NTNU Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Fakultet for samfunnsvitenskap og teknologiledelse Institutt for industriell økonomi og teknologiledelse KOMPENDIE Luftfugtighed og indeklima Version 2 Rikke Bramming Jørgensen Institutt for industriell økonomi og teknologiledelse, NTNU 2014
Page 2 Luftfugtighed og indeklima
Luftens fugtighedsindhold. Luftfugtighed kan udtrykkes på flere måder Våd og tørkugle temperatur Vandindhold i g pr. m 3 luft Relativ luftfugtighed dugpunkt Den relative luftfugtighed er et udtryk som ofte bruges i indemiljøsammenhæng. Den defineres som forholdet mellem vanddampindhold i luften og det maksimalt mulige vandinhold i luften af samme temperatur. /1/ hvor : P v : p sat : partialtrykket af vanddamp i luften mætningstrykket af vanddamp i luften ved samme temperatur Indhold af vanddamp er en funktion af temperaturen og den relative fugtighed vil dermed variere med temperaturen. Varm luften indholder mere vanddamp end kold luft. temp Max fugt i luften FIGUR 1: MAKS VANDDAMPINDHOLD I LUFT SOM FUNKTION AF TEMPERATUREN o C (g/m3) -10 2.14 0 4.84 5 6.8 10 9.4 15 12.82 18 15.35 20 17.29 22 19.45 24 24.75 TABEL 1: MAKS VANDDAMPINDHOLD I LUFT SOM FUNKTION AF TEMPERATUR (SE OGSÅ FIG.1) Sammenhængen mellem luftens temperatur, vanddampindhold og forskellige relativ fugtighedskurver kan indtegnes i samme figur, således at den relative fugtighed er konstant langs samme kurve på figuren. Dette er vist i figur 2. Page 3
FIGUR 2: SANNENHÆNGEN MELLEM LUFTENS TEMPERATUR, RELATIVE FUGTIGHED OG VANDDAMPINDHOLD MÅLT I G /M3 LUGT. FIGUR HENTET FRA VALBJØRN, O. (1993) Når kold udeluft (her vist med et vanddampindhold på 5 g/m 3 luft ) kommer ind i et opvarmet rum, så falder den relative fugtighed kraftig, fra 90 % RH i udeluften til under 30% RH fordi luften opvarmes fra en lav udelufttemperaturen til indendørs temperaturen på 20 o C. Hvis der findes fugtighedskilder indendørs, for eksempel personer, planter etc. kan der tilføres fugt til luften, hvorved den relative fugtighed vil stige. Sammenhængen vist i figur 2 vises ofte i diagrammet kaldet I x diagram, som vist på figur 3. Her er vanddampindholdet x i kg/kg vist som x aksen, mens temperaturen i o C er vist som y akse. Relativ fugtighedskurverne er vist som de buede kurver. FIGURE 3: I X DIAGRAM Page 4
Ofte anbefales det at sænke temperturen hvis luftfugtigheden er lav. Dette kan illustreres ved følgende eksempel: Udeluften måles til 80 % RH og 0 o C. Udeluften indeholde da 80% af 4,84 g vanddamp, altså 3,87 g. Hvis denne luft hentes ind og varmes op til 20 o C, så vil dette give en relativ fugtiged inde på 3,87/17,29 = 0,22 eller 22 %. Hvis den samme udeluft varmes op til 24 o C vil den relative fugtighed falde til 15 %, fordi luften maksimalt kan indeholde 24.75 g vand/m 3 ved 24 grader. Denne sammenhæng betyder at hvis luftens temperatur indendørs sænkes med nogle få grader, så vil den relative fugtighed automatisk øges. Indendørs vil der være et bidrag til øget luftfugtighed fra forskellige kilder. I boligsammenhæng findes der mange kilder, herunder mennesker, madlavning, dusjing, vask og tørring af tøj, som tilføre luften vandamp. I kontorer og lignende, vil der ofte være færre kilder som afgiver fugt og vandindholdet i luften er nærmere udeluftens fugtindhold. Mennesker vil altid være en fugt kilde, grønne planter kan være det, og der vil kunne komme tilskud fra ventilationsluften. Fugtigheden ude og ind