Ventilatie en filtratie in gebouwen moet beter

Het coronavirus blijft de gemoederen bezighouden. De gezondheid, zorg en economie hebben het hierdoor bijzonder zwaar. De genomen maatregelen en verlenging hiervan geven nog geen ruimte om terug te gaan naar een normale omgang tussen de mensen. Er wordt zelfs gesproken over een nieuwe 1,5 economie. Eén ding is zeker: het virus is nog niet zomaar weg, ook de komende jaren waarschijnlijk niet. Het is daarom van groot belang om de ventilatie en filtratie van gebruikersruimtes binnen de gebouwde omgeving nader te beoordelen, waarschuwt Marius Klerk van Air@Work in dit artikel. Alleen zo ontstaat een veilige leefomgeving en wordt de overdracht van het virus geminimaliseerd.

Uit meerdere internationale onderzoeken [bron 4, 5, 6, 8] is gebleken dat de overdracht van een virus, hier specifiek het COVID-19, zich ook door de lucht kan verspreiden, over een grotere afstand dan de gestelde 1,5 meter. Indien een drager van het virus zich bevindt in een ruimte of omgeving waar veel niet besmette mensen op de bepaalde afstand van 1,5 meter aanwezig zijn, is er toch een aannemelijk risico dat deze mensen besmet kunnen raken. Uit de onderzoeken blijkt dat het virus tot wel 20 minuten in de omgevingslucht kan blijven hangen en hierdoor wordt overgedragen aan andere mensen (zie afbeelding).

Fijne druppels
Bij hoesten of niezen komen er in verhouding grote, besmette, druppels vrij. Deze zullen door hun gewicht vrij snel vallen, binnen de gestelde 1,5 meter. Maar hiernaast komen er ook fijne druppels vrij, wat ook al gebeurt bij bijvoorbeeld praten of zingen. Deze fijne druppels worden ook wel aerosolen genoemd, een colloïdaal mengsel van stofdeeltjes of vloeistofdruppels in de lucht. Ze kunnen drager zijn van het virus.

Veelvuldig ventileren
Om te voorkomen dat het virus in de lucht blijft hangen zal er daarom beter en veelvuldiger geventileerd moeten worden om ruimtes te ontdoen van de besmette lucht en te voorzien van schone lucht. Indien dit niet mogelijk is dient de lucht in de ruimtes op een juiste manier, met HEPA of elektrostatische filteren met afvang, gefilterd te worden middels recirculatielucht om zo de lucht te ontdoen van de besmettingen [bron 2, 9]

Andere eisen
Huidige geïnstalleerde klimatiseringssystemen leveren geklimatiseerde lucht in utiliteitsgebouwen conform de richtlijnen en normering zoals deze ook zijn opgenomen in het bouwbesluit. Helaas wordt en kan hiermee niet worden voldaan aan de nu gestelde eisen voor een schone lucht omgeving. Ook is de luchtverplaatsing binnen een ruimte van groot belang om deze schoon te krijgen. Veel installaties zijn zo ontworpen dat er luchtmenging plaatsvindt in de ruimte; en dat is nu juist niet gewenst als er zich meerdere mensen bevinden in deze ruimte!

Verdringing van lucht
Om een ruimte schoon te krijgen dient dit te gebeuren op basis van het verdringingsluchtprincipe, waarbij de lucht laag wordt ingeblazen en hoog wordt afgezogen. De ruimte wordt zo van onder naar boven schoon gezogen en de besmette aerosolen met het virus zullen uit de ruimte verdwijnen, waardoor horizontale overdracht wordt geminimaliseerd. Dit lijkt wellicht een utopie, maar wordt het principe al veelvuldig toegepast in de industrie! Dit zou de basis moeten worden bij nieuwe ontwerpen en aanpassing van bestaande systemen.

Ventilatievoud
Maar hoe vaak zou dan een ruimte geventileerd moeten worden, uitgaande van een goede luchtverplaatsing. Wanneer is de lucht schoon? Er wordt nu aangegeven om naar een viervoudige ventilatievoud te gaan. De meeste gebouwen zitten nu op enkelvoudig! Voor een exactere bepaling zou de KVE-waarde, het kiemgetal of kolonievormende eenheden gemeten of bepaald moeten worden. Dit geeft een indicatie of de lucht schoon genoeg is en wat het ventilatievoud zou moeten zijn.

Luchtvochtigheid
Uit onderzoek is ook gebleken dat de luchtvochtigheid in grote mate van belang is voor de draagbaarheid van het virus. Een relatieve luchtvochtigheid tussen de 40% en 60% zorgt ervoor dat aerosolen minder ver dragen en eerder naar de grond zakken. Hoe droger de lucht hoe verder de aerosolen dragen en dus hoe groter het risico van overdracht [bron 3].

