Vlečenje nazaj lahko povzroči težave z udobjem in kakovostjo zraka
Ljudje preživijo večino svojega časa v bivališčih (Klepeis et al. 2001), zaradi česar je kakovost zraka v zaprtih prostorih vse večja skrb.Splošno priznano je, da je zrak v zaprtih prostorih veliko breme za zdravje (Edwards et al. 2001; de Oliveira et al. 2004; Weisel et al. 2005).Trenutni standardi prezračevanja so določeni za zaščito zdravja in zagotavljanje udobja stanovalcev, vendar se večina močno zanaša na inženirsko presojo zaradi omejenega obstoja znanstvene utemeljitve.V tem razdelku bodo opisane trenutne in možne metode za ocenjevanje potrebnih pretokov za prezračevanje in podan pregled pomembnih obstoječih standardov.
ČLOVEŠKE ODPLATE IN OGLJIKOV DIOKSID
Pettenkofer Zahl podlage za prezračevalne standarde
Zdi se, da je potenje glavni vir telesnega vonja, ki določa zaznano kakovost zraka v zaprtih prostorih (Gids in Wouters, 2008).Vonjave povzročajo nelagodje, saj dobro kakovost zraka pogosto dojemamo kot odsotnost vonja.V mnogih primerih se stanovalci navadijo na vonjave, ki jih nekdo, ki vstopi v prostor, dobro zazna.Za oceno intenzivnosti vonja se lahko uporabi presoja gostujoče testne komisije (Fanger et al. 1988).
Ogljikov dioksid (CO2) ni glavni vzrok za zdravje pri izpostavljenosti zraku v bivalnih prostorih.CO2 je označevalec bioloških izpustov ljudi in je lahko povezan z neprijetnim vonjem.CO2 je osnova za skoraj vse prezračevalne zahteve v stavbah od dela Pettenkoferja (1858).Spoznal je, da je CO2 sicer neškodljiv na običajnih ravneh v zaprtih prostorih in ga ljudje ne morejo zaznati, a je merljivo onesnaževalo, na podlagi katerega bi lahko oblikovali standarde prezračevanja.Iz te študije je predlagal tako imenovani "PettekoferZahl" 1000 ppm kot najvišjo raven CO2 za preprečevanje vonjav iz človeških odplak.Predpostavil je, da je zunanja koncentracija približno 500 ppm.Svetoval je omejitev razlike v CO2 med notranjostjo in zunanjostjo na 500 ppm.To je enakovredno pretoku za odraslega približno 10 dm3/s na osebo.Ta količina je še vedno osnova za zahteve po prezračevanju v mnogih državah.Kasneje so Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) in Fanger (1988) izvedli nadaljnje raziskave prezračevalnega pristopa, ki temelji na CO2 kot označevalcu.
Tabela: Splošno uporabljene omejitve CO2 v prostorih (Gids 2011)
Nedavna študija kaže, da lahko sam CO2 vpliva na kognitivno delovanje ljudi (Satish et al. 2012).Če je učinkovitost ljudi najpomembnejši parameter v prostorih, kot so učilnice, predavalnice in celo v nekaterih primerih pisarne, bi morale ravni CO2 določiti raven prezračevanja in ne motnje in/ali udobje.Da bi razvili standarde, ki temeljijo na CO2 za kognitivno delovanje, bi bilo treba določiti sprejemljivo raven izpostavljenosti.Na podlagi te študije se zdi, da vzdrževanje ravni okoli 1000 ppm ne vpliva na delovanje (Satish et al. 2012)
OSNOVA ZA PRIHODNJE STANDARDE PREZRAČEVANJA
PREZRAČEVANJE ZA ZDRAVJE
Onesnaževala se oddajajo ali vstopajo vanj, kjer jih potniki nato vdihavajo.Prezračevanje ponuja eno od možnosti za odstranjevanje onesnaževal za zmanjšanje izpostavljenosti bodisi z odstranjevanjem onesnaževal pri viru, na primer s kuhinjskimi napami, bodisi z redčenjem zraka v domu s prezračevanjem celotne hiše.Prezračevanje ni edina možnost nadzora za zmanjšanje izpostavljenosti in v mnogih situacijah morda ni pravo orodje.
