백드래프팅은 편안함과 IAQ 문제를 일으킬 수 있습니다.
사람들은 대부분의 시간을 거주지에서 보내므로(Klepeis et al. 2001) 실내 공기질에 대한 관심이 증가하고 있습니다. 실내 공기의 건강 부담이 중요하다는 것은 널리 알려져 있습니다(Edwards et al. 2001; de Oliveira et al.2004; Weisel et al. 2005). 현재 환기 기준은 거주자의 건강을 보호하고 안락함을 제공하도록 설정되어 있지만 과학적 근거가 제한되어 있어 대부분 공학적 판단에 크게 의존하고 있습니다. 이 섹션에서는 환기에 필요한 유량을 추정하기 위한 현재 및 잠재적 방법을 설명하고 중요한 기존 표준에 대한 개요를 제공합니다.
인간 폐수 및 이산화탄소
환기 표준을 위한 Pettenkofer Zahl 베이스
발한은 감지되는 실내 공기질을 결정하는 주요 체취 원인인 것으로 보입니다(Gids and Wouters, 2008). 좋은 공기 품질은 종종 냄새가 없는 것으로 인식되기 때문에 냄새는 불편함을 유발합니다. 많은 경우에 거주자는 방에 들어오는 누군가가 잘 감지할 수 있는 냄새에 익숙해집니다. 방문 테스트 패널의 판단(Fanger et al. 1988)은 냄새 강도를 평가하는 데 사용할 수 있습니다.
이산화탄소(CO2)는 거주지에서 실내 공기 노출에 대한 주요 건강 동인이 아닙니다. CO2는 사람의 생물학적 유출물에 대한 표지자이며 악취의 불쾌감과 관련될 수 있습니다. CO2는 Pettenkofer(1858)의 작업 이후 건물의 거의 모든 환기 요구 사항의 기초가 되었습니다. 그는 CO2가 정상적인 실내 수준에서는 무해하고 사람이 감지할 수 없지만 환기 표준을 설계할 수 있는 측정 가능한 오염 물질임을 인식했습니다. 이 연구에서 그는 인간 오수의 악취를 방지하기 위해 최대 CO2 수준으로 1000ppm의 소위 "PettekoferZahl"을 제안했습니다. 그는 외부 농도를 약 500ppm으로 가정했습니다. 그는 내부와 외부의 CO2 차이를 500ppm으로 제한할 것을 권고했습니다. 이는 성인 1인당 약 10dm3/s의 유량에 해당합니다. 이 양은 여전히 많은 국가에서 환기 요구 사항의 기초입니다. 나중에 Yaglou(1937), Bouwman(1983), Cain(1983) 및 Fanger(1988)는 CO2를 표지로 하여 "냄새를 유발하는" 환기 접근법에 대한 추가 연구를 수행했습니다.
공간에서 일반적으로 사용되는 CO2 제한(Gids 2011)
표: 공간에서 일반적으로 사용되는 CO2 제한(Gids 2011)
최근 연구에 따르면 CO2 자체가 사람들의 인지 능력에 영향을 미칠 수 있습니다(Satish et al. 2012). 사람의 성과가 교실, 강의실 및 경우에 따라 사무실과 같은 방에서 가장 중요한 매개변수인 경우 CO2 수준은 성가신 및/또는 편안함보다는 환기 수준을 결정해야 합니다. CO2에 기반한 인지 성능 표준을 개발하려면 허용 가능한 노출 수준이 설정되어야 합니다. 이 연구에 따르면 약 1000ppm 수준을 유지하는 것은 성능에 손상이 없는 것으로 보입니다(Satish et al. 2012)
미래 환기 표준의 기초
건강을 위한 환기
오염 물질은 거주자가 흡입하는 공간으로 방출되거나 유입됩니다. 환기는 오염 물질을 제거하여 노출을 줄이기 위한 한 가지 옵션을 제공합니다. 예를 들어 밥솥 후드와 같이 출처에서 오염 물질을 제거하거나 집 전체 환기를 통해 가정의 공기를 희석하여 노출을 줄입니다. 환기는 노출을 줄이기 위한 유일한 제어 옵션이 아니며 많은 상황에서 올바른 도구가 아닐 수 있습니다.
