Tänk på luftfuktigheten när du ökar ventilationen

Behovet av ökad ventilation i offentliga byggnader är allmänt accepterat som en positiv strategi för att minska smittspridningen via luften. Ökad ventilation avlägsnar fysiskt fler föroreningar från luften. Detta är särskilt relevant på vintern, när byggnader blir mer tätade och människor samlas inomhus, vilket ökar risken för smittspridning mellan personer via luften.

Utan proaktiv befuktning av uppvärmda inomhusmiljöer kommer dock ökad ventilation att skapa betydligt torrare byggnader som kanske skyddar oss på ett sätt men skadar oss på ett annat. Att andas in torr luft med en relativ luftfuktighet under 40 % torkar ut näsan och halsen, vilket leder till ökad mottaglighet för luftvägsinfektioner. Så även om ventilationen kanske avlägsnar föroreningar, kan den torrare inomhusluften som den skapar också försvaga vårt naturliga immunförsvar.

En torr vinter?

Tanken att ökad ventilation under de fuktiga vintermånaderna ska torka ut inomhusmiljön verkar kontraintuitiv. Vintern uppfattas ofta som mycket fuktig. Hur kan det då komma sig att mer fuktig vinterluft som släpps in skapar en torr miljö? Svaret ligger i det faktum att kall luft kan hålla mycket lite fukt. Ju varmare luften blir, desto mer vatten kan den hålla. Så även om den kalla vinterluften har en hög relativ luftfuktighet utomhus, innehåller den fysiskt sett mycket lite vatten. Så snart den vinterluften förs in i en byggnad och värms upp sjunker dess relativa luftfuktighet samtidigt som dess förmåga att hålla fukt ökar.

För att sätta detta i perspektiv är de genomsnittliga utomhusförhållandena i januari 5 °C och 85 % relativ luftfuktighet. När denna vinterluft förs in i en byggnad och värms upp till 21 °C, utan att någon fukt tillförs, innebär fysikens lagar att den relativa luftfuktigheten inomhus blir endast 28 %. Vissa rutinmässiga aktiviteter ökar luftfuktigheten i en byggnad, till exempel tvätt, matlagning och till och med människors andning. Detta höjer naturligtvis luftfuktigheten inomhus över denna beräknade nominella nivå. Ju högre ventilationshastighet, desto snabbare avlägsnas dock denna omgivande fukt och ersätts med torr utomhusluft, vilket leder till att inomhusluften närmar sig den nominella nivån på 28 % relativ luftfuktighet.

Även för byggnader som har befuktningssystem kan ökad ventilation innebära minskad luftfuktighet inomhus. De flesta luftbefuktare är dimensionerade för att tillföra precis tillräckligt med fukt till ett utrymme för att uppnå den erforderliga luftfuktigheten, med hänsyn till byggnadens befintliga ventilationshastigheter. Detta håller kostnaden för luftbefuktaren på ett minimum, samtidigt som den ger tillräcklig luftfuktighet med tanke på byggnadens VVS-utformning. Om denna utformning ändras, med ökade ventilationshastigheter, kan luftbefuktningssystemet bli underdimensionerat.

Om en byggnad till exempel ökar sin ventilationsgrad från 5 % friskluftintag och 95 % återcirkulation till 10 % friskluft och 90 % återcirkulation, skulle luftbefuktningssystemet behöva tillföra 100 % mer fukt för att upprätthålla samma luftfuktighet inomhus. Mycket få befuktningssystem är konstruerade med 100 % extra kapacitet, så de flesta skulle inte kunna upprätthålla samma luftfuktighet inomhus under de kallaste vinterperioderna med denna till synes små ökning av ventilationsflödet.

Effekter av låg luftfuktighet

Vetenskapen har visat tre skäl till varför det skyddar vår andningshälsa att hålla luftfuktigheten inomhus över 40 % RH. För det första faller luftburna virus snabbare ur luften. För det andra överlever vissa virus, som influensa, kortare tid inom detta fuktighetsintervall. Och slutligen är slemhinnorna i näsan och halsen effektivare på att fånga upp och avlägsna virus innan de orsakar en infektion.

En mycket färsk studie från University of Oregon illustrerade den första fördelen specifikt i relation till covid-19. Man övervakade luften och ytorna i kontrollerade kamrar där covid-19-positiva personer utförde olika aktiviteter. Man fann att en ökning med cirka 12 % relativ luftfuktighet resulterade i en minskning av den luftburna virusbelastningen med cirka 50 % och en ökning av virusbelastningen på ytorna. Eftersom den huvudsakliga smittvägen har visat sig vara luftburen, understryker dessa resultat fördelarna med att reglera luftfuktigheten inomhus.

Men om ventilationen avlägsnar föroreningar från luften, varför spelar det då någon roll om luftfuktigheten gör att de lägger sig snabbare? Jag tror att det finns två svar på detta. För det första kräver skapandet av säkrare inomhusmiljöer ett helhetsperspektiv. Att ha miljöer med färre luftburna virus och samtidigt minska den potentiella ”svävtiden” för eventuella kvarvarande virus måste vara bättre än att enbart satsa på en strategi för ökad borttagning. Borttagning genom ventilation kommer aldrig att vara 100 % effektiv i sig själv.

För det andra, och ännu viktigare, är den negativa effekt som en torr atmosfär har på vårt immunförsvar. Att skapa säkrare miljöer genom ventilation kan oavsiktligt göra oss mer mottagliga för infektioner när vi lämnar det ventilerade området. Till exempel kan en kontorsanställd som vistas i ett välventilerat men torrt kontor kanske inte smittas på jobbet, men löpa större risk när hen besöker en oventilerad bar på vägen hem. De uttorkade slemhinnorna i näsan och halsen kommer inte att kunna fånga upp luftburna virus effektivt efter att ha befunnit sig i en ökenliknande miljö i 8 timmar.

Kroppens naturliga process för mukociliär rensning är vår första försvarslinje mot luftburna föroreningar. Många studier har tydligt visat att denna process försämras vid en luftfuktighet under 40 % RH. Det är därför viktigt att reglera luftfuktigheten inomhus, inte bara för att snabbare avlägsna luftburna föroreningar, utan också för att säkerställa att kroppens försvar får bästa möjliga förutsättningar att bekämpa infektioner, oavsett när de skulle kunna drabba oss.

Ventilation har alltid spelat en avgörande roll i kampen mot luftvägssjukdomar, och det är synd att det först nu, efter en pandemi, är som dess positiva bidrag till folkhälsan erkänns i större utsträckning. Man måste dock undvika att skapa ökenliknande inomhusmiljöer under vintern. Proaktiv luftfuktning av offentliga byggnader spelar, tillsammans med ventilation, en nyckelroll för att skapa en så säker byggd miljö som möjligt för de boendes hälsa.

Denna artikel publicerades ursprungligen i Heating & Ventilating Review i januari 2022. Klicka här för att läsa den publicerade artikeln.