बैकड्राफ्टिंग से आराम और IAQ समस्याएं हो सकती हैं
लोग अपना अधिकांश समय घरों में बिताते हैं (क्लेपीस और अन्य। 2001), जिससे इनडोर वायु गुणवत्ता एक बढ़ती हुई चिंता बन गई है। यह व्यापक रूप से माना गया है कि इनडोर वायु का स्वास्थ्य बोझ महत्वपूर्ण है (एडवर्ड्स एट अल। 2001; डी ओलिवेरा एट अल। 2004; वीसेल एट अल। 2005)। वर्तमान वेंटिलेशन मानकों को स्वास्थ्य की रक्षा और निवासियों के लिए आराम प्रदान करने के लिए निर्धारित किया गया है, लेकिन अधिकांश वैज्ञानिक औचित्य के सीमित अस्तित्व के कारण इंजीनियरिंग निर्णय पर बहुत अधिक भरोसा करते हैं। यह खंड वेंटिलेशन के लिए आवश्यक प्रवाह दरों का आकलन करने के लिए वर्तमान और संभावित तरीकों का वर्णन करेगा और महत्वपूर्ण मौजूदा मानकों का एक सिंहावलोकन प्रदान करेगा।
मानव अपशिष्ट और कार्बन डाइऑक्साइड
वेंटिलेशन मानकों के लिए पेटेंकोफ़र ज़हल आधार
पसीना शरीर की गंध का मुख्य स्रोत प्रतीत होता है जो कथित इनडोर वायु गुणवत्ता का निर्धारण करता है (गिड्स एंड वाउटर्स, 2008)। गंध असुविधा पैदा करती है, क्योंकि अच्छी वायु गुणवत्ता को अक्सर गंध की अनुपस्थिति के रूप में माना जाता है। कई मामलों में रहने वालों को गंध की आदत हो जाती है जिसे कमरे में प्रवेश करने वाले किसी व्यक्ति द्वारा अच्छी तरह से महसूस किया जा सकता है। गंध की तीव्रता का आकलन करने के लिए विज़िटिंग टेस्ट पैनल (फेंजर एट अल। 1988) के निर्णय का उपयोग किया जा सकता है।
कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) आवासों में इनडोर वायु जोखिम के लिए एक प्रमुख स्वास्थ्य चालक नहीं है। CO2 लोगों के जैव-प्रवाह के लिए एक मार्कर है और गंध के उपद्रव से संबंधित हो सकता है। पेटेंकोफ़र (1858) के काम के बाद से CO2 इमारतों में लगभग सभी वेंटिलेशन आवश्यकताओं का आधार रहा है। उन्होंने माना कि जबकि CO2 सामान्य इनडोर स्तरों पर हानिरहित था और व्यक्तियों द्वारा पता लगाने योग्य नहीं था, यह एक मापने योग्य प्रदूषक था कि वेंटिलेशन मानकों को चारों ओर डिजाइन किया जा सकता था। इस अध्ययन से, उन्होंने मानव अपशिष्टों से गंध को रोकने के लिए अधिकतम सीओ 2 स्तर के रूप में 1000 पीपीएम के तथाकथित "पेटेकोफर ज़हल" का प्रस्ताव दिया। उन्होंने लगभग 500 पीपीएम की बाहरी एकाग्रता ग्रहण की। उन्होंने CO2 के अंदर और बाहर के अंतर को 500 पीपीएम तक सीमित करने की सलाह दी। यह प्रति व्यक्ति लगभग 10 dm3/s के एक वयस्क के लिए प्रवाह दर के बराबर है। यह राशि अभी भी कई देशों में वेंटिलेशन आवश्यकताओं का आधार है। बाद में याग्लू (1937), बाउमन (1983), कैन (1983) और फेंगर (1988) ने एक मार्कर के रूप में CO2 पर आधारित "गंध उपद्रव संचालित" वेंटिलेशन दृष्टिकोण पर और शोध किया।
रिक्त स्थान में सामान्यत: प्रयुक्त CO2 सीमाएँ (Gids 2011)
तालिका: आमतौर पर रिक्त स्थान में CO2 सीमा का उपयोग किया जाता है (Gids 2011)
