlaku podporují vertikální komunikace vedení po celé výšce budovy (šachty, schodiště). Stoupá li například schodiště bez přerušení v celé výšce budovy, dochází v důsledku tepelného vztlaku k intenzivnímu šíření odérů po celém objektu. Snahou projektantů by tudíţ mělo být umístění zdrojů odérů (kuchyní, laboratoří) do nejvyšších podlaţí a rozdělení schodišťového prostoru do několika částí nebo alespoň dostatečně těsnit dveře vedoucích z chodeb do jednotlivých bytů nebo jiných prostor. b) V prostorách, ve kterých jsou rozhodujícím faktorem znečištění vzduchu lidé, je základem stále klasický normativ Pettenkoferův, který pro optimální koncentraci CO2 1000 ppm = 1800 µg/m3 = 0,1 % obj. předepisuje 25 m3/h na osobu. Dle ASHRAE Standard 62-1989 R je tato 28
hodnota po zaokrouhlení na 7,5 l/s na osobu (27 m3/h na osobu) akceptována pro neadaptované osoby, pro adaptované osoby je sníţena na 2,5 l/s na osobu (9 m3/h na osobu). Umístěním čidla zaznamenávajícího koncentraci CO2 do větraného prostoru lze pak pomocí těchto hodnot měnit mnoţství přiváděného vzduchu v závislosti na počtu osob – se zvyšováním počtu osob roste koncentrace CO2 , coţ má za následek zvyšování mnoţství vzduchu, např. zvyšováním otáček ventilátoru a naopak. Lze tak docílit nemalých energetických úspor v důsledku sniţování spotřeby energie na ohřev přiváděného venkovního vzduchu. V prostorách, rovnoměrně větraných, ve kterých jsou rozhodujícím faktorem znečištění vzduchu odérové látky, uvolňované ze stavebních materiálů, je základem pro výpočet mnoţství vzduchu vztah na základě TVOC. Výsledné mnoţství přiváděného venkovního vzduchu je pak dáno součtem obou kvant vzduchu, tj. stanovených s ohledem na CO2 a s ohledem na TVOC. Odstraňování odérů filtrací se provádí dřevěným nebo lépe aktivním uhlím, promýváním vodou nebo vodními roztoky, bio pračkami, katalytickým spalováním, bio filtry a dokonce rostlinami. Nejčastěji je hlavní částí čističek vzduchu aktivní uhlí. Filtrační kapacita aktivního uhlí je dána tzv. retencí coţ je poměr váhového mnoţství zachycené látky k váhovému mnoţství pouţitého aktivního uhlí. c) Pokojové rostliny jsou nejen ozdobou bytového interiéru a spotřebitelem CO2, ale některé čistí vzduch od acetonu, benzenu, CO, etanolu, formaldehydu, metanolu, SO2, toluenu a od těkavých organických látek. d) Deodorizace je maskování odérů. Je zaloţena na pouţití jiné, silnější, ale příjemně vonící látky (deodorantu), neţ je ta, která má být překryta. Pak je cítit jen ta účinnější. Deodoranty jsou chemické páry: formaldehyd, acetylaldehyd, ozon atd. e) Odéry lze také odstraňovat ze vzduchu jeho intenzivní ionizací – tvorbou negativních aeroiontů o vysoké koncentraci. f) Ionizovaný ozon je mohutným okysličovadlem, molekuly odérových látek jsou rozbíjeny a přeměňovány na vodní páry, kysličník uhličitý a další bezodérové látky. Vzhledem k toxicitě ozonu je však nutné pečlivě sledovat, zda nejsou překročeny jeho maximální koncentrace
29
g) nejnověji se pro odstraňování těkavých organických látek VOC z interiéru pouţívá tzv. procedura bake-out (procedura „vypálení“): vnitřní teplota se zvýší na 30 – 38°C po dobu dvou nebo více dní a zároveň se zvýší větrání budovy.
4. Jedovaté a toxické plyny v interiéru Toky plynných toxických a jedovatých látek v ovzduší spoluvytvářejí jeho celkový stav, vytvářejí sloţku prostředí, tzv. toxické mikroklima. I odérové látky ve vyšších koncentracích mohou být toxické (ale nemusí), a naopak některé toxické látky mohou být zcela bez zápachu v jakékoliv koncentraci (např. oxid uhelnatý).
4.1 Zdroje toxických plynů Toxické plyny jeţ mohou být organické i anorganické, vstupují do interiéru jednak z venkovního ovzduší, jednak vznikají přímo uvnitř budovy – v důsledku činnosti člověka a popř. i uvolňováním ze stavebních materiálů. Z venkovního ovzduší přicházejí do interiéru: oxid uhelnatý, oxidy síry, oxidy dusíku, ozon a některé uhlovodíky a v poslední době zvláště smog. Oxid uhelnatý (CO) je produkován hlavně benzinovými (záţehovými) motory a v topeništích (kotlích, kamnech) s nedokonalým spalováním. Oxidy síry (SO2 a SO3) jsou produkovány spalováním fosilních paliv obsahujících síru. Oxidy dusíku (NOx) vznikají nejčastěji při hoření za vyšších teplot z atmosférického dusíku – v dieselových (vznětových) motorech, v kotelnách tepláren, elektráren a továren. Smog sloţenina slov smoke + fog, tj. kouř plus mlha, avšak mlha vytvořená oxidy dusíku a dalšími škodlivinami, ne vodní parou, vzniká v důsledku znečištění vzduchu. K tvorbě smogu dochází aţ v poledních a v počátečních odpoledních hodinách, ráno a později odpoledne tvorba smogu klesá, protoţe k tvorbě smogu je zapotřebí intenzivní ultrafialové záření. V důsledku aktivity člověka v obytných budovách je nejčastější sloţkou toxického mikroklimatu oxid uhelnatý CO. Jeho zdrojem jsou většinou spalovací procesy – spalovací motory automobilů, kouření cigaret, různá lokální topidla i kotle ústředního vytápění. Ze stavebních hmot se můţe uvolňovat formaldehyd, styren a směsi různých organických látek.
30
4.2 Působení toxických plynů na lidský organismus Kaţdá z toxických látek působí na člověka svým zvláštním způsobem. Nejčastější škodlivina – oxid uhelnatý – působí dvojí cestou: a) Svojí vazbou na hemoglobin s nímţ tvoří karboxy-hemoglobin, čímţ vyřazuje hemoglobin z jeho funkce při přenášení kyslíku a organismus se dusí. Kromě toho zabraňuje a při vyšších koncentracích znemoţňuje odevzdání kyslíku tkáním. b) V samotných tkáních (buňkách) blokuje dýchací fragmenty, čímţ přímo toxicky poškozuje buňky těchto tkání Oxidy síry SO2 ve vyšších koncentracích mají dráţdivé účinky. Oxidy dusíku NOx jsou dráţdivé látky sniţující (hlavně NO2) pravděpodobně imunitu lidského organismu. Ozon dráţdí oči a jemné plicní membrány a vyvolává jejich záněty s celou řadou příznaků, např. bolestmi na prsou, kašlem, dráţděním v krku. Ozon je pro lidský organismus opravdu škodlivý při skutečně účinných baktericidních a deodorantních koncentracích, tj. mezi 150 aţ 250 ppb (300 aţ 490 µg/m3), kdy můţe narušit funkci plic. Formaldehyd lze vnímat pro jeho silnou dráţdivost na oční sliznici a horní cesty dýchací jiţ při koncentraci asi 400g/m3. Koncentrace formaldehydu bývá výrazně vyšší v nových budovách. Část populace je na formaldehyd alergická, přičemţ tato alergie můţe být jak vrozená tak získaná častým kontaktem s formaldehydem. Tabákový kouř nezhoršuje pouze odérový stav prostředí, ale ve vyšších, zvláště dlouhodobých koncentracích ohroţuje lidský organismus karcinogenními sloţkami.
4.3 Přípustné limity toxických plynů Přípustné limity toxických plynů v interiéru by jednak neměli být o mnoho vyšší neţ přípustné hodnoty předepsané pro venkovní ovzduší, jednak by měli být niţší neţ přípustné hodnoty předepsané pro pracoviště. Pro venkovní ovzduší jsou stanoveny tzv. nejvýše přípustné koncentrace (NPK) škodlivin směrnicí HE 58/1981 ministerstva zdravotnictví o zásadních hygienických poţadavcích, o nejvyšších přípustných koncentracích nejzávaţnějších škodlivin v ovzduší a o hodnocení stupně jeho znečištění. Tato směrnice byla zrušena vyhláškou ministerstva zdravotnictví 20/2001 Sb. Můţeme, ale tyto hodnoty brát jako doporučené není li současný platný předpis přísnější. Je to koncentrace, která nevyvolává přímý nebo nepřímý nepříjemný nebo škodlivý
31
účinek na organismus člověka, nesniţuje jeho pohodu a pracovní schopnost. Nejvýše přípustné koncentrace jsou trojí: -
denní, tj. 24hodinnové Kd
-
krátkodobé maximální Kmax, coţ jsou střední hodnoty koncentrací zjištěných na stanoveném místě v časovém úseku 30 minut
-
průměrné roční koncentrace Kr definované jako střední hodnoty koncentrací zjištěný na stanoveném místě v časovém úseku jednoho roku.
Tabulka 8 Nejvýše přípustné koncentrace některých toxických látek ve venkovním ovzduší1
U oxidu siřičitého, uhelnatého, oxidů dusíku a prachu koncentrace Kd a Kmax nesmějí být v průběhu roku překročeny ve více neţ 5 % případů. Speciální hodnoty pro interiér budov byly navrţeny Státním zdravotním ústavem v Praze a jsou uvedeny v tabulce 9.
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
32
Tabulka 9 Návrh nejvýše přípustných koncentrací některých toxických látek pro interiér budov1
V současnosti je platný zákon 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů. Podle kterého přípustnou úroveň znečištění ovzduší určují hodnoty imisních limitů, meze tolerance a četnost překročení a hodnoty cílových imisních limitů pro jednotlivé znečišťující látky. Vyhláška 553/2002 Sb. (prováděcí vyhláška) stanoví zvláštní imisní limity pro účely vyhlášení signálů upozornění, signálů regulace a signálů varování. 1. Signál upozornění následuje po a) překročení hodinového průměru koncentrace oxidu siřičitého
250 µg.m-3 ve třech po sobě následujících hodinách
oxidu dusičitého
200 µg.m-3 ve třech po sobě následujících hodinách nebo
troposférického ozonu
180 µg.m-3 ve třech po sobě následujících hodinách
nebo b) překročení 24 hodinového průměru koncentrace suspendovaných částic PM10 100 µg.m-3 2. Signál regulace následuje po a) překročení hodinového průměru koncentrace oxidu siřičitého
500 µg.m-3 ve třech po sobě následujících hodinách nebo
oxidu dusičitého
400 µg.m-3 ve třech po sobě následujících hodinách
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
33
nebo b) překročení 24 hodinového průměru koncentrace suspendovaných částic PM10 150 µg.m-3 3.
Signál varování následuje po překročení hodinového průměru koncentrace
troposférického ozonu
240 µg.m-3 ve třech po sobě následujících hodinách.
4.4 Odstraňování toxických plynů z ovzduší Jedovaté a toxické plyny je moţné z interiéru odstranit zásahem a) do zdroje škodlivin b) do ovzduší c) na člověku, uţivateli daného prostředí
Zásah do zdroje toxických plynů Omezit nebo likvidovat zdroje toxických látek je nejúčinnější a také většinou ekonomicky nejvýhodnější způsob. Je třeba dát přednost konstrukčním materiálům, z nichţ se neuvolňují toxické látky, a v průmyslu výrobním technologiím, kde tyto zdroje jsou minimální. U vytápěcích zařízení musí být prováděna pravidelná údrţba, aby se nezhoršovalo spalování a nevznikalo nadměrné mnoţství CO. U spalovacích procesů je snaha o zvýšení jejich účinnosti a tím i sníţení produkce škodlivin. Nejúčinnějšími zásahy do zdroje toxických látek však jsou: racionálnější vyuţívání energie, přechod na čistší paliva a zvýšení produkce energie nespalovacími technologiemi. Další cestu nabízí rozšíření pouţívání zemního plynu, kterého je na světě hojnost. Při spalování zemního plynu se uvolní o 30 % méně CO2 neţ ze spalování ropy a o 40 % méně neţ z uhlí. O dalších toxických plynech jako je radon je pojednáno v kapitole 7.
Zásah do ovzduší Máme v podstatě tyto moţnosti: a) omezením, popř. zabráněním šíření toxických látek v budově b) dostatečnou výměnou vzduchu v interiéru, tj. větráním c) filtrací vzduchu, tj. odstraňováním toxických látek ze vzduchu vhodnými absorbenty d) rozkladem toxických látek na netoxické e) odstraňováním toxických látek ionizací vzduchu
34
a) Omezení šíření toxických látek v budově lze docílit jednak konstrukčními úpravami budovy, tj. dělením vertikálních šachet do několika částí, jednak vhodným umístěním zdrojů toxických plynů a par v budově. b) Mnoţství čerstvého vzduchu přiváděného do interiéru budovy je s nejvýše přípustnými koncentracemi vázáno vztahem V = m / NPK -
0
Kde V udává potřebné mnoţství čerstvého vzduchu pro udrţení nejvýše přípustné koncentrace [m3/h], m značí mnoţství vnikajícího toxického plynu [g/h], NPK je nejvyšší přípustná předepsaná koncentrace [g/m3] a to průměrná. Pouze pro výpočet havarijního větracího zařízení se uvaţují mezní koncentrace.
0 představuje
koncentraci toxického plynu
v přiváděném čerstvém vzduchu do místnosti [g/m3]. Obdobně je moţné postupovat i s imisními limity nahrazením NPK za imisní limity. c) Odstraňování toxických plynů je většinou moţné pouze aktivním uhlíkem nebo dřevěným uhlím, které téměř neabsorbují vlhkost a nemění chemický ani psychometrický stav vzduchu. d) Vrostlý strom jírovce maďalu (kaštanu) dokáţe očistit od výfukových zplodin automobilu vzduch o objemu 20 000 m3 tj. např. výšky 10 m, šířky 20 m a délky 100 m. e) Formaldehyd, SO2 a dioxin lze téţ odstraňovat intenzivní ionizací vzduchu.
Zásah na subjektu Jde pouţít protiplynových ochranných masek a ostatních osobních ochranných pomůcek, coţ by mělo být povaţováno za výjimečné, nouzové řešení.
5. Prach a kapalné aerosoly Prach (pevné aerosoly) a kapalné aerosoly vytvářejí tzv. aerosolové mikroklima. Aerosoly jsou pevné nebo kapalné částice rozptýlené v ovzduší. Pevné aerosoly, běţné nazývané prach, vznikají mimo jiné při různé činnosti člověka, např. při opracování pevných materiálů nebo při spalování různých organických látek (kouř), popř. při oxidaci anorganických látek.
35
Základní dělení podle původu je na prach organický, anorganický a smíšený. Mezi anorganické patří prach nekovový (křemičitany, SiO2 atd.) a kovový (měď, nikl, olovo atd.). Organický prach je jednak ţivočišného původu (prach z rohoviny, perleti, ţíní, peří, chlupů), jednak rostlinného (prach ze dřeva, bavlny, konopí, lnu, tabáku, mouky, cukru, rostlinný pyl). Narůstajícím zdravotním problémem tzv. alergeny vyvolávající alergie. Převáţně jde o prach organického původu ( zvířecí srst, roztoči, šváby, pyly) nebo kovový prach. U nás dominují jako zdroj alergenů roztoči a pyly. Roztočů je nejvíce v přikrývkách a v matracích. Nejvýznamnějším případem kapalných aerosolů – kapalných částic, rozptýlených v ovzdušíje obyčejná mlha vznikající kondenzací vodní páry při poklesu teploty vzduchu pod rosný bod. Různé kapalné aerosoly vznikají v průmyslových provozech – při nanášení laků stříkáním, při mokrém broušení a leštění.
5.1 Zdroje aerosolů Aerosoly vstupují do interiéru jednak z venkovního ovzduší, jednak vznikají přímo uvnitř budovy – v důsledku činnosti člověka a případně uvolňováním ze stavebních materiálů. Ve venkovním prostředí jsou zdroje prachu: provoz na komunikacích, stavební činnost, větrná eroze neudrţovaných a zanedbaných ploch zbavených vegetačního krytu a emise z nedokonalých spalovacích procesů bez odlučovačů. Zdrojem prachových částic v interiéru budov je člověk. Ovzduší v bytech obsahuje aţ 1 % nepatrných částic kůţe, jeţ se uvolňují při regeneraci lidské pokoţky. Dospělý člověk ztrácí kaţdý den v průměru 1 g koţních šupin (dostatečná potrava pro aţ pro milion roztočů). Koncentrace aerosolu v interiéru je v závislosti na větrání ovlivňována venkovním ovzduším. Například liják sníţí po 1 hodině koncentraci prachu uvnitř místnosti o 20 %.
5.2 Působení aerosolů na lidský organismus Hlavním traktem vstupu aerosolů do organismu jsou dýchací cesty, ale dochází téţ k expozici pokoţky a spojivkového vaku. V klidném prostředí se větší částice za několik minut po svém vzniku usazují v těsné blízkosti místa zdroje, takţe v ovzduší zamořeném prachem převládají částice především s rozměry kolem 1
m, popř. aţ do 2,5
m. Ty jsou nejnebezpečnější, protoţe mohou pronikat
(penetrovat) hluboko do dýchacích cest, a to aţ do plicních sklípků – tzv. respirační aerosol.
36
Obrázek 6 Retence (zachycování) prachu v plicích a v horních dýchacích cestách v závislosti na průměru částic1
Biologický účinek závisí nejen na toku aerosolu do organismu, ale i na délce působení a na koncentraci aerosolu, jeho chemickém sloţení a fyzikálních vlastnostech. Podle účinku na organismus lze rozdělit působení na fyzikální (jeţ je hlavně mechanické), chemické (hlavně toxické), fyzikálně chemické (hlavně fibrogenní) a biologické (hlavně alergizující – produkující alergie). Kromě toho je aerosol nositelem různých mikroorganismů.
5.3 Přípustné limity aerosolů Přípustné limity aerosolů v interiéru by neměly být jednak o mnoho vyšší neţ přípustné hodnoty předepsané pro venkovní ovzduší , jednak by měly být niţší neţ přípustné hodnoty předepsané pro pracoviště. Pro venkovní ovzduší jsou stanoveny tzv. nejvýše přípustné koncentrace (NPK) škodlivin směrnicí HE 58/1981 ministerstva zdravotnictví
(hlavního hygienika). DTTO kap. 4.3
Přípustné limity toxických plynů. Pro pracovní prostředí jsou předepsány nařízením vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci v § 9.
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
37
5.4 Odstraňování aerosolů z ovzduší Aerosoly lze z interiéru odstranit zásahem: a) do jejich zdroje b) do ovzduší c) na člověku
Při zásahu do zdroje aerosolů máme v podstatě 4 moţnosti: a) změnou technologie b) míšením sypkého materiálu s jinými vhodnými látkami c) uzavřením zdroje pevným krytem nebo kapalinovou clonou d) odstraněním zdrojů alergenů Změna technologie bývá nejúčinnějším opatřením, ale obvykle také nejméně moţným. Při míšení sypkého materiálu s přídavnými látkami mohou tyto přídavné látky být buď kapalinami, nebo nějakými práškovými hmotami. Nejstarší pouţívanou přídavnou kapalinou je voda. Přídavné práškovité látky se přidávají k sypkým hmotám a je to například Teflon K. Uzavření zdroje lze provést pevným krytem nebo aerosolovou clonou. Při odstranění zdrojů alergenů jde především o odstranění zdrojů prachu z domácích zvířat (psů, koček a dalších), ze švábů a roztočů. Odstranit pylová zrna z ovzduší bez čističky vzduchu se ukazuje být téměř nemoţné.
Odstraňujeme-li aerosoly zásahem do ovzduší máme k dispozici tyto moţnosti: a) omezit šíření aerosolů v budově b) přivést dostatečné mnoţství čerstvého vzduchu, tj. větrání c) filtrovat ovzduší d) pouţít koagulace aerosolových částic e) nanášet adhezivní filmy f) ionizovat vzduch g) pouţít čističky vzduchu
38
Šíření aerosolů v budově, stejně jako u mikroklimatu odérového a toxického, lze omezit jednak konstrukčními úpravami budovy, tj. vertikálním rozdělením do pokud moţno hermetických částí, jednak vhodným umístěním zdrojů v budově, tj. do nejvyšších podlaţí. Přívod čerstvého vzduchu a odvod kontaminovaného zajišťují vzduchotechnická zařízení ventilační, klimatizační a popř. i teplovzdušné vytápění.
Zásah na subjektu Zásah na subjektu je tím posledním opatřením, jeţ by mělo být v praxi aplikováno. Jednak je to nošení speciálních masek tzv. respirátorů apod. jsou vhodné jen pro nárazové mimořádné pouţití.
6. Ohroţení mikroby Mikroby nebo-li mikroorganismy, nově téţ bioaerosoly ( např. bakterie, viry, plísně a jejich spóry, endotoxiny a mikotoxiny, antigeny o průměru od 0,1 do 100
m), nacházející se
v ovzduší (proto téţ aeromikroby), působící na člověka a podílející se tak na jeho celkovém stavu, vytvářejí sloţku prostředí obvykle nazývanou mikrobiální (téţ bioaerosolové) mikroklima. Pojmem mikroorganismus se rozumí mikrobiologický buněčný objekt nebo i nebuněčný, schopný replikace nebo přenosu genetického materiálu.
6.1 Zdroje mikrobů v interiéru Zdrojem patogenních organismů pro člověka jsou především lidé, od nichţ se původci infekcí dostávají do vnitřního a venkovního ovzduší (a s ním opět do interiéru budovy), do klimatizačních zařízení a aerosolů. Některé mikroby, choroboplodné pro člověka, se však primárně vyskytují i mimo člověka (např. clostridia, původci antropozoonos), stejně tak jako různé alergogenní aerosoly (např. rostlinný pyl, původce zánětu horních cest dýchacích). Největší obavy jsou však před případnými mikroby z vesmíru, jejichţ únik do atmosféry Země by mohl vyvolat epidemii neznámých chorob, proti kterým bychom se neuměli bránit. V obytných místnostech jsou často největším problémem plísně. Ve vzduchu bytů, kde se plísně nevyskytují, je typická koncentrace plísňových spór 100 aţ 500 na m3, jeţ stoupá na 500 aţ 2 000 v těch místnostech, kde se jiţ plísně objevily. V bytech s nízkým standardem se pak tato koncentrace pohybuje od 2 500 do 6 000 spór na m3 vzduchu. V odebraných vzorcích bylo zjištěno aţ 75 různých druhů plísní.
