Drafting getur valdið þægindum og IAQ vandamálum
Fólk eyðir meirihluta tíma síns í heimahúsum (Klepeis o.fl. 2001), sem gerir loftgæði innandyra vaxandi áhyggjuefni. Það hefur verið almennt viðurkennt að heilsubyrði innilofts er veruleg (Edwards o.fl. 2001; de Oliveira o.fl. 2004; Weisel o.fl. 2005). Núverandi loftræstistaðlar eru settir til að vernda heilsuna og veita íbúum þægindi, en meirihluti reiða sig mjög á verkfræðilega dómgreind vegna takmarkaðrar tilvistar vísindalegrar rökstuðnings. Þessi hluti mun lýsa núverandi og hugsanlegum aðferðum til að meta nauðsynlega flæðihraða fyrir loftræstingu og veita yfirlit yfir mikilvæga núverandi staðla.
FRÆÐILEGUR MANNA OG KOLTSÍÚRÚR
Pettenkofer Zahl undirstöður fyrir loftræstingarstaðla
Sviti virðist vera helsti líkamslyktargjafinn sem ákvarðar skynjuð loftgæði innandyra (Gids og Wouters, 2008). Lykt skapar óþægindi þar sem góð loftgæði eru oft álitin sem lyktarleysi. Í mörgum tilfellum venjast farþegar lykt sem einhver sem kemur inn í herbergið getur skynjað vel. Hægt er að nota mat gestaprófunarnefndar (Fanger o.fl. 1988) til að meta lyktarstyrkinn.
Koltvísýringur (CO2) er ekki helsti heilsufarsvaldur fyrir útsetningu fyrir innilofti í íbúðum. CO2 er merki fyrir lífrænt frárennsli fólks og getur tengst lyktaróþægindum. CO2 hefur verið grunnurinn að nánast öllum loftræstingarkröfum í byggingum frá því að Pettenkofer (1858) starfaði. Hann viðurkenndi að þótt CO2 væri skaðlaust við venjulegt magn innandyra og ekki greinanlegt af fólki, þá væri það mælanlegt mengunarefni sem hægt væri að hanna loftræstistaðla í kringum. Út frá þessari rannsókn lagði hann til svokallaðan „PettekoferZahl“ upp á 1000 ppm sem hámarks CO2 magn til að koma í veg fyrir lykt frá frárennsli manna. Hann gerði ráð fyrir að utanaðkomandi styrkur væri um 500 ppm. Hann ráðlagði að takmarka muninn á CO2 innan og utan við 500 ppm. Þetta jafngildir um 10 dm3/s á mann flæði fyrir fullorðna. Þessi upphæð er enn grundvöllur loftræstikrafna í mörgum löndum. Síðar gerðu Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) og Fanger (1988) frekari rannsóknir á „lyktarvandadrifinni“ loftræstingaraðferð byggða á CO2 sem merki.
Almennt notuð CO2 mörk í rýmum (Gids 2011)
Tafla: Almennt notuð CO2 mörk í rýmum (Gids 2011)
Nýleg rannsókn bendir til þess að CO2 sjálft gæti haft áhrif á vitræna frammistöðu fólks (Satish o.fl. 2012). Ef frammistaða fólks er mikilvægasta færibreytan í herbergjum eins og kennslustofum, fyrirlestrarherbergjum og jafnvel í sumum tilfellum skrifstofum, ætti CO2 gildi að ákvarða loftræstingu frekar en óþægindi og/eða þægindi. Til þess að þróa staðla byggða á CO2 fyrir vitræna frammistöðu þyrfti að koma á viðunandi váhrifum. Byggt á þessari rannsókn virðist ekki hafa áhrif á frammistöðu að halda um 1000 ppm (Satish o.fl. 2012)
GRUNNUR FRAMTÍÐAR LOFTSTOFSTÖÐLA
LOFTSTOFNUN TIL HEILSU
Mengunarefni berast inn í eða fara inn í rýmið þar sem íbúarnir anda þeim að sér. Loftræsting býður upp á einn valmöguleika til að fjarlægja mengunarefni til að draga úr váhrifum annað hvort með því að fjarlægja mengunarefnin við upptök, svo sem með ofnahettum, eða með því að þynna loft á heimilinu með loftræstingu í öllu húsinu. Loftræsting er ekki eini stjórnunarvalkosturinn til að draga úr váhrifum og er kannski ekki rétta tækið í mörgum aðstæðum.
