Зворотне оформлення може спричинити проблеми з комфортом та IAQ
Люди проводять більшу частину свого часу в житлових приміщеннях (Klepeis et al. 2001), що робить якість повітря в приміщеннях все більшою проблемою. Загальновідомо, що навантаження на здоров’я повітря в приміщеннях є значним (Edwards et al. 2001; de Oliveira et al.2004; Weisel et al. 2005). Сучасні стандарти вентиляції встановлені для захисту здоров’я та забезпечення комфорту для мешканців, але більшість значною мірою покладається на інженерні оцінки через обмежене існування наукового обґрунтування. У цьому розділі будуть описані поточні та потенційні методи для оцінки необхідних витрат для вентиляції та наданий огляд важливих існуючих стандартів.
СТОКИ ЛЮДИНИ ТА ВУГЛЕКИС
Бази Pettenkofer Zahl для вентиляційних стандартів
Потовиділення, здається, є основним джерелом запаху тіла, що визначає якість повітря в приміщенні (Gids and Wouters, 2008). Запахи створюють дискомфорт, оскільки хороша якість повітря часто сприймається як відсутність запаху. У багатьох випадках мешканці звикають до запахів, які можуть добре відчути хтось, хто входить у приміщення. Для оцінки інтенсивності запаху можна використовувати рішення виїзної тестової комісії (Fanger et al. 1988).
Вуглекислий газ (CO2) не є основним фактором впливу на здоров'я в приміщеннях, що знаходяться в повітрі. CO2 є маркером біологічної рідини людей і може бути пов'язаний з неприємним запахом. З часів роботи Петтенкофера (1858 р.) CO2 був основою майже для всіх вимог до вентиляції в будівлях. Він визнав, що хоча CO2 був нешкідливим при нормальних рівнях у приміщенні і не був виявлений людьми, він був вимірним забруднювачем, на якому можна було розробити стандарти вентиляції. З цього дослідження він запропонував так званий «PettekoferZahl» 1000 ppm як максимальний рівень CO2 для запобігання запаху від людських стоків. Він припустив зовнішню концентрацію близько 500 ppm. Він порадив обмежити різницю в CO2 всередині і зовні до 500 ppm. Це еквівалентно витраті для дорослої людини приблизно 10 дм3/с на людину. Ця кількість досі є основою вимог до вентиляції в багатьох країнах. Пізніше Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) і Fanger (1988) провели подальші дослідження підходу до вентиляції, що «керується неприємним запахом», на основі CO2 як маркера.
Зазвичай використовуються обмеження CO2 в приміщеннях (Gids 2011)
Таблиця: загальні обмеження CO2 у приміщеннях (Gids 2011)
Недавнє дослідження вказує на те, що CO2 сам по собі може впливати на когнітивну діяльність людей (Satish et al. 2012). Якщо продуктивність людей є найважливішим параметром у таких приміщеннях, як аудиторії, лекційні кімнати і навіть у деяких випадках кабінети, рівень CO2 повинен визначати рівень вентиляції, а не дискомфорт та/або комфорт. Для того, щоб розробити стандарти на основі CO2 для когнітивної діяльності, необхідно встановити прийнятний рівень опромінення. На основі цього дослідження, підтримка рівня близько 1000 ppm, схоже, не впливає на продуктивність (Satish et al. 2012).
ОСНОВА МАЙБУТНІХ СТАНДАРТІВ ВЕНТИЛЯЦІЇ
ВЕНТИЛЯЦІЯ ДЛЯ ЗДОРОВ'Я
Забруднюючі речовини викидаються або потрапляють у простір, де мешканці потім їх вдихають. Вентиляція є одним із варіантів видалення забруднюючих речовин, щоб зменшити вплив або шляхом видалення забруднюючих речовин у джерелі, наприклад, за допомогою кухонних витяжок, або шляхом розбавлення повітря в будинку через вентиляцію всього будинку. Вентиляція не є єдиним варіантом контролю для зменшення опромінення і може не бути правильним інструментом у багатьох ситуаціях.
