Materiały pomocnicze do nauki przedmiotu „Materiały budowlane” na kierunku „Budownictwo” na Wydziale Inżynierii WAT. Na prawach rękopisu. Prawa autorskie zastrzeżone. Wyrażam zgodę na kserowanie wyłącznie na potrzeby studentów Wydziału Inżynierii WAT. mgr inż. Tadeusz Błażejewicz Wydanie 2012r.

WPŁYW MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH

NA ZDROWOTNOŚĆ POMIESZCZEŃ

Niewłaściwe lub niewłaściwie zastosowane materiały budowlane stwarzają następujące zagrożenia dla mikrośrodowiska wewnątrz pomieszczeń.:

1. Mogą wydzielać substancje (gazy, pyły) szkodliwe dla zdrowia.

2. Mogą emitować promieniowanie jonizujące (promieniotwórczość naturalna).

3. Mogą powodować zagrożenia mikrobiologiczne (zapleśnienie).

4. Mogą stwarzać zagrożenia pożarowe.

5. Mogą powodować nadmierną elektryzację statyczną.

6. Mogą tworzyć niekorzystny mikroklimat pomieszczeń.

1. Zagrożenia emisją substancji szkodliwych dla zdrowia.

Ilość substancji, które mogą wydzielać się z materiałów wykończeniowych, hydroizolacyjnych i termoizolacyjnych jest bardzo duża. Mogą to być resztki rozpuszczalników, lotne plastyfikatory tworzyw sztucznych (PCW), monomery stanowiące produkt rozpadu tworzyw sztucznych wskutek starzenia, impregnaty do drewna, utwardzacze żywic chemoutwardzalnych, stabilizatory tworzyw sztucznych, składniki bitumów materiałów hydroizolacyjnych, pyły i włókna mineralne z materiałów podłogowych, termoizolacyjnych i okładzinowych. Emisja tych substancji może odbywać się na drodze odparowania, depolimeryzacji, sublimacji lub mechanicznego odrywania cząstek (przez tarcie lub ruch powietrza). Ilość wydzielonych substancji zależy od ich zawartości w materiale budowlanym, od lotności substancji, od wielkości powierzchni z której następuje emisja (groźne są materiały porowate i powłokowe o dużej powierzchni emisji). Toksyczność emitowanych związków organicznych zależy od budowy chemicznej substancji - bardziej toksyczne są substancje zawierające wiązania nienasycone, pierścienie aromatyczne i wielopierścieniowe oraz grupy funkcyjne aminowe i zawierające chlor. Dopuszczalne stężenia najczęściej spotykanych substancji chemicznych szkodliwych dla zdrowia w powietrzu pomieszczeń przeznaczonych na stały pobyt ludzi podaje Zarządzenie Ministra Zdrowia z 12.03.1996 r. (Monitor Polski 19/1996 poz. 231). Dla substancji, których nie ma w tym wykazie, można wykorzystać bardziej obszerny wykaz najwyższych dopuszczalnych stężeń (NDS) substancji w powietrzu na stanowiskach pracy (Dz. U. nr. 43/1982 poz. 287). Im mniejsza jest wartość NDS, tym substancja jest bardziej szkodliwa dla zdrowia. Do najgroźniejszych substancji, które mogą wydzielać się w znacznych ilościach z tworzyw sztucznych i materiałów drewnopochodnych należy formaldehyd. Jest to gaz bezbarwny i bez zapachu, przy niskich stężeniach nie wyczuwalny zmysłami. Najwyższe dopuszczalne stężenie w powietrzu pomieszczeń wynosi 50 μg/m³ powietrza (0,05 mg/m³). Na działanie formaldehydu jest wrażliwe około 15% populacji. Powoduje on podrażnienia błon śluzowych i oczu, choroby dróg oddechowych (w tym astmę) i jest podejrzewany o działanie rakotwórcze. Znane są przypadki śmiertelnych zatruć formaldehydem niemowląt (po pomalowaniu parkietu lakierami mocznikowo-formaldehydowymi). Formaldehyd jest zawarty (związany chemicznie) w dużych ilościach w żywicach mocznikowo-formaldehydowych, fenolowo-formaldehydowych i melaminowo-formaldehydowych. Żywice te stosowane są jako spoiwo w płytach pilśniowych (twardych i miękkich), płytach wiórowych, paździerzowych, stolarskich, HDF, MDF i OSB, jako kleje w sklejkach, kleje do drewna, lakiery do podłóg, spoiwo w płytach z wełny mineralnej oraz w tłoczywach stosowanych na gniazdka, kontakty i oprawy elektryczne. Ilość formaldehydu, jaka może wydzielać się z materiału jest tym większa, im gorzej utwardzona jest żywica zawierająca formaldehyd. Największe zagrożenie stwarzają więc lakiery mocznikowo-formaldehydowe do parkietu utwardzane na zimno przez dodatek katalizatora oraz materiały drewnopochodne, których nie można utwardzać w wysokich temperaturach. Przy stosowaniu lakierów mocznikowych należy przestrzegać zaleceń producenta dotyczących ilości dodawanego katalizatora utwardzania oraz okresu karencji po naniesieniu lakieru. Ilość płyt wiórowych w pomieszczeniu nie powinna przekraczać 1 m² powierzchni płyty na 4 m³ kubatury pomieszczenia. Wzrost temperatury w pomieszczeniu o około 6^oC zwiększa emisję formaldehydu dwukrotnie. Stwierdzone w praktyce skażenia powietrza w pomieszczeniach formaldehydem spowodowane były najczęściej emisją formaldehydu z mebli. Dlatego meble za wyjątkiem mebli z litego drewna i metalu podlegają obowiązkowej certyfikacji w zakresie emisji formaldehydu.

