Zdrowe budynki dzięki optymalnej wilgotności powietrza

Budynki pierwotnie budowano, aby chronić nas przed nieprzyjaznym otoczeniem. Obecnie dążenie do obniżenia zużycia energii i kosztów często prowadzi do odwrotnego skutku: zaawansowane technologicznie materiały izolacyjne, optymalizacja powierzchni i duża gęstość użytkowników przyczyniają się do obniżenia kosztów. Jednak dotychczas w niewielkim stopniu brano pod uwagę konsekwencje, jakie ma to dla zdrowia.

Począwszy od wentylacji, poprzez optymalną wilgotność powietrza, filtry, oświetlenie, aż po właściwy dobór materiałów – w niniejszym rozdziale przedstawiono skuteczne środki mające na celu poprawę zdrowia w budynkach. Ponadto wskazano tutaj możliwości przeprowadzenia zakładowej oceny ryzyka. W przypadku dolegliwości i objawów wynikających z suchego powietrza systematyczna komunikacja w przedsiębiorstwie może doprowadzić do wprowadzenia rozwiązań poprawiających klimat w pomieszczeniach.

W obliczu pandemii koronawirusa uwaga opinii publicznej skupiła się w większym stopniu na zagrożeniu wirusowym w budynkach. Związki, o których dyskutowano już od dłuższego czasu, znalazły się ponownie w centrum uwagi i podkreślają, jaki wpływ na rozprzestrzenianie się wirusów mogą mieć świeże powietrze, temperatura, wilgotność powietrza, ale także światło i materiały. Szczególnie klimat w pomieszczeniach ma ogromne znaczenie dla ochrony zdrowia w budynkach. W ostatnich latach znacznie wzrosła liczba dowodów naukowych dotyczących wpływu tych czynników na odporność organizmu oraz rozprzestrzenianie się infekcji dróg oddechowych.

Infekcje wirusowe dróg oddechowych przenoszone są niemal wyłącznie między ludźmi w pomieszczeniach zamkniętych. Najczęstszą drogą zakażenia jest przenoszenie drogą powietrzną – w bliskim zasięgu poprzez kropelki, a w dalszym zasięgu poprzez aerozole: wirusy osoby zakażonej są wdychane przez inną osobę i wchłaniane przez błony śluzowe górnych dróg oddechowych. W zależności od wielkości cząstek mówi się o przenoszeniu kropelkowym lub aerozolowym. Ze względu na niewielkie rozmiary aerozole są wyjątkowo lekkie. Aerozole zawierające wirusy mogą rozprzestrzeniać się w powietrzu w dużych pomieszczeniach przez dłuższy czas. Istotne znaczenie dla rozprzestrzeniania się mają ruchy powietrza i wilgotność powietrza, które mają bezpośredni wpływ na zasięg, zdolność unoszenia się w powietrzu i zakaźność aerozoli.

Ilustracja: Czynniki istotne dla zdrowego klimatu w pomieszczeniach

Infekcje wirusowe dróg oddechowych przenoszą się niemal wyłącznie między ludźmi w pomieszczeniach zamkniętych. Najczęstszą drogą zakażenia jest przenoszenie drogą powietrzną – w bliskim zasięgu poprzez kropelki, a w dalszym zasięgu poprzez aerozole: wirusy osoby zakażonej są wdychane przez inną osobę i wchłaniane przez błony śluzowe górnych dróg oddechowych. W zależności od wielkości cząstek mówi się o przenoszeniu kropelkowym lub aerozolowym. Ze względu na niewielkie rozmiary aerozole są wyjątkowo lekkie. Aerozole zawierające wirusy mogą rozprzestrzeniać się w powietrzu w dużych pomieszczeniach przez znaczny okres czasu. Istotne znaczenie dla rozprzestrzeniania się mają ruchy powietrza i wilgotność powietrza, które mają bezpośredni wpływ na zasięg, zdolność unoszenia się w powietrzu i zakaźność aerozoli.