Для того, щоб розробити стратегію вентиляції або контролю забруднень на основі здоров’я, має бути чітке розуміння забруднюючих речовин, які потрібно контролювати, джерел у приміщенні та потужності джерел цих забруднювачів, а також прийнятних рівнів впливу в побуті. Європейська спільна акція розробила метод визначення вимоги до вентиляції для досягнення хорошої якості повітря в приміщенні як функцію цих забруднюючих речовин (Bienfait et al. 1992).
Найбільш важливі забруднювачі в приміщенні
Забруднювачами, які викликають хронічні ризики для здоров'я, пов'язані з впливом повітря в приміщенні, є:
• Дрібні частинки (PM2,5)
• Пасивний тютюновий дим (SHS)
• Радон
• Озон
• Формальдегід
• Акролеїн
• Забруднювачі, пов'язані з цвіллю/вологістю
Наразі недостатньо даних про потужність джерела та конкретний внесок джерела в опромінення в будинках, щоб розробити стандарт вентиляції, заснований на стані здоров’я. Існують значні відмінності в характеристиках джерела від дому до дому, і при відповідній швидкості вентиляції для будинку може знадобитися враховувати джерела в приміщенні та поведінку мешканців. Це сфера постійного дослідження. Майбутні стандарти вентиляції можуть покладатися на результати здоров’я, щоб встановити достатню швидкість вентиляції.
ВЕНТИЛЯЦІЯ ДЛЯ КОМФОРТУ
Як описано вище, запахи можуть відігравати важливу роль у комфорті та добробуті. Ще один аспект комфорту – тепловий комфорт. Вентиляція може впливати на тепловий комфорт, транспортуючи охолоджені,
нагріте, зволожене або висушене повітря. Турбулентність і швидкість повітря, викликані вентиляцією, можуть вплинути на сприйнятий тепловий комфорт. Висока інфільтрація або швидкість обміну повітря можуть створювати дискомфорт (Liddament 1996).
Розрахунок необхідних норм вентиляції для комфорту та здоров’я вимагає різних підходів. Вентиляція для комфорту здебільшого заснована на зменшенні запаху та контролю температури/вологості, тоді як для здоров’я стратегія заснована на зменшенні впливу. Пропозиція узгоджених дій (CEC 1992) полягає в тому, щоб окремо розрахувати швидкість вентиляції, необхідну для комфорту та здоров’я. Для конструкції слід використовувати найвищу швидкість вентиляції.
ІСНУЮЧІ СТАНДАРТИ ВЕНТИЛЯЦІЇ
СТАНДАРТИ ВЕНТИЛЯЦІЇ США: ASHRAE 62.2
Стандарт 62.2 Американського товариства інженерів з опалення, охолодження та кондиціонування повітря (ASHRAE) є найбільш широко прийнятим стандартом вентиляції в житлових приміщеннях у Сполучених Штатах. ASHRAE розробила Стандарт 62.2 «Вентиляція та прийнятна якість повітря в приміщеннях у малоповерхових житлових будинках» для вирішення проблем якості повітря в приміщенні (IAQ) (ASHRAE 2010). ASHRAE 62.2 зараз є обов’язковим у деяких будівельних нормах, таких як Каліфорнійський заголовок 24, і розглядається як стандарт практики в багатьох програмах з енергоефективності та організаціями, які навчають та сертифікують підрядників для виконання домашніх робіт. Стандарт визначає загальну швидкість вентиляції зовнішнього повітря на рівні житлового приміщення як функцію площі підлоги (сурогат викидів матеріалів) і кількості спалень (сурогат викидів, пов’язаних з мешканцями), а також вимагає витяжних вентиляторів для ванних кімнат і кухонних приладів. У центрі уваги стандарту зазвичай вважається загальна швидкість вентиляції. Цей акцент був заснований на ідеї, що ризики всередині приміщень обумовлені постійними розподіленими джерелами, такими як формальдегід з меблів і біоефлюенти (включаючи запахи) від людей. Необхідний рівень механічної вентиляції для всього помешкання був заснований на найкращому судженні експертів у цій галузі, але не ґрунтувався на будь-якому аналізі концентрації хімічних забруднюючих речовин або інших проблемах, пов’язаних зі здоров’ям.