Duże zagrożenie dla zdrowia mogą stwarzać impregnaty do drewna (grzybobójcze, owadobójcze i ogniochronne). Zawierają one substancje toksyczne, których szkodliwość dla zdrowia zależy przede wszystkim od ich lotności. Lotne są substancje czynne organiczne (tzw. oleiste) i dlatego impregnaty oleiste nie są dopuszczone do stosowania wewnątrz pomieszczeń. Impregnaty solne, z nielotną substancją czynną w postaci soli, stwarzają zagrożenie w kontakcie ze skórą (lub przez spożycie) i są groźne głównie w momencie nanoszenia. Zakres dopuszczenia poszczególnych impregnatów do stosowania zmieniał się w czasie wraz ze stanem wiedzy na temat ich toksyczności. Wiele preparatów dopuszczonych poprzednio do stosowania wewnątrz pomieszczeń zostało wycofanych. Zakres stosowania tych środków może być różny:

• tylko na zewnątrz pomieszczeń,

• do wewnątrz pomieszczeń bez kontaktu ze skórą lub żywnością (trzeba pomalować zaimpregnowane powierzchnie),

• do wewnątrz pomieszczeń pod warunkiem zachowania okresu karencji po zaimpregnowaniu.

Przed zastosowaniem danego impregnatu należy upewnić się, czy jest on aktualnie dopuszczony do stosowania i w jakim zakresie oraz nanosić środek zgodnie z instrukcją producenta, zachowując przepisy bhp, zalecaną ilość impregnatu oraz okres karencji. Jednym z najgroźniejszych dla zdrowia impregnatów grzybo- i owadobójczych, stosowanym powszechnie od lat przedwojennych do połowy lat 80-tych był Xylamit (Xylamit, Xylamit budowlany, Xylamit stolarski, Xylamit żeglarski). Znane są przypadki śmiertelne oraz licznych ciężkich chorób spowodowanych tym środkiem. Ze względu na masowe stosowanie Xylamit jest nadal zawarty w materiałach drewnianych w bardzo wielu budynkach. Substancją czynną w Xylamitach był pięciochlorofenol (w skrócie PCP lub PCF). Związek ten jest emitowany drogą sublimacji i wydziela się w ciągu całego okresu eksploatacji zaimpregnowanego drewna (do kilkudziesięciu lat, aż do odparowania całej ilości środka). Pięciochlorofenol jest niewyczuwalny zmysłami. Powoduje on uszkodzenia centralnego układu nerwowego, uszkadza nabłonek płuc i ułatwia infekcje dróg oddechowych, wywołuje alergie i choroby krwi, jest podejrzany o działanie kancerogenne. Pod wpływem wysokich temperatur (żar papierosa) może tworzyć chlorodioksyny o toksyczności zbliżonej do cyjanowodoru.

W mieszkaniach, w których występują częste przypadki chorób dróg oddechowych przy braku wyraźnych przyczyn choroby, celowe jest wykonanie analizy powietrza. W przypadku stwierdzenia zanieczyszczenia powietrza pieciochlorofenolem należy poszukiwać materiału, który był impregnowany Xylamitem i usunąć go z obiektu. Xylamity były stosowane do impregnacji desek podłogowych, legarów i stolarki budowlanej w przyziemnych częściach budynków, do impregnacji więźby dachowej, do impregnacji sznurów konopnych do uszczelniania styku ościeżnic z murem oraz impregnacji miękkich płyt pilśniowych stosowanych jako izolacje akustyczne stropów. W Polsce od roku 1986 produkcja i stosowanie Xylamitów jest zakazane, natomiast trafiają na rynek impregnaty z importu zawierające PCP (Sadovac SP firmy Sadolin).

