Hygienické požadavky na vnitřní prostředí staveb
Každý prostor, kde se zdržují lidé, musí být pro zajištění zdravotně nezávadného prostředí větratelný a dostatečně větraný. Naše předpisy, i když ne vždy hovoří stejně, nám poskytují dostatek podkladů pro řešení. Realita je ale občas zcela jiná.
1 Úvod
Vycházíme-li z hygienických požadavků, je kvalita vnitřního prostředí budov popsána souhrnem fyzikálních, chemických a biologických ukazatelů a měla by být zaručena dodržením stanovených limitů na jednotlivé faktory tak, aby bylo vyloučeno zdravotní riziko pro člověka, nebo vymezeno alespoň „přijatelné riziko“ tam, kde působení škodlivin je bezprahové a žádné „bezpečné limity“ stanovit nelze.
Opatření, které dodržení těchto limitů zajistí, je dostatečné větrání – vznikající „škodliviny“ jsou z prostředí odvedeny, nebo alespoň je jejich koncentrace snížena na přípustnou hodnotu nepoškozující zdraví člověka. Přestože větrání je opatření energeticky značně náročné a v současném trendu šetření energií se hledají všechny možné cesty úspor, je nutné zdůraznit, že hygienické a provozní požadavky (tedy i větrání) musí být vždy nadřazeny požadavkům energetickým.
2 Platné předpisy
Obecně vychází právně závazné hygienické požadavky na jednotlivé faktory prostředí a větrání ze zákonů:
- Zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) v platném znění.
- Zákon č. 20/1966 Sb., o zdraví lidu, ve znění pozdějších předpisů – především zákona č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví, ve znění pozdějších předpisů.
- Zákon č. 262/2006 Sb., zákoník práce v platném znění.
- Zákon č. 309/2006 Sb., o zajištění dalších podmínek bezpečnosti a ochrany zdraví při práci.
Některé jednotlivé požadavky vyplývají i z „atomového zákona“, „chemického zákona“, „zákona o odpadech“, „zákona o léčivech“ a řady dalších.
Podrobněji jsou „hygienické požadavky“ rozpracovány v prováděcích předpisech k těmto zákonům. K dispozici máme jednotlivá nařízení vlády a vyhlášky, nahrazující původní „hygienické předpisy“. V oblastech, které nejsou těmito předpisy pokryté, pomohou požadavky norem, které mohou být právně zezávazněny odkazem na normové hodnoty v příslušném nařízení vlády nebo vyhlášce, jinak jsou pouze doporučením vycházejícím z dosažené úrovně poznání řešené problematiky.
Někdy je stanovení konkrétních požadavků na kvalitu vnitřního prostředí problematické, protože v předpisech nejsou požadavky na jednotlivé faktory vnitřního prostředí staveb vždy jednotné, nebo v posledních novelizacích předpisů zcela chybí – viz Tab. 1. Můžeme je hledat podle jednotlivých typů prostředí, ke kterým se vztahují – pracovní prostředí, školská a stravovací zařízení, bazény a sauny, pobytové prostory, příp. podle jednotlivých fyzikálních faktorů – hluk, vibrace, neionizující záření, radiační ochrana apod. Oblast bytů a bytových domů (s výjimkou hluku) je v současné době pokryta pouze stavebními předpisy, kde jsou u bytů požadavky na vnitřní prostředí řešeny odkazem na normové hodnoty.
