In onze vorige blog hebben we Nubes Ventilatica, het 5-stappenplan van HC Groep voor veilig ventileren, geïntroduceerd. In deze blog post gaan we nader in op stap 1: ventileren met verse buitenlucht.
In alle adviezen staat dat er (100%) verse buitenlucht gebruikt moet worden om te ventileren. Als hierbij geen rekening wordt gehouden met in de buitenlucht aanwezige verontreinigingen, is de kans groot dat de buitenlucht minder vers is dan we misschien wel denken. Met ‘ventileren met verse buitenlucht’ binnen het Nubes Ventilatica vijf stappenplan voor veilig ventileren bedoelen we:
‘Gebruik om te ventileren zoveel als mogelijk verse buitenlucht, haal (filter) verontreinigingen uit de buitenlucht voor deze het gebouw in gaan en recirculeer zo weinig als mogelijk ‘gebruikte lucht afkomstig uit het gebouw.’
Wat is ventilatie?
Rijksoverheid.nl hanteert de volgende definitie:
‘Met ventilatie wordt permanente luchtverversing bedoeld. Zorg dat er voldoende permanente luchtverversing plaatsvindt door kieren, roosters of een mechanisch ventilatiesysteem. Voor het bereiken van luchtverversing is zowel afvoer van oude lucht als toevoer rechtstreeks van verse buitenlucht nodig.’
Wat is verse buitenlucht?
In het Bouwbesluit van 2012, artikel 3.34 Luchtkwaliteit staat:
‘De hoofdregel, vastgelegd in het eerste lid , is dat alle verse lucht voor een verblijfsgebied rechtstreeks van buiten moet worden toegevoerd. De bedoeling is dat de lucht niet eerst in een andere ruimte verbruikt kan zijn. Rechtstreekse toevoer kan ook via een kanalensysteem plaatsvinden.’
Ventilatiesysteem
Thuis en in de auto vinden we het ‘lekker’ om ramen open te doen om te luchten en de binnenlucht die is ‘verontreinigd’ met stof, geurtjes en organismen te vervangen door verse buitenlucht. Op kantoor, op school, in het ziekenhuis, in het theater, in het restaurant, et cetera is het bijna altijd veel lastiger of gewoon niet mogelijk om ‘even’ een raam open te zetten om verse buitenlucht binnen te laten. Speciaal hiervoor is ongeveer 100 jaar geleden het ventilatiesysteem ontwikkeld. Een ventilatiesysteem voert (geconditioneerde) verse buitenlucht toe aan een ruimte zodat het binnenklimaat ‘fris’ blijft en voert de ‘gebruikte’ binnenlucht af naar buiten.
Kwaliteit van de buitenlucht
Door menselijk toedoen is de buitenlucht niet meer zo ‘vers’ dat deze zonder behandeling aan een ruimte toegevoegd kan worden. In de buitenlucht komen verontreinigingen voor in de vorm van vaste stoffen (o.a. fijnstof), gasvormige stoffen (o.a. vluchtige organische stoffen, koolstofdioxide (CO2), stikstofdioxide en ozon) en micro-organismen (bacteriën, virussen en schimmels). Het is dus belangrijk te weten wat de kwaliteit van de buitenlucht is. Deze verschilt sterk per locatie, zo zal in de Botlek de buitenlucht meer verontreinigingen bevatten dan op de Veluwe. Naast het gebouwspecifiek meten van de luchtkwaliteit zijn er ook openbare meetstations die continu de luchtkwaliteit meten en de resultaten online delen.
Gezondheidseffecten
In het Air quality in Europe – 2020 report van het European Environment Agency staat dat er in Europa in 2018 417.000 inwoners vroegtijdig zijn overleden aan de gevolgen van (langdurige) blootstelling aan fijnstof (PM2.5), 55.000 inwoners zijn vroegtijdig overleden aan de gevolgen van blootstelling aan Stikstofdioxide (NO2) en 20.600 inwoners zijn vroegtijdig overleden aan de gevolgen van blootstelling aan Ozon (O3) op grondniveau.
