Качество воздуха в помещении

Качество воздуха в помещении

В условиях глобального потепления и происходящих климатических изменений определяющим фактором комфорта проживания и нахождения в домах станет качество воздуха в помещении. Об этом заявили представители BEAMA.

BEAMA — крупнейшая британская ассоциация. Она объединяет производителей инженерной инфраструктуры и сервисные организации по ее установке и обслуживанию. Представители BEAMA призывают незамедлительно принять ряд мер, направленных на обеспечение хорошего качества воздуха в новых и ремонтируемых домах.

Как отмечается в документе, подготовленном BEAMA, современное строительство стремится повысить энергоэффективность и снизить потери тепла. Однако, при этом наши дома становятся все более воздухонепроницаемыми, т.е. лишенными должного воздухообмена. Поэтому крайне возрастает роль вентиляции, которая должна проектироваться с расчетом на герметичность помещений. И особенно влияет на то, как нам дышится качество ее установки. А оно повсеместно оставляет желать лучшее.

«Плохое качество воздуха в помещениях отвечает за тысячи смертей в год. Многие миллионы ежегодно расходуются на медицинскую помощь тем, кто пострадал от качества воздуха. Недостаток чистого воздуха приводит к ряду серьезных заболеваний. К ним относятся рак, сердечно-сосудистые болезни, хронические обструктивные заболевания легких. И даже влияет на психическое здоровье человека. Без свежего воздуха снижаются познавательные способности, усугубляются аллергические и астматические симптомы».

Отдельно следует отметить, что на качество воздуха влияет и отделка помещений. Например, какая наложена декоративная краска, какие наклеены обои, какие установлены пластиковые панели и т.д. Все это тоже должно подбираться так, чтобы не влиять отрицательно на качество воздуха в помещениях.

Всего BEAMA сформулировала несколько тезисов, как улучшить качество воздуха во внутренних помещениях. Во-первых, внести в строительные нормы и правила изменения, направленные на обеспечение высокого качества воздуха в помещениях. Во-вторых, улучшить соблюдение действующих строительных норм и правил при проведении работ. В-третьих, не применять во время ремонта и в процессе отделки решения, которые могут привести к снижению качества воздуха. И, наконец, вывести проблему обеспечения высокого качества воздуха во внутренних помещениях на правительственный уровень.

Качество воздуха в помещении должно стать лучше

Мэрия Лондона озаботилась проблемой улучшения качества воздуха в помещениях (indoor air quality (IAQ) — англ.). Заммэра по вопросам окружающей среды и энергетики Ширли Родригес заявила, что в городе будут разработаны стандарты качества воздуха в помещениях, которые станут определяющими при проектировании новых зданий.

Чтобы разработать такие стандарты руководство британской столицы будет привлекать производителей и дистрибьютеров систем вентиляции. А также прочих лиц, ответственных за обеспечение качества воздуха внутри дома. Разработанные стандарты будут учтены в городской стратегии по охране окружающей среды. Ранее на национальном уровне уже поднимался вопрос о разработке стандартов для бытовых котлов отопления. Логично, что стандарты качества воздуха станут следующим шагом в деле повышения энергоэффективности, охраны окружающей среды и здоровья граждан Британии. Кстати, новые «воздушные» стандарты, после их апробации в Лондоне, планируется распространить на всю страну.

Первым шагом по разработке стандартов станет предварительный сбор информации, т.к. качество воздуха в помещениях является сравнительно новой областью внимания мэрии Лондона, требующей более глубокого понимания климатехнической отрасли в целом.

Формальным поводом к беспокойству о качестве воздуха внутри домов стали результаты опубликованных в октябре и проведенных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) исследованиях, которые показали, что большинство людей в британской столице вдыхают содержащиеся в подаваемом в помещения воздухе тонкодисперсные частицы, диаметром менее 2,5 микрометра — в концентрации, превышающей безопасный уровень.

Лондонские стандарты качества внутреннего воздуха должны учитываться на протяжении всего строительного цикла новых домов. От проекта до конечной реализации. В перспективе, к 2050-у году Лондон должен стать безопасным с точки зрения вредных выбросов и качества воздуха городом. Такую цель поставило себе его руководство.

Компания ЕВРОБИЗНЕС — ваш надежный партнер!

О качестве воздуха в помещении

За последние 20 лет в экономически развитых странах мира вдвое чаще стали отмечаться аллергические реакции и случаи заболевания астмой. Это заболевание становится одной из важнейших проблем здравоохранения. Требуются огромные средства на лекарства, уход за больными и компенсацию временной нетрудоспособности.