Znaczne zagrożenie dla zdrowia stwarzają dwuskładnikowe lakiery i kleje poliuretanowe do parkietu. Utwardzacze tych środków są silnie toksyczne i mogą powodować obrzęki płuc, a część z nich jest stosunkowo lotna. Dlatego instrukcje producentów zawierają na ogół wymóg, aby po wymieszaniu żywicy z utwardzaczem odczekać pewien czas przed nanoszeniem środka. Czas ten jest potrzebny dla wstępnego przereagowania utwardzacza z żywicą, co znacznie obniża jego lotność. Należy również przestrzegać okresów karencji po naniesieniu środka oraz innych zaleceń bhp zawartych w instrukcjach stosowania.

Groźnym dla zdrowia napełniaczem jest azbest, stosowany masowo do roku 1997 jako zbrojenie płyt azbestowo-cementowych twardych płaskich i falistych, płyt okładzinowych tzw. luźnospoistych (o nazwach handlowych Sokalit lub Rocaso), rur azbestowo-cementowych wodnych i kanalizacyjnych, mas natryskowych (ogniochronnych) z dodatkiem azbestu oraz niektórych krajowych płytek podłogowych z PCW (Vinibor). Azbest jest minerałem o budowie włóknistej, przy czym pojedyncze włókna mają średnicę około 0,1 μm (są niewidoczne gołym okiem), są bardzo lekkie i z prądami powietrza przenoszą się na odległość tysięcy kilometrów. Dopuszczalne stężenie włókien azbestu w powietrzu atmosferycznym wynosi 1 włókno na 2 cm³ powietrza (pyłu poniżej 1 mg/m³). Gołym okiem są widoczne pęczki włókien złożone z kilkuset włókien elementarnych. Uwalnianie włókien do powietrza następuje na skutek tarcia, ruchów konstrukcji, prądów powietrza itp. Uwolnione włókna z prądami powietrza przedostają się do płuc, wbijają w nabłonek pęcherzyków płucnych i przez mechaniczne drażnienie powodują raka płuc, raka opłucnej lub pylicę. Okres inkubacji choroby jest na ogół długi i wynosi od 10 do 20 lat. Najbardziej szkodliwą odmianą azbestu jest krokidolit, o pełnych, sztywnych włóknach (NDS o 50% mniejsze). Mniej szkodliwy azbest chryzotylowy, którego włókna mają postać rurek (co umożliwia rozróżnienie pod mikroskopem) i są bardziej elastyczne. Azbest jest zaliczany do 10 substancji o potencjalnie najwyższych właściwościach kancerogennych. Według badań ITB, w budynkach o konstrukcji stalowej, gdzie płyty azbestowo-cementowe twarde i luźnospoiste były stosowane powszechnie jako zabezpieczenie przeciwogniowe konstrukcji, stężenie włókien azbestu w powietrzu pomieszczeń co najmniej kilkakrotnie przekraczało NDS. Od roku 1997 stosowanie wyrobów zawierających azbest jest ustawowo zakazane (Dz. U. nr 101/1997 poz. 628). Na podstawie w/w ustawy Minister Gospodarki wydał Rozporządzenie z dnia 14.08.1998 r. w sprawie sposobów bezpiecznego użytkowania oraz warunków usuwania wyrobów zawierających azbest (Dz. U. nr 138/1998 poz. 895). Rozporządzenie to dzieli wyroby zawierające azbest na 2 grupy:

• o gęstości poniżej 1000 kg/m³ (tzn. luźnospoiste);

• o gęstości powyżej 1000 kg/m³ (prasowane, twarde).

Szczególnie niebezpieczne są wyroby o gęstości poniżej 1000 kg/m³ (płyty Sokalit, Rocaso, Pyralowa, stosowane w budynkach typu Lipsk i Berlin), ponieważ:

• zawierają do 40% azbestu (płyty twarde kilkanaście procent);

• zawierają słabe mechanicznie, nie prasowane spoiwa krzemianowo-wapienne);

• zawierają często krokidolit;

• są masywne, o grubości do 8 cm.

Wszystkie wyroby o gęstości poniżej 1000 kg/m³ zawierające azbest powinny być usunięte z budynku na koszt właściciela, niezależnie od ich stanu technicznego. Stan techniczny wbudowanych wyrobów zawierających azbest, o gęstości powyżej 1000 kg/m³, powinien być oceniany podczas okresowych przeglądów technicznych budynku. Ocenę ta należy prowadzić według punktacji podanej w załączniku 1 do omawianego Rozporządzenia. Według tej punktacji dużą ilość punktów świadczących negatywnie o stanie technicznym wyrobów z azbestem przyznaje się:

• dla materiałów wbudowanych na powierzchni przegród (torkrety, tynk);

• dla krokidolitu;

• dla powierzchni o rozluźnionej strukturze;

• przy występowaniu dużych uszkodzeń (to znaczy obejmujących powierzchnie większą niż 3% powierzchni wyrobu);

• dla wyrobów narażonych na uszkodzenia (wbudowanych do wysokości 2 m);

• dla wyrobów wbudowanych w pomieszczeniu wykorzystywanym przez młodzież.

