Niniejszy przewodnik wprowadzi Cię w świat jakości środowiska wewnętrznego (IEQ). Jest przeznaczony dla każdego, kto chce dowiedzieć się więcej o tym, co składa się na zdrowe środowisko wewnętrzne i jak poprawić jakość środowiska wewnętrznego podczas nowych projektów budowlanych lub renowacji.
Przewodnik podzielony jest na kilka części. Pierwsza z nich wyjaśnia koncepcję IEQ, czynniki, które sprawiają, że budynek jest zdrowy lub niezdrowy oraz wpływ niskiej jakości środowiska na użytkowników budynku. Kolejne sekcje szczegółowo analizują każdy czynnik środowiskowy, przedstawiając wpływ każdego z nich na IEQ oraz oferując strategie i techniki budowlane mające na celu jego poprawę.
Jakość środowiska wewnętrznego (IEQ)
Europejczycy spędzają średnio 90 procent swojego życia w pomieszczeniach zamkniętych. I choć intuicyjnie można pomyśleć, że warunki, które tworzą nasze środowisko wewnętrzne, miałyby zatem duży wpływ na nasze zdrowie i dobre samopoczucie, koncepcja jakości środowiska wewnętrznego została dopiero niedawno poważnie zbadana.
Dyskusje na temat tego, co Światowa Organizacja Zdrowia nazwała „syndromem chorego budynku”, pojawiły się w latach 70-tych, kiedy liczba zachorowań wśród osób pracujących w nowo wybudowanych budynkach biurowych zaczęła gwałtownie rosnąć.
Objawy związane z budynkami obejmowały kaszel, bóle głowy, zawroty głowy, nudności, zmęczenie, podrażnienie oczu, nosa i gardła oraz problemy skórne, które wydawały się nie mieć konkretnej przyczyny, ale ustępowały po opuszczeniu budynku przez osoby dotknięte chorobą.
Badania wykazały, że nowe praktyki budowlane, takie jak hermetyczna konstrukcja z nieodpowiednią wentylacją i powszechne stosowanie wysokoemisyjnych syntetycznych materiałów budowlanych, były przyczyną tych objawów. Odkrycie to doprowadziło do wciąż rozwijającego się badania wpływu środowiska wewnętrznego na zdrowie ludzi.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) definiuje obecnie IEQ jako „jakość środowiska budynku związaną ze zdrowiem osób w nim przebywających”. Dyskusje na temat IEQ czasami odnoszą się tylko do jakości powietrza w pomieszczeniach (IAQ), ale termin ten obejmuje wszystkie czynniki środowiskowe, które mają wpływ na mieszkańca budynku, w tym oświetlenie, akustykę, komfort termiczny, ergonomię, a nawet projekt budynku.
Jakość powietrza w pomieszczeniach
Jakość powietrza w pomieszczeniach jest najbardziej znanym i dobrze zbadanym czynnikiem wpływającym na IEQ. IAQ odnosi się po prostu do jakości powietrza w środowisku zabudowanym. Wysoka jakość powietrza wewnętrznego jest wolna od zanieczyszczeń, alergenów, materii organicznej, takiej jak zarodniki pleśni i cząstki stałe. Słaba jakość powietrza może być wysoka w jednym lub kilku z tych elementów.
Ze złą jakością powietrza wiąże się szereg skutków zdrowotnych:
- Bóle głowy, zmęczenie i duszności
- Nasilenie objawów alergii i astmy
- Zatkanie zatok, kaszel i kichanie
- Podrażnienie oczu, nosa, gardła i skóry
- Zawroty głowy i nudności
Długotrwała zła jakość powietrza może prowadzić do chorób układu oddechowego i serca, zaburzeń poznawczych i raka.
Ryzyko jest większe w przypadku dzieci, osób starszych i osób z istniejącymi wcześniej schorzeniami. Zła jakość powietrza w pomieszczeniach jest bardziej prawdopodobna w społecznościach zmarginalizowanych i gospodarstwach domowych o niskich dochodach.
Do najczęstszych źródeł zanieczyszczeń w pomieszczeniach należą: źródła ogrzewania spalinowego, takie jak kominki i kuchenki gazowe, starsze materiały budowlane zawierające azbest, nowe materiały budowlane zawierające LZO i inne szkodliwe związki chemiczne, pleśń, domowe środki czyszczące, pestycydy, zanieczyszczenia zewnętrzne i radon.
Jak określa się jakość powietrza w pomieszczeniach?
EPA wyjaśnia, że istnieją 4 podstawowe sposoby ustalenia, czy w budynku występuje problem z jakością powietrza wewnętrznego. Po pierwsze, sugerują obserwowanie objawów zdrowotnych, „zwłaszcza jeśli pojawiają się one po przeprowadzce do nowego miejsca zamieszkania, przebudowie lub odnowieniu domu lub traktowaniu domu pestycydami”.
