Noi criterii pentru proiectare ventilație
Noi criterii pentru proiectarea ventilației
Necesitatea unei ventilații bune a fost justificată în principal din motive de sănătate. Există criterii sănătoase de sănătate pe care să se bazeze atunci când se definesc rate de ventilație adecvate?
Concluzia este că nu există criterii științifice, larg acceptate pentru ratele de ventilație. Practica de dimensionare se bazează în mare parte pe diferite valori orientative sau pe experiența practică, ceea ce înseamnă că, la sfârșitul zilei, performanța adecvată de ventilație depinde de experiența proiectantului.
Poate că cea mai comună regulă de dimensionare a sistemelor de ventilație în Europa și America de Nord se bazează pe principiul conform căruia ventilația are două componente de bază: îndepărtarea contaminanților din surse umane și a emisiilor din materialele de construcție. Probabil cele mai utilizate standarde, EN 16798-1 și ASHRAE 62, utilizează suma acestor două componente ca bază pentru proiectarea ventilației. Aceste criterii depind de mirosul aerului din cameră și de procentul celor care sunt statistic nemulțumiți de calitatea aerului.
Standardele menționate mai sus nu au fost niciodată acceptate în toate țările, parțial din cauza prețului acestora pentru proprietari și utilizatori. Valoarea minimă a ventilației definită de autoritățile din țările nordice este de 6-7 L/s, de persoană. Cu toate acestea, rate mai mari de ventilație de până la 10-20 L/s pe persoană pot fi justificate având în vedere impactul ventilării asupra ocupanților, cum ar fi productivitatea și simptomele SBS (Sick Building Syndrome sau Sindromul Clădirii Bolnave). Orientările privind calitatea climei interioare (de exemplu, clasificarea finlandeză a climei interioare) recomandă în mod normal valori mai mari pentru ventilație. În general, 10 L / s, per persoană, este considerată la nivel internațional ca fiind o rată de ventilație acceptabilă.
În timpul acestei pandemii COVID-19, trebuie să ridicăm din nou întrebarea: este ventilația din clădirile noastre adecvată pentru a ne promova sănătatea și a ne proteja de boli? Dovezi din ce în ce mai mari arată că transmiterea aeriană este o cauză majoră a răspândirii virusului și acest lucru devine și mai important odată cu noile variante de virus în creștere, care sunt mult mai infecțioase. O răspândire similară a agenților patogeni aerieni a fost cunoscută în trecut pentru alte boli contagioase (de exemplu, gripă, rujeolă și tuberculoză).
Creșterea ventilației în clădirile existente a fost propusă pe scară largă pentru a reduce infecțiile cu coronavirus. Concentrația particulelor purtătoare de virus scade aproximativ invers cu rata de ventilație, dar acest lucru nu face ca aerul să fie complet lipsit de viruși. Creșterea ventilației are, de asemenea, limitele sale, atât în clădirile vechi, cât și în cele noi. Clădirile vechi folosesc echipamente existente cu capacitate limitată. În clădirile noi, creșterea ventilației este limitată de investiții și de utilizarea energiei. Prin urmare, avem nevoie de alte soluții pentru a controla infecțiile cauzate de agenții patogeni din aer.
Argumentul pentru curățenia aerului interior de a respira rămâne cu mult în urma raționamentului pentru apă menajeră curată, de exemplu. Alimentarea cu apă și sistemele de canalizare au evoluat rapid după ce amestecarea apei de canalizare cu apa potabilă din fântâni a fost trasată ca fiind cauza holerei în Anglia. Apele uzate au fost separate cu grijă de apa potabilă, în timp ce cerințele de sănătate și igienă pentru apa menajeră s-au dezvoltat rapid. Ar trebui să învățăm din acest exemplu și să îl aplicăm tehnologiei de ventilație? Prin analogie, amestecarea aerului expirat cu aerul inspirat trebuie prevenită. Pentru respirație trebuie furnizat aer curat, fără agenți patogeni. Atingerea acestui obiectiv necesită o nouă abordare a eficienței ventilației, a ventilației locale / personale și a monitorizării calității aerului.
Managementul localizat al climei interioare a fost mult timp în curs de dezvoltare, în special în mediul de birou, în principal legat de productivitatea muncii, confortul și eficiența energetică. Cu toate acestea, tehnologia nu este răspândită. Tehnologia de ventilație localizată este familiară în mediul spitalicesc, în special în sălile de operație și în sălile de tratament medical. Dar există un drum lung de parcurs până ne asigurăm că tehnologia aerului curat este implementată pe scară largă în alte tipuri de clădiri și aplicații.
La urma urmei, ventilația trebuie controlată în mod optim pentru a sprijini sănătatea ocupanților. Ventilația ar trebui să crească dacă emisia potențială de viruși crește într-un spațiu. Un indicator moderat bun al riscului crescut de infecție este concentrația de CO2 în aer. Se știe că o persoană infectată răspândește mai multe particule virale pe măsură ce frecvența respiratorie crește, în timp ce producția de CO2 crește în același timp. Concentrația de CO2 este un proxy pentru particulele transferate în aer prin expirație, în special cu creșterea activității fizice, dar nu ia în considerare utilizarea vocii. Eliberarea de viruși poate crește de o sută de ori pe măsură ce crește volumul vocii. În ceea ce privește răspândirea bolilor infecțioase și a ventilației, este un factor important dacă oamenii sunt sedentari sau activi din punct de vedere fizic, fie că vorbesc cu voce tare, fie că tac, cum ar fi într-un cinematograf.
Dacă se utilizează concentrația de CO2 pentru controlul ventilației, trebuie să luăm în considerare caracteristicile camerei (întârziere în măsurarea concentrației, amplasarea senzorului, distribuția aerului etc.). De asemenea, trebuie remarcat faptul că particulele de virus pot fi eliminate prin curățarea aerului, caz în care concentrația de CO2 nu se modifică în timp ce concentrația de virus scade.
Asigurarea unei ventilații adecvate bazată pe concentrația și răspândirea agenților patogeni are ca rezultat o proiectare diferită de cea a practicii actuale. Rata de respirație mai mare crește emisia și expunerea la particule virale în același timp. Astfel, frecvența respiratorie crescută afectează atât producția de particule virale, cât și expunerea, înmulțind riscul de infecție. La controlul expunerii, poate fi mai eficient să eliminați aerul expirat din spațiu cât mai eficient posibil decât să sporiți ventilația.
Este timpul să schimbați designul de ventilație de la un design perceput bazat pe calitatea aerului la un design de ventilație bazat pe sănătate. Aerul expirat trebuie îndepărtat eficient din interior și aerul curat, fără patogeni, trebuie să fie furnizat pentru respirație. Ventilația și distribuția aerului trebuie controlate în funcție de ocupanți și activitățile acestora, nu de spațiul camerei în sine. O problemă particulară pare să fie că unele soluții care sună bine în teorie s-ar putea să nu funcționeze în practică.
