Kakovost zraka v sodobnih objektih
Ko govorimo o sodobni stanovanjski gradnji, hitro pridemo do ugotovitve, da je zrakotesnost objektov danes na bistveno višji ravni, kot je bila pri objektih, grajenih pred, recimo, tridesetimi leti. To velja tudi za starejše objekte, ki jih prenovimo po sodobnih standardih in vključujejo uporabo sodobnih materialov in opreme. Seveda je pogled na energijsko učinkovitost objekta danes povsem drugačen, kot je bil včasih, in je zrakotesnost v resnici stranski produkt, po drugi strani pa pogoj za dosego te energijske učinkovitosti.
Ne glede na to, da si pri novogradnji želimo čim večje zrakotesnosti, saj tako preverjamo kakovost gradnje in jo s testom zrakotesnosti tudi ugotovimo, pa se je ob tem potrebno vprašati, kako bo s kakovostjo zraka v takem objektu. Zavedati se je treba, da je pri taki stopnji zrakotesnosti odpiranje oken edini vir svežega zraka v objektu, če vanj ni vgrajenega prezračevalnega sistema. Na puščanje objekta, ki bi prispevalo k vsaj minimalni izmenjavi zraka, tu ne moremo računati. Za odpiranje oken v objektu z dobro zrakotesnostjo sicer obstajajo priporočila, ki pa so povsem neživljenjska. Vsa okna naj bi uporabnik odpiral enkrat na uro do dve za pet do deset minut. Ker pa je normalno, da v času odsotnosti in v času nočnega počitka nihče ne bo odpiral in zapiral oken, takega priporočila v praksi ne moremo izvajati. Najbolj vestni odprejo okna trikrat na dan, kar pa je vsaj štirikrat premalo. Če pustimo okno dalj čas odprto, se v večjem delu leta odpovemo precejšnjemu delu energije, ki smo jo z vso uporabljeno izolacijo trudoma ohranjali v objektu (velja tako za vdor hladu pozimi kot vdor vročine poleti), če okna ne odpremo, pa je vprašljiva kakovost zraka.
Kakovost zraka v zaprtih bivalnih prostorih je opredeljena s številnimi parametri. Sem ne spadajo samo hlapne organske komponente, ki jim lahko rečemo tudi vonjave ali smrad, pač pa številna onesnaževala, v hiši sproščena vlaga, temperaturna razslojenost in gibanje zraka, ki je posledica prezračevanja. Najpogostejša onesnaževala, ki jih merimo v bivalnih prostorih, so: CO2, radon, razni hlapi kemikalij, ki jih uporabljamo za čiščenje, razna topila, ki so prisotna v novem pohištvu ali po barvanju notranjih površin ter prej omenjene hlapne organske komponente, ki se sproščajo v kuhinji, kopalnici, sanitarijah, pa tudi v garderobi in pralnici. Med naštetimi bi predvsem izpostavil CO2 in radon, ki v zaprtem prostoru zlahka presežeta vse dovoljene vrednosti, ki so opredeljene v Pravilniku o prezračevanju in klimatizaciji in povzete po Svetovni zdravstveni organizaciji (WHO).
Nekaj najpogostejših onesnaževal, ki lahko predstavljalo problem v slabo prezračenih prostorih stanovanjskih objektov je navedenih v spodnji tabeli, skupaj s koncentracijami, ki so za človeka že lahko nevarne.
| Enota | Dopustna vrednost | |
| Ogljikov dioksid (CO2) | mg/m³ (ppm) | 3.000 (1.667) |
| Radon (Rn) | Bq/m³ | 400 |
| Amonijak in amini (NH3) | mg/m³ | 50 |
| Formaldehid (H2CO) | mg/m³ | 100 |
| Hlapne organske snovi (VOC) | mg/m³ | 600 |
| Ogljikov monoksid (CO) | mg/m³ | 10 |
| Ozon (O3) | mg/m³ | 100 |
| Masne koncentracije lebdečih trdnih delcev frakcije PM10 | mg/m³ | 100 |
Vir: Pravilnik o prezračevanju in klimatizaciji (v veljavi od leta 2002).
