Ciągnięcie wsteczne może powodować problemy z komfortem i jakością powietrza
Ludzie spędzają większość czasu w domach (Klepeis i in. 2001), przez co jakość powietrza w pomieszczeniach staje się coraz większym problemem.Powszechnie wiadomo, że obciążenie zdrowotne powietrza w pomieszczeniach jest znaczne (Edwards i in. 2001; de Oliveira i in. 2004; Weisel i in. 2005).Obecne standardy wentylacji mają na celu ochronę zdrowia i zapewnienie komfortu mieszkańcom, ale większość opiera się w dużej mierze na ocenie inżynierskiej ze względu na ograniczone uzasadnienie naukowe.W tej sekcji opisano obecne i potencjalne metody szacowania wymaganych prędkości przepływu dla wentylacji oraz przedstawiono przegląd ważnych istniejących norm.
ŚCIKI LUDZKIE I DWUTLENEK WĘGLA
Podstawy Pettenkofer Zahl do standardów wentylacyjnych
Pocenie się wydaje się być głównym źródłem zapachu ciała determinującym postrzeganą jakość powietrza w pomieszczeniach (Gids i Wouters, 2008).Zapachy powodują dyskomfort, ponieważ dobra jakość powietrza jest często postrzegana jako brak zapachu.W wielu przypadkach mieszkańcy przyzwyczajają się do zapachów, które są dobrze wyczuwalne przez osobę wchodzącą do pomieszczenia.Do oceny intensywności zapachu można wykorzystać ocenę wizytującego panelu testowego (Fanger i in. 1988).
Dwutlenek węgla (CO2) nie jest głównym czynnikiem zdrowotnym związanym z ekspozycją powietrza w pomieszczeniach mieszkalnych.CO2 jest markerem bioodpadów ludzkich i może być powiązany z uciążliwością zapachową.CO2 jest podstawą prawie wszystkich wymagań dotyczących wentylacji w budynkach od czasów pracy Pettenkofera (1858).Uznał, że chociaż CO2 jest nieszkodliwy przy normalnych poziomach w pomieszczeniach i niewykrywalny przez ludzi, jest to mierzalne zanieczyszczenie, wokół którego można zaprojektować standardy wentylacji.Na podstawie tych badań zaproponował tak zwany „PettekoferZahl” wynoszący 1000 ppm jako maksymalny poziom CO2, aby zapobiec powstawaniu zapachów ze ścieków ludzkich.Przyjął zewnętrzne stężenie około 500 ppm.Zalecił ograniczenie różnicy w CO2 między wnętrzem a zewnętrzem do 500 ppm.Odpowiada to natężeniu przepływu dla osoby dorosłej wynoszącemu około 10 dm3/s na osobę.Ta ilość nadal stanowi podstawę wymagań dotyczących wentylacji w wielu krajach.Później Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) i Fanger (1988) przeprowadzili dalsze badania nad wentylacją „napędzaną uciążliwymi zapachami”, opartą na CO2 jako markerze.
Tabela: Ogólnie stosowane limity emisji CO2 w przestrzeniach (Gids 2011)
Niedawne badanie wskazuje, że sam CO2 może wpływać na zdolności poznawcze ludzi (Satish et al. 2012).W przypadku, gdy wydajność ludzi jest najważniejszym parametrem w pomieszczeniach takich jak sale lekcyjne, sale wykładowe, a nawet w niektórych przypadkach biura, poziom CO2 powinien decydować o poziomie wentylacji, a nie uciążliwości i/lub komforcie.Aby opracować normy oparte na CO2 dla funkcji poznawczych, należałoby ustalić akceptowalny poziom narażenia.Na podstawie tego badania wydaje się, że utrzymanie poziomu około 1000 ppm nie ma wpływu na wydajność (Satish i in. 2012)
PODSTAWA PRZYSZŁYCH STANDARDÓW WENTYLACJI
WENTYLACJA DLA ZDROWIA
Zanieczyszczenia są emitowane lub dostają się do przestrzeni, w której mieszkańcy następnie je wdychają.Wentylacja zapewnia jedną z opcji usuwania zanieczyszczeń w celu zmniejszenia narażenia poprzez usuwanie zanieczyszczeń u źródła, na przykład za pomocą okapów kuchennych, lub poprzez rozcieńczanie powietrza w domu przez wentylację całego domu.Wentylacja nie jest jedyną opcją kontroli zmniejszania narażenia i może nie być właściwym narzędziem w wielu sytuacjach.