Wyroby w dobrym stanie technicznym zakwalifikowane do dalszego użytkowania należy zabezpieczyć przez zabudowanie lub pokrycie szczelną powłoką głęboko penetrującą, przeznaczona specjalnie do zabezpieczania materiałów z azbestem. Przy pracach zabezpieczających nie wolno naruszać wyrobów z azbestem ani prowadzić ich obróbki mechanicznej.

Prace polegające na usunięciu lub naprawie wyrobów z azbestem mogą być wykonywane wyłącznie przez wykonawców posiadających odpowiednie wyposażenie techniczne, przeszkolonych pracowników i posiadających zezwolenie na prowadzenie działalności w wyniku której powstają odpady niebezpieczne. Wykonanie prac powinno być poprzedzone zgłoszeniem do terenowego oddziału nadzoru budowlanego. Wykonawca powinien ogrodzić teren prac i oznakować tabliczkami ostrzegawczymi oraz izolować od otoczenia przez stosowanie osłon dla zmniejszenia emisji włókien azbestu. Przed demontażem wyroby należy nawilżyć lub zaimpregnować dla wyeliminowania pylenia. Wyroby należy demontować w całości, bez cięcia i uszkadzania. Odspajanie materiałów związanych z podłożem można prowadzić wyłącznie przy pomocy narzędzi ręcznych lub wolnoobrotowych z miejscowym odciągiem pyłów. Zdemontowane wyroby należy składować w wydzielonym, zabezpieczonym pomieszczeniu opakowane w folię o grubości co najmniej 0,2 mm i oznakowane „Uwaga! Zawiera azbest”. Przy usuwaniu dużej ilości wyrobów z azbestem (powyżej 500 m²) wykonawca robót jest zobowiązany do wykazania braku skażenia azbestem miejsc wykonywania robót poprzez przeprowadzenie badań. Zdemontowane wyroby z azbestem należy specjalnym transportem wywieźć na składowisko odpadów niebezpiecznych (koszt składowania około 5 zł/kg). Ekipy demontujące wyroby w pomieszczeniach zamkniętych powinny pracować w odzieży roboczej (wymienianej w śluzie) oraz maskach szczelnych z nadmuchem powietrza.

2. Zagrożenie promieniowaniem jonizującym emitowanym przez materiały budowlane.

Skutki somatyczne i genetyczne oddziaływania promieniowania jonizującego na organizm zależą liniowo od wielkości ekspozycji, co powoduje konieczność ograniczania dawek promieniowania z każdego z występujących źródeł promieniowania. Źródłami promieniowania jonizującego są:

• promieniowanie kosmiczne,

• promieniowanie skorupy ziemskiej,

• przemysłowe źródła promieniowania (w tym stosowane w diagnostyce medycznej),

• promieniowanie z materiałów budowlanych.

Ponieważ człowiek spędza około 70 - 80% czasu życia wewnątrz budynków, promieniowanie pochodzące z materiałów budowlanych może być istotną składową dawki. Promieniowanie tła (skorupy ziemskiej) jest zróżnicowane i największe - bliskie dawek krytycznych - w województwach wałbrzyskim i zielonogórskim (potem w opolskim i krośnieńskim). Na tych terenach występują obszary, gdzie budownictwo mieszkaniowe nie powinno być realizowane. Źródłem promieniowania z materiałów budowlanych są naturalne promieniotwórcze pierwiastki: potas K-40, rad Ra-226 i tor Th-232 oraz produkty ich rozpadu. Okres półrozpadu tych pierwiastków jest rzędu tysięcy lat. Pierwiastki te emitują promieniowanie α, β i γ.

Promieniowanie α - o największej energii, ma zasięg rzędu milimetrów i jest absorbowane przez materiały budowlane za wyjątkiem tych przypadków, gdy produktem rozpadu promieniotwórczego radu jest gazowy radon - również promieniotwórczy. Promieniowanie α pochodzące z rozpadu radonu może atakować skórę i nabłonek płuc. Promieniowanie β ma zasięg centymetrów i jest absorbowane wewnątrz materiałów budowlanych. Promieniowanie γ (elektromagnetyczne) ma duży zasięg i oddziaływuje na całe ciało. Skutki oddziaływania małych dawek ale w długich okresach czasu zależą od wrażliwości osobniczej. Promieniowanie jonizujące może powodować białaczki (znane są liczne przypadki śmiertelne - tzw. mieszkania białaczkowe), raka oskrzeli, wzrost śmiertelności, mutacje genetyczne objawiające się w 2 - 3 pokoleniu. Wydane w 1980 r. zalecenia Centralnego Laboratorium Ochrony Radiologicznej podają dopuszczalne stężenia pierwiastków promieniotwórczych w materiałach budowlanych w formie dwóch warunków:

f₁ = 0,00027 S_K-40 + 0,0027 S_Ra-226 + 0,0043 S_Th-232 ≤ 1

f₂ = S_{Ra - 226} ≤ 185

gdzie: S - stężenie pierwiastków promieniotwórczych w Bq/kg.

