Atpakaļdraftēšana var radīt komforta un IAQ problēmas
Cilvēki lielāko daļu sava laika pavada dzīvesvietās (Klepeis et al. 2001), tāpēc iekštelpu gaisa kvalitāte kļūst arvien aktuālāka. Ir plaši atzīts, ka iekštelpu gaisa radītais slogs veselībai ir ievērojams (Edwards et al. 2001; de Oliveira et al. 2004; Weisel et al. 2005). Pašreizējie ventilācijas standarti ir noteikti, lai aizsargātu veselību un nodrošinātu iedzīvotāju komfortu, taču lielākā daļa lielā mērā paļaujas uz inženieru spriedumu ierobežotā zinātniskā pamatojuma dēļ. Šajā sadaļā tiks aprakstītas pašreizējās un iespējamās metodes ventilācijai nepieciešamo plūsmas ātruma noteikšanai un sniegts pārskats par svarīgiem esošajiem standartiem.
CILVĒKU NOTEKES UN OGLEKĻA DIOKSĪDS
Pettenkofer Zahl bāzes ventilācijas standartiem
Šķiet, ka svīšana ir galvenais ķermeņa smakas avots, kas nosaka uztverto iekštelpu gaisa kvalitāti (Gids un Wouters, 2008). Smaržas rada diskomfortu, jo laba gaisa kvalitāte bieži tiek uztverta kā smakas trūkums. Daudzos gadījumos iemītnieki pierod pie smakām, kuras var labi uztvert kāds, kas ienāk telpā. Lai novērtētu smakas intensitāti, var izmantot apmeklētāju pārbaudes komisijas spriedumu (Fanger et al. 1988).
Oglekļa dioksīds (CO2) nav galvenais veselības izraisītājs, kas ietekmē iekštelpu gaisu dzīvesvietās. CO2 ir cilvēku bioloģisko izplūdes gāzu marķieris, un to var saistīt ar nepatīkamu smaku. Kopš Pettenkofera (1858) darba CO2 ir bijis pamats gandrīz visām ventilācijas prasībām ēkās. Viņš atzina, ka, lai gan CO2 normālos iekštelpu līmeņos ir nekaitīgs un cilvēki to nevar noteikt, tas ir izmērāms piesārņotājs, ar kuru varētu izstrādāt ventilācijas standartus. No šī pētījuma viņš ierosināja tā saukto “PettekoferZahl” 1000 ppm kā maksimālo CO2 līmeni, lai novērstu smakas no cilvēku izplūdes gāzēm. Viņš pieņēma, ka ārējā koncentrācija ir aptuveni 500 ppm. Viņš ieteica ierobežot CO2 atšķirību starp iekšpusi un ārpusi līdz 500 ppm. Tas ir līdzvērtīgs plūsmas ātrumam pieaugušajam apmēram 10 dm3/s uz cilvēku. Šī summa joprojām ir ventilācijas prasību pamatā daudzās valstīs. Vēlāk Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) un Fanger (1988) veica turpmākus pētījumus par “smakas traucējošu” ventilācijas pieeju, kuras pamatā ir CO2 kā marķieris.
Parasti izmantotie CO2 ierobežojumi telpās (Gids 2011)
Tabula: plaši izmantotie CO2 ierobežojumi telpās (Gids 2011)
Nesen veikts pētījums norāda, ka CO2 pats par sevi var ietekmēt cilvēku kognitīvo darbību (Satish et al. 2012). Ja cilvēku darbība ir vissvarīgākais parametrs tādās telpās kā mācību telpas, auditorijas un pat dažos gadījumos kabineti, CO2 līmeņiem ir jānosaka ventilācijas līmenis, nevis traucēklis un/vai komforts. Lai izstrādātu standartus, kuru pamatā ir CO2 izziņas darbībai, būtu jānosaka pieņemams iedarbības līmenis. Pamatojoties uz šo pētījumu, aptuveni 1000 ppm līmeņa uzturēšana, šķiet, neietekmē veiktspēju (Satish et al. 2012).
PAMATS NĀKOTNES VENTILĀCIJAS STANDARTIEM
VENTILĀCIJA VESELĪBAI
Piesārņojošās vielas tiek emitētas vai nonāk telpā, kur iemītnieki tos ieelpo. Ventilācija nodrošina vienu iespēju piesārņotāju noņemšanai, lai samazinātu iedarbību, noņemot piesārņotājus to avotā, piemēram, izmantojot tvaika nosūcējus, vai atšķaidot gaisu mājās, izmantojot visas mājas ventilāciju. Ventilācija nav vienīgā kontroles iespēja iedarbības samazināšanai, un tā var nebūt pareizais līdzeklis daudzās situācijās.