39
Podle způsobu vstupu do interiéru lze rozdělit mikroorganismy do čtyř skupin: a) z venkovního ovzduší b) ze vzduchotechnického zařízení c) produkované přímo člověkem d) ze stavebních konstrukcí a) venkovní ovzduší přináší do místnosti mikroorganismy jednak přímo (tj. je samotné), jednak na aerosolu, jenţ je jejich nositelem. Koncentrace mikrobů ve venkovním ovzduší jsou uvedeny v tabulce 10. Kolísají v širokém rozmezí – od 100 mikrobů v m3 ve volné krajině aţ po 1 500 v ovzduší velkoměsta. Tabulka 10 Výskyt a koncentrace mikrobů v ovzduší1
Aerosol pevný a kapalný je nositelem mikroorganismů, jak je zřejmé z grafu na obr. 7, který udává počet mikroorganismů v závislosti na počtu aerosolových částic v čistém vzduchu v 0,0283 m3 (krychlová stopa). Na 10 000 aerosolových částí připadá aţ 1 mikroorganismus. Obrázek 7 Závislost mezi počtem mikroorganismů a počtem aerosolových částic1
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
40
Kapalný aerosol z chladících věţí elektráren i klimatizačních zařízení se stále častěji stává nositelem tyčinkových bakterií tzv. Legionell, způsobujících těţké plicní onemocnění, tzv. legionářskou nemoc. Pevný aerosol – suchý ptačí trus – je jednak nositelem roztočů, jednak nebezpečných spór hub. Suché roztoče, vyvolávající u vnímavých jedinců astmatické záchvaty, roznášejí zvláště holubi a hrdličky zahradní. Spóry hub (Cryptococcus neoformans), jeţ vyvolávají váţné onemocnění, roznáší asi 5 % evropských ptáků. b) Intenzivním zdrojem mikroorganismů můţe být i teplovzdušné vytápění, kterýkoliv ventilační a klimatizační systém. Zvláště chladný cirkulující vzduch můţe vyvolávat astma, dýchací problémy, nachlazení, anginové bolesti v krku, ucpaný nos nebo naopak řídkou rýmu. Příčinou jsou bakterie, viry a spóry plísní roznášené klimatizací. Nejvíce se na tom podílejí zařízení filtrační, zařízení pro zvlhčování a odvlhčování vzduchu, vzduchovody a dvojité stropy. Filtry se musejí pravidelně čistit nebo vyměňovat. Ve zvlhčovačích a odvlhčovačích je zdrojem bakterií a plísní voda, která se v nich nachází. Ve vzduchovodech a zdvojených stropech je hlavním nositelem mikroorganismů pevný aerosol – prach. c) Člověk v interiéru budovy je kontinuálně zdrojem četných zárodků, jeţ dodává do místnosti jednak přímo, jednak s různými pevnými a kapalnými aerosolovými částicemi. Nejčastěji jsou přenášeny na kůţi a oděvu. Mikroorganismy, které se dostávají do ovzduší při hovoru, kašli nebo kýchání, zůstávají ve vlhkém prostředí dlouho ve vzduchu na jemných vodních kapkách které nesedimentují. d) Plísně se objevují v trámech, dřevu a zdivu, na spodní straně podlahových krytin, na vnitřní omítce, na malbě, tapetách, laminátových rohoţích v koupelnách i na plastových rámech oken. Z plísní se pohybem vzduchu uvolňují spóry do ovzduší (v důsledku svých malých rozměrů většinou menších neţ 0,005 mm dlouho setrvávají ve vzduchu, často více neţ 90 minut), odkud se dostávají do organismu člověka. Plísně potřebují ke klíčení dosti vysokou vlhkost, méně náročné jsou na ţiviny během růstu. Jestliţe tedy spóry na určitém místě díky jeho zvlhnutí vyklíčí, je pravděpodobné, ţe se tam jiţ udrţí a budou se rozrůstat, i kdyţ třeba pomalu.
41
6.2 Biologický účinek Pokud je exponovaným subjektem člověk, mohou být tímto účinkem buď různá onemocnění interní a koţní, nebo alergické syndromy. Subjektem však mohou být téţ potraviny, léčiva apod. Pak hovoříme o jejich kontaminaci. Zde jsou blíţe zmíněna pouze některá obecně zajímavá onemocnění. Především si zaslouţí pozornost viry způsobující onemocnění z nachlazení. Asi 50 % onemocnění způsobují tzv. rhinoviry, od druhou polovinu se dělí coronaviry, adenoviry, parainfluenza viry, chřipkové viry, atd. Legionářská nemoc je způsobována vdechnutím vodního aerosolu s vysokou koncentrací bakterií legionella. Tyto bakterie se mnoţí v teplé vodě sprchovacích systémů, chladících věţích klimatizačních zařízení a elektráren i ve vodovodních sítích. Běţně se vyskytují ve vodovodní vodě v nepatrné koncentraci, která však prudce vzrůstá se vzrůstem teploty. Nad 60 °C však bakterie zcela zmizí, stejně jako účinkem UV záření, chlorování a ionizací.
6.3 Optimální poţadavky na mikrobiální mikroklima Prvním kritériem je skutečnost, zda nedochází ke kondenzaci vodní páry na povrchu stavebních konstrukcí, tj. zda není překročena teplota rosného bodu. Tuto podmínku stanoví ČSN 73 0540 Teplená ochrana budov. Podle normy ČSN 06 0210 Výpočet tepelných ztrát budovy byly stanoveny teploty rosných bodů, na které by povrchové teploty stavebních konstrukcí v interiéru neměly klesnout. Jsou uvedeny v tabulce 11. Tabulka 11 Výpočtová vnitřní teplota a relativní vlhkost vzduchu ve vytápěných místnostech obytných budov trvale uţívaných, doplněná o teplotu rosného bodu (ČSN 06 0230)1
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
42
Dalším kritériem je únosná koncentrace mikrobů. Dle předpisů Evropské unie se zavádějí kategorie znečištění velmi nízké aţ velmi vysoké, a to zvláště pro domácnosti v neprůmyslovém prostředí. Viz. Tabulky 12 a 13. Tabulka 12 kategorie znečištění vnitřního ovzduší bakteriemi podle evropské unie1
Tabulka 13 Kategorie znečištění vnitřního ovzduší spórami plísní podle Evropské unie1
V Česku navrhuje Státní zdravotní ústav maximálně 5 000 bakterií na m3 a maximálně 500 spór plísní na m3. Nebezpečí infekce však závisí více na druhu mikrobů neţ na jejich koncentraci. Koncentrace je kritériem do jaké míry je vzduch aseptický. Dokonalé odstranění mikrobů v běţných případech není ţádoucí, protoţe často neúměrně sniţuje obranyschopnost organismu. Vhodná je pouze přiměřená sterilizace vzduchu sniţující na přijatelnou míru počet mikroorganismů ve vzduchu úměrně poţadavkům utilitární funkce uvaţovaného ţivotního prostředí (interiéru). V České republice stanoví poţadavky na mikrobiální mikroklima nařízení vlády 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci, a to v § 36 Biologické činitele, kde se stanoví jejich zařazení do skupin podle míry rizika infekce (příloha č. 7 k tomuto nařízení) do 4 skupin, a to:
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
43
- biologický činitel skupiny 1, u něhoţ není pravděpodobné, ţe by mohl způsobit onemocnění člověka, - biologický činitel skupiny 2, který můţe způsobit onemocnění člověka a můţe být nebezpečím pro zaměstnance. Je však nepravděpodobné, ţe by se rozšířil do prostředí mimo pracoviště. Obvykle je dostupná účinná profylaxe nebo léčba případného onemocnění, - biologický činitel skupiny 3, který můţe způsobit závaţné onemocnění člověka a představuje závaţné nebezpečí pro zaměstnance i nebezpečí z hlediska moţnosti rozšíření do prostředí mimo pracoviště. Obvykle je dostupná účinná profylaxe nebo léčba případného onemocnění, - biologický činitel skupiny 4, který způsobuje u člověka závaţné onemocnění a představuje závaţné nebezpečí pro zaměstnance i nebezpečí rozšíření do prostředí mimo pracoviště, přičemţ obvykle není dostupná ţádná účinná profylaxe nebo léčba případného onemocnění.
6.4 Optimalizace mikrobiálního mikroklimatu Optimální mikrobiální mikroklima lze zajistit zásahem: -
do zdroje mikroorganismů
-
do pole přenosu od zdroje exponovanému subjektu
-
na subjektu
Zásah do zdroje mikroorganismů V podstatě jde o péči o čistotu pokoţky, oděvu a obuvi, izolaci nemocných, úpravu vzduchotechnických zařízení a odstranění kondenzace vody na stěnách. U klimatizačních zařízení se doporučuje nahradit sprchovací komoru (pračku vzduchu) parním zvlhčovačem, u nějţ je vlhčení vzduchu dosahováno rozprašováním vodní páry na ohřívák. Je ovšem nutné, aby voda, která při tom případně zkondenzovala, byla odváděna pryč a mikroorganismy se opět nepomnoţovaly. Při odvlhčování vzduchu je třeba dávat přednost suchým odvlhčovacím metodám před kondenzací na chladiči. Obdobně při filtraci vzduchu je třeba preferovat suché způsoby. Vzduchovody a mezistropy musí být dobře čistitelné a v místech moţné kondenzace vodní páry dostatečně izolovány. Snaţíme-li se zabránit kondenzaci vodní páry na stavebních konstrukcích, zabráníme současně i tvorbě plísní v těchto místech.
44
Zásah do pole přenosu Jsou zde tyto moţnosti: a) omezením, popř. zabráněním, šíření mikrobů v budově b) přívodem dostatečného mnoţství čerstvého vzduch do interiéru c) dezinfekcí vzduchu d) úpravou stěn přidáním vhodné substance povrchového filmu Nejúčinnějším opatřením je péče o čistotu všech interiéru v budově. Jinak platí totéţ, co platí o omezení šíření odérů. Šíření mikrobů v budově lze zabránit téţ odstraněním nepříjemného hmyzu v budově. Přívod čerstvého vzduchu je nejen nejjednodušší, a tudíţ i ekonomicky přijatelný způsob udrţení mikrobů v optimálním rozmezí, ale i velmi účinný. Dezinfekci vzduchu, resp. přesněji přiměřenou sterilizaci vzduchu, lze rozdělit na chemickou a fyzikální. Dezinfekcí se usmrtí jiţ dospělé mikroorganismy, sterilizace je razantnější a usmrcuje i jejich vznikající formy. Nejstarší chemická sterilizace vzduchu byla zřejmě prováděna kouřem. Dnes se v praxi osvědčil trietylenglykol
a stále více se pouţívají fytoncidy produkované některými
rostlinami. Fyzikální sterilizaci vzduchu lze provést: germicidními výbojkami, vatovými filtry, elektrostatickými filtry a ionizátory. Výskyt mikrobů v ovzduší do značné míry závisí na jejich počtu na stěnách místnosti. Účinným opatřením k optimalizaci mikrobiálního mikroklimatu by tedy také bylo přidávání baktericidní substance do povrchového filmu stěn, nábytku a předmětů v místnosti. Tj. např. do nátěrů a tapet, a to alespoň v těch místnostech, kde se lidé nejčastěji zdrţují. Mimořádně náročnou a precizní práci vyţaduje likvidace plísní. Nejsou citlivé – na rozdíl např. od bakterií – na UV záření a navíc vlákna plísní pronikají 5 – 10, někdy aţ 20 cm, do hloubky zdiva. Nejprve je třeba odstranit ohnisko nákazy (např. mechanicky seškrábáním a omytím saponátem), potom příčinu růstu plísní – vlhkost (např. odstranit tepelné mosty dostatečnou izolací) – a posléze zdivo chránit fungicidy.
Zásah na subjektu Důleţitou roli při tvorbě mikroorganismů, zvláště bakterií a plísní, hraje materiál oděvu člověka, a to zvláště jeho prádla, jeţ je v bezprostředním styku s vlhkým povrchem pokoţky.
45
U prádla ze syntetických vláken, jeţ nelze prát ani ţehlit za vyšších teplot a tím také provést jejich určitou desinfekci, se tyto mikroorganismy mohou postupně i hromadit a uvolňovat i do interiéru budovy.
7. Ionizující záření a radon v budově Hovoří-li se o výskytu radonu v interiéru, vybaví se nám radioaktivita některých materiálů, produkujících alfa, beta, gama a neutronové záření, popř. rentgenové záření, produkované některými diagnostickými přístroji. Společně se nazývají ionizující záření, jehoţ toky působí na člověka a spoluvytvářejí jeho celkový stav vytvářejí sloţku prostředí, tzv. ionizační mikroklima. Ionizující záření je produkováno jednak přírodními radioaktivními látkami, jednak umělými zdroji – např. rentgenovými přístroji. Radon Rn 222 je radioaktivní plyn, který vzniká přirozeným rozpadem uranu přes radium Ra 226, které je jeho mateřským nuklidem. Je to bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, nehořlavý, nezjistitelný lidskými smysly. Sám o sobě není zdraví škodlivý, škodlivé jsou jeho dceřiné produkty (Ra A 218/84 – 3 min, téţ se značí
218
Po (Ra A), Ra B 214/82 – 27 min, Ra C
214/83 – 20 min, Ra C´214/84 – 164 s), vznikající přirozeným rozpadem. Nebezpečí dceřiných produktů radonu ve vzduchu pro člověka je v jejich koncentrování na povrchu dýchacích cest a v tom, ţe kmenové buňky epiteliální výstelky dýchacích cest jsou v dosahu jimi vysílaného záření alfa.
7.1 Zdroje ionizujícího záření Zdrojem ionizujícího záření jsou radioaktivní látky (radionuklidy), vstupující do interiéru budovy jednak zvenku, jednak vznikající přímo uvnitř budovy – v důsledku činnosti člověka a uvolňováním ze stavebních materiálů. Zdrojem radonu ve venkovním prostředí jsou zejména stopová mnoţství uranu v zemské kůře a v podstatně menší míře spalování uhlí v elektrárnách i v domácnostech nebo čerpání vody. Radon se z půdy uvolňuje (emanuje), difunduje k povrchu a do atmosféry, kde objemové aktivity se pohybují běţně mezi 4 aţ 6 Bq/m3 v závislosti na obsahu uranu v půdě, barometrickém tlaku a denní době. Jestliţe místo uvolňování do atmosféry je radon nasáván budovami nebo prodifunduje jejími základy (spárami v zemi, netěsnostmi kolem potrubí, drenáţemi, viz. obrázek), hromadí se v dutinách pod budovou nebo přímo v suterénních
46
prostorách, kde pak objemová aktivita můţe dosahovat 1000 – 100 000 Bq/m3. Radon se dostává do budovy také s přiváděnou vodou, jeţ můţe být radioaktivní. U nás je průměrná koncentrace dceřiných produktů radonu v bytech 59 Bq/m3, a to s velkým rozpětím od 5 do 20 000 Bq/m3. Je to jedna z nejvyšších hodnot v Evropě. Obrázek 8 Zdroje a únik radioaktivních plynů v budově1
Továrny a elektrárny, které spalují uhlí, jsou rovněţ zdrojem radonu a dalších přírodních radionuklidů, nikoliv však zdravotně významných. Dceřiné produkty radonu vznikají v interiéru jednak činností člověka, jednak se uvolňují ze stavebních
materiálů.
Jsou
v cigaretovém
kouři,
kde
jsou
potenciálním
zdrojem
karcinogenních účinků radonu. Další činnosti člověka spojená se vznikem ionizujícího záření je práce s rentgenovými přístroji a práce s radioaktivními látkami v laboratořích – jedná se však o speciální případy. Dalším zdrojem radonu jsou stavební materiály. Běţně pouţívané stavební materiály nejsou významným zdrojem radonu. Avšak hledání nových, lacinějších stavebních materiálů vede k vyuţívání odpadu důlního, metarulgického a chemického průmyslu. Některé z těchto
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
47
materiálů však obsahují takové mnoţství radioaktivních látek, které z hygienického hlediska jiţ nelze povaţovat za přijatelné. Tabulka 14 Koncentrace přírodních radionuklidů v některých stavebních materiálech1
Měření uvnitř domů postavených z různého materiálu ukázalo, ţe největší dávky záření gama jsou uvnitř ţelezobetonových staveb a nejmenší v dřevěných domech. Zdrojem jsou tudíţ hlavně silikátové materiály, zatímco nesilikátové nehrají vůbec roli vzhledem k nízkému obsahu uranu. V tabulce 15 jsou uvedeny roční zátěţe člověka ionizujícím zářením z různých zdrojů z exteriéru a interiéru. Tabulka 15 Roční efektivní dávky obyvatelstva v mSv za rok1
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
48
7.2 Působení na lidský organismus Jednou z nebezpečných vlastností ionizujícího záření je skutečnost, ţe není vnímáno člověkem, tj. člověk není schopen poznat svými smysly, zda je exponován či nikoliv. Radioaktivní látky vnikají do organismu dýchacími cestami, trávicím ústrojím nebo přes kůţi a sliznice, tj. v interiéru budovy vlivem prostředí především dýchacími cestami. Vstřebávání radioaktivních látek je ovlivněno celkovým stavem organismu (věkem, stavem centrálního nervového systému, sloţením potravy, záněty), dále chemickými vlastnostmi radioaktivní látky. V domech s vysokým výskytem radonu bývá největším zdravotním rizikem tento inertní, bezbarvý a bezzápachový plyn, dceřiný produkt radia 226Ra. Přitom radon patří spolu se svými rozpadovými produkty mezi alfa zářiče, nebezpečné svým mutagenním (působící změny v buňkách a tkáních) a teratogenním (vznik zrůd) účinkem. Při rozpadu atomu tohoto plynu v lidském těle nebo ve vzduchu dochází k tvorbě alfa částice a dceřinného produktu
218
Po,
který uţ není chemicky inertní. Po vdechnutí se dceřinné produkty radonu ukládají v dýchacím traktu a následující ozáření plicních tkání můţe mít trvalé následky – vznik plicní rakoviny. Bylo odhadnuto, ţe při celoţivotní expozici můţe zkrátit ţivot člověka asi o 40 dní, zatímco vykouření jednoho balíčku cigaret denně pouze asi o 6 dní.
7.3 Přípustné hodnoty V ČR jsou vyhláškou SÚJB č. 184/1997 Sb. stanoveny směrné hodnoty pro provádění zásahů ke sníţení přírodního ozáření z výskytu radonu a produktů jeho přeměny ve vnitřním ovzduší staveb pro bydlení, včetně přiměřeného typu zásahu. Zatíţení se udává veličinou EOAR (ekvivalentní objemová koncentrace radonu) – součin koncentrace radonu a rovnováţného faktoru.
49
Tabulka 16 Směrné hodnoty pro provádění zásahů ke sníţení přírodního ozáření z výskytu radonu a produktů jeho přeměny ve vnitřním ovzduší staveb pro bydlení1
EOAR nad 200 Bq/m3 aţ do 300 Bq/m3 nad 300 Bq/m3 aţ do 600 Bq/m3
Přiměřený typ zásahu ke sníţení ozáření v průměru za dobu pobytu jednoduchá opatření, např. zvýšení přirozeného větrání, případně zavedení nucené ventilace sloţitější opatření, např. středně nákladné stavební úpravy, nucená ventilace s rekuperací
nad 600 Bq/m3 aţ do 2000 Bq/m3
zásadní stavební úpravy objektu
nad 2000 Bq/m3
vyloučení pobytu osob
Tyto hodnoty se opírají o znalost rozsahu radonového rizika v ČR, ochotu státu přispět na ozdravení rizikových objektů i o doporučení Mezinárodní komise pro radiologickou ochranu ICPR. V České republice při výstavbě budov se musí postupovat tak, aby v obytných místnostech EOAR v průměru za rok nebyla větší neţ 100 Bq/m3. Tato vyhláška byla nahrazena dnes platnou vyhláškou č. 307/2002 Sb. o radiační ochraně. Ta v § 95 pro stavby stanovuje: (1) Směrné hodnoty pro rozhodování o tom, zda má být ve zkolaudovaných stavbách s obytnými nebo pobytovými místnostmi proveden zásah ke sníţení stávajícího ozáření z přírodních radionuklidů, jsou a) 400 Bq/m3 pro objemovou aktivitu radonu ve vnitřním ovzduší obytné nebo pobytové místnosti; tato hodnota se vztahuje na průměrnou hodnotu při výměně vzduchu obvyklé při uţívání, b) 1 mikroSv/h pro maximální příkon fotonového dávkového ekvivalentu v obytné nebo pobytové místnosti. (2) Zásahem ke sníţení stávajícího ozáření podle odstavce 1 se rozumí zejména úprava uţívání místnosti, úprava výměny vzduchu, provedení stavebních úprav nebo jiné vhodné opatření. Nejsou-li pro optimalizační analýzu zásahu známa data lépe odpovídající dané situaci, počítá se, ţe při sníţení objemové aktivity radonu o 100 Bq/m3 v místnosti a při ročním pobytu osoby v tomto prostředí po dobu 7000 hodin dojde k odvrácení efektivní
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
50
dávky pro 1 osobu přibliţně o 2 mSv ročně; pro výpočet peněţního ekvivalentu zdravotní újmy se pouţije hodnota podle § 17 odst. 3 písm. e). (3) Mezní hodnoty pro ozáření z přírodních radionuklidů ve zkolaudovaných stavbách s obytnými nebo pobytovými místnostmi jsou a) 4000 Bq/m3 pro objemovou aktivitu radonu ve vnitřním ovzduší obytné nebo pobytové místnosti; tato hodnota se vztahuje na průměrnou hodnotu při výměně vzduchu obvyklé při uţívání, b) 10 mikroSv/h pro maximální příkon fotonového dávkového ekvivalentu v obytné nebo pobytové místnosti. (4) Směrné hodnoty pro rozhodování o tom, zda mají být v projektovaných a stavěných budovách s obytnými nebo pobytovými místnostmi připravována a prováděna opatření proti pronikání radonu z podloţí, stavebních materiálů a dodávané vody a proti zevnímu ozáření gama zářením ze stavebních materiálů, jsou a) 200 Bq/m3 pro objemovou aktivitu radonu ve vnitřním ovzduší obytné nebo pobytové místnosti; tato hodnota se vztahuje na průměrnou hodnotu při výměně vzduchu obvyklé při uţívání, b) 0,5 mikroSv/h pro maximální příkon fotonového dávkového ekvivalentu v obytné nebo pobytové místnosti. (5) Při měření a hodnocení, zda jsou překročeny uvedené směrné nebo mezní hodnoty, se postupuje podle metodik uvedených v programu zabezpečování jakosti posouzených Úřadem v rámci vydávání příslušného povolení podle § 9 odst. 1 písm. r) zákona.5
7.4 Odstraňování ionizačního záření a radonu z interiéru budov Ionizační mikroklima lze upravit zásahem: a) do zdroje radioaktivních látek b) do pole přenosu od zdroje k exponovanému subjektu c) na subjektu – ozářené osobě
5
Vyhláška SÚJB č. 307/2002 Sb. o radiační ochraně
51
Zásah do zdroje radioaktivních látek Omezit nebo likvidovat zdroje radioaktivních látek je nejúčinnější a také většinou ekonomicky nejvýhodnější způsob. Lze to provést: a) volbou vhodného stavebního místa b) omezením nebo vyloučením vnikání radioaktivních plynů do budovy c) volbou vhodných stavebních materiálů Kaţdé stavební místo by mělo být zatříděno do kategorie radonového rizika. To umoţní včas provést konstrukční úpravy budovy proti pronikání radioaktivních plynů. Převaţujícím zdrojem radonu je půda, ze které je většinou nasáván do domu štěrbinami a dalšími otvory ve sklepě, základech nebo základové desce. Je nezbytné utěsnit základy budovy, coţ není většinou jednoduché – z praxe je známo, ţe stačí opomenutí pouze malé části štěrbin a je zmařen celý efekt omezení vniku radonu. Doporučují se tato pasivní opatření: -
Podlahy, stropy, stěny provést z litého betonu
-
Pouţít výztuţnou síť (rabicové pletivo) v betonové konstrukci, aby se zamezilo trhlinám v betonu.