Metodyka określania stężeń pierwiastków promieniotwórczych w materiałach budowlanych podana jest w Instrukcji ITB nr 234.

Nadmierne promieniowanie mogą emitować materiały budowlane, do których produkcji użyto odpadów przemysłowych, takich jak: żużle paleniskowe, popioło-żużle, żużle wielkopiecowe, żużle pomiedziowe, popioły lotne, fosfogipsy. Odpady te są stosowane do produkcji następujących materiałów budowlanych: gazobeton (barwy szarej), żużlobetony, spoiwo anhydrytowe z fosfogipsu, cement hutniczy, cement portlandzki z dodatkami, papy, kruszywa metalurgiczne. Średni poziom promieniotwórczości gazobetonu na popiołach lotnych jest rzędu f₁ = 0,7 ÷ 0,85. Niektóre partie cegły czerwonej oraz granitu wykazują zbliżoną promieniotwórczość. Do najczystszych pod względem promieniotwórczym materiałów budowlanych należą: gips i wyroby z gipsu, wapno, cegła silikatowa, gazobeton na piasku mielonym (barwy białej), marmury i wapienie, drewno. Dla wyeliminowania zagrożeń promieniotwórczością wprowadzono następujące regulacje prawne:

• gospodarcze wykorzystanie odpadów wymaga zgody wojewody i Państwowego Inspektoratu Bezpieczeństwa Jądrowego i Ochrony Radiologicznej (Warszawa, Konwaliowa 7);

• materiały odpadowe muszą być przed użyciem do produkcji badane na poziom promieniotwórczości dla wyeliminowania partii nadmiernie promieniotwórczych;

• materiały budowlane produkowane z dodatkiem odpadów potencjalnie promieniotwórczych podlegają obowiązkowej certyfikacji ;

• właściciel lub zarządca budynku, w który wbudowano materiały potencjalnie promieniotwórcze jest zobowiązany do przeprowadzenia badań poziomu ich promieniotwórczości (Rozporządzenie Rady Ministrów z 3.12. 2002 r. - Dz. U. nr 220/2002 poz. 1850).

Dla zabezpieczenia się przed emisją promieniotwórczego radonu należy ściany pomieszczeń pomalować 2-krotnie emalią ftalową oraz stosować wentylację (4 wymiany na godzinę). Zalecenia te wynikają z faktu, że radon jako cięższy od powietrza gromadzi się w zagłębieniach (piwnice, schrony itp.), a wydziela się go tym więcej, im bardziej porowaty jest materiał.

