-HØGSKOLEN I NAVIK, IBDK, INTEGET BYGNINGSTEKNOLOGI Løsningsforslag til EKSAMEN I INNEMILJØ: STE - 6228 DATO : FEDAG 17. Desember 2004 Oppgave 1 (vekt: 40%) a) Helse Helse er en tilstand av fysisk, psykisk og sosial velvære, og ikke bare fravær av sykdom eller skrøpelighet. Helse er: Fysisk og kjemisk betinget Sosialt betinget Psykologisk betinget Intellektuelt betinget Biologi Arv (Inne-)miljø Helse: -Fysisk -Mental -Sosial Helsetjeneste b) elativ luftfuktighet(f) Livsstil Personlighet For høye og for lave verdier kan indirekte og direkte føre til en rekke problemer. Generelt varierer F mye inne pga sterkt varierende fuktighet og temperatur i uteluften. Det er vanskelig å gi eksakte grenser for F. ASHAE anbefaler at F holdes innenfor 40-60%, mens andre kilder anbefaler 30-70%. Eksempler på problemer pga høy fuktighet: - Akselererer vekst og formering av mikroorganismer - Økt forekomst av MVOC - Kan gi uønsket lukt - Kan indirekte trigge allergiske reaksjoner - Kan være en indirekte årsak til økning i antall astmatilfeller de senere år Side 1 av 7

- Kondens på utsatte flater kan forekomme (fare for muggproblemer og påfølgende bygningsskader) - Avgassing fra noen bygningsmaterialer kan øke med økende F. - Forringende egenskaper hos hygroskopiske materialer - Økt korrosjonsfare - Fare for kondens på elektronisk utstyr - Nedsatt isolasjonsmotstand i elektrisk og elektronisk utstyr Eksempler på problemer pga tørr luft (lav fuktighet): - Hud, slimhinner i øyne og åndedrettsorganer berøres - Tørr hud, kløe, utslett, eksem, tørt hår, sprø negler - Svie i øyne, rennende nese, generell tørrhetsfornemmelse - Samme type symptomer oppstår både ved lav og moderat fuktighet samspill - Lav luftfuktighet kan føre til økt risiko for luftveisinfeksjoner o uttørrede slimhinner gir redusert motstandskraft mot infeksjoner. o økning i mengde svevestøv i luften o ved lav F har bakterier/virus større evne til å overleve enn ved moderat F - Økt mengde svevestøv - Statisk elektrisitet c) Tiltak for å unngå fuktproblemer i nybygg: Forebyggende tiltak for å unngå problemer: - Unngå konstruksjoner som medfører fare for lekkasjer og inntrengning av fukt - I byggeprosessen - fukt må ikke bygges inn i konstruksjonen - Sikre tilstrekkelig romventilasjon i.f.t produsert fuktighet - Unngå kuldebroer og andre forhold som kan føre til kondens - Unngå utstrakt bruk av teppegolv /større tekstile flater - Vektlegge god drenering - Tett dampsperre og tilstrekkelig ventilasjon av bygningskonstruksjonen Ved behov for avfukting: - Økt ventilasjon - Avfukting skjer vanligvis ved hjelp av kjøling av sirkulert luft. Normalt utnyttes kondensatorvarmen fra kjøleprosessen til ettervarming av luften. - Lokale avfuktere er å foretrekke, økt fleksibilitet. Forutsetter uansett hyppig og regelmessig vedlikehold. d) Belysning: I tillegg til belysningsnivå i lux er det flere andre faktorer som er med på å bestemme om belysningen oppfattes som behagelig eller ikke. Eksempler på dette er: Lyskilden(e)s fargeegenskaper (temperatur) Kontrastforhold i rommet og for objektet Farger på vegger, gulv og tak Blending Flimring (høyfrekvent lys foretrekkes) Side 2 av 7