-
Pouţití odvětrávacího drenáţního systému.
-
Pouţití tzv. radonové studně
Zásah do pole přenosu Moţnosti jsou: a) omezením šíření radioaktivních látek v budově b) větráním c) filtrací vzduchu d) povrchovou depozicí e) elektrostatickou depozicí Omezení šíření radioaktivních plynů v budově lze docílit jednak konstrukčně dispozičními úpravami budovy, tj. dělením vertikálních šachet do několika částí, jednak vhodným umístěním zdrojů radioaktivních plynů v budově, jednak aplikací rozdílového větrání.
52
Hlavním problémem je dostatečná výměna vzduchu. Právě její sníţení z důvodu energetických úspor vedlo k vystoupení ionizačního mikroklimatu do popředí i v tak běţném druhu budov jako jsou budovy obytné a občanské. Povrchová depozice je proces, při kterém se neplynné radioaktivní látky ukládají na površích v interiéru. Je to účinný proces, neboť pevné a netěkavé radioaktivní látky se do ovzduší znovu téměř neuvolňují – expozice plicního ústrojí se sníţí. Část dceřiných produktů radonu má elektrický náboj, takţe podléhá účinku elektrostatického pole. Konstrukční realizace tohoto způsobu je však zatím stále ve stádiu vývoje.
Optimalizace zásahem do subjektu Lze ji realizovat pouţitím speciálních oděvů, coţ však v běţné praxi je nereálné – je omezena na zvláštní případy (např. některá pracoviště atomových elektráren).
8. Problémy statické elektřiny Elektrostatické mikroklima je sloţka prostředí vytvářená elektrostatickými náboji na materiálech a elektrostatickými poli v uvaţovaném prostoru a ovlivňující celkový stav člověka. Pojem „statický“ je poněkud relativní, neboť náboje se v průběhu času zvolna vybíjejí – závisí to na elektrickém odporu materiálu. Je to zřejmé z příkladu, kdy plasty, které mají vysoký odpor, uchovávají svůj náboj po dlouhou dobu, zatímco kovy mající nízký elektrický odpor, se vybíjejí v krátké době.
8.1 Tvorba statické elektřiny v interiéru Elektrostatický náboj se vytváří při dynamickém styku (vzájemném pohybu) a oddělování částic s různou i stejnou dielektrickou konstantou, na nichţ se kumuluje, a to ztrátou elektronů z jedné částice ve prospěch druhé. V praxi jde o tyto základní případy: 1. vzájemný pohyb pevných těles 2. vzájemný pohyb tekutin, tj. kapalin, par nebo plynů 3. vzájemný pohyb tekutin a pevných těles Méně častým případem je indukce, kdy materiály získávají náboj v důsledku silných elektrostatických polí, která je obklopují. Působením elektrostatického pole dochází 53
k vytrhávání elektronů z povrchu materiálu, který tak získává pozitivní náboj. Jde o neţádoucí vliv elektrostatického náboje, který vzniká při různých jevech. 1. Jedním z nejčastějších případů je chůze v pryţové obuvi nebo v obuvi s pryţovou podešví (nebo podešví z plastických hmot) po podlaze z izolačního materiálu (asfalt, linoleum, plastické hmoty). Při šouravé chůzi v obuvi s pryţovou podešví po linoleu vzniká náboj aţ 1500 V. Tabulka 17 Elektrický potenciál osob ve voltech1
Tabulka 18 Elektrostatické potenciály osob při různé relativní vlhkosti vzduchu ve voltech1
Značným zdrojem statické elektřiny můţe být i pohyb člověka ve vlněném či hedvábném oděvu nebo oděvu ze syntetických materiálů. Z textilií se nejméně nabíjí bavlna a len. Při relativní vlhkosti vzduchu 25 aţ 35 % se však bavlna nabíjí víc neţ plastické hmoty. 2. Jde o tření částic kapalin, par nebo plynů. Častým případem je expanze stlačených nebo zkapalněných plynů. Elektrostatický náboj vzniká téţ při rozprašování tekutiny, při čemţ je však hlavní záleţitostí tvorba aeroiontů, zvláště negativních. Vznik elektrostatického náboje provází téţ zamrzání tekutin, coţ bylo pozorováno například
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
54
při zamrzání kyseliny uhličité. Dalším případem je průchod plynu nad kapalinou, která se na povrchu odpařuje, čímţ dochází k nabíjení plynu a nevodivých částí přístroje. 3. Typickým příkladem je průtok, popř. i jen pohyb, dielektrických látek v potrubí (přístrojích nebo nádobách) z dielektrických materiálů (pryţe, plastických hmot, laminátů, emailů), kdy se nabíjí potrubí i dopravovaná tekutina.
8.2 Působení statické elektřiny Rozlišujeme: a) biologický účinek b) účinek na neţivé subjekty Vliv statické elektřiny na lidský organismus je v podstatě dvojí: přímý (direktní) a nepřímý (indirektní). Elektrický náboj i doba působení na objekt jsou v interiéru objektů nebereme-li v úvahu blesk) zanedbatelnými veličinami co do svých hodnot. Zanedbatelné však není vysoké napětí, které je provází, jeţ však spíše obtěţuje neţ působí, s výjimkou lidí alergických na statickou elektřinu, u těchto osob můţe způsobit i ztrátu vědomí, následkem toho můţe dotyčná osoba upadnout a zranit se. Nepřímý účinek na člověka vzniká v důsledku účinků statické elektřiny na neţivé subjekty (např. exploze). Můţe být velmi závaţný (způsobí aţ smrt osob). Jiţ rozdíl napětí 300 aţ 400 V můţe vyvolat výboj, jehoţ energie stačí k zapálení hořlavé anestetické směsi. Nebezpečí ohně nebo výbuchu nastane, překročí-li elektrostatický náboj minimální zápalnou energii při koncentraci, při níţ je směs nejvýbušnější. Tato minimální energie je úměrná určité koncentraci výbušné směsi. Nebezpečí vzrůstá nejen se zvyšující se energií jiskry, ale i s obsahem kyslíku ve vzduchu: ve směsi s kyslíkem postačuje k zapálení energie asi 100krát niţší.
55
8.3 Posuzování úrovně statické elektřiny Běţně pouţívaným kritériem je potenciál elektrostatického náboje v uvaţovaném místě nebo intenzita elektrostatického pole (náboje). Potenciál elektrostatického náboje se měří ve voltech a závisí jednak na velikosti náboje, jednak na kapacitě materiálu. Elektrická kapacita osob a předmětů je uvedena v tabulce 19. Tabulka 19 Elektrická kapacita osob a předmětů1
Čím niţší je elektrická kapacita, tím větší je napětí předmětů a naopak. Plasty mají obecné malé kapacity, a tudíţ malý náboj můţe způsobit vysoké napětí, u kovů je tomu naopak. Přípustná intenzita pole v obytných prostorech, kde dochází k hromadění elektrostatického náboje na materiálech z umělých hmot při jejich pouţívání, nepřesahovala hodnotu 200 V/cm. Dle českých předpisů je maximální hodnota 1kV/m, tj. 10 V/cm.
8.4 Sniţování tvorby statické elektřiny Optimálním elektrostatickým mikroklimatem je mikroklima s minimálním výskytem statické elektřiny, její úplná likvidace není v zásadě moţná. Především je třeba zabránit tvorbě statické elektřiny, dále vnikne-li, je třeba ji odstranit, a to opět nejprve u zdroje, např. vhodným uzemněním, a konečně úpravou pole přenosu, např. vysokou vlhkostí vzduchu. Má-li být uzemnění i ostatní způsoby odvodu statické elektřiny účinné, musí vybíjení probíhat v co nejkratším čase, aby nemohli vznikat elektrostatické potenciály vyšších hodnot.
Úprava zdroje statické elektřiny Zásah do zdroje statické elektřiny lze provést: a) antistatickými látkami a uzemněním b) u člověka pouţitím vhodného oděvu a obuvi 1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
56
Vzniku statické elektřiny lze zabránit tzv. antistatickými látkami, tj. jednak volbou konstrukčních materiálů s dostatečnou elektrickou vodivostí, jednak nanášením vodivých filmů na povrch přístrojů, resp. předmětů vůbec. Antistatické uzemnění se provádí elektrostatickým svodem, který jed afinován jako odpor mezi elektrodami na předmětu a zemí. Styková plocha elektrody má být maximálně 20 cm2, měřící napětí v rozmezí 100 aţ 1000 V. Vhodnou obuví pro zabránění tvorby statické elektřiny je obuv s podešvemi s elektricky vodivou pryţí, galoše z vodivého materiálu, v méně náročných případech i obuv s obnošenou koţenou podešví. Odpor obuvi má být řádově stejný jako odpor podlahy. Oděv z hlediska minimální tvorby statické elektřiny nesmí být hedvábný nebo z plastických hmot (nylonu, perlonu, silonu atd.). Doporučuje se ze lnu nebo bavlny, nejlépe s antistatickou úpravou.
Úprava pole přenosu Úprava pole přenosu z hlediska sníţení tvorby statické elektřiny na minimum spočívá jednak v úpravě ovzduší, jednak v úpravě podlahy a stěn uvaţovaného prostoru. Úpravu ovzduší lze provést dvojím způsobem: a) zvýšením relativní vlhkosti vzduchu: relativní vlhkost vzduchu 60 aţ 70 % jiţ sniţuje tvorbu statické elektřiny na minimum, nad 70 % se statická elektřina téměř nevyskytuje a nad 80 % se statická elektřina vůbec netvoří b) reverzní ionizací vzduchu, kdy se v místech potřeby vytváří z neutrálních molekul vzduchu velké mnoţství kladných a záporných iontů; ionty jejichţ polarita je opačná neţ polarita nábojů elektrovaného tělesa, neutralizují náboje tohoto tělesa. Jsou to tzv. elektrostatické neutralizátory. Úpravou podlahy lze výrazně ovlivnit tvorbu statické elektřiny. Nejdůleţitějším faktorem je odpor podlahy, který musí být volen tak, aby byla dostatečně vodivá pro statickou elektřinu, ale zase ne příliš, aby byla současně ochranou pracovníků před úrazem elektrickým proudem. Ideální vodivá podlaha by měla být z chemicky a fyzikálně homogenního polovodičového materiálu, který má odpor v potřebných mezích při všech pracovních podmínkách. Vodivosti lze dosáhnout příměsí acetylenových sazí v poměru 1 aţ 3 % do různých materiálů nebo také pouţitím práškového dispergovaného kovu – mosaze, mědi, a kysličníků kovů, např. okují v poměru kolem 30 %, vodivých a hygroskopických solí.
57
Antistatická úprava povrchu stěn nejen přispívá k likvidaci elektřiny, ale má současně i výrazný efekt hygienický a estetický – nepřitahuje prach a stěny se nešpiní.
9. Člověk v elektromagnetických polích Elektromagnetické vlny se podílejí na tzv. elektromagnetickém mikroklimatu., coţ je sloţka prostředí vytvářená elektromagnetickým střídavým polem elektromagnetických vln o vlnové délce větší neţ 1 mm v uvaţovaném prostoru a ovlivňují celkový stav člověka. Elektromagnetická vlna je charakterizována velikostí a směrem svých sloţek – elektrické a magnetické. Obě strany jsou kolmé k sobě navzájem a kolmé ke směru šíření. Elektromagnetická vlna je definována frekvencí f a vlnovou délkou λ. Z hlediska účinku na člověka se elektromagnetické vlny dělí na nízkofrekvenční o frekvenci 60 kHz (nejčastěji 50 – 60 kHz) produkované silovými rozvody elektrického proudu a domácími spotřebiči, vysokofrekvenční (60 kHz aţ 300 MHz) Hertzovy vlny, dále s velmi vysokou frekvencí (nad 300 MHz) a mikrovlny. Intenzita elektromagnetického pole je jinak definována v pásmu nízkých, jinak v pásmu vysokých a jinak v pásmu velmi vysokých frekvencí. U nízkých frekvencí se uvaţuje odděleně magnetické a elektrické pole. Magnetické pole vzniká průchodem proudu vodičem – čím větší je odběr spotřebiče, tím větší magnetické pole se tvoří v jeho blízkosti a také v blízkosti přívodních kabelů. Měří se v µT. Elektrické pole vzniká rozdílem napětí a měří se v kV/m nebo ve V/cm. V pásmu
vysokých
frekvencí
představuje
intenzita
elektromagnetického
pole
elektromotorickou sílu ve voltech indukovanou ve vodiči délky 1 m. Jednotkou je volt na metr V/m. V pásmu velmi vysokých frekvencí se intenzita elektromagnetického pole vyjadřuje výkonovou hustotou, která je rovna poměru výkonu k velikosti plochy, kterou prochází. Jednotkou je mikrowatt na cm2 µW/cm2. Ozáření je součin intenzity pole a doby působení tohoto pole. Jednotkou je v pásmu nízkých a vysokých frekvencí volt na metr krát sekunda µV.m-1 a v pásmu velmi vysokých frekvencí mikrowatt na cm2 krát sekunda - µW.cm-2.s.
58
9.1 Zdroje elektromagnetických vln Elektromagnetické vlny mohou vstupovat do interiéru budovy buď zvenčí, nebo mohou být produkovány vnitřními zdroji. V exteriéru budovy jsou přirozeným zdrojem elektromagnetického záření výboje při bouřích a při sluneční činnosti, umělým zdrojem různé vysílače a vedení vysokého napětí. V interiéru budovy (a také v exteriéru) jsou nejčastějším zdrojem mobilní telefony, počítače, mikrovlnné trouby a v průmyslu různá speciální pracoviště, např. s indukčními pecemi, se svářecími automaty, sušárnami atd.
9.2 Účinek na člověka a na neţivé subjekty Zřejmý je způsob, jakým dokáţou vysokofrekvenční elektrická pole (mikrovlny) rozehřát tuhé látky a tekutiny. Elektrony a ionty v kovech a dalších vodicích materiálech se pohybují působením vysokofrekvenčního pole v jednom směru, čímţ materiál rozehřívají. Molekuly nevodivých materiálů se pak rozehřívají tím, ţe se v poli pohybují tam a zpět podle rychle se měnícího elektrického pole. Kromě toho se v organismu člověka indikují proudy, které mohou způsobit změny v mozku a srdci, poruchy vidění a koncentrace svalů.
Působení slabých elektromagnetických polí na člověka U člověka jsou nejcitlivějšími orgány kůţe, oči, nervový systém a pohlavní orgány. Závaţnější je modulace amplitudová neţ modulace frekvenční. Dochází k bolestem hlavy, ţaludečním a koţním potíţím, depresím, při zvláště dlouholetém působení i k poruchám spermiogeneze a kataraktám. Je prokázáno, ţe u osob ţijících v magnetickém poli se zvýšil výskyt různých onemocnění ať jiţ leukémie, rakoviny, Alzheimerovy choroby nebo koţních onemocnění.
Působení elektromagnetických polí na neţivý subjekt Ohroţeným neţivým subjektem se můţe stát kterýkoliv nedostatečně stíněný elektronický systém.
59
9.3 Přípustné limity elektromagnetického záření Základním kritériem je ozáření, jeţ závisí na intenzitě elektromagnetického pole, tak na době působení. Kritérii pro expozici osob elektrickým nebo magnetickým polím a elektromagnetickým zářením jsou: -
proudová hustota indukovaná v těle
-
měrný výkon (energie) absorbovaný v těle
-
hustota zářivého toku elektromagnetické vlny s frekvencí vyšší neţ 10 GHz dopadající na tělo nebo jeho část
Nepřekročení nejvyšších přípustných hodnot těchto veličin se zjišťuje: a) výpočtem b) měřením na modelech lidského těla nebo jeho částí c) srovnáním intenzity elektrického pole, magnetické indukce, hustoty zářivého toku, kontaktního a indukovaného proudu, tekoucího kteroukoli končetinou, popř. hustoty dopadnuvší zářivé energie, zjištěných pro posuzovanou situaci výpočtem nebo měřením, s referenčními úrovněmi těchto veličin, předepsanými v jednotlivých státech. V České republice jsou referenční úrovně (jakoţ i celý způsob zjišťování nepřekročení nejvyšších přípustných hodnot) uvedeny v nařízení vlády č. 1/2008 Sb., o ochraně zdraví před ionizujícím zářením. Podle ČSN EN 59005 Hodnocení expozice člověka elektromagnetickými poli z mobilního telekomunikačního zařízení v kmitočtovém rozsahu 30 MHz – 6 GHz se v České republice od 1.1.2001 zavádí přípustný limit pro mobilní telefony dva watty na kilogram mozkové tkáně. Přístroje v současné době prodávané splňují tento limit s velkou rezervou.
9.4 Ochrana před elektromagnetickými vlnami Elektromagnetické mikroklima lze upravit zásahem: a) do zdroje elektromagnetického záření b) do pole přenosu od zdroje k exponovanému subjektu c) na subjektu – exponované osobě nebo neţivém subjektu
60
Zásah do zdroje Platí zde princip ALARA (As Low As Reasonable Achieveable). Spočívá v odstranění nebo alespoň maximální moţné redukci zdroje elektromagnetického záření, pokud je to moţné, coţ je pak nejúčinnější způsob, nebo v jeho odstínění. Ke stínění místností se pouţívá hliníkového nebo měděného plechu minimální tloušťky 0,5 mm. Stínění musí být uzemněno jinak můţe situaci i zhoršit. Stínění se provádí kovovým povlakem na stěnách, stropu a podlaze, okna se kryjí síťkou. Kabelové rozvody v budovách jakoţto zdroje magnetického záření je rovněţ nutné stínit, aby intenzita elektrického pole zůstala pod 10 V/m. Z hlediska odstraňování zdrojů elektromagnetického záření je především účinným opatřením vyhnout se stavbě domů pod rozvody vysokého napětí, jak to vyţaduje zákon č. 222/1994 Sb. Elektrické přístroje (např. v kuchyni) se nedoporučuje pouţívat současně.
Zásah do pole přenosu Spočívá v místním ochranném stínění podle stejných zásad jako při stínění u zdroje.
Zásah na subjektu Spočívá jednak v omezení pobytu v elektromagnetickém poli, jednak v pouţití speciálních oděvů a osobních ochranných pomůcek, coţ je nezbytné například při práci s generátory velmi vysokých frekvencí.
10. Aeroionty v interiéru a lidské zdraví Aeroionty v interiéru se podílejí na elektroiontovém mikroklimatu, coţ je sloţka prostředí vytvářená negativními a pozitivními ionty v ovzduší, které působí na člověka a spoluvytvářejí jeho celkový stav.
10.1 Tvorba aeroiontů venku a uvnitř budovy Za normálního stavu jsou molekuly plynů elektricky neutrální. Působením ionizační energie dochází k neelastickým sráţkám do té doby neutrálních molekul. V důsledku těchto sráţek nastává odtrţení jednoho nebo více elektronů z orbitální sféry atomu a vznikají tak dvojice 61
elektricky nabitých částic: jednak odtrţené elektrony nesoucí negativní náboj, jednak elektricky nabitých částic s pozitivním nábojem. Vzniklé částice nejsou stabilní a spojují se s neutrálními atomy, popř. molekulami, do komplexů 10 aţ 30 molekul, které jsou uţ poměrně stálé a nazývají se lehkými ionty (aeroionty). Celý proces vzniku lehkých iontů probíhá ve zlomku sekundy. Zdrojem ionizační energie je nejčastěji: a) působení elektrického pole b) působení kosmického, ionizujícího a ultrafialového záření c) Lenardův efekt Do interiéru vstupují aeroionty jednak z exteriéru, jednak mohou být vytvářeny v interiéru budovy. Tvorba aeroiontů v exteriéru K tvorbě iontů v exteriéru dochází tudíţ působením zemského elektrického pole, kosmického záření a ultrafialové sloţky slunečního záření. Zeměkouli si lze představit jako obrovský kulový kondenzátor, jehoţ vnitřní elektrodou je vodivý povrch Země, nabitý záporně, a druhou elektrodou vrstva ionizovaného, dobře vodivého ovzduší, tzv. ionosféra, nabitá kladně. Dielektrikem je vrstva špatně vodivého vzduchu tloušťky, resp. výšky, kolem 50 km. Mezi zemským povrchem a ionosférou je potenciální spád asi 400 000 V. V blízkosti Země dochází v elektrickém poli k urychlení uţ existujících vzdušných iontů do té míry, ţe jejich kinetická energie dostačuje k tomu, aby při neelastických sráţkách těchto iontů s molekulami vzduchu nastala nárazová ionizace. Tím dochází ke vzniku lehkých iontů (aeroiontů). Elektrické pole Země rozděluje ionty tak, ţe ionty opačného (kladného) znaménka, neţ je malá elektroda (Země), jsou přitahovány a neutralizovány, kdeţto ionty shodného (záporného) znaménka jsou vypuzovány do postupně slábnoucího elektrického pole směrem k velké elektrodě (ionosféře). Tak dochází k vydatné unipolární ionizaci vzduchu. V přirozených podmínkách se na tvorbě vzdušných iontů podílí ionizující záření z přirozených radioaktivních látek obsaţených v prostředí (půdě, vzduchu), dále kosmické záření a záření těţkých částic, přicházejících do vyšších vrstev atmosféry ze slunečního záření. Obdobně působí téţ záření ultrafialové. Kinetická energie dopadajících částeček těchto záření nebo energetické kvantum dává energii potřebnou k uvolnění elektronů z vnějšího 62
elektronového obalu molekul vzdušných plynů a dochází tak k procesu, který jiţ byl popsán při ionizaci vzduchu v elektrickém poli Země. Lenard prokázal, ţe při rozprašování vody do vzduchu popř. při prudkém nárazu vodní kapky na překáţku nebo při unikání a praskání bublinek plynu z vody, se tvoří negativní a pozitivní ionty oddělováním malých částic z povrchu vody, které z části unášejí záporný náboj, daný přesunutými elektrony z jedné molekuly na druhou. Část molekul nebo skupin molekul vody, odtrţených z povrchu vody, nese tudíţ negativní náboj, kdeţto větší kapky nebo celá hmota vody se stávají pozitivními, dochází k Lenardovu efektu. Negativní ionty se tvoří nejvíce při rozprašování destilované vody, zatímco u vodovodní vody jejich tvorba klesá na jednu pětinu a minerální voda nedává jiţ téměř ţádný Lenardův efekt. Fontány v parcích mají tedy nejen estetický význam, pokud ovšem rozprašují čistou vodu, alespoň z městských rozvodů. Vydatným zdrojem negativních aeroiontů způsobených Lenardovým efektem jsou v přírodě vodopády. Počet lehkých iontů v čistém vzduchu, např. v lesích, je asi 1000 aţ 1500 v cm3. V méně čistém městském ovzduší 80 aţ 200 cm3. Se znečištěním vzduchu stoupá počet středních i těţkých iontů v průměru na 500 aţ 600 v cm3. Počet pozitivních a negativních iontů i jejich poměr, tzv. unipolární kvocient se mění jak v průběhu dne, taky během celého roku. Vznik mraků zvláště bouřkových, působí na tento proces rušivě. Dojde-li k bouřce, pak se ovšem situace výrazně mění. Po ní výrazně vzrůstá počet negativních iontů a unipolární kvocient klesá.