Najskuteczniejszym sposobem na usunięcie aerozoli zawierających wirusy z pomieszczeń zamkniętych jest zapewnienie jak największego dopływu świeżego powietrza do pomieszczenia. Im więcej świeżego powietrza, tym silniej aerozole zawierające wirusy są rozrzedzane w powietrzu w pomieszczeniu. Klimatyzacja może w kontrolowany sposób dostarczać do pomieszczenia wymaganą ilość świeżego powietrza i usuwać z niego zużyte powietrze. Parametrem miarodajnym jest wskaźnik wymiany powietrza: im wyższa wymiana powietrza, tym mniejsze ryzyko zakażenia. Idealna częstotliwość wymiany powietrza zależy od przeznaczenia pomieszczenia i liczby osób w nim przebywających. Należy pamiętać, że wyższa częstotliwość wymiany powietrza może zwiększyć zużycie energii i spowodować spadek wilgotności względnej powietrza. O dobrej jakości powietrza mówi się, gdy stężenie CO₂ wynosi poniżej 1 000 ppm (części na milion).

Ilustracja: Zasięg przenoszenia wirusów przez kropelki i aerozole

Światło słoneczne odgrywa również ważną rolę w aktywnej obronie przed infekcjami wirusowymi. Promieniowanie UV zawarte w świetle słonecznym stymuluje z jednej strony własną odporność organizmu i prowadzi do wzmożonego tworzenia oraz ruchliwości naturalnych komórek zabójczych, które zwalczają wirusy i bakterie. Ponadto światło słoneczne skraca czas życia mikroorganizmów chorobotwórczych.

W naszych budynkach brakuje naturalnego światła UV-A i UV-B, ponieważ szkło okienne w 100% pochłania i odbija promieniowanie UV. Dzięki światłu UV-LED, które może odtwarzać promieniowanie UV-A i UV-B, w budynkach można naśladować pełne spektrum światła słonecznego. Hamowałoby to namnażanie się patogenów i wzmacniało naszą odporność.

Ilustracja: Wpływ światła słonecznego i wilgotności powietrza na czas potrzebny do inaktywacji 90 procent wszystkich wirusów SARS-CoV-2 (źródło: Departament Bezpieczeństwa Wewnętrznego Stanów Zjednoczonych, 2020)

To, czy budynek chroni przed przenoszeniem zakażeń, zależy nie tylko od instalacji technicznych, ale także od sposobu użytkowania i wyposażenia. W ostatnich latach w wielu budynkach upowszechniły się koncepcje kładące nacisk na otwartość i przejrzystość. Zamierzone w ten sposób wspieranie współpracy ma jednak negatywny wpływ na ryzyko przenoszenia zakażeń: udowodniono, że duże, intensywnie uczęszczane pomieszczenia prowadzą do większej różnorodności mikroorganizmów. Zmniejszenie gęstości zaludnienia oraz połączenie przestrzeni otwartych i zamkniętych może ograniczyć rozprzestrzenianie się czynników chorobotwórczych.

Również wybór wykładziny podłogowej może mieć wpływ na jakość powietrza. Wykładziny tekstylne, w porównaniu z twardymi podłogami, zmniejszają stężenie drobnego pyłu, ponieważ pył zostaje związany w włóknach i nie jest ponownie wzbijany. Włókna organiczne dodatkowo magazynują wodę i mają działanie dźwiękochłonne. Rośliny filtrują zanieczyszczenia z powietrza, zwiększają różnorodność mikroorganizmów i wytwarzają tlen. W procesie fotosyntezy rośliny pobierają dwutlenek węgla z powietrza i przy pomocy światła przekształcają go między innymi w tlen. Ponadto rośliny mogą odparować do 90% wody użytej do podlewania, przyczyniając się w ten sposób w ograniczonym stopniu do zwiększenia wilgotności powietrza.

Ilustracja: Parametry służące do oceny jakości powietrza w budynkach

Zdrowsze budynki, chroniące przed infekcjami dróg oddechowych, są wynikiem wielu czynników, które wzajemnie na siebie oddziałują. Nie wszystkie środki nadają się do każdego budynku lub są technicznie możliwe do wdrożenia.

Dla kierowników przedsiębiorstw, menedżerów obiektów, pracowników i pełnomocników ds. bezpieczeństwa pracy ważne jest, aby już teraz nawiązać dialog, aby skutecznie i zrównoważone opracować odpowiedni pakiet rozwiązań zapewniających lepsze warunki zdrowotne w istniejących budynkach.

Film: Wpływ wilgotności powietrza na przenoszenie wirusów