Achtergrondinformatie behorend bij het project: Mechanisch geventileerde scholen in Flevoland Voor wie Basisscholen die mee hebben gedaan het project Mechanisch geventileerde scholen in Flevoland Inhoud H1 Binnenmilieu in basisscholen H2 Beschrijving van de werkwijze H3 Toelichting op gebruikte toetsingskader H4 Aandachtspunten bij de keuze van ventilatievoorzieningen Contact Team Medische Milieukunde GGD Flevoland T: 088 0029910 E: medischemilieukunde@ggdflevoland.nl Versie: November 2013
Hoofdstuk 1: Binnenmilieu in basisscholen Bij milieuverontreinigingen wordt meestal alleen gedacht aan het milieu buitenshuis. Maar ook een schoon binnenmilieu is belangrijk, zowel thuis als op school. Kinderen brengen veel tijd op school door. Vaak denkt men dat het binnenmilieu schoner is dan het buitenmilieu. Het tegendeel is echter waar. De lucht in het binnenmilieu is vaak meer verontreinigd dan de buitenlucht. Maar hoe kan het binnenmilieu nu verontreinigd en ongezond worden? De lucht in een lokaal kan verontreinigd raken door uitdamping van vluchtige stoffen afkomstig van diverse materialen, zoals vloerbedekking, gordijnen, beeldbuizen en gebruikte bouwmaterialen. Maar ook de geurstoffen en ziektekiemen van de personen die in het lokaal aanwezig zijn, zorgen voor een verontreiniging van de lucht. Deze verontreinigingen veroorzaken gezondheidsklachten zoals geurhinder, oogirritatie, luchtwegklachten, hoofdpijn, verminderde concentratie en vermoeidheid. Bovendien kunnen ze een nadelig effect op de leerprestatie hebben. Ook onzichtbaar opwervelend stof uit kleding en van vloeren, enz. is een boosdoener. Verbetering van het binnenmilieu Om het binnenmilieu te verbeteren moeten de schoollokalen voldoende geventileerd en schoongemaakt worden. Soms zijn er (technische) aanpassingen aan het schoolgebouw nodig. De GGD vindt het belangrijk dat scholen hier goede aandacht aan geven. Ook het kabinet onderkent deze problematiek en heeft het bewerkstelligen van een gezonde en veilige leefomgeving voor kinderen als één van haar speerpunten benoemd. De Europese Unie en de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) hechten groot belang aan een verbetering van het binnenmilieu. Dit omdat de negatieve effecten van een slecht binnenmilieu op de gezondheid in brede zin mogelijk groter zijn dan, of vergelijkbaar zijn met, de gezondheidseffecten die worden veroorzaakt door verontreiniging van de buitenlucht. Project Mechanisch geventileerde basisscholen in Flevoland Begin 2008 is de kabinetsvisie Binnenmilieu basisscholen gepresenteerd. Hierin wordt aangekondigd dat alle basisscholen worden door de GGD. Doel is om het bewustzijn onder leerkrachten en leerlingen te vergroten. Tevens worden concrete handvatten geboden om het binnenmilieu op de school te verbeteren. Inmiddels zijn de meeste scholen met natuurlijke ventilatie (ramen) door GGD en bezocht en van advies voorzien. Nu zijn de basisscholen met mechanische ventilatie aan de beurt. De titel van het project is: Mechanisch geventileerde basisscholen in Flevoland. Het is een landelijk project, dat wordt gesubsidieerd door het Ministerie van I&M en OCW. De officiële naam van het project is: Bewustwordingsproject Binnenmilieu Basisscholen 2013-2015. In totaal worden ongeveer 500 basisscholen met mechanische ventilatie bezocht door de GGD en in Nederland. De schoolbezoeken zullen plaatsvinden van 2013 tot 2015. 1