Tvorba aeroiontů v interiéru V interiéru budovy si ionty vytvářejí v elektrických polích zasahujících z venčí, produkovaných různými přístroji a některými zdroji ultrafialového záření. Producentem iontů můţe být i ionizační záření. Jejich koncentrace v interiéru závisí jednak na koncentraci iontů v exteriéru, jednak na parciálním tlaku vodních par v interiéru. Elektrické pole uvnitř staveb je výrazně ovlivněno konstrukcí obvodového pláště. Minimálně je deformují dřevěné a tradiční konstrukce (z cihelného zdiva), kdeţto ţelezobetonové konstrukce a konstrukce z ocelovým skeletem jej odstiňují, neboť vlastně vytvářejí kolem vnitřního prostoru Faradayovu klec. I kdyţ jsou aeroionty ve stísněném interiéru uměle vyráběny, bez přítomnosti elektrického pole, je obtíţné docílit převahu negativních iontů ve vdechovaném vzduchu, neboť v elektrickém poli má tělo člověka pozitivní náboj a negativně nabité částice potřebuje. Bez
63
elektrického pole tento účinek odpadá. Zdrojem negativních iontů mohou být i elektrická pole různých elektrických přístrojů, jeţ tato pole také vytvářejí. Typickým intenzivním zdrojem aeroiontů jsou solária, jeţ však současně produkují ozon. Nelze je tudíţ pouţít jako ionizátory vzduchu. Obvodový plášť i ostatní stavební konstrukce mohou být také zdrojem aeroiontů, produkují-li ve zvýšené míře dceřinné produkty radonu. To je však spojeno se značným rizikem působení dceřinných produktů na lidský organismus. Pouţité stavební materiály a zařizovací předměty mohou výrazně ovlivnit úroveň elektroiontového mikroklimatu v interiéru některými svými fyzikálními vlastnostmi. Vlhká omítka pohltí značné mnoţství aeroiontů na rozdíl od suché omítky, surové dřevo bez povrchové úpravy zneutralizuje na svém povrchu značné mnoţství aeroiontů na rozdíl od hladké dýhy, přírodní vlněné vlákno s porézním povrchem pohltí značné mnoţství aeroiontů na rozdíl od syntetické záclonoviny z vláken bez pórů. Výrazný je vliv kouření, které prudce sniţuje koncentraci aeroiontů v ovzduší. Se spuštěním klimatizace koncentrace aeroiontů rychle klesá.
10.2 Působení ionizovaného vzduchu na člověka Aeroionty jsou vyuţívány k terapii různých onemocnění, zvláště dýchacích cest. Ale i endokrinních ţláz, spálenin, nervového systému atd. Vzduch chudý na jakékoliv ionty je označován vnímavými osobami jako „těţký“, vzduch s převahou pozitivních iontů jako „dusno“, vzduch s převahou negativních iontů jako „řídký a chladný“ a vzduch s optimálním poměrem pozitivních a negativních iontů jako „lehký“ a „čistý“. Aeroionty jsou katalyzátory biochemických reakcí a působí na celkový stav nervového systému. Působení aeroiontů na člověka se děje pravděpodobně asi z 10% povrchem kůţe a z 90 % plícemi. Příznivý vliv uměle ionizovaného ovzduší nelze očekávat okamţitě. V závislosti na délce pobytu v ionizovaném prostředí a na citlivosti jedince se změny mohou dostavit v průběhu jednoho dne, ale téţ tří aţ čtyř týdnů. Negativní ionty urychlují oxidaci serotoninu, zvyšují afinitu hemoglobinu a kyslíku a metabolismus ve vodě rozpustných vitamínů. Serotonin je velmi silný a mnohostranný nervový hormon, ovlivňující neurovaskulární endokrinní a metabolické jevy v celém organismu. Zvláště se soustřeďuje na přenos nervových impulsů a objevuje se ve značném
64
mnoţství v mezimozku kde hraje důleţitou roli při tvorbě spánku a celkové nálady člověka. Vyšší hladina serotoninu dává vzniknout tachykardii, dráţděním hladkých svalů vyvolává zvýšení krevního tlaku, křeče, vedoucí aţ k astmatickému záchvatu, zvýšení střevní peristaltiky, zvýšení bolestivosti popálených tkání a zvýšenou agresivitu. Negativní ionty redukují mnoţství serotoninu v mezimozku a tím dochází k jejich výraznému uklidňujícímu účinku. Vzrůstem afinity (slučivosti) hemoglobinu a kyslíku roste parciální tlak kyslíku a klesá parciální tlak CO2. Současně se zvyšuje metabolismus ve vodě rozpustných vitaminů. Vzrůst afinity hemoglobinu a kyslíku a zvýšení metabolismu ve vodě rozpustných vitaminů zvyšuje kapacitu organismu při statické a dynamické práci a redukuje poţadavky organismu na vitamin C. Důsledkem vzrůstajícího okysličování krve je i růst odolnosti proti virovým onemocněním (chřipce), neboť velká část virů je anaerobní (nesnáší působení kyslíku v krvi). Pozitivní ionty působí opačně neţ negativní. Působení převahy kladných iontů ve vzduchu je v přírodě demonstrováno nepříznivým působením některých suchých teplých větrů (fén, santana, mistral). Kladně i záporně ionizovaný vzduch urychluje pokles kapalného aerosolu a zvyšuje se i rychlost zániku mikroorganismů v aerosolu obsaţených. Jakékoliv kontaminující látky v ovzduší ve formě kapalného nebo pevného aerosolu (prach, kouř, mlha, mikroby) se chovají jako tzv. kondenzační jádra. „Nabalují na sebe lehké záporné ionty, čímţ zvyšují svoji hmotnost a sedimentují. Vzduch se tak sice čistí, ale zároveň i o aeroionty ochuzuje. Kondenzační jádra, tj. prach, kouř atd., se zápornými ionty jsou vdechována mnohem intenzivněji neţ bez nabalených záporných iontů, neboť tělo člověka je nabito kladně. Je tudíţ zřejmé, ţe není vhodné pouţívat ionizátory v ovzduší znečistěném toxickými látkami a aerosolem ve vyšších koncentracích, neboť by docházelo k intenzivnějšímu vdechování těchto škodlivin.
10.3 Posuzování úrovně elektroiontového mikroklimatu Úroveň elektroiontového mikroklimatu určují dvojí hodnoty, a to přípustné a optimální: 1. V dýchací zóně (170 cm u stojícího, 110 cm u sedícího člověka) je přípustný minimální počet negativních lehkých iontů 200 aţ 300 v cm3 a optimální počet minimálně 1000 aţ 1500 v cm3 vzduchu. Přípustné hodnoty vycházejí z naměřených hodnot v čistém městském ovzduší, optimální z naměřených hodnot v lese.
65
2. V dýchací zóně poměr mezi počtem pozitivních a negativních iontů v cm3, tzv. unipolární kvocient UQ, má mít přípustnou hodnotu 0,2 aţ 2,0 a optimální 1,1 aţ 1,4, tedy 5:4, coţ jsou průměrné hodnoty naměřené v horských střediscích.. 3. Je třeba zabránit tvorbě středních a zvláště těţkých iontů, tj. zajistit čistotu ovzduší. Elektroiontové mikroklima je tedy nezbytné řešit současně s mikroklimatem aerosolovým. Tabulka 20 Parametry elektroiontového mikroklimatu pro interiér budov1
10.4 Optimalizace počtu aeroiontů v ovzduší Optimální, tj. pozitivně působící elektroiontové mikroklima na lidské zdraví, lze zajistit zásahem: a) do zdroje aeroiontů b) do prostředí, tj. do ovzduší interiéru a) Jak jiţ bylo uvedeno, zdrojem aeroiontů v interiéru je jednak venkovní ovzduší, odkud vstupují aeroionty do budovy s výměnou vzduchu, jednak elektrické pole, kosmické a UV záření. Z venkovního ovzduší vstupují aeroionty dovnitř budovy jednak prostou výměnou vzduchu, jednak potrubím, které aeroionty nelikviduje. 1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
66
Elektrické pole, kosmické a UV záření při vstupu do budovy determinuje tvorbu aeroiontů, ta ovšem závisí i na volbě materiálu stavebních konstrukcí. Měly by být preferovány tradiční materiály, tj. dřevěné a cihelné konstrukce. Záleţí i na jejich povrchové úpravě. b) Moţnosti jsou dvojího druhu: jednak omezit aktivity, které aeroionty likvidují, a to zvláště kouření, jednak instalovat ionizátory, které aeroionty produkují. Pro praktické vyuţití se v současné době vyrábějí ionizátory trojího druhu:hydrodynamické, s koronovým výbojem, a stropní elektrodou. Obrázek 9 Schéma hydrodynamického ionizátoru (EM-elektromotor, V- ventilátor, RD – rotující disk, SC – sací kónus, DH – deflegrační kryt, O – ústí přístroje)1
Hydrodynamické ionizátory pracují na principu Lenardova efektu. Oběţné kolo ventilátoru nasává přes konus vodu z nádrţe a odstředivou silou ji mění na sprej, přičemţ nerozprášená voda je zachycována deflegračním krytem. Rozprášené částice se ionizují nárazem na lopatky a jiné části ventilátoru a ústím přístroje jsou vyfukovány do okolního ovzduší. Nespornou předností těchto přístrojů je, ţe nejen neznečišťují vzduch tvorbou ozonu a oxidů dusíku, ale naopak jej do jisté míry čistí. Další nespornou výhodou je, ţe současně dochází k vlhčení vzduchu, takţe často jsou tyto přístroje v prodeji jako zvlhčovače vzduchu. Nevýhodou je poměrná rozměrnost, mokrá plocha kolem přístroje a nutnost doplňovat vodu.
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
67
Ionizátory s koronovým výbojem ionizují vzduch v elektrickém poli o vysokém napětí mezi dvěma elektrodami různých dimenzí. Jsou dnes nejrozšířenějším typem těchto přístrojů. Pouţívají se také v čističkách vzduchu. Ionizátory se stropní elektrodou vytvářejí elektrické pole produkující ionty, přímo v uvaţovaném interiéru. Strop se konstruuje jako jedna elektroda (kladná), druhou elektrodou (zápornou) je podlaha a mezi nimi pak vzniká elektrostatické pole, potřebné pro tvorbu iontů. Jde o nejnákladnější způsob tvorby iontů, ale také o nejprogresivnější, neboť se nejvíce blíţí přírodním podmínkám, tj. tvorbě iontů elektrostatickým polem mezi zemí a ionosférou.
11. Člověk a hluk v interiéru budov Akustické (zvukové) mikroklima je sloţka prostředí tvořená akustickými toky v ovzduší, které působí na subjekt a spoluvytvářejí tak jeho celkový stav. Zvuk je kaţdý akustický tok. Zvuk, který nepříznivě ovlivňuje pohodu člověka, je hluk. Lze tedy hovořit, obdobně jako u odérového mikroklimatu, o příjemném a nepříjemném akustickém mikroklimatu. Od zdroje se hluk šíří buď pouze vzduchem (zvuk vyzářený bezprostředně do vzduchu) a jím do sluchu člověka, nebo je přenášen různými konstrukcemi a pak teprve vzduchem.
11.1 Zdroje hluku v budově Do interiéru budovy proniká zvuk jednak z exteriéru, jednak je vytvářen zdroji uvnitř budovy.
Zdroje hluku přicházející z exteriéru Největšími zdroji hluku přicházejícího z exteriéru jsou dopravní prostředky, hluk od sousedů a některé meteorologické jevy, spojené s pohybem vzduchu relativně vysokou rychlostí. Zdrojem hluku je i silný déšť, mořské vlnobití a vodopády. Obecně vstupuje do interiéru hluk z těchto zdrojů: z dopravy, průmyslu, zábavních podniků, od sousedů a z technických zařízení v budově. Zdrojem dopravního hluku jsou nejen dálnice a frekventované ulice, ale i blízká ţelezniční trať a popř. letecký koridor nad domem. Zdrojem průmyslového hluku můţe být jakákoliv dílna, výrobna nebo opravna. Zvláště obtíţná jsou zařízení s provozem od časných ranních hodin do pozdních nočních hodin, např. pekárny.
68
Stejný problém bývá u zábavních podniků, odkud i z akusticky bezchybně řešených provozoven odcházejí halasící hosté pozdě v noci. Také sousedé mohou být zdrojem značného utrpení. Postrachem jsou hudebníci, kteří celý den cvičí, majitelé psů, rodiny s neukázněnými dětmi, hádající se manţelé a rodiny věčně něco v bytě přestavující a kutící. Rovněţ některá technická zařízení budov mohou způsobovat bezesné noci obyvatelům v domě. Hlučný výtah, kotelna nebo výměníková stanice, zařízení pro vytápění, venkovní chladící jednotky, strojovny vzduchotechniky a vzduchotechnická zařízení.
Zdroje zvuku vznikajícího v interiéru V interiéru budovy nepůsobí na člověka pouze hluk, ale můţe si často vybrat i pozitivní zvuk, který je mu příjemný. Zdrojem hluku v interiéru je jednak sám člověk, jednak různé vibrující části mechanismů. Různé druhy zvuku původem z exteriéru a z interiéru, a to produkované jednak činností člověka, jednak přírodou, jsou pro srovnání uvedeny v tabulce 21. Různé druhy zvuku, seřazené podle hlediska akustického tlaku jsou na obrázku 10. Tabulka 21 Korespondující druhy zvuku produkované činností člověka a přírodou1
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
69
Obrázek 10 Stupnice akustického tlaku a odpovídající škála jeho hladin1
1
Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-0928-0
70
11.2 Působení hluku na člověka Zvuk je přijímán uchem, které sestává ze tří částí: vnějšího ucha, středního a vnitřního ucha. Charakterizujeme-li působení hluku na zdraví lze obecně říci, ţe hluk nad 30 dB jiţ negativně působí na psychiku člověka, nad 65 dB na vegetativní nervový systém, nad 85 dB je nebezpečný pro sluchové ústrojí a hluk nad 120 dB můţe trvale poškodit buňky a tkáně. Působení hluku na lidský organismus se projevuje: -
zvyšováním tepové frekvence a krevního tlaku (má vliv na vznik ischemické choroby srdce)
-
změnou prokrvení kůţe (ovlivňuje tepelnou bilanci organismu)
-
zvýšením hladiny krevního cukru
-
změnou hořčíkového metabolismu
-
změnou hladiny inzulínu v krvi
-
narušením pohybové koordinace
-
sníţením koncentrace zraku na podněty na okraji zorného pole
-
zhoršení příjmů a výdeje poznatků, tj. jejich vštěpování a opětným vybavováním (ovlivňuje mentální činnost člověka)
-
zvyšování únavy, podráţděnosti aţ agresivity
Tři specifické oblasti lidského těla na něţ působí hluk: a) sluchový analyzátor b) vegetativní nervový systém c) psychika člověka Škodlivost působení hluku na sluch závisí na hladině zvuku a na jeho frekvenčním vlnění. Čím více je ve zvukovém spektru zvukové energie soustředěno do vysokých frekvencí, tím niţší má být přípustná hladina hluku a naopak. Pro poškození sluchu je pravděpodobně rozhodující hladina hluku a délka expozice. Hluk vysokých hladin a frekvencí je profesionální noxou (příčinou vyvolávající onemocnění) na hlučných pracovištích a prokazatelné poškození sluchu provozním hlukem se odškodňuje jako nemoc z povolání. Kromě fyzikálních faktorů je poškození sluchu ještě závislé na individuální citlivosti a psychogenních faktorech, celkové ţivotosprávě, reţimu práce a odpočinku, celkové délce expozice v hlučném prostředí atd.
71
Při zatíţení sluchového orgánu dochází k adaptačním jevům, které se projevují sníţením citlivosti sluchu. Pod dojmem návyku můţe být škodlivé působení zastřené a pomalu vznikající chorobné změny tak mohou zůstat dlouho nepoznané.
11.3 Posuzování vlivu hluku na člověka – přípustné limity V České republice platí nařízení vlády č. 272/2011 Sb. o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací. Tímto nařízením se stanoví nepřekročitelné limity hluku na pracovišti, ve stavbách pro bydlení a staveb občanského vybavení a ve venkovním prostoru a způsob jejich měření a hodnocení. Tabulka 22 Korekce pro stanovení hygienických limitů hluku v chráněném vnitřním prostoru staveb6 Druh chráněného vnitřního prostoru Nemocniční pokoje
Doba pobytu
Korekce v dB
doba mezi 6.00 a 22.00 hodinou doba
0
mezi 22.00 a 6.00 hodinou
-15
po dobu pouţívání
-5
doba mezi 6.00 a 22.00 hodinou doba
0+)
mezi 22.00 a 6.00 hodinou
-10+)
doba mezi 6.00 a 22.00 hodinou doba
+10
mezi 22.00 a 6.00 hodinou
0
po dobu pouţívání
+5
Lékařské vyšetřovny, ordinace Obytné místnosti Hotelové pokoje Přednáškové síně, učebny a pobytové místnosti škol, jeslí, mateřských škol a školských zařízení
11.4 Odstraňování hluku v interiéru Odstranění hluku na aktuálnosti neubývá, spíše naopak. Moţnosti jsou opět trojí, a to zásahem: a) do zdroje hluku b) do pole přenosu od zdroje hluku k exponovanému subjektu c) na subjektu Optimalizací se i v tomto případě, stejně jako například u tepelně vlhkostního mikroklimatu, rozumí nejen příliš mnoho, ale i příliš málo. I v případě dokonale odhlučněného prostoru dochází k diskomfortu.
6
Nařízení vlády č. 272/2011 Sb.
72
Zásah do zdroje hluku: -
odstranit nebo alespoň nahradit tišším
-
organizačními opatřeními izolovat (omezit provozní dobu hlavních zdrojů, nebo je přemístit na méně exponovaná místa)
-
zvukově izolovat (zvukově izolačními kryty nebo instalací tlumičů na výtlačné strany strojů, např. ventilátorů)
-
izolovat od okolních konstrukcí (provést pruţné uloţení zdrojů hluku, zvláště strojů a technických zařízení)
Zásah do pole přenosu Lze jej realizovat: -
instalací zvukotěsného okna
-
instalací přepáţek
-
zvýšením celkové pohltivosti a sníţením odrazivosti stěn, stropů a podlahpomocí vhodných akustických materiálů a konstrukcí, tj. akustickými obklady
-
umístěním lidí (např. operátorů) v hlučných provozech do zvukově izolovaných kabin
-
maskováním
-
antihlukem
Zásah na subjektu Tato cesta je nejméně vhodná, neboť znamená pouţití osobních ochranných pomůcek, jeţ vţdy do určité míry obtěţují chráněnou osobu a měla by tedy být pouze cestou prozatímní.
12. Vyhodnocení vlivu negativních faktorů mikroklimatu na lidské zdraví Závaţnost jednotlivých sloţek mikroklimatu je hodnocena z pohledu jejich negativních účinků na lidský organismus a na četnosti se kterou se s nimi můţe běţný uţivatel budov setkat v běţných podmínkách bytové výstavby. V hodnocení se nezohledňují speciální průmyslové provozy, lékařská zařízení ani budovy se speciálním účelem. Jednotlivé sloţky mikroklimatu jsou seřazeny, dle subjektivního názoru autora, od nejzávaţnějšího sestupně k méně ohroţujícím zdraví. Spolu se seřazením dle závaţnosti jsou popsány odezvy lidského organismu na nevhodné sloţky mikroklimatu tak aby si kaţdý mohl udělat svůj názor jak
73
jednotlivé sloţky ohroţují lidské zdraví. Případná kombinace více negativních faktorů najednou negativní dopad na lidské zdraví umocňuje. Tepelně-vlhkostní mikroklima V teplém a horkém prostředí člověk obnovuje tepelnou rovnováhu pocením (tělo se ochlazuje o výparné skupenské teplo), v chladném prostředí však dochází k podchlazení organismu (hypotermii), provázené poklesem tělesné teploty. Jen u některých osob se zvyšuje produkce tepla třesem, všeobecně to však nelze předpokládat. Proto nařízení vlády č. 361/2007 Sb. Dovoluje na horkém pracovišti obnovu tepelné rovnováhy vyloučením 3,9 litrů potu za směnu, třes však na chladných pracovištích nebere v úvahu. Nestačí li pro ochlazování organismu mnoţství vylučovaného potu nebo, nemůţe-li se odpařovat (ve vlhkém prostředí, v nepromokavém oděvu), tělo člověka se přehřívá a jeho tělesná teplota stoupá (hypertermie). Moţnosti však nejsou velké, připouští se vzestup na teplotu těsně nad 38°C, při vyšších teplotách dochází k ohroţení organismu. Přípustný pokles teploty při podchlazení organismu je stále předmětem diskusí. Zatím se za kritickou teplotu povaţuje 28°C. Rozdíl mezi podchlazením organismu a jeho nachlazením je pak uţ jen v jeho celkové stavu. Záleţí především na jeho obranných schopnostech. Pro běţnou praxi je důleţité, ţe před nadměrným teplem je člověk chráněn pocením, ale před nadměrným chladem není – je v nebezpečí podchlazení a tudíţ i nachlazení. Pociťujeme-li tedy v místnosti chlad je nutná okamţitá akce – zvýšit tepelně-izolační vlastnosti oděvu, zvýšit teplotu vzduchu, zvýšit fyzickou aktivitu apod. Tepelná rovnováha lidského organismu však není postačující podmínkou pro dosaţení tepelně-vlhkostní pohody. Pro člověka je ještě důleţitá tzv. radiační pohoda, tj. aby teplo z okolí dostával sáláním (radiací), neboť je tomu jiţ po celo dobu své existence navyklý z venkovního prostředí (sálání od slunce), a své vyrobené teplo odevzdává do okolí konvekcí, tj. ochlazováním okolním vzduchem. Tuto podmínku vyjadřuje tzv. součinitel radiační pohody, který je poměrem radiačního tepla, sdíleného lidským organismem do okolí, a tepla konvekčního. Lidský organismus je také citlivý na rovnoměrný odvod tepla do okolí, a to jednak v čase, jednak v prostoru. V prostoru to znamená, ţe ochlazování nohou nemá být příliš rozdílné od ochlazování hlavy a rovněţ rychlost proudění vzduchu by
mělo být
rovnoměrné. Rovnoměrnost proudění v čase znamená nepřesáhnout přípustné kolísání teploty v průběhu dne na témţe místě nebo při přechodu z místnosti do místnosti.