Высказываются гипотезы, что главной причиной этой проблемы является ухудшение качества воздуха в жилых помещениях.

Рост тарифов на энергию и, в особенности, на электроэнергию, масштабные кампании по стимулированию энергосбережения ведут к утеплению и «герметизации» жилищ при одновременном снижении расходов на вентиляцию. В холодное время года во многих домах воздухообмен достиг предельно низкого уровня. Воздух застаивается в помещении, где постоянно возрастает концентрация вредных для здоровья веществ из-за использования различных строительных и отделочных материалов, конструкционных и обивочных материалов мебели, полимеров, пластмасс, бытовой химии, а также множества различных электронных устройств.

Радикально изменить ситуацию сможет только улучшение качества воздуха в 4-7 раз.

Что касается офисных помещений, то, как показывает практика, улучшение качества воздуха здесь резко снижает издержки, связанные с невыходом на работу по болезни и лечением. Но гораздо более важным последствием повышения качества воздуха является прямое влияние на производительность труда.

…в Дании и Швеции

Исследования, проведенные в Дании и Швеции, показали четкую зависимость производительности типичного конторского труда от качества воздуха. Интересно, что источником загрязнения в одном из случаев служил ковер, в другом — несколько лишних компьютеров с обычными мониторами (плоские экраны в меньшей степени снижают качество воздуха). По данным исследования, разное качество воздуха достигалось как за счет изменения интенсивности вентилирования помещения, так и за счет использования старых и новых фильтров в системе вентиляции. Установлено, что, например, отклонения температуры воздуха от «идеальной» (около 22°С) как в сторону повышения, так и в сторону понижения негативно сказываются на производительности труда. Вместе с тем, повышение производительности труда в офисных помещениях и уменьшение количества ошибок в процессе работы, в конечном итоге, с лихвой окупают дополнительные расходы на установку и эксплуатацию климатического оборудования.

Та же проблема существует и в школах, где качество воздуха зачастую не очень высокое. Зачастую по соображениям экономии системы вентиляции не задействуются вообще и оказываются в запущенном состоянии. Неоднократно высказывались предположения, что плохая вентиляция школьных помещений негативно сказывается на успеваемости учеников. Так, было установлено, что у десятилетних детей на 15% повышалась работоспособность и результативность обучения при увеличении подачи воздуха с 5 л/с до 10 л/с.

Существующие стандарты качества

Существующие стандарты качества воздуха и руководства по их обеспечению исходят из того, что качество воздуха признается приемлемым, если «всего лишь» 15-30% наиболее чувствительных индивидуумов высказывают свою неудовлетворенность им.

Мало хорошего в том, что сознательно планируются условия, которыми будет неудовлетворено столь значительное количество людей. Но чего бы стоили усилия для сведения этого количества к минимуму, скажем, к 1%?

Если исходить из данных последних исследований в этой области, то для этого потребуется улучшение «стандартного» качества воздуха на один-два порядка. Для достижения этого с помощью только лишь более интенсивной вентиляции помещений потребуются неприемлемые уровни капиталовложений и расходов на энергию.

К счастью, существуют альтернативные способы достижения этой цели: контроль источников загрязнения, очистка воздуха, индивидуальная вентиляция, выбор правильного сочетания температуры и влажности воздуха.

Требования к HVAC-системам

Совершено очевидно, что прежде всего необходимо заняться источниками загрязнения воздуха в помещении, в том числе, самими HVAC-системами. И здесь особое внимание следует обратить на фильтры, строительные материалы и внутреннее убранство помещений (мебель, ковры, декорация), персональные компьютеры.

Так, увеличение расхода воздуха при старых фильтрах еще больше загрязняет поступающий в помещение воздух. Поэтому рекомендуется частая замена традиционных фильтров, а еще лучше — использование новых технологий очистки воздуха, для чего необходимо расширение научно-исследовательских работ в этой области.

При выборе строительных и отделочных материалов исключать те из них, которые выделяют в атмосферу вредные вещества, например, фталаты. Коврами лучше не пользоваться вообще или пользоваться только теми, которые прошли строгую проверку. Серьезный источник загрязнения — компьютер, особенно его монитор с электронно-лучевой трубкой. Желательно пользоваться экологически безопасными компьютерами и мониторами на жидких кристаллах.

При четком выполнении рекомендаций по контролю за источниками загрязнения можно повысить качество воздуха в помещении в 5 раз.