Lai izstrādātu ventilācijas vai piesārņotāju kontroles stratēģiju, kuras pamatā ir veselība, ir jābūt skaidrai izpratnei par kontrolējamajiem piesārņotājiem, iekštelpu avotiem un šo piesārņojošo vielu avotu stiprumiem, kā arī pieņemamiem iedarbības līmeņiem mājās. Eiropas sadarbības akcija izstrādāja metodi ventilācijas prasības noteikšanai, lai sasniegtu labu iekštelpu gaisa kvalitāti kā šo piesārņotāju funkciju (Bienfait et al. 1992).
Svarīgākie piesārņotāji iekštelpās
Piesārņotāji, kas, šķiet, izraisa hroniskus veselības apdraudējumus, kas saistīti ar pakļaušanu iekštelpu gaisam, ir:
• Smalkas daļiņas (PM2,5)
• Pasīvie tabakas dūmi (SHS)
• Radons
• Ozons
• Formaldehīds
• Akroleīns
• Ar pelējumu/mitrumu saistīti piesārņotāji
Pašlaik nav pietiekami daudz datu par avotu stiprumu un konkrētu avotu ietekmi uz iedarbību mājās, lai izstrādātu ventilācijas standartu, pamatojoties uz veselību. Avota raksturlielumi dažādās mājās ievērojami atšķiras, un, lai izvēlētos atbilstošu ventilācijas ātrumu mājām, var būt jāņem vērā avoti telpās un iemītnieku uzvedība. Šī ir nepārtraukta pētniecības joma. Nākotnes ventilācijas standarti var balstīties uz veselības rezultātiem, lai noteiktu pietiekamu ventilācijas ātrumu.
VENTILĀCIJA KOMFORTAM
Kā aprakstīts iepriekš, smaržām var būt liela nozīme komforta un labsajūtas nodrošināšanā. Vēl viens komforta aspekts ir siltuma komforts. Ventilācija var ietekmēt siltuma komfortu, transportējot atdzesētu,
apsildāms, mitrināts vai žāvēts gaiss. Ventilācijas radītā turbulence un gaisa ātrums var ietekmēt uztveramo termisko komfortu. Augsts infiltrācijas vai gaisa maiņas ātrums var radīt diskomfortu (Liddament 1996).
Lai aprēķinātu nepieciešamo ventilācijas ātrumu komfortam un veselībai, ir vajadzīgas dažādas pieejas. Ventilācija komforta nodrošināšanai lielākoties balstās uz smaku samazināšanu un temperatūras/mitruma kontroli, savukārt veselībai stratēģija balstās uz iedarbības samazināšanu. Saskaņotās rīcības vadlīniju (CEC 1992) priekšlikums paredz atsevišķi aprēķināt komforta un veselības nodrošināšanai nepieciešamo ventilācijas ātrumu. Projektēšanai jāizmanto visaugstākais ventilācijas ātrums.
ESOŠIE VENTILĀCIJAS STANDARTI
SAVIENOTĀS VALSTU VENTILĀCIJAS STANDARTI: ASHRAE 62.2
Amerikas Apkures, dzesēšanas un gaisa kondicionēšanas inženieru biedrības (ASHRAE) standarts 62.2 ir visplašāk pieņemtais dzīvojamo telpu ventilācijas standarts Amerikas Savienotajās Valstīs. ASHRAE izstrādāja standartu 62.2 “Ventilācija un pieņemama iekštelpu gaisa kvalitāte mazstāvu dzīvojamās ēkās”, lai risinātu iekštelpu gaisa kvalitātes (IAQ) problēmas (ASHRAE 2010). ASHRAE 62.2 tagad ir nepieciešams dažos būvnormatīvos, piemēram, Kalifornijas 24. nosaukumā, un tas tiek uzskatīts par prakses standartu daudzās energoefektivitātes programmās un organizācijās, kas apmāca un sertificē mājas darbuzņēmējus. Standarts nosaka kopējo dzīvesvietas līmeņa āra gaisa ventilācijas ātrumu kā grīdas laukuma (materiālu emisiju aizstājējs) un guļamistabu skaita (ar iemītnieku radīto emisiju aizstājēju) funkciju, kā arī pieprasa vannas istabas un virtuves izplūdes ventilatorus. Standarta fokuss parasti tiek uzskatīts par kopējo ventilācijas ātrumu. Šis uzsvars ir balstīts uz domu, ka riskus iekštelpās rada pastāvīgi izdalīti avoti, piemēram, formaldehīds no mēbelēm un bioefikti (tostarp smakas) no cilvēkiem. Nepieciešamais visas dzīvesvietas mehāniskās ventilācijas līmenis tika balstīts uz labāko ekspertu spriedumu šajā jomā, taču tas nebija balstīts uz ķīmisko piesārņotāju koncentrācijas analīzi vai citām ar veselību saistītām problēmām.