74
Vlhkost vzduchu působí nejen na pocit pohody, ale má i přímý vliv na zdraví. Mikroorganismům způsobujících nemoci z nachlazení se nejhůře daří při vlhkosti kolem 60%. Při nízké vlhkosti vzduchu se tyto mikroorganismy mohou snadněji šířit a z důvodu vysychání nosní sliznice snadněji napadat organismus člověka. Nízká vlhkost vzduchu podporuje v interiéru téţ šíření částic, jeţ mohou být příčinou alergií, např. pylu, ale i bytového prachu, často obsahujícího chlupy a částečky kůţe domácích zvířat, roztočů apod. Při nízké relativní vlhkosti vzduchu vysychají sliznice dýchacích cest, sniţuje se tvorba hlenu a aktivita řasinek na nosní sliznici, a tím se oslabuje obranný mechanismus člověka proti vnikání mikroorganismů a aerosolů včetně alergenů do lidského organismu. Vysoká relativní vlhkost vzduchu nad 70% vyvolává za současného působení příliš vysoké teploty vzduchu pocit dusna, popř. i zdravotní potíţe. Vzniká totiţ moţnost vzdušného šíření plísní a mnoţení roztočů, coţ můţe vést u dětí ke zvýšeným dýchacím potíţím, častým bolestem v krku, bolestem hlavy, rýmy i nervovým obtíţím. Dospělí trpívají častěji nevolností, zvracením, dušností, zácpou, bolestmi v zádech, rýmou i nervovými obtíţemi. Počet a závaţnost těchto potíţí stoupá přímo úměrně s vlhkostí obytných místností. Toxické mikroklima Kaţdá z toxických látek působí na člověka svým zvláštním způsobem. Nejčastější škodlivina – oxid uhelnatý – působí dvojí cestou: c) Svojí vazbou na hemoglobin s nímţ tvoří karboxy-hemoglobin, čímţ vyřazuje hemoglobin z jeho funkce při přenášení kyslíku a organismus se dusí. Kromě toho zabraňuje a při vyšších koncentracích znemoţňuje odevzdání kyslíku tkáním. d) V samotných tkáních (buňkách) blokuje dýchací fragmenty, čímţ přímo toxicky poškozuje buňky těchto tkání. Například osmihodinový pobyt v místnosti kde je ve vzduchu koncentrace 90 mg/m3 má pro organismus stejné následky jako ztráta jednoho litru krve. Otrava oxidem uhelnatým se projevuje bolestmi hlavy, ztrátou koordinace, neschopností soustředit se, aţ apatií, bolestmi celého těla, které mohou vyústit v křeče, ztrátu vědomí i smrt. Oxidy síry SO2 ve vyšších koncentracích mají dráţdivé účinky. SO2 ve vyšších koncentracích způsobuje těţké poškození (poleptání) dýchacích cest. Je hlavní příčinou vzrůstající nemocnosti i úmrtnosti za smogových katastrof. Oxidy dusíku NOx jsou dráţdivé látky sniţující (hlavně NO2) pravděpodobně imunitu lidského organismu. Vazbou na hemoglobin methemoglobin, nebezpečný zvláště pro kojence 75
(nedovedou jej ještě v játrech odbourat). Větší nebezpečí však představuje podávání vody s obsahem nitrátů. Ozon dráţdí oči a jemné plicní membrány a vyvolává jejich záněty s celou řadou příznaků, např. bolestmi na prsou, kašlem, dráţděním v krku. Ozon je pro lidský organismus opravdu škodlivý při skutečně účinných baktericidních a deodorantních koncentracích, tj. mezi 150 aţ 250 ppb (300 aţ 490 µg/m3), kdy můţe narušit funkci plic. Formaldehyd lze vnímat pro jeho silnou dráţdivost na oční sliznici a horní cesty dýchací jiţ při koncentraci asi 400g/m3. Koncentrace formaldehydu bývá výrazně vyšší v nových budovách. Část populace je na formaldehyd alergická, přičemţ tato alergie můţe být jak vrozená tak získaná častým kontaktem s formaldehydem Tabákový kouř nezhoršuje pouze odérový stav prostředí, ale ve vyšších, zvláště dlouhodobých koncentracích ohroţuje lidský organismus karcinogenními sloţkami. Uvádí se, ţe po vykouření 200 000 cigaret je pravděpodobnost kuřákova úmrtí 11krát vyšší neţ u nekuřáka. Ionizační mikroklima Nebezpečnou vlastností ionizujícího záření je skutečnost, ţe není vnímáno člověkem, tj. člověk není schopen poznat svými smysly, zda je exponován či nikoliv. Radioaktivní látky vnikají do organismu dýchacími cestami, trávicím ústrojím nebo přes kůţi a sliznice, tj. v interiéru budovy vlivem prostředí především dýchacími cestami. Vstřebávání radioaktivních látek je ovlivněno celkovým stavem organismu (věkem, stavem centrálního nervového systému, sloţením potravy, záněty), dále chemickými vlastnostmi radioaktivní látky. Radioaktivní látky se v organismu ukládají buď rovnoměrně (Na, K, Rb, Cs), tj. nelze určit kritický orgán, nebo nerovnoměrně (Ca, Sr, Ra se především ukládají v kostech). Orgán v němţ se radioaktivní látka především ukládá se nazývá kritický orgán. V domech s vysokým výskytem radonu bývá největším zdravotním rizikem tento inertní, bezbarvý a bezzápachový plyn, dceřiný produkt radia 226Ra. Přitom radon patří spolu se svými rozpadovými produkty mezi alfa zářiče, nebezpečné svým mutagenním (působící změny v buňkách a tkáních) a teratogenním (vznik zrůd) účinkem. Při rozpadu atomu tohoto plynu v lidském těle nebo ve vzduchu dochází k tvorbě alfa částice a dceřinného produktu
218
Po,
který uţ není chemicky inertní. Po vdechnutí se dceřinné produkty radonu ukládají v dýchacím traktu a následující ozáření plicních tkání můţe mít trvalé následky – vznik plicní rakoviny. Bylo odhadnuto, ţe při celoţivotní expozici můţe zkrátit ţivot člověka asi o 40 dní, zatímco vykouření jednoho balíčku cigaret denně pouze asi o 6 dní. 76
Trvalé účinky ionizujícího záření lze rozdělit na somatické, které se projevují přímo na exponovaném subjektu, a na genetické, které postihnou jeho potomky. Stochastické účinky jsou takové, ke kterým nedochází u všech exponovaných jedinců, male jen s jistou pravděpodobností, která je funkcí dávky. Za hlavní somatické účinky při nízkých dávkách je povaţováno zvýšení pravděpodobnosti vzniku karcinogenních nádorů. Aerosolové mikroklima Hlavním traktem vstupu aerosolů do organismu jsou dýchací cesty, ale dochází téţ k expozici pokoţky a spojivkového vaku. V klidném prostředí se větší částice za několik minut po svém vzniku usazují v těsné blízkosti místa zdroje, takţe v ovzduší zamořeném prachem převládají částice především s rozměry kolem 1
m, popř. aţ do 2,5
m. Ty jsou nejnebezpečnější, protoţe mohou pronikat
(penetrovat) hluboko do dýchacích cest, a to aţ do plicních sklípků – tzv. respirační aerosol. Biologický účinek závisí nejen na toku aerosolu do organismu, ale i na délce působení a na koncentraci aerosolu, jeho chemickém sloţení a fyzikálních vlastnostech. Podle účinku na organismus lze rozdělit působení na fyzikální (jeţ je hlavně mechanické), chemické (hlavně toxické), fyzikálně chemické (hlavně fibrogenní) a biologické (hlavně alergizující – produkující alergie). Kromě toho je aerosol nositelem různých mikroorganismů. Mechanicky působí aerosoly na pokoţku, ve spojivkovém vaku, na sliznici, blokováním lymfatických cest v plicích apod. Je-li jim člověk vystavený delší dobu, působí dráţdivě a výsledkem bývají nespecifické změny kůţe, spojivek a sliznic v závislosti na chemickém sloţení částic, jejich mnoţství, velikosti, tvaru, hloubce působení a individuální reakci. Toxickým je označován účinek vedoucí k charakteristickým lokálním nebo celkovým příznakům. Fibrogenní účinky vedou k novotvoření vaziva. Jsou charakteristické zvláště pro křemičitý a azbestový prach. Karcinogenní účinky vyvolávají zhoubné bujení na kůţi nebo v dýchacích cestách. Způsobuje je kovový aerosol (chrom, nikl, arzen), některé uhlovodíky nebo ionizující záření.(viz ionizující záření) Alergizující účinek se projevuje vznikem přecitlivělosti kůţe, spojivek nebo dýchacích cest. Hlavními typy alergických onemocnění jsou: kopřivka, senná rýma a průduškové astma.
77
Mikrobiální mikroklima Pokud je exponovaným subjektem člověk, mohou být tímto účinkem buď různá onemocnění interní a koţní, nebo alergické syndromy. Subjektem však mohou být téţ potraviny, léčiva apod. Pak hovoříme o jejich kontaminaci. Zde jsou blíţe zmíněna pouze některá obecně zajímavá onemocnění. Především si zaslouţí pozornost viry způsobující onemocnění z nachlazení. Asi 50 % onemocnění způsobují tzv. rhinoviry, od druhou polovinu se dělí coronaviry, adenoviry, parainfluenza viry, chřipkové viry, atd. Legionářská nemoc je způsobována vdechnutím vodního aerosolu s vysokou koncentrací bakterií legionella. Tyto bakterie se mnoţí v teplé vodě sprchovacích systémů, chladících věţích klimatizačních zařízení a elektráren i ve vodovodních sítích. Běţně se vyskytují ve vodovodní vodě v nepatrné koncentraci, která však prudce vzrůstá se vzrůstem teploty. Nad 60 °C však bakterie zcela zmizí, stejně jako účinkem UV záření, chlorování a ionizací. Spóry černých plísní a dalších plísní se usazují v záhybech plicních sklípků a drasticky sniţují funkci plic, coţ se projevuje bolestmi hlavy, letargií, nervozitou, návaly krve do hlavy, ale i závratěmi, akutními dýchacími potíţemi a silnými astmatickými záchvaty. Mykotoxiny některých plísní mohou být i příčinou nádorových onemocnění. Cryptococcus neoformans – spóry hub odolné proti vyschnutí, se dýcháním dostávají přímo do plic. U zdravých lidí jsou ihned zneškodněny, ale u imunitně oslabených osob (nemocní s lymfatickým uzlovým syndromem, lidé po transplantacích, s chronickým onemocněním ledvin, nositelé AIDS) mohou proniknout plicními sklípky přímo do krevního řečiště a odtud do mozku, a to i se smrtelným následkem. Horečka z vodních zvlhčovačů je alergie na vdechnutí mikrobiálních částic (prvoků) ze sprchovací komory přístroje, projevující se malátností, nevolností, kašlem, dýchavičností a bolestmi hlavy. Elektromagnetické mikroklima Zřejmý je způsob, jakým dokáţou vysokofrekvenční elektrická pole (mikrovlny) rozehřát tuhé látky a tekutiny. Elektrony a ionty v kovech a dalších vodicích materiálech se pohybují působením vysokofrekvenčního pole v jednom směru, čímţ materiál rozehřívají. Molekuly nevodivých materiálů se pak rozehřívají tím, ţe se v poli pohybují tam a zpět podle rychle se měnícího elektrického pole. Kromě toho se v organismu člověka indikují proudy, které mohou způsobit změny v mozku a srdci, poruchy vidění a koncentrace svalů.
78
U člověka jsou nejcitlivějšími orgány kůţe, oči, nervový systém a pohlavní orgány. Závaţnější je modulace amplitudová neţ modulace frekvenční. Dochází k bolestem hlavy, ţaludečním a koţním potíţím, depresím, při zvláště dlouholetém působení i k poruchám spermiogeneze a kataraktám. Lidé alergičtí na elektromagnetické záření mohou mít symptomy koţních, nervových a očních onemocnění. Ohroţeni mohou být i lidé, kteří alergií netrpí. Existuje souvislost mezi určitými druhy nádorového onemocnění a vystavením se působení nízkofrekvenčních magnetických polí. Existuje studie, která potvrzuje zvýšené nebezpečí plicní rakoviny u ţen – radiových operátorů. Ukázalo se, ţe ţeny z tzv. „elektrických“ profesí mají o 38 % zvýšené riziko onemocnění plicní rakovinou. Statisticky je zvýšené riziko onemocnění leukémií u dětí, jestliţe je intenzita magnetického pole vyšší neţ 0,2 µT. Mezi dětmi, které vyrůstají v blízkosti vedení vysokého napětí, je zřejmý vyšší počet onemocnění leukémií. Statisticky významně zvýšené riziko nedonošení dětí mají těhotné ţeny, pracující u monitorů, jeţ produkují magnetické pole větší neţ 0,3 µT . Prokázalo se, ţe u profesí s vysokými hladinami působení elektromagnetických vln je riziko Alzheimerovy choroby víc neţ dvojnásobné.Nesporné je působení mobilních telefonů na kardiostimulátor, přístroj, který pomáhá regulovat srdeční rytmus. Další symptomy, které se přisuzují působení mobilních telefonů nejsou jednoznačné. Elektroiontové mikroklima Aeroionty jsou vyuţívány k terapii různých onemocnění, zvláště dýchacích cest. Ale i endokrinních ţláz, spálenin, nervového systému atd. Vzduch chudý na jakékoliv ionty je označován vnímavými osobami jako „těţký“, vzduch s převahou pozitivních iontů jako „dusno“, vzduch s převahou negativních iontů jako „řídký a chladný“ a vzduch s optimálním poměrem pozitivních a negativních iontů jako „lehký“ a „čistý“. Aeroionty jsou katalyzátory biochemických reakcí a působí na celkový stav nervového systému. Působení aeroiontů na člověka se děje pravděpodobně asi z 10 % povrchem kůţe a z 90 % plícemi. Příznivý vliv uměle ionizovaného ovzduší nelze očekávat okamţitě. V závislosti na délce pobytu v ionizovaném prostředí a na citlivosti jedince se změny mohou dostavit v průběhu jednoho dne, ale téţ tří aţ čtyř týdnů. Negativní ionty urychlují oxidaci serotoninu, zvyšují afinitu hemoglobinu a kyslíku a metabolismus ve vodě rozpustných vitamínů. Serotonin je velmi silný a mnohostranný nervový hormon, ovlivňující neurovaskulární endokrinní a metabolické jevy v celém 79
organismu. Zvláště se soustřeďuje na přenos nervových impulsů a objevuje se ve značném mnoţství v mezimozku kde hraje důleţitou roli při tvorbě spánku a celkové nálady člověka. Vyšší hladina serotoninu dává vzniknout tachykardii, dráţděním hladkých svalů vyvolává zvýšení krevního tlaku, křeče, vedoucí aţ k astmatickému záchvatu, zvýšení střevní peristaltiky, zvýšení bolestivosti popálených tkání a zvýšenou agresivitu. Negativní ionty redukují mnoţství serotoninu v mezimozku a tím dochází k jejich výraznému uklidňujícímu účinku. Vzrůstem afinity (slučivosti) hemoglobinu a kyslíku roste parciální tlak kyslíku a klesá parciální tlak CO2. Současně se zvyšuje metabolismus ve vodě rozpustných vitaminů. Vzrůst afinity hemoglobinu a kyslíku a zvýšení metabolismu ve vodě rozpustných vitaminů zvyšuje kapacitu organismu při statické a dynamické práci a redukuje poţadavky organismu na vitamin C. Důsledkem vzrůstajícího okysličování krve je i růst odolnosti proti virovým onemocněním (chřipce), neboť velká část virů je anaerobní (nesnáší působení kyslíku v krvi). Pozitivní ionty působí opačně neţ negativní. Působení převahy kladných iontů ve vzduchu je v přírodě demonstrováno nepříznivým působením některých suchých teplých větrů (fén, santana, mistral). Kladně i záporně ionizovaný vzduch urychluje pokles kapalného aerosolu a zvyšuje se i rychlost zániku mikroorganismů v aerosolu obsaţených. Jakékoliv kontaminující látky v ovzduší ve formě kapalného nebo pevného aerosolu (prach, kouř, mlha, mikroby) se chovají jako tzv. kondenzační jádra. „Nabalují na sebe lehké záporné ionty, čímţ zvyšují svoji hmotnost a sedimentují. Vzduch se tak sice čistí, ale zároveň i o aeroionty ochuzuje. Kondenzační jádra, tj. prach, kouř atd., se zápornými ionty jsou vdechována mnohem intenzivněji neţ bez nabalených záporných iontů, neboť tělo člověka je nabito kladně. Je tudíţ zřejmé, ţe není vhodné pouţívat ionizátory v ovzduší znečistěném toxickými látkami a aerosolem ve vyšších koncentracích, neboť by docházelo k intenzivnějšímu vdechování těchto škodlivin. Elektrostatické mikroklima Vliv statické elektřiny na lidský organismus je v podstatě dvojí: přímý (direktní) a nepřímý (indirektní). Elektrický náboj i doba působení na objekt jsou v interiéru objektů nebereme-li v úvahu blesk) zanedbatelnými veličinami co do svých hodnot. Zanedbatelné však není vysoké napětí, které je provází, jeţ však spíše obtěţuje neţ působí, s výjimkou lidí alergických na statickou 80
elektřinu, u těchto osob můţe způsobit i ztrátu vědomí, následkem toho můţe dotyčná osoba upadnout a zranit se. Nepřímý účinek na člověka vzniká v důsledku účinků statické elektřiny na neţivé subjekty (např. exploze). Můţe být velmi závaţný (způsobí aţ smrt osob). Jiţ rozdíl napětí 300 aţ 400 V můţe vyvolat výboj, jehoţ energie stačí k zapálení hořlavé anestetické směsi. Nebezpečí ohně nebo výbuchu nastane, překročí-li elektrostatický náboj minimální zápalnou energii při koncentraci, při níţ je směs nejvýbušnější. Tato minimální energie je úměrná určité koncentraci výbušné směsi. Nebezpečí vzrůstá nejen se zvyšující se energií jiskry, ale i s obsahem kyslíku ve vzduchu: ve směsi s kyslíkem postačuje k zapálení energie asi 100krát niţší. Odérové mikroklima I kdyţ odéry přímo neohroţují zdraví člověka, při určité koncentraci způsobují negativní odéry ztrátu jeho výkonnosti, ztrátu soustředění, ztrátu chuti a pocit nevolnosti. Proto jsou odstraňovány hlavně z důvodů psychofyziologických, ale i ekonomických a hygienických, neboť často signalizují zvýšenou kontaminaci prostředí choroboplodnými mikroby. Při dlouhém působení se však mohou dostavit i stavy úzkosti, deprese a chronické únavy. Akustické mikroklima Zvuk je přijímán uchem, které sestává ze tří částí. Vnějšího ucha, středního a vnitřního ucha. Charakterizujeme-li působení hluku na zdraví lze obecně říci, ţe hluk nad 30 dB jiţ negativně působí na psychiku člověka, nad 65 dB na vegetativní nervový systém, nad 85 dB je nebezpečný pro sluchové ústrojí a hluk nad 120 dB můţe trvale poškodit buňky a tkáně. Působení hluku na lidský organismus se projevuje: -
zvyšováním tepové frekvence a krevního tlaku (má vliv na vznik ischemické choroby srdce)
-
změnou prokrvení kůţe (ovlivňuje tepelnou bilanci organismu)
-
zvýšením hladiny krevního cukru
-
změnou hořčíkového metabolismu
-
změnou hladiny inzulínu v krvi
-
narušením pohybové koordinace
-
sníţením koncentrace zraku na podněty na okraji zorného pole zhoršení příjmů a výdeje poznatků, tj. jejich vštěpování a opětným vybavováním (ovlivňuje mentální činnost člověka) zvyšování únavy, podráţděnosti aţ agresivity
-
81
Škodlivost působení hluku na sluch závisí na hladině zvuku a na jeho frekvenčním vlnění. Čím více je ve zvukovém spektru zvukové energie soustředěno do vysokých frekvencí, tím niţší má být přípustná hladina hluku a naopak. Pro poškození sluchu je pravděpodobně rozhodující hladina hluku a délka expozice. Hluk vysokých hladin a frekvencí je profesionální noxou (příčinou vyvolávající onemocnění) na hlučných pracovištích a prokazatelné poškození sluchu provozním hlukem se odškodňuje jako nemoc z povolání. Kromě fyzikálních faktorů je poškození sluchu ještě závislé na individuální citlivosti a psychogenních faktorech, celkové ţivotosprávě, reţimu práce a odpočinku, celkové délce expozice v hlučném prostředí atd. Při zatíţení sluchového orgánu dochází k adaptačním jevům, které se projevují sníţením citlivosti sluchu. Pod dojmem návyku můţe být škodlivé působení zastřené a pomalu vznikající chorobné změny tak mohou zůstat dlouho nepoznané.
