Informator nr 18
PU a zdrowie JAKOŚĆ POWIETRZA W POMIESZCZENIACH A IZOLACJA Z POLIURETANU STRESZCZENIE Ludzie spędzają około 90 % swojego życia w budynkach. Utrzymywanie zdrowego klimatu wewnątrz pomieszczeń, minimalizowanie obecności lotnych związków organicznych (LZO) oraz cząstek (takich jak włókna) jest zatem sprawą najwyższej wagi. Ma to swoje odzwierciedlenie w potrzebie wznoszenia szczelnej obudowy obiektów, aby unikać strat ciepła. Produkty izolacji termicznej odgrywają kluczową rolę w zmniejszaniu zapotrzebowania na energię w nowych i istniejących budynkach. Zwykle nie mają one bezpośredniego kontaktu z powietrzem wewnętrznym, gdyż są przykryte innymi materiałami, takimi jak płyty G-K, drewno, cegły czy beton. Ich wpływ na jakość powietrza wewnętrznego jest przez to znikomy. Mimo, że wszystkie wyroby budowlane razem wzięte będą miały bardzo niewielki wpływ na jakość powietrza w pomieszczeniach, przemysł uznaje potrzebę dostarczenia klarownej informacji o emisji LZO ze swoich produktów. W ramach ustawodawstwa dot. produktów budowlanych UE, CEN rozwija zharmonizowane metody badawcze dla określania emisji w powietrzu wewnątrz pomieszczeń w oparciu o ISO serii 16 000. Deklaracje będą prawdopodobnie wystawiane według krajowych systemów klasyfikacji, o ile Komisja Europejska zawiesi rozwój systemu europejskiego.
Przemysł PU opublikował już zapobiegawczo dane dot. emisji LZO/PLZO. Dowodzą one, że izolacje z PU są bardzo nisko emisyjnymi produktami, w pełni nadającymi się do stosowania wewnątrz pomieszczeń. W odniesieniu do MDI, nie istnieją mierzalne emisje w powietrzu, pochodzące z zainstalowanych produktów izolacyjnych z PU, w czasie ich stosowania w budynkach. Nawet w najgorszym przypadku, badania emisyjne pomieszczeń nie wykazały żadnych emisji monomerycznego MDI pochodzących z utwardzonej pianki PU po 24 godzinach. PU pokazuje również doskonałe zachowanie w zakresie innych zagadnień zdrowotnych. Ponieważ PU nie stanowi dobrego podłoża do powstawania pleśni, bakterii i owadów, stosowanie produktów z PU nie powoduje tworzenia się mikrobiologicznych związków organicznych. Potrzeba wznoszenia szczelnych obudów obiektów budowlanych może powodować problemy w zakresie kondensacji, która może wystąpić warstwie izolacji ścian i dachów, jeżeli stosowany jest materiał o niskiej odporności na parę wodną. Dzięki swojej bardzo niskiej przepuszczalności, PU ten problem nie dotyczy. Patrząc na etap montażu, nie ma dowodów na występowanie dermatologicznego ryzyka (dla skóry) podczas pracy z pianką PU (cięcie, układanie itp.). Z drugiej strony, montaż pianki na budowie, a zwłaszcza aplikacje natryskowe pianki PU wymagają spełnienia specjalnych wymogów w zakresie BHP i powinny być prowadzane tylko przez wykwalifikowanych profesjonalistów.