Способы повышения качества воздуха

Очистка поступающего в помещение воздуха от газообразных поллютантов — весьма многообещающий способ повышения качества воздуха. Изучаются, в частности, такие методы очистки, как сорбция и фотокатализ. Последний показал высокую эффективность в отношении ряда веществ. Сочетание двух методов позволяет удалять свыше 80% вредных веществ, которые могут присутствовать в помещении в слабых концентрациях. Таким образом, достигается пятикратное улучшение качества воздуха без дополнительных затрат на вентиляцию. Естественно, требуются дальнейшие научные исследования для совершенствования упомянутых методов.

Если в офис подается, например, 10 литров наружного воздуха в секунду на человека, то из этого количества вдыхается всего 1%. Неоправданный расход сил и средств! Но и этот 1% «не безгрешен»: он загрязнен различными биологическими выделениями, строительными материалами, работающими компьютерами и другими источниками загрязнения.

Меньшие объемы воздуха, но непосредственно в зону дыхания

Традиционная практика обработки воздуха предусматривает полное перемешивание поступающего чистого воздуха с загрязненным воздухом помещения. То, что хотелось бы видеть в будущем — это системы, которые подают гораздо меньшие объемы воздуха, но «адресно», то есть непосредственно в зону дыхания каждого человека в помещении. Идея — подать каждому свежий воздух, который в максимально возможной мере защищен от загрязнения источниками такового в самом помещении. В офисе несложно организовать гибкую раздачу чистого воздуха из основной струи до его перемешивания с воздухом помещения. Скорость и турбулентность подаваемого воздуха не должны производить даже впечатления сквозняка. Такие системы уже разрабатываются и испытываются. Первые результаты этих испытаний дают основание полагать, что такой подход позволит повысить качество воздуха на целый порядок. Ощущение комфортности значительно возрастет, если пользователь сможет легко контролировать положение «отдушины», скорость и даже температуру поступающего воздуха.

Восприятие человеком качества окружающей атмосферы зависит от температуры и влажности вдыхаемого им воздуха. Мы отдаем предпочтение более сухому и прохладному воздуху. Нам нравится, когда вдыхаемый воздух несколько «холодит», вызывая ощущение приятной свежести. Повышенное теплосодержание воздуха не вызывает такого приятного ощущения свежести и сказывается на субъективной оценке человеком качества воздуха в целом.

Опыты показали, что снижение температуры воздуха на пару-тройку градусов (например с 24°С) вызывает ощущение «удвоения» качества воздуха. Снижение относительной влажности воздуха (но не более чем до значения 20%, так как слишком сухой воздух человек начинает «чувствовать» кожей и глазами) также положительно сказывается на восприятии качества воздуха.

Так что же произойдет, если мы прибегнем к одновременному использованию всех перечисленных выше методов?

Для сравнения возьмем типичный офис с температурой воздуха 23-24°С, где обеспечивается подача в помещение 10 литров наружного воздуха в секунду на человека. С помощью контроля источников загрязнения воздуха, очистки подаваемого воздуха, индивидуальной вентиляции мы можем сократить загрязнение воздуха в 4х5х10=200 раз без каких-либо дополнительных усилий по вентилированию помещения. Разумеется, в этой грубой оценке мы исходим из предположения, что наружный воздух чистый. Снизив температуру и влажность воздуха, мы можем еще вдвое улучшить показатель восприятия качества воздуха, то есть в общей сложности в 400 раз по сравнению со стандартным офисом.

Таким образом, улучшение качества воздуха в помещении в 2-7 раз, по сравнению с типичным уровнем в странах с холодным климатом, поведет к снижению риска заболевания астмой, повышению производительности труда служащих и успеваемости учащихся. Потенциальная польза для общества неоценима. Улучшение качества воздуха на 1-2 порядка снизит количество неудовлетворенных им с 15-30%, допускаемых сегодняшними нормативами, до очень незначительной величины.

Предлагаемые методы для достижения требуемых улучшений позволят одновременно сократить усилия по вентилированию помещений и экономить на расходах на энергию. Достижение такого качества воздуха в помещениях, что даже самые чувствительные индивидуумы будут находить его удовлетворительным, потребует определенного изменения подхода к проблеме. Можно ожидать коренного изменения в подходах к этой проблеме и к системе ценностей как таковой. Мы научимся обрабатывать воздух таким образом, что люди будут воспринимать его качество как столь же приятное и освежающее, как и на природе, например, у моря. В перспективе — создание такого воздуха в помещениях, по сравнению с которым даже горный воздух будет казаться недостаточно свежим и чистым!

Источник: материалы 5-й международной конференции Cold Climate HVAC