Hoofdstuk 2: Beschrijving van de werkwijze Het onderzoek van de school bestond uit de volgende onderdelen: Werkwijze in het kort Gedurende een dagdeel worden 4 lokalen van de school onderzocht. Hierbij hoort een intakegesprek met de directeur. Ook is in elk van de vier lokalen een screeningslijst doorgenomen, waarbij gekeken is naar onder meer verwarming, raampartijen, inrichting en schoonmaak. Daarnaast zijn voor deze lokalen de beschikbare natuurlijke en mechanische ventilatievoorzieningen in beeld gebracht en de praktische bruikbaarheid daarvan in de winterperiode beoordeeld. Bij veel scholen is wel voldoende ventilatiecapaciteit aanwezig om in de zomer te ventileren. Voor gebruik in de winterperiode dienen de ventilatievoorzieningen echter zodanig te zijn uitgevoerd en gesitueerd dat er geen tocht- of koudeklachten ontstaan bij gebruik van deze voorzieningen. Daarnaast kunnen mechanische ventilatie systemen veel lawaai maken waardoor deze alleen bruikbaar zijn bij een laag toerental (is geringe capaciteit) van de ventilator. Per klaslokaal is de benodigde ventilatiecapaciteit vergeleken met de praktisch bruikbare ventilatiecapaciteit. Resultaten bespreken met installateur Indien uit het onderzoek blijkt dat de mechanische ventilatie tekort schiet, zal de GGD de school ondersteunen in het gesprek met de installateur en samen zoeken naar mogelijkheden om de kwaliteit van het binnenmilieu op de school te verbeteren. Vragenlijst De school kreeg van te voren een vragenlijst opgestuurd waarin algemene informatie werd gevraagd over het schoolgebouw, binnenmilieu, schoonmaak en gezondheid en welzijn. Meting luchtkwaliteit op basis van kooldioxideconcentratie Om de luchtkwaliteit te beoordelen is er gedurende een week in een lokaal een meting uitgevoerd met een zogenaamde CO 2 -datalogger. Dit apparaat meet de concentratie kooldioxide, de temperatuur en de relatieve luchtvochtigheid. Kooldioxide heeft als symbool CO 2. De concentratie kooldioxide is een maat voor de frisheid van de lucht. Hoe lager de kooldioxideconcentratie, hoe beter de luchtkwaliteit. Het CO 2 -gehalte wordt weergegeven in parts per million (ppm) en geeft weer het aantal CO 2 -deeltjes per miljoen luchtdeeltjes. Naast kooldioxide produceren de leerlingen en leerkrachten geurstoffen die de luchtkwaliteit verminderen. Deze geurstoffen veroorzaken (gezondheids)klachten zoals geurhinder, oogirritatie, hoofdpijn, verminderde concentratie en vermoeidheid. Kooldioxide is slechts een indicator voor de mate waarin de lucht is vervuild met geurstoffen. Kooldioxide heeft zelf geen geur en is pas ongezond bij concentraties vanaf 30.000 ppm. Bij 1200 ppm CO 2 krijgt circa 20% van de aanwezige personen klachten ten gevolge van de geurstoffen. Het CO 2 -gehalte van de buitenlucht bedraagt op de meeste plaatsen in Nederland circa 400 ppm; in stedelijke gebieden circa 500 ppm. Zodra een groep leerlingen het klaslokaal binnenkomt, begint het CO 2 -gehalte te stijgen. Een verdubbeling van het CO 2 -gehalte ten opzichte van de concentratie in de buitenlucht kan als normaal worden beschouwd, ook onder omstandigheden van goede ventilatie. Bepaling ventilatiecapaciteit De manier waarop de ventilatiecapaciteit wordt bepaald hangt af van het type ventilatie. Deze worden hierna kort toegelicht. Soorten ventilatie Er bestaan twee soorten ventilatie, namelijk natuurlijke en mechanische ventilatie. Natuurlijke ventilatie ontstaat door de invloed van wind op geopende ramen en roosters. Ook verschillen in 2
temperatuur tussen binnen- en buitenlucht (schoorsteenwerking) hebben invloed. De ventilatiecapaciteit wordt berekend door het oppervlak van de raamopening te vermenigvuldigen met de gemiddelde luchtsnelheid. Bij natuurlijke ventilatie onderscheidt men twee varianten, namelijk dwarsventilatie en enkelzijdige ventilatie. Dwarsventilatie is het meest effectief. Dwarsventilatie is alleen mogelijk als er roosters en/of (klep)ramen in twee tegenoverstaande gevels zitten. De lucht komt aan de ene zijde het lokaal binnen, en gaat er aan de andere zijde weer uit. Bij enkelzijdige ventilatie kunnen alleen aan één zijde van een lokaal ramen en/of roosters open. In deze situatie is de ventilatiecapaciteit slechts 20% van die van dwarsventilatie. Het probleem is dat bij enkelzijdige