バックドラフトは快適さとIAQの問題を引き起こす可能性があります
人々は彼らの時間の大部分を住居で過ごし(Klepeis etal。2001)、室内空気質をますます懸念させています。室内空気の健康への負担が大きいことは広く認識されています(Edwardsetal。2001; de Oliveira et al.2004; Weisel et al.2005)。現在の換気基準は、健康を保護し、居住者に快適さを提供するために設定されていますが、科学的正当性の存在が限られているため、大多数は工学的判断に大きく依存しています。このセクションでは、換気に必要な流量を推定するための現在および潜在的な方法について説明し、重要な既存の基準の概要を示します。
人間の排水と二酸化炭素
換気基準のためのペテンコファーザール基地
発汗は、知覚される室内空気質を決定する本体の臭気源のようです(Gids and Wouters、2008)。良好な空気の質は臭いがないこととして認識されることが多いため、臭いは不快感を生み出します。多くの場合、居住者は、誰かが部屋に入るとよく知覚できる匂いに慣れます。訪問テストパネルの判断(Fanger etal。1988)は、臭気の強さを評価するために使用できます。
二酸化炭素(CO2)は、住宅の室内空気曝露の主要な健康要因ではありません。CO2は人々の生物流出物のマーカーであり、悪臭の妨害に関係している可能性があります。Pettenkofer(1858)の作業以来、CO2は建物のほとんどすべての換気要件の基礎となっています。彼は、CO2は通常の屋内レベルでは無害であり、人が検出することはできませんが、換気基準を設計できることは測定可能な汚染物質であることを認識しました。この研究から、彼は、人間の排水からの臭気を防ぐための最大CO2レベルとして1000ppmのいわゆる「PettekoferZahl」を提案しました。彼は約500ppmの外部濃度を想定しました。彼は、内部と外部のCO2の差を500ppmに制限するようにアドバイスしました。これは、大人の1人あたり約10 dm3 / sの流量に相当します。この量は、依然として多くの国で換気要件の基礎となっています。その後、Yaglou(1937)、Bouwman(1983)、Cain(1983)、Fanger(1988)は、CO2をマーカーとして使用した「臭気妨害駆動」換気アプローチに関するさらなる研究を実施しました。
スペースで一般的に使用されるCO2制限(Gids 2011)
表:スペースで一般的に使用されるCO2制限(Gids 2011)
最近の研究では、CO2自体が人々の認知能力に影響を与える可能性があることが示されています(Satish et al.2012)。教室、講義室、場合によってはオフィスなどの部屋で人のパフォーマンスが最も重要なパラメータである場合、CO2レベルは、迷惑や快適さではなく、換気レベルを決定する必要があります。認知能力のCO2に基づく基準を開発するには、許容可能な曝露レベルを確立する必要があります。この研究に基づくと、約1000 ppmのレベルを維持しても、パフォーマンスに支障はないようです(Satish et al.2012)
将来の換気基準の基礎
健康のための換気
汚染物質は、居住者がそれらを吸入する空間に放出または流入します。換気は、調理器具のフードなどの発生源で汚染物質を除去するか、家全体の換気によって家の中の空気を希釈することによって、汚染物質を除去して曝露を減らすための1つのオプションを提供します。換気は、曝露を減らすための唯一の制御オプションではなく、多くの状況で適切なツールではない可能性があります。
健康に基づいた換気または汚染物質管理戦略を設計するためには、管理する汚染物質、それらの汚染物質の屋内発生源と発生源強度、および家庭での許容可能な曝露レベルを明確に理解する必要があります。欧州共同行動は、これらの汚染物質の関数として良好な室内空気質を達成するための換気要件を決定するための方法を開発しました(Bienfait et al.1992)。
屋内で最も重要な汚染物質
室内空気への曝露に関連する慢性的な健康リスクを引き起こすと思われる汚染物質は次のとおりです。
•微粒子(PM2.5)
•中古たばこ煙(SHS)
•ラドン
•オゾン
•ホルムアルデヒド
•アクロレイン
•カビ/湿気に関連する汚染物質
現在、健康に基づいた換気基準を設計するには、発生源の強度と家庭での曝露に対する特定の発生源の寄与に関するデータが不十分です。家ごとに発生源の特性に大きなばらつきがあり、家の適切な換気率は、屋内の発生源と居住者の行動を考慮に入れる必要があるかもしれません。これは現在進行中の研究分野です。将来の換気基準は、十分な換気率を確立するために健康上の結果に依存する可能性があります。
快適さのための換気
上記のように、匂いは快適さと幸福に重要な役割を果たすことができます。快適性のもう1つの側面は、熱的快適性です。換気は、冷却された状態で輸送することにより、熱的快適性に影響を与える可能性があります。
加熱、加湿、または乾燥した空気。換気によって引き起こされる乱気流と対気速度は、知覚される熱的快適性に影響を与える可能性があります。高い浸透率または空気交換率は不快感を引き起こす可能性があります(Liddament1996)。