1 PU EUROPE excellence in insulation - Informator nr 18 (marzec 2012)
Informator nr 18
IZOLACJA A KLIMAT WEWNĄTRZ POMIESZCZEŃ Czy to w mieszkaniach, szkołach, biurach fabrykach czy centrach handlowych, ludzie spędzają około 90 % swojego życia w budynkach. Zapewnienie zdrowego i komfortowego klimatu wewnątrz pomieszczeń przy jednoczesnym spełnieniu najwyższych wymogów energooszczędności ma zatem ogromne znaczenie. Izolacja termiczna odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu komfortu wewnątrz pomieszczeń, przy jednoczesnym osiąganiu niemal zeroenergetycznego poziomu zapotrzebowania dla nowych budynków w Europie oraz drastycznie zmniejszonego dla istniejących. Dzięki swoim wysokim właściwościom izolacyjnym i trwałości, PU (PUR/PIR) jest materiałem spełniającym te wymagania. Jednak dzisiaj, dla zapewnienia lepszych parametrów szczelności obudowy, wymagane są grubsze warstwy izolacji nawet, jeśli stosowane są najlepsze produkty izolacyjne, jak te z PU. To z kolei może prowadzić do zwiększenia emisji substancji z tych produktów. Można powiedzieć, że produkty izolacji termicznej zwykle nie są bezpośrednio wystawione na kontakt z powietrzem wewnętrznym, ale są obudowane innymi materiałami, jak płyty G-K, drewno, cegły czy beton oraz, że potencjalne emisje pochodzące z materiału izolacyjnego nie mogą wejść w kontakt z powietrzem w pomieszczeniu. Jednak warstwy pokrywające mogą nie być gazoszczelne lub mogą być perforowane w celu instalacji systemów technicznych budynku. Ponadto, właściciel/użytkownik ma prawo do informacji o potencjalnych zagrożeniach związanych z zastosowanymi wyrobami budowlanymi. PU Europe jest zobowiązany do przekazywania osobom trzecim zweryfikowanych wyników badań dot. wpływu stosowania izolacji z PU w budynkach. Ta broszura dotyczy emisji niebezpiecznych substancji z produktów izolacyjnych z PU oraz roli, jaką PU może odegrać w uniknięciu problemów z wilgocią czy pleśnią w budynkach niskoenergetycznych.
Czym jest PU? Izolacja z PU oznacza grupę materiałów izolacyjnych opartych na strukturach PUR (poliuretan) lub PIR (poliizocyjanurat). Ich zamkniętokomórkowa budowa oraz wysoka gęstość sieciowa nadają im dobrą stabilność cieplną, wysoką odporność na ściskanie oraz doskonałe właściwości izolacyjne. Izolacja z PU posiada bardzo niską przewodność cieplną, rozpoczynającą się już od 0.022 W/mK, czyniąc z niej jeden z najefektywniejszych izolatorów dostępnych obecnie, służący do szerokiego wachlarza zastosowań. Ponieważ PU charakteryzuje się bardzo niskim poziomem emisji oraz jest wyjątkowo wszechstronny, jest także szeroko wykorzystywany poza przemysłem budowlanym. Obejmuje to sprzęt medyczny, ubrania, materace, części samochodowe i lodówki.
EMISJE SUBSTANCJI NIEBEZPIECZNYCH W POMIESZCZENIACH Na jakość powietrza wewnątrz pomieszczeń budynku wpływa wiele czynników, w tym sposób użytkowania (obecność osób, palenie tytoniu, gotowanie, kominki itp.), ogrzewanie, stopień wentylacji oraz emisja z mebli, farb i wyrobów budowlanych. Jak to pokazuje Ilustracja 1, suma wszystkich produktów budowlanych jest w zaledwie bardzo niewielkim stopniu odpowiedzialna za zanieczyszczenia powietrza wewnątrz pomieszczeń. Jednak producenci materiałów budowlanych muszą zapewniać, że ich produkty nie powodują żadnych szkód dla użytkowników. Wymaganie podstawowe nr 3 Dyrektywy dot. materiałów budowlanych (Prace Podstawowe, wymaganie nr 3 przyszłego rozporządzenia ws. wyrobów budowlanych) mówi, że obiekty mają być tak zaprojektowane i wykonane, aby nie stwarzały zagrożenia dla higieny, zdrowia czy bezpieczeństwa mieszkańców [1]. Dotyczy to emisji niebezpiecznych substancji, lotnych związków organicznych (LZO), gazów cieplarnianych czy niebezpiecznych cząstek do powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku oraz wilgoci podczas prowadzenia prac budowlanych lub powierzchni elementów.