ventilatie tegelijkertijd bij één raam zowel verse lucht naar binnen moet als verbruikte lucht naar buiten. Dat werkt niet efficiënt. Bij natuurlijke luchttoevoer wordt tocht (een koude luchtstroom) voorkómen door alleen die ramen en roosters te gebruiken waarvan de onderzijden meer dan 1,80 m (liefst 2,40 m) boven de vloer zitten. Bij hoge ramen mengt de koude buitenlucht zich met warme binnenlucht voordat deze de leefzone bereikt. Bij de beoordeling van de bruikbaarheid van ventilatievoorzieningen in de winter (stookseizoen) gaat de GGD daarom uit van ramen en roosters waarvan de onderzijde zich meer dan 1,80 m boven het vloeroppervlak bevindt. Verder leert de ervaring van de GGD dat bij natuurlijke luchttoevoer ongeveer twee maal zoveel toevoercapaciteit dan het theoretische minimum gewenst is om in de praktijk voldoende ventilatie mogelijk te maken. Dat komt doordat klepramen en ventilatieroosters in diverse situaties vanwege kou- en tochtklachten worden gesloten. Bijvoorbeeld omdat de leerkracht haar/zijn stoel en tafel vlak naast het raam heeft staan, de klas zo vol zit dat veel kinderen vrijwel tegen de buitengevel zitten, enz. Indien in dergelijke situaties slechts enkele klepramen of roosters aanwezig zijn, heeft de leerkracht te weinig keuzemogelijkheden bij het openen van ramen of roosters. Daarnaast blijken klepramen minder tochtklachten te geven wanneer ze op een kierstand worden gezet in plaats van helemaal open. Ook om die reden is meer dan minimale toevoercapaciteit zeer gewenst. Mechanische ventilatie komt tot stand door ventilatoren die lucht uit een ruimte zuigen en/of in een ruimte blazen. De capaciteit van mechanische ventilatiesystemen wordt gemeten door een meetapparaat (debietmeter) tegen de luchttoevoer of -afvoer te houden. In dit project worden debietmeters gebruikt die voldoen aan de eisen van NEN1087; deze beschikken over een systeem waardoor de inwendige luchtweerstand van de meter wordt gecompenseerd. Op sommige typen van luchttoevoer of-afvoer past de debietmeter niet. Hierdoor is het mogelijk dat sommige lokalen/ scholen niet mee kunnen doen aan het onderzoek. 3
Hoofdstuk 3: Toelichting op het gebruikte toetsingskader Het onderzoek en het advies zijn gebaseerd op de meest recente inzichten en richtlijnen die door de GGD en in Nederland worden gehanteerd. Hieronder worden de belangrijkste grenswaarden voor binnenmilieufactoren beschreven. CO 2 -gehalte als indicator voor luchtkwaliteit Als indicator voor deze kwaliteit gebruikt men het CO 2 -gehalte van de lucht. Hoe lager dit gehalte hoe beter de luchtkwaliteit. De CO 2 -concentratie in de buitenlucht varieert tussen de 400 en 500 ppm. Door de CO 2 in de uitgeademde lucht van leerlingen en leerkrachten neemt de concentratie in de groepsruimte toe. Een verdubbeling van het CO 2 -gehalte ten opzichte van de concentratie in de buitenlucht kan als normaal worden beschouwd, ook onder omstandigheden van goede ventilatie (CO 2 -gehalte <800 ppm). Toetsingskader ventilatievoorzieningen In dit rapport wordt in de uitgegaan van 1200 ppm als grenswaarde, omdat de bouw- en installatiebranche uitgaan van normen uit het Bouwbesluit. De GGD hanteert haar eigen normen als richtinggevend als het gaat over advisering bij het aanpassen van ventilatiesystemen. Het Bouwbesluit vormt de wettelijke basis voor de ventilatienormen waaraan gebouwen moeten voldoen. De ventilatienormen in het Bouwbesluit beogen de CO 2 -concentratie te beperken tot de grens van 1200 ppm. Deze grenswaarde is gebaseerd op een advies van de Gezondheidsraad. In het Bouwbesluit van vóór 2012 was het vloeroppervlak van de groepsruimte maatgevend voor de vereiste ventilatiecapaciteit. Voor een groepsruimte van standaard afmetingen komt de eis uit het Bouwbesluit neer op 630 m 3 /u. In het Bouwbesluit van 2012 vormt het aantal personen in de ruimte