Waart het virus rond boven het systeemplafond?

Verspreiding van het coronavirus via aerosolen en ventilatie worden vaak in één adem genoemd. Uit steeds meer onderzoek blijkt dat het virus ook in heel kleine druppeltjes kan zitten. Welk aandeel besmetting via de ‘aerosolroute’ heeft ten opzichte van besmetting via grotere druppels en contactoppervlakken is nog onduidelijk. Ondertussen is er wel veel aandacht voor ventilatie. De GGD Rotterdam-Rijnmond concludeerde deze week dat onvoldoende ventilatie een rol kan hebben gespeeld bij de virusverspreiding in een verzorgingshuis in Maassluis, na aandringen van de VO-raad is er een landelijk coördinatieteam ventilatie op scholen in het leven geroepen en evenementenorganisator Mojo liet onderzoeken wat het risico op besmetting via de aerosolroute tijdens concerten is.

Goede ventilatie zorgt voor minder viezigheid in de lucht. En dus ook voor minder rondzwevende virusdeeltjes, waardoor de kans op besmetting afneemt, is de redenering.

Voor wie in een gebouw verblijft is het lastig te zien hoe en hoe goed er geventileerd wordt. Luchtkanalen zijn vaak weggewerkt boven het systeemplafond of in muren. Bovendien zijn er veel verschillende systemen. Er wordt gewaarschuwd voor recirculatiesystemen, in hoeverre is die angst terecht? Telt het openzetten van een raam in de klas als ventilatie? Kun je overal een HEPA-filter instoppen?

Met onze ventilatievragen klopten we aan bij TVVL, kennisplatform en cursuscentrum voor installatietechniek, waaronder ventilatiesystemen. Zes experts uit diverse hoeken van de ventilatiebranche zijn aangeschoven in een leslokaal bij TVVL in Woerden.

Koele lucht is niet altijd vers

In het plafond van het lokaal zijn roosters zichtbaar. Ramen en deur staan open, een fris windje waait door het lokaal. „Dat frisse windje is meteen een instinker”, zegt Harm Valk, van Nieman Raadgevende Ingenieurs. „Omdat het raam open staat weet je dat er verse lucht van buiten komt. Maar je voelt ook weleens lucht stromen en dan komt het uit het plafond. Dat kan lucht van buiten zijn, maar dat weet je niet zeker. In sportscholen bijvoorbeeld wordt vaak lucht rondgepompt zonder dat er sprake is van luchtverversing: het voelt lekker koel, maar aan de luchtverontreiniging verandert niets. In winkels gebeurt dat ook regelmatig, koel voelt als luxe. Maar je moet een onderscheid maken tussen koele lucht en verse lucht.”

Verse lucht komt van buiten, het bevat veel zuurstof en weinig CO₂. Koele lucht kan van buiten komen, maar kan ook lucht zijn die wordt afgekoeld en opnieuw de ruimte ingeblazen. „De hamvraag is: wordt de lucht voldoende ververst?”, zegt Atze Boerstra van BBA Binnenmilieu. „Zeker in tijden dat er virusdeeltjes in de lucht rond kunnen zweven wil je weten, zijn we voldoende aan het verdunnen?”

Lastig is dat mensen heel goed koele lucht kunnen waarnemen, dat voel je op je huid, maar verse lucht nemen we minder goed waar. „Je komt weleens een vergaderzaal binnen waarbij je denkt, hier is hard gewerkt. Nou, als je het gaat ruiken is het heel slecht gesteld met de luchtkwaliteit”, zegt Valk.

Mechanisch of natuurlijk

„Koele lucht kun je voelen, verse lucht moet je meten”, zegt Hans Buitenhuis, managing partner van adviesbureau DWA. Aan de zijkant van het lokaal bij TVVL staat een apparaatje dat de concentratie CO₂ in de lucht meet, dat is een indicator voor hoe goed er geventileerd wordt. Het geeft een CO₂-concentratie van 460 ppm (parts per million) aan. Een extreem goede score, wordt er geconstateerd. Bij het uitademen stoot een mens CO₂ uit. De buitenlucht heeft een CO₂-concentratie van zo’n 400 ppm. Afhankelijk van het type gebouw mag de concentratie in een ruimte oplopen tot 800 tot 1.200 ppm. Vanaf 1.500 gaat het bedompt ruiken.