3. Zagrożenia mikrobiologiczne.

Zagrożenia te wynikają z rozwoju na materiałach budowlanych grzybów domowych lub pleśni oraz bakterii i roztoczy domowych. Grzyby domowe, rozwijające się głównie na materiałach drewnianych, są bardzo groźne dla stanu technicznego konstrukcji, natomiast nie stwarzają istotnych zagrożeń dla zdrowia. Mogą one oddziaływać szkodliwie na mikroklimat zwiększając wilgotność pomieszczeń, wydzielając zapachy gnilne oraz powodując zapylenie zarodnikami grzyba. Bardzo groźne dla zdrowia są pleśnie i towarzyszące im bakterie, nie stanowią one natomiast istotnych zagrożeń dla stanu technicznego konstrukcji, stąd często są lekceważone. Pleśnie należą do grzybów klasy workowców i grzybów niedoskonałych. Istnieje ogromna ilość rodzajów pleśni, a do najczęściej występujących należą grzyby z rodzaju Penicilium, Aspergillus, Trichoderma, Torula i Chaetomium. Przenoszenie się i rozmnażanie pleśni następuje za pośrednictwem zarodników (niewidocznych gołym okiem), które znajdują się zawsze w powietrzu wewnątrz i w otoczeniu obiektów budowlanych. Pleśnie mogą się rozwijać praktycznie na każdym podłożu, gdyż potrzebują minimalnych ilości pokarmu, a wykorzystują pokarm (węgiel, azot, fosfor, tlen, wodór, potas i siarkę) znajdujący się nawet w znacznym rozproszeniu. Dla skiełkowania zarodników i dalszego rozwoju pleśnie wymagają natomiast trwale zwiększonej wilgotności podłoża; w pomieszczeniach o suchym mikroklimacie pleśń nie rozwija się. Powstawania pleśni nie obserwuje się na świeżych betonach i zaprawach do momentu ich skarbonatyzowania, gdyż silnie alkaliczny odczyn zapobiega rozwojowi organizmów żywych. Pleśnie rozwijając się tworzą na powierzchniach materiałów budowlanych naloty o różnorodnym zabarwieniu: czarnym, żółtym, brązowym, czerwonym, zielonym itd. Zabarwienie to pochodzi od zarodników pleśni tworzących się w ogromnych ilościach na trzonkach konoidalnych. 1 m² zapleśniałej powierzchni ściany powoduje skażenie średniej wielkości pomieszczenia zarodnikami w ilości około 6 mln/m³ powietrza. Może to być przyczyną astmy, chorób reumatycznych, chorób dróg oddechowych (często o przebiegu przypominającym gwałtowne zapalenie płuc kończące się zgonem), grzybicy dróg oddechowych oraz białaczek. Niektóre gatunki pleśni (np.: Aspergillus flavus) zanieczyszczają powietrze mykotoksynami o działaniu rakotwórczym, stopień którego jest 1000-krotnie silniejszy od znanych dotychczas najgroźniejszych chemicznych substancji kancerogennych (powodują białaczki). Zapleśnieniem zagrożone są szczególnie budynki stare (ze względu na obfitość pokarmu ze zwietrzałych materiałów budowlanych oraz zestarzenie się lub brak izolacji przeciwwodnych), budynki systemu WK-70 (ze względu na przemarzanie ścian spowodowane niedostateczną izolacją termiczną), noworealizowane budynki, w których ułożono nieprzepuszczalne dla pary wodnej materiały wykończeniowe (np.: wykładziny podłogowe) na zbyt mokrym podkładzie betonowym, domy w technologii szkieletu drewnianego oraz pomieszczenia o zwiększonej wilgotności (stołówki, kuchnie, pralnie, łazienki), zwłaszcza o niedostatecznej wentylacji lub niedostatecznej izolacji termicznej. Przyczyną zapleśnienia może być także niedogrzanie pomieszczeń lub nadmierna emisja pary wodnej (spalanie gazu, pranie, gotowanie, nadmierne zagęszczenie pomieszczeń), prowadzące do wykraplania się pary wodnej na najchłodniejszych powierzchniach pomieszczeń, co powoduje ich trwałe zawilgocenie. Uszczelnianie mieszkań - okna, izolacje, wykładziny, docieplanie sprzyja ich zawilgoceniu. Procesowi zapleśnienia sprzyja zastawianie meblami, ściankami, kotarami itp. naroży przy ścianach zewnętrznych o niedostatecznej izolacji termicznej oraz zasłanianie kratek wentylacji grawitacyjnej. Na zapleśnienie szczególnie podatne są materiały budowlane organiczne pochodzenia naturalnego, jak: farby klejowe wodne, tapety papierowe, wykładziny podłogowe na podkładzie z filców celulozowych (Lentex), materiały drewniane (zwłaszcza o dużej zawartości cukrów, np.: brzoza). W mniejszym stopniu pleśnieją materiały organiczne syntetyczne, a następnie nieorganiczne - zwłaszcza o strukturze litej i bardzo gładkiej powierzchni. W przypadku wystąpienia nalotów pleśni najważniejszą sprawą jest wykrycie przyczyn zawilgocenia pomieszczeń i ich usunięcie. Materiały stosowane do remontu powinny być uodpornione na infekcje zarodnikami pleśni - beton i zaprawy powinny być w tym celu wykonane z dodatkiem soli miedzi, do farb i klejów należy wprowadzić jeden z preparatów pleśniochronnych (np.: „Pleśniochron”, „Mykotax”) lub stosować gotowe farby ze środkiem plesniochronnym (np.: farba emulsyjna Nobilit (R)DG, Biolinak). Dobrą metodą ochrony przed zapleśnieniem jest stosowanie farb wapiennych (mleko wapienne + 10 ÷ 15% farby emulsyjnej - tylko białe), co chroni i dezynfekuje pomieszczenia przez okres około 1 roku.