Po drugie, radzą nam „zidentyfikować potencjalne źródła zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach”, takie jak kuchenka gazowa lub świeżo położony dywan.
Po trzecie, EPA sugeruje zbadanie wszelkich nawyków związanych ze stylem życia, które mogą przyczyniać się do zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach (na przykład palenie tytoniu). I wreszcie, zaleca się ocenę domu pod kątem oznak problemów z wentylacją, w tym problemów z wilgocią, pleśnią i pleśnią, a także dusznym powietrzem.
Poprawa jakości powietrza w pomieszczeniach
Istnieje wiele możliwości poprawy jakości powietrza podczas budowy i renowacji. Przewodnik projektowania całych budynków zaleca następujące strategie w przypadku budowy nowych domów:
- Zapewnienie odpowiedniej ilości i jakości wentylacji oraz wlotu powietrza zewnętrznego w celu zapewnienia akceptowalnej jakości powietrza w pomieszczeniach;
- Zapobieganie unoszącym się w powietrzu bakteriom, pleśni i innym grzybom, a także radonowi, poprzez projektowanie przegród zewnętrznych budynku, które odpowiednio zarządzają źródłami wilgoci z zewnątrz i wewnątrz budynku, a także dzięki projektom systemów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC), które skutecznie kontrolują wilgotność w pomieszczeniach;
- Stosowanie materiałów, które nie emitują zanieczyszczeń lub są co najmniej niskoemisyjne.
Inne skuteczne strategie obejmują dekarbonizację systemów grzewczych i urządzeń kuchennych, instalowanie monitorów tlenku węgla i radonu oraz wybieranie naturalnych lub bezlotnych farb, wykończeń i mebli.
Oświetlenie
Badania są zgodne co do tego, że naturalne światło jest najlepszą strategią oświetleniową dla ludzkiego zdrowia, ponieważ naturalne światło jest tym, czego ewolucyjnie potrzebujemy. Sztuczne oświetlenie wytwarza różne widma światła – widma, które nie są zbliżone do tego, czego nasze ciała potrzebują do funkcjonowania jako organizmy biologiczne.
Przegląd literatury z 2002 roku przeprowadzony przez National Renewable Energy Laboratory (NREL) na temat wpływu naturalnego światła donosi, że oświetlenie dzienne „wiąże się z poprawą nastroju, lepszym morale, mniejszym zmęczeniem i mniejszym zmęczeniem oczu”, a także mniejszą liczbą chorób związanych ze stresem.
Z drugiej strony, sztuczne oświetlenie, w szczególności „długotrwała ekspozycja na chłodne białe światła fluorescencyjne”, negatywnie wpływa na rytm dobowy człowieka, co ma szkodliwy wpływ na nasz układ nerwowy, ciśnienie krwi, układ hormonalny i samopoczucie psychiczne.
NREL sugeruje, że problemy zdrowotne można zmniejszyć, poprawiając dostęp użytkowników budynków do światła dziennego lub, jeśli nie jest to możliwe, stosując jasne światła o pełnym spektrum.
Pozytywne strategie oświetleniowe są jednak bardziej złożone niż tylko dodawanie światła. NREL zauważa, że problemy z olśnieniem, a także wysokie temperatury w pomieszczeniach, mogą powodować niezamierzone konsekwencje zdrowotne, takie jak bóle głowy, zmęczenie, dyskomfort związany z gorącem i zmęczenie oczu.
Poprawa oświetlenia
Projektowanie oświetlenia dziennego to złożona sprawa, wymagająca od projektantów uwzględnienia położenia geograficznego na poziomie makro i mikro, topografii terenu, układu budynku, klimatu i materiałów budowlanych, z których wszystkie odgrywają rolę w określaniu dostępnych zasobów światła.
Architekt Gregg D. Ander twierdzi, że skuteczne projektowanie oświetlenia dziennego jest tak naprawdę możliwe tylko w przypadku nowych budynków, ponieważ mogą one zoptymalizować orientację budynku i „opracować reagujący na klimat stosunek powierzchni okien do ścian”, który równoważy zyski i straty ciepła oraz uwzględnia olśnienie i możliwe zmiany w dostępności światła.
Zaleca on stosowanie wysokowydajnych systemów szklenia okien oraz aktywnych lub pasywnych świetlików zaprojektowanych z myślą o zyskach i stratach ciepła. Te i inne zalecenia, takie jak mechanizmy zaciemniające oraz bardziej odblaskowe sufity i ściany, są równie możliwe w przypadku modernizacji.