PU EUROPE excellence in insulation - Informator nr 18
2
Informator nr 18
W ramach tego przepisu, w części mówiącej o powietrzu w pomieszczeniach, Komisja Europejska zleciła CEN opracowanie zharmonizowanej normy badawczej do pomiaru emisji LZO i PLZO z wyrobów budowlanych [3]. Badanie będzie bazować na międzynarodowej normie ISO 160009. Norma ISO jest już obecnie stosowana w wielu krajach członkowskich, w tym w Niemczech (schemat AgBB), Francji (dekret nr 2011-321) oraz w ramach dobrowolnego Planu Fińskiego M1. Będzie ona zastąpiona przez normę CEN po jej opublikowaniu. Metoda badawcza CEN powinna być dostępna jako Specyfikacja Techniczna w lipcu 2013 (po badaniu elastyczności testu), a jako pełna norma CEN pod koniec roku 2016 (po przejściu badania karuzelowego). Tworząc zharmonizowane europejskie klasy techniczne Patrząc na zharmonizowane deklaracje dot. emisji, grupa ekspercka Komisji Europejskiej ds. substancji niebezpiecznych
Ilustracja 1: Jakość powietrza wewnętrznego związana z zachorowalnością, a kluczowe źródła powodujące jej występowanie [2]
Tabela 1: Proponowane klasy emisji wg EGDS Komisji (kwiecień 2011). Wszystkie wartości w µg/m3, za wyjątkiem R (bez jednostki)
Parametry [µg/m3] z wyjątkiem r (bez jednostki)
Szczegóły
4
3
2
1
Format deklaracji
CLZO 28 dni
Całkowite Lotne Związki Organiczne CLZO
> 2 000
< 2 000
< 1 500
< 1 000
Deklarow. klasa 1 do 4
R obliczone z ujednoliconej listy NSP
< 1
Kancerogeny, dzień 3
Kwalifikacja (Q)
< 10
Kancerogeny, dzień 28
< 1
Niemożliwe do oszacowania LZO CLZO dzień 3
< 10 000
Σ LZO (C17-C22)
HCHO
Lista substancji indywidualnych (LSI)
Formaldehyd
< 120
< 60
< 10
Acetaldehyd
> 400
< 400
< 300
< 200
> 600
< 600
< 450
< 300
Czterochloroetylen
> 500
< 500
< 350
< 250
Ksylen 1, 4-dichlorobenzen
> 400
< 400
< 300
< 200
> 2 000
< 2 000
< 1 500
< 1 000
> 120
< 120
< 90
< 60
Etylobenzen
> 1 500
< 1 500
< 1 000
< 750
2-butoksyetanol
> 2 000
< 2 000
< 1 500
< 1 000
> 500
< 500
< 350
< 250
Styren
< 100 > 120
Toluen
1, 2, 4-trójmetylobenzen
T/N
< 100
Deklarow. klasa 1 do 4
PU EUROPE excellence in insulation - Informator nr 18
Klasa LSI to najwyższa klasa substancji indywidualnych
3
Informator nr 18
(EGDS) próbowała połączyć niemiecki system AgBB z francuskim przepisem dot. etykietowania produktów odnośnie emisji zanieczyszczeń lotnych (dekret nr 2011-321 i rozporządzenie z 19 kwietnia 2011 z późn. zmianami). Reprezentują one pierwsze dwa systemy zgłoszone Komisji Europejskiej. W roku 2012, Belgia zaproponowała własny system obejmujący elementy obu systemów (niemieckiego i francuskiego). Zapoczątkowało to proces harmonizacji wartości NSP (Najniższego Stężenia Procentowego). W maju 2012 Komisja ogłosiła, że ujednolicone klasyfikacje techniczne nie zmniejszą obciążeń dla producentów, gdyż Francja i Niemcy nadal będą żądać przedstawiania deklaracji zgodnych z odpowiednimi wymogami krajowymi oraz formami komunikacji. Komisja ma jednak nadzieję, że inne państwa