Jak budynki mogą chronić nasze zdrowie

Budynki zostały pierwotnie skonstruowane, aby chronić nas przed wrogim środowiskiem. Tymczasem coraz bardziej intensywny cel, jakim jest zmniejszenie zużycia energii i kosztów, często prowadził do odwrotnych skutków: Zaawansowane technologicznie materiały izolacyjne, lekkie konstrukcje budynków, wentylacje mechaniczne, optymalizacja przestrzeni i duże zagęszczenie użytkowników prowadzą do obniżenia kosztów. Niewiele uwagi poświęca się konsekwencjom, jakie ma to dla zdrowia. Wnioski wyciągnięte z pandemii koronawirusa pokazują, jak bardzo podatni na zagrożenia staliśmy się w naszych budynkach. Szansa na przyszłość: Począwszy od wentylacji, poprzez optymalną wilgotność powietrza, filtry, oświetlenie i właściwy dobór materiałów, wszystko to w przyszłości przełoży się na lepsze zdrowie w budynkach.

 

Gesundheit Symptome Gesunde Gebäude Kosten/Nutzen Referenzen/Best Practice Medizinische Studien Partner FaQ

 

Właściwe połączenie klimatu pomieszczenia, światła i materiałów

W obliczu pandemii koronawirusa uwaga opinii publicznej coraz bardziej skupia się na zagrożeniu wirusem w budynkach. Skupiono się na powiązaniach, o których mówi się już od dłuższego czasu i które podkreślają wpływ świeżego powietrza, temperatury, wilgotności, ale także światła i materiałów na rozprzestrzenianie się wirusów. Szczególnie klimat wewnętrzny ma ogromne znaczenie dla ochrony zdrowia w budynkach. W ostatnich latach znacznie wzrosła liczba dowodów naukowych dotyczących wpływu na odporność immunologiczną i rozprzestrzenianie się infekcji dróg oddechowych. Wirusowe infekcje dróg oddechowych są przenoszone prawie wyłącznie z osoby na osobę w pomieszczeniach zamkniętych. Najczęstszą drogą zakażenia jest powietrze poprzez kropelki w bliskim kontakcie i poprzez aerozole w dalszym: Wirusy od osoby zakażonej są wdychane przez drugą osobę i wchłaniane przez błony śluzowe górnych dróg oddechowych. W zależności od wielkości cząstek, mówi się o przenoszeniu kropli lub aerozoli. Ze względu na swoje niewielkie rozmiary aerozole są szczególnie lekkie. W dużych pomieszczeniach aerozole zawierające wirusy mogą się rozprzestrzeniać w powietrzu przez dłuższy czas. Ważne znaczenie mają przy tym ruchy powietrza i wilgotność powietrza, które wpływają bezpośrednio na zasięg, zdolność do tworzenia zawiesin i infekcyjność aerozoli.

 

 

Świeże powietrze przeciw wirusom

Wirusowe infekcje dróg oddechowych są przenoszone prawie wyłącznie z osoby na osobę w pomieszczeniach zamkniętych. Najczęstszą drogą zakażenia jest przenoszenie drogą powietrzną poprzez kropelki w bliskim kontakcie i poprzez aerozole w dalszym: Wirusy od osoby zakażonej są wdychane przez drugą osobę i wchłaniane przez błony śluzowe górnych dróg oddechowych. W zależności od wielkości cząstek, mówi się o przenoszeniu kropli lub aerozoli. Ze względu na swoje niewielkie rozmiary aerozole są szczególnie lekkie. W dużych pomieszczeniach aerozole zawierające wirusy mogą się rozprzestrzeniać w powietrzu przez dłuższy czas. Ważne znaczenie mają przy tym ruchy powietrza i wilgotność powietrza, które wpływają bezpośrednio na zasięg, zdolność do tworzenia zawiesin i infekcyjność aerozoli.

Wpuszczenie jak największej ilości świeżego powietrza do pomieszczenia jest najskuteczniejszą metodą usuwania aerozoli zawierających wirusy z pomieszczeń zamkniętych. Im więcej świeżego powietrza, tym bardziej aerozole zawierające wirusy są rozcieńczane w powietrzu w pomieszczeniu. Klimatyzatory mogą w kontrolowany sposób przenosić wymaganą ilość świeżego powietrza do pomieszczenia i zużytego powietrza z pomieszczenia. Parametrem tym jest współczynnik wymiany powietrza: Im wyższy stopień wymiany powietrza, tym mniejsze ryzyko infekcji. Idealny współczynnik wymiany powietrza zależy od sposobu użytkowania i liczby osób w pomieszczeniu. Należy zauważyć, że wyższy współczynnik wymiany powietrza może zwiększyć zużycie energii i doprowadzić do spadku wilgotności względnej. Dobra jakość powietrza to taka, w której stężenie CO2 wynosi poniżej 1000 ppm (parts per milion).