Zainstalowanie świetlików, dodanie naświetli bocznych do drzwi lub zastąpienie solidnych drzwi drzwiami francuskimi to proste sposoby na zwiększenie dostępnego światła dziennego podczas renowacji. Nawet zastosowanie jaśniejszych kolorów farb i dekoracji okiennych lub dodanie luster i powierzchni odbijających światło może rozjaśnić wnętrze.
Akustyka
Komfort akustyczny osiąga się, gdy środowisko zbudowane zapewnia wystarczającą akustykę do interakcji, pracy w skupieniu i zapewnia wystarczającą przestrzeń do zachowania poufności.
Te same cele mają zastosowanie w budownictwie mieszkaniowym. Jeden członek rodziny powinien być w stanie skoncentrować się na pracy domowej w jednym pokoju, podczas gdy inny wygodnie prowadzi rozmowę w innym pomieszczeniu.
Narażenie na hałas, zwłaszcza na hałas pochodzący z zewnątrz budynku, może mieć zaskakujący wpływ na zdrowie ludzkie i nieproporcjonalnie wpływa na osoby mieszkające w gospodarstwach domowych o niskich dochodach. Badania przeprowadzone przez Europejski Trybunał Obrachunkowy (ETO) wykazały, że „hałas powoduje 12 000 przedwczesnych zgonów i 48 000 nowych przypadków choroby niedokrwiennej serca, przyczynia się do trudności w nauce u dzieci, powoduje brak snu i irytację oraz kosztuje Europejczyków szacunkowo 40 miliardów euro rocznie”.
Poprawa akustyki
Poprawa komfortu akustycznego jest złożona. Interwencje polityczne, takie jak zarządzanie ruchem i przepisy dotyczące hałasu, mogą być równie ważne dla złagodzenia zanieczyszczenia hałasem, jak wszelkie ulepszenia budynków.
W przypadku nowych budynków lub poważnych modernizacji, technologie takie jak płyty gipsowo-kartonowe z rdzeniem laminowanym redukujące hałas, izolacja akustyczna lub okna tłumiące hałas mogą znacznie przyczynić się do zmniejszenia hałasu w budynku.
Giovana Martino z ArchDaily sugeruje praktyczne podejście do ulepszeń akustycznych. Zauważa, że żaden zwykły budynek nigdy nie będzie całkowicie odizolowany od hałasu, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że tradycyjne materiały budowlane oferują niewiele w zakresie izolacji akustycznej.
Dlatego zamiast próbować całkowicie odizolować budynek, radzi zidentyfikować miejsca, z których dochodzą lub mogą dochodzić problematyczne dźwięki. Strategiczna instalacja okien z podwójnymi szybami, paneli akustycznych, paneli sufitowych i gumowych arkuszy w przestrzeniach, do których przenika hałas, pomoże zwiększyć komfort akustyczny.
Nie każda interwencja musi być poważna. Nawet proste dodatki, takie jak dywany, ciężkie zasłony i większe, tapicerowane meble mogą pomóc w tłumieniu dźwięku poprzez pochłanianie fal dźwiękowych zamiast ich odbijania.
Komfort termiczny
Komfort termiczny wiąże się ze zdolnością użytkowników budynku do ogrzania lub ochłodzenia przestrzeni tak, jak jest to dla nich wygodne. USGBC oferuje więcej szczegółów, stwierdzając, że kontrola komfortu termicznego „pozwala użytkownikom, zarówno w przestrzeniach indywidualnych, jak i współdzielonych przestrzeniach wieloosobowych, na dostosowanie co najmniej jednego z następujących parametrów w ich lokalnym środowisku: temperatury powietrza, temperatury promieniowania, prędkości powietrza i wilgotności”.
Komfort jest oczywiście kwestią subiektywną, a wiele czynników wpływających na osobisty komfort jest poza zasięgiem jakiegokolwiek konstruktora lub projektanta. Według International WELL Building Institute (IWBI) czynniki termiczne mają jednak wymierny wpływ na ludzkie zdrowie.
Niskie temperatury i nagłe spadki temperatury wiążą się ze spadkiem czynności płuc i mogą wywoływać astmę. IWBI cytuje badanie EPA BASE Study, które wykazało, że wyższe temperatury w pomieszczeniach zimą i niższe temperatury w pomieszczeniach latem były związane z objawami chorób związanych z budynkiem.
Wilgotność również wchodzi w zakres komfortu cieplnego. Nadmiernie wysoka lub niska wilgotność może prowadzić do podrażnień dróg oddechowych, reakcji alergicznych i astmy, mówi IWBI.