członkowskie, które mogłyby wprowadzić wymogi regulacyjne w przyszłości (Belgia, Portugalia), odniosą się do europejskich klas emisji (patrz Tabela 1). Emisje z produktów izolacyjnych z PU Izolacja z PU jest uważana za produkt bardzo nisko emisyjny. W rzeczywistości, emisje z produktów z PU są znacznie niższe od tych pochodzących z większości innych produktów izolacyjnych, w tym z izolatorów naturalnych [4]. Bardzo ważnym jest, że w żadnym badaniu nie wykryto w nich substancji rakotwórczych. We wszystkich istniejących systemach klasyfikacji emisji LZO/PLZO, izolacje z PU są zaliczane do najlepszych klas. Dlatego izolacja z PU nadaje się do stosowania w pomieszczeniach bez zastrzeżeń. Na doskonałe zachowanie izolacji z PU wskazują wyniki badań przeprowadzonych wg. schematu niemieckiego AgBB (zob. Tabela 2). Emisje pentanu używanego jako środek spieniający (BLZO) są poniżej 60 μg/m3 po 28 dniach. Pentan jest szeroko stosowany w lakierach do włosów, prawdopodobnie prowadząc tu do najwyższego stężenia inhalacyjnego, ale nawet w tym przypadku koncentracja stężeń jest uważana za niską [6]. Ustawodawcy nie zidentyfikowali zatem żadnych niekorzystnych dla zdrowia efektów i powstrzymali się od wprowadzenia ograniczeń w jego stosowaniu.
Przegląd wyników po 28 dniach
Wartości zmierzone [μg/m³]
CLZO (C6 – C16)
0
Σ LZO bez NIK (C6 – C16)
0
Σ PLZO (C16 – C22)
0,00
Σ Kancerogenów
0
Σ Ri [-]
0
Tabela 2: Poziom emisji z płyty izolacyjnej PU wg diagramu AgBB (28 dni) [5]
KWESTIA MDI Izolacja z PU (PUR/PIR) jest wytwarzana w wyniku reakcji diizocyjanianu (MDI) z poliolami lub ze sobą, tworząc silną strukturę komórkową PUR i/lub PIR. MDI (metyleno difenylo diizocyjanian) jest substancją drażniącą drogi oddechowe i jest oznaczony R40 (H351) – podejrzewa się, że może powodować raka. Montażyści i użytkownicy izolacji z PU powinni dlatego zrozumieć, czy istnieje jakiekolwiek ryzyko związane z wykorzystaniem MDI jako jednego z surowców do produkcji PU. MDI jest chemicznie używany podczas procesu tworzenia pianki PU i przez to nie jest obecny w końcowym produkcie ze sztywnej pianki [7]. Przeprowadzono wiele niezależnych badań, aby zweryfikować obecność jakichkolwiek emisji MDI. Wszystkie potwierdziły, że nie ma żadnych emisji MDI z płyt izolacyjnych PU podczas ich montażu ani całego okresu użytkowania. Aby zasymulować najgorszy możliwy scenariusz, w niektórych z tych badań użyto próbek elastycznych pianek otwartokomórkowych, które były regularnie ściskane. Inne badania wykorzystywały próbki sztywnej pianki zamknięto-komórkowej, a w jednym użyto hermetycznych kostek ze świeżej płyty PU bez okładzin, tworząc ekstremalne warunki. Ultra ślady (pozostałości) MDI można było zmierzyć tylko dla świeżo ciętej piance PU. Z wartością < 30 ng/m3, poziomy te były jednak znacznie poniżej tych, które mogłyby powodować jakikolwiek wpływ na ludzkie zdrowie. Po 24 godzinach nie można było wykryć żadnych emisji MDI z pianki PUR/PIR.