| Typ prostředí | Předpis | Existují limity pro: |
|---|---|---|
| pracovní | NV č. 361/2007 Sb., ve znění NV č. 93/2012 Sb. | MKL, chemické látky a prašnost, osvětlení, větrání |
| stravovací | vyhláška č. 137/2004 Sb. ve znění č. 602/2006 Sb. | žádné limity neexistují |
| školské | vyhláška č. 343/2009 Sb. | MKL, osvětlení, větrání |
| pobytové | vyhláška č. 6/2003 Sb. | MKL, chemické látky a prašnost, výskyt mikroorganismů, výskyt roztočů |
| bazény, sauny | vyhláška č. 238/2011 Sb. | MKL, osvětlení, větrání, mikrobiální kontaminaci vody |
| vnitřní prostředí staveb | vyhláška č. 20/2012 Sb. | větrání, koncentrace CO2 |
| Pozn.: NV = nařízení vlády MKL = mikroklima (teploty, relativní vlhkost, rychlost proudění vzduchu) | ||
3 Pracovní prostředí
3.1 Tepelně vlhkostní podmínky
Zde došlo k výrazným změnám v poslední novelizaci vlády č. 361/2007 Sb., která je uvedena pod číslem 93/2012 Sb. (předchozí novelizace měla číslo 68/2010 Sb.). Opakovaně byla upravena část řešící teplenou zátěž zaměstnanců, došlo ke změně limitů i sledovaných teplotních veličin, zavedena byla i veličina nová – stereoteplota. Základní teplotní veličinou je stále změřená výsledná teplota kulového teploměru tg, nebo vypočítaná teplota operativní to.
| Třída práce | Energetický výdej M [W.m−2] | to min nebo tg min [°C] | to max nebo tg max [°C] | Rychlost proudění va [m.s−1] | Relativní vlhkost Rh [%] |
|---|---|---|---|---|---|
| I | ≤ 80 | 20 | 27 | 0,01 až 0,2 | 30 až 70 |
| IIa | 81 až 105 | 18 | 26 | ||
| IIb | 106 až 130 | 14 | 32 | 0,05 až 0,3 | |
| IIIa | 131 až 160 | 10 | 30 | ||
| IIIb | 161 až 200 | 10 | 26 | 0,1 až 0,5 | |
| IVa | 201 až 250 | 10 | 24 | ||
| IVb | 251 až 300 | 10 | 20 | ||
| V | 301 a více | 10 | 20 |
Dodržení přípustných teplot podle této tabulky se nevyžaduje za mimořádně teplého dne, kterým se rozumí den, kdy nejvyšší teplota venkovního vzduchu dosáhla hodnoty vyšší než 30 °C.
Zcela samostatně jsou dále řešena klimatizovaná pracoviště, kde klimatizace je použita nikoli z důvodů technologických požadavků na prostředí, ale k zajištění optimální pohody prostředí. Pracoviště jsou ještě rozdělena do tří kategorií (A, B, C), podle požadované kvality prostředí a náročnosti vykonávané činnosti:
Kategorie A platí pro klimatizovaná pracoviště s požadovanou vysokou kvalitou prostředí, na nichž je vykonávaná práce náročná na pozornost a soustředění.
Kategorie B platí pro klimatizovaná pracoviště s požadovanou střední kvalitou prostředí při práci vyžadující průběžnou pozornost a soustředění.
Kategorie C platí pro ostatní klimatizovaná pracoviště – podrobně tab. 3.
| Třída práce | Energetický výdej M [W.m−2] | Kategorie | Klimatizovaná pracoviště | Rychlost proudění va [m.s−1] | Relativní vlhkost Rh [%] | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nastavení vytápění | Nastavení chlazení | |||||||
| Tepelný odpor oděvu 1,0 clo | Tepelný odpor oděvu 0,5 clo | |||||||
| to min (tg min) [°C] | to min (tg min) [°C] | to min (tg min) [°C] | to min (tg min) [°C] | |||||
| I | ≤ 80 | A | 22 | ±1,0 | 22 | ±1,0 | 0,05 až 0,2 | 30 až 70 |
| B | ±1,5 | ±1,5 −1,0 | ||||||
| C | +2,5 −2,0 | +2,5 −2,0 | ||||||
| IIa | 81–105 | A | 20 | ±1,0 | 20 | ±1,0 | ||
| B | ±1,5 | ±1,5 +1,0 | ||||||
| C | +2,5 −2,0 | +2,5 −2,0 | ||||||
Obdobným způsobem jsou v NV č. 93/2012 Sb. stanoveny i limity pro působení rozdílné horizontální tepelné zátěže na úrovni hlavy zaměstnance – působení teplých a chladných povrchů. Dále jsou uvedeny i limitní rozdíly výsledných teplot mezi hlavou a kotníky při dané teplotě v úrovni hlavy zaměstnance.