Poprawa komfortu cieplnego
IWBI oferuje praktyczne rozwiązania w zakresie optymalizacji komfortu termicznego. Sugerują oni, że ogrzewanie i chłodzenie promiennikowe, a nie systemy wymuszonego obiegu powietrza, jest dobrym rozwiązaniem dla zdrowia budynku, ponieważ redukuje alergeny, które w przeciwnym razie krążyłyby w budynku. Sugerują oni również, aby upewnić się, że jednostki HVAC są prawidłowo dobrane.
Spersonalizowana lub zlokalizowana kontrola nad warunkami termicznymi, jak twierdzą, lepiej pozwala mieszkańcom na utrzymanie własnego komfortu. Lokalna kontrola obejmuje tak proste środki, jak otwierane okna.
Modernizacja izolacji, wykorzystanie pasywnych strategii chłodzenia, takich jak zacienione drzewa i naturalna wentylacja, a także prawidłowe dobranie rozmiaru systemu HVAC to proste rozwiązania, które również pomogą oszczędzać energię.
Niezależnie od tego, czy projekt budynku jest nową konstrukcją, czy modernizacją, uszczelnienie przecieków powietrza poprawi komfort poprzez wyeliminowanie przeciągów.
Jeśli jest to w budżecie, promienniki podłogowe mogą zwiększyć komfort użytkowników i zapewnić większą kontrolę nad warunkami termicznymi.
Ergonomia
Ergonomia to „nauka o pracy”, jak twierdzi Międzynarodowe Stowarzyszenie Ergonomii. Jest to badanie sposobów, w jakie ludzie wchodzą w interakcje ze swoim środowiskiem pracy, fizycznie, poznawczo i organizacyjnie.
Profesor architektury Buthayna Eilouti stwierdza, że „głównym celem integracji ergonomii z projektowaniem architektonicznym jest optymalizacja interakcji człowiek-środowisko zbudowane w celu zwiększenia zadowolenia ludzi z ich środowiska zbudowanego i poprawy wydajności budynków”. Stwierdza ona, że ergonomiczne budynki są „bardziej skoncentrowane na człowieku”, lepiej funkcjonują i są bardziej zrównoważone społecznie.
Zastosowania ergonomii w projektowaniu budynków są niezwykle szerokie. W praktyce obejmują one wszystko, od tego, czy schody w korytarzu są wystarczająco dobrze oświetlone, aby można było po nich bezpiecznie nawigować, po to, czy blaty kuchenne mają odpowiednią wysokość dla osoby gotującej.
W związku z tym wpływ na zdrowie interakcji z budynkiem, który nie jest ergonomicznie zaprojektowany, jest bardzo zróżnicowany. Każdy z powszechnych skutków zdrowotnych złej ergonomii w miejscu pracy – takie jak powtarzające się urazy, skręcenia, nadwyrężenia, ryzyko upadku, bóle głowy, przewlekły ból, stres, lista jest długa – może być przyczyną regularnych interakcji z przestrzenią, która nie została zbudowana z myślą o nich.
„Mimo że wszystkie ludzkie działania są wykonywane w środowisku zbudowanym, dostępnych jest tylko kilka badań dotyczących metodologii projektowania budynków w oparciu o podejście ergonomiczne” – mówią architekci Erminia Attaianese i Gabriella Duca.
Podczas gdy standardy budowlane, takie jak WELL i LEED, promują zdrowie i dobre samopoczucie użytkowników, niekoniecznie koncentrują się one na tym, w jaki sposób cechy samej przestrzeni mogą lub nie mogą oddziaływać na użytkowników w zdrowy sposób.
Attaianese i Duca sugerują, że celem ergonomicznego projektu budynku byłoby „stworzenie przestrzeni do pracy i życia faktycznie odpowiadającej potrzebom mieszkańców”. Sugerują oni, że udział użytkowników w projektowaniu budynku i interpretacja potrzeb różnych użytkowników ze strony projektanta budynku miałyby kluczowe znaczenie dla powodzenia takiej metodologii.
Poprawa ergonomii
Podejście do budynku jako systemu, argumentują, lepiej pozwala projektantom zoptymalizować relacje między użytkownikiem a jego środowiskiem zbudowanym. Przyznają, że jest to trudne do zrobienia, gdy projekty architektoniczne są wymagane do przyjęcia pewnych standardów i kodeksów.
Nowe budynki i modernizacje mogą poprawić ergonomię, koncentrując się na zamierzonych zastosowaniach, umiejętnościach, potrzebach, możliwych zachowaniach i preferencjach użytkowników budynków oraz wszelkich przyszłych adaptacjach, które mogą być konieczne (na przykład środki dotyczące starzenia się w miejscu).
Zdjęcie główne: Spacejoy; Zdjęcie 1: José Santarém; Zdjęcie 2: Kari Shea; Zdjęcie 3: Kam Idris