EIROPAS VENTILĀCIJAS STANDARTI
Dažādās Eiropas valstīs pastāv dažādi ventilācijas standarti. Dimitroulopoulou (2012) sniedz pārskatu par esošajiem standartiem tabulas formātā 14 valstīm (Beļģija, Čehija, Dānija, Somija, Francija, Vācija, Grieķija, Itālija, Nīderlande, Norvēģija, Portugāle, Zviedrija, Šveice, Apvienotā Karaliste), kā arī katrā valstī veikto modelēšanas un mērījumu pētījumu apraksts. Visās valstīs ir norādītas plūsmas likmes visai mājai vai konkrētām mājas telpām. Gaisa plūsma tika noteikta vismaz vienā standartā šādām telpām: dzīvojamā istaba, guļamistaba, virtuve, vannas istaba, tualete Vairums standartu noteica gaisa plūsmu tikai telpu apakškopai.
Ventilācijas prasību bāze dažādās valstīs ir atšķirīga, un prasības ir atkarīgas no cilvēku skaita, grīdas platības, istabu skaita, telpas veida, iekārtas veida vai dažu šo ieeju kombināciju. Brelih un Olli (2011) apkopoja ventilācijas standartus 16 valstīm Eiropā (Bulgārija, Čehija, Vācija, Somija, Francija, Grieķija, Ungārija, Itālija, Lietuva, Nīderlande, Norvēģija, Polija, Portugāle, Rumānija, Slovēnija, Apvienotā Karaliste). Viņi izmantoja standarta māju kopumu, lai salīdzinātu iegūtos gaisa maiņas kursus (AER), kas aprēķināti pēc šiem standartiem. Viņi salīdzināja nepieciešamo gaisa plūsmas ātrumu visai mājai un darba ventilācijai. Nepieciešamie visas mājas ventilācijas rādītāji svārstījās no 0,23 līdz 1,21 ACH ar visaugstākajām vērtībām Nīderlandē un zemākajām Bulgārijā.
Minimālais tvaika nosūcēja izplūdes ātrums bija no 5,6 līdz 41,7 dm3/s.
Minimālais izplūdes ātrums no tualetēm bija no 4,2 līdz 15 dm3/s.
Minimālais izplūdes ātrums no vannas istabām bija no 4,2 līdz 21,7 dm3/s.
Šķiet, ka starp vairumu standartu pastāv standarta vienprātība, ka ir nepieciešams visas mājas ventilācijas ātrums ar papildu augstāku ventilācijas līmeni telpās, kurās var notikt piesārņotāju emisijas darbības, piemēram, virtuvēs un vannas istabās vai kur cilvēki pavada lielāko daļu sava laika, piemēram, kā dzīvojamās istabas un guļamistabas.
STANDARTI PRAKSĒ
Jaunas mājas celtniecība šķietami tiek būvēta tā, lai atbilstu prasībām, kas noteiktas valstī, kurā māja ir uzcelta. Tiek izvēlētas ventilācijas iekārtas, kas atbilst nepieciešamajiem plūsmas ātrumiem. Plūsmas ātrumu var ietekmēt ne tikai atlasītā ierīce. Pretspiediens no ventilācijas atveres, kas pievienots konkrētam ventilatoram, nepareiza uzstādīšana un aizsērējuši filtri var izraisīt ventilatora veiktspējas pazemināšanos. Pašlaik ne ASV, ne Eiropas standartos nav noteikta prasība par nodošanu ekspluatācijā. Nodošana ekspluatācijā Zviedrijā ir obligāta kopš 1991. gada. Nodošana ekspluatācijā ir faktiskās ēkas veiktspējas mērīšanas process, lai noteiktu, vai tās atbilst prasībām (Stratton un Wray 2013). Nodošanai ekspluatācijā ir nepieciešami papildu resursi, un to var uzskatīt par pārmērīgām izmaksām. Ekspluatācijas nodošanas trūkuma dēļ faktiskās plūsmas var neatbilst noteiktajām vai projektētajām vērtībām. Stratton et al (2012) mērīja plūsmas ātrumu 15 Kalifornijā, ASV, mājās un atklāja, ka tikai 1 pilnībā atbilst ASHRAE 62.2 standartam. Mērījumi visā Eiropā arī liecina, ka daudzas mājas neatbilst noteiktajiem standartiem (Dimitroulopoulou 2012). Nodošana ekspluatācijā, iespējams, būtu jāpievieno esošajiem standartiem, lai nodrošinātu atbilstību mājās.
Oriģinālais raksts