Za oblikovanje strategije prezračevanja ali nadzora onesnaževal, ki temelji na zdravju, je treba jasno razumeti onesnaževala, ki jih je treba nadzorovati, notranje vire in jakost vira teh onesnaževal ter sprejemljive ravni izpostavljenosti v domu.Evropski skupni ukrep je razvil metodo za določanje potrebe po prezračevanju za doseganje dobre kakovosti zraka v zaprtih prostorih kot funkcijo teh onesnaževal (Bienfait et al. 1992).
Najpomembnejša onesnaževala v zaprtih prostorih
Onesnaževala, za katera se zdi, da povzročajo kronična zdravstvena tveganja, povezana z izpostavljenostjo zraku v zaprtih prostorih, so:
• Drobni delci (PM2,5)
• Izrabljen tobačni dim (SHS)
• Radon
• Ozon
• Formaldehid
• Akrolein
• Onesnaževala, povezana s plesnijo/vlago
Trenutno ni dovolj podatkov o jakosti vira in specifičnem prispevku vira k izpostavljenosti v domovih, da bi lahko oblikovali standard prezračevanja na podlagi zdravja.Značilnosti vira se precej razlikujejo od doma do doma in ustrezna stopnja prezračevanja za dom bo morda morala upoštevati notranje vire in vedenje stanovalcev.To je področje raziskav, ki še poteka.Prihodnji standardi prezračevanja se lahko zanašajo na zdravstvene rezultate, da se določi zadostna stopnja prezračevanja.
PREZRAČEVANJE ZA UDOBJE
Kot je opisano zgoraj, imajo lahko vonjave pomembno vlogo pri udobju in dobrem počutju.Drug vidik udobja je toplotno udobje.Prezračevanje lahko vpliva na toplotno udobje s transportom ohlajenih,
ogrevan, navlažen ali posušen zrak.Turbulenca in hitrost zraka, ki ju povzroča prezračevanje, lahko vplivata na zaznano toplotno udobje.Visoke stopnje infiltracije ali menjave zraka lahko povzročijo nelagodje (Liddament 1996).
Izračun potrebnih stopenj prezračevanja za udobje in zdravje zahteva različne pristope.Prezračevanje za udobje večinoma temelji na zmanjšanju neprijetnih vonjav in nadzoru temperature/vlažnosti, medtem ko za zdravje strategija temelji na zmanjšanju izpostavljenosti.Predlog smernic za usklajeno delovanje (CEC 1992) je ločeno izračunavanje stopnje prezračevanja, potrebne za udobje in zdravje.Za načrtovanje je treba uporabiti najvišjo stopnjo prezračevanja.
OBSTOJEČI STANDARDI PREZRAČEVANJA
STANDARDI ZDRUŽENIH DRŽAV ZA PREZRAČEVANJE: ASHRAE 62.2
Standard 62.2 Ameriškega združenja inženirjev za ogrevanje, hlajenje in klimatizacijo (ASHRAE) je najbolj splošno sprejet standard za stanovanjsko prezračevanje v Združenih državah.ASHRAE je razvil standard 62.2 »Prezračevanje in sprejemljiva kakovost zraka v zaprtih prostorih v nizkih stanovanjskih stavbah«, da bi obravnaval vprašanja kakovosti zraka v zaprtih prostorih (IAQ) (ASHRAE 2010).ASHRAE 62.2 je zdaj zahtevan v nekaterih gradbenih predpisih, kot je kalifornijski naslov 24, in se obravnava kot standard prakse v številnih programih energetske učinkovitosti in v organizacijah, ki usposabljajo in certificirajo izvajalce za izvedbo hiš.Standard določa splošno stopnjo prezračevanja zunanjega zraka na ravni stanovanja kot funkcijo talne površine (nadomestek za materialne emisije) in števila spalnic (nadomestek za emisije, ki jih povzročajo uporabniki) ter zahteva ventilatorje za kopalnico in kuhanje.Standard se na splošno osredotoča na skupno stopnjo prezračevanja.Ta poudarek temelji na ideji, da tveganja v zaprtih prostorih povzročajo neprekinjeno oddajanje, razpršeni viri, kot je formaldehid iz pohištva in biološke odplake (vključno z vonjavami) ljudi.Zahtevana raven mehanskega prezračevanja celotnega bivališča je temeljila na najboljši presoji strokovnjakov na tem področju, vendar ni temeljila na nobeni analizi koncentracij kemičnih onesnaževal ali drugih zdravstvenih vprašanjih.