 

 

Minimum 40% wilgotności powietrza

Na transmisję powietrza i żywotność wirusów istotny wpływ ma również wilgotność względna powietrza. Najniższe ryzyko przenoszenia występuje przy minimalnej wilgotności powietrza od 40 do 60%. Jest to również zakres, w którym obrona immunologiczna poprzez samooczyszczanie się śluzówek jest najbardziej skuteczna. Aerozole składają się głównie z wody, soli i białek. Przy wilgotności względnej poniżej 40%, aerozole tracą swoją zawartość wody i wysychają. Powstają mniejsze i lżejsze suche aerozole, które mogą unosić się dłuższy czas w przestrzeni. Prądy powietrzne i rutynowe czynności pracowników w biurze powodują, że suche aerozole łatwo wzbijają się z powierzchni i rozprzestrzeniają się. Wilgotność powietrza oprócz znaczenia na rozprzestrzenianie się aerozoli, ma również duży wpływ na infekcyjność zarazków znajdujących się w kroplach. Poniżej 40% wilgotności względnej, aerozole wysychają do tego stopnia, że zawarte w nich sole krystalizują się. Dzięki temu wirusy są chronione i dłużej utrzymują się w stanie infekcji. Przy wdychaniu, skrystalizowane sole ponownie rozpuszczają się w wilgotnych drogach oddechowych. Wirusy, które pozostają aktywne, uwalniają się na śluzówkach dróg oddechowych i mogą powodować infekcje. Jeżeli wilgotność względna znajduje się w optymalnym zakresie między 40 a 60%, zawartość wody w aerozolach odparowuje tylko w takim stopniu, że stężenie soli znacząco wzrasta ale bez krystalizacji i zawarte w nich wirusy nie przeżywają.

 

Samooczyszczanie się śluzówek przy różnych poziomach wilgotności względnej

 

Zdrowie przy naturalnym świetle

Światło słoneczne odgrywa również ważną rolę w aktywnej obronie przed infekcjami wirusowymi. Z jednej strony, składnik UV światła słonecznego stymuluje własną obronę immunologiczną organizmu i prowadzi do silniejszego tworzenia i mobilności 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 szyby okienne pochłaniają i odbijają 100% promieniowania UV. Dzięki światłu LED UV, które może odtwarzać UV-A i UV-B, pełne spektrum światła słonecznego może być imitowane wewnątrz pomieszczeń. To zahamowałoby namnażanie się patogenów wywołujących choroby i wzmocniło naszą obronę immunologiczną.

Wpływ światła słonecznego i wilgotności na czas do inaktywacji 90% wszystkich wirusów Sars-CoV-2

 

Wiele dróg do lepszego zdrowia

To, czy budynek chroni przed przenoszeniem infekcji, zależy nie tylko od technologii budowlanej, ale także od sposobu użytkowania i wyposażenia. W ostatnich latach w wielu budynkach dominują koncepcje podkreślające otwartość i przejrzystość. Zamierzone promowanie współpracy ma jednak negatywny wpływ na ryzyko przenoszenia chorób: Wykazano, że duże, ruchliwe przestrzenie prowadzą do większej różnorodności mikrobów. Zmniejszenie zagęszczenia ludzi i połączenie przestrzeni otwartych i zamkniętych może ograniczyć rozprzestrzenianie się patogenów. Wybór pokrycia podłogowego również może mieć wpływ na jakość powietrza. W porównaniu z podłogami twardymi, tekstylne wykładziny podłogowe zmniejszają zanieczyszczenie drobnym pyłem, ponieważ pył jest wiązany we włóknach i nie jest ponownie wzniecany. Włókna organiczne dodatkowo magazynują wodę i mają właściwości dźwiękochłonne. Rośliny filtrują zanieczyszczenia z powietrza, zwiększają różnorodność mikrobiologiczną i produkują tlen. W procesie fotosyntezy rośliny pobierają z powietrza dwutlenek węgla i przy pomocy światła przekształcają go m.in. w tlen. Ponadto rośliny mogą odparować do 90% wody z podlewania i w ten sposób również w ograniczonym stopniu przyczyniają się do zwiększenia wilgotności.

 

Wniosek: Myśl na nowo o budynkach już teraz

Healthier buildings that protect against respiratory infections are the result of many factors, some of which work in synergy with one another. For specific buildings, some approaches will also be unsuitable or technically unfeasible. For company managers, facility managers, employees and occupational health and safety officers, it is important to seek dialogue now, with a view to putting together the right package of health protection measures for existing buildings effectively, sustainability and in good time.