건강을 기반으로 환기 또는 오염 물질 제어 전략을 설계하려면 제어해야 할 오염 물질, 이러한 오염 물질의 실내 소스 및 소스 강도, 가정에서 허용 가능한 노출 수준에 대한 명확한 이해가 있어야 합니다. 유럽 연합 행동(European Collaborative Action)은 이러한 오염 물질의 기능으로 좋은 실내 공기질을 달성하기 위한 환기 요구 사항을 결정하는 방법을 개발했습니다(Bienfait et al. 1992).
실내에서 가장 중요한 오염물질
실내 공기 노출과 관련된 만성 건강 위험을 유발하는 것으로 보이는 오염 물질은 다음과 같습니다.
• 미세 입자(PM2.5)
• 간접흡연(SHS)
• 라돈
• 오존
• 포름알데히드
• 아크롤레인
• 곰팡이/수분 관련 오염물질
현재 건강을 기반으로 한 환기 표준을 설계하기 위해 가정 내 노출에 대한 소스 강도 및 특정 소스 기여도에 대한 데이터가 충분하지 않습니다. 가정마다 소스 특성에 상당한 변동이 있으며 가정의 적절한 환기율은 실내 소스와 거주자의 행동을 고려해야 할 수도 있습니다. 이것은 지속적인 연구 영역입니다. 미래의 환기 표준은 충분한 환기율을 설정하기 위해 건강 결과에 의존할 수 있습니다.
편안함을 위한 환기
위에서 설명한 것처럼 냄새는 편안함과 웰빙에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 편안함의 또 다른 측면은 열적 편안함입니다. 환기는 냉각된 제품을 운송하여 열적 쾌적성에 영향을 줄 수 있습니다.
가열, 가습 또는 건조한 공기. 환기로 인한 난기류와 풍속은 체감되는 열 쾌적성에 영향을 줄 수 있습니다. 높은 침투율이나 공기 변화율은 불편함을 유발할 수 있습니다(Liddament 1996).
편안함과 건강을 위해 필요한 환기율을 계산하려면 다른 접근 방식이 필요합니다. 편안함을 위한 환기는 대부분 냄새 감소 및 온도/습도 제어를 기반으로 하는 반면 건강을 위한 전략은 노출 감소를 기반으로 합니다. 공동 행동 지침(CEC 1992)의 제안은 편안함과 건강에 필요한 환기율을 별도로 계산하는 것입니다. 설계 시 가장 높은 환기율을 사용해야 합니다.
기존 환기 표준
미국 환기 표준: ASHRAE 62.2
ASHRAE(American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineer's) Standard 62.2는 미국에서 가장 널리 인정되는 주거용 환기 표준입니다. ASHRAE는 실내 공기질(IAQ) 문제를 해결하기 위해 표준 62.2 "저층 주거용 건물의 환기 및 허용 가능한 실내 공기질"을 개발했습니다(ASHRAE 2010). ASHRAE 62.2는 이제 캘리포니아의 Title 24와 같은 일부 건축법에서 요구되며 많은 에너지 효율 프로그램과 주택 성능 계약자를 교육 및 인증하는 조직에서 실행 표준으로 취급됩니다. 이 표준은 바닥 면적(물질 배출에 대한 대리) 및 침실 수(거주자 관련 배출에 대한 대리)의 함수로 전체 거주 수준의 실외 공기 환기율을 지정하고 욕실 및 조리용 배기 팬이 필요합니다. 표준의 초점은 일반적으로 전체 환기율로 간주됩니다. 이러한 강조는 실내의 위험이 가구에서 나오는 포름알데히드와 인간에서 나오는 생물학적 폐수(냄새 포함)와 같이 지속적으로 방출되고 분포된 소스에 의해 유발된다는 아이디어에 기반을 두고 있습니다. 주택 전체 기계 환기 요구 수준은 해당 분야 전문가의 최선의 판단에 근거했지만 화학 오염 농도 또는 기타 건강 관련 문제에 대한 분석에 근거하지 않았습니다.
