Deze gids laat u kennismaken met de wereld van binnenmilieukwaliteit (IEQ). Hij is bedoeld voor iedereen die meer wil weten over wat een gezond binnenmilieu is en hoe de kwaliteit van het binnenmilieu kan worden verbeterd tijdens nieuwbouwprojecten of renovaties.
De gids is verdeeld in verschillende secties. Het eerste deel legt het concept van IEQ uit, de factoren die een gebouw gezond of ongezond maken en de gevolgen die een slechte omgevingskwaliteit kan hebben op de gebruikers van het gebouw. De volgende hoofdstukken gaan in detail in op elke omgevingsfactor, schetsen de invloed die elke factor heeft op IEQ en bieden bouwstrategieën en -technieken om IEQ te verbeteren.
Kwaliteit van het binnenmilieu (IEQ)
Europeanen brengen gemiddeld 90 procent van hun leven binnenshuis door. En hoewel het intuïtief is om te denken dat de omstandigheden waaruit onze binnenomgeving bestaat daarom een grote invloed hebben op onze gezondheid en ons welzijn, is het concept van binnenmilieukwaliteit pas onlangs serieus bestudeerd.
Discussies over wat de Wereldgezondheidsorganisatie het “sick building syndrome” is gaan noemen doken op in de jaren zeventig, toen het aantal ziektegevallen bij mensen die in nieuw gebouwde kantoorgebouwen werkten begon te stijgen.
Aan het gebouw gerelateerde symptomen waren hoesten, hoofdpijn, duizeligheid, misselijkheid, vermoeidheid, irritatie van ogen, neus en keel en huidproblemen, die geen specifieke oorzaak leken te hebben, maar verbeterden zodra de getroffen mensen het gebouw hadden verlaten.
Onderzoek bracht aan het licht dat nieuwe bouwpraktijken zoals luchtdicht bouwen met onvoldoende ventilatie en wijdverspreid gebruik van synthetische bouwmaterialen met een hoge uitstoot de oorzaak waren van deze symptomen. Deze ontdekking leidde tot een nog steeds voortgaand onderzoek naar de effecten van het binnenmilieu op de menselijke gezondheid.
De Centers for Disease Control and Prevention (CDC) definieert IEQ nu als “de kwaliteit van de omgeving van een gebouw in relatie tot de gezondheid van de bewoners ervan”. In discussies over IEQ wordt soms alleen verwezen naar de luchtkwaliteit binnenshuis (IAQ), maar de term omvat alle omgevingsfactoren die van invloed zijn op de bewoner van een gebouw, waaronder verlichting, akoestiek, thermisch comfort, ergonomie en zelfs het ontwerp van het gebouw.
Luchtkwaliteit binnenshuis
De kwaliteit van de binnenlucht is de meest bekende en bestudeerde van alle factoren die bijdragen aan IEQ. IAQ verwijst simpelweg naar de kwaliteit van de lucht in een gebouwde omgeving. Een hoge IAQ is vrij van vervuilende stoffen, allergenen, organisch materiaal zoals schimmelsporen en zwevende deeltjes. Slechte IAQ kan hoog zijn in een of meerdere van deze dingen.
Verschillende gezondheidseffecten worden in verband gebracht met slechte luchtkwaliteit:
- Hoofdpijn, vermoeidheid en kortademigheid
- Verergering van allergie- en astmasymptomen
- Verstopte neus, hoesten en niezen
- Oog-, neus-, keel- en huidirritatie
- Duizeligheid en misselijkheid
Op lange termijn kan slechte luchtkwaliteit leiden tot ademhalings- en hartaandoeningen, cognitieve problemen en kanker.
De risico’s zijn groter voor kinderen, ouderen en mensen met reeds bestaande medische aandoeningen. Slechte IAQ wordt vaker ervaren door gemarginaliseerde gemeenschappen en huishoudens met een laag inkomen.
De meest voorkomende bronnen van binnenvervuiling zijn: verbrandingsbronnen zoals open haarden en gaskachels, oudere bouwmaterialen die asbest bevatten, nieuwe bouwmaterialen die VOC’s en andere schadelijke chemische verbindingen bevatten, schimmel, huishoudelijke schoonmaakmiddelen, pesticiden, buitenvervuiling en radon.
Hoe wordt IAQ bepaald?
De EPA legt uit dat er 4 basismanieren zijn om te bepalen of een gebouw een probleem heeft met IAQ. Ten eerste raden ze aan om te letten op gezondheidssymptomen, “vooral als deze verschijnen nadat iemand naar een nieuwe woning verhuist, een huis verbouwt of opnieuw inricht, of een huis behandelt met pesticiden”.
