Bakke, Arbeidstilsynet, NTNU, 11 April 2013.pdf
Bakke, Arbeidstilsynet, NTNU, 11 April 2013.pdf
Bakke, Arbeidstilsynet, NTNU, 11 April 2013.pdf
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Inneklima og produktivitet<br />
Jan Vilhelm <strong>Bakke</strong> Phd, overlege i<br />
<strong>Arbeidstilsynet</strong><br />
Førsteamanuensis i miljømedisin, <strong>NTNU</strong>,<br />
Institutt for Energi og prosessteknikk
Hans Strøm (1726-1797) : "Kort Underviisning om De paa Landet, i<br />
Bergens Stift, meest grasserende Sygdomme, og derimod tienende<br />
Hjelpe-Midler." Bergen 1778<br />
http://home.online.no/~fndbred/hstrom.htm<br />
Hygieniske forhold i bolig for å forebygge<br />
sykdom (side 44-47):<br />
– Viktighet av frisk luft<br />
– Fare for redusert ventilasjon for å spare varme,<br />
spesielt ved bruk av bileggerovn som ikke krevde<br />
tilførsel av trekk gjennom oppholdsrommet<br />
– Problemer med fuktkilder og opphopning av<br />
fuktighet ved manglende ventilasjon<br />
– Forurensninger fra ovner, tobakksrøyk, koking,<br />
tran av torskelever og andre illeluktende kilder<br />
– Betydningen av renhold, vasking og rent sengetøy<br />
Befolkningsvekst og bedre helse på 1700-tallet må i stor grad tilskrives helseopplysning i<br />
opplysningstiden. Se: Moseng OG. Ansvaret for undersåttenes helse 1603-1850. Det<br />
offentlige helsevesen i Norge 1603-2003. Vol 1. Universitetsforlaget, Oslo 2003.
Adolph Tidemand<br />
1814 -1876<br />
1845 – Søndagskveld i en<br />
røykstue (årestue) i Hardanger<br />
1845 - Sunday Evening in an<br />
open-hearth room in Hardanger<br />
Bergen Kunsthall
Edwin Chadwick (1803-90): Report …from the Poor Law<br />
Commissioners on an Inquiry into the Sanitary Conditions<br />
of the Labouring Population of Great Britain. London 1842.<br />
http://landow.stg.brown.edu/victorian/history/chadwick2.html<br />
Konklusjoner til Parlamentet. For det første:<br />
– Det meste av sykdom og død skyldes ”kompostering av animalske og<br />
vegetabilske produkter, fuktighet, skitt og tette og overbefolkede boliger”….<br />
– .. ”når slike forhold utbedres ved drenering, skikkelig renhold, bedre<br />
ventilasjon og andre tiltak for å forbedre atmosfærisk forurensning så<br />
reduseres hyppighet og alvorlighet av slik sykdom og når slike skadelig agens er fullstendig<br />
fjernet forsvinner slik sykdom nesten fullstendig”.<br />
– At det årlige tap av liv er større enn alle krigene i moderne tid.<br />
For det andre om de tiltak som kan utbedre forholdene:<br />
– Første, viktigste tiltak og mest effektive offentlige tiltak, er drenering, fjerning av alt søppel<br />
i boligområder, gater og veier og forbedret vannforsyning.<br />
– At for å forebygge sykdom forårsaket av mangelfull ventilasjon og andre årsaker til<br />
forurensning ……, er det god økonomi å …sette i gang hygienetiltak og håndheve loven.<br />
Parlamentet vedtok omsider verdens første folkehelselov i 1848
Max von Pettenkofer 1858:<br />
Ventilasjon og CO 2<br />
Basert på observasjoner, målinger,<br />
eksperimenter, og beregninger:<br />
”CO 2 bør holdes under 1 ‰ (1000<br />
ppm) med ventilasjon, spesielt i<br />
skoler, for å få helsemessig forsvarlige<br />
forhold”.<br />
Kildekontroll er nødvendig:<br />
“Hvis det er en haug med møkk i<br />
lokalet, ikke prøv å fjerne lukta med<br />
ventilasjon, ta vekk møkkahaugen!”<br />
Über den Luftwechsel in Wohngebäuden. Page 73.<br />
http://luftdicht.de/geschichte/pettenkofer1858.pdf
Max von Pettenkofer 1858;<br />
ventilasjon og CO 2<br />
„Jeg er på det sterkeste overbevist om at<br />
helsen til våre unge ville øke betraktelig<br />
hvis luften på skolen hvor de tilbringer en<br />
femdel av dagen alltid var så god og ren at<br />
karbondioksid aldri overskred en promille<br />
(1000 ppm). Alle fedre og mødre vet at<br />
deres barns helse lider med hyppige<br />
plager når de begynner i offentlige skoler.<br />
Hvis de har kommet seg i løpet av ferien<br />
og fått et sunt utseende, visner de snart<br />
bort igjen og blir oftere syke når skolen<br />
starter igjen“.<br />
Über den Luftwechsel in Wohngebäuden. Page 105-106.<br />
http://luftdicht.de/geschichte/pettenkofer1858.pdf
Fredrik Holst (1791-1871), i 1824<br />
første professor i hygiene i Norge.<br />
Bidro til Sundhetsloven av 16. mai 1860. Alle kommuner<br />
skulle etablere en ”Sundhedscommission” under ledelse<br />
av ”Distriktslægen”.<br />
Sundhedscommissionens (senere Helserådets) oppgaver (§3):<br />
"Commissionen skal have sin Opmærksomhed henvendt paa Stedets<br />
Sundhedsforhold, og hvad derpaa kan have indflydelse, saasom:<br />
Reenslighed, ....Boliger som ved Mangel paa Lys eller Luft, ved Fuktighed,<br />
Ureenslighed eller Overfyldning med Beboere have viist sig at være bestemt<br />
skadelige for Sundheden. Sundhedscommissionen har fremdeles at paase,<br />
at tilstrekkelig Luftvexling finder Sted i Huusrum, hvori et større Antal<br />
Mennesker stadigen eller jevnligen samles, som Kirker, Skole-, Rets- og<br />
Auctionslocaler, Theatre, Dandsehuse o.d....."