Verschillende filtertechnieken zijn beschikbaar om de verontreinigingen uit de buitenlucht te ‘halen’ voordat deze verder het gebouw ingaat. Voor vaste stoffen worden doekenfilters van verschillende filterklasses of elektrostatische filters toegepast. Voor het filteren van gasvormige verontreinigingen zoals vluchtige organische stoffen worden actief koolfilters toegepast. Voor het deactiveren van bacteriën, virussen en schimmels worden UV-C (ultra violet licht) filters toegepast. Deze filtertechnieken bestaan allemaal al een lange tijd en kunnen eenvoudig worden toegepast.
Conditioneren
De verse buitenlucht heeft een groot gedeelte van het jaar niet de juiste temperatuur en/of vochtigheid om direct aan een ruimte toegevoerd te worden. Na het filteren moet de lucht ook geconditioneerd worden: er wordt zoveel koude of warmte aan de buitenlucht ‘toegevoegd’ dat een comfortabel binnenklimaat ontstaat. Afhankelijk van de buitencondities en de toepassing kan het ook nodig zijn om de verse buitenlucht te ont- of bevochtigen.
Lucht toevoeren
De lucht is nu klaar om via het ventilatiesysteem aan individuele ruimten toegevoerd te worden, waardoor een aangenaam en veilig binnenklimaat ontstaat dat het welzijn van de personen in die ruimte stimuleert. Het is hierbij belangrijk dat bij de keuze van de luchtverdeelapparatuur goed rekening wordt gehouden met de functie en het gebruik van de ruimte, een kantoorruimte verlangt andere oplossingen dan een theater.
Lucht afvoeren
Gefilterde en geconditioneerde buitenlucht zorgt voor een optimaal binnenklimaat dat het welzijn en de productiviteit van de gebruikers stimuleert. De lucht blijft echter niet ‘vers’, mensen produceren CO2 door te ademen en verspreiden virussen (wanneer besmet) en bacteriën en nemen fijnstof en vocht mee naar binnen. Door al deze componenten wordt de lucht weer ‘vies’. De toegevoerde verse lucht verdund de verontreinigingen, de gebruikte lucht moet wel tijdig worden afgevoerd zodat het geen problemen gaat opleveren voor de personen in de ruimte. Dus tegelijkertijd met toevoer van verse buitenlucht moet de gebruikte lucht worden afgevoerd. De afgevoerde luchthoeveelheid moet in verhouding zijn met de toegevoerde luchthoeveelheid zodat er een balans ontstaat. Wanneer er iets meer lucht wordt toegevoerd dan afgevoerd, ontstaat er een kleine overdruk die infiltratie voorkomt.
Bij centraal recirculeren wordt ‘gebruikte’ lucht uit de ruimte afgevoerd via een kanalensysteem naar de luchtbehandelingskast. Hier wordt de lucht opnieuw geconditioneerd (verwarmd en gekoeld, eventueel gefilterd (afhankelijk van de positie van de recirculatieklep). Vervolgens wordt de gereconditioneerde lucht via het kanalensysteem aan dezelfde of een andere ruimte toegevoerd.
Bij centrale recirculatie wordt de uit de ruimte afgezogen lucht niet naar buiten afgevoerd, maar centraal gereconditioneerd en weer terug het gebouw ingevoerd. Eventueel in de lucht aanwezige verontreinigingen (inclusief het COVID-19 virus in aerosole vorm) leggen dezelfde route af, dit is niet gewenst.
Bij een recirculatiesysteem binnen een ruimte wordt lucht uit de ruimte aangezogen door een nabehandelingsapparaat in de ruimte (o.a. plafond inductie units en fan coil units). Dit apparaat koelt of verwarmt de lucht en voert het weer aan dezelfde ruimte toe. Vaak zijn deze systemen aanvullend uitgevoerd met een voorziening om verse lucht toe te voeren.
Recirculeren versus induceren
Het grootste gevaar van recirculeren is dat verontreinigingen die eventueel in de lucht aanwezig zijn (zoals aerosole COVID-19) door het hele gebouw verspreid kunnen worden (bij centrale recirculatie) of binnen een specifieke ruimte. Het risico van verspreiding van verontreinigingen in de lucht is bij een centraal recirculatiesysteem dus zeer groot. Bij een centraal recirculatiesysteem is ‘bijmenging’ van verse buitenlucht mogelijk, in welke ruimte in het gebouw die verse buitenlucht uiteindelijk terecht komt is onduidelijk.