Ten tweede adviseren ze ons om “mogelijke bronnen van binnenluchtvervuiling te identificeren”, bronnen zoals een gasfornuis of een pas gelegd tapijt.
Ten derde stelt de EPA voor om leefgewoonten te onderzoeken die kunnen bijdragen aan luchtvervuiling binnenshuis (roken, bijvoorbeeld). En tot slot raden ze aan om een huis te beoordelen op tekenen van ventilatieproblemen, waaronder vochtproblemen, schimmel en meeldauw, en benauwde lucht.
IAQ verbeteren
Er zijn veel mogelijkheden om de IAQ te verbeteren tijdens bouw- en renovatieprojecten. De Whole Building Design Guide beveelt de volgende strategieën aan voor de bouw van nieuwe huizen:
- Zorg voor voldoende en kwalitatief goede ventilatie en toevoer van buitenlucht om een acceptabele binnenluchtkwaliteit te garanderen;
- Voorkom bacteriën, schimmels en andere schimmels in de lucht, evenals radon, door een ontwerp van de gebouwschil dat vochtbronnen van buiten en binnen het gebouw op de juiste manier beheert, en door het ontwerp van verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen (HVAC) die de luchtvochtigheid binnenshuis effectief regelen;
- Gebruik materialen die geen of in ieder geval weinig vervuilende stoffen uitstoten.
Andere effectieve strategieën zijn het koolstofvrij maken van verwarmingssystemen en kooktoestellen, het installeren van koolmonoxide- en radonmonitoren en het kiezen voor natuurlijke of VOS-vrije verven, afwerkingen en meubels.
Verlichting
Studies zijn het er over eens dat natuurlijk licht de beste verlichtingsstrategie is voor de menselijke gezondheid omdat natuurlijk licht is wat we nodig hebben. Kunstmatige verlichting produceert verschillende lichtspectrums – spectrums die niet in de buurt komen van wat ons lichaam nodig heeft om te functioneren als biologische organismen.
Een literatuuroverzicht uit 2002 van het National Renewable Energy Laboratory (NREL) over de effecten van natuurlijk licht meldt dat daglicht “in verband wordt gebracht met een verbeterde stemming, een beter moreel, minder vermoeidheid en minder vermoeide ogen”, naast minder stressgerelateerde ziekten.
Kunstmatige verlichting daarentegen, in het bijzonder “langdurige blootstelling aan koele witte fluorescentielampen”, heeft een negatieve invloed op het circadiane ritme van de mens, wat nadelige gevolgen heeft voor ons zenuwstelsel, onze bloeddruk, ons endocriene systeem en ons mentale welzijn.
NREL suggereert dat gezondheidsproblemen kunnen worden verminderd door de toegang van gebouwgebruikers tot daglicht te verbeteren of, als dat niet haalbaar is, heldere lampen met een volledig spectrum te gebruiken.
Positieve verlichtingsstrategieën zijn echter complexer dan alleen maar licht toevoegen. NREL merkt op dat problemen met verblinding en hoge binnentemperaturen onbedoelde gevolgen voor de gezondheid kunnen hebben, zoals hoofdpijn, vermoeidheid, warmtegerelateerd ongemak en vermoeide ogen.
Verlichting verbeteren
Ontwerpen voor daglichttoetreding is een complexe aangelegenheid, waarbij ontwerpers rekening moeten houden met de geografische locatie op macro- en microniveau, de topografie van de locatie, de lay-out van het gebouw, het klimaat en de bouwmaterialen, die allemaal een rol spelen bij het bepalen van de beschikbare lichtbronnen.
Architect Gregg D. Ander stelt dat effectief daglichtontwerp eigenlijk alleen mogelijk is bij nieuwbouw, omdat ze de oriëntatie van het gebouw kunnen optimaliseren en “een op het klimaat afgestemde verhouding tussen raam- en muuroppervlakte” kunnen ontwikkelen die warmtewinst en -verlies in balans brengt en rekening houdt met verblinding en mogelijke variaties in de beschikbaarheid van licht.
Hij beveelt hoogwaardige beglazingssystemen aan voor ramen en actieve of passieve dakramen die zijn ontworpen met het oog op warmtewinst en -verlies. Deze en andere aanbevelingen, zoals zonweringmechanismen en meer reflecterende plafonds en muren, zijn ook mogelijk bij een retrofit.