Če medsebojno primerjamo koncentracijo CO2 v sodobno grajeni hiši, kjer za prezračevanje uporabljamo le odpiranje oken, v hiši, kjer so vgrajeni lokalni rekuperatorji v vsakem prostoru, in v hiši, kjer je vgrajen centralni prezračevalni sistem z rekuperacijo, lahko na osnovi meritev pridemo do sledečih ugotovitev:
- V hiši, kjer ni aktivnega prezračevalnega sistema in za prezračevanje uporabniki odpirajo okna, so razmere lahko primerne le v pomladno-poletnem obdobju, ko imajo uporabniki okna pogosto dalj časa odprta. Ko so okna pretežno zaprta (neugodne vremenske razmere, odsotnost ali drugi moteči dejavniki, npr. mrčes ali hrup iz okolice), se razmere v približno eni uri že močno poslabšajo. Če za primer vzamemo spalnico in si ogledamo kopičenje CO2 ponoči v zimskem obdobju (pri zaprtem oknu), lahko do jutra izmerimo tudi do 4.000 ppm CO2, kar je močno presežena zgornja meja koncentracije CO2, ki za človeka znaša 1.600 ppm. Razumljivo je, da se uporabniki v takem primeru ponoči zbujajo in odpirajo okna, ob tem pa skozi okno spustijo v prostor vse tisto, kar je na prostem v tistem hipu prisotno.
- V hiši, kjer so v uporabi enocevni lokalni rekuperatorji, so okna pogosteje zaprta, saj se uporabnik zanaša na delovanje tega tipa prezračevanja. Ker pa enocevni lokalni rekuperatorji omogočajo le majhno izmenjavo zraka skozi posamezni rekuperator, obenem se jih pogosto neustrezno projektira (en lokalni rekuperator na prostor namesto enega na osebo znotraj prostora) in so razmeroma glasni, ostanejo prostori razmeroma slabo prezračeni. Ravno zaradi šumnosti uporabnik praviloma ugasne lokalni rekuperator, ki deluje v spalnici v času nočnega počitka ali pa zmanjša njegovo delovanje na skrajni minimum. V taki spalnici, v zimskem obdobju, žal, tudi izmerimo prekoračeno vrednost CO2. Do jutra koncentracija pogosto naraste nad 2.500 ppm.
- V hiši, kjer je vgrajen centralni prezračevalni sistem z rekuperacijo, pa je situacija povsem drugačna. Mehanski sistem z rekuperacijo zagotavlja kvalitetne bivalne pogoje ob izredno majhni izgubi energije in s tem nizko koncentracijo CO2, ne glede na to, koliko uporabnik odpira okna oz. tudi če jih sploh ne odpira. Če merimo koncentracijo CO2 v spalnici, lahko do jutra zaznamo vrednosti praviloma okoli 900 ppm, ki tudi v slabo nastavljenih sistemih ne prerasete 1.200 ppm. Za lažje razumevanje je koristen podatek, da je v svežem zunanjem zraku običajno malo nad 400 ppm CO2.