3.2 Chemické látky a prašnost
V NV jsou uvedeny seznamy většiny v pracovním prostředí se vyskytujících látek a typů prachů a jsou pro ně stanoveny limitní hodnoty:
- Pro chemické látky přípustné expoziční limity (PEL), tj. celosměnově vážené průměry a nejvyšší přípustné koncentrace (NPK-P), tj. časově vážený průměr po dobu nejvýše 15 min.
- Pro prašnost přípustné expoziční limity (PEL).
V obou těchto oblastech došlo k doplnění a zpřesnění limitů pro nově uváděné i starší látky.
3.3 Osvětlení
Požadavky jsou stanoveny odkazem na normy: ČSN 73 0580 Denní osvětlení budov, ČSN 36 0020 Sdružené osvětlení a ČSN EN 12464-1 Světlo a osvětlení. Novelizace norem na osvětlení je předmětem dalšího sdělení.
3.4 Větrání
Množství vyměňovaného vzduchu se určuje s ohledem na vykonávanou práci a její fyzickou náročnost. Minimální množství venkovního vzduchu přiváděného na pracoviště musí být:
- 25 m3.h−1 na zaměstnance vykonávajícího práci zařazenou do tříd práce I nebo IIa na pracovišti bez přítomnosti chemických látek, prachů nebo jiných zdrojů znečištění (to je nově uvedená dávka vzduchu, která je v souladu s minimálními požadavky stavební vyhlášky),
- 50 m3.h−1 na zaměstnance vykonávajícího práci zařazenou do tříd práce I nebo IIa na pracovišti s přítomností chemických látek, prachů nebo jiných zdrojů znečištění,
- 70 m3.h−1 na zaměstnance vykonávajícího práci zařazenou do tříd práce IIb až IIIa,
- 90 m3.h−1 na zaměstnance vykonávajícího práci zařazenou do tříd práce IVa až V.
Pokud je na pracovišti povoleno kouření, zvyšuje se dávka vzduchu o 10 m3.h−1. Je-li na pracoviště přístup veřejnosti (např. supermarkety apod.), zvyšuje se množství přiváděného venkovního vzduchu úměrně předpokládané zátěži 0,2 až 0,3 osoby/m2 nezastavěné podlahové plochy.
4 Školská zařízení
Požadavky na jednotlivé faktory vnitřního prostředí jsou řešeny vyhláškou č. 410/2005 Sb. ve znění vyhlášky č. 343/2009 Sb.
Jsou zde uvedeny požadavky na mikroklimatické podmínky a větrání, chemické látky a prašnost se řeší podle vyhlášky č. 6/2003 Sb. pro pobytové prostory. Bohužel chybí limit pro koncentrace CO2, jehož nárůst v utěsněných a nedostatečně větraných školských budovách je v současnosti vysoký a má za následek nadměrnou únavu, nesoustředěnost i drobné zdravotní obtíže žáků i učitelů.
Uváděné dávky vzduchu jsou označeny jako „intenzita větrání čerstvým vzduchem“ – viz tab. 4. Osvětlení je opět řešeno odkazem na normové hodnoty.
