Zdravé vnitřní prostředí je otázkou investic, údržby a aktivity uživatelů

Velmi často se setkáváme s názorem, že kvalita vnitřního prostředí staveb – a nejen těch bytových – se pozná podle rosení oken a případných plísní kolem okenních otvorů. Ano, jde v několika ohledech o signifikantní parametr. Ovšem zdaleka ne jediný a určitě ne nejdůležitější. Ostatně zdravé vnitřní prostředí zná celou řadu měřitelných veličin, na které se v praxi velmi často zapomíná.

V prvé řadě je třeba opakovaně zdůrazňovat, že pobyt v hermeticky uzavřených prostorách bez větrání není lidem vlastní. Proto byly od novověku ve stavbách vytvářeny podmínky pro přirozené větrání (šachty, světlíky, netěsná okna) – předtím šlo často o polootevřené prostory.

Ve stavební praxi i v životním stylu však velmi často vidíme snahu o maximální utěsnění vnitřních prostor. Lze tomu rozumět jako reakci na rostoucí cenu energií, jíž jsme byli svědky hlavně v roce 2023. Případně jako doslovné uposlechnutí dodavatelů například chladicích zařízení (klimatizace), jejichž efektivita klesá s lidově řečeno otevíranými okny.

Tento postup ovšem nebere v potaz fakt, že škodliviny vznikají hned ze tří zdrojů – škodliviny, které člověk sám produkuje jenom tím, že žije; škodliviny, které ve vnitřním prostoru vznikají bez ohledu na přímou činnost člověka z toho, jak je daný prostor vybaven a v jakém stavu je udržován; škodliviny, které vznikají činností člověka.

Člověk jako stroj

Asi to mnozí s vás vědí, přesto je na místě připomenout, že člověk se chová vlastně jako motor (pouze nejde nastartováním zapnout a vypnout) – produkuje odpadní teplo. Vydechuje plynné škodliviny na bázi oxidu uhlíku, produkuje vodní páru – kapaliny a zanechává i pevné složky a sloučeniny. Na vše třeba v rámci zdravého vnitřního prostředí reagovat.

Podívejme se konkrétní hodnoty odvislé od standardního chování či fungování Evropana. Vyprodukovat může až 800 W na metr čtvereční, přičemž přebytečné (tělesné) teplo se odvádí konvekcí, odparem vlhkosti. V případě vlhkosti je rozptyl poměrně značný: 30-700 gh^-1.

Pro méně orientované čtenáře ve zkratkách používaných v českých právních předpisech a směrnicích:

• ppm …  objemový podíl škodlivé látky v miliontinách ve vzduchu (v našem případě se jedná o oxid uhličitý),
• NPK …  nejvyšší okamžitá přípustná koncentrace škodlivé látky,
• PEL_8h …  přípustný průměrný expoziční limit během osmihodinové pracovní doby.

Užitečné je připomenout hodnoty spojené s oxidem uhličitým, jehož koncentrace ve venkovním prostředí osciluje mezi 350-800 ppm. Samotný člověk vyprodukuje 16-170 l CO₂ v hodině, kdy limitní hodnoty oxidu uhličitého činí v pracovním prostředí PEL_8h 5004 ppm (NPK 26040 ppm) a v pobytových prostorách 1500 ppm.

Často opomíjeným faktorem, který je však pro racionální cirkulaci vzduchu silným argumentem, jsou pachy. Pokud se soustředíme jen na domácnost (v pracovním prostředí to bývá ještě náročnější), řada pachů je „produktem“ fungování lidského těla – zbytky kůže, trávení atd. –, kdy zdrojem pachů nejčastěji bývají mikroorganismy rozkládající v těle biologický materiál. I když pachy nejsou v právních předpisech definovány, umíme je změřit. Jednotkou vznikajícího pachu je 1 olf, koncentrací pachu je pak 1 decipol (1olf/10ls^-1větracího vzduchu).

Tab. 1

Přirozeně však původce znečištění vzduchu vnitřních prostor je třeba identifikovat i mimo existenci nebo činnosti člověka, jako jsou vaření, používání chemických přípravků nebo kouření. Uvedu ty, s nimiž se setkávám nejčastěji – vybavení bytů nábytkem a koberci obsahujícími škodlivé látky, radon, biologické škodliviny, bakterie a další organismy a rozklad biologického materiálu, jež stojí za vznikem pachů.

Mějme na paměti, že právě prostředí bytů (více jak 24 °C a 60% relativní vlhkost vzduchu – RH) vytváří optimální podmínky pro růst mikroorganismů. Čím starší byt nebo dům a čím hůře lze uklízet, tím větší produkce pachů bývá. Obvyklý průměr uvádíme mezi 0,2 a 0,75 olf/m².

Větrání bolehlav zahání

Jak ovšem dimenzovat větrací systémy v bytech – zvlášť když nárůst koncentrace škodlivin při využívání prostor neprobíhá lineárně, exponenciálně? Sám za základ považuji nepřetržité větrání, kdy větrání okny má pouze doplňkový charakter – krátce a intenzivně.