„Normaal gesproken kunnen in het TVVL-leslokaal zo’n 25 mensen zitten, en die krijgen via het ventilatiesysteem elk 50 kubieke meter verse lucht per uur”, zegt John Lens, directeur van TVVL. Kubieke meter per uur per persoon is de belangrijkste maat voor ventilatie. Volgens het Bouwbesluit Nieuwbouw moet er voor bijvoorbeeld een nieuw schoolgebouw 30,6 m³ per persoon per uur aan verse lucht een ruimte binnenkomen, maar liever meer. Het Bouwbesluit Bestaande bouw is daarentegen erg mager en leidt met 12,4 m³ per persoon in de praktijk tot hoge CO₂-concentraties.

Om te ventileren heb je toevoer en afvoer van lucht nodig. Dat kan natuurlijk of mechanisch gaan. Een open raam zorgt voor natuurlijke aanvoer en afvoer. Natuurlijke aanvoer kan ook met raam- of gevelroosters, vaak wordt de lucht dan mechanisch afgevoerd om te kunnen beïnvloeden hoeveel verse lucht er doorstroomt. „Veel scholen hebben zo’n hybride systeem”, zegt Toine van den Boomen, technisch adviseur bij producent Systemair. Een nadeel is dat je binnenkomende buitenlucht niet filtert. „Nu gaat het over ziekteverwekkers, vorig jaar ging het veel over fijnstof. Met zo’n raamrooster haal je geen fijnstof van buiten uit de lucht.”

In veel gebouwen zit een volledig mechanisch ventilatiesysteem. Hiermee kun je onafhankelijk van de buitenomstandigheden een gegarandeerde hoeveelheid verse lucht aanvoeren en je kunt de lucht filteren. Verwarmen en koelen kan ook. En er zijn systemen die zelf CO₂ meten en afhankelijk hiervan meer of minder ventileren. Dat is energiezuinig, maar als het gaat om ziekteverwekkers kan het in je nadeel werken. „Als je met z’n twintigen in een ruimte zit dan produceer je veel CO₂ en zal dat ding hard gaan draaien”, zegt Valk. „Maar als je er met z’n tweeën zit en een van de twee is ziek, dan slaat dat ding niet aan want het is niet nodig om te voorkomen dat de CO₂-concentratie over een bepaalde grens gaat. Ziekteverwekkers blijven dan hangen.”

De aanwezigen vinden het ene ventilatieprincipe niet beter of slechter dan het andere. Als het maar goed gebruikt wordt. Maar in de praktijk zien ze vaak dat ramen en raamroosters dicht worden gezet vanwege tocht, bijvoorbeeld in verpleeghuizen. Bij mechanische systemen zien ze regelmatig dat het ooit goed is ingericht, maar in de loop der tijd verandert het gebruik van een ruimte nog al eens. Vergaderruimte wordt kantoor of andersom, een klaslokaal wordt gesplitst of samengevoegd, en het ventilatiesysteem verandert niet altijd mee.

Recirculatie en de airco

Waar de mannen heel graag duidelijkheid over willen scheppen is recirculatie. „Daarover gaat het in de media continu mis”, zegt Boerstra. Recirculatie is iets anders dan ventilatie. Een recirculatiesysteem kan koelen, verwarmen, bevochtigen of filteren en brengt behandelde lucht weer terug de ruimte in. Het voegt geen verse lucht toe. Je hebt recirculatie in één ruimte, dat is bijvoorbeeld een mobiele airco of een airco-unit aan de muur, of je tafelventilator. En je hebt centrale recirculatie, waarbij je in meerdere ruimtes lucht wegzuigt, er in een kast op het dak iets mee doet en dezelfde lucht weer terug de ruimtes in brengt, soms bijgemengd met verse lucht.