| Typ prostoru | Výměna vzduchu [m3.h−1] |
|---|---|
| Učebny | 20 až 30 na 1 žáka |
| Tělocvičny | 20 až 90 na 1 žáka * |
| Šatny | 20 na 1 žáka |
| Umývárny | 30 na 1 umyvadlo |
| Sprchy | 150–200 na 1 sprchu |
| Záchody | 50 na 1 kabinu 25 na 1 pisoár |
| * s ohledem na využití tělocvičny | |
| Typ prostoru | Výsledná teplota | Rychlost proudění va [m.s−1] | Relativní vlhkost Rh [%] | ||
|---|---|---|---|---|---|
| tg min [°C] | tg opt [°C] | tg max [°C] | |||
| Učebny | 20 | 22 ± 2 | 28 | 0,1 až 0,2 | 30 až 65 |
| Tělocvičny | 18 | 20 ± 2 | 28 | 0,1 až 0,2 | 30 až 65 |
| Umývárny | 20 | 22 ± 2 | 28 | – | – |
| Sprchy | 24 | – | – | 0,1 až 0,2 | 30 až 65 |
| Záchody | 18 | – | – | 0,1 až 0,2 | 30 až 65 |
| Chodby | 18 | – | – | 0,1 až 0,2 | 30 až 65 |
Přínosem novelizovaného znění vyhlášky je, že bere v úvahu utěsňování prostor novými okny a požaduje: „Přirozené větrání musí být v případě těsných oken zajištěno systémy mikroventilace nebo větracími štěrbinami“. A dalším požadavkem, který se v jiných předpisech nevyskytuje, je požadavek na čištění VZT, kdy vyhláška říká, že „úklid je třeba provádět i „pravidelnou údržbou nuceného větrání nebo klimatizace a čištěním vzduchotechnického zařízení …“.
5 Pobytové prostory
Vyhláška č. 6/2003 Sb. - vůbec neřeší větrání, jen mikroklimatické podmínky, ale dost zmatečně – nerozlišuje např. u sportovních hal jejich využití – požaduje stejné teploty pro zimní stadiony i tenisové haly apod. Je zde uvedeno i několik limitů pro chemické látky a prach (chybí však základní limit pro CO2) a mikrobiologické limity.
| Typ pobytové místnosti | výsledná teplota tg [°C] období roku | |
|---|---|---|
| teplé | chladné | |
| Ubytovací zařízení | 24,0 ± 2,0 | 22,0 ± 2,0 |
| Zasedací místnost staveb pro shromažďování většího počtu osob | 24,5 ± 1,5 | 22,0 ± 2,0 |
| Haly kulturních a sportovních zařízení | 24,5 ± 1,5 | 22,0 ± 2,0 |
| Učebny | 24,5 ± 1,5 | 22,0 ± 2,0 |
| Ústavy sociální péče | 24,0 ± 2,0 | 22,0 ± 2,0 |
| Zdravotnická zařízení | 24,0 ± 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 |
6 Pobytové prostory, byty a bytové domy
Tentokrát ve stavební vyhlášce, tj. ve vyhlášce č. 20/2012 Sb. Tato novelizace předchozí vyhlášky č. 268/2009 Sb. jednoznačně stanovuje požadavky na větrání, rozlišuje pobytové místnosti a obytné místnosti.
6.1 Pobytové místnosti
Jsou definované jako prostory, které svou polohou, velikostí a stavebním uspořádáním splňují požadavky, aby se v nich zdržovaly osoby. Je požadováno, aby v době pobytu osob bylo množství vyměňovaného venkovního vzduchu 25 m3/h na osobu, nebo minimální výměna vzduchu 0,5 h−1. Jako ukazatel kvality vnitřního prostředí slouží oxid uhličitý CO2, jehož koncentrace ve vnitřním vzduchu nesmí překročit hodnotu 1500 ppm (což je požadavek značně změkčený, původní limit byl 1000 ppm). Je to jediný předpis, kde je CO2 označen jako základní škodlivina. Přestože není cítit, velmi podstatně se podílí se pocitu pohody, únavě, nesoustředěnosti i drobných zdravotních potížích – viz tab. 7.
| Koncentrace [ppm] | Účinky |
|---|---|
| cca 350 | úroveň venkovního prostředí |
| do 1000 | doporučená úroveň CO2 ve vnitřních prostorách |
| 1200–1500 | doporučená maximální úroveň CO2 ve vnitřních prostorách |
| 1000–2000 | nastávají příznaky únavy a snižování koncentrace |
| 2000–5000 | nastávají možné bolesti hlavy |
| 5000 | maximální bezpečná koncentrace bez zdravotních rizik |
| > 5000 | nevolnost a zvýšený tep |
| > 15000 | dýchací potíže |
| > 40000 | možná ztráta vědomí |
6.2 Obytné místnosti
Musí mít zajištěno dostatečné větrání venkovním vzduchem a vytápění v souladu s normovými hodnotami. Podrobné požadavky na větrání bytů a bytových domů včetně doporučených systémů větrání, celé koncepce větrání bytů a vzorových výpočtů uvádí ČSN EN 15665/Z1.
