Backdrafting kan comfort- en IAQ-problemen veroorzaken
Mensen brengen het grootste deel van hun tijd in woningen door (Klepeis et al. 2001), waardoor de kwaliteit van de binnenlucht een steeds groter probleem wordt.Het is algemeen erkend dat de gezondheidsbelasting van binnenlucht aanzienlijk is (Edwards et al. 2001; de Oliveira et al. 2004; Weisel et al. 2005).De huidige ventilatienormen zijn opgesteld om de gezondheid te beschermen en comfort te bieden aan de bewoners, maar de meerderheid leunt sterk op technisch inzicht vanwege het beperkte bestaan van wetenschappelijke onderbouwing.In dit gedeelte worden de huidige en potentiële methoden beschreven voor het schatten van de vereiste debieten voor ventilatie en wordt een overzicht gegeven van belangrijke bestaande normen.
MENSELIJK AFVAL EN KOOLDIOXIDE
Pettenkofer Zahl-bases voor ventilatienormen
Zweten lijkt de belangrijkste bron van lichaamsgeur te zijn die de waargenomen luchtkwaliteit binnenshuis bepaalt (Gids en Wouters, 2008).Geur veroorzaakt ongemak, aangezien een goede luchtkwaliteit vaak wordt gezien als de afwezigheid van geur.In veel gevallen raken bewoners gewend aan geuren die goed kunnen worden waargenomen door iemand die de kamer binnenkomt.Het oordeel van een bezoekend testpanel (Fanger et al. 1988) kan worden gebruikt om de geurintensiteit te beoordelen.
Koolstofdioxide (CO2) is geen belangrijke gezondheidsfactor voor blootstelling aan binnenlucht in woningen.CO2 is een marker voor de bioeffluenten van mensen en kan in verband worden gebracht met geurhinder.Sinds het werk van Pettenkofer (1858) is CO2 de basis geweest voor bijna alle ventilatie-eisen in gebouwen.Hij erkende dat terwijl CO2 onschadelijk was bij normale niveaus binnenshuis en niet detecteerbaar door mensen, het een meetbare verontreinigende stof was waar ventilatienormen omheen konden worden ontworpen.Op basis van deze studie stelde hij de zogenaamde "PettekoferZahl" van 1000 ppm voor als een maximaal CO2-gehalte om geuren van menselijk afvalwater te voorkomen.Hij ging uit van een buitenconcentratie van ongeveer 500 ppm.Hij adviseerde om het verschil in CO2 tussen binnen en buiten te beperken tot 500 ppm.Dit komt overeen met een debiet voor een volwassene van ongeveer 10 dm3/s per persoon.Dit bedrag is in veel landen nog steeds de basis van de ventilatie-eisen.Later deden Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) en Fanger (1988) verder onderzoek naar een 'door geurhinder gedreven' ventilatiebenadering op basis van CO2 als marker.
Tabel: Algemeen gehanteerde CO2-limieten in ruimten (Gids 2011)
Een recente studie geeft aan dat CO2 zelf de cognitieve prestaties van mensen zou kunnen beïnvloeden (Satish et al. 2012).Als in ruimten zoals klaslokalen, collegezalen en in sommige gevallen zelfs kantoren de prestatie van mensen de belangrijkste parameter is, zou het CO2-gehalte bepalend moeten zijn voor het ventilatieniveau en niet voor hinder en/of comfort.Om op CO2 gebaseerde normen voor cognitief functioneren te ontwikkelen, zou een aanvaardbaar niveau van blootstelling moeten worden vastgesteld.Op basis van dit onderzoek lijkt het handhaven van een niveau van rond de 1000 ppm geen nadelige invloed op de prestaties te hebben (Satish et al. 2012)
BASIS VOOR TOEKOMSTIGE VENTILATIENORMEN
VENTILATIE VOOR DE GEZONDHEID
Verontreinigende stoffen worden uitgestoten in of komen de ruimte binnen waar de bewoners ze vervolgens inademen.Ventilatie biedt een mogelijkheid om verontreinigende stoffen te verwijderen om blootstelling te verminderen, hetzij door de verontreinigende stoffen bij de bron te verwijderen, zoals bij afzuigkappen, of door de lucht in huis te verdunnen via ventilatie in het hele huis.Ventilatie is niet de enige controlemogelijkheid om blootstelling te verminderen en is in veel situaties misschien niet het juiste hulpmiddel.