PU EUROPE excellence in insulation - Informator nr 18
4
Informator nr 18
Limity ilościowe osiągnęły nawet tak niski poziom, jak 1.9 ng/m3 (0.0000019 mg). To ok. 26 000 razy mniej niż typowy limit narażenia w miejscu pracy (ang. OEL) dla kontaktu z MDI, ustalony na 0.05 mg/m³, który jest stosowany w wielu krajach UE. Limit ten nie wydaje się istotny dla powietrza wewnątrz, jest jednak często wykorzystywany jako podstawa do ustalania limitów powietrznych. Przykładowo, w Finlandii stosuje się limit OEL na poziomie 0.035 mg/m³. Według fińskich przepisów budowlanych [8], stężenie “zanieczyszczeń w obszarach zwykłych wewnątrz pomieszczeń nie może być większe niż 1/10 OEL”. Przy stosowaniu limitu 0.0035 mg/m3, stężenie powietrza wewnątrz pomieszczeń w skrajnym przypadku powinno wynosić co najmniej 1 800 razy poniżej tego progu. Niektóre inne systemy krajowe stosują ogólny próg na poziomie OEL/100 lub OEL/1000 dla substancji sklasyfikowanych jako rakotwórcze
oraz dla których nie ma konkretnego limitu podawane granice wykrywania są mocno poniżej tych progów. Kolejnym źródłem oceny ryzyka narażenia ludności na ryzyko ogólne jest “Kalifornijski referencyjny limit narażenia, poziom społecznego bezpieczeństwa powietrznego”, który ma zastosowanie przy ustalaniu limitu dla zdrowia publicznego na poziomie 0.0007 mg/m3 (0.07 części miliardowych objętościowo). Jest to obecnie najbardziej rygorystyczny próg ze wszystkich stosowanych na świecie. Nawet w tym przypadku, ograniczenie ilościowe jest ponad 350 razy niższe niż limit dla zdrowia publicznego. Na podstawie powyższego można bez żadnych wątpliwości stwierdzić, że nie ma istotnego narażenia użytkowników budynku na działanie MDI użytego do wytworzenia produktów izolacyjnych z PU.
Źródło
Próbka
Limit wykrycia
Wyniki (częściowe) jako cytaty
Badanie w komorze emisji sztywnej pianki PU Faza 1: Pomiary emisji, PO Nr 304-euAnA, dr Stephan Konrad, Currenta Gmbh&Co KG, 2011
Szczelne pudło 64 l ze świeżo uciętej płyty PIR (bez okładzin); krawędzie uszczelnione bezemisyjną taśmą; odmuchane przy pomocy podmuchu azotu
1.9 ng/m3 (limit ilościowy) • Najbardziej czuła z dostępnych obecnie technik analitycznych
Pobieranie próbek powietrza: filtry z włókna szklanego impregnowane dibutyloaminą (dBA) i kwasem octowym. “Badania wykazały mierzalne stężenia monomerycznego MDI (28 ng/m3) do pierwszego punktu pomiarowego” (0:00 h). “Próbki pobrane po kilku godzinach nie wykazują znaczącej koncentracji 4,4’-MDI oraz niemierzalny sygnał 2,4’-MDI w porównaniu do czystych pomiarów. Powtórzenie po trzech miesiącach składowania sześcianu PIR nie wykazało żadnych istotnych wartości”.
Badanie w komorze emisji sztywnej pianki PU Faza 1: Pomiary emisji, nr zam. 304-euAnA, dr Stephan Konrad, Currenta Gmbh&Co KG, 2011
Szczelne pudło 64 l ze świeżo uciętej płyty PIR (bez okładzin); krawędzie uszczelnione bezemisyjną taśmą; odmuchane przy pomocy podmuchu azotu
1.9 ng/m3 (limit ilościowy) • Najbardziej czuła z dostępnych obecnie technik analitycznych
Pobieranie próbek powietrza: filtry z włókna szklanego impregnowane dibutyloaminą (dBA) i kwasem octowym. “Oprócz wartości 1.3 ng/m3 dla 4,4’- MDI po 24 h, nie ma wykrywalnych stężeń monomerycznego MDI”. Wartość 1.3 ng/m3 jest poniżej limitu kwantyfikacje ilościowego i dlatego jest nieistotna.
