Das folgende Zitat ist ein Klassiker aus dem Buch von 1893, Lüftung und Heizung, von Billings von John Shaw. Die Vorstellung, die schmutzige Unterwäsche eines anderen zu tragen, mag Sie schockieren, aber Billings macht einen überzeugenden Punkt. Wir tun im Wesentlichen etwas Schlimmeres, wenn wir drinnen Luft holen.

Die meisten zivilisierten Männer und Frauen sind nicht bereit, Unterwäsche anzuziehen, die gerade von einer anderen Person ausgezogen wurde, oder Nahrungsmittel oder Getränke in den Mund zu nehmen, die kürzlich in den Mund anderer Personen gelangt sind, aber sie nehmen ohne Zögern Luft in ihre Lungen auf, die es getan hat kommen einfach aus dem Mund und der Lunge anderer Menschen oder aus engem Kontakt mit ihrer verschmutzten Kleidung oder ihrem Körper. —Billings von John Shaw

Es ist jedoch nicht nur Luft, die kürzlich aus den Lungen anderer Menschen ausgestoßen wurde, über die wir uns Sorgen machen sollten. Die Raumluft ist oft stärker verschmutzt als die Außenluft. Es ist eine Suppe aus Feinstaub unterschiedlicher Größe, flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs), Hautschuppen, Kadaver von Hausstaubmilben, Schimmelpilzsporen und mehr. Und mit jedem Atemzug saugen wir all das fiese Zeug in unsere Lungen.

Der Durchschnitt Amerikaner verbringen 87 % ihrer Zeit in Innenräumen, wodurch die Qualität ihrer Raumluft wirklich wichtig wird. Sehen wir uns also heute das Gesamtbild der Raumluftqualität an. Wir beginnen mit den schlechten Stoffen in der Luft eines Hauses und woher sie kommen, heben dann die drei besten Wege hervor, um eine gute Innenluftqualität zu gewährleisten, und enden mit einem Schritt, der gerade jetzt für Häuser zum Tragen kommt: Überwachung der Raumluftqualität.

Was liegt in deiner Luft?

Wenn Sie nach Luftschadstoffen in Innenräumen suchen, finden Sie häufig Listen wie diese:

1. Kohlenmonoxid (CO)
2. Radon
3. Ozon (o₃)
4. VOCs
5. Stickstoffdioxid (NO₂)
6. Passivrauchen von Zigaretten (SHS)
7. Bioabwässer (einschließlich Kohlendioxid)
8. Feinstaub
9. Asbest
10. Viren und Bakterien
11. Schimmel
12. Allergene

Tatsächlich ist diese Liste eine neu geordnete Version der Liste in meinem Artikel über welche Schadstoffe in Innenräumen am wichtigsten sind. Aber lassen Sie es mich weiter aufschlüsseln. Diese Liste enthält zwei verschiedene Arten von Luftschadstoffen: Partikel und Gase. Die ersten fünf Schadstoffe in der Liste sind Gase. Nummer 6 und 7 sind Mischungen aus Teilchen und Gasen. Die letzten vier sind Teilchen. Es ist gut, sie separat zu betrachten, da wir auf unterschiedliche Weise damit umgehen, wie Sie unten sehen werden.

Bei Feinstaub kommt es auf die Art der Partikel an. Asbest kann große Schäden in der Lunge anrichten. Viren und Bakterien können Krankheiten verbreiten, indem sie einfach in die oberen Atemwege gelangen. Schimmelpilze und Allergene lösen bei Menschen, die für diese Schadstoffe anfällig sind, Reaktionen aus.

Aber manchmal kommt es nur auf die Größe an. Partikel, die in der Luft schweben, könnten ansonsten keine negativen Auswirkungen haben, aber wenn sie klein genug sind, können sie Atemprobleme verstärken, Asthma verschlimmern und die Lungenfunktion beeinträchtigen. Die ganz kleinen können sogar in den Blutkreislauf gelangen, wo sie zu unregelmäßigem Herzschlag, nicht tödlichen Herzinfarkten und vorzeitigem Tod für Menschen führen können, die bereits Herz- oder Lungenprobleme haben.

 

Das Diagramm oben, von der Seite der U.S. EPA zu Feinstaub, zeigt die Größenordnung von Feinstaub im Vergleich zu menschlichem Haar und Sandkörnern. Alles, was 10 Mikrometer (PM10) oder kleiner ist, kann zu Gesundheitsproblemen führen. Die kleineren Partikel, die 2,5 Mikrometer und kleiner sind, sind ein größerer Risikofaktor.