Grunnleggende hygieniske krav<br />
utviklet 1750-1880<br />
1. Tørr byggegrunn og tørre boliger<br />
2. Godt renhold og riktig ventilasjon<br />
3. Størst mulig tilgang på sollys og fullt dagslys<br />
(bakteriedrepende)<br />
4. Minst mulig anledning til opphopning av<br />
avfallsstoffer, støv og annen forurensning ved<br />
hensiktsmessig materialvalg og utforming av<br />
interiør og inventar<br />
5. Hurtig og sikker fjernelse av alle avfallsstoffer<br />
gjennom fagmessig utført og vedlikeholdte<br />
avløpsanlegg, rasjonelt renhold og renovasjon<br />
6. Rikelig tilgang på godt, rent vann<br />
Sir Edwin Chadwick, KCB (1800-<br />
1890). Department of Civil and<br />
Environmental Engineering,<br />
University College London<br />
(UCL) har fortsatt en Chadwick<br />
Professor.
Crude Infectious Disease Mortality Rate in the United States from 1900<br />
Through 1996. Armstrong, G. L. et al. JAMA 1999;281:61-66.<br />
Public Health<br />
Dpt i 40 stater<br />
Første offentlige,<br />
kontinuerlige<br />
klorering av<br />
drikkevann i USA<br />
Influenza pandemi<br />
Siste tilfelle av menneske-tilmenneske<br />
smitte av pest<br />
Første bruk av<br />
penicillin<br />
BCG-vaksinen<br />
introdusert<br />
MMWR Vol 48, No. 29,<br />
pp. 621-629, CDC, USA,<br />
1999<br />
”Vaccination assistance<br />
act” vedtatt i USA
30 år økt forventet levetid i løpet av 100 år!<br />
• 25 år skyldes bedre sosialpolitikk, hygiene, samfunnsmessige tiltak, økt<br />
levestandard, bedre ernæring og valg av livsstil.<br />
• Industrialiseringen på 1800-tallet ga overbefolkning i dårlige og fuktige<br />
hus med dårlig vannforsyning, avløp/kloakk og håndtering av søppel. Det<br />
ga hyppige utbrudd av farlige infeksjoner (kolera, dysenteri, TBC,<br />
tyfoidfeber, influensa, gulfeber, og malaria) 2 .<br />
• 5.2 år kan tilskrives medisinsk omsorg 1<br />
– 3.7 år fra medisinsk behandling<br />
– 1.5 år fra klinisk forebyggende tjenester som vaksinasjon og screening<br />
• Halvparten av ytterligere 7,5 års økt levealder siste 15-20 år kan muligens<br />
tilskrives utvikling i medisinsk behandling 3 .<br />
1 Bunker JP, Frazier HS, Mosteller F. Improving health: Measuring effects of medical<br />
care. The Milbank Quarterly 1994; 72; 225-258.<br />
2 Turnock BJ. What is Public Health? In: Public Health: What It Is and How It Works.<br />
2006. http://www.precaution.org/lib/06/ph_chapter_turnock.pdf<br />
3 Bunker JP. The role of medical care in contributing to health improvements within<br />
societies. International Journal of Epidemiology 2001;30: 1260-63
Hva er ”inneklimasyke”?<br />
Innvirkning på helse av ikke-industrielt innemiljø (”inneklima”):<br />
• Bygningsrelatert sykdom (”Building Related Illness – BRI) omfatter<br />
– Hyppigere luftveisinfeksjoner (forkjølelse, ”influenza”,<br />
ørebetennelse, bihulebetennelse, bronkitt, lungebetennelse osv)<br />
– Mer sykelighet av allergi og annen overfølsomhet i luftveiene (bl.a.<br />
astma, høysnue og irritasjonstilstander i luftveiene)<br />
– Kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS)<br />
– Lungekreft av passiv røyking og radon<br />
– Luftfukterfeber, spesifikke allergier i inneklima<br />
– Andre sykdommer er mer usikkert knyttet til inneklima<br />
– Unormalt sterk trøtthet, hodepine og utslitthet (”nevrasteni”) etter<br />
langvarig eksponering for fuktskader i bygninger?<br />
• Symptomer og ubehag, ”Sykt Bygg Syndrom” (SBS). OBS: Det er<br />
de ansatte som har plagene!<br />
• Nedsatt trivsel, velbefinnende og produktivitet, bl.a. nedsatt<br />
læreevne i skolen.