Ocena ryzyka narażenia konsumentów na metylenodifenylo4,4’-diizocyjanian (MDI) z pianki poliuretanowej, Hans-Dieter Hoffmann, Thomas Schupp, EXCLI Journal 2009;8:58-65, ISSN 1611-2156 (s. 60)
Pięciodniowa, sezonowana na zimno pianka elastyczna na bazie MDI
5.4 ng/m³
“Poduszki były okresowo ściskane 1.2 Hz.” “Analiza MDI przeprowadzona wg OSHA 47 (Amerykańska Administracja ds. BHP, 1989), z pewnymi zmianami.” “W próbkach powietrza nie występują wykrywalne ilości MDI, przy limicie wykrywalności na poziomie 5.4 ng/m³.”
PU EUROPE excellence in insulation - Informator nr 18
5
Informator nr 18
Sprawozdanie z oceny ryzyka UE Metylenodifenylodiizocyjanian (MDI) CAS Nr: 26447-40-5, EINECS Nr: 247-714-,0 Wspólne Centrum Badawcze Komisji Europejskiej, 2005 (s. 81)
Otwarto-komórkowa pianka elastyczna
Institut Bauen und Umwelt e.V.: Deklaracja środowiskowa produktu – Fabrycznie wykonane produkty izolacyjne z poliuretanu (Deklaracja nr: EPD-IVPu2010112-D), 2010 (s. 17)
Zamkniętokomórkowa sztywna pianka (płyta izolacyjna)
10 ng/m³
“Wyziew izocyjanianu • Agent pomiarowy: Fraunhofer Institut für Holzforschung, Wilhelm Klauditz Institute WKI • Raport z badań, data: Raport z badania Nr 861/98 z 7 grudnia 1998/IVPU • Wynik: brak wydzielania izocyjanianów podczas badania w komorze badawczej o objętości 1 m³ • Do wykrycia MDI użyto kartridży SUPELCO impregnowanych 1-(2pirydylo)-piperazyny. Ekstrakcja metodą OSHA Nr 47; analiza poprzez • HPLC z detekcją fluorescencyjną. Limit wykrywalności 10 ng/m³.”
Badanie i ocena zdrowotna wybranych produktów konsumenckich drażniących drogi oddechowe, Duńskie Ministerstwo Ochrony Środowiska, Badanie substancji chemicznych w produktach konsumpcyjnych nr 82 2007
• Pianka materacowa (otwarto-komórkowa pianka elastyczna) • Materac sprężynowy (otwarto-komórkowa pianka elastyczna)
0.2 μg/m3
“Materac umieszczono na podłodze i zbierano powietrze na wysokości 25 cm powyżej jego powierzchni przez 7 h. W tym czasie siadano i chodzono po materacu co pół godziny.” “Wszystkie próbki zostały ponownie zbadane metodą HPLC 2, która nie wykazała obecności MDI na próbkach.”
1 µg/25 cm2 do badania kontaktowego
KWESTIA SKAŻENIA DROBNOUSTROJAMI Oprócz substancji chemicznych, zarodniki pleśni i bakterii z tzw. lotnych związków organicznych mogą prowadzić do poważnego zagrożenia dla zdrowia. Te ostatnie mogą być wytwarzane przez grzyby lub przez metabolizm bakterii i mogą być toksyczne czy powodować reakcje alergiczne. W przeciwieństwie do wielu innych produktów budowlanych, izolacje z PU nie stanowią dobrego podłoża do powstawania pleśni, bakterii czy owadów, a ponieważ są to produkty zamknięto-komórkowe, nie mogą zawierać zarodników.