Dagslysforhold Lysregulering Blending: To typer: Synsnedsettende blending Ubehagsblending - forringer evnen til å se, gir dårligere syn - ubehag i form av tretthet, hodepine og irritasjon i øynene Kan oppstå ved store kontraster, svært lyse felter eller skarpe refleksjoner Blending kan reduseres ved lyse farger, avskjermede armaturer som også belyser tak/himling, og ved å unngå armaturer umiddelbart foran eller over arbeidsplassen e) Filtrering: Posefiltre klassifiseres ihht egen standard, og har Euroventklassene EU1-EU14. EU1- EU4 kalles grunnfiltre og har en utskillingsgrad mellom 50 og 95% på såkalt standardstøv. EU5-EU9 betegnes som finfiltre med middelsvertningsgrad overfor atmosfærisk støv mellom 40 og 97-98%. UE10-EU14 (UE12/EU13 er såkalte HEPA filtre) er mikrofiltre og klassifiseres på basis begynnelsesutskillingsgrad som varierer mellom 95 og 99.999%. I dag benyttes som oftest klasse EU7. Utskillingsmekanismer: Silvirkning: Treghet: Oppfanging: Diffusjon: Partikler med større diameter en fiberavstanden, kan ikke passere filteret, og siles derfor ut. Filteret kan raskt gå tett i slike tilfeller. Større partikler kan ikke følge luftstrømmen pga. treghetskrefter. Partiklene avsettes på fibrenes forside. Små, lette partikler følger med luftstrømmen rundt fibrene. Når partikkelen følger en strømningslinje som er nærmere fibrene enn partikkelradien, vil den fanges opp. Partikler mindre enn 1 mm følger ikke strømningslinjene. De settes i tilfeldig bevegelse av luftmolekylene, og fastholdes av fibrene. edusert lufthastighet og partikkeldiameter gjør at partiklene kan oppfanges ved diffusjon.. f) Loddenfaktor og hyllefaktor: Man bør i størst mulig grad benytte materialoverflater som er rengjøringsvennlige. Det bidrar til enklere og bedre rengjøring og mindre støvdannelse. Tekstiler bidrar til Side 3 av 7

støvdannelse og -oppsamling. I tillegg vil tekstiler, papirmaterialer m.v. holde på en del gasser, lukte en stund og så gi det fra seg litt etter litt til inneluften. Begrepet loddenfaktor benyttes i denne forbindelse. Jo mer flater som kan samle støv og/eller gass, desto høyere loddenfaktor. Loddenfaktor er definert som arealet av lodne flater delt på volumet av det aktuelle rommet og angis i m 2 /m 3. Lavest loddenfaktor oppnår man med glatte flater (og få pyntegjenstander utenom møbler), mye fri gulvplass, glatte møbelstoffer og gardiner, vaskbare vegger og ingen tepper. Høyest loddenfaktor får man med teppegulv samt strie- eller stofftapeter og i tillegg mange møbler og gjenstander. Tilsvarende for hyllefaktor (ikke lodne flater, alle høye, vannrette flater som samler støv og som er brysomme å holde støvfrie og rene). g) Sick Building Syndrome: SBS er navnet på en karakteristisk tilstand et bygg har, der visse symptomer fremkommer hos personene som bruker bygget. Vanligste symptomer: Sykt bygg (SBS) når: irritasjon i slimhinner hudutslett psykisk tretthet tørrhetsfølelse hodepine Symptomer er til stede både fra slimhinner og allmennsymptomer Personer er plaget bare i det aktuelle bygget Mer enn 5% av personene er plaget BI Building elated Illness Problemer som kan knyttes direkte til bygget og dets installasjoner Eksempel: Forurensninger i klimaanlegg Sopp- og bakteriedannelse i bygningskonstruksjonen Eksempelvis Legionellabakterien: - Legionærsyken (lungebetennelse, støv, bakterier) - luftfukt-feber (sopp amøber) h) 5 fundamentale forhold som må avklares før en måling kan foretas: - Hva skal måles? - Hvordan skal måleoppgaven angripes? - Hvilke måleinstrumenter skal brukes? - Hvilke nøyaktighetskrav skal tilstrebes? - Hvilke bearbeidingsrutiner skal følges? Side 4 av 7

i) 3 hovedtyper målefeil: De tre typer målefeil er: - De grove feilene (må unngås); eks. avlesningsfeil, ombytting av sifre m.v. - De systematiske feilene (kan unngås); eks. friksjon i instrument, ukorrekt utførelse, bruk av ikke kalibrert utstyr m.v. - De tilfeldige feilene (kan reduseres); eks. dårlig måleoppløsning (analog), lang tidskonstant, eksterne tilfeldige påvirkninger som vær og vind osv. Oppgave 2 Atmosfærisk inneklima (Vekt: 30%) Data fra formelsamling: Olfavgivelse pr. pers: 1 olf/pers Olfavgivelse, bygning: 0.5 olf/m 2 Luftkvalitet ved 20% misfornøyde: 1.4 decipol Uteluftens kvalitet: 0.2 decipol Personbelastning: 0.6 m 2 /person a) Maksimal luftmengde, ved maks. 20% misfornøyde: Antall personer: 150/0.6 = 250 personer Olfavgivelse, personer: 250 olf Olfavgivelse, bygning: 0.5 150 = 75 olf Sum: 325 olf Nødvendig luftmengde: 10 G 1 10 325 1 3 L = = = 2708,3 liter / s = 9750 m / h C C ε 1.4 0.2 1 s b) Minimumsluftmengden (basisluftmengden): v 10 G 1 10 75 1 3 L = = = 625 liter / s = 2250 m / h C C ε 1.4 0.2 1 s v c) Luftmengden ihht byggeforskriftene: Personer: 7 250 = 1750 liter/s Bygning: 2 150 = 300 liter/s SUM: 2050 liter/s = 7380 m 3 /h Byggeforskriftene tar ikke hensyn forringet uteluftskvalitet, og går ut fra helt ren uteluft (0 decipol). I tillegg skilles det ikke mellom type rom når det gjelder basis luftmengdebehov (luftmengde pga bygningsmaterialer, etc.). Brukes C s =0 i spm a), fås mer overensstemmelse mellom verdiene for personrelatert ventilasjon. For luktriteriet (som i spm. a) fås 1786 liter/s, og for byggeforskriftene 1750 liter/s. Side 5 av 7