Recirculeren binnen een specifieke ruimte wordt ook wel induceren genoemd. Door het creëren van onderdruk (met of zonder ventilator) in het naregel- of inductie-apparaat wordt lucht uit de ruimte aangezogen, verwarmd of gekoeld, vermengd met verse buitenlucht en weer aan de ruimte toegevoerd. Het risico van verspreiding van verontreinigingen in de lucht blijft beperkt tot de ruimte waarin de lucht wordt gerecirculeerd, daarnaast wordt een controleerbare hoeveelheid verse lucht toegevoerd.
Het belang van ventileren is algemeen bekend, dat dit volledig met verse buitenlucht moet gebeuren wordt steeds breder geaccepteerd. Een continue verversing van gebruikte (verontreinigde) binnenlucht door verse buitenlucht stimuleert welzijn en prestaties, zorgt mede voor een veilig binnenklimaat en reduceert het ziekteverzuim.
De buitenlucht die we aanzuigen in gebouwen om te ventileren is lang niet altijd meer schoon genoeg om onbehandeld aan ruimten toe te voeren. Naast conditionering voor temperatuur en relatieve vochtigheid is het noodzakelijk om afhankelijk van de condities de buitenlucht ook te filteren en/of reinigen. Door het nemen van deze maatregelen wordt 100% verse (frisse) buitenlucht gebruikt om te ventileren.
Op basis van eigen onderzoek en literatuurstudie van wetenschappelijk onderzoek, adviseert HC Groep dat ventilatielucht dient te bestaan uit gefilterde, gereinigde en geconditioneerde verse buitenlucht. Hiervoor dienen de kwaliteit van de buitenlucht te worden gemonitord en luchtbehandelingskasten - afhankelijk van de condities - naast de standaard filters uit te worden gevoerd met fijnstoffilters, filters voor gasvormige verontreinigingen en eventueel een UV-C-reinigingsmodules.
De vijf stappen omvatten alle aspecten die invloed hebben op ventilatieveiligheid. Dit wil zeggen niet alleen ventileren met verse buitenlucht, maar ook de kwaliteit van deze lucht en de toegevoerde hoeveelheid per persoon. Niet alleen de luchtkwaliteit monitoren, maar ook corrigerende acties uitvoeren wanneer deze onvoldoende is. Immers, elke ruimte en het bijbehorende gebruik is anders en wil in de loop der tijd wel eens wijzigen, dus ventileren op basis van de toepassing. Tot slot ervoor zorgen dat de maatregelen voor veilig ventileren niet tot gevolg hebben dat de ruimte niet meer comfortabel is, met alle negatieve gevolgen van dien.
De vijf stappen zijn:
1. Ventileren met verse buitenlucht
Gebruik om te ventileren zoveel als mogelijk verse buitenlucht, haal (filter) verontreinigingen uit de buitenlucht, alvorens deze het gebouw binnentreden en recirculeer zo weinig mogelijk 'gebruikte lucht' afkomstig uit het gebouw.
2. Voldoende ventilatielucht per persoon
Ventileer met voldoende verse buitenlucht om het welzijn te stimuleren en verontreinigingen te verdunnen en met de retourlucht af te voeren. De in het Bouwbesluit genoemde luchthoeveelheden zijn onvoldoende, advies is 50 tot 60 m³/h verse lucht per persoon.
3. Luchtkwaliteit bewaken
Buitenluchtkwaliteit monitoren en centraal filteren en reinigen. Binnenluchtkwaliteit continu monitoren, naast temperatuur en relatieve vochtigheid ook op CO2, fijnstof, Ozon en VOS, en op basis van gemeten afwijkingen corrigerende acties uitvoeren.
4. Toepassing specifiek ventileren
Ventilatielucht toevoeren met luchtverdeelapparatuur (zoals bijvoorbeeld VAV-units, toevoerroosters, eventueel gecombineerd met sensoren of een regeling) die specifiek is bedoeld voor de functie en het gebruik van de ruimte (kantoor, school, ziekenhuis, bioscoop, museum, laboratorium, et cetera).
5. Comfort niet vergeten
Een veilig binnenklimaat moet ook een comfortabel binnenklimaat zijn. Naast voldoende verse lucht is het belangrijk om ook de andere comfortparameters, namelijk luchttemperatuur, luchtsnelheid, luchtvochtigheid, persoonlijke beïnvloeding, (ver)licht(ing) en geluid, goed te regelen.