Při výpočtech a stanovení optimálního řešení bereme v potaz oba zdroje – pachy i oxid uhličitý. V prvém případě vycházejme z příkladu ložnice pro dvě osoby o ploše 12 m², situované ve dva roky starém prostoru, jejž plně využívají čtyři osoby a větší úklid probíhá jedenkrát týdně. Základní vzorec vypadá takto, kdy jednotlivé hodnoty jsou přiblíženy pod rovnicí:

• koncentrace pachu od osob 2,5 dp Þ 4 ls^-1 /člověka (14,4 m³h^-1/člověka),
• pachové složky od vnitřního vybavení Þ emise pachu 0,3 olf/m² Þ 4,32 m³h^-1/m².

Uvedeme i několik hodnot pro koncentraci oxidu uhličitého. Vycházíme z prověřené produkce 16 lh^-1/člověk během spánku a 25 lh^-1/člověk při lehčí práci spojené s údržbou bytu, vařením či praním. Při zvýšení koncentrace CO₂ v bytě o 1000 ppm je proto nutné zajistit následující množství vzduchu: 16 m³h^-1/osoba (při režimu spánku) a 25 m³h^-1 /osoba (při lehké činnosti).

Byty jako kultivace plísní

Omluva všem, pro které jsou dosud uváděné fyzikální veličiny samozřejmostí. Alespoň v případě autorizovaných osob (projektantů a techniků) tomu tak bývá. Jak si ale potom vysvětlit, že právě plísně tvoří velmi častou položku při reklamacích – ať už novostaveb, zateplených, nebo rekonstruovaných bytových jednotek?

Nejde navíc bohužel o bagatelní jevy, které nemají jen nevábnou estetickou stránku, ale jsou spojené s přímým negativním dopadem na naše zdraví. Opět jsme pro zjednodušení vybrali čtyři základní typy plísní, s nimiž se setkáváme nejfrekventovaněji.

Plísně typu Penicillium (česky štětičkovec)

Snadno se šíří a množí, a to nekontrolovatelně. Objevuje se na pečivu, marmeládách, citrusech, může však růst na vodou poškozených či vlhkých budovách, tapetách a kobercích. Produkuje mykotoxiny, které způsobují alergické reakce a záněty poškozující oční rohovku, vnitřní ucho, plíce. Některé výtrusnice jsou karcinogenní.

Plísně typu Mucor mucedo (česky plíseň hlavičková)

Nejvíce ji vidíme na zkaženém ovoci, ale i na jakémkoli vlhkém stavebním materiálu. Šíří se vzduchem a rychle roste. Ohrožuje hlavně alergiky.

Plísně typu Alternaria (česky čerň střídavá)

Napadá především zeleninu (rajčata, mrkev) a další rostliny. V domácnosti vlhké dřevo (nábytek, okenní rámy). Ve vzduchu se vyskytuje od května do listopadu. Jde o nejčastější a nejagresivnější alergen, může způsobit záchvaty astmatu, impuls pro vznik dětských alergií.

Plísně typu Aspergillus flavus (česky kropidlák žlutý)

Nebezpečná plíseň, které se daří ve vlhkém a teplém prostředí. Napadá zdi, vlhké koberce a různé potraviny. Produkuje mykotoxin, který je karcinogenní pro játra a způsobuje nejrůznější druhy infekčních onemocnění. Způsobuje aspergilózy průdušek, napadá mozkové a plicní tepny a může způsobit infarkt. Do těla se dostává potravinami nebo vdechnutím.

Větrat s kalkulačkou v ruce?

Měli jsme větrat, slýcháváme často od majitelů nebo nájemníků bytů a domů, kteří musejí řešit hned několik typů plísní. Kdyby jen to! Protože účinek větru je bohužel tím nejméně spolehlivým a účinným způsobem. O mnoho přesvědčivější nejsou ani výsledky šachtového větrání, kdy zásadně záleží na velikosti větracích otvorů a venkovní teplotě vzduchu.

Připomínky máme také k řízenému či neřízenému podtlakovému větrání. Nejlépe pak vychází rovnotlaké větrání se zpětným získáváním tepla z odváděného vzduchu. Pojďme oba systémy, které sice znamenají vyšší pořizovací náklady a mají nároky na údržbu, ale také naplňují premisu zdravé domácnosti, srovnat.

Podtlakový systém, jenž je oproti zpětnému získávání tepla (ZZT) finančně příznivější, vyžaduje průvzdušnou fasádu. Při podtlakovém větrání se ovšem do bytů dostává hluk a prachové částice. Při použití rovnotlakého větrání se zpětným získáváním tepla u bytů s celoročním provozem v množství 150 m³h^-1/byt majitel ušetří cca 4560 kWh tepla (bez započtení vnitřních tepelných zisků!), ale musí se připravit na vyšší spotřebu elektrické energie – cca 200 kWh.

Shrneme-li vše uvedené do jednoho souvětí – čím vyšší bude počáteční investice do větracích systémů, které budou v souladu s celkovou konstrukcí, použitými materiály a provozem, tím vyšší bude pravděpodobnost zdravého vnitřního prostředí. A tím i zdravější stavebník, potažmo obyvatelé nemovitosti. Jinými slovy – pokud se bude k tomuto aspektu stavby přistupovat pouze s kalkulačkou v ruce, může být ekonomicky racionální (ale ne vždy rozumné) rozhodnutí velmi záhy devalvováno dodatečnými náklady, nebo dokonce poškozeným zdravím.

Ing. Jiří Petlach st.

Autor je autorizovanou osobou ČKAIT v oboru technické zařízení budov a majitel projektové společnosti Petlach TZB, s. r. o.