Aby zaprojektować wentylację lub strategię kontroli zanieczyszczeń w oparciu o zdrowie, należy dokładnie zrozumieć zanieczyszczenia, które należy kontrolować, źródła wewnętrzne i moce źródeł tych zanieczyszczeń oraz dopuszczalne poziomy narażenia w domu.W ramach europejskiej współpracy opracowano metodę określania wymagań dotyczących wentylacji w celu osiągnięcia dobrej jakości powietrza w pomieszczeniach w zależności od tych zanieczyszczeń (Bienfait i in. 1992).
Najważniejsze zanieczyszczenia w pomieszczeniach
Zanieczyszczenia, które wydają się być przyczyną chronicznych zagrożeń dla zdrowia związanych z narażeniem na powietrze w pomieszczeniach, to:
• Drobne cząsteczki (PM2,5)
• Wtórny dym tytoniowy (SHS)
• Radon
• Ozon
• Formaldehyd
• Akroleina
• Zanieczyszczenia związane z pleśnią/wilgocią
Obecnie nie ma wystarczających danych na temat mocnych źródeł i udziału konkretnych źródeł w narażeniu w domach, aby zaprojektować standard wentylacji oparty na zdrowiu.Istnieją znaczne różnice w charakterystyce źródła w zależności od domu, a odpowiednia szybkość wentylacji dla domu może wymagać uwzględnienia źródeł wewnętrznych i zachowania mieszkańców.Jest to ciągły obszar badań.Przyszłe standardy wentylacji mogą opierać się na wynikach zdrowotnych w celu ustalenia wystarczających wskaźników wentylacji.
WENTYLACJA DLA KOMFORTU
Jak opisano powyżej, zapachy mogą odgrywać ważną rolę w komforcie i dobrym samopoczuciu.Kolejnym aspektem komfortu jest komfort cieplny.Wentylacja może wpływać na komfort termiczny poprzez transport schłodzonych,
ogrzane, nawilżone lub osuszone powietrze.Turbulencje i prędkość powietrza powodowane przez wentylację mogą wpływać na postrzegany komfort cieplny.Wysoki stopień infiltracji lub wymiany powietrza może powodować dyskomfort (Liddament 1996).
Obliczanie wymaganych wskaźników wentylacji dla komfortu i zdrowia wymaga różnych podejść.Wentylacja zapewniająca komfort opiera się głównie na redukcji zapachów i kontroli temperatury/wilgotności, podczas gdy strategia dotycząca zdrowia opiera się na redukcji narażenia.Propozycja wytycznych dotyczących wspólnych działań (CEC 1992) polega na oddzielnym obliczeniu szybkości wentylacji potrzebnej dla komfortu i zdrowia.W projekcie należy zastosować najwyższą szybkość wentylacji.
ISTNIEJĄCE NORMY WENTYLACJI
NORMY WENTYLACJI STANÓW ZJEDNOCZONYCH: ASHRAE 62.2
Norma 62.2 Amerykańskiego Stowarzyszenia Inżynierów Ogrzewnictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji (ASHRAE) jest najszerzej akceptowanym standardem wentylacji mieszkań w Stanach Zjednoczonych.ASHRAE opracował Standard 62.2 „Wentylacja i akceptowalna jakość powietrza w budynkach mieszkalnych o niskiej zabudowie” w celu rozwiązania problemów związanych z jakością powietrza w pomieszczeniach (ASHRAE 2010).ASHRAE 62.2 jest obecnie wymagany w niektórych przepisach budowlanych, takich jak kalifornijski tytuł 24, i jest traktowany jako standard praktyki w wielu programach efektywności energetycznej oraz przez organizacje, które szkolą i certyfikują wykonawców robót domowych.Norma określa ogólny współczynnik wentylacji powietrza zewnętrznego na poziomie mieszkania jako funkcję powierzchni podłogi (zastępczy dla emisji materiałowych) i liczby sypialni (zastępczy dla emisji związanych z mieszkańcami) i wymaga wentylatorów wyciągowych łazienkowych i kuchennych.Ogólnie uważa się, że norma koncentruje się na ogólnej częstości wentylacji.Nacisk ten został oparty na założeniu, że zagrożenia w pomieszczeniach są napędzane przez stale emitowane, rozproszone źródła, takie jak formaldehyd z mebli i bioodcieki (w tym zapachy) pochodzące od ludzi.Wymagany poziom wentylacji mechanicznej całego mieszkania został oparty na najlepszej ocenie ekspertów w tej dziedzinie, ale nie został oparty na żadnej analizie stężeń zanieczyszczeń chemicznych ani innych problemów związanych ze zdrowiem.