d) egulatorinnstilling (ppm CO 2 ) for at minst 80% er fornøyde: Aktivitetsnivå: M = 1.1 met CO 2 -produksjon fra personer: 3 S = 15 M n = 15 1.1 250 = 4125 liter / h = 4.125 / hm CO 2 -balanse for rommet: L Cs + S L = C S C = Cs + L Innstillingsverdi, regulator: 4.125 1) Ved luftmengde som i a): C = 400 + 10 6 = 823 ppm 9750 4.125 2) Ved luftmengde som i c): C = 400 + 10 6 = 959 ppm 7380 Den mest korrekte innstillingsverdien er gitt av 1), dvs 823 ppm. Oppgave 3 Termisk inneklima (Vekt: 30%) a) En standardperson: En voksen person (ca 75 kg) med med normal diett, normal bruk av parfyme og hygienisk standard tilsvarende til 1 bad pr 1. 6 dag og skifte av undertøy hver dag. b) Varmeavgivelse (W) fra en stillesittende person: En stillesittende person har et aktivitetsnivå tilsvarende til ca. 1.1 met.. Avgitt varme pr. m2 kroppsflate blir: q = 58 1.1 = 64 W/m 2 Antar vi videre at gjennomsnittsvekt og høyde for en person er; 75 kg og 1.70 m, kan vi beregne avgitt varme: 0.425 0.725 0.425 0.725 Q = q Akropp = q 0.2 m h = 64 0.2 75 1.7 = 117W c) 4 fysiske og 2 personrelaterte parametre i mennesket varmebalanse: Klimaparametre: Personparametre: - lufttemperatur - strålingstemperatur - luftfuktighet - lufthastighet - aktivitetsnivå - bekledning Side 6 av 7

d) Termisk komfort: Termisk komfort er en sinnstilstand der vi uttrykker full tilfredshet med de termiske omgivelser. For at en person skal kunne være i (føle) termisk komfort, må vedkommende være i termisk balanse med omgivelsene (termisk nøytral). Ved termisk nøytralitet er kroppens varmebalanse tilfredstilt. Man taper da like mye varme som det tilføres. I tillegg må personen føle seg tilfreds med de termiske omgivelser. Det er altså ikke tilstrekkelig å kun være termisk nøytral. PMV indekset (Predicted Mean Vote - forventet middelvotering) benyttes sammen med PPD (Predicted Percentage Dissatisfied) som kvantifisere mål på kroppens termiske tilstand, eller nivå av termisk komfort. For generelt å bestemme det termiske inneklima, benyttes en del andre fysiske målstørrelser også, eksempelvis operativ temperatur, strålingsasymmetri, temperaturgradienter, lufthastighet etc. e) Lufttemperaturen og optimal bekledningsisolans: Gitt: t o = 25 C t yttervegg = 21 C v < 0.2 m/s φ yttervegg = 0.18 Øvrige flatetemperaturer er lik lufttemperaturen. Stillesittende (M=1.1 met) Vet: ϕ = 1 0. Dette gir: ϕ øvrig 1 ϕ = 1 0.18 = 0. 82 = yttervegg Finner middelstrålingstemperaturen uttrykt av lufttemperaturen: t = t yttervegg ϕ yttervegg + tøvrig ϕ øvrig = 21 0.18 ta + 0.82 Uttrykk for operativ temperatur: t + ta 21 0.18 + ta 0.82 + t to = = 2 2 Løser ut lufttemperaturen: 25 2 21 0.18 t a = = 25.4 C 1.82 a 21 0.18 + 1.82 t = 2 a = 25 Optimal bekledningsisolans finnes fra diagram i formelsamling: Fra diagram, optimal bekledning, ca: 0.5 clo. Side 7 av 7