Je samozřejmě možné použít požadavky na větrání i z dalších norem (např. ČSN 73 0540-2), ale nikde nejsou tak komplexně zpracované, jako v ČSN EN 15665/Z1.
| Požadavek | Trvalé větrání (průtok venkovního vzduchu) | Nárazové větrání (průtok odsávaného vzduchu) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Intenzita větrání [h−1] | Dávka venkovního vzduchu na osobu [m3/(h‧os)] | Kuchyně [m3/h] | Koupelny [m3/h] | WC [m3/h] | |
| Minimální hodnota | 0,3 | 15 | 100 | 50 | 25 |
| Doporučená hodnota | 0,5 | 25 | 150 | 90 | 50 |
V době, kdy obytné budovy nejsou dlouhodobě využívány, je možné snížit intenzitu větrání až na 0,1 h−1. Norma upozorňuje na skutečnost, že větrání infiltrací spárami oken nelze pro budovy s těsnými okny použít, řeší i malou účinnost rotačních větracích hlavic a větrání prostorů s plynovými spotřebiči typu A a B – odkazem na požadavky TPG 70401 Odběrná plynová zařízení a spotřebiče na plynná paliva v budovách. Tento odkaz je velmi důležitý, protože v utěsněných prostorách je potom užívání těchto spotřebičů velmi problematické:
- Spotřebič typu A, např. sporák – bere si spalovací vzduch z prostředí a spaliny v prostředí zůstávají a musí se větráním odvést, zároveň musí být zajištěn dostatečný přívod spalovacího vzduchu. Není-li přívod vzduchu zajištěn, nemůže problém vyřešit sebevýkonnější digestoř. Nemá co odvádět, pouze vytvoří podtlak, při kterém může dojít až ke zhasnutí plamene a úniku plynu do prostoru s fatálními důsledky.
- Spotřebič typu B, např. plynový kotel na vytápění a ohřev vody umístěný v bytě – bere si spalovací vzduch z prostředí, spaliny jsou odváděny mimo prostor. Není-li zajištěn dostatečný přívod spalovacího vzduchu, dochází k problémům jako v předchozím případě, navíc použití digestoře v ostatní části utěsněného bytu může vytvořit takový podtlak, že obrátí komínový tah a spaliny se vrací zpět do bytu.
V současně době stále přibývá otrav oxidem uhelnatým, které jsou vyvolány právě touto popsanou situací. Při nuceném větrání bytů s plynovými spotřebiči musí chod vzduchotechniky vždy respektovat provoz plynových spotřebičů.
Pokud bychom chtěli řešit koncentraci CO2 v bytech, máme k dispozici ČSN EN 15251, kde jsou limity rozděleny do kategorií podle požadavků na kvalitu prostředí a nejsou dány absolutní hodnotou, ale zvýšením nad koncentrací venkovní.
| kategorie | CO2 [ppm] |
|---|---|
| I | 350 |
| II | 500 |
| III | 800 |
| IV | > 800 |
Pozn.:
| |
Zajištění dostatečného větrání není už v současné době možné v řadě případů řešit pouze přirozeným větráním, tj. infiltrací těsných oken, která se blíží nule. Řešením může být řízené přirozené větrání, tj. otevírání větracích elementů (ať už jsou součástí oken, nebo fasády) na základě údajů čidel vlhkosti, CO2 i jiné škodliviny v prostředí vznikající, nebo větrání nucené, příp. klimatizace. Bez nuceného větrání se většinou neobejdou nízkoenergetické stavby. A tady vzniká otázka, jak to vypadá s údržbou a čištěním vzduchotechnických zařízení v bytech a rodinných domech. S „velkou vzduchotechnikou“ v průmyslu, hotelech, nemocnicích apod. s čištěním moc zkušeností není – předpisy tuto činnost nenařizují, jen požadují, že vzduchotechnika nesmí být zdrojem jakékoli kontaminace. Když se v rámci nějakého čištění podíváme, co všechno se po delším provozu usadí a naroste ve vzduchotechnických rozvodech, je otázka čistoty bytové vzduchotechniky dost aktuální. Mnoho podkladů zatím není. Pracoviště SZÚ Praha provedlo mikrobiální vyšetření vzduchotechniky ve dvou rodinných domech a jednom bytě s následujícími výsledky.