"Sykt-Bygg-Syndrom" (Sick Building Syndrome, SBS)<br />
• Følelse av tørrhet fra slimhinner og hud, uimotståelig trøtthet og<br />
hodepine. Opp til fem ganger hyppigere i bygninger med dårlig<br />
inneklima sammenlignet med bygninger med godt innemiljø<br />
• Både psykososiale og organisatoriske forhold, kjønn, astma og ”atopi”<br />
(tendens til allergi i luftveiene) påvirker så vel symptomer som opplevd<br />
inneklima<br />
• De vanligste<br />
symptomene er:<br />
– Tørre øyne<br />
– Tett nese<br />
– Tørr hals<br />
– Unormal trøtthet<br />
– Hodepine<br />
Burge PS. Sick Building<br />
Syndrome. Occup<br />
Environ Med 2004; 61:<br />
185-190.<br />
Bilde fra DTU
Inneklima, produktivitet, hodepine,<br />
trøtthet og nedsatt konsentrasjonsevne<br />
For høy og for lav temperatur reduserer konsentrasjon og<br />
arbeidstakt (Wyon. Review. Indoor Air 2004; 14: 92-101,<br />
Mendell & Heath, review. Indoor Air 2005; 15: 27-52).<br />
– Dårlig luftkvalitet reduserer ytelsene i kontorarbeid med 6-9%. David Wyon<br />
– Feltstudier indikerer at fall i ytelse kan være enda større i praksis<br />
enn i realistiske eksperimenter med simuleringer i laboratorium.<br />
– Det er lineær assosiasjon mellom andel besøkende som er misfornøyd<br />
med luftkvalitet (fra 20 til 70%) og målt reduksjon i ytelse ved arbeid i<br />
rommet.<br />
– Moderat økt temperatur har negativ effekt på kontorarbeid.<br />
– Støy i åpne kontorer på 55 dBA reduserer ytelsen ved kompliserte<br />
oppgaver.<br />
– Negative effekter på ytelse var assosiert med negative effekter på<br />
symptomer som hodepine og konsentrasjonsevne. Det kan være<br />
viktig del av mekanismen for nedsatte ytelse.<br />
– Dårlig inneklima (fukt, dårlig ventilasjon, termiske forhold og luftkvalitet)<br />
reduserer læreevne, ytelse og øker fravær hos elever og studenter.
To-trinns utbedring av et fukt- og muggskadet<br />
bygg med svømmehall og 25 ansatte<br />
Symptom Før<br />
intervensjon<br />
n = 25 (%)<br />
Etter første<br />
intervensjon<br />
n= 21 (%)<br />
Etter andre<br />
intervensjon<br />
n= 17 (%)<br />
P 1-2 P 2-3<br />
Tung i hodet 18 (72) 8 (38) 1 (6) 0,03 0,02<br />
Hodepine 20 (80) 9 (43) 1 (6) 0,01 0,01<br />
Tretthet 22 (88) <strong>11</strong> (52) 1 (6) 0,01 < 0,01<br />
Konsentrasjonsproblemer<br />
14 (56) 5 (24) 0 (0) 0,03 0,05<br />
Irriterte øyne 22 (88) 10 (48) 2 (12)
Reduksjon av symptomer etter flytting fra et<br />
vannskadet kontorbygg med fuktskader.<br />
Symptom Før Etter P-verdi<br />
(n = 33) Intervensjon Intervensjon<br />
(%) (%)<br />
Tretthet 81,8 27,3 0,001<br />
Hodepine 69,7 27,3 0,001<br />
Konsentrasjonsproblemer<br />
69,7 30,3 0,001<br />
Infeksjonstendens 57,6 21,2 0,001<br />
Sudakin 1998. Am J Ind Med 34; 183-190, utdrag fra tabell 6.