13. Mikroklima a jeho optimalizace Z dosud uvedeného je patrné, ţe pro dosaţení optimálního mikroklimatu v interiéru budovy je zapotřebí splnit celou řadu podmínek a to někdy i dosti náročných. Některé podmínky či poţadavky lze splnit dodatečně provedením rekonstrukce nebo nějakým jiným zásahem, ale jiné poţadavky, nejsou-li zohledněny jiţ při návrhu a stavbě budovy, je obtíţné, ne-li nemoţné splnit dodatečně. Pro splnění některých poţadavků není třeba zvláštních úprav budovy či vybavení budovy drahými technologickými zařízením, ale stačí zvolit správný materiál nebo pečlivě dodrţovat technologické postupy výstavby a důsledně dbát na kvalitu prováděných prací. Takové ideální řešení v podstatě nezvyšuje náklady na výstavbu, ale jeho dopad na kvalitu mikroklimatu je významný. V současné praxi se při oceňování nemovitostí hodnotí především kvalita a úroveň vybavení prvků PSV a TZB ve srovnání se standardem, zejména: střešní krytina, vnější a vnitřní povrchové úpravy, obklady, podlahy, výplně otvorů, izolace proti vodě, tepelné izolace, instalační rozvody sanity, elektro a plynu, vytápění, příprava teplé vody, zařizovací předměty, vzduchotechnika, regulace a měření, výtahy, garáţování, parkování, bezpečnostní zařízení, další zvláštní výbava apod.3 Všechny sloţky mikroklimatu však nejsou postiţeny jelikoţ se jim doposud nepřikládá dostatečná váha. Jistě mnoho z těchto prvků napomáhá k udrţování optimálního mikroklimatu, ale jak jsme se mohli přesvědčit výše v textu, optimální 3
Zazvonil, Zbyněk. Oceňování nemovitostí na trţních principech. 1. vyd. 1996. ISBN 80-902109-0-2
82
mikroklima se nedá dosáhnout jen pouţitím vhodného technického vybavení budovy. Vyţaduje to určitou nadstavbu, uchopení této problematiky a zohlednění jiţ při vzniku projektu. Dodatečná montáţ a přestavby většinou ubírají na komfortu uţívání budovy. V krátkosti si pro lepší srozumitelnost shrneme jaké jsou základní sloţky mikroklimatu prostředí a jakými způsoby lze jednotlivé sloţky prostředí tzv. mikroklima optimalizovat.
13.1 Shrnutí způsobů optimalizace mikroklimatu a vyhodnocení standard, nadstandard, podstandard Mikroklima lze optimalizovat v zásadě třemi způsoby. Jedná se o zásah do zdroje, zásah do prostředí a zásah na subjektu. Je třeba si definovat standard. Pro tento účel nám můţe poslouţit vyhláška č.3/2008 Sb. (oceňovací vyhláška). Pro jednoduchost bude standard definován pouze pro rodinné domky, rekreační chalupy a rekreační domky podle přílohy č. 6 zmiňované vyhlášky. Jako ukázka pro potřeby této práce je toto dostačující a podobně se můţe postupovat i u jiných typů budov. Příloha č.6 vyhlášky č.3/2008 Sb. Nejprve definuje typy rodinných domů, rekreačních chalup a rekreačních domků: A: Svislé konstrukce zděné, s jedním nadzemním podlaţím, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí B: Svislé konstrukce zděné, se dvěma nadzemními podlaţími, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí C: Svislé konstrukce zděné, s jedním nadzemním podlaţím, podsklepený D: Svislé konstrukce zděné, se dvěma nadzemními podlaţími, podsklepený E: Svislé konstrukce ţelezobetonové monolitické, s jedním nadzemním podlaţím, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí F: Svislé konstrukce ţelezobetonové monolitické, se dvěma nadzemními podlaţími, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí G: Svislé konstrukce ţelezobetonové monolitické, s jedním nadzemním podlaţím, podsklepený H: Svislé konstrukce ţelezobetonové monolitické, se dvěma nadzemními podlaţími, podsklepený
83
CH: Svislé konstrukce ţelezobetonové montované, s jedním nadzemním podlaţím, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí I: Svislé konstrukce ţelezobetonové montované, se dvěma nadzemními podlaţími, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí J: Svislé konstrukce ţelezobetonové montované, s jedním nadzemním podlaţím, podsklepený K: Svislé konstrukce ţelezobetonové montované, se dvěma nadzemními podlaţími, podsklepený L: Svislé konstrukce dřevěné, s jedním nadzemním podlaţím, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí M: Svislé konstrukce dřevěné, se dvěma nadzemními podlaţími, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí N: Svislé konstrukce dřevěné, s jedním nadzemním podlaţím, podsklepený O: Svislé konstrukce dřevěné, se dvěma nadzemními podlaţími, podsklepený“. Poté popisuje standardní vybavení rodinných domů, rekreačních chalup a rekreačních domků: Tabulka 23 Standardní vybavení rodinných domů, rekreačních chalup a rekreačních domků7
7
Vyhláška č. 3/2008 Sb. (oceňovací vyhláška) v platném znění
84
Tabulka 23 pokračování
Takto definovaný standard bude slouţit jako standard pro stávající stavby. Jako standard pro novostavby je uvaţováno takových konstrukcí a vybavení aby byl splněn poţadavek na stavbu jejíţ spotřeba energie se blíţí nule. viz. kap. 14 Legislativa Evropská unie k úsporám energií.
Tepelně-vlhkostní mikroklima Zásah do zdroje tepla, chladu a vodních par Je nejúčinnějším opatřením k dosaţení optimálního tepelně-vlhkostního mikroklimatu. Spočívá především v úpravě obvodového pláště budovy, neboť hlavním zdrojem uvedených působících látek je venkovní prostředí. Tím má být dosaţeno přiměřené zvýšení tepelně izolačních vlastností (zateplení) a přiměřené zvýšení jeho těsnosti. Důraz je kladen na výběr kvalitních oken. Volbu kvalitních dobře izolujících oken lze ještě doplnit instalací venkovních ţaluzií, jeţ v létě zabraňují vstupu nadměrného slunečního záření do interiéru a v zimě či v noci, kdy je tepelní ztráta největší, vytvářejí po zataţení další tepelně izolační vrstvu okna – úspora tepla na vytápění dosahuje aţ 40%.
85
Zásah do prostředí Spočívá ve správném vytápění a vlhčení v zimě a chlazení a odvlhčování v létě. U vytápění je důleţitá poloha topného tělesa. To má být umístěno tak aby nevznikal průvan. Základním poţadavkem pro udrţení optimální vlhkosti vzduchu je zabránit přetápění. Nepostačuje-li toto řešení je moţné pouţít tzv. humidifikátory. Doporučují se pouţívat výrobky od renomovaných výrobců, u kterých je zaručeno ničení případných bakterií, které se mohou v nádobě s vodou mnoţit, například jejím předehříváním. Optimální chlazení musí být rovněţ jako optimální vytápění bezprůvanové. V poslední době je populární tzv. hybridní ventilace, která je jednoduchá a ekonomicky nenáročná. Dalšími moţnostmi jsou klimatizéry, chlazení stropem a centrální klimatizace. Odvlhčování většinou není nutné a vystačíme si s přirozeným větráním. Kaţdý z těchto systémů má svoje výhody i nevýhody a také je jinak ekonomicky náročný. Pouţití jednotlivých druhů je závislé na potřebách objektu, do kterého má být pouţito. Zásah na subjektu tj. na uţivateli budovy Je to nejjednodušší způsob. Člověk jednoduše dosáhne tepelné pohody tím, ţe se více resp. méně oblékne. Jeho moţnosti jsou však značně omezeny. Tabulka 24 Hodnocení standardu tepelně vlhkostního mikroklimatu
Stávající budovy Prvky optimalizace
Nadstandard
Standard
Kvalitní obálka budovy
x
x
Okna součinitel tepelného prostupu celého okna < 0,9 W/m²K
x
x
Bezprůvanové ústřední topení (radiátory)
Standard
Podstandard
Novostavby
x
Podstandard
Nadstandard
x
Klimatizace
x
Větrání s rekuperací
x
x
Zvlhčování vzduchu
x
x
86
x
Odérové mikroklima Zásah do zdroje odérů Tento způsob odstraňování odérů je nejúčinnější a také ekonomicky nejvýhodnější. Spočívá v prostém pravidlu vyhnout se látkám, materiálům a objektům (např. odpadky), které uvolňují odérové látky popř. je z interiéru co nejrychleji odstranit. Zásah do pole přenosu Od zdroje k exponovanému subjektu, tj. do prostředí se zdrojem odérů. Jedná se o omezení šíření odérů průběţnými šachtami (schodišti), dostatečným větráním, filtrací, pokojovými rostlinami, deodorizací, ionizací, ionizovaným ozonem a v poslední době metodou bake-out.
Tabulka 25 Hodnocení standardu odérového mikroklimatu
Stávající budovy Prvky optimalizace Kvalitní bezodérové materiály
Standard
Podstandard
Novostavby
Nadstandard
Standard
x
x
Větrání, filtrace vzduchu
x
x
Vhodné řešení vnitřní dispozice
x
x
Podstandard
Nadstandard
Toxické mikroklima Zásah do zdroje jedovatých plynů Jedovaté plyny je moţné z interiéru odstranit zásahem do zdroje škodlivin. Omezit nebo likvidovat zdroje toxických látek je nejúčinnějším a ekonomicky nejvýhodnějším způsobem. Spočívá v pravidelné údrţbě spalovacích zařízení, vyřazení plynových spotřebičů z interiéru, nahrazení materiálů uvolňující toxické látky materiály přírodními. Odstranění toxických plynů je stále nejjednodušší obyčejným větráním, případně filtrací přes aktivní uhlí nebo ionizací vzduchu. Zásah do pole přenosu Zásah do ovzduší je stále nejjednodušší obyčejným větráním, případně filtrací přes aktivní uhlí nebo ionizací vzduchu. Dále zabránění šíření toxických látek v budově například dělením svislých šachet tak aby neprocházeli celou budovou. Je li to moţné výsadbou zeleně. (např. kaštan)
87
Zásah na subjektu Zásah na člověku, uţivateli daného prostředí není vhodný i kdyţ je samozřejmě moţné uţívání plynových masek apod. Tabulka 26 Hodnocení standardu toxického mikroklimatu
Stávající budovy Prvky optimalizace Elektrický (indukční) sporák Přírodní materiály vnitřního vybavení Vytápění produkující minimum nebo ţádné škodlivé látky (např. tepelné čerpadlo) Dostatečná výměna vzduchu, filtrace vzduchu
Standard
Podstandard
Novostavby
Nadstandard
Standard
x
x
x
x
x
x
x
x
Podstandard
Nadstandard
Aerosolové mikroklima Zásah do zdroje Aerosoly lze z interiéru odstranit zásahem do jejich zdroje. Například skrápěním, opatřením pevným krytem, pouţitím smáčidel (teflon K), v bytech změnou podlahových krytin a častějším vysáváním. Zásah do pole přenosu Zásah do ovzduší. Opět se ukazuje, ţe velmi účinné je prosté větrání. Dále zamezení šíření v budově rozdělením horizontálních šachet, filtrací vzduchu, ionizací. Zásah na subjektu Zásah na člověku je opět řešení, které by mělo být realizováno aţ jako poslední moţnost.
88
Tabulka 27 Hodnocení standardu aerosolového mikroklimatu
Stávající budovy Prvky optimalizace Kvalitní snadno udrţovatelné podlahové krytiny Dostatečná výměna vzduchu, filtrace vzduchu Vhodné řešení vnitřní dispozice
Standard
Podstandard
Novostavby
Nadstandard
Standard
x
x
x
x
x
x
Podstandard
Nadstandard
Mikrobiální (bioaerosolové) mikroklima Zásah do zdroje Optimální mikrobiální mikroklima lze zajistit zásahem do zdroje mikroorganismů. Spočívá v udrţování hygieny jak osob pohybujících se v interiéru tak pravidelné výměně a čištění filtrů vzduchotechnických jednotek a zamezení kondenzace vody. To jsou nejčastější zdroje mikroorganismů v interiéru. Zásah do pole přenosu od zdroje k exponovanému subjektu. Nejjednodušší způsob a ekonomicky nejvýhodnější je dostatečné větrání čistým čerstvým vzduchem. Vzduch lze také dezinfikovat a sterilizovat. Vhodné je také jako u odérového mikroklimatu zamezení šíření mikrobů budovou například přerušením svislích šachet a komunikací. Zásah na subjektu spočívá v omezení tvorby mikrobů nošením prádla, které se dá prát za vyšších teplot nebo moderního tzv. antibakteriálního prádla, ve kterém jsou například pouţity vlákna s nanesenou vrstvou stříbra pomocí nanotechnologie. Tabulka 28 Hodnocení standardu mikrobiálního mikroklimatu
Stávající budovy Prvky optimalizace
Standard
Podstandard
Novostavby
Nadstandard
Standard
Zamezení kondenzace vody
x
x
Pravidelná údrţba filtrů vzduchotechniky
x
Dostatečná výměna vzduchu, filtrace vzduchu Vhodné řešení vnitřní dispozice
x
x
x
x
89
Podstandard
Nadstandard
x
Ionizační mikroklima Zásah do zdroje Ionizační mikroklima lze upravit zásahem do zdroje radioaktivních látek výběrem vhodného stavebního místa zařazeného do nízké radonové kategorie. Zavčasu provést konstrukční úpravy budovy proti pronikání radioaktivních plynů. Tzn. například pouţívání litých betonů ve spodní stavbě s pouţitím výztuţné sítě aby se zabránilo trhlinám v konstrukci. Dále pouţít izolaci proti radonu v kombinaci s provětráváním například pouţitím nopové folie. Při vhodném podloţí (štěrkopísky) lze pouţít tzv. radonovou studni s ventilátorem. Pouţívání materiálů, z kterých se radon neuvolňuje. Zásah do pole přenosu od zdroje k exponovanému subjektu spočívá zase v rozdělení vertikálních šachet a komunikací tak aby nebyly průchozí po celé výšce budovy, pouţití rozdílového větrání a hlavně v zajištění dostatečné výměny vzduchu. Zásah na subjektu ozářené osobě je v běţné praxi nereálné a spočívá v uţití speciálních oděvů. Tabulka 29 Hodnocení standardu ionizačního mikroklimatu
Stávající budovy Prvky optimalizace Stavební místo s nízkou radiací Opatření proti radonu ve spodní stavbě Materiály, které neuvolňují radon Dostatečná výměna vzduchu
Standard
Podstandard
Novostavby
Nadstandard
Standard
x x x
Podstandard
Nadstandard
x x x
x
x
Elektrostatické mikroklima Zásah do zdroje Elektrostatické mikroklima lze upravit úpravou zdroje statické elektřiny volbou materiálů, které mají dobrou vodivost nebo uzemněním konstrukcí a pouţíváním vhodného oděvu a obuvi.
90
Zásahem do pole přenosu lze elektrostatické mikroklima upravit zvýšením relativní vlhkosti v interiéru nebo pouţitím vodivých materiálů podlah.
Tabulka 30 Hodnocení standardu elektrostatického mikroklimatu
Stávající budovy Prvky optimalizace Antistatické materiály Uzemnění konstrukcí Vodivé podlahy
Standard
Podstandard
Novostavby
Nadstandard
Standard
x
x x
x
Podstandard
Nadstandard
x
x
Elektromagnetické mikroklima Zásah do zdroje Elektromagnetické mikroklima lze upravit zásahem do zdroje elektromagnetického záření maximální moţnou redukcí zdroje elektromagnetického záření coţ je nejúčinnější nebo v odstínění záření. Provádí se kovovými materiály, které musí být uzemněny. Zásah do pole přenosu od zdroje k exponovanému subjektu spočívá ve stejných principech jako u zdroje záření. Zásah na subjektu exponované osobě nebo neţivém subjektu spočívá v minimalizaci pobytu v exponovaném prostředí a pouţívání speciálních kovových oděvů a bezpečnostních doplňků.
Tabulka 31 Hodnocení standardu elektromagnetického mikroklimatu
Stávající budovy Prvky optimalizace Odstínění záření
Standard
Podstandard
Novostavby
Nadstandard
Standard
x
Redukce zdrojů záření
x
91
Podstandard
Nadstandard
x x
Elektroiontové mikroklima Zásah do zdroje Optimální, tj. pozitivně působící elektroiontové mikroklima na lidské zdraví, lze zajistit zásahem do zdroje aeroiontů a to pouţíváním materiálů, které elektricky nabité částice nelikviduje a pouţíváním tradičních materiálů, dřeva, cihel. Zásahem do prostředí tj. do ovzduší interiéru tak, ţe omezíme aktivity, které aeroionty likviduje například kouření nebo instalací ionizátorů. Tabulka 32 Hodnocení standardu elektroiontového mikroklimatu
Stávající budovy Prvky optimalizace
Standard
Podstandard
Novostavby
Nadstandard
Standard
Materiály neovlivňující ionty
x
x
Instalace ionizátorů
x
Podstandard
Nadstandard
x
Akustické (zvukové) mikroklima Zásah do zdroje Odstranit hluk můţeme zásahem do zdroje hluku a to odstraněním, izolováním, nahrazením za tišší, izolovat od okolních konstrukcí apod. Zásahem do pole přenosu od zdroje hluku k exponovanému subjektu montáţí zvukotěsných oken, instalací přepáţek a protihlukových stěn atd. Zásahem na subjektu pouţíváním osobních ochranných pomůcek jako jsou ochranné vloţky do uší a sluchátka. Tabulka 33 Hodnocení standardu akustického mikroklimatu
Stávající budovy Prvky optimalizace Protihluková izolace budovy Zvukotěsná okna Protihlukové stěny
Standard
Podstandard
92
Novostavby
Nadstandard
Standard
x
x
x x
x
Podstandard
Nadstandard
x
U novostaveb se postupně péče o optimální mikroklima stává standardem a to z důvodu zpřísňujících se poţadavků na sniţování energetické náročnosti budov. Česká republika musí svůj právní systém sbliţovat s evropským.
14. Legislativa Evropská unie k úsporám energií Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/91/ES ze dne 16. prosince 2002 o energetické náročnosti budov. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2009/28/ES ze dne 23. dubna 2009 o podpoře vyuţívání energie z obnovitelných zdrojů a o změně a následném zrušení směrnic 2001/77/ES a 2003/30/ES. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2009/125/ES ze dne 21. října 2009 o stanovení rámce pro určení poţadavků na ekodesign výrobků spojených se spotřebou energie. Směrnice Evropského parlamentu
a Rady 2010/30/EU ze dne 19. května 2010
o uvádění spotřeby energie a jiných zdrojů na energetických štítcích výrobků spojených se spotřebou energie a v normalizovaných informacích o výrobku. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU ze dne 19. května 2010 o energetické náročnosti budov.
14.1 Základní cíle směrnice EP a RADY 2010/31/EU o energetické náročnosti budov Sníţení celkové spotřeby energie při provozu budov o 20% Zvýšení podílu výroby energie z obnovitelných zdrojů na 20% Sníţení emise skleníkových plynů do roku 2020 podle ustanovení Směrnice 406/2009/ES Směrnice EP a RADY 2010/31/EU o energetické náročnosti budov zavádí: poţadavky na radikální sníţení energetické náročnosti budov, zavádí nové poţadavky na energetickou certifikaci budov, zavádí pravidelnou kontrolu zdrojů tepla a chladu (kotle, klimatizační systémy), zavádí nové pojmy a poţadavky.
93
Dále tato směrnice zavádí: a) společný obecný rámec metody výpočtu celkové ENB ; b) uplatnění minimálních nákladově optimálních poţadavků na energetickou náročnost nových budov a nových ucelených částí budov; c) uplatnění minimálních nákladově optimálních poţadavků na energetickou náročnost stávajících budov které jsou předmětem větší renovace; prvků budov a technických systémů budov; d) udává termíny na výstavbu budov s téměř nulovou spotřebou energie; 2020 všechny nové budovy, 2018 nové budovy veřejné moci; e) energetickou certifikaci budov nebo ucelených částí budov; f)
pravidelnou inspekci otopných soustav a klimatizačních systémů v budovách a
g) nezávislé systémy kontroly certifikátů energetické náročnosti a inspekčních zpráv. Nákladově optimální úroveň Nákladově optimální úrovní je úroveň poţadavků na energetickou náročnost budov nebo jejich prvků, která vede k nejniţším nákladům na investice v oblasti energií, nákladům na provoz budov a nákladům na údrţbu a likvidaci v průběhu odhadovaného ţivotního cyklu; uvaţují se také přínosy z úspor energie a zbytková hodnota na konci odhadovaného ekonomického ţivotního cyklu. Budova s téměř nulovou potřebou energie Budova s velmi nízkou energetickou náročností určenou prováděcím právním předpisem, jejíţ spotřeba primární energie je ve značném rozsahu pokryta z obnovitelných zdrojů, podle prováděcího právního předpisu8
14.2 Sniţování energetické náročnosti budov Stavebník je povinen při výstavbě nové (veřejné) budovy a) zajistit od 1. ledna 2019 splnění poţadavků na energetickou náročnost budovy zajišťující poţadavky na výstavbu budovy s téměř nulovou spotřebou energie podle prováděcího právního předpisu9, jejímţ vlastníkem bude Česká republika nebo územní správní celek a která bude uţívána orgány státní správy, tato povinnost je splněna pokud stavebník doloţí
8 9
Vyhl. 148/2007 Sb. Vyhl. 195/2007 Sb. stanoviska k politice územního rozvoje
94
kladné závazné stanovisko dotčeného orgánu podle §13 pro budovu s celkovou energeticky vztaţnou plochou: 1. větší neţ 1500 m2 nejpozději od 1. ledna 2016, 2. větší neţ 350 m2 od 1. ledna 2017 3. v ostatních případech od 1. ledna 2018. Kladné závazné stanovisko je součástí dokumentace k ţádosti o stavební povolení nebo ohlášení stavby, podle zvláštního právního předpisu Poţadavky na energetickou náročnost nemusí být splněny u: budov s celkovou energeticky vztaţnou plochou do 50 m2, budov úředně chráněných jako součást vymezeného prostředí a nebo u budov se zvláštní historickou hodnotou, pokud by splnění některých poţadavků na energetickou náročnost výrazně změnilo jejich původní charakter nebo vzhled; to stavebník, vlastník budovy nebo společenství vlastníků doloţí energetickým auditem, budov pro bohosluţby a náboţenské účely, staveb pro rodinnou rekreaci, průmyslových a výrobních provozů, dílenských provozoven a zemědělských budov se spotřebou energie do 700 GJ za rok, při větší změně dokončené budovy v případě, ţe se prokáţe energetickým auditem, ţe to není technicky a ekonomicky vhodné s ohledem na ţivotnost budovy a její provozní účely. Poţadavky při změnách budov - Stavebník, vlastník budovy nebo společenství vlastníků jednotek je povinen při změnách dokončených budov zajistit: - Splnění poţadavků na energetickou náročnost budovy na nákladově optimální úrovni podle prováděcího právního předpisu - Splnění poţadavků na energetickou náročnost budovy na nákladově optimální úrovni pro měněné stavební prvky obálky budovy nebo měněné technické systémy podle prováděcího právního předpisu
95
Stavebník vlastník budovy je dále při změně budovy povinen: -
vybavit vytápěcí zařízení regulačními systémy,
-
zajistit instalaci zařízení OZE pověřenými osobami,
-
při uţívání budov zajistit nepřekročení měrných ukazatelů spotřeby tepla na vytápění, chlazení, přípravu TV stanovené právním předpisem,
-
řídit se pravidly pro vytápění a chlazení a dodávku TV stanovené prováděcím právním předpisem
-
zajistit posouzení proveditelnosti vysoce účinných alternativních systémů dodávek energie podle prováděcího právního předpisu.