Fijnstof
De laatste jaren wordt er al veelvuldig geschreven over fijnstof en de effecten op de luchtwegen van mensen. Ook in relatie tot het COVID-19 virus, dat ook wel het longvirus wordt genoemd, blijkt fijnstof in de lucht nadelig te werken. Hoe hoger de mate van fijnstof, hoe meer dragers in de lucht. Dit betekent dat ook de aangezogen lucht afdoende moet worden gefilterd om te zorgen voor een laag fijnstofgehalte [bron 1, 6, 7]

Actie is gewenst
Als we dit alles in ogenschouw nemen, is een goede klimaatbeheersing uitgaande van de nu gestelde eisen van groot belang om weer zoveel mogelijk terug te kunnen keren naar een normale en, zover je kunt stellen, gezonde economie waarin we weer normaal met elkaar kunnen omgaan. Dit geldt vooral voor scholen, kantoren, horeca, zorginstellingen, openbare gelegenheden, etc. omdat deze moeilijk zijn in te richten op een 1,5 meter economie.
Om dit te realiseren is actie gewenst, waarbij de volgende punten van groot belang zijn:
- aanpassing richtlijnen en normeringen voor klimatisering van ruimtes in utiliteitsgebouwen en erkenning vanuit RIVM/overheid dat hiermee wordt voldaan aan de gestelde eisen tot minimaliseren van overdracht;
- waar mogelijk de ventilatievoud verhogen tot de maximale waarde;
- indien noodzakelijk de ventilatiecapaciteit uitbreiden;
- ventilatie door laten draaien, ook buiten de gebruikerstijden;
- waar mogelijk de luchtverdeling aanpassen voor een goede door/schoonspoeling;
- toepassen van gedegen HEPA-filtratie (elektrostatische filtratie met afvang laat hierin de beste resultaten zien);
- luchtvochtigheid in ruimtes op een waarde tussen de 40% en 60% RV brengen;
- gezond verstand gebruiken.

Minimaal risico
Het realiseren van deze punten zal bijdragen aan het minimaliseren van virusoverdracht doordat de toegevoerde schone lucht geen of een minimale hoeveelheid aan aerosolen zal bevatten en waar mogelijk de luchtstroming verticaal zal zijn. Indien er dan verder gepaste afstand wordt gehouden, zal het risico op besmetting minimaal zijn.

Wil, innovatie en kennis
De sleutel om de impact van het COVID-19 virus te minimaliseren in de gebouwde omgeving is de bundeling van wil, innovatie en kennis. Deze is veelvuldig aanwezig in Nederland. Experts kunnen gezamenlijk zorgen voor een gezondere leefomgeving. Iedereen zal daar baat bij hebben en de economie zal weer de goede richting op groeien.

Over de auteur:
Marius Klerk is werkzaam bij Air@Work en heeft jarenlang ervaring in de toepassing van luchtbehandeling.

Bronvermeldingen:
1. Removing the Corona virus from the air with ASPRA air purification
VFA Solutions
Published 27 February 2020
https://www.vfa-solutions.com/en/removing-the-corona-virus-from-the-air-with-aspra-air-purification/
1. REHVA COVID-19 Guidance
The Federation of European Heating, Ventilation and Air Conditioning associations
Published 17 March update 3 April 2020
https://www.rehva.eu/activities/covid-19-guidance
2. Seasonality of Respiratory Viral Infections
Annual Review of Virology
Published 20 March 2020
https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-virology-012420-022445
3. Turbulent Gas Clouds and Respiratory Pathogen Emissions. Potential Implications for Reducing Transmission of COVID-19.
Massachusetts Institute of Technology,
Published 26 March 2020
https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2763852
4. NHK World Japan COVID-19: Fighting a Pandemic NHK Documentary
Tohoku University in Japan
Broadcast 26 March 26 2020
https://www3.nhk.or.jp/nhkworld/en/ondemand/video/5001289/
5. An analysis of the transmission modes of COVID-19 in light of the concepts of Indoor Air Quality
University of Coimbra
Published 4 april 2020
https://www.researchgate.net/publication/340435784_An_analysis_of_the_transmission_modes_of_COVID-19_in_light_of_the_concepts_of_Indoor_Air_Quality
6. A national study on long-term exposure to air pollution and COVID-19 mortality in the United States.
Department of Biostatistics, Harvard
Published April 5, 2020
https://projects.iq.harvard.edu/covid-pm
7. Researchers modelling the spread of the coronavirus emphasise the importance of avoiding busy indoor spaces
Aalto university Finland
Published: 6 April 2020
https://www.aalto.fi/en/news/researchers-modelling-the-spread-of-the-coronavirus-emphasise-the-importance-of-avoiding-busy
8. ASHRAE Position Document on Infectious Aerosols
ASHRAE
Published: 14 April 2020
https://www.ashrae.org/file%20library/about/position%20documents/pd_infectiousaerosols_2020.pdf