4. Zagrożenia pożarowe.

Wyroby budowlane z drewna i tworzyw sztucznych ze względu na duże ciepło spalania stanowią znaczne obciążenie ogniowe pomieszczeń, od którego zależy czas i temperatura pożaru. Im wyższa temperatura pożaru i dłuższy czas trwania, tym silniejszym uszkodzeniom ulegają materiały konstrukcyjne obiektu. Materiały palne (organiczne) dzieli się na niezapalne, trudnozapalne i łatwozapalne ze względu na czas potrzebny do ich zapalenia w normowych warunkach nagrzewania. Do bardzo niebezpiecznych pożarowo należą wyroby z tworzyw sztucznych, ponieważ przy ich pirolizie (rozkład wskutek ogrzewania) powstaje nadmiar produktów palnych gazowych, które mogą rozprzestrzeniać się i spowodować pożar w lokalach przyległych. Stopień palności zależy nie tylko od składu chemicznego, ale i od postaci materiału budowlanego, przy czym szybkość spalania jest tym wyższa, im większą powierzchnię właściwą posiada dany materiał. Wynika to z faktu, że spalaniu ulega nie ciało stałe, lecz produkty gazowe wydzielające się zeń wskutek ogrzania. Stąd do pożarowo najbardziej niebezpiecznych należą organiczne materiały spienione (fotele wyściełane, materace, pianki termoizolacyjne), folie i materiały włókniste o luźnej strukturze. Stopień palności materiału, charakteryzowany wskaźnikiem zapalności oraz wskaźnikiem spalania, zależy od składu chemicznego, struktury materiału i postaci wyrobu, można określić tylko dla konkretnego, ściśle zdefiniowanego wyrobu budowlanego. Atesty pożarowe wyrobów budowlanych, określające stopień palności wydaje Zakład Badań Ogniowych ITB. Część materiałów palnych (np.: styropian) kwalifikuje się jako samogasnące. Są to materiały, które w płomieniu palą się , lecz po usunięciu płomienia same gasną. Efekt samogaśnięcia uzyskuje się poprzez wprowadzenie w cząsteczkę polimeru lub jako dodatku do tworzywa takich pierwiastków, jak fosfor, chlorowce, azot, antymon, bor i krzem. Wpływ danego pierwiastka jest tym większy, im większa jest jego procentowa zawartość w materiale budowlanym. Podczas pirolizy materiału w warunkach pożarowych w/w pierwiastki tworzą niepalną chmurę gazową odcinającą dopływ tlenu i powodującą samogaśnięcie materiału. Jeżeli w rejonie spalania występują silne prądy powietrza rozwiewające ten niepalny obłok gazowy (elewacje w budynkach wysokich, rozwinięty pożar dużych ilości materiałów palnych), to efekt samogaśnięcia może nie wystąpić. Efekt samogaśnięcia jest również tym słabszy, im większa jest powierzchnia odkryta materiału samogasnącego, dostępna dla płomienia. Dlatego docieplenia budynków styropianem nie powinny mieć grubości większej od 12 cm. Bardzo niebezpieczne jest stosowanie materiałów samogasnących w połączeniu z dużą ilością materiałów palnych (np.: ocieplenie dachu z więźbą drewnianą styropianem, zakrycie styropianu oszalowaniem z desek lub boazerią), gdyż wskutek spalania materiału łatwopalnego będzie się również palił materiał samogasnący wydzielając duże ilości bardzo toksycznych gazów pożarowych. Te gorące toksyczne gazy pożarowe mogą konwekcyjnie przemieszczać się (klatkami schodowymi) na znaczne odległości, powodując ofiary śmiertelne w mieszkaniach nie objętych pożarem. Do materiałów wytwarzających duże ilości bardzo toksycznych gazów pożarowych należą:

• poliakrylonitryl (anilana), występujący w wykładzinach dywanowych, obiciach mebli, zasłonach i odzieży, który podczas pirolizy wydziela cyjanowodór w ilości od 1 do 4% masy badanej próbki. Cyjanowodór wydzielają też tworzywa ABS (stosowane na sprzęt gospodarstwa domowego,) oraz poliuretany (pianki termoizolacyjne i montażowe);

• polichlorek winylu (okna, płytki i wykładziny PCW, rury kanalizacyjne, folie, rynny), który podczas pożaru wydziela ogromne ilości chlorowodoru o działaniu duszącym (NDS 0,007 mg/l) i może tworzyć chlorodioksyny o toksyczności cyjanowodoru.

Wszystkie tworzywa sztuczne w warunkach niecałkowitego spalania tworzą tlenek węgla (czad), gaz bardzo niebezpieczny, gdyż bezwonny i bezbarwny, powodujący tkankowe uduszenie. Większość tworzyw sztucznych podczas spalania powoduje intensywne zadymienie, co ogranicza widoczność i utrudnia ewakuację oraz zlokalizowanie ognisk pożaru. Dużą intensywnością dymienia cechują się zwłaszcza tworzywa sztuczne zawierające w łańcuchu polimeru lub dodatkach pierścienie aromatyczne. Tworzywa samogasnące wykazują większą intensywność dymienia, niż czyste. Do tworzyw o największej intensywności dymienia należą: żywice epoksydowe, żywice poliestrowe, poliuretany i polistyren. Tworzywa termoplastyczne wykazują zdolność do „kroplenia”, to jest tworzenia w warunkach pożaru ściekających i płonących kropel. Cecha ta zwiększa zagrożenie pożarowe, gdyż umożliwia bardzo szybkie rozszerzanie się pożaru i zagraża poparzeniem ludzi. Materiały zdolne do „kroplenia” nie mogą być stosowane na sufity podwieszane, elementy wykończeniowe na drogach ewakuacyjnych oraz w budynkach kategorii ZL-II zagrożenia ludzi. Do tworzyw wykazujących kroplenie należą: polietylen, polipropylen, polistyren (i styropian), poliamidy i polimetakrylan metylu (szkło organiczne).