KWESTIA “ODDYCHALNOŚCI” Nisko- i zero-energetyczne budynki nie mogłyby powstać bez szczelnych obudów budowlanych. Wydajne naturalne czy mechaniczne systemy wentylacji stają się
6 ng/m³ (emisja)
“Podczas dynamicznego badania zmęczeniowego, trwającego ponad 135 minut w 40 °C i 50 % wilgotności względnej, nie było w powietrzu w komorze zamkniętej wykrywalnych ilości MDI (limit wykrycia 6 ng/m³).” “W czasie badania kontaktowego, w którym filtry zawierające środek pochodny (derywatyzacji) były w kontakcie z powierzchnią pianki przez 5 dni w 22 °C przy kompresji do 75 % pierwotnej wysokości pianki, nie wydzielał się MDI (limit 1 μg na filtr, tj. 1 μg/25 cm²).”
niezbędne ze względu na utrzymanie komfortowych i zdrowych poziomów wilgotności powietrza wewnątrz pomieszczeń. Przed 2020: Kraje EU będą musiały wprowadzić standard prawie zeroenergetyczny do nowych budów i dużych renowacji
Szczelnie BUDUJ Dobrze WENTYLUJ
Szczelność budynku będzie bezwzględnie obowiązującym wymogiem
Używane będą energooszczędne systemy wentylacji
Ilustracja 2: Wpływ dyrektywy w sprawie charakterystyki energetycznej budynków na ich szczelność (źródło: TightVent)
Na rynku spotyka się zastrzeżenia dot. korzyści z konstrukcji “oddychających”
PU EUROPE excellence in insulation - Informator nr 18
6
Informator nr 18
w sensie ogólnym, szczególnie “oddychającej” izolacji. Zwolennicy takich zastrzeżeń ostrzegają, że wilgoć może odkładać się w “nieoddychającej” części konstrukcji lub budynków, prowadząc do kondensacji na powierzchni. To w konsekwencji prowadzi do wzrostu mikroorganizmów (pleśń, roztocza) ze wszystkimi negatywnymi konsekwencjami. Po pierwsze, większość naukowców odrzuca pojęcie “oddychalność”, ponieważ nie opisuje ono określonej cechy fizycznej, tylko dotyczy kilku zjawisk, które muszą być oceniane na poziomie budynku. Kondensacja rzeczywiście może wystąpić w warstwie izolacji ścian czy dachów, o ile stosowany materiał ma niską odporność na parę wodną. Dzięki swojej bardzo niskiej przepuszczalności, ten problem nie dotyczy PU. Co więcej, nawet w najgorszym przypadku (0.5 wymian powietrza na godz.), wentylacja odpowiada za 95 % transferu pary wodnej z domu o “oddychających” ścianach [9]. Masowa wymiana powietrza (wentylacja zamierzona plus nieszczelności) jest co najmniej 19 razy ważniejsza, niż oddychalność, przy kontrolowaniu wilgoci w powietrzu, kondensacji powierzchniowej, wzrostowi pleśni czy roztoczy, prowadzących do problemów zdrowotnych. Dotyczy to także efektu buforowania wilgoci przez elementy budynku. Badania wykazały, że izolacja termiczna odgrywa tutaj marginalną rolę, gdyż efekt buforowania jest zasadniczo ograniczony do warstwy wierzchniej, mającej kontakt z powietrzem wewnątrz pomieszczenia [10].