de basis voor de capaciteitseis. Uitgaande van 25 personen geldt een eis van 750 m 3 /u. De GGD hanteert eigen adviesnormen. De GGD-normen LCM1400 en LCM1000 beogen het CO 2 - gehalte te beperken tot maximaal 1400 ppm, respectievelijk 1000 ppm. Deze GGD-normen zijn afhankelijk van het aantal personen in de klas. De GGD beschouwt een concentratie beneden de 800 ppm als goed, tussen 800 en 1000 ppm als acceptabel, tussen 1000 en 1400 als zeer matig, maar tijdelijk toelaatbaar. Bij concentraties boven de 1400 ppm is snelle uitbreiding van de capaciteit gewenst. Spuiventilatie In het huidige Bouwbesluit zijn eisen ten aanzien van de spuiventilatie vastgelegd. Uit gezondheidskundig oogpunt is spuiventilatie ook van belang. Dit geldt met name wanneer er sprake is van oververhitting. Of bijvoorbeeld incidenteel wanneer er veel meer personen in een ruimte zitten dan waarvoor de ventilatiecapaciteit is berekend (gemeenschapsruimte, aula, etc.). Dan is er extra ventilatiecapaciteit nodig. De spuiventilatie-eis in het Bouwbesluit bedraagt circa 1100 m 3 /u. De GGD adviseert echter 4000 m 3 /u spuiventilatie per lokaal (gebaseerd op de NPR 1090). Temperatuur De optimale temperatuur voor hersenactiviteit is 20 C-22 C. Een aangename temperatuur in scholen ligt tussen de 18 C en 22 C. Vanaf 22 C nemen klachten over het binnenmilieu (sick building syndrome) toe met toenemende temperatuur. Vanaf 25 C neemt de behaaglijkheid af en wordt het prestatievermogen minder. In de winter is het belangrijk om de temperatuur s nachts niet beneden de 15 C te laten komen. Bij lagere temperaturen kan vocht namelijk makkelijker neerslaan op ramen, of in muren en plafonds trekken, waardoor vocht- of schimmelplekken kunnen ontstaan. 4
Relatieve luchtvochtigheid De relatieve luchtvochtigheid geeft aan in welke mate de lucht verzadigd is met vocht. De relatieve luchtvochtigheid dient tussen circa 30% en 70% te zijn. Een (beduidend) lagere luchtvochtigheid is op zich geen probleem, maar kan in combinatie met stoffigheid leiden tot irritaties van de slijmvliezen van ogen, neus en keel. Wanneer de luchtvochtigheid langdurig te hoog is, kunnen schimmels en/of huisstofmijten zich beter ontwikkelen. Dit kan vervolgens leiden tot (verergering van) luchtwegklachten, vooral bij mensen met gevoelige luchtwegen. 5
Hoofdstuk 4: Aandachtspunten bij keuze van ventilatievoorzieningen Naar het oordeel van de GGD bestaat het ideale ventilatiesysteem (nog) niet. Aan alle bestaande typen kleven voor- en nadelen. Het is daarom belangrijk dat u zich goed informeert en goede prestatieafspraken maakt met de leverancier. In onderstaande tabel staan de belangrijkste aandachtspunten op een rij. Ook wordt een korte toelichting gegeven. Meer informatie treft u aan in het boekje De Frisse Basisschool. Hierin vindt u tevens voorbeelden van goedkope oplossingen om de ventilatie te verbeteren. Tabel 1: Overzicht met aandachtspunten per type ventilatiesysteem. Type ventilatiesysteem Aandachtspunten Energiebesparend? Natuurlijk Natuurlijk/mechanisch Gebalanceerd met WTW Luchttoevoer Via geopende (klep)ramen en roosters Via geopende (klep)ramen en roosters Via ventilator en roosters in plafond/muur Luchtafvoer Via (klep)ramen en roosters Via ventilator en roosters in plafond/muur Via ventilator en roosters in plafond/muur - Kouklachten - Onderhoud roosters - Geluid van buiten - Kouklachten - Ventilatiegeluid - Geluid van buiten - Onderhoud roosters afzuigventielen/kanale n - *Inregeling - Ventilatiegeluid - Onderhoud roosters ventielen/kanalen/filte rs - Klachten over hoge temperatuur (zorg voor een bypass op de WTW) - *Inregeling * Inregeling: juiste afstelling van ventilatieroosters zodanig dat de beoogde debieten (luchthoeveelheden) ook daadwerkelijk geleverd worden. Nee Mogelijk Natuurlijke ventilatie Bij natuurlijke ventilatie via ramen en