Ventilasjon, helse og sykdom<br />
• SBS symptomer (inkludert hodepine og trøtthet) i<br />
kontorlokaler reduseres opp til 25 l/s per person (Sundell et al<br />
20<strong>11</strong>). Mekanismene er ufullstendig kjent.<br />
• Det er holdepunkter for redusert inflammasjon i slimhinner,<br />
mindre luftbåren smitte og infeksjoner, plager av astma,<br />
allergi og korttidsfravær ved økende ventilasjon.<br />
• Det evidens for at boligventilasjon over 0,5 h/time i<br />
Nordiske land er assosiert med mindre sannsynlighet for<br />
astma og allergisymptomer fra forurensning i inneluft (jfr<br />
TEK 10 i boliger).<br />
• Europastudien fra 21 skoler med 654 ti år gamle elever i 46<br />
klasserom i Norge, Sverige, Danmark, Frankrike og Italia<br />
(Simoni et al 2010) viste overhyppighet av tørrhoste, snue og<br />
nesetetthet i klasserom med CO 2>1000 ppm sammenlignet<br />
med klasserom med CO 2
Seppänen et al 2005. Ventilation<br />
and performance in office work<br />
Review, konklusjon:<br />
Relative performance in relation to the<br />
reference values 6.5 l/s-person (upper)<br />
and 10 l/s-person (lower) vs. ventilation<br />
rate. The outlier data point is not<br />
included.<br />
Størst effekt ved økning fra 6,5 l/sperson.<br />
Norske ventilasjonskrav er 7-<br />
10 l/s-person samt tillegg for annen<br />
forurensning (ikke i boliger).<br />
Indoor Air Volume 16, Issue 1, pages 28-36, 16 DEC 2005 DOI:<br />
10.<strong>11</strong><strong>11</strong>/j.1600-0668.2005.00394.x<br />
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.<strong>11</strong><strong>11</strong>/j.1600-0668.2005.00394.x/full#f2
Feltstudier<br />
• Fysisk innemiljø i kontorlokaler var like viktig for produktivitet som<br />
psykososiale forhold (Wiik 20<strong>11</strong>).<br />
• I hundre grunnskoler fra to skoledistrikter sydvest i USA inngikk 100<br />
klasserom, 87 med ventilasjon under anbefalte normer (Haverinen-<br />
Shaughnessy 20<strong>11</strong>) var det lineær sammenheng mellom ventilasjonsrater og<br />
prestasjoner i intervallet 0,9 til 7,1 l / s per person. For hver liter/ s per person<br />
økt ventilasjon økte andel elever som klarte standardisert tester med 2,9%<br />
(95% CI 0,9 til 4,8%) for matematikk og 2,7% (0,5 til 4,9%) for lesing.<br />
• Moderat ukomfortabelt kontormiljø krever større anstrengelse for å<br />
opprettholde ytelse og motivasjon ved krevende arbeidsoppgaver (Lan et al<br />
2010).<br />
• Blind ”crossover” design med gjentatte tiltak på to klasser med 10 - til 12-år<br />
gamle barn (Wargocki 07 a og b)<br />
– Resultatene for to numeriske og to språk-baserte tester ble betydelig forbedret når<br />
temperaturen ble redusert fra 25 ° C til 20 ° C.<br />
– Når tilførsel av friskluft ble økt fra 5,2 til 9,6 l /s per person, ble prestasjoner ved fire<br />
numeriske øvelser betydelig forbedret hovedsakelig i form av hastighet, med ubetydelig<br />
effekt på feilrate.<br />
– Når ventilasjonsraten økte fra 3,0 til 8,5 l/s per person ble hastigheten som de<br />
gjennomførte to numeriske og to språkbaserte oppgaver vesentlig forbedret. Det var<br />
signifikant positiv effekt på arbeidskapasitet hos 70%. CO 2 sank fra 1300 til 900 ppm
Du blir dummere av dårlig inneklima<br />
http://www.nettavisen.no/nyheter/article3495802.ece<br />
22 participants exposed to CO 2 at 600, 1,000, and 2,500 ppm in an office-like<br />
chamber, in six groups. Higher concentrations were achieved by injecting<br />
ultrapure CO 2. Relative to 600 ppm, at 1,000 ppm CO2, moderate and<br />
statistically significant decrements occurred in six of nine scales of decisionmaking<br />
performance. At 2,500 ppm, large and statistically significant reductions<br />
occurred in seven scales of decision-making performance (raw score ratios<br />
0.06-0.56), but performance on the focused activity scale increased (Satish et<br />
al. Is CO2 an Indoor Pollutant? Environ Health Perspect. 2012; 20:1671-7.)
To tiltak for bedre produktivitet i<br />
skolen (Ito & Murakami 2010)<br />
Prestasjonen økte med<br />
– 4 % ved å øke ventilasjonen fra 10 til 30 l/s per person<br />
– 6,4% ved å øke ventilasjonen fra 10 til 60 l/s per person,<br />
men energiforbruket steg med 200%<br />
– 26 % ved å senke temperaturen 1 grad fra 28 til 27 grader<br />
under sommerforhold.<br />
– 43 % ved å senke temperaturen 2 grader fra 28 grader.<br />
Energiforbruket steg med 40 %.<br />
Prestasjonsevnen var sterkest avhengig av<br />
romluftstemperaturen.<br />
Lav temperatur på inhalert luft er spesielt viktig for<br />
opplevelse av ”frisk og god luft” (Wyon 2002, Fang 2003,<br />
Yang et al 2010).
David Wyon. Effekter<br />
av termisk klima i<br />
komfort-området (før<br />
man begynner å svette<br />
- området mellom<br />
varme- og kuldestress).<br />
Grafikk fra<br />
SINTEF 2002 etter<br />
hans figur fra 1986.<br />
Forenlig med senere<br />
forskning.<br />
”Også innen vanlig akseptert<br />
termisk komfortområde, kan vi<br />
risikere en nedsatt ytelse på 5 -<br />
15% for gjennomsnittspersonen<br />
for lesing, logisk<br />
tenking og aritmetiske<br />
oppgaver (Wyon D 1986)”.