PRACA Z IZOLACJĄ PU Czy podczas pracy z pianką PU istnieje jakieś ryzyko dla skóry? Wykonawcy docinający na wymiar fabrycznie wykonane płyty izolacyjne z PU oraz montujący je mają bezpośredni kontakt z pianką PU. Dlatego ważne jest zweryfikowanie, czy może to prowadzić do kontaktu skóry z MDI. Przeprowadzono
badanie, podczas którego przez 5 dni filtry miały kontakt z kawałkami elastycznej pianki po obu jej stronach, w temp. 22 °C, a pianka była ściskana do 75 % pierwotnej wysokości. W ekstraktach filtrów nie stwierdzono wykrywalnych pochodnych MDI o granicy wykrywalności 44 ng/cm² przez ponad pięć dni – ciągła migracja zakładała – 9 ng/cm² w ciągu dnia [11]. Próg wykrywalności jest ponad 80 razy mniejszy od dopuszczalnego dziennego poziomu narażenia (AEL) = 740 ng/cm². Kwestia pianki PU aplikowanej na budowie Należy przestrzegać specjalnych wymogów BHP podczas instalacji pianki na budowie, a jej natryskiwanie powinno być przeprowadzane wyłącznie przez profesjonalnych operatorów. Gdy dwa płynne składniki chemiczne (PMDI oraz “żywica” pianki) są mieszane i dozowane, PMDI może osiągać poziomy stężeń w powietrzu przekraczające obecnie dopuszczalne poziomy narażenia i powinny być obserwowane wyniki pomiarów parametrów „bezpieczeństwa” (zob. poniżej). Podczas aplikacji nie-natryskowych dla temperatury pokojowej lub niższej, poziomy PMDI są poniżej limitów narażenia dla MDI, wynoszących 0.050 mg/m³, ustanowionych w wielu krajach UE. Podczas instalacji pianek na budowie, operatorzy muszą przestrzegać określonych wymogów BHP, które obejmują oddzielenie strefy aplikacji od użytkowników i mieszkańców oraz lokalnej społeczności. W czasie realizacji natrysków, montażyści będą stosować respiratory lub maski tlenowe oraz inne elementy odzieży i osobistego sprzętu ochronnego (PPE) w celu zmniejszenia narażenia na wdychanie oparów, aerozoli i cząstek PMDI oraz innych chemikaliów podczas natryskiwania i dalszych czynności. Po utwardzeniu, natryśnięta pianka, podobnie jak pianki PU stosowane w budownictwie do izolacji, używane w siedzeniach, materacach itp. jest uważana za chemicznie obojętną. Poziomy emisji LZO i PLZO są porównywalne do izolacji PU wykonanych fabrycznie.
PU EUROPE excellence in insulation - Informator nr 18
7
Informator nr 18
PU Europe opublikował szczegółowe wytyczne dla montażystów pianek na budowie [12].
ZASTRZEŻENIE Podczas, gdy wszystkie informacje i rekomendacje zawarte w tej publikacji odzwierciedlają najlepszy stan naszej wiedzy, informacji i przekonania o dokładności na dzień publikacji, niczego nie należy interpretować jako gwarancji, wyrażonej czy domniemanej.
Dyrektywa budowlana [1] Dyrektywa budowlana (89/106/EEC) [2] Komisja Europejska, Dyrektoriat Generalny Zdrowia i Konsumentów, Akcje promujące zdrowe powietrze wewnątrz pomieszczeń (IAIAQ), 2011 [3] WI 351009 – Wyroby budowlane – Ocena emisji kontrolowanych substancji niebezpiecznych z wyrobów budowlanych – Oznaczanie emisji w powietrzu w pomieszczeniach [4] Zob. rozdział 9 (Nachweise) w EPDs na http://bau-umwelt.de/hp545/daemmstoffe. htm [5] Institut Bauen und Umwelt e.V., Deklaracja środowiskowa produktu zgodnie z ISO 14025: Fabrycznie wykonane wyroby izolacyjne z poliuretanu, 2010 [6] Komitet Naukowy ds. Toksykologii, Ekotoksykologii i Środowiska (CSTEE), Opinia w sprawie wyników oceny ryzyka: n-pentan, Część Zdrowie ludności, 17 grudnia 2002 [7] Deskryptory użytku REACH [8] D2 – Przepisy i wytyczne ws. klimatu i wentylacji w budynkach, 2010 [9] Cambridge Architectural Research Ltd. (CAR), Transfer wilgoci i znaczenie oddychalności w budynkach [10] VTT, Badanie koncepcji konstrukcji oddychającej budynku – wpływ materiałów izolacyjnych, 2012 [11] Hans-Dieter Hoffmann, Thomas Schupp, Ocena ryzyka wynikającego z narażenia konsumentów na difenylometano-4,4’-(MDI) z pianki poliuretanowej, EXCLI Journal 2009;8:58-65, ISSN 1611-2156 [12] PU Europe, Zarządzenie ws. BHP produktów, skoroszyt dla pianek natryskowych, 2012
PU EUROPE excellence in insulation - Informator nr 18
8