快適さと健康のために必要な換気率を計算するには、さまざまなアプローチが必要です。快適さのための換気は主に臭気の低減と温度/湿度の制御に基づいていますが、健康のための戦略は曝露の低減に基づいています。協調行動ガイドライン(CEC 1992)の提案は、快適さと健康に必要な換気率を個別に計算することです。設計には最高の換気率を使用する必要があります。
既存の換気基準
アメリカ合衆国の換気基準:ASHRAE 62.2
American Society of Heating、Refrigering and Air Conditioning Engineer(ASHRAE)の規格62.2は、米国で最も広く受け入れられている住宅用換気規格です。ASHRAEは、室内空気質(IAQ)の問題に対処するために、標準62.2「低層住宅の換気と許容可能な室内空気質」を開発しました(ASHRAE2010)。ASHRAE 62.2は現在、カリフォルニアのTitle 24などの一部の建築基準法で要求されており、多くのエネルギー効率プログラムや、住宅性能請負業者を訓練および認定する組織によって標準的な慣行として扱われています。この規格は、床面積(物質排出量の代理)と寝室数(居住者関連排出量の代理)の関数として、全体的な居住レベルの屋外換気率を指定し、浴室と調理用排気ファンを必要とします。標準の焦点は、一般的に全体的な換気率であると考えられています。この強調は、屋内でのリスクは、家具からのホルムアルデヒドや人間からの生体排水(臭気を含む)など、継続的に放出される分散した発生源によって引き起こされるという考えに基づいています。住居全体の機械的換気の必要なレベルは、この分野の専門家の最善の判断に基づいていましたが、化学汚染物質濃度やその他の健康特有の懸念の分析には基づいていませんでした。
ヨーロッパの換気基準
ヨーロッパのさまざまな国には、さまざまな換気基準があります。Dimitroulopoulou(2012)は、14か国(ベルギー、チェコ共和国、デンマーク、フィンランド、フランス、ドイツ、ギリシャ、イタリア、オランダ、ノルウェー、ポルトガル、スウェーデン、スイス、英国)の既存の標準の概要を表形式で提供しています。各国で行われたモデリングと測定の研究の説明。すべての国が、家全体または家の特定の部屋の流量を指定しました。空気の流れは、次の部屋の少なくとも1つの規格で指定されています。リビングルーム、寝室、キッチン、バスルーム、トイレほとんどの規格では、一部の部屋の気流のみが指定されています。
換気要件の基礎は国ごとに異なり、要件は人数、床面積、部屋の数、部屋のタイプ、ユニットのタイプ、またはこれらの入力の組み合わせに基づいています。Brelih and Olli(2011)は、ヨーロッパの16か国(ブルガリア、チェコ共和国、ドイツ、フィンランド、フランス、ギリシャ、ハンガリー、イタリア、リトアニア、オランダ、ノルウェー、ポーランド、ポルトガル、ルーマニア、スロベニア、英国)の換気基準を集計しました。彼らは、一連の標準住宅を使用して、これらの標準から計算された結果の空気交換率(AER)を比較しました。彼らは、家全体とタスクの換気に必要な気流速度を比較しました。必要な家全体の換気率は0.23〜1.21 ACHの範囲で、オランダで最も高く、ブルガリアで最も低くなっています。
フードの最小排気量は5.6〜41.7 dm3 / sの範囲でした。
トイレからの最小排気量は4.2〜15 dm3 / sの範囲でした。
バスルームからの最小排気速度は4.2〜21.7 dm3 / sの範囲でした。
キッチンやバスルームなど、汚染物質の排出活動が発生する可能性のある部屋、または人々が時間の大部分を費やす部屋には、家全体の換気率とさらに高いレベルの換気が必要であるというほとんどの基準の間で、標準的なコンセンサスがあるようです。居間や寝室として。
実践の基準
新しい住宅建設は、表面上、住宅が建設された国で指定された要件を満たすように建設されています。必要な流量を満たす換気装置が選択されています。流量は、選択したデバイスだけでなく、それ以上の影響を受ける可能性があります。特定のファンに取り付けられたベントからの背圧、不適切な取り付け、およびフィルターの目詰まりにより、ファンのパフォーマンスが低下する可能性があります。現在、米国または欧州規格のいずれにも試運転要件はありません。1991年以降、スウェーデンでは試運転が義務付けられています。試運転は、実際の建物の性能を測定して、要件を満たしているかどうかを判断するプロセスです(Stratton and Wray2013)。試運転には追加のリソースが必要であり、法外な費用がかかると見なされる場合があります。試運転が不足しているため、実際の流量は規定または設計された値を満たさない場合があります。Stratton et al(2012)は、米国のカリフォルニア州の15の住宅で流量を測定し、ASHRAE62.2基準を完全に満たしたのは1つだけであることを発見しました。ヨーロッパ全体の測定では、多くの住宅が規定の基準を満たしていないことも示されています(Dimitroulopoulou2012)。住宅でのコンプライアンスを保証するために、既存の基準に試運転を追加する必要がある可能性があります。
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