Centrale recirculatie zonder óók goed te ventileren vinden ze in dit tijdperk allemaal een slecht idee. „In nieuwe gebouwen wordt dat al een jaar of 25 niet meer toegepast”, zegt Van den Boomen. „Rond die tijd kwam er veel meer aandacht voor een goed binnenmilieu. Maar er bestaan nog wel veel oude gebouwen waar (deels) wordt gerecirculeerd. Het goede nieuws is dat je dat in de meeste gevallen wel uit kunt zetten.”

Restaurant in Guangzhou

Over recirculatie in één ruimte zijn ze milder. Boerstra haalt een onderzoek naar een corona-uitbraak in een restaurant in Guangzhou aan. Personen aan drie tafels naast elkaar raakten daar besmet, ook mensen die meer dan anderhalve meter afstand hadden tot de besmettelijke persoon. De onderzoekers schrijven dat besmetting vermoedelijk via zowel druppels als aerosolen heeft plaatsgevonden. „Er was een ventilatiesysteem in het restaurant dat verse lucht binnen kan halen, maar dat stond uit. Ook de afzuiging stond uit. De recirculerende airco-units aan de muur stonden wel aan. Het rook daardoor niet muf en er stond wel een luchtstroom van het ene tafeltje naar het andere tafeltje”, zegt Boerstra. „Het was een totaal slecht geventileerde situatie, er werd nog geen 5 m³ verse lucht per persoon toegevoegd. We hebben hier met een internationale groep installatiespecialisten naar gekeken en kwamen tot de conclusie dat het niet erg is als er lucht in een ruimte gekoeld en gecirculeerd word met een airco, als er óók maar voldoende geventileerd wordt zodat er weinig ziekteverwekkende aerosolen kunnen rondzweven.”

Kun je als gebruiker weten met wat voor systeem je te maken hebt? „Aan de hoeveelheid roosters in een plafond kun je in ieder geval niet zien hoeveel verse lucht er binnenkomt. Daar heb je echt zo’n CO₂-metertje voor nodig”, zegt Boerstra. „Degene die een betaalbare smartwatch uitvindt met een betrouwbare CO₂-meter erin, wordt heel rijk.”

„Als je boven je systeemplafond kijkt en je ziet dikke buizen lopen dan kun je meestal rustig ademhalen”, zegt Valk. „Ik liep laatst in een hartstikke hippe winkel, waar het plafond een stukje open lag. Daar zag ik een enorm airco-ding hangen en daar liepen dunne buizen naartoe. Dan weet ik zeker, daar wordt geen verse lucht toegepast. Het is wat simplistisch en dat mag ik in dit hoogbeschouwd technisch verband misschien niet zeggen, maar met dikke buizen zit je goed.”

Ventilatie kost geld

Het aanleggen van een uitgebreid mechanisch ventilatiesysteem, inclusief verwarming en koeling, kost tussen de 200 en 400 euro per vierkante meter. Een simpeler variant kan voor 100 euro per m². Een gebouw moet goed geventileerd zijn, comfortabel aanvoelen en graag ook energiezuinig zijn. Buitenhuis: „Als een groot advocatenkantoor wordt neergezet, dan mag het wel wat kosten. Maar bij scholen ligt dat toch anders.” Zorgen over scholen, en verpleeghuizen, waar zuinig aan gedaan moet worden, zijn dus op zijn plek? „Daar wordt wel sneller gestreept ja”, zegt Wobbe van den Kieboom, adviseur klimaattechniek bij KWA Bedrijfsadviseurs. „Je kunt je voorstellen dat ventilatie concurreert met uitgaven aan digiborden.”