roosters vormen kouklachten regelmatig een belemmering voor een optimale ventilatie in de winter. Dit kan men voor een belangrijk deel voorkomen door: Meer (klep)ramen en roosters in de gevel op te nemen dan minimaal noodzakelijk is om aan de eisen van het Bouwbesluit te voldoen. In plaats van één of twee kleine ramen helemaal te openen, zet men zoveel mogelijk alle ramen op een kleine kierstand; Ramen en roosters zo hoog mogelijk in de gevel plaatsen (onderzijde minimaal 1,80 m boven de vloer); Een onbelemmerde gelijkmatige warme luchtstroom vanaf cv-radiatoren omhoog (geen plank erboven; alle radiatoren voorzien van thermostaatknop); Eventuele geluidhinder van bijvoorbeeld verkeer kan worden bestreden door toepassing van geluiddempende roosters (suskasten). Ja 6
Mechanische ventilatie Mechanische ventilatie komt tot stand door ventilatoren die lucht uit een ruimte zuigen en/of in een ruimte blazen. Bij mechanische ventilatie vormt systeemgeluid een heel belangrijk aandachtspunt. Het lawaai belemmert vaak een optimaal gebruik. Het nieuwe Bouwbesluit schrijft als maximum systeemgeluid 35 db(a) voor bij de geëiste ventilatiecapaciteit! Sommige systemen bestaan uit meerdere ventilatie-units per klaslokaal. Bedenk daarbij dat het geluid van de units tezamen uitgerekend moet worden en dan niet meer dan 35 db(a) mag bedragen. Verder blijkt de afstelling (inregeling) van inblaas- en/of afzuigventielen (roosters) in de praktijk vaak niet te kloppen. Mede hierdoor wordt de noodzakelijke capaciteit niet gehaald. Een verkeerde inregeling kan tevens tot tochtklachten leiden. Bij gebalanceerde ventilatie met warmte-terugwin-unit (WTW) vormt naast systeemgeluid en de verkeerde inregeling ook het onderhoud van filters en inblaas- en afzuigventielen (roosters) een belangrijk aandachtspunt. Vervuilde filters kunnen een bron van gezondheidsklachten vormen. Sluit daarom een goed onderhoudscontract af! Verder vormt het optreden van te hoge temperaturen een vaak voorkomende klacht. Daardoor neemt de neiging toe om een koelinstallatie aan te schaffen. Door het energieverbruik van een dergelijk systeem zal het energiebesparende effect van de WTW (deels) teniet worden gedaan. Hoge temperaturen kunnen worden voorkomen door: de bypass van de WTW in te schakelen; het juist gebruik van goede zonwering (uitvalschermen); toepassen van nachtventilatie Nachtventilatie geschiedt bij voorkeur via grote inbraakveilige roosters. Daarbij kan toepassing van gecombineerde IR/radar inbraaksensoren vals alarm helpen voorkomen. Uiteraard wilt u ook op energiegebruik besparen. Kijk daarvoor in eerste plaats naar een juiste afstelling van de verwarming (vaak genoeg brandt die ook in het weekend of de vakantie); isolatie van muren, dak en vloer. De warmte uit mechanisch afgezogen lucht kan in de winter gebruikt worden om energie te besparen. Dit kan met een WTW (zie boven) of met een warmtepomp die de warmte op een nadere manier teruglevert aan het gebouw. Capaciteit Bij mechanische ventilatie wordt bovenop de ventilatiebehoefte een toeslag berekend van 20% om te compenseren voor slijtage en enige vervuiling; deze eis komt te vervallen indien een goed onderhoudscontract is afgesloten. Spuiventilatie Zorg voor voldoende spuiventilatievoorzieningen. In het huidige Bouwbesluit staan geen eisen vermeld ten aanzien van de spuiventilatie. De nieuwe spuiventilatie-eis in het Bouwbesluit eist tenminste 1080 m 3 /u. De GGD adviseert echter 4000 m 3 /u spuiventilatie per lokaal (gebaseerd op de NPR 1090). Dit betekent indien er sprake is van dwarsventilatie 1 1,5 m 2 gevelopening (raam, deur) voor spuiventilatie per gevel. Bij enkelzijdige ventilatie 2 geldt 6 m 2 gevelopening voor spuiventilatie. 1 Dwarsventilatie: ventilatievoorzieningen in tegenoverliggende gevels. 2 Enkelzijdige ventilatie: ventilatievoorzieningen in één gevel. 7