varierer naturligt i løbet af året. Den er lavest om vinteren og højest om efteråret. Sammenhængen mellem temperatur og luftens evne til at optage fugtighed giver imidlertid nogle pudsige udslag. Om vinteren er fugtindholdet i udeluften lavt, men den relative fugtighed er alligevel høj. Indendørs er det omvendt, fugtindholdet i indeluften om vinteren er højere end udendørs, men alligvel kan den relative luftfugtighed blive meget lav. Påvirkning I komfortområdet for temperaturen har den relative fugtighed næsten ingen indflydelse på varmeopfattelsen. Luftens relative fugtighed kan variere fra ca. 25 % til ca. 60 % uden at give plager, når blot temperaturniveauet er 20 22 0 C. En stigning på 20% i relativ fugtighed kan således kompenseres af en temperatursænkning på 0,5 o C (Valbjørn 1993) Over komfortområdet hvor temperaturen er så høj at næsten al varme afgives ved fordampning af sved (ca. 25 o C, ved hårdt arbejde og ca 35 o C ved let arbejde) betyder den relative fugtighed mere. 20 % jændring i relativ fugtighed må her kompenseres af en ændring på ca. 7 o C i omgivelsestemperaturen. (Valbjørn 1993) Der klages alligvel ofte over tør luft og f.eks. udtørrede slimhinder selv ved moderate temperaturer og fugtigheder. Dette kan imidlertid skyldes andre påvirkning. Forekomsten af gasser eller partikler i luften kan medføre generelle indeklimaplager som kan forveksles med oplevelsen af tør luft, f.eks slimhindeirritation i hals, næse og øjne, eller irritation i hud. DeR rettes derfor ofte fokus på om der kan være kilder til støv og partikler eller kilder til gasformige forurneinger i det aktuelle lokale, som f.eks. meget papirstøv eller emission fra nye materialer eller produkter. Rengøringsniveau og rengøringsmuligheder må indgå som en naturlig del af denne vurdering. Høje temperaturer er et andet område som kan give samme typer udslag. Høje temperaturer kan medvirke til udtørring af slimhinder og oplevelsen af tør hud. En sænkning af temperaturen er derfor et generelt råd som ofte anvendes i situationer hvor der klages over tør luft. Page 5
Sammenhæng mellem flere indeklimaforhold og luftfugtigheden Der er flere andre forhold som påvirkes af fugtigheden i bygninger, og som har sin egen påvirkning på de totale indeklimaforhold, det er derfor nødvendigt at tage hensyn til andre forhold end bare hvordan tilstedeværende personer oplever luftfugtigheden. Følgende oversigt er baseret på Arundel et al. 1986 og Hansen, S. O. (1992) Bakterier Man ved ikke specielt meget om overlevelses og infektionsevnen for indeklimarelevante bakterier. Men E coli bakterien er velstuderet og her er det kendt at i fugtighedsområet 40 60 % har E coli mindre evne til overlvelse og til at smitte end lave eller højere fugtigheder. Det antages at dette kan overføres til mere indeklimarelevante bakterier Virus Effekten af fugtighed på levedygtigheden for forskellige virus afhænger af den molekylære struktur af viruset. Høj fugtighed favoriserer nogle typer, lav fugtighed favoriserer andre. Der er imidlertid et fugtighedsområde på 40 70 % som minimerer kombinationen overlevelse og infektionsevne for virus. Luftbårne infektioner med virus er således lavest i indeklimaer som holdes indenfor fugtighedsområdet 40 70 % (Arundel et al. ) Respiratoriske infektioner Epidemiologisker studier tyder på at lav relativ fugtighed kan føre til øget risiko for luftvejsinfektioner. Dete kan muligens forklares ved at lav luftfugtighed