हाल के एक अध्ययन से संकेत मिलता है कि CO2 स्वयं लोगों के संज्ञानात्मक प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है (सतीश एट अल। 2012)। यदि लोगों का प्रदर्शन कक्षाओं, व्याख्यान-कक्षों और यहां तक कि कुछ मामलों में कार्यालयों में सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है, तो CO2 स्तरों को उपद्रव और/या आराम के बजाय वेंटिलेशन स्तर निर्धारित करना चाहिए। संज्ञानात्मक प्रदर्शन के लिए CO2 पर आधारित मानकों को विकसित करने के लिए, जोखिम का एक स्वीकार्य स्तर स्थापित करना होगा। इस अध्ययन के आधार पर, लगभग 1000 पीपीएम के स्तर को बनाए रखने से प्रदर्शन पर कोई असर नहीं पड़ता है (सतीश एट अल। 2012)
भविष्य के वेंटिलेशन मानकों के लिए आधार
स्वास्थ्य के लिए वेंटिलेशन
प्रदूषक उत्सर्जित होते हैं या उस स्थान में प्रवेश करते हैं जहां रहने वाले फिर उन्हें श्वास लेते हैं। वेंटिलेशन प्रदूषकों को हटाने के लिए एक विकल्प प्रदान करता है या तो स्रोत पर प्रदूषकों को हटाकर, जैसे कि कुकर हुड के साथ, या पूरे घर के वेंटिलेशन के माध्यम से घर में हवा को पतला करके जोखिम को कम करता है। एक्सपोजर को कम करने के लिए वेंटिलेशन एकमात्र नियंत्रण विकल्प नहीं है और कई स्थितियों में सही उपकरण नहीं हो सकता है।
स्वास्थ्य के आधार पर एक वेंटिलेशन या प्रदूषक नियंत्रण रणनीति तैयार करने के लिए, प्रदूषकों को नियंत्रित करने के लिए, इनडोर स्रोतों और उन प्रदूषकों के स्रोत की ताकत, और घर में जोखिम के स्वीकार्य स्तर की स्पष्ट समझ होनी चाहिए। एक यूरोपीय सहयोगात्मक कार्रवाई ने इन प्रदूषकों के एक कार्य के रूप में अच्छी इनडोर वायु गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए वेंटिलेशन आवश्यकता को निर्धारित करने के लिए एक विधि विकसित की (बिएनफेट एट अल। 1992)।
घर के अंदर सबसे महत्वपूर्ण प्रदूषक
प्रदूषक जो इनडोर वायु के संपर्क में आने से जुड़े पुराने स्वास्थ्य जोखिमों को बढ़ाते हैं, वे हैं:
• सूक्ष्म कण (पीएम2.5)
• सेकेंड हैंड तंबाकू का धुआं (SHS)
• रेडोन
• ओजोन
• फॉर्मलडिहाइड
• एक्रोलिन
• मोल्ड/नमी से संबंधित प्रदूषक
वर्तमान में स्वास्थ्य के आधार पर वेंटिलेशन मानक डिजाइन करने के लिए घरों में एक्सपोजर के लिए स्रोत की ताकत और विशिष्ट स्रोत योगदान के बारे में अपर्याप्त डेटा है। घर से घर तक स्रोत विशेषताओं में महत्वपूर्ण परिवर्तनशीलता है और घर के लिए उपयुक्त वेंटिलेशन दर को इनडोर स्रोतों और रहने वाले व्यवहार को ध्यान में रखना पड़ सकता है। यह अनुसंधान का एक सतत क्षेत्र है। भविष्य के वेंटिलेशन मानक पर्याप्त वेंटिलेशन दरों को स्थापित करने के लिए स्वास्थ्य परिणामों पर भरोसा कर सकते हैं।
आराम के लिए वेंटिलेशन
जैसा कि ऊपर वर्णित है, गंध आराम और कल्याण में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है। आराम का दूसरा पहलू थर्मल आराम है। वेंटिलेशन ठंडा परिवहन करके थर्मल आराम को प्रभावित कर सकता है,
गर्म, आर्द्र या शुष्क हवा। वेंटिलेशन के कारण होने वाली अशांति और हवा की गति कथित थर्मल आराम को प्रभावित कर सकती है। उच्च घुसपैठ या वायु परिवर्तन दर असुविधा पैदा कर सकती है (लिडामेंट 1996)।