Dokumenty energetického hodnocení -
Průkaz energetické náročnosti budovy
-
Energetický audit budovy
-
Energetický posudek – soubor činností, jejíţ výsledkem je písemná zpráva o energetickém posudku obsahující informace o posouzení plnění předem stanovených technických, ekologických a ekonomických parametrů určených zadavatelem energetického posudku včetně výsledků a vyhodnocení10
Je patrné, ţe významnou roli v tvorbě optimálního mikroklimatu a sniţování energetické náročnosti budov hraje správné a dostatečné větrání. Proto se na něj v následujícím textu zaměříme podrobněji. Nejprve shrneme základní právní předpisy, které větrání upravují.
15. Zákony a vyhlášky České republiky ve vztahu k větrání11 Stavební právní předpisy 183/2006 Sb. Zákon o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) 499/2006 Sb. Vyhláška o dokumentaci staveb 268/2009 Sb. Vyhláška o technických poţadavcích na stavby – ve znění 20/2012
10
Seminář fy METROSTAV a.s. 7. 6. 2012. Ing. Jaroslav Šafránek,CSc. Centrum stavebního inţenýrství a.s. Praha. BUDOVY S TÉMĚŘ NULOVOU SPOTŘEBOU ENERGIE str. 86 - 89 11
Seminář fy METROSTAV a.s. 7. 6. 2012. Martin Jindrák. ATREA s.r.o. Zákony a vyhlášky České republiky ve vztahu k větrání str.89 - 94
96
26/1999 Sb.hl.m.
Vyhláška hlavního města Prahy o obecných technických poţadavcích na výstavbu v hlavním městě Praze
163/2002 Sb. Nařízení vlády, kterým se stanoví technické poţadavky na vybrané stavební výrobky 23/2008 Sb.
Vyhláška o technických podmínkách poţární ochrany staveb
Zdravotní právní předpisy 258/2000 Sb. Zákon o ochraně veřejného zdraví 361/2007 Sb. Nařízení vlády, kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci 148/2006 Sb. Nařízení vlády o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací 6/2003 Sb.
Vyhláška, kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb
591/2006 Sb. Nařízení vlády o bliţších minimálních poţadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví při práci na staveništích Energetické právní předpisy 406/2000 Sb. Zákon o hospodaření energií 148/2007 Sb. Vyhláška o energetické náročnosti budov 213/2001 Sb. Vyhláška, kterou se vydávají podrobnosti náleţitostí energetického auditu Ostatní právní předpisy 410/2005 Sb. Vyhláška o hygienických poţadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých 135/2004 Sb. Vyhláška, kterou se stanoví hygienické poţadavky na koupaliště, sauny a hygienické limity písku v pískovištích venkovních hracích ploch čá 2/2009 Věst. MZd Metodický návod - Měření mikroklimatických parametrů pracovního prostředí a vnitřního prostředí staveb čá 5-6/1992 Věst. MZd
Metodický návod pro posuzování objektů s umělým ovzduším z hlediska pracovního prostředí
137/2004 Sb. Vyhláška o hygienických poţadavcích na stravovací sluţby a o zásadách osobní a provozní hygieny při činnostech epidemiologicky závaţných
97
- část větrání a zajištění mikroklimatických podmínek bylo v této vyhlášce zrušeno a nyní se objevuje v 361/2007 Sb. - Nařízení vlády, kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci 268/2009 Sb. - Vyhláška o technických požadavcích na stavby § 11 - Denní a umělé osvětlení, větrání a vytápění (1)
U nově navrhovaných budov musí návrh osvětlení v souladu s normovými hodnotami
řešit denní, umělé i případné sdruţené osvětlení, a posuzovat je společně s vytápěním, chlazením, větráním, ochranou proti hluku, prosluněním, včetně vlivu okolních budov a naopak vlivu navrhované stavby na stávající zástavbu. (2)
Obytné místnosti musí mít zajištěno denní osvětlení v souladu s normovými
hodnotami. Obytné místnosti musí mít zajištěno dostatečné větrání venkovním vzduchem a vytápění v souladu s normovými hodnotami, s moţností regulace vnitřní teploty. (4)
V pobytových místnostech musí být navrţeno denní, umělé a případně sdruţené
osvětlení v závislosti na jejich funkčním vyuţití a na délce pobytu osob v souladu s normovými hodnotami. (5)
Pobytové místnosti musí mít zajištěno dostatečné přirozené nebo nucené větrání a
musí být dostatečně vytápěny s moţností regulace vnitřní teploty. Pro větrání pobytových místností musí být zajištěno v době pobytu osob minimální mnoţství vyměňovaného venkovního vzduchu 25 m3/h na osobu, nebo minimální intenzita větrání 0,5 1/h. Jako ukazatel kvality vnitřního prostředí slouţí oxid uhličitý CO2, jehoţ koncentrace ve vnitřním vzduchu nesmí překročit hodnotu 1 500 ppm. Související normy: ČSN EN 13779 – Větrání nebytových prostor, 6/2003 Sb. - Vyhláška, kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb – Příloha č. 1, tabulka č. 4
98
(6)
V místnostech, kde jsou instalovány spotřebiče paliv, musí být vţdy zajištěn přívod
venkovního vzduchu rovný minimálně průtoku spalovacího vzduchu pro jmenovitý výkon a typ spotřebiče. § 12 (1)
Byty a další místnosti obytných budov a pokoje ubytovacích zařízení nesmí být
větrány do společných prostor a prostor komunikačních. (2)
Větrání a denní osvětlení příslušenství bytu je přípustné i ze světlíkových a větracích
šachet, mají-li půdorys nejméně 5 m2 a délku kratší strany nejméně 1 500 mm. Jejich dno musí být přístupné, snadno čistitelné a musí mít odtok se zápachovým uzávěrem. (3)
Do světlíkové nebo větrací šachty lze zaústit pouze větrání místností stejného
charakteru v celé výšce šachty, šachtou nesmí být odváděny spaliny od spotřebičů paliv. Pouze v odůvodněných případech, při zachování funkce světlíkové nebo větrací šachty, v nich můţe být umístěn komín odpovídající normovým hodnotám. § 37 - Vzduchotechnická zařízení (1)
Vzduchotechnické zařízení musí zajistit takové parametry vnitřního ovzduší větraných
prostorů, aby vyhovělo hygienickým a technologickým poţadavkům. Jeho provoz musí být bezpečný, hospodárný, nesmí ohroţovat ţivotní prostředí a zdraví osob nebo zvířat. Vzduchotechnické zařízení musí umoţnit poţadované pravidelné čištění a údrţbu. (2)
Výfuk odpadního vzduchu musí být proveden a umístěn podle normových hodnot tak,
aby neobtěţoval a neohroţoval okolí. Výdechy odpadního vzduchu musí být vzdáleny nejméně 1,5 m od nasávacích otvorů venkovního vzduchu, východů z chráněných únikových cest, otvorů pro přirozené větrání chráněných, popřípadě částečně chráněných únikových cest a 3 m od nasávacích a výfukových otvorů slouţících nucenému větrání chráněných únikových cest. Související normy: ČSN EN 13779 – Větrání nebytových prostor, ČSN EN 15665, ČSN EN 15665 Změna Z1 – pro obytné budovy 148/2006 Sb. - Nařízení vlády o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací ČSN 73 0802 Poţární bezpečnost staveb - Nevýrobní objekty, ČSN 73 0804 PBS - Výrobní objekty, ČSN 73 0810 PBS - Společná ustanovení, ČSN 73 0872 PBS - Ochrana staveb proti šíření poţáru vzduchotechnickým zařízením
99
(3)
Nastává-li při dopravě vzduchu s vysokým obsahem vodních par nebezpečí
kondenzace, musí být vzduchovod vodotěsný, provedený ve spádu a opatřen odvodněním. (4)
Vzduchotechnická zařízení v provozech s vysokou intenzitou výměny vzduchu musí
mít zajištěno zpětné získávání tepla z odváděného vzduchu zařízením s ověřenou dostatečnou účinností, pokud se neprokáţe například energetickým auditem, ţe takové řešení není v daných podmínkách vhodné. Související normy: ČSN 73 0540 - část 2: Poţadavky – kapitola 7.3
U budov s klimatizačním systémem se musí doloţit jejich dostatečná tepelná stabilita v letním období a vyuţití jiných ekonomicky vhodných technických moţností chlazení budovy. Tepelná stabilita klimatizovaných místností je dána normovými hodnotami. Související normy: ČSN 73 0540 - část 2: Poţadavky – kapitola 8.
6/2003 Sb. - Vyhláška, kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb Příloha č. 1 Mikroklimatické podmínky Tabulka č. 1: Poţadavky na výslednou teplotu kulového teploměru Typ pobytové místnosti 1)
Výsledná teplota tg (°C) období roku teplé
chladné
Ubytovací zařízení
24,0 ± 2,0
22,0 ± 2,0
Zasedací místnost staveb pro shromaţďování
24,5 ± 1,5
22,0 ± 2,0
Haly kulturních a sportovních zařízení
24,5 ± 1,5
22,0 ± 2,0
Učebny 2)
24,5 ± 1,5
22,0 ± 2,0
Ústavy sociální péče
24,5 ± 2,0
22,0 ± 2,0
Zdravotnická zařízení 3)
24,5 ± 2,0
22,0 ± 2,0
Výstaviště
24,5 ± 2,5
22,0 ± 3,0
Stavby pro obchod
23,0 ± 2,0
19,0 ± 3,0
většího počtu osob
100
Tabulka č. 2: Rychlost proudění vzduchu v pobytových místnostech 3) teplé období roku
0,16 - 0,25 m.s-1
chladné období roku
0,13 - 0,20 m.s-1
Tabulka č. 3: Relativní vlhkost vzduchu v pobytových místnostech 3) teplé období roku
nejvýše 65%
chladné období roku
nejméně 30%
Tabulka č. 4: Teploty a mnoţství odváděného vzduchu pro hygienická zařízení u pobytových místností Teplota vzduchu ti Mnoţství odváděného vzduchu za (°C)
hodinu
Umývárny
22
30 m3 na 1 umyvadlo
Sprchy
25
35 - 110 m3 na 1 sprchu
WC
18
50 m3 na 1 mísu 25 m3 na 1 pisoár
Vysvětlivky: 1)
Není-li typ prostoru uveden v tab. č. 1, vychází se z poţadavku typu prostoru s obdobným charakterem
činnosti 2)
Učebny ve stavbách, které nejsou zařízením pro výchovu a vzdělávání
3)
Nejsou-li jiné poţadavky na pobytové místnosti ve zdravotnických zařízeních dané prováděným
výkonem nebo léčebným procesem.
V dnešní době je při výstavbě kladen velký důraz na zateplení a maximální úsporu spotřeby energií. Toho je docíleno perfektně těsnou obálkou budovy s dostatečným zateplením a s pouţitím moderních perfektně těsných oken s izolačními dvojskly či trojskly. Tento trend má oporu i v právních předpisech. Nízko energetické či pasivní domy jiţ přestávají být jen módou a určitým luxusem.
101
ROZDĚLENÍ BUDOV PODLE POTŘEBY ENERGIE podle 148/2007 Sb. Kategorie bytových staveb
Potřeba energie EA [kWh/m2,a]
běţné budovy
150 – 250 i více
nízkoenergetické budovy
43 - 97
pasivní budovy
< 51
nulové budovy
≈0
aktivní budovy
není uváděno
Je li poţadavek na perfektní zateplení a těsnost obvodového pláště budovy naráţíme na problém s větráním. Při větrání přirozeném se zvyšují ztráty tepla a tyto ztráty nelze vyváţit ani mimořádným zvýšením tepelně izolačních kvalit obvodového pláště. Řešení je v pouţití nuceného větrání s rekuperací tepla.
16. Řízené větrání s rekuperací tepla12 Rekuperace tepla = zpětné získávání odpadního tepla – v protiproudém rekuperačním výměníku odpadní teplý vzduch předává svou energii nasávanému čerstvému (obvykle chladnějšímu) vzduchu. Tyto dva okruhy se nikdy nemísí, jsou vţdy dokonale odděleny. Rekuperace je běţně dostupná s účinností 80 – 95% - dle průtoku vzduchu.
12
Seminář fy METROSTAV a.s. 7. 6. 2012. Martin Jindrák. ATREA s.r.o. Systémy řízeného větrání s rekuperací tepla
102
Obrázek 1112
Samotnou rekuperací není moţné vytápět! Rekuperace eliminuje velkou část tepelné ztráty větráním a tím sniţuje náklady na vytápění. ČSN 73 0540-2 – 7.1.4 Celková průvzdušnost obvodového pláště budovy: Tabulka 34 Doporučené hodnoty celkové intenzity výměny vzduchu n50,N h-1
n50,N [ h-1]
Větrání v budově
Hodnoty doporučené
Hodnoty cílové
Přirozené nebo kombinované
4,5
3,0
Nucené
1,5
1,2
Nucené se zpětným získáváním tepla
1,0
0,8
0,6
0,4
Nucené se zpětným získáváním tepla v budovách se zvláště nízkou potřebou tepla na vytápění (pasivní domy)
12
Seminář fy METROSTAV a.s. 7. 6. 2012. Martin Jindrák. ATREA s.r.o. Systémy řízeného větrání s rekuperací tepla
103
17. Mikroklima v procesu oceňování Základní druhy oceňování nemovitostí -
porovnávací metoda
-
příjmová metoda
-
nákladová metoda
-
ocenění podle cenového předpisu
17.1 Porovnávací metoda Spočívá v porovnávání oceňované budovy s budovami obdobných vlastností v podobných podmínkách, u kterých známe údaje o prodeji. Obecně lze porovnávací metodu rozdělit na přímé porovnání a nepřímé porovnání. Přímé porovnání spočívá v porovnávání vlastností oceňované nemovitosti s jednotlivými nemovitostmi srovnávacími a jejich cenami a stanovení indexu odlišnosti jednotlivých objektů od oceňovaného a úpravě cen srovnávacích nemovitostí jejich indexem odlišnosti. Z nich se poté vypočte průměrná cena. Nepřímé porovnání spočívá v porovnání oceňované nemovitosti se standardním objektem, který má přesně definované vlastnosti a cenu. Cena standardního objektu je stanovena na základě zpracované databáze nemovitostí. Výpočet ceny oceňované nemovitosti probíhá stejně jako u metody přímé. Existuje mnoho různých postupů jak dospět k ceně oceňované nemovitosti a kaţdý odhadce preferuje jiný a jeho preference budou záleţet i na situaci a mnoţství informací, které bude mít v daný okamţik k dispozici. Základ ovšem je, ţe se shromáţdí co nejvíc informací o srovnávacích objektech a o oceňovaném objektu. Poté se upraví rozdíly mezi objekty pomocí koeficientu. Váha jednotlivých kritérií se můţe u různých typů objektů měnit. Soubor kritérií není závazný a můţe se podle potřeby měnit. Tím můţeme do odhadu zahrnout i optimální mikroklima. Jako příklad kritérií můţe být poloha,datum ocenění, velikost, garáţ, stav a vybavení, pozemek, úvaha znalce, přípojky inţenýrských sítí, výskyt radonu případně jiné sloţky mikroklimatu apod. Například prof. Bradáč v knize oceňování a právní vztahy pro výskyt radonu u staveb typu rodinné a obytné domy, byty, objekty pro sluţby a administrativu, hotely a ubytovny, obchod
104
a společné stravování doporučuje přepočítací index v rozmezí 0,93 aţ 1,05. Podobně lze zkonstruovat index i u ostatních sloţek mikroklimatu. Moţným způsobem stanovení výše koeficientu je porovnání nákladů na dovybavení. Výše nákladů se můţe získat např. poloţkovým rozpočtem. Případně váţením kladů a záporů odborným odhadem. Kzav = koeficient „závad“ Nejsnazší cestou ke stanovení výše tohoto faktoru je zřejmě odhad nákladů nutných k odstranění „závady“, jejich přepočet na jednotku, porovnání s cenovým základem a procentuální vyjádření. Moţný princip výpočtu: Kzav = 1 – (Noz / ZCB x SUM m3, m2 x K inf) Kde: Noz jsou náklady na odstranění „závady“ a jmenovatel představuje základní část výpočtového modelu ZCB je průměrná obchodovaná cena standardu za jednotku SUM m3, m2 jsou kvantitativní parametry oceňované nemovitosti ve vhodných jednotkách Obecně platí, ţe Kzav
1, u staveb bezzávadových je jeho hodnota rovna 1.3
17.2 Příjmová (výnosová) metoda Je zaloţena na odhadu výše zisku, který daná nemovitost svému majiteli v budoucnu přinese. Tyto zisky se diskontují na současnou hodnotu a sčítají. Výnos z nemovitosti je nutno počítat z nájemného, kterého by bylo moţno reálně dosáhnout za předpokladu pronájmu všech pronajímatelných prostor nemovitosti – včetně například prostor uţívaných vlastníkem. V odhadu je třeba provést výpočet pro jednotlivé místnosti odděleně pro dům, garáţ, pronajaté pozemky. V podlaţích je třeba provést přehledný výpočet pro jednotlivé místnosti, poněvadţ mohou mít různý účel uţití, a tudíţ i různé nájemné. U bytů s regulovaným nájemným se zohlední regulace. Počítá se jen s nájemným, nikoliv se
3
Zazvonil, Zbyněk. Oceňování nemovitostí na trţních principech. 1. vyd. 1996. ISBN 80-902109-0-2
105
sluţbami. Je také třeba počítat s tím, ţe (vzhledem k výměně nájemníků) nebudou všechny prostory pronajaty po celý rok. Výnosy se pokud moţno dokladují nájemními smlouvami.2 Jako odpočitatelné poloţky – náklady na dosaţení a udrţení výnosů je nutno uvaţovat zejména: -
daň z nemovitosti (podle skutečnosti, neplatí li se z důvodů na straně vlastníka, které by u jiného vlastníka odpadly, je třeba ji vypočíst podle předpisu)
-
pojištění stavby (ţivelní a odpovědnostní)
-
průměrné roční náklady na opravu a drţbu (nikoliv na GO), zpravidla se při řádné údrţbě pohybují průměrně ročně ve výši 0,75 aţ 1,0 % výchozí reprodukční ceny stavby, v některých případech 0,5 aţ 1,5 %
-
náklady spojené s osvětlováním, vytápěním a úklidem společných prostor (pokud nejsou hrazeny nájemci zvlášť)
-
náklady na správu nemovitosti, správa nemovitosti zahrnuje řadu úkonů, např. -
sjednávání nájemních smluv, jednání s nájemci, výpovědi nájemních smluv
-
vybírání a vymáhání nájemného, včetně nákladů na právní zastoupení a soudní poplatky
-
prohlídky nemovitostí, zajišťování oprav a údrţby
-
jednání s úřady, pojišťovnou atp.
Pokud tuto činnost provádí vlastník je třeba jeho náklady vyčíslit, např. jako mzdu pracovníka přiměřené kvalifikace včetně nákladů souvisejících (sociální a zdravotní pojištění, reţijní náklady). -
amortizaci staveb, po doţití stavby musí mít vlastník obnos na její znovupostavení nebo generální opravu, která bývá obvykle takřka stejně nákladná jako postavení nové stavby
-
provize za pronajmutí2
Odpočet nákladů na uvedení do pronajímatelného stavu Pro výnosovou hodnotu uvaţujeme u nemovitosti stav etalonu – objekt v řádném stavu, řádně udrţovaný. Pokud objekt v takovém stavu není, je třeba na konci – po výpočtu výnosové
2
Bradáč, Albert.; Fiala, Josef.; Hlavinková, Vítězslava. Nemovitosti oceňování a právní vztahy. 4. přepracované a doplněné vydání. 2007. ISBN 978-80-7201-679-2
106
hodnoty – náklady na uvedení do stavu etalonu odečíst. Tyto náklady se zjistí odborným odhadem nebo rozpočtem. Náklady u objektu s velmi zanedbanou údrţbou, kterou bude nutno po zakoupení jednorázově dohnat, aby se stavba dostala do stavu průměrné údrţby, bude výnosová hodnota dána vztahem: CV = CVE – NU Kde:
CV
výnosová hodnota nemovitosti ve stavu ke dni ocenění
CVE
výnosová hodnota etalonu – dané nemovitosti za předpokladu řádného stavu pro pronajímání
NU
náklady na „dohnání“ zanedbané údrţby (zjištěné odborným odhadem nebo rozpočtem)
Náklady u objektu vyţadujícího jednorázovou opravu, kterou bude nutno ihned provést, aby se stavba dala pronajímat (např. odstranění vlhkosti), bude výnosová hodnota dána vztahem: CV = CVE – NU Kde:
NU
náklady na provedení opravy2
Jeden z těchto postupů je moţné pouţít k vyčíslení nákladů na odstranění negativních faktorů jednotlivých druhů mikroklimatu.
2
Bradáč, Albert.; Fiala, Josef.; Hlavinková, Vítězslava. Nemovitosti oceňování a právní vztahy. 4. přepracované a doplněné vydání. 2007. ISBN 978-80-7201-679-2
107
17.3 Nákladová metoda Je zaloţen na určení ceny, za kterou by oceňovaná nemovitost mohla být postavena k datu ocenění. Tato cena se sniţuje o opotřebení. Cenu nové stavby (reprodukční cenu) lze zjistit různě přesnými metodami, platí, ţe čím přesnější, tím také pracnější a nákladnější: -
individuální cenová kalkulace (nejpodrobnější, nejpřesnější, s vysokou pracností)
-
podrobný poloţkový rozpočet (pomocí cenových poloţek jednotlivých konstrukcí)
-
metody agregovaných poloţek
-
propočet ceny (podle tzv. technicko-hospodářských ukazatelů THU, zobecněných z kompletních staveb za jednotku – např. korun za metr krychlový obestavěného prostoru stavby)2
Stejnými metodami lze také vyčíslit náklady na odstranění negativních faktorů jednotlivých druhů mikroklimatu. Jako rozpočet na nezbytnou opravu nebo adaptaci. Vhodné jsou všechny výše jmenované metody, ale nejvýhodnější je vzhledem k různorodosti jednotlivých faktorů mikroklimatu obrátit se na specializovanou firmu působící v daném oboru, který souvisí s daným faktorem a poţádat ji o vypracování podrobného rozpočtu na opravu nebo stavební úpravu objektu.