Om een op gezondheid gebaseerde strategie voor ventilatie of beheersing van verontreinigende stoffen te ontwerpen, moet er een duidelijk begrip zijn van de verontreinigende stoffen die moeten worden bestreden, bronnen binnenshuis en de bronsterkte van die verontreinigende stoffen, en aanvaardbare niveaus van blootstelling in huis.Een Europese Collaborative Action heeft een methode ontwikkeld om de ventilatiebehoefte te bepalen om een goede binnenluchtkwaliteit te bereiken als functie van deze verontreinigende stoffen (Bienfait et al. 1992).
De belangrijkste verontreinigende stoffen binnenshuis
Verontreinigende stoffen die de chronische gezondheidsrisico's lijken te veroorzaken die samenhangen met blootstelling aan binnenlucht zijn:
• Fijne deeltjes (PM2.5)
• Tweedehands tabaksrook (SHS)
• Radon
• Ozon
• Formaldehyde
• Acroleïne
• Schimmel/vocht gerelateerde verontreinigende stoffen
Op dit moment zijn er onvoldoende gegevens over bronsterkten en specifieke bronbijdragen aan blootstelling in woningen om een ventilatienorm te ontwerpen op basis van gezondheid.Er is een aanzienlijke variabiliteit in bronkarakteristieken van huis tot huis en de juiste ventilatiesnelheid voor een huis kan nodig zijn om rekening te houden met binnenbronnen en het gedrag van de bewoner.Dit is een doorlopend onderzoeksgebied.Toekomstige ventilatienormen kunnen afhankelijk zijn van gezondheidsresultaten om voldoende ventilatiesnelheden vast te stellen.
VENTILATIE VOOR COMFORT
Zoals hierboven beschreven, kunnen geuren een belangrijke rol spelen bij comfort en welzijn.Een ander aspect van comfort is thermisch comfort.Ventilatie kan het thermisch comfort beïnvloeden door gekoelde,
verwarmde, bevochtigde of gedroogde lucht.De turbulentie en luchtsnelheid veroorzaakt door ventilatie kunnen het ervaren thermisch comfort beïnvloeden.Hoge infiltratie- of luchtverversingssnelheden kunnen ongemak veroorzaken (Liddament 1996).
Het berekenen van benodigde ventilatievouden voor comfort en gezondheid vereist verschillende benaderingen.Ventilatie voor comfort is meestal gebaseerd op geurreductie en temperatuur-/vochtigheidsbeheersing, terwijl voor gezondheid de strategie gebaseerd is op vermindering van blootstellingen.Een voorstel van de richtlijnen voor gecoördineerde actie (CEC 1992) is om apart het ventilatievoud te berekenen dat nodig is voor comfort en gezondheid.Voor het ontwerp moet het hoogste ventilatievoud worden gebruikt.
BESTAANDE VENTILATIENORMEN
VENTILATIENORMEN VAN DE VERENIGDE STATEN: ASHRAE 62.2
De American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineer's (ASHRAE's) Standard 62.2 is de meest geaccepteerde residentiële ventilatienorm in de Verenigde Staten.ASHRAE ontwikkelde Standaard 62.2 "Ventilatie en aanvaardbare binnenluchtkwaliteit in laagbouwwoningen" om problemen met de binnenluchtkwaliteit (IAQ) aan te pakken (ASHRAE 2010).ASHRAE 62.2 is nu vereist in sommige bouwvoorschriften, zoals Titel 24 in Californië, en wordt behandeld als een praktijkstandaard in veel energie-efficiëntieprogramma's en door organisaties die aannemers voor thuisprestaties opleiden en certificeren.De norm specificeert een algemeen buitenluchtventilatiepercentage op woningniveau als functie van het vloeroppervlak (een surrogaat voor materiële emissies) en het aantal slaapkamers (een surrogaat voor bewonergerelateerde emissies) en vereist badkamer- en kookafzuigventilatoren.De focus van de norm wordt over het algemeen beschouwd als het totale ventilatievoud.Deze nadruk is gebaseerd op het idee dat risico's binnenshuis worden veroorzaakt door continu uitgestoten, gedistribueerde bronnen zoals formaldehyde van meubels en bioeffluenten (inclusief geuren) van mensen.Het vereiste niveau van mechanische ventilatie in de hele woning was gebaseerd op het beste oordeel van experts in het veld, maar was niet gebaseerd op enige analyse van concentraties van chemische verontreinigende stoffen of andere gezondheidsspecifieke zorgen.