kan virke udtørrende på slimhinderne i de øvre luftveje således at modstandskraften mod infektioner reduceres. Ved højere luftfugtigheder øger slimhindernes transportevne således at bakterier og virus lettere afvises. Allergener Til trods for at enkelte typer mikroorganismer trives godt ved lav luftfugtighed er det en generel regel at højt fugtighedsindhold og varme accelererer vækst og formering. Sopp Det er velkendt at soppvækst er en risikofaktor for dårligt indeklima. Hovedparten af svampe kræver en relativ fugtighed på over 75 % for at kunne vokse. Høj luftfugtighed er ubetinget en risikofaktor for soppvækst. Husstøvmidd For at forebygge forekomsten af husstøvmidd, bør luftfugtigheden holdes under 45 % i vintermåndederne. Dette gælder da specielt i soverum. Page 6
Emission fra materialer Afgasning fra de fleste materialer og produkter i indemiljøet øger ved høj luftfugtighed. Svævestøv Hvorvidt partikler og støv forbliver svævende i luften eller aflejres på vandrette overflader afhænger af pariklens størrelse. Høj luftfugtighed vil med føre mindre opvirvling af svævestøv siden vanddamp kan adsorbere på partikler/støv. Der skal imidlertid relativt høje fugtighedsniveauer til før svævestøv bindes effektivt (op mod 80 %). Statisk elektricitet Statisk elektricitet er et større problem ved lave luftfugtigheder end ved højere luftfugtigheder. Statisk elektricitet er en elektrisk spænding, der opstår, når to materialer, der er højt isolerede og dårlige til at lede elektrisk spænding, gnider mod hinanden. Hvis der er lav luftfugtighed i rummet forstærkes den elektriske opladning, fordi det manglende vand forringer ledeevnen. Bygninger og installationer Luftfugtigheden indendørs bør ikke være så høj at der sker kondensation på eller i bygningskonstruktionen. Kondensation kan være skadeligt for byggematerialer fordi det kan give grobund for svamp og råte. Opsummering Med udgangspunkt i den originale figur fra Arundel et al (1986) har Hanssen (1992) udarbejdet følgende figur som opsummerer sammenhængen mellem luftfughed og andre problemårsager. Figure 1: Figur fra ENØK i bygninger, Universitetsforlaget Page 7
"Tør luft" er således et særdeles vanskeligt emne i indeklimasammenhæng. Det er åbenbart at det er mange forhold som spiller ind. Arbeidstilsynets anbefalinger lyder: Luftfuktigheten har vanligvis liten betydning for temperaturopplevelsen. Et unntak er varme arbeidsplasser der høy fuktighet er uheldig og øker varmebelastningen. Normer som gir grunnlag for vurdering finnes i en ISO standard Selv om luftfuktighet kan ha en viss betydning for å binde støv og redusere statisk oppladning settes det ikke krav til luftfuktigheten. Normale årsvariasjoner i inneluften vil være fra under 20 prosent til over 60 prosent relativ fuktighet (RF). Dersom luftfukting likevel benyttes, må det stilles store krav ved valg av teknologi og innarbeides gode rutiner for renhold av anlegget for å unngå sopp og bakterievekst som kan gi helseproblemer. Vinterstid bør man være forsiktig med luftfuktighet over 35 40 prosent RF på grunn av kondensrisiko og fuktskader. Også kondens i kanaler kan gi problemer. Det anbefales at luftfukting begrenses til lokaler med dokumentert behov, gjerne ved lokale luftfuktere, og at det ikke fuktes mer enn absolutt nødvendig. Den generelle forsigtighed med brug af luftbefugter er knyttet til risikoen for at løse et problem ved at introducere et nyt. Legionellose og Legionella var en fremmed problemstilling i Norge indtil for 2001 hvor man så det første store Legionellaudbrud i Stavanger. I tillæg til problemstillingen omkring legionella er også luftbefugterfeber et begreb sin er knyttet til symptomer forårsaget af brug af luftbefugtere og mangelfuld rengøring. Der er en begrundet bekymring for at brug af luftbefugtere kan give risiko for spredning af luftbårne mikroorganismer som er opkoncentreret i stillestående vand, enten det er legionella eller andre mikroorganismer.