Tilgang på dagslys og utsyn (bilde: Luxo)<br />
Dyptliggende vinduer og begrensede vindusarealer.<br />
• Dagslys påvirker døgnrytme («biologisk klokke» styrer hormoner, energibalansen og<br />
en rekke kroppsfunksjoner), våkenhet, søvnkvalitet, trivsel, sinnsstemning og yteevne.<br />
• Mangel på dagslys og forstyrret døgnrytme svekker helse og øker blant annet risiko for<br />
depresjon, fedme og diabetes. Se:<br />
– Edwards & Torcellini 2002 http://www.nrel.gov/docs/fy02osti/30769.pdf , Cakir<br />
http://www.thedaylightsite.com/filebank/Daylight_for_Health_and_Efficiency.pdf, Roenneberg et al. Current<br />
Biology 2012; 22: 939-43 og Marcheva et al. Nature, 466 (2010), pp. 627–631
Dagslys reduserer utskillelse av<br />
søvnfremmende melatonin fra<br />
epifysen og styrer vår biologiske<br />
klokke og døgnrytmen<br />
Typisk dagslysspekter og typisk lysrør (http://ilight.dk/?page_id=305)<br />
I praksis har vi enda ikke tilgjengelig kunstig erstatning for dagslys
Akustikk i skolen<br />
Ti skoler med 283 lærere i 38 klasserom i København.<br />
• Klasserommene ble delt i tre grupper av etterklangstid (tiden det tar fra en<br />
lydkilde avbrytes til lyden er falt med 60 decibel):<br />
– Kort: 0,41-0,47 sekunder<br />
– Middels: 0,50-0,53 sekunder<br />
– Lang: 0,59-0,73 sekunder<br />
• Lærere i lokaler med lang etterklangstid er mindre tilfreds med jobben, føler at<br />
de mangler energi og er mer interessert i å skifte jobb sammenlignet med<br />
kolleger som underviser med kort etterklangstid.<br />
• Interessen for å skifte jobb er seks ganger høyere blant lærere som jobber i<br />
lokaler med lang etterklangstid sammenlignet med de som underviser med kort<br />
etterklangstid.<br />
• Lærere som blir utsatt for støy minst en fjerdedel av arbeidstiden er mindre<br />
motivert og opplever hyppigere sterkt søvnbehov enn de som er eksponert<br />
mindre enn en fjerdedel av arbeidstiden<br />
• Referanser:<br />
– Kristiansen et al. Environment and Behavior 2013; 45: 283-300 [Epub ahead of print<br />
20<strong>11</strong>]<br />
– Kristiansen et al. Journal of Environmental Psychology 20<strong>11</strong>;31(4):383-92.<br />
Se: http://www.arbejdsmiljoforskning.dk/da/nyheder/arkiv/2012/daarlig-akustik-paavirker-skolelaerere-negativt
Oppvarming og energibruk inne<br />
Til varme, ventilasjon, matlaging, belysning, ulike<br />
kontormaskiner, el-utstyr, talglys og andre formål.<br />
Gasser fra forbrenning, ”svidd støv” med reaktive og<br />
irriterende forbindelser, bl.a. NO 2, partikler og ultrafine<br />
partikler (UFP).<br />
UFP kan gi hjerte- og karsykdom (Weichenthal, Indoor Air<br />
2007; 17: 81-91).<br />
Termisk klima og oppvarming er viktig for luftkvalitet!<br />
Se: Oppvarming, varmekilder og inneklima. Allergi i Praxis<br />
4/2007, s 32-37.<br />
http://www.naaf.no/Documents/Allergi%20i%20Praksis/AIP<br />
_4_07_<strong>Bakke</strong>_JV_Oppvarming.pdf
”Gjennomstrømningsovn”<br />
Ovnen anbefales brukt i<br />
boliger, skoler og kontorer<br />
Serie 8, ENØK-ovnen<br />
”Miljøovn”<br />
En varmeovn i lukket<br />
utførelse og med lav<br />
overflatetemperatur<br />
- er gunstig for astmatikere<br />
og allergikere
Oppvarmet støv kan gi økte helseplager<br />
Forskning.no: 22.Mar 2004 05:00 Av: Elin Fugelsnes, Journalist<br />
Avhandling om innemiljøstøv og kontakt<br />
med varme overflater.<br />
- Forurensninger fra oppvarmet støv kan<br />
sannsynligvis forverre luftkvaliteten og gi<br />
økte helseplager.<br />
Dr.ing.-thesis. Mette Mathiesen. Indoor dust and hot<br />
surface contact: Biological effects in vitro of heated<br />
dust and heat-generated emissions. <strong>NTNU</strong> 2004.<br />
Dr.ing.-thesis 2004:13<br />
Mathiesen M, Pedersen EK, Bjørseth O, Syversen<br />
T. Emissions from indoor dust inhibit proliferation of<br />
A549 cells and TNF-alpha release from stimulated<br />
PBMCs. Environ Int. 2004 Jul;30(5):651-7<br />
Mette Mathiesen har<br />
forsket på de<br />
biologiske effektene<br />
av oppvarmet støv.