| Lokalita | Počet mikroorganismů / stěr | |
|---|---|---|
| Označení vzorku, místo odběru | Bakterie | Plísně |
| Lány | ||
| Celkové množství vzduchu 130 m3/hod, průměrně na distribuční prvek 30–35 m3/hod, v provozu asi osm let, výměna filtrů každé 3–4 měsíce | ||
| L1 – zemní kolektor | 1875 | 988 |
| L2 – obývací pokoj – podlaha u konvektoru | 13 | 38 |
| L3 – ložnice – vyústka strop | 13 | 13 |
| L4 – ložnice – vyústka strop přívod | 25 | 50 |
| L5 – ložnice – vyústka strop odtah | 25 | nd |
| Slaný | ||
| Jednotka spíná dle CO2, blower door test 0,4 – těsnost obálky, v provozu jeden rok – novostavba | ||
| S1 – filtr ve VZT na straně přívodu vzduchu do místností | 25 | nd |
| S2 – ložnice – distribuční prvek 50 /200 mm (jinak potrubí kruhové) | nd | nd |
| S3 – filtr – odtah koupelna – výměna cca před 10 dny | 500 | nd |
| Praha-Milíčov | ||
| Ukázkový byt, v provozu asi 15 měsíců – nárazově | ||
| M1 – obývák – podlaha | 13 | 88 |
| M2 – obývák – podlaha vyústka + konvektor | 75 | 63 |
| M3 – filtr VZT | nd | 13 |
| M4 – ložnice | 25 | 125 |
Detekované bakterie Micrococcus luteus a všechny izolované plísně převážně z rodu Penicillium, Alternaria tenuissima, Cladosporium herbarum a Cladosporium cladosporioides patří ke vzdušné mikroflóře, která nepředstavuje riziko ohrožení zdraví lidí. Bakterie a plísně izolované ze všech vyšetřovaných míst patří podle nařízení vlády č. 361/2007 Sb. ve znění mezi biologické činitele skupiny 1, u nichž není pravděpodobné, že by mohly způsobit onemocnění člověka.
V těchto případech se tedy neprokázal nějaký negativní vliv vzduchotechniky na zdraví jejich uživatelů, ale je jasné, že jde o technické zařízení, které bude dobrým služebníkem jen při správné údržbě a čištění.
7 Závěr
Každý prostor, kde se zdržují lidé, musí být pro zajištění zdravotně nezávadného prostředí větratelný a dostatečně větraný. Naše předpisy, i když ne vždy hovoří stejně, nám poskytují dostatek podkladů pro řešení. Realita je ale občas zcela jiná. Dochází masivně k výměně starých oken za okna nová, zcela těsná, která maximálně omezují přirozené větrání prostorů infiltrací, ale jiný systém větrání se při výměně oken již neřeší. Kvalita prostředí v současných utěsněných bytech, učebnách i výrobních prostorách je většinou velmi špatná, ať už se jedná o vysoké koncentrace oxidu uhličitého, řady chemických látek, vysokou vlhkost vzduchu doprovázenou růstem plísní a v neposlední řadě i o spaliny z plynových spotřebičů. Jediným důvodem je nedostatečné větrání utěsněných prostor.
Each interior where people live, must be - to ensure a wholesome environment - ventilable and adequately ventilated. Our regulations, although they do not always speak the same way, provide sufficient evidence for the solution. But sometimes reality is quite different.