17.4 Ocenění podle cenového předpisu Základními předpisy pro ocenění nemovitosti jsou Zákon č. 526/1990 Sb. o cenách v platném znění Zákon č. 151/1997 Sb., o oceňování majetku a o změně některých zákonů (zákon o oceňování majetku). Tento zákon je doplněn prováděcí vyhláškou č. 387/2011 Sb. ze dne 30. listopadu 2011, kterou se mění vyhláška č. 3/2008 Sb., o provedení některých ustanovení zákona č. 151/1997 Sb.,o oceňování majetku a o změně některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů, (oceňovací vyhláška)
2
Bradáč, Albert.; Fiala, Josef.; Hlavinková, Vítězslava. Nemovitosti oceňování a právní vztahy. 4. přepracované a doplněné vydání. 2007. ISBN 978-80-7201-679-2
108
Zákon 151/1997 Sb. uvádí: Hlava druhá – Nemovitosti Díl první - Stavby §5 (1) Oceňuje-li se stavba nákladovým způsobem, vychází se a) ze základních cen za měrné jednotky stavby nebo z nákladů na pořízení stavby; u stavby určené k odstranění se vychází z ocenění pouţitelného materiálu z jejího odstranění sníţeného o náklady na odstranění, b) ze zohlednění charakteru, velikosti stavby, jejího vybavení, polohy a prodejnosti, u vodní nádrţe a rybníku i ze zohlednění jejich funkce, c) z technického opotřebení stavby. 2) Základní ceny a způsob jejich úpravy podle odstavce 1 u jednotlivých druhů staveb, postupy při měření a výpočtu výměr staveb a postupy při oceňování včetně způsobů zjištění a uplatnění technického opotřebení stanoví vyhláška. Ve stanovených cenách a postupech se zohledňují i vlivy působící na úroveň a relace cen staveb na trhu. Vyhláška 3/2008 Sb. pak stanoví §1 Předmět úpravy Tato vyhláška stanoví ceny, koeficienty, přiráţky a sráţky k cenám a postupy při uplatnění způsobů oceňování věcí, práv, jiných majetkových hodnot a sluţeb. Pro potřeby další části práce je nutné se v krátkosti zmínit o objemových podílech jeţ uvádí vyhláška č. 3/2008Sb. Pro různé druhy a typy staveb jsou uvedeny v příloze č.15, tabulce č. 1 (pro budovy), č.2 (haly), č. 3 (rodinné domy, rekreační domky a rekreační chalupy), č. 4 rekreační a zahrádkářské chaty), č. 5 (vedlejší stavby) a č. 6 (garáţe). Podíly jsou uvedeny pro průměrné, standardní provedení. Jak se tyto podíly upravují pro jiné neţ standardní provedení je uvedeno u koeficientu vybavení K4.2 Pro jednoduchost bude opět stačit ukázat jak tyto koeficienty vypadají u rodinných domků, rekreačních domků a rekreačních chalup.
2
Bradáč, Albert.; Fiala, Josef.; Hlavinková, Vítězslava. Nemovitosti oceňování a právní vztahy. 4. přepracované a doplněné vydání. 2007. ISBN 978-80-7201-679-2
109
Tabulka 3567
V příloze č. 6 jsou uvedeny základní ceny za m3 obestavěného prostoru rodinných domů, rekreačních chalup a rekreačních domků a jejich standardní vybavení a základní ceny za m2 podlahové plochy bytu a nebytového prostoru v rodinném domě. Nás bude zajímat standardní vybavení a pro přehlednost a orientaci v tabulkách typy rodinných domů, rekreačních chalup a rekreačních domků. Typy: A: Svislé konstrukce zděné, s jedním nadzemním podlaţím, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí
7
Vyhláška č. 3/2008 Sb.
110
B: Svislé konstrukce zděné, se dvěma nadzemními podlaţími, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí C: Svislé konstrukce zděné, s jedním nadzemním podlaţím, podsklepený D: Svislé konstrukce zděné, se dvěma nadzemními podlaţími, podsklepený E: Svislé konstrukce ţelezobetonové monolitické, s jedním nadzemním podlaţím, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí F: Svislé konstrukce ţelezobetonové monolitické, se dvěma nadzemními podlaţími, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí G: Svislé konstrukce ţelezobetonové monolitické, s jedním nadzemním podlaţím, podsklepený H: Svislé konstrukce ţelezobetonové monolitické, se dvěma nadzemními podlaţími, podsklepený CH: Svislé konstrukce ţelezobetonové montované, s jedním nadzemním podlaţím, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí I: Svislé konstrukce ţelezobetonové montované, se dvěma nadzemními podlaţími, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí J: Svislé konstrukce ţelezobetonové montované, s jedním nadzemním podlaţím, podsklepený K: Svislé konstrukce ţelezobetonové montované, se dvěma nadzemními podlaţími, podsklepený L: Svislé konstrukce dřevěné, s jedním nadzemním podlaţím, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí M: Svislé konstrukce dřevěné, se dvěma nadzemními podlaţími, nepodsklepený nebo podsklepený do poloviny zastavěné plochy 1. nadzemního podlaţí N: Svislé konstrukce dřevěné, s jedním nadzemním podlaţím, podsklepený O: Svislé konstrukce dřevěné, se dvěma nadzemními podlaţími, podsklepený“. 67
7
Vyhláška č. 3/2008 Sb.
111
Tabulka 36 Standardní vybavení rodinných domů, rekreačních chalup a rekreačních domků67
7
Vyhláška č. 3/2008 Sb.
112
Pro potřeby vyčíslení hodnoty faktorů mikroklimatu v této metodě ocenění slouţí Koeficient přepočtu základní ceny podle vybavení stavby - K4 Základní ceny uvedené ve vyhlášce 3/2008 Sb. platí pro tzv. standardní, nejběţnější provedení konstrukcí a vybavení stavby daného typu. Stavba oceňovaná se však můţe lišit – některé konstrukce a vybavení mohou být výrazně lepšího, draţšího provedení (nadstandardní), některé mohou být naopak horší, levnější (podstandardní), některé mohou zcela chybět a naopak zde mohou být konstrukce a vybavení, jeţ nejsou vůbec uvedeny ve výčtu konstrukcí a vybavení u popisu jednotlivých staveb. Potom je potřeba provést úpravu jednotkové ceny koeficientem vybavení.2 Postup stanovení koeficientu úpravy základní ceny podle vybavení stavby K4 je podrobně uveden ve vyhlášce. Pro náš příklad rodinných domů, rekreačních chalup a rekreačních domků v § 5. (1) Cena rodinného domu13, rekreační chalupy nebo rekreačního domku, jejichţ obestavěný prostor je větší neţ 1 100 m3 nebo které patří k původní zemědělské usedlosti anebo jejichţ indexovaná průměrná cena není uvedena v příloze č. 20a v tabulce č. 1 a cena rozestavěného rodinného domu, rekreační chalupy nebo rekreačního domku se zjistí vynásobením počtu m3 obestavěného prostoru, určeného způsobem uvedeným v příloze č. 1, základní cenou uvedenou v příloze č. 6, stanovenou v závislosti na druhu konstrukce a upravenou podle odstavce 2. (2) Základní cena rodinného domu, rekreační chalupy a rekreačního domku uvedená v příloze č. 6 se násobí koeficienty K4, K5, Ki a Kp podle vzorce ZCU = ZC x K4 x K5 x Ki x Kp, kde ZCU ............ základní cena upravená, ZC ............ základní cena podle přílohy č. 6, K4 …… koeficient vybavení stavby se vypočte podle vzorce:
2
Bradáč, Albert.; Fiala, Josef.; Hlavinková, Vítězslava. Nemovitosti oceňování a právní vztahy. 4. přepracované a doplněné vydání. 2007. ISBN 978-80-7201-679-2 13 § 2 písm. a) bod 2 vyhlášky č. 501/2006 Sb., o obecných poţadavcích na vyuţívání území.
113
K4 = 1 + (0,54 x n) kde 1 a 0,54 jsou konstanty, n
.............. součet objemových podílů konstrukcí a vybavení, uvedených v příloze č. 15
v tabulce č. 3, s nadstandardním vybavením, sníţený o součet podílů konstrukcí a vybavení s podstandardním vybavením. Není-li ve výčtu konstrukcí a vybavení v příslušné tabulce přílohy č. 15 uvedena konstrukce, která se ve stavbě vyskytuje, zjistí se její objemový podíl dle bodu 8 písm. b) této přílohy. Zjištěný objemový podíl se vynásobí koeficientem 1,852 a připočte se k součtu objemových podílů; přitom se výše ostatních objemových podílů nemění. Dále platí postup uvedený v § 3 odst. 3 písm. b). Výše koeficientu K4 je omezena rozpětím od 0,80 do 1,20, které lze překročit jen výjimečně na základě průkazného zdůvodnění, kterým je zejména fotodokumentace, výčet a podrobný popis jednotlivých konstrukcí a vybavení s podstandardním, resp. nadstandardním provedením. K5 ............ koeficient polohový podle přílohy č. 14, K i ............ koeficient změny cen staveb podle přílohy č. 38, vztaţený k cenové úrovni roku 1994, Kp ............ koeficient prodejnosti uvedený v příloze č. 39. (3) Je-li rodinný dům uţíván i k jiným účelům neţ k bydlení v rozsahu, který nemění charakter jeho uţívání, ocení se celá stavba jako rodinný dům. Jestliţe dojde ke změně charakteru uţívání, stavba se ocení podle § 3. (4) Navazující hospodářské části, bez ohledu na to, zda jsou provozně nebo stavebně propojeny s obytnou částí, se ocení na základě skutečného účelu uţití samostatně, přičemţ obytná část, pokud splňuje kritéria rodinného domu, se ocení podle § 5. Koeficienty K1 aţ K4 se pro hospodářskou část stanoví zvlášť, nezávisle na obytné části. Obestavěný prostor hospodářské části se do obestavěného prostoru rodinného domu nezapočítává. (5) Při ocenění rekreační chalupy a rekreačního domku, pokud jejich část slouţí k jiným účelům, se postupuje obdobně podle odstavců 3 a 4. Je zřejmé, ţe u konstrukcí a vybavení s nadstandardním provedením se přidává 54 % jejich objemového podílu, tedy vlastně k základní ceně za m3 se přidává 54 % ceny, kterou se
114
příslušná konstrukce na této základní ceně podílí. Obdobně u konstrukcí a vybavení podstandardních se 54 % ubírá. U konstrukcí a vybavení chybějících se ubírá celý podíl, poněvadţ se postupně násobí koeficienty 1,852 a pak 0,54 a vzhledem k zápornému znaménku se odečítá, přitom 0,54 x 1,852 = 1,000. Obdobně u konstrukcí a vybavení neuvedených v popisu se obdobným postupem celý podíl přidává.2 Není-li ve výčtu konstrukcí a vybavení pro stavbu v příslušné tabulce této přílohy uvedena konstrukce nebo vybavení, která se ve stavbě vyskytuje, zjistí se její objemový podíl ze vzorce - budovy a haly
kde CK -.. výše nákladů na pořízení dané konstrukce nebo vybavení v době a místě ocenění (Kč), OP -.. obestavěný prostor budovy nebo haly (m3), ZC -.. základní cena uvedená v příloze č. 2 nebo 3 (Kč/m3), K 1, K2, K3, K5, Ki - koeficienty uvedené v odstavci 3 § 3 této vyhlášky, - pro rodinné domy, rekreační chalupy a rekreační domky (§ 5, příloha č. 6), rekreační chaty, zahrádkářské chaty (§ 6, příloha č. 7), vedlejší stavby (§ 7, příloha č. 8) a garáţe (§ 8, příloha č. 9)
kde CK -.. výše nákladů na pořízení dané konstrukce nebo vybavení v době a místě ocenění (Kč), OP -.. obestavěný prostor výše uvedených staveb (m3), ZCK- základní cena (Kč/m3) popřípadě vynásobená příslušným koeficientem vyjadřujícím náklady na účelové vyuţití podkroví pro stavby: - oceňované podle § 5 podle přílohy č. 6 nebo - oceňované podle § 6 podle přílohy č. 7 nebo
2
Bradáč, Albert.; Fiala, Josef.; Hlavinková, Vítězslava. Nemovitosti oceňování a právní vztahy. 4. přepracované a doplněné vydání. 2007. ISBN 978-80-7201-679-2
115
- oceňované podle § 7 podle přílohy č. 8 nebo - oceňované podle § 8 podle přílohy č. 9 K i - koeficient uvedený pro příslušnou stavbu v příloze č. 38, K5 - koeficient polohový pole přílohy č. 14, - pro byt nebo nebytový prostor nebo společnou část domu (§ 13, přílohy č. 2, 3, a 6)
kde CK -.. výše nákladů na pořízení dané konstrukce nebo vybavení v době a místě ocenění (Kč), PPK -. podlahová plocha bytu nebo nebytového prostoru (m2), jedná-li se o konstrukci nebo vybavení, jeţ je součástí oceňovaného bytu nebo nebytového prostoru, nebo celková podlahová plocha všech bytů a nebytových prostorů v budově nebo v hale (m2), ve které se oceňovaný byt nebo nebytový prostor nachází, jedná-li se o konstrukci nebo vybavení, jeţ je společnou částí stavby, ZC-.. základní cena (Kč/m2) oceňovaného bytu nebo nebytového prostoru ve stavbě - oceňované podle § 3 - v budově, zjištěná podle přílohy č. 2 nebo - oceňované podle § 3 - v hale, zjištěná podle přílohy č. 3 nebo - oceňované podle § 5 - v rodinném domě, zjištěná podle přílohy č. 6, K 1, K5, Ki -.. koeficienty uvedené v odstavci 2 § 13. Vlastní výpočet koeficientu K4 pak probíhá následujícím způsobem: Při prohlídce objektu se provede podrobné ohledání a popis jednotlivých konstrukcí a vybavení. Provede se porovnání jednotlivých konstrukcí a vybavení s popisy standardního provedení, uvedenými v příslušných přílohách. U kaţdé konstrukce se zhodnotí, zda odpovídá standardnímu provedení, nebo se od něj odlišuje natolik, aby bylo na místě přidat či ubrat 54 % z její hodnoty. Podle toho se pak zařadí do provedení standardního, nadstandardního nebo podstandardního. Zjistí se také, které konstrukce chybí a naopak, zda jsou zde konstrukce v popisech neuvedené, pro tyto se provede výpočet jejich objemového podílu způsobem uvedeným výše. Z tabulek přílohy č. 15 se zjistí objemové podíly konstrukcí nadstandardních, podstandardních a chybějících. Dále se postupuje: konstrukce a vybavení se standardním provedením se neuvaţují, objemové podíly konstrukcí a vybavení s nadstandardním provedením se sečtou, obdobně se sečtou objemové podíly konstrukcí a vybavení 116
podstadardních, dále se sečtou objemové podíly konstrukcí a vybavení chybějících, a konečně se sečtou ev. podíly konstrukcí a vybavení neuvedených, vypočtené výše uvedeným způsobem. Poté se vypočte n a následně K4: n = N - P – 1,852 x C + 1,852 x PK K4 = 1 + (0,54 x n)2 Koeficient K4 vybavení budovy nijak neřeší zlepšení mikroklimatu budovy, neuvaţuje s vybavením klimatizace, rekuperačních jednotek, čištění ovzduší..., proto veškeré doplňky v budově, příslušenství, zlepšující mikroklima, musí být chápáno jako nadstandard dnešního vybavení budov, které zvyšuje cenu budovy.
18. Vyhodnocení metod ocenění Jako nejvhodnější metoda, která dokáţe postihnout všechny faktory mikroklimatu se jeví metoda komparační (porovnávací). Lze si dle uváţení přidat jakékoli kritérium a přiřadit mu přepočítací index, který bude vhodně reflektovat závaţnost kritéria a hodnotu, kterou toto kritérium má. Jako další vhodná metoda je nákladová metoda. Její přednost bude zejména v její přesnosti v případě, ţe budeme oceňovat například nějaké zařízení, které vhodným způsobem bude optimalizovat mikroklima nebo náklady na opravu budovy aby bylo vytvořeno optimální mikroklima nebo odstraněny neţádoucí faktory mikroklimatu. Méně dobře postihne hodnotu například konstrukce a materiálu nosných prvků budovy, nebo umístění budovy například vůči světovým stranám, které také mikroklima ovlivňují. Jako třetí metodu co do vhodnosti pro účel vyjádření hodnoty mikroklimatu je metoda ocenění podle cenového předpisu. Její vhodnost pro daný účel se jeví přibliţně stejná jako u nákladové metody avšak ztrácí za fakt, ţe odhadce (znalec) je svázán určitým postupem uvedeným ve vyhlášce a vychází z etalonu budovy, který nemusí být standardem podle názoru odhadce a ven, které jiţ nemusí být aktuální nebo odpovídat místním podmínkám. Jako nejméně vhodná
2
Bradáč, Albert.; Fiala, Josef.; Hlavinková, Vítězslava. Nemovitosti oceňování a právní vztahy. 4. přepracované a doplněné vydání. 2007. ISBN 978-80-7201-679-2
117
metoda ocenění pro daný účel se jeví metoda výnosová i kdyţ i ona dokáţe postihnout hodnotu optimálního mikroklimatu.
Závěr Vytčené cíle v úvodu práce se podařilo plně naplnit v jednotlivých částech práce. První cíl přehled základních druhů mikroklimatu a zhodnocení závaţnosti jednotlivých druhů mikroklimatu byl naplněn v kapitolách 2 aţ 11. Druhý cíl vyhodnocení vlivu negativních faktorů mikroklimatu na lidské zdraví byl naplněn v kapitole 12 a sice seřazením druhů mikroklimatu následovně: Tepelně-vlhkostní, Toxické, Ionizační, Aerosolové, Mikrobiální, Elektromagnetické, Elektroiontové, Elektrostatické, Odérové, Akustické. Třetí cíl ukázat jak změny v kvalitě interního mikroklimatu působí na proces ocenění budovy se podařilo naplnit v kapitole 17. V této kapitole se v jednotlivých metodách oceňování popisuje jakým způsobem dokáţí ohodnotit hodnotu kvality mikroklimatu a ukazuje jednoduchý postup jak mikroklima v jednotlivých procesech ohodnotit a výslednou hodnotu mikroklimatu promítnout do ceny oceňované nemovitosti.
118
Seznam pouţité literatury Tištěné monografie 1. Bradáč, Albert.; Fiala, Josef.; Hlavinková, Vítězslava. Nemovitosti oceňování a právní vztahy. 4. přepracované a doplněné vydání. 2007. ISBN 978-80-7201-679-2 2. Jokl, Miloslav. Zdravé obytné a pracovní prostředí. 1. vyd. 2002. ISBN 80-200-09280 3. Nagy, Eugen. Nízkoenergetický a energeticky pasivní dům. 2009. ISBN 978-80-8076077-9 4. Zazvonil, Zbyněk. Oceňování nemovitostí na trţních principech. 1. vyd. 1996. ISBN 80-902109-0-2 Internetové odkazy 1. http://www.tzb-info.cz/ Semináře 1. Seminář fy METROSTAV a.s. 7. 6. 2012. Ing. Jaroslav Šafránek,CSc. Centrum stavebního inţenýrství a.s. Praha. BUDOVY S TÉMĚŘ NULOVOU SPOTŘEBOU ENERGIE 2. Seminář fy METROSTAV a.s. 7. 6. 2012. Martin Jindrák. ATREA s.r.o. Zákony a vyhlášky České republiky ve vztahu k větrání 3. Seminář fy METROSTAV a.s. 7. 6. 2012. Martin Jindrák. ATREA s.r.o. Systémy řízeného větrání s rekuperací tepla Právní předpisy 1. 183/2006 Sb. Zákon o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) 2. 499/2006 Sb. Vyhláška o dokumentaci staveb 3. 268/2009 Sb. Vyhláška o technických poţadavcích na stavby – ve znění 20/2012 4. 26/1999 Sb.hl.m.
Vyhláška hlavního města Prahy o obecných technických
poţadavcích na výstavbu v hlavním městě Praze
119
5. 163/2002 Sb. Nařízení vlády, kterým se stanoví technické poţadavky na vybrané stavební výrobky 6. 23/2008 Sb.
Vyhláška o technických podmínkách poţární ochrany staveb
7. 258/2000 Sb. Zákon o ochraně veřejného zdraví 8. 361/2007 Sb. Nařízení vlády, kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci 9. 148/2006 Sb. Nařízení vlády o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací 10. 6/2003 Sb.
Vyhláška, kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních
a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb 11. 591/2006 Sb. Nařízení vlády o bliţších minimálních poţadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví při práci na staveništích 12. 406/2000 Sb. Zákon o hospodaření energií 13. 148/2007 Sb. Vyhláška o energetické náročnosti budov 14. 213/2001 Sb. Vyhláška, kterou se vydávají podrobnosti náleţitostí energetického auditu 15. 410/2005 Sb. Vyhláška o hygienických poţadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých 16. 135/2004 Sb. Vyhláška, kterou se stanoví hygienické poţadavky na koupaliště, sauny a hygienické limity písku v pískovištích venkovních hracích ploch 17. čá 2/2009 Věst. MZd Metodický návod - Měření mikroklimatických parametrů pracovního prostředí a vnitřního prostředí staveb 18. čá 5-6/1992 Věst. MZd Metodický návod pro
posuzování objektů
s umělým
ovzduším z hlediska pracovního prostředí 19. 137/2004 Sb. Vyhláška o hygienických poţadavcích na stravovací sluţby a o zásadách osobní a provozní hygieny při činnostech epidemiologicky závaţných 20. Zákon č. 526/1990 Sb. O cenách 21. Zákon č. 151/1997 Sb. O oceňování majetku 22. Vyhláška č. 3/2008 Sb. Oceňovací vyhláška 23. Vyhláška č. 387/2011 Sb. 24. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/91/ES ze dne 16. prosince 2002 o energetické náročnosti budov. 25. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2009/28/ES ze dne 23. dubna 2009 o podpoře vyuţívání energie z obnovitelných zdrojů a o změně a následném zrušení směrnic 2001/77/ES a 2003/30/ES. 120
26. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2009/125/ES ze dne 21. října 2009 o stanovení rámce pro určení poţadavků na ekodesign výrobků spojených se spotřebou energie. 27. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/30/EU ze dne 19. května 2010 o uvádění spotřeby energie a jiných zdrojů na energetických štítcích výrobků spojených se spotřebou energie a v normalizovaných informacích o výrobku. 28. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU ze dne 19. května 2010 o energetické náročnosti budov. 29. Vyhláška 195/2007 Sb. stanoviska k politice územního rozvoje 30. Norma EN ISO 7730 Měrné tepelné prostředí 31. ASHRAE Standard 62-1989 R 32. Norma EUR 14449 EN 33. Vyhláška č. 58/1981 ministerstva zdravotnictví 34. Nařízení vlády 178/2001 Sb. Podmínky ochrany zdraví při práci 35. ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov 36. ČSN 06 0210 Výpočet tepelných ztrát budovy 37. Vyhláška SÚJB č. 184/1997 Sb. o poţadavcích na zajištění radiační ochrany 38. Vyhláška SÚJB č. 307/2002 Sb. o radiační ochraně 39. Nařízení vlády č. 480/2000 Sb. o ochraně zdraví před neionizujícím zářením 40. Nařízení vlády č. 1/2008 Sb. o ochraně zdraví před neionizujícím zářením 41. ČSN EN 59 005 Hodnocení expozice člověka elektromagnetickými poli 42. Nařízení vlády č. 272/2011 Sb. O ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací 43. Zákon č. 86/2002 Sb. O ochraně ovzduší 44. Vyhláška 553/2002 Sb. kterou se stanoví hodnoty zvláštních imisních limitů znečišťujících látek
121