EUROPESE VENTILATIENORMEN
In verschillende Europese landen zijn er verschillende ventilatienormen.Dimitroulopoulou (2012) geeft een overzicht van bestaande normen in tabelvorm voor 14 landen (België, Tsjechië, Denemarken, Finland, Frankrijk, Duitsland, Griekenland, Italië, Nederland, Noorwegen, Portugal, Zweden, Zwitserland, Verenigd Koninkrijk) samen met een beschrijving van modellerings- en meetstudies uitgevoerd in elk land.Alle landen specificeerden debieten voor het hele huis of specifieke kamers van het huis.De luchtstroom werd gespecificeerd in ten minste één norm voor de volgende kamers: woonkamer, slaapkamer, keuken, badkamer, toilet. De meeste normen specificeerden alleen de luchtstroom voor een subset van kamers.
De basis voor ventilatievereisten varieert van land tot land met vereisten op basis van het aantal mensen, vloeroppervlak, aantal kamers, kamertype, unittype of een combinatie van deze inputs.Brelih en Olli (2011) verzamelden ventilatienormen voor 16 landen in Europa (Bulgarije, Tsjechië, Duitsland, Finland, Frankrijk, Griekenland, Hongarije, Italië, Litouwen, Nederland, Noorwegen, Polen, Portugal, Roemenië, Slovenië, Verenigd Koninkrijk).Ze gebruikten een reeks standaardwoningen om de resulterende luchtwisselkoersen (AER's) berekend op basis van deze normen te vergelijken.Ze vergeleken de vereiste luchtdebieten voor het hele huis en taakventilatie.De vereiste ventilatiewaarden voor het hele huis varieerden van 0,23-1,21 ACH met de hoogste waarden in Nederland en de laagste in Bulgarije.
Minimale afzuigsnelheden van afzuigkappen varieerden van 5,6-41,7 dm3/s.
Minimale afzuigsnelheden van toiletten varieerden van 4,2-15 dm3/s.
Minimale afzuigsnelheden van badkamers varieerden van 4,2-21,7 dm3/s.
Er lijkt een standaardconsensus te bestaan tussen de meeste normen dat een ventilatiegraad voor het hele huis vereist is met extra hogere ventilatieniveaus voor kamers waar activiteiten kunnen plaatsvinden die verontreinigende stoffen uitstoten, zoals keukens en badkamers, of waar mensen het grootste deel van hun tijd doorbrengen, zoals als woon- en slaapkamers.
NORMEN IN DE PRAKTIJK
Nieuwe woningbouw wordt ogenschijnlijk gebouwd om te voldoen aan de eisen die zijn gespecificeerd in het land waar de woning is gebouwd.Er worden ventilatietoestellen geselecteerd die voldoen aan de vereiste debieten.Stroomsnelheden kunnen worden beïnvloed door meer dan alleen het geselecteerde apparaat.Tegendruk van de ventilatieopening die aan een bepaalde ventilator is bevestigd, onjuiste installatie en verstopte filters kunnen leiden tot verminderde prestaties van de ventilator.Momenteel is er geen inbedrijfstellingsvereiste in de Amerikaanse of Europese normen.Inbedrijfstelling is sinds 1991 verplicht in Zweden. Inbedrijfstelling is het proces van het meten van de daadwerkelijke gebouwprestaties om te bepalen of ze aan de eisen voldoen (Stratton en Wray 2013).Inbedrijfstelling vereist extra middelen en kan als onbetaalbaar worden beschouwd.Vanwege het ontbreken van inbedrijfstelling kunnen werkelijke stromen niet voldoen aan voorgeschreven of ontworpen waarden.Stratton et al (2012) maten debieten in 15 huizen in Californië, VS en ontdekten dat slechts 1 volledig voldeed aan de ASHRAE 62.2-standaard.Ook metingen in heel Europa hebben uitgewezen dat veel woningen niet voldoen aan voorgeschreven normen (Dimitroulopoulou 2012).Inbedrijfstelling moet mogelijk worden toegevoegd aan bestaande normen om naleving in huizen te garanderen.
Posttijd: 15 oktober 2021