EUROPEJSKIE NORMY WENTYLACJI
W różnych krajach europejskich obowiązują różne standardy wentylacji.Dimitroulopoulou (2012) zawiera przegląd istniejących norm w formie tabeli dla 14 krajów (Belgia, Republika Czeska, Dania, Finlandia, Francja, Niemcy, Grecja, Włochy, Holandia, Norwegia, Portugalia, Szwecja, Szwajcaria, Wielka Brytania) wraz z opis badań modelowych i pomiarowych przeprowadzonych w każdym kraju.We wszystkich krajach określono natężenia przepływu dla całego domu lub określonych pomieszczeń w domu.Przepływ powietrza określono w co najmniej jednym standardzie dla następujących pomieszczeń: pokój dzienny, sypialnia, kuchnia, łazienka, toaleta Większość norm określała przepływ powietrza tylko dla podzbioru pomieszczeń.
Podstawa wymagań dotyczących wentylacji różni się w zależności od kraju i opiera się na liczbie osób, powierzchni podłogi, liczbie pokoi, typie pokoju, typie jednostki lub kombinacji tych parametrów.Brelih i Olli (2011) zagregowali standardy wentylacji dla 16 krajów w Europie (Bułgaria, Czechy, Niemcy, Finlandia, Francja, Grecja, Węgry, Włochy, Litwa, Holandia, Norwegia, Polska, Portugalia, Rumunia, Słowenia, Wielka Brytania).Użyli zestawu standardowych domów, aby porównać wynikowe współczynniki wymiany powietrza (AER) obliczone na podstawie tych standardów.Porównano wymagane natężenia przepływu powietrza dla wentylacji całego domu oraz wentylacji zadaniowej.Wymagane wskaźniki wentylacji całego domu wahały się od 0,23-1,21 ACH, przy czym najwyższe wartości odnotowano w Holandii, a najniższe w Bułgarii.
Minimalne wartości wydalania wyciągu z okapu wahały się w granicach 5,6-41,7 dm3/s.
Minimalne wartości wydalania z toalet wahały się w granicach 4,2-15 dm3/s.
Minimalne strumienie spalin z łazienek wahały się w granicach 4,2-21,7 dm3/s.
Wydaje się, że większość norm jest zgodna co do tego, że wymagany jest wskaźnik wentylacji całego domu z dodatkowymi wyższymi poziomami wentylacji w pomieszczeniach, w których mogą wystąpić działania emitujące zanieczyszczenia, takich jak kuchnie i łazienki, lub w których ludzie spędzają większość czasu, np. jako pokoje dzienne i sypialnie.
STANDARDY W PRAKTYCE
Nowa konstrukcja domu jest rzekomo budowana w celu spełnienia wymagań określonych w kraju, w którym budowany jest dom.Dobierane są urządzenia wentylacyjne spełniające wymagane natężenia przepływu.Na natężenie przepływu może mieć wpływ coś więcej niż tylko wybrane urządzenie.Przeciwciśnienie z odpowietrznika podłączonego do danego wentylatora, niewłaściwa instalacja i zatkane filtry mogą spowodować spadki wydajności wentylatora.Obecnie ani normy amerykańskie, ani europejskie nie wymagają uruchomienia.Oddanie do użytku jest obowiązkowe w Szwecji od 1991 r. Oddanie do użytku to proces pomiaru rzeczywistej wydajności budynków w celu określenia, czy spełniają one wymagania (Stratton i Wray 2013).Uruchomienie wymaga dodatkowych zasobów i może być uznane za zbyt kosztowne.Ze względu na brak uruchomienia rzeczywiste przepływy mogą nie spełniać zalecanych lub projektowanych wartości.Stratton i in. (2012) zmierzyli natężenie przepływu w 15 domach w Kalifornii w USA i stwierdzili, że tylko 1 w pełni spełniał standard ASHRAE 62.2.Pomiary przeprowadzone w Europie wykazały również, że wiele domów nie spełnia określonych norm (Dimitroulopoulou 2012).Uruchomienie powinno potencjalnie zostać dodane do istniejących standardów, aby zapewnić zgodność w domach.
Czas postu: 15-10-2021