Engvall, Karin 2003. A Sociological Approach to Indoor<br />
Environment in Dwellings: Risk factors for Sick Building<br />
Syndrome (SBS) and Discomfort. Institutionen för<br />
medicinska vetenskaper, Arbets- och miljömedicin.<br />
Universitetet i Uppsala.<br />
Spørreskjema til 14,243 leiligheter i Stockholm<br />
– De få som brukte direkte el-varme hadde signifikant overhyppighet av<br />
symptomer. Oppvarming med elektriske panelovner og vedfyring var<br />
forbundet med økning av de fleste typer symptomer (OR=1.2-5.0).<br />
– Også bruk av varmepumper viste signifikant økt forekomst av<br />
øyesymptomer (OR 1,64), nesesymptomer (OR 1,75), halsirritasjon (OR<br />
5,03), hoste (OR 1,70) irritasjon av ansiktshud (OR 2,18) og trøtthet<br />
(OR 1,30).<br />
Dessverre er installasjonene så dårlig beskrevet at vi ikke vet<br />
om det dreier seg om luftbåren varme, men funnene er i tråd<br />
med det man på forhånd kunne forvente ved oppvarming med<br />
luft.
Engvall K, Norrby C, Norbäck D. Ocular, nasal,<br />
dermal and respiratory symptoms in relation to<br />
heating, ventilation, energy conservation, and<br />
reconstruction of older multi-family houses. Indoor<br />
Air 2003; 13: 206-2<strong>11</strong>.<br />
I et utvalg av 3241 leiligheter i 231 bygninger hadde 66 % vannbåren<br />
fjernvarme, og 30 % oljebasert sentralfyring. Kun 2 % hadde oppvarming<br />
med el-ovner og 5 % med vedfyring.<br />
El-varme og vedfyring var forbundet med økning av de fleste symptomer<br />
sammenlignet med fjernvarme og sentralfyring.<br />
El-varme var assosiert med (OR; 95 % konfidensintervall)<br />
– Øyesymptomer: 1.26; 1.06–1.50,<br />
– Halsirritasjon: 1.71; 1.46–2.02,<br />
– Hoste 1.56; 1.28–1.90,<br />
– Hudirritasjon i ansiktet 1.22; 1.02–1.46,<br />
– Hodepine 1.18; 1.01–1.39 og<br />
– Trøtthet 1.21; 1.08–1.35.
Luften bør leveres<br />
”tørr og kjølig –<br />
som hvitvin”.<br />
Professor Povl Ole<br />
Fanger, DTU<br />
PO Fanger (1934-2006) Healthy Buildings 2003: ”Våre undersøkelser<br />
indikere at å senke lufttemperaturen 2–3 °C, for eksempel fra 23–24°C til<br />
21°C vil kunne forbedre opplevd luftkvalitet med en faktor på to. Senket<br />
luftfuktighet har også gunstig effekt på opplevd luftkvalitet ned til 20% RH.<br />
Lavere enn det kan tørr luft ha negative effekter på øynene, ytelse og<br />
produktivitet (Wyon 2002, Fang 2003, Yang et al 2010)”.<br />
Luften blir bedre av å holde lav lufttemperatur i<br />
fyringssesongen!
Tilførsel av varme<br />
Varme kan ledes fra en varmekilden til brukeren ved:<br />
• Direkte kontakt (eks. oppvarmet bilsete)<br />
• Strålevarme fra omgivende flater, for eksempel<br />
stråleovner, store og moderat oppvarmede radiatorflater<br />
på vegg eller som gulvvarme. OBS: Strålevarme fra tak<br />
er ugunstig!<br />
• Konveksjonsvarme som overfører varmen fra kilden til<br />
luft før den bringes videre til brukeren som varmluft.<br />
Eksempler<br />
– vifteovner<br />
– elektriske konveksjonsovner<br />
– varmluftsanlegg, f. eks. kombinerte ventilasjons- og<br />
oppvarmingsanlegg (”ducted air heat”) som er ekstrem bruk av<br />
konveksjonsvarme og svært uheldig for luftkvalitet.
Tilførsel av varme og luftkvalitet<br />
• Hvis luften leveres kjølig uten at brukerne fryser eller opplever trekk blir<br />
luftkvaliteten bedre (lav entalpi, dvs. lavt varme- eller energiinnhold,<br />
bestemmes av lufttemperatur og -fuktighet).<br />
• Det reduserer behov for ventilasjon.<br />
• Strålevarme kan gi termisk komfort (ikke fryse eller oppleve trekk)<br />
nesten uten å øke luftens entalpi.<br />
• Konveksjonsvarme øker luftens entalpi. Det reduserer luftkvalitet og<br />
øker behov for ventilasjon.<br />
Konklusjon<br />
• Varme bør ikke tilføres med luft, men på store flater som gir<br />
strålevarme. Moderat gulvvarme og store radiatorvegger er gode<br />
løsninger. Takvarme gir trøtthet og ubehag.<br />
• Vannbåren varme er gunstig og forenlig med lavtemperatur varme,<br />
bærekraftig energibruk og fjernvarme.