유럽 환기 표준
다양한 유럽 국가에는 다양한 환기 표준이 있습니다. Dimitroulopoulou(2012)는 14개국(벨기에, 체코, 덴마크, 핀란드, 프랑스, 독일, 그리스, 이탈리아, 네덜란드, 노르웨이, 포르투갈, 스웨덴, 스위스, 영국)에 대한 기존 표준의 개요를 표 형식으로 제공합니다. 각 국가에서 수행된 모델링 및 측정 연구에 대한 설명. 모든 국가는 집 전체 또는 집의 특정 방에 대한 유량을 지정했습니다. 기류는 거실, 침실, 주방, 욕실, 화장실에 대해 최소한 하나의 표준으로 지정되었습니다. 대부분의 표준은 일부 방에 대해서만 기류를 지정했습니다.
환기 요구 사항의 기준은 국가마다 다르며 사람 수, 바닥 면적, 방 수, 방 유형, 단위 유형 또는 이러한 입력의 일부 조합을 기반으로 합니다. Brelih와 Olli(2011)는 유럽 16개국(불가리아, 체코, 독일, 핀란드, 프랑스, 그리스, 헝가리, 이탈리아, 리투아니아, 네덜란드, 노르웨이, 폴란드, 포르투갈, 루마니아, 슬로베니아, 영국)에 대한 환기 기준을 집계했습니다. 그들은 표준 주택 세트를 사용하여 이러한 표준에서 계산된 결과 공기 환율(AER)을 비교했습니다. 그들은 집 전체와 작업 환기에 필요한 공기 흐름 속도를 비교했습니다. 필요한 집 전체 환기율은 0.23-1.21 ACH로 네덜란드에서 가장 높고 불가리아에서 가장 낮습니다.
최소 범위 후드 배기 속도 범위는 5.6-41.7dm3/s입니다.
화장실의 최소 배기량은 4.2-15 dm3/s입니다.
욕실의 최소 배기율은 4.2-21.7 dm3/s입니다.
부엌, 욕실과 같이 오염물질 배출 활동이 발생할 수 있는 방이나 사람들이 대부분의 시간을 보내는 방에 대해 추가로 더 높은 수준의 환기와 함께 집 전체 환기율이 필요하다는 대부분의 표준 사이에 표준 합의가 있는 것 같습니다. 거실과 침실로.
실제 표준
신규 주택 건설은 주택이 건설되는 국가에서 지정된 요구 사항을 충족하기 위해 표면적으로 건설됩니다. 필요한 유량을 충족하는 환기 장치가 선택됩니다. 유량은 선택한 장치 이상의 영향을 받을 수 있습니다. 지정된 팬에 부착된 통풍구의 배압, 부적절한 설치 및 막힌 필터로 인해 팬 성능이 저하될 수 있습니다. 현재 미국 또는 유럽 표준에는 시운전 요구 사항이 없습니다. 시운전은 1991년부터 스웨덴에서 의무적입니다. 시운전은 실제 건물 성능을 측정하여 요구 사항을 충족하는지 확인하는 프로세스입니다(Stratton and Wray 2013). 시운전에는 추가 리소스가 필요하며 비용이 많이 드는 것으로 간주될 수 있습니다. 시운전 부족으로 인해 실제 유량이 규정되거나 설계된 값을 충족하지 못할 수 있습니다. Stratton et al(2012)은 미국 캘리포니아주 15개 가정에서 유량을 측정했으며 단 1채만이 ASHRAE 62.2 표준을 완전히 충족한다는 것을 발견했습니다. 유럽 전역의 측정에서도 많은 주택이 규정된 기준을 충족하지 못하는 것으로 나타났습니다(Dimitroulopoulou 2012). 가정에서 규정 준수를 보장하기 위해 시운전이 기존 표준에 잠재적으로 추가되어야 합니다.
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