5. Zagrożenia wynikające z elektryzacji statycznej materiałów wykończenia wnętrz.

Ilość ładunku gromadzącego się na powierzchni materiału wskutek tarcia się dwu różnych dielektryków zależy od oporności właściwej materiału, a znak ładunku od właściwości trących się materiałów. Elektryzują się materiały o oporności właściwej od 10⁸ do 10¹³ Ω ⋅ m (maksimum ładunku przy 10¹¹ Ω ⋅ m). W podanym powyżej zakresie mieszczą się wszystkie tworzywa sztuczne, przy czym do najbardziej elektryzujących się należą: anilana (wykładziny igłowe, dywany, odzież), poliestry (wanny z tworzyw, wykładziny igłowe i igłowane, płyty faliste, odzież), polichlorek winylu (tapety, żaluzje, płytki i wykładziny podłogowe, folie, drzwi harmonijkowe), polietylen (folie budowlane), żywice epoksydowe (posadzki bezspoinowe). Wykładziny dywanowe elektryzują się dodatnio, pozostałe materiały na ogół ujemnie. Powstające potencjały elektrostatyczne mogą dochodzić do 30 kV. Wokół naładowanych powierzchni powstają silne pola elektryczne, wpływające ujemnie na zdrowie człowieka. Ich szkodliwe działanie polega na:

1. Możliwości powstania iskry. Jest to groźne w warunkach przemysłowych, gdyż energia takiej iskry jest wystarczająca dla zainicjowania wybuchu par cieczy organicznych lub zawiesiny pyłów w powietrzu. Przeskok iskry może nastąpić już przy różnicy potencjałów rzędu 200 V.

2. Złym rozkładzie przestrzennym naładowanych elektrycznie cząstek aerozoli. Korzystne dla zdrowia człowieka jest ujemne naładowanie cząstek powietrza. Minimalne stężenie jonów ujemnych powinno wynosić 200-300/cm³ powietrza (przeciętnie w mieszkaniach w mieście wynosi ono około 20; w powietrzu górskim ponad 1000). Jony ujemne mają krótki okres trwałości. Jony dodatnie wpływają ujemnie na zdrowie, gdyż blokują wiązanie tlenu przez hemoglobinę krwi. Powstawaniu tych jonów sprzyja wysoka temperatura urządzeń grzewczych. Dodatnio naładowane powierzchnie elektryzujących się materiałów wykończeniowych powodują dezaktywację jonów ujemnych w powietrzu.

3. Przyspieszonym starzeniu organizmu wskutek zaburzeń bioprądów i zmian w składzie płynów ustrojowych.

Szkodliwość materiałów elektryzujących się jest tym większa, im większa jest powierzchnia tych materiałów oraz im bardziej intensywnemu tarciu podlegają. Stąd największe zagrożenia stwarzają wykładziny podłogowe i materiały posadzkowe, zasłony i żaluzje oraz drzwi harmonijkowe. Możliwe jest obniżenie lub wyeliminowanie elektryzacji materiału przez dodanie doń w fazie produkcji dodatków antystatycznych. Dlatego też preferowane powinny być materiały, których producent gwarantuje w ateście ich antystatyczność. Posadzki żywiczne antystatyczne stosowane są w salach komputerowych.

6. Wpływ materiałów budowlanych na kształtowanie mikroklimatu pomieszczeń.

Komfort cieplno-wilgotnościowy w pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi można wytworzyć utrzymując stałą wilgotność względną powietrza na poziomie 40 ÷ 50% oraz temperaturę odczuwalną w granicach 18 ÷ 20^oC. Utrzymanie powyższych parametrów na niezmiennym, bez wahań poziomie jest nawet ważniejsze od wartości tych parametrów (ze względu na zdolności adaptacyjne organizmu człowieka). Temperatura odczuwalna jest średnią arytmetyczną pomiędzy temperaturą powietrza wewnątrz pomieszczenia i temperaturą wewnętrznej powierzchni przegrody ściennej. Z powyższych względów materiały wykończeniowe, które sprzyjają utrzymaniu stałej wilgotności i temperatury wewnątrz pomieszczeń będą ułatwiały ukształtowanie komfortu cieplno-wilgotnościowego. Najlepszym pod tym względem materiałem są tynki gipsowe, które dzięki dużej porowatości i higroskopijności chłoną parę wodną z powietrza w warunkach podwyższonej wilgotności, a oddają wilgoć w okresach suchych. Ze względu na porowatą budowę mają one również dość dobre właściwości termoizolacyjne.

Dla utrzymania stałości temperatury w pomieszczeniach korzystnym jest stosowanie materiałów budowlanych o dużym cieple właściwym, działających jak swoisty rezerwuar ciepła. Wysokim ciepłem właściwym charakteryzuje się drewno i cegła czerwona; niskim - beton i cegła silikatowa.

---