Til að hægt sé að hanna loftræstingar- eða mengunarvarnarstefnu sem byggir á heilsu, verður að vera skýr skilningur á mengunarefnum sem á að stjórna, upptökum innanhúss og styrkleika þeirra mengunarefna og ásættanlegt magn váhrifa á heimilinu. A European Collaborative Action þróaði aðferð til að ákvarða loftræstingarþörf til að ná góðum inniloftgæðum sem fall af þessum mengunarefnum (Bienfait o.fl. 1992).
Mikilvægustu mengunarefnin innandyra
Mengunarefni sem virðast valda langvarandi heilsufarsáhættu sem tengist útsetningu fyrir innilofti eru:
• Fínar agnir (PM2,5)
• Notaður tóbaksreykur (SHS)
• Radon
• Óson
• Formaldehýð
• Akrólín
• Myglu-/rakastengd mengunarefni
Eins og er eru ófullnægjandi gögn um styrkleika uppsprettu og sérstakt framlag uppspretta til váhrifa á heimilum til að hanna loftræstingarstaðal sem byggir á heilsu. Það er verulegur breytileiki í upprunaeiginleikum frá heimili til heimilis og viðeigandi loftræstingarhlutfall fyrir heimili gæti þurft að taka tillit til heimilda innanhúss og hegðun íbúa. Þetta er viðvarandi rannsóknarsvið. Framtíðarstaðlar um loftræstingu geta reitt sig á heilsufarsárangur til að koma á nægilegum loftræstingarhraða.
LOFTSTOFNUN TIL ÞÆGGI
Eins og lýst er hér að ofan getur lykt gegnt mikilvægu hlutverki í þægindum og vellíðan. Annar þáttur þæginda er hitauppstreymi. Loftræsting getur haft áhrif á hitauppstreymi með því að flytja kælda,
hitað, rakað eða þurrkað loft. Órói og lofthraði af völdum loftræstingar getur haft áhrif á skynja hitauppstreymi. Mikil íferð eða loftskipti geta skapað óþægindi (Liddament 1996).
Að reikna út nauðsynlegan loftræstingarhraða fyrir þægindi og heilsu krefst mismunandi nálgun. Loftræsting fyrir þægindi byggist að mestu á lyktarminnkun og hita-/rakastýringu, en fyrir heilsuna byggist stefnan á að draga úr útsetningu. Tillaga að leiðbeiningum um samræmdar aðgerðir (CEC 1992) er að reikna sérstaklega út loftræstingarhraða sem þarf til þæginda og heilsu. Hæsta loftræstingarhlutfallið ætti að nota fyrir hönnunina.
NÚVERANDI LOFTSTOFSTÖÐLAR
BANDARÍKIN LOFTSTOFSTÖÐLAR: ASHRAE 62.2
American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE's) staðall 62.2 er viðurkenndasti loftræstistaðallinn fyrir íbúðarhúsnæði í Bandaríkjunum. ASHRAE þróaði staðal 62.2 „Loftun og viðunandi loftgæði innandyra í lágreistum íbúðarhúsum“ til að taka á inniloftgæðavandamálum (ASHRAE 2010). ASHRAE 62.2 er nú krafist í sumum byggingarreglum, eins og California's Title 24, og er meðhöndlað sem staðall fyrir vinnu í mörgum orkunýtingaráætlunum og af stofnunum sem þjálfa og votta verktaka fyrir heimilisframmistöðu. Staðallinn tilgreinir heildarloftræstingarhraða útilofts á búsetustigi sem fall af gólfflatarmáli (staðgöngumöguleikar fyrir efnislosun) og fjölda svefnherbergja (staðgöngumáta fyrir losun farþega) og krefst baðherbergis- og eldunarútblástursvifta. Áhersla staðalsins er almennt talin vera heildarloftræstingarhraði. Þessi áhersla hefur verið byggð á þeirri hugmynd að áhætta innandyra sé knúin áfram af stöðugum losuðum, dreifðum uppsprettum eins og formaldehýði frá húsgögnum og lífrænum útstreymi (þar á meðal lykt) frá mönnum. Tilskilið stig vélrænnar loftræstingar í heilu búsetu var byggt á bestu mati sérfræðinga á þessu sviði, en var ekki byggt á neinni greiningu á styrk efnamengunar eða öðrum heilsufarslegum áhyggjum.