Opplevd temperatur (ISO 7730)<br />
Når det ikke er ”trekk” vil<br />
opplevd temperatur i praksis<br />
tilsvare operativ temperatur,<br />
tilnærmet lik globetemperatur<br />
som kan måles med et<br />
globetermometer<br />
Operativ temperatur er i praksis<br />
gjennomsnitt av lufttemperatur<br />
og middelstrålingstemperatur<br />
Ved luftbevegelser vil opplevd<br />
temperatur også påvirkes av<br />
luftens hastighet, temperatur og<br />
fuktighetsinnhold. Dersom dette<br />
også registreres kan vi finne en<br />
ekvivalenttemperatur som<br />
svarer til den temperaturen vi<br />
faktisk opplever.<br />
Eksempel: Sommerskitur i termisk<br />
komfort, vindstille:<br />
Operativ temperatur: 29 o C<br />
Middelstrålingstemperatur: 55 o C<br />
Lufttemperatur: 3 o C (tilnærmet som<br />
målt med vanlig termometer)
To<br />
Elektrisk gjennomstrømningsovn<br />
(konveksjonsovn):<br />
Operativ temperatur: 22 o C<br />
Middelstrålingstemperatur: 19 o C<br />
Lufttemperatur: 25 o C<br />
Luften som strømmer gjennom<br />
kommer i kontakt med overflater<br />
som ”svir” forurensningen<br />
(pyrolyse) og danner UFP<br />
eksempler<br />
på tilført<br />
varme<br />
Moderne designradiator med stor overflate,<br />
med lavtemperatur varme som leverer det<br />
meste av varmen som stråling fra siden:<br />
Operativ temperatur: 22 o C<br />
Middelstrålingstemperatur: 25 o C<br />
Lufttemperatur: 19 o C
Gunstig eksempel<br />
www.trendir.com/archives/000736.html
Mest mulig strålevarme!<br />
Design Radiator Forma by Officina<br />
Delle Idee – the dividing wall<br />
Rustfritt stål: Nickel Magazine, March 2005<br />
www.nickelinstitute.org/index.cfm/ci_id/13934.htm
Vannbåren gulvvarme<br />
Gode løsninger, svært lite<br />
lekkasjer etter svensk erfaring<br />
Overtemperatur ikke noe<br />
problem når det fordeles over<br />
store flater<br />
Kvalitet alltid nødvendig!!
Hvis el-varme er valget<br />
Ideelt: Store overflater, lav temperatur, strålevarme<br />
“Glassovner”, http://www.nobo.no/<br />
http://www.glendimplex.no/ mest stråling, ikke<br />
pyrolyse (“støvbrenning”). Glen Dimplex Nordic:<br />
Fusjon av Nobø og Siemens el-varme.
Hvis el-varme er valget<br />
Ideelt: Store overflater, lav temperatur, strålevarme<br />
http://www.lviprodukter.no/<br />
70% strålevarme, 30%<br />
conveksjon.<br />
Ikke pyrolyse (“støvbrenning”)
Helse = mestring og kontroll<br />
• Mestring av livet er grunnleggende for helse.<br />
• Vi vil ha Informasjon, Innsikt og Innflytelse<br />
på egne livsforhold med individuell kontroll<br />
over nære omgivelser – særlig hjemme.<br />
• Det gjelder også inneklima og termiske<br />
forhold. Det har vært problemer med<br />
varmeregulering.<br />
• De fleste vil bo i hus de kan forstå og mestre<br />
ved svikt som krever korrigerende tiltak.<br />
• Boliger/bygninger bør utformes ”tilgivende”<br />
slik at de ikke blir farlige når brukerne gjør<br />
påregnelige feil.
“If a change occurs such as to produce<br />
discomfort, people react in ways which tend<br />
to restore their comfort”.<br />
People are not the passive recipients of the thermal<br />
environment as is often suggested by diagrams of the<br />
heat balance, but active participants in the interaction<br />
between the building and its inhabitants. Comfort<br />
becomes a goal which the individual will seek rather than<br />
a product provided by the building services.<br />
This changes the role of buildings in the process from<br />
that of providing comfort to that of providing the<br />
means for building inhabitants to achieve their comfort<br />
goal.<br />
Fergus Nicol. Adaptive comfort. Building Research &<br />
Information 20<strong>11</strong>; 39: 105-107
The power to control indoor climate<br />
is the most important demand from<br />
the occupant.<br />
Professor Yi Jiang, Building Energy<br />
Research Center, Tsinghua University,<br />
Beijing, Healthy Buildings 2012<br />
What occupants would like to control?<br />
• Windows state<br />
• AC state rather than indoor temperature<br />
• Lighting state<br />
• Ventilation state (if there is a vent.)
Hvorfor bruker moderene<br />
High-Tech lavenergi<br />
demonstrasjonsbygg mer<br />
energi enn vanlige bygninger<br />
med samme funksjon?<br />
Ref: Yi Jiang. Healthy Buildings 2012<br />
Xia et al. Front. Energy Power Eng. China 2010, 4:<br />
22–34.<br />
Zhang et al. Front. Energy Power Eng. China 2010,<br />
4: 2–21.