Het installeren van dakramen, het toevoegen van zijlichten aan een deur of het vervangen van een massieve deur door openslaande deuren zijn allemaal eenvoudige manieren om het beschikbare daglicht te vergroten tijdens renovaties. Zelfs het gebruik van lichtere kleuren verf en raambekleding of het toevoegen van spiegels en reflecterende oppervlakken kunnen een interieur opfleuren.
Akoestiek
Akoestisch comfort wordt bereikt wanneer een gebouwde omgeving voldoende akoestiek biedt voor interactie, geconcentreerd werken en voldoende ruimte biedt voor vertrouwelijkheid.
In de woningbouw gelden dezelfde doelen. Een gezinslid moet zich redelijkerwijs kunnen concentreren op huiswerk in de ene kamer terwijl een ander comfortabel een gesprek voert in een andere kamer.
Blootstelling aan lawaai, vooral blootstelling aan geluidshinder van buiten een gebouw, kan een verrassende invloed hebben op de menselijke gezondheid, en mensen in huishoudens met een laag inkomen worden er onevenredig hard door getroffen. Uit onderzoek van de Europese Rekenkamer (ECA) blijkt dat “lawaai 12.000 vroegtijdige sterfgevallen en 48.000 nieuwe gevallen van ischemische hartaandoeningen veroorzaakt, bijdraagt aan leermoeilijkheden bij kinderen, slaaptekort en hinder veroorzaakt en Europeanen naar schatting 40 miljard euro per jaar kost”.
Akoestiek verbeteren
Het verbeteren van akoestisch comfort is complex. Beleidsinterventies zoals verkeersmanagement en lawaaiverordeningen kunnen net zo belangrijk zijn voor het verminderen van geluidsoverlast als verbeteringen aan gebouwen.
Bij nieuwbouw of een ingrijpende renovatie kunnen technologieën zoals geluidsreducerende gipskernplaten, akoestische isolatie of geluidsdempende ramen een grote bijdrage leveren aan het verminderen van geluidsproblemen in een gebouw.
Giovana Martino van ArchDaily stelt voor om akoestische verbeteringen praktisch aan te pakken. Ze merkt op dat geen enkel gewoon gebouw ooit volledig geïsoleerd zal zijn tegen geluid, vooral omdat traditionele bouwmaterialen weinig akoestische isolatie bieden.
Dus in plaats van te proberen een gebouw volledig te isoleren, raadt ze aan om vast te stellen waar probleemgeluiden vandaan komen of waarschijnlijk vandaan zullen komen. Het strategisch installeren van ramen met dubbele beglazing, akoestische panelen, plafondpanelen en rubberen platen in ruimtes waar lawaai binnendringt, zal helpen om het akoestisch comfort te verhogen, zegt ze.
Niet elke ingreep hoeft groot te zijn. Zelfs eenvoudige toevoegingen zoals tapijten, zware gordijnen en grotere, gestoffeerde meubelstukken kunnen helpen om geluid te dempen door geluidsgolven te absorberen in plaats van ze te weerkaatsen.
Thermisch comfort
Thermisch comfort houdt in dat gebruikers van een gebouw hun ruimte zo warm of koel kunnen maken als voor hen comfortabel is. De USGBC geeft meer details en stelt dat thermische comfortregelingen “het mogelijk maken voor gebruikers, in individuele ruimtes of gedeelde ruimtes voor meerdere gebruikers, om ten minste één van de volgende zaken in hun lokale omgeving aan te passen: luchttemperatuur, stralingstemperatuur, luchtsnelheid en vochtigheid.
Comfort is natuurlijk subjectief en veel factoren die van invloed zijn op persoonlijk comfort liggen buiten de macht van een bouwer of ontwerper om aan te pakken. Volgens het International WELL Building Institute (IWBI) hebben thermische factoren echter verschillende meetbare gevolgen voor de menselijke gezondheid.
Koude temperaturen en plotselinge temperatuurdalingen worden in verband gebracht met een verminderde longfunctie en kunnen astma veroorzaken. Het IWBI haalt de BASE-studie van de EPA aan, waaruit bleek dat warmere binnentemperaturen in de winter en koudere binnentemperaturen in de zomer in verband worden gebracht met gebouwgerelateerde ziektesymptomen.
Vochtigheid valt ook onder de paraplu van thermisch comfort. Een te hoge of lage luchtvochtigheid kan leiden tot irritaties van de luchtwegen, allergische reacties en astma, aldus het IWBI.