आराम और स्वास्थ्य के लिए आवश्यक वेंटिलेशन दरों की गणना के लिए अलग-अलग तरीकों की आवश्यकता होती है। आराम के लिए वेंटिलेशन ज्यादातर गंध में कमी और तापमान/आर्द्रता नियंत्रण पर आधारित है, जबकि स्वास्थ्य के लिए रणनीति जोखिम में कमी पर आधारित है। समेकित कार्रवाई दिशानिर्देशों (सीईसी 1992) का एक प्रस्ताव आराम और स्वास्थ्य के लिए आवश्यक वेंटिलेशन दर की अलग से गणना करना है। डिजाइन के लिए उच्चतम वेंटिलेशन दर का उपयोग किया जाना चाहिए।
मौजूदा वेंटिलेशन मानक
संयुक्त राज्य वेंटिलेशन मानक: आशरे 62.2
अमेरिकन सोसाइटी ऑफ हीटिंग, रेफ्रिजरेटिंग एंड एयर कंडीशनिंग इंजीनियर्स (ASHRAE's) स्टैंडर्ड 62.2 संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत आवासीय वेंटिलेशन मानक है। ASHRAE ने इनडोर वायु गुणवत्ता (IAQ) मुद्दों (ASHRAE 2010) को संबोधित करने के लिए मानक 62.2 "कम वृद्धि वाले आवासीय भवनों में वेंटिलेशन और स्वीकार्य इनडोर वायु गुणवत्ता" विकसित की। ASHRAE 62.2 अब कुछ बिल्डिंग कोडों में आवश्यक है, जैसे कि कैलिफ़ोर्निया का शीर्षक 24, और इसे कई ऊर्जा दक्षता कार्यक्रमों में और घरेलू प्रदर्शन ठेकेदारों को प्रशिक्षित और प्रमाणित करने वाले संगठनों द्वारा अभ्यास के मानक के रूप में माना जाता है। मानक ऊर क्षेत्र (सामग्री उत्सर्जन के लिए एक सरोगेट) और शयनकक्षों की संख्या (कब्जे से संबंधित उत्सर्जन के लिए एक सरोगेट) के एक समारोह के रूप में एक समग्र, निवास-स्तर के बाहरी वायु वेंटिलेशन दर को निर्दिष्ट करता है और इसके लिए बाथरूम और खाना पकाने के निकास पंखे की आवश्यकता होती है। मानक का फोकस आम तौर पर समग्र वेंटिलेशन दर माना जाता है। यह जोर इस विचार पर आधारित है कि घर के अंदर जोखिम लगातार उत्सर्जित, वितरित स्रोतों जैसे कि साज-सामान से फॉर्मलाडेहाइड और मनुष्यों से जैव-प्रवाह (गंध सहित) द्वारा संचालित होते हैं। संपूर्ण निवास यांत्रिक वेंटिलेशन का आवश्यक स्तर क्षेत्र में विशेषज्ञों के सर्वोत्तम निर्णय पर आधारित था, लेकिन रासायनिक प्रदूषक सांद्रता या अन्य स्वास्थ्य-विशिष्ट चिंताओं के किसी भी विश्लेषण पर आधारित नहीं था।
यूरोपीय वेंटिलेशन मानक
विभिन्न यूरोपीय देशों में विभिन्न प्रकार के वेंटिलेशन मानक हैं। डिमिट्रोलोपोलू (2012) 14 देशों (बेल्जियम, चेक गणराज्य, डेनमार्क, फिनलैंड, फ्रांस, जर्मनी, ग्रीस, इटली, नीदरलैंड, नॉर्वे, पुर्तगाल, स्वीडन, स्विट्जरलैंड, यूनाइटेड किंगडम) के लिए तालिका प्रारूप में मौजूदा मानकों का एक सिंहावलोकन प्रदान करता है। प्रत्येक देश में किए गए मॉडलिंग और माप अध्ययनों का विवरण। सभी देशों ने पूरे घर या घर के विशिष्ट कमरों के लिए फ़्लो दरें निर्दिष्ट कीं। Airflow को निम्न कमरों के लिए कम से कम एक मानक में निर्दिष्ट किया गया था: बैठक कक्ष, शयनकक्ष, रसोई, स्नानघर, शौचालय अधिकांश मानक केवल कमरों के सबसेट के लिए निर्दिष्ट airflow हैं।