EVROPSKI STANDARDI ZA PREZRAČEVANJE
V različnih evropskih državah obstajajo različni standardi prezračevanja.Dimitroulopoulou (2012) ponuja pregled obstoječih standardov v obliki tabele za 14 držav (Belgija, Češka, Danska, Finska, Francija, Nemčija, Grčija, Italija, Nizozemska, Norveška, Portugalska, Švedska, Švica, Združeno kraljestvo) skupaj z opis študij modeliranja in meritev, izvedenih v vsaki državi.Vse države so določile stopnje pretoka za celotno hišo ali določene prostore doma.Pretok zraka je bil določen v vsaj enem standardu za naslednje prostore: dnevna soba, spalnica, kuhinja, kopalnica, stranišče. Večina standardov določa pretok zraka samo za podmnožico prostorov.
Osnova za zahteve glede prezračevanja se razlikuje od države do države z zahtevami, ki temeljijo na številu ljudi, tlorisni površini, številu sob, vrsti sobe, vrsti enote ali neki kombinaciji teh vnosov.Brelih in Olli (2011) sta združila standarde prezračevanja za 16 držav v Evropi (Bolgarija, Češka, Nemčija, Finska, Francija, Grčija, Madžarska, Italija, Litva, Nizozemska, Norveška, Poljska, Portugalska, Romunija, Slovenija, Združeno kraljestvo).Uporabili so niz standardnih domov za primerjavo posledičnih stopenj izmenjave zraka (AER), izračunanih iz teh standardov.Primerjali so zahtevane stopnje pretoka zraka za celotno hišo in prezračevanje.Zahtevane stopnje prezračevanja celotne hiše so bile od 0,23 do 1,21 ACH z najvišjimi vrednostmi na Nizozemskem in najnižjimi v Bolgariji.
Najmanjši izpušni pretok kuhinjske nape je bil od 5,6 do 41,7 dm3/s.
Najmanjše količine izpušnih plinov iz stranišč so bile od 4,2 do 15 dm3/s.
Minimalne količine izpušnih plinov iz kopalnic so bile od 4,2 do 21,7 dm3/s.
Zdi se, da obstaja standardno soglasje med večino standardov, da je potrebna stopnja prezračevanja celotne hiše z dodatnimi višjimi stopnjami prezračevanja za prostore, kjer lahko pride do dejavnosti oddajanja onesnaževal, kot so kuhinje in kopalnice, ali kjer ljudje preživijo večino svojega časa, npr. kot dnevne sobe in spalnice.
STANDARDI V PRAKSI
Nova hiša je navidezno zgrajena tako, da izpolnjuje zahteve, določene v državi, v kateri je hiša zgrajena.Prezračevalne naprave so izbrane tako, da ustrezajo zahtevanim pretokom.Na pretok lahko vpliva več kot samo izbrana naprava.Protitlak iz prezračevalne odprtine, pritrjene na dani ventilator, nepravilna namestitev in zamašeni filtri lahko povzročijo zmanjšanje učinkovitosti ventilatorja.Trenutno ni nobenih zahtev za zagon niti v ameriških niti v evropskih standardih.Zagon je na Švedskem obvezen od leta 1991. Zagon je postopek merjenja dejanske učinkovitosti zgradbe, da se ugotovi, ali izpolnjujejo zahteve (Stratton in Wray 2013).Zagon zahteva dodatna sredstva in se lahko šteje za previsoke stroške.Zaradi pomanjkanja zagona dejanski pretoki morda ne bodo dosegali predpisanih ali projektiranih vrednosti.Stratton et al (2012) so izmerili pretoke v 15 domovih v Kaliforniji, ZDA in ugotovili, da le 1 popolnoma ustreza standardu ASHRAE 62.2.Meritve po Evropi so tudi pokazale, da veliko domov ne izpolnjuje predpisanih standardov (Dimitroulopoulou 2012).Zagon bi bilo morda treba dodati obstoječim standardom, da bi zagotovili skladnost v domovih.
Čas objave: 15. oktober 2021