Thermisch comfort verbeteren
Het IWBI biedt praktische oplossingen voor het optimaliseren van thermisch comfort. Ze suggereren dat stralingsverwarming en -koeling, in plaats van geforceerde luchtsystemen, een goede optie is voor de gezondheid van gebouwen omdat het de allergenen vermindert die anders door het gebouw zouden circuleren. Verder stellen ze voor om ervoor te zorgen dat HVAC-units de juiste afmetingen hebben.
Persoonlijke of lokale controle over thermische omstandigheden, zo stellen ze, stelt bewoners beter in staat om hun eigen comfort te handhaven. Lokale controle omvat eenvoudige maatregelen zoals bedienbare ramen.
Het verbeteren van de isolatie, het gebruikmaken van passieve koelstrategieën zoals schaduwbomen en natuurlijke ventilatie en het juist dimensioneren van het HVAC-systeem zijn eenvoudige oplossingen die ook helpen energie te besparen.
Of een bouwproject nu nieuwbouw of renovatie is, het afdichten van luchtlekken zal het comfort verbeteren door tocht te voorkomen.
Als het budget het toelaat, kunnen stralingsvloeren zorgen voor meer comfort voor de bewoners en een betere controle over de thermische omstandigheden.
Ergonomie
Ergonomie is “de wetenschap van het werk”, zegt de International Ergonomics Association. Het is de studie van de manieren waarop mensen omgaan met hun werkomgeving, zowel fysiek, cognitief als organisatorisch.
Professor in architectuur Buthayna Eilouti stelt dat het “hoofddoel van de integratie van ergonomie in architectonisch ontwerp het optimaliseren van de interactie tussen mens en omgeving is om de tevredenheid van mensen met hun gebouwde omgeving te vergroten en de prestaties van gebouwen te verbeteren”. Ze stelt dat ergonomische gebouwen “mensgerichter”, beter presterend en sociaal duurzamer zijn.
De toepassingen van ergonomie in het ontwerpen van gebouwen zijn ongelooflijk breed. In de praktijk omvat het alles, van de vraag of de trappen in de hal goed genoeg verlicht zijn om er veilig doorheen te kunnen lopen tot de vraag of het aanrecht de juiste hoogte heeft voor degene die kookt.
De gevolgen voor de gezondheid van interactie met een gebouw dat niet ergonomisch goed ontworpen is, variëren dan ook aanzienlijk. Alle veelvoorkomende gezondheidseffecten van slechte ergonomie op de werkplek – zoals herhaalblessures, verstuikingen, verrekkingen, valrisico’s, hoofdpijn, chronische pijn, stress en ga zo maar door – kunnen van invloed zijn op iemand die regelmatig te maken heeft met een ruimte die niet voor hem of haar ontworpen is.
“Hoewel alle menselijke activiteiten worden uitgevoerd in een gebouwde omgeving, lijken er maar weinig studies beschikbaar te zijn over een methodologie voor het ontwerpen van gebouwen op basis van een ergonomische benadering,” zeggen architecten Erminia Attaianese en Gabriella Duca.
Hoewel bouwnormen zoals WELL en LEED de gezondheid en het welzijn van bewoners bevorderen, richten ze zich niet noodzakelijkerwijs op hoe de eigenschappen van de gebouwde ruimte zelf al dan niet op een gezonde manier met de bewoners interageren.
Attaianese en Duca suggereren dat het doel van een ergonomisch gebouwontwerp zou zijn om “werk- en leefruimtes te creëren die daadwerkelijk passen bij de behoeften van de bewoners”. Ze suggereren dat gebruikersparticipatie bij het ontwerpen van gebouwen en een interpretatie van de behoeften van verschillende gebruikers door de ontwerper van het gebouw cruciaal zouden zijn voor het succes van een dergelijke methodologie.
Ergonomie verbeteren
Door het gebouw te benaderen als een systeem, zo stellen ze, kunnen ontwerpers de relaties tussen de gebruiker en hun gebouwde omgeving beter optimaliseren. Ze erkennen dat dit moeilijk is wanneer architectonische ontwerpen aan bepaalde normen en codes moeten voldoen.
Nieuwbouw en renovatie kunnen de ergonomie verbeteren door zich te richten op het beoogde gebruik, de mogelijkheden, behoeften, mogelijke gedragingen en voorkeuren van de gebruikers van het gebouw en eventuele toekomstige aanpassingen die nodig zouden kunnen zijn (bijvoorbeeld maatregelen voor veroudering).
Afbeelding: Spacejoy; Afbeelding 1: José Santarém; Afbeelding 2: Kari Shea; Afbeelding 3: Kam Idris