EVRÓPSKIR LOFTSTÖÐLAR
Það eru margs konar loftræstistaðlar í ýmsum Evrópulöndum. Dimitroulopoulou (2012) veitir yfirlit yfir núverandi staðla í töfluformi fyrir 14 lönd (Belgía, Tékkland, Danmörk, Finnland, Frakkland, Þýskaland, Grikkland, Ítalía, Holland, Noregur, Portúgal, Svíþjóð, Sviss, Bretland) ásamt lýsing á líkana- og mælirannsóknum sem gerðar eru í hverju landi. Öll lönd tilgreindu flæðihlutfall fyrir allt húsið eða tiltekin herbergi heimilisins. Loftflæði var tilgreint í að minnsta kosti einum staðli fyrir eftirfarandi herbergi: stofu, svefnherbergi, eldhús, baðherbergi, salerni Flestir staðlar tilgreindu aðeins loftflæði fyrir undirmengi herbergja.
Grunnurinn að kröfum um loftræstingu er breytilegur eftir löndum þar sem kröfur byggjast á fjölda fólks, gólffleti, fjölda herbergja, herbergisgerð, einingagerð eða einhverri blöndu af þessum aðföngum. Brelih og Olli (2011) tóku saman loftræstingarstaðla fyrir 16 lönd í Evrópu (Búlgaría, Tékkland, Þýskaland, Finnland, Frakkland, Grikkland, Ungverjaland, Ítalía, Litháen, Holland, Noregur, Pólland, Portúgal, Rúmenía, Slóvenía, Bretland). Þeir notuðu sett af stöðluðum heimilum til að bera saman loftgengi (AER) sem er reiknað út frá þessum stöðlum. Þeir báru saman nauðsynlega loftflæðishraða fyrir allt húsið og loftræstingu. Áskilið loftræstingarhlutfall í öllu húsi var á bilinu 0,23-1,21 ACH með hæstu gildin í Hollandi og lægst í Búlgaríu.
Lágmarksútblásturshraði á húddinu var á bilinu 5,6-41,7 dm3/s.
Lágmarksútblásturshraði frá salernum var á bilinu 4,2-15 dm3/s.
Lágmarksútblásturshraði frá baðherbergjum var á bilinu 4,2-21,7 dm3/s.
Það virðist vera staðlað samstaða milli flestra staðla um að þörf sé á loftræstingarhraða í heilu húsi með auknu meiri loftræstingu fyrir herbergi þar sem mengunarlosandi starfsemi getur átt sér stað, svo sem eldhús og baðherbergi, eða þar sem fólk eyðir meirihluta tíma síns, t.d. sem stofur og svefnherbergi.
STÖÐLAR Í VERKUN
Nýbygging hússins er að því er virðist byggð til að uppfylla kröfur sem tilgreindar eru í því landi sem heimilið er byggt í. Valin eru loftræstitæki sem uppfylla tilskilið flæði. Fleiri getur haft áhrif á meira en bara tækið sem valið er. Bakþrýstingur frá loftopinu sem er fest við tiltekna viftu, óviðeigandi uppsetningu og stíflaðar síur geta leitt til lækkunar á afköstum viftunnar. Eins og er er engin krafa um gangsetningu hvorki í bandarískum né evrópskum stöðlum. Gangsetning er skylda í Svíþjóð síðan 1991. Gangsetning er ferlið við að mæla raunverulegan frammistöðu byggingar til að ákvarða hvort þær uppfylli kröfur (Stratton og Wray 2013). Gangsetning krefst viðbótarfjármagns og getur talist kostnaður óhóflegur. Vegna skorts á gangsetningu getur verið að raunverulegt rennsli standist ekki tilskilin eða hönnuð gildi. Stratton o.fl. (2012) mældu flæði í 15 heimilum í Kaliforníu í Bandaríkjunum og komust að því að aðeins 1 uppfyllti ASHRAE 62.2 staðalinn að fullu. Mælingar víðsvegar um Evrópu hafa einnig bent til þess að mörg heimili standist ekki tilskilin staðla (Dimitroulopoulou 2012). Mögulega ætti að bæta gangsetningu við núverandi staðla til að tryggja samræmi á heimilum.
Upprunaleg grein