V zaprtih in slabo prezračenih prostorih je lahko velik problem tudi koncentracija radona (Rn). Ta se sprošča neposredno iz tal, koncentracije pa so precej višje na tektonsko aktivnejših področjih. Ker se pretežni del Slovenije nahaja na tektonsko aktivnem področju, je tam sproščanje radona lahko velik problem. Mejna koncentracija radona, navedena v Pravilniku o prezračevanju in klimatizaciji, znaša 400 Bq, najvišje izmerjene vrednosti v zaprtih prostorih stanovanjskih objektov v Sloveniji pa presegajo 8.000 Bq. Ker se radon sprošča iz tal, je razumljivo, da so v slabo prezračenih objektih najvišje koncentracije izmerjene v kletnih in pritličnih prostorih, nikakor pa to ne pomeni, da smo v višjih nadstropjih povsem varni. Ker mnogi kletni prostori sploh nimajo oken, s katerimi bi lahko vršili prezračevanje, je prezračevalni sistem edini način izmenjave zraka. Tudi sicer meritve kažejo, da so z uporabo centralnega prezračevalnega sistema koncentracije radona zelo blizu koncentracijam, ki jih lahko izmerimo na prostem v okolici objekta, kar je največ, kar na dani lokaciji lahko uporabnik naredi. Vse ostale oblike prezračevanja lahko le začasno ali v manjši meri ublažijo kopičenje tega radioaktivnega plina, kar pa za sodoben stanovanjski objekt z visoko stopnjo zrakotesnosti ne bi smelo biti sprejemljivo. Povsem jasno je, da samo ustrezna izmenjava zraka lahko zagotavlja zdrave in kakovostne razmere v sodobnih zrakotesno grajenih objektih. Ustrezen prezračevalni sistem je torej neobhodna komponenta sodobne gradnje, ki s svojo zrakotesnostjo dosega želeni energetski status. Vse omenjene oblike prezračevanja, razen centralnega prezračevanja z rekuperacijo, so energijsko premalo učinkovite, da bi z njimi v polnosti izkoristili vse komponente objekta, ki prispevajo k nizki rabi energije, in bi obenem daljše časovno obdobje ohranjale kakovost zraka.
Stopnje tveganja glede na intenziteto sproščanja radona iz tal. Vir: www.zvd.si.
Centralni prezračevalni sistem dovaja sveži zrak v čiste prostore po standardu, ki ga predpisuje Pravilnik o prezračevanju in klimatizaciji, kar je 30 m³ svežega zraka na uro po osebi, znotraj posamičnega prostora. Sodoben pristop k centralnemu prezračevanju, ki se uporablja za prezračevanje današnjih, zrakotesno grajenih (ali obnovljenih) objektov, je urejen po principu hobotničnega razvoda. To pomeni, da se od skupnega dovodnega razdelilnika uporablja samo ena dimenzija cevi, ki brez odcepa poteka do končnega prostora, kjer je dovodni element. Enako velja za odvodne linije, ki potekajo iz obremenjenih prostorov. Dimenzija cevi je izbrana tako, da pri razmeroma majhni hitrosti in šumnosti prevaja zrak s pretokom največ 30 m³/h, kar je po standardu predvideno za eno osebo znotraj prostora. Pri novogradnjah je cevni razvod razmeroma enostavno umestiti v objekt, saj za cevi dimenzije 75 mm zunanjega premera, ni težko najti prostor v sloju talne izolacije, znotraj sten ali v spuščenem stropu. Pri naknadni vgradnji pa je v prvi vrsti potrebno izkoristiti vse obstoječe danosti objekta (zračniki, ki jih po vgradnji centralnega prezračevalnega sistema ne bomo več uporabljali, dimniške tuljave, ki niso več v uporabi, razvod cevi pod izolacijo v podstrehi …), da se zmanjša količina tistih posegov v posamezni prostor, ki so vezani samo na vgradnjo cevnega razvoda. Če vzamemo za primer naknadno vgradnjo centralnega prezračevalnega sistema v etažno stanovanje (kar je verjetno največji izziv), se s spuščanjem stropa v povezovalnem hodniku običajno s cevmi prebijemo do vseh prostorov stanovanja, pri čemer je poseg v resnici večinsko vezan samo na hodnik. V takem primeru je lahko centralna prezračevalna naprava umeščena na strop ali steno bodisi v prostor kopalnice (sanitarij), bodisi na hodnih (lahko tudi znotraj omare).
Za zagotavljanje kakovosti zraka v bivalnih prostorih sodobnega, zrakotesno grajenega objekta, je izbira ustreznega in primerno umeščenega prezračevalnega sistema, ključnega pomena. H končnemu rezultatu prispevajo tako preverjeni in certificirani materiali, pravilno načrtovanje sistema, njegova umestitev in kakovost izvedbe. Po vgradnji sistema pa je odgovornost vsakega uporabnika, da prezračevalni sistem primerno čisti in vzdržuje v skladu s priporočili proizvajalca.