 

Woher kommen die Schadstoffe?

Lassen Sie uns diese Liste oben durchgehen und die Quellen jedes dieser Schadstoffe besprechen.

Kohlenmonoxid (CO). Dieses Gas ist das Ergebnis der Verbrennung. Wenn Sie Gasgeräte (Ofen, Warmwasserbereiter, Kamin, Herd) in Ihrem Haus haben, kann Ihre Raumluft Kohlenmonoxid enthalten. Selbst wenn Ihr Zuhause vollelektrisch ist, können Sie dennoch Kohlenmonoxid in Ihrer Luft haben. Benzin- oder dieselbetriebene Autos und Rasengeräte erzeugen ebenfalls Kohlenmonoxid. Holen Sie sich ein Low-Level-CO-Monitor.

Radon. Dieses radioaktive Gas stammt aus der Zerfallskette des unterirdischen Urans. Die EPA hat eine Karte der Radonzone, wobei Zone 1 die Bereiche mit dem höchsten Risiko ist. Lassen Sie Ihr Haus testen, egal in welcher Radonzone Sie sich befinden.

Ozon (O3). Ein weiteres Gas, Ozon, stammt hauptsächlich aus elektronischen Geräten, manchmal absichtlich in Geräten, die als Luftreiniger vermarktet werden.

Flüchtige organische Verbindungen (VOC). Dies sind gasförmige Moleküle, die aus einer Vielzahl von Materialien stammen. Viele Produkte werden jetzt mit Informationen über ihren VOC-Gehalt geliefert.

Stickstoffdioxid (NO2). Ein weiteres Verbrennungsprodukt. Die American Lung Association hat a guter Überblick über diesen Schadstoff. Draußen in Städten gibt es viel davon, aber auch in Innenräumen können die Konzentrationen hoch sein. Unbelüftete Gaskamine sind ein häufiger Übeltäter.

Passivrauchen von Zigaretten (SHS). Dieser Schadstoff stammt von Rauchern. Halten Sie sie aus dem Haus fern. Die meisten Menschen tun dies bereits, und ihr jungen Leute da draußen, die in den letzten 20 oder 30 Jahren aufgewachsen sind, könnt euch sehr glücklich schätzen.

Bioabwässer (einschließlich Kohlendioxid). Das ist alles, was aus Menschen und Haustieren kommt und dann in der Luft herumschwebt. Kohlendioxid, virale oder bakterielle Partikel und Methan sind Beispiele.

Feinstaub. Diese kleinen Partikel können durch mechanische Einwirkung, Verbrennung oder den Zerfall mikroskopisch kleiner Lebensformen wie Hausstaubmilben und Hautschuppen entstehen. Kochen kann eine große Quelle von Feinstaub sein, ebenso wie Außenluft, die durch InFilterung oder Belüftung in das Haus gelangt.

Asbest. Dieses Mineral wurde in den USA bis Ende der 1970er Jahre in Baumaterialien verwendet, als es hier verboten wurde. Es ist in einigen Isolierungen (Vermiculit), Bändern zum Abdichten von Kanälen und Trockenbau-Fugenmasse enthalten. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie es finden.

Viren und Bakterien. Diese werden von Menschen verbreitet.

Schimmel. Oft die Folge von Feuchtigkeitsproblemen. Eine zu niedrige Innentemperatur oder zu hohe Luftfeuchtigkeit, Wasserlecks oder das Wohnen über einem feuchten Keller oder Kriechkeller sind häufige Schimmelpilzquellen.

Allergene. Diese kommen aus vielen Quellen: Hausstaubmilben (die gerne in Ihrem Bett leben und Ihre Hautschuppen fressen), Haustiere und Außenluft sind üblich.

Drei Möglichkeiten, um eine gute Raumluftqualität zu gewährleisten

Ich habe Luftschadstoffe in Innenräumen oben in zwei Gruppen eingeteilt, weil wir auf unterschiedliche Weise damit umgehen. Für Partikel verwenden wir filtration. Für Gase verwenden wir Belüftung. Aber noch bevor wir anfangen, uns mit den vorhandenen Schadstoffen auseinanderzusetzen, haben wir eine andere Methode: Quellenkontrolle.