Maar over scholen zeggen ze tegelijkertijd dat er de laatste jaren veel aandacht is geweest voor de invloed van ventilatie op leerprestaties. Uit onderzoek bleek dat kinderen beter rekenen als de binnenlucht goed is. Bovendien kunnen op scholen de ramen vaak open. In België worden leerkrachten uitgerust met een CO₂-metertje. Moet hier ook iedere leerkracht zo’n ding op tafel hebben? Voor situaties waar alleen geventileerd wordt met ramen lijkt het ze een goed idee. Van den Kieboom: „Als hij boven de 800 komt, hup leerlingen naar buiten en ramen even tegen elkaar open.” Boerstra: „Of je maakt de lessen wat korter. We zullen er creatief mee moeten omgaan. Het gaat echt niet gebeuren dat elke slecht geventileerde school gelijk dit najaar 400 euro per vierkante meter kan uitgeven aan ventilatie.”

Ze maken zich eerder zorgen om gebouwen met kwetsbare gebruikers, zoals verpleeghuizen, en om kleinschalige horeca. „Als je een hip restaurant hebt, dan wil je natuurlijk niks uitgeven aan je installatie”, zegt Boerstra. „Dat wil je uitgeven aan je meubilair. Als je al iets uitgeeft dan zorg je dat het niet te warm wordt en er minder geur is. Dan zet je er een airco neer.”

Aanpassen en filters

Soms is de ventilatie in een gebouw eenvoudig te verbeteren. „In Rotterdam hebben we een paar scholen gehad, daar was een prima installatie maar stonden enkele units niet goed afgesteld. Dat was een kwestie van wat andere instellingen doorvoeren”, zegt Boerstra. „Maar je hebt ook situaties waar er niks in zit en er amper een raam open kan. Dan moet zo’n school een hele tijd dicht en moet er serieus geïnvesteerd worden.”

‘Even’ een systeem aanpassen of ombouwen is meestal te makkelijk gedacht. „Een ventilatiesysteem hangt samen met koeling en verwarming”, zegt Van den Boomen. „Als ik een grotere afzuigventilator neerzet, dan komt er meer buitenlucht door de raamroosters naar binnen. Dan wordt het kouder, en daar zijn de aanwezige radiatoren niet op berekend.”

En een filter aan je systeem toevoegen dat ziekteverwekkers uit de lucht haalt? Ook dat is weer te simpel gedacht. Een HEPA-filter – HEPA staat voor high-efficiency particulate air – kan inderdaad tot 99,99 procent van de deeltjes groter dan 0,1 micrometer uit de lucht halen, ook ziekteverwekkers. Het filter wordt gebruikt in ziekenhuisomgevingen en andere ruimtes die bovengemiddeld schoon moeten zijn, en in vliegtuigen waar geen andere mogelijkheid is dan lucht laten recirculeren. De aanwezigen hebben wel vertrouwen in zo’n filter voor dergelijke omgevingen. „Maar een HEPA-filter is niet uitwisselbaar met de ventilatiefilters in gebouwen”, zegt Van den Boomen. „Een HEPA-filter heeft zoveel meer weerstand, dat kan niet zomaar in een gebouwinstallatie. Daar heb je veel meer ventilatorkracht voor nodig.”

Boerstra heeft ondertussen wat zitten rekenen. „Het ventilatievoud hier is 17”, zegt hij. De lucht in het lokaal wordt 17 keer per uur ververst. Valk lacht luid: „Normaal word je van 2 al blij in een kantoor, of 5, in een school.” „Ik heb wat aannames gedaan over de ruimte en onze CO₂-productie”, zegt Boerstra. „Er bestaat een rekenmethode waarmee je infectierisico’s via de lucht kunt inschatten, die bestaat al sinds de jaren 50 en is gebaseerd op ervaring met andere virussen. We zitten hier twee uur, stel dat een iemand van ons besmet is, dan is de kans dat die de rest van ons besmet volgens mijn quick and dirty berekening 1 procent. Ik ga zo dus met een gerust hart naar huis.”

In een eerdere versie van dit artikel stond dat de norm voor verse lucht in scholen volgens het Bouwbesluit Bestaande bouw 21,6 m³ verse lucht per persoon per uur is. Dit moet 12,4 m³ zijn, hierboven is dat aangepast.