Jiang HB2012: AC Energy for Residential in Beijing<br />
20<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
AC energy during summer: kWh/m 2 .<br />
kWh/m 2 .year<br />
A B<br />
D: VRV<br />
(variable<br />
C D E<br />
refrigerant<br />
volume,<br />
local<br />
control)<br />
A: split unit<br />
2006<br />
2007<br />
B:split unit<br />
E:<br />
Centralized<br />
AC<br />
C:split unit
Energy Energy Energy Energy Consumption Consumption Consumption Consumption of of of of Cooling Cooling Cooling Cooling System System System System<br />
Electricity Electricity Consumption Consumption of of Cooling Cooling System System<br />
空调能耗指标(kWh/m 2 空调能耗指标(kWh/m )<br />
2 空调能耗指标(kWh/m )<br />
2 空调能耗指标(kWh/m )<br />
2 )<br />
(kWh/m2) (kWh/m2) (kWh/m2) (kWh/m2)<br />
Jiang HB2012: Case Study: AC<br />
Energy for Building A<br />
The measured energy consumption of<br />
AC in every unit of a residential building<br />
in Beijing, 2006, split unit<br />
15<br />
14<br />
13<br />
12<br />
<strong>11</strong><br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
平均值 2.3 kWh/m 2<br />
Average 平均值 2.3 2.3kWh/m2 kWh/m 2<br />
Average 平均值 2.3 2.3kWh/m2 kWh/m 2<br />
Average 平均值 2.3 2.3kWh/m2 kWh/m 2<br />
Average 2.3kWh/m2<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 <strong>11</strong> 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25<br />
Apartment 住户编号 No.
Why so big difference?<br />
• Operation hours:<br />
– huge difference in operation hours<br />
– from 3000 hours to 50 hours per summer<br />
• Different hours due to diff. usage mode:<br />
– Only operated for occupied time<br />
– Only operated for occupied space<br />
– Open window for vent. when outside fair<br />
– Starting temperature: turn only if feeling hot<br />
(29℃26℃)<br />
– Set point 28℃, 26℃, 24℃
Konklusjoner<br />
• Energiforbruket i norske bygninger må reduseres. Det må satses på både<br />
passivhus og andre løsninger! Vi må velge tiltak som gagner både helse,<br />
miljø, funksjon og bærekraft, ikke tiltak som kan skade inneklima og helse.<br />
• Regjeringens utredningsinstruks må etterleves. Nye regler og andre<br />
beslutninger må konsekvensvurderes med hensyn til helse<br />
(risikovurderinger).<br />
• Det nasjonale potensialet for å redusere energibruken er størst, enklest og<br />
billigst i eksisterende bygg og kan i tillegg gi bedre helse.<br />
– Individuell styring og kontroll av inneklima er avgjørende<br />
– Dagens krav til ventilasjon må opprettholdes<br />
– Termisk kontroll er viktig.<br />
– Oppvarming med luft bør unngås – lavtemperatur strålevarme<br />
– Ikke glem betydning av dagslys og utsyn! Sørg for dagslys minst en gan i timen!<br />
– Akustikk<br />
– Vi trenger mer dokumentert kunnskap om betydningen av varmekilder, bruk av<br />
stråle- og konveksjonsvarme.<br />
– Utvikling og formidling av kunnskap om optimal drift av bygninger og installasjoner.<br />
– Økt vekt på livsløpsanalyser (LCA), fortsatt profesjonalisering av teknisk drift og økt<br />
prioritet til FDV-fasen er nødvendig<br />
– Ta i bruk/implementere og videreutvikle årstidstilpassede og adaptive standarder<br />
både for ventilasjon og termisk klima<br />
– Vi trenger et uavhengig tverr- og flerfaglig forskningsprogram!
This graph uses the comfort temperature for free-running buildings (Tcomf)<br />
calculated for each month in the city of Tehran in Iran. The comfort temperature<br />
is calculated from the mean outdoor temperature.
A2. Akseptable innetemperaturer for dimensjonering av<br />
bygninger uten mekaniske kjølesystemer. Veiledning til NS<br />
EN 1525<br />
• Θ rm = Kontinuerlig middelverdi av utendørs middeltemperatur o C<br />
• Θ 0 = Operativ temperatur o C
Sterkere adaptasjon i naturlig ventilerte<br />
bygg<br />
Tilpasning med<br />
endring av<br />
komforttemperatur<br />
med utetemperatur er<br />
høyere enn i EN<br />
15251. Området for<br />
innendørs komfort<br />
temperaturer er<br />
bredere, ca 7 oK. Individuell tilpasning<br />
er mulig innen<br />
området.<br />
Neutral temperatures for buildings in FR mode against the prevailing<br />
mean outdoor temperature. Optimal comfort temperatures calculated<br />
from EN 15251 (single thick line) are shown for comparison though the<br />
outdoor temperature here is expressed in terms of prevailing mean<br />
temperature rather than the running mean so the comparison is only<br />
indicative (J Fergus Nicol and Mike Wilson BR&I 20<strong>11</strong>;39:2;183-193)