1. Quellcodeverwaltung

Max von Pettenkofer, a Bayerischer Apotheker aus alten Zeiten, sagte weise: „Wenn sich in einem Raum ein Misthaufen befindet, versuchen Sie nicht, den Geruch durch Lüften zu beseitigen. Entferne den Misthaufen." Bevor Sie sich Gedanken über Filtration und Belüftung machen, gilt es zunächst, die Schadstoffbelastung so weit wie möglich zu reduzieren. Warum Schadstoffe entfernen, wenn man sie von vornherein vermeiden kann?

 

Gehen Sie die Liste der Schadstoffe oben durch und sehen Sie, was Sie tun können, um sie aus Ihrem Haus zu entfernen. Zigarettenrauchen ist einfach. Kohlenmonoxid ist etwas schwieriger, wenn Sie Verbrennungsgeräte oder eine angeschlossene Garage haben. VOCs lassen sich jetzt leichter fernhalten, da so viele Hersteller Alternativen mit niedrigem oder keinem VOC-Gehalt anbieten. Was auch immer der Schadstoff ist, suchen Sie nach der Quelle und sehen Sie, ob Sie ihn beseitigen können. Manchmal ist es, indem man sie draußen hält. Manchmal ist es durch Luftabdichtung oder Trennung.

 

2. Filtration

Nachdem Sie die Schadstoffbelastung durch Source Control reduziert haben, ist es an der Zeit, sich mit den Partikeln auseinanderzusetzen. Das kann Filtration leisten. Das standardmäßige 1-in. dicke Glasfaserfilter entfernen hauptsächlich die größeren Partikel. Um die kleineren Dinge zu entfernen, benötigen Sie bessere Filter, wie den unten gezeigten MERV-13-Filter. Sie haben dickere Medien mit kleineren Lücken, die weniger Material durchlassen.

Filtration ist ein großes Thema. Ich habe oft darüber geschrieben, weil es so einfach ist, es schlecht zu machen. Der Standardfilter, der mit vielen HVAC-Systemen geliefert wird, dient in erster Linie dem Schutz der Ausrüstung. Es tut nicht viel für Ihre Raumluftqualität. Der Versuch, den Filter zu aktualisieren, ohne seine Auswirkungen auf das gesamte System zu berücksichtigen, kann zu einer Reihe von Problemen führen ungewollte Konsequenzen. Aber es ist sicherlich möglich, dies zu tun High-MERV-Filtration durch den Air Handler ohne diese Probleme.

Zusätzlich – oder stattdessen – können Sie Ihre Filtration getrennt vom Heiz- und Kühlsystem durchführen. Das Do-it-yourself-Box-Lüfter-Luftreiniger ist eine großartige Möglichkeit, dies für weniger als 100 US-Dollar zu tun. Wenn Sie lieber etwas haben, das besser aussieht, gibt es einige gute HEPA-Luftreiniger. Santa Fe hat einen neuen HEPA-Luftreiniger herausgebracht, der die Luft mit ultraviolettem Licht zappen kann, und ich habe gerade einen zum Ausprobieren bekommen. Bisher gefällt mir, was ich sehe.

3. Belüftung

Die Filtration dient dazu, Partikel aus der Raumluft zu entfernen, und durch die Belüftung werden Sie die Gase auf der Schadstoffliste los. Ja, es gibt Filter (z.B., Aktivkohle), die VOCs und andere Gase auffangen kann, und sie können eine gute Ergänzung zur standardmäßigen Fasermedienfiltration sein. Sie müssen jedoch trotzdem belüftet werden, da Menschen, die in Innenräumen atmen, Sauerstoff (O2) in Kohlendioxid (CO2) umwandeln. Sie müssen lüften, um das angesammelte CO2 zu entfernen und mehr Sauerstoff zuzuführen.

Und jetzt kommen wir zum schwierigen Teil. Kennst du den Spruch: „Dicht bauen, richtig lüften“? Es klingt so einfach, aber in Wirklichkeit verbirgt sich hinter diesen vier Wörtern eine große Komplexität. Eigentlich verbirgt sich die Komplexität meist im Teil „Rechts lüften“. Die Luftabdichtung ist ziemlich einfach.

Hier sind einige der großen Probleme, die Sie ansprechen:

1. Wie viel lüften Sie? Bei welcher Luftgeschwindigkeit? Soll es kontinuierlich sein oder ist intermittierendes Lüften in Ordnung?
2. Welche der drei Lüftungsstrategien sollten Sie verwenden: nur Abluft, nur Zuluft oder balanced?
3. Ist es in Ordnung, ein Lüftungssystem mit den Heiz- und Kühlkanälen zu verbinden? Wenn ja, wie machst du das?
4. Woher soll die Außenluft kommen?
5. Wenn Sie mit ausgewogener Belüftung arbeiten, sollten Sie eine verwenden Energierückgewinnungsventilator (ERV) oder Wärmerückgewinnungsventilator (HRV)?