वेंटिलेशन आवश्यकताओं का आधार लोगों की संख्या, ऊर क्षेत्र, कमरों की संख्या, कमरे के प्रकार, इकाई प्रकार या इन इनपुट के कुछ संयोजन के आधार पर आवश्यकताओं के साथ अलग-अलग देशों में भिन्न होता है। ब्रेलिह और ओली (2011) यूरोप (बुल्गारिया, चेक गणराज्य, जर्मनी, फिनलैंड, फ्रांस, ग्रीस, हंगरी, इटली, लिथुआनिया, नीदरलैंड, नॉर्वे, पोलैंड, पुर्तगाल, रोमानिया, स्लोवेनिया, यूनाइटेड किंगडम) में 16 देशों के लिए एकत्रित वेंटिलेशन मानकों। उन्होंने इन मानकों से गणना की गई परिणामी वायु विनिमय दरों (एईआर) की तुलना करने के लिए मानक घरों के एक सेट का उपयोग किया। उन्होंने पूरे घर और टास्क वेंटिलेशन के लिए आवश्यक एयरफ्लो दरों की तुलना की। आवश्यक पूरे घर में वेंटिलेशन दर 0.23-1.21 ACH से लेकर नीदरलैंड में उच्चतम मूल्यों और बुल्गारिया में सबसे कम है।
न्यूनतम सीमा हुड निकास दर 5.6-41.7 dm3/s से लेकर थी।
शौचालयों से न्यूनतम निकास दर 4.2-15 dm3/s के बीच थी।
बाथरूम से न्यूनतम निकास दर 4.2-21.7 dm3/s के बीच थी।
अधिकांश मानकों के बीच एक मानक सहमति प्रतीत होती है कि एक पूरे घर की वेंटिलेशन दर की आवश्यकता होती है, जहां कमरों के लिए अतिरिक्त उच्च स्तर के वेंटिलेशन की आवश्यकता होती है, जैसे कि रसोई और स्नानघर, या जहां लोग अपना अधिकांश समय बिताते हैं, जैसे कि प्रदूषक उत्सर्जक गतिविधियाँ हो सकती हैं। रहने वाले कमरे और शयनकक्षों के रूप में।
व्यवहार में मानक
नए घर का निर्माण जाहिरा तौर पर उस देश में निर्दिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बनाया गया है जिसमें घर बनाया गया है। वेंटिलेशन उपकरणों का चयन किया जाता है जो आवश्यक फ्लो दरों को पूरा करते हैं। प्रवाह दर केवल चयनित डिवाइस से अधिक प्रभावित हो सकती है। किसी दिए गए पंखे से जुड़े वेंट से बैकप्रेशर, अनुचित इंस्टॉलेशन और क्लोज्ड फिल्टर के परिणामस्वरूप पंखे के प्रदर्शन में गिरावट आ सकती है। वर्तमान में यूएस या यूरोपीय मानकों में कोई कमीशनिंग आवश्यकता नहीं है। स्वीडन में 1991 से कमीशनिंग अनिवार्य है। कमीशनिंग वास्तविक भवन प्रदर्शन को मापने की प्रक्रिया है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि वे आवश्यकताओं को पूरा करते हैं (स्ट्रैटन और रे 2013)। कमीशनिंग के लिए अतिरिक्त संसाधनों की आवश्यकता होती है और इसे लागत निषेधात्मक माना जा सकता है। कमीशन की कमी के कारण, वास्तविक प्रवाह निर्धारित या डिज़ाइन किए गए मूल्यों को पूरा नहीं कर सकते हैं। स्ट्रैटन एट अल (2012) ने 15 कैलिफोर्निया, अमेरिकी घरों में फ्लो दरों को मापा और पाया कि केवल 1 ही ASHRAE 62.2 मानक को पूरी तरह से पूरा करता है। पूरे यूरोप में मापन ने यह भी संकेत दिया है कि कई घर निर्धारित मानकों को पूरा करने में विफल रहते हैं (दिमित्रौलोपोलू 2012)। घरों में अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए मौजूदा मानकों में कमीशनिंग को संभावित रूप से जोड़ा जाना चाहिए।
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