(legionella) Der er imidlertid kommet stadig stigende fokus på at der i en del sammenhænge opleves plager i indeklimaet som er forårsaget af lav luftfugtighed, da konkret knyttet til irriterede øjne, irriterede luftveie hos astmatikere, træthed og dårligere præstationer (Wolkoff). Når luftfugtigheden er lav bliver øjets tårefilm ustabil og dermed mere følsom overfor f.eks. kemiske stoffer, støv og pollen. En del tiltag kan afhjælpe dette, f.eks. pausebrug, ændring af synsafstand, periodevis øget blinkefrekvens, men i andre tilfælde vil også befugtning måtte vurderes. Ud fra det vi ved idag er det vanskeligt at angive hvad som er det rigtige område for relativ fugtighed. Mange faktorer spiller ind og trækker tildels i modsat retning. De stedlige, lokale forhold vil måtte afgøre valg af niveau. Ved moderate temperaturer og ren luft vil 20 30 % kunne være fuldt forsvarligt vinterstid (Hansen 1992). Generelt anbefales det at holde fugtigheden under 40% i vinterhalvåret for at hindre kondens og vekst af muggsopp og husstøvmidd. Omkring 20 35 % er et ideelt fugtniveau indendørs for at give god margin mod kondens under norske forhold (Geving og Thue) Tør luft hvad gør man? Sænk temperaturen. o Hold temperaturen på 20 22 o C. Jo lavere jo bedre o Hvis det giver kolde fødder, så løs trækproblemerne Fokus på ren luft o Fjern/flyt eventuelle kilder til luftforurening Page 8
Papirhåndtering, printere, kopimaskiner o Fokus på rengøringsmulighed Jo lavere støvniveau i luften jo bedre o Fokus på ventilationsanlægget Statisk elekstricitet påvirkes af luftfugtigheden o Iværksæt andre tiltak Øjenirritation o Iværksæt tiltak for at minske øjenirriation Befugtning kan hjælpe o Hav stærkt fokus på renhold og vedligehold o Rutiner for opstart efter perioder hvor apparatet ikke har været i brug o Lokal befugtning er at foretrække frem for centrale løsninger Kortlæg luftfugtigheden o Stærk sammenhæng mellem fugtigheden udendørs og indendørs. Husk at gennemføre vurderinen baseret på relativ fugtighed og temperatur både udendørs og indendørs. Tag hensyn til vejret på måledagene. Husk at stedlige forhold spiller ind på de anbefalinger som kan gives Page 9
Litteratur Arundel, Anthony V., Sterling, Elia M., Biggin, Judith H and Sterling, T.D. (1986 ) Environmental Health Perspectives, vol 65, pp 351 361. Geving, S. og Thue J.V. (2002) Fukt i bygninger. Byggforsk håndbok 50, Oslo. ISBN 0048 0517 Hansen, S. O. (1992) Innemiljø, i Hansen i Enøk i Bygninger, Universitetsforlaget, Oslo. ISBN 82 00 40909 0 Valbjørn O. (1993) Indeklimaets påvirkninger. Temperatur, lyd, lys, støv, gasser, fugtighed, radioaktivitet, elektricitet og ventilation. SBI rapport 230, Statens Byggeforskningsinsstitutt, Hørsholm, Danmark. Arbeidstilsynet: Vejledning om klima og luftkvalitet på arbeidsplassen. http://www.arbeidstilsynet.no/binfil/download2.php?tid=79437 http://www.indeklimaportalen.dk Page 10
Luftfugtighed og indeklima Page 11