Die Belüftung ist ein entscheidender Faktor für die Raumluftqualität. Früher mussten Neubauten keine besonderen Anforderungen an die Luftdichtheit erfüllen. Die Idee war, dass die Infiltration die gesamte „frische“ Luft liefern würde, die ein Haus benötigt. . . selbst wenn es aus dem verschimmelten Kriechkeller, dem schmutzigen Dachboden oder der übel riechenden Garage kam. Jetzt wissen wir es besser.

Elektronische Luftreiniger

Ja, es gibt eine Vielzahl elektronischer Luftreiniger. Einige funktionieren tatsächlich, aber im Allgemeinen empfehle ich, sie zu vermeiden. Wenn Sie bei Quellkontrolle, Filterung und Belüftung gute Arbeit leisten, können Sie eine wirklich gute Raumluftqualität erzielen.

Überwachung der IAQ eines Hauses

Bis vor einigen Jahren war die Verwendung der oben genannten Anleitung eine glaubensbasierte Methode zur Verbesserung der Raumluftqualität. Sie könnten die beste Quellkontrolle, Filterung und Belüftung der Welt durchführen, aber woher wissen Sie, ob es funktioniert? Es ist nicht wie bei einer Heizung oder Klimaanlage, wo man mit einem Dasrmometer sehen kann, ob es funktioniert.

Das ändert sich jetzt. Eine breite Palette von Low-Cost Monitore für die Luftqualität in Innenräumen stehen Hausbesitzern zur Verfügung. Das unten abgebildete Awair-Element befindet sich im Raum und misst Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Chemikalien (VOCs), Feinstaub und Kohlendioxid. Das Haven Central Air Monitor & Controller ist eine weitere großartige Option. Es misst dieselben Dinge wie das Awair-Element, plus den Druck der Luft, die durch den Rücklaufkanal Ihres Heiz- und Kühlsystems strömt. Und es kann die Belüftung bei Bedarf hochfahren.

Der Kohlendioxidmonitor Aranet4, der auch Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit misst, ist ein großartiges tragbares Gerät. AirThings stellt mehrere verschiedene Monitore her. TruTech Tools ist ein großartiger Ort, um einige dieser Monitore zu finden.

Das große Ganze von IAQ

Eine gute Raumluftqualität ist eine Teamleistung. Die Filtration kann sich um die Partikel kümmern, wenn sie richtig durchgeführt wird. Für den Umgang mit Gasen wie VOCs, Kohlenmonoxid und anderen sind Quellkontrolle und Belüftung die besten Optionen. Quellcodeverwaltung bedeutet, die schlechten Dinge draußen zu halten. Halten Sie sich an die großen Drei – Quellensteuerung, Filterung und Belüftung – und Ihre Raumluftqualität wird ausgezeichnet sein.

Dies ist einer der längsten Artikel, die ich für GBA geschrieben habe, und ich habe kaum an der Oberfläche der Luftqualität in Innenräumen gekratzt. Die gute Nachricht ist, dass ich bereits viele Artikel geschrieben habe, die sich eingehender mit einigen Aspekten der Raumluftqualität befassen. (Siehe die Links in diesem Artikel sowie den Abschnitt "Verwandte Artikel".)

Und kommen Sie immer wieder, denn GBA veranstaltet von jetzt bis Juni eine Reihe zur Luftqualität in Innenräumen. Andere Leute, die Artikel dafür schreiben werden, sind Kristof Irwin, Jon Harrod, Shelly Miller, PhD, Monica Rokicki-Guajardo, Nikki Krueger, John Semmelhack und Cramer Silkworth. Wenn Sie mehr über die Luftqualität in Innenräumen erfahren möchten, schnallen Sie sich an. Der Spaß kann beginnen!

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Allison A. Bailes III, PhD ist ein Lautsprecher, Schriftsteller, Berater für Bauwissenschaften und Gründer von Energy Vanguard in Decatur, Georgia. Er ist promovierter Physiker und schreibt die Energy Avantgarde-Blog. Er hat auch ein Buch über Bauwissenschaft erscheint im Sommer 2022. Sie können ihm auf Twitter unter folgen @EnergyVanguard. Bilder mit freundlicher Genehmigung des Autors, sofern nicht anders angegeben.