ЄВРОПЕЙСЬКІ СТАНДАРТИ ВЕНТИЛЯЦІЇ
У різних європейських країнах існують різноманітні стандарти вентиляції. Dimitroulopoulou (2012) надає огляд існуючих стандартів у форматі таблиці для 14 країн (Бельгія, Чеська Республіка, Данія, Фінляндія, Франція, Німеччина, Греція, Італія, Нідерланди, Норвегія, Португалія, Швеція, Швейцарія, Великобританія) разом із опис досліджень моделювання та вимірювань, проведених у кожній країні. Усі країни вказали витрати для всього будинку або окремих кімнат будинку. Повітряний потік був визначений принаймні в одному стандарті для таких приміщень: вітальня, спальня, кухня, ванна кімната, туалет Більшість стандартів вказували повітряний потік лише для підгрупи кімнат.
Основа вимог до вентиляції варіюється від країни до країни, причому вимоги залежать від кількості людей, площі підлоги, кількості кімнат, типу приміщення, типу блоку або певної комбінації цих параметрів. Brelih and Olli (2011) узагальнили стандарти вентиляції для 16 країн Європи (Болгарія, Чеська Республіка, Німеччина, Фінляндія, Франція, Греція, Угорщина, Італія, Литва, Нідерланди, Норвегія, Польща, Португалія, Румунія, Словенія, Великобританія). Вони використовували набір стандартних будинків, щоб порівняти результуючу швидкість повітрообміну (AER), розраховану за цими стандартами. Вони порівняли необхідні витрати повітря для всього будинку та вентиляцію. Необхідні коефіцієнти вентиляції всього будинку були в діапазоні від 0,23-1,21 ACH з найвищими значеннями в Нідерландах і найнижчими в Болгарії.
Мінімальна швидкість витяжки витяжки коливалася від 5,6-41,7 дм3/с.
Мінімальна швидкість виходу з унітазів коливалася в межах 4,2-15 дм3/с.
Мінімальна швидкість витяжки з ванних кімнат коливалася в межах 4,2-21,7 дм3/с.
Здається, існує стандартний консенсус між більшістю стандартів про те, що необхідна швидкість вентиляції всього будинку з додатковими вищими рівнями вентиляції для приміщень, де можуть відбуватися викиди забруднюючих речовин, таких як кухні та ванні кімнати, або де люди проводять більшу частину свого часу, наприклад як вітальні та спальні.
СТАНДАРТИ НА ПРАКТИЦІ
Новий будинок нібито будується відповідно до вимог країни, в якій побудований будинок. Вентиляційні пристрої підбираються, які відповідають необхідним витратам. На швидкість потоку може впливати не тільки вибраний пристрій. Зворотний тиск із вентиляційного отвору, приєднаного до даного вентилятора, неправильне встановлення та забиті фільтри можуть призвести до падіння продуктивності вентилятора. Наразі ні в американських, ні в європейських стандартах немає вимог щодо введення в експлуатацію. Введення в експлуатацію є обов’язковим у Швеції з 1991 року. Введення в експлуатацію – це процес вимірювання фактичної продуктивності будівлі, щоб визначити, чи відповідають вони вимогам (Stratton and Wray 2013). Введення в експлуатацію вимагає додаткових ресурсів і може вважатися непосильним. Через відсутність введення в експлуатацію фактичні витрати можуть не відповідати встановленим або проектним значенням. Stratton et al (2012) виміряли швидкість потоку в 15 будинках Каліфорнії, США, і виявили, що лише 1 повністю відповідав стандарту ASHRAE 62.2. Вимірювання в Європі також показали, що багато будинків не відповідають встановленим стандартам (Dimitroulopoulou 2012). Введення в експлуатацію потенційно слід додати до існуючих стандартів, щоб забезпечити відповідність у будинках.
Оригінал статті
