Качество внутреннего воздуха

Качество воздуха в помещении (IAQ) - это качество воздуха внутри и вокруг зданий и сооружений . IAQ, как известно, влияет на здоровье, комфорт и благополучие жильцов здания. Плохое качество воздуха в помещениях было связано с синдромом больного здания, снижением производительности и нарушением обучения в школах.

На IAQ могут влиять Газы (включая окись углерода , радон , летучие органические соединения ), частицы , микробные загрязнители ( плесень , бактерии) или любой массовый или энергетический стресс, который может вызвать неблагоприятные условия здоровья. Контроль источника, фильтрация и использование вентиляции для разбавления загрязняющих веществ являются основными методами улучшения качества воздуха в помещениях в большинстве зданий. Жилые блоки могут более далее улучшить крытое качество воздуха по заведенному порядку чисткой ковров и половиков зоны.

Определение IAQ включает в себя сбор проб воздуха, мониторинг воздействия загрязняющих веществ на человека, сбор проб на поверхностях зданий и компьютерное моделирование воздушного потока внутри зданий.

IAQ является частью внутреннего качества окружающей среды (IEQ), которая включает в себя IAQ, а также другие физические и психологические аспекты жизни в помещении (например, освещение, визуальное качество, акустика и тепловой комфорт).

Загрязнение воздуха в помещениях в развивающихся странах представляет собой серьезную опасность для здоровья. основным источником загрязнения воздуха внутри помещений в развивающихся странах является сжигание биомассы (например, древесины, древесного угля, навоза или растительных остатков) для отопления и приготовления пищи . в результате воздействия высоких уровней твердых частиц в 2000 году погибло от 1,5 до 2 миллионов человек.

Общие загрязнители

Пассивное курение

Основная статья: пассивное курение

Пассивное курение табачный дым, который влияет на людей, кроме "активного" курильщика. Вторичный табачный дым включает в себя как газообразную, так и дисперсную фазу с особыми опасностями, возникающими из-за уровней окиси углерода (как указано ниже) и очень мелких частиц (мелкодисперсный конкретный материал, в особенности PM2.5 размер, и PM10), которые попадают в бронхиолы и альвеолы в легких. единственный определенный метод улучшения качества воздуха в помещении в отношении пассивного курения-это устранение курения в помещении.

Радон

Главная статья: Радон Радон является невидимым, радиоактивным атомарным газом, который является результатом радиоактивного распада радия, который может быть найден в горных породах под зданиями или в некоторых строительных материалах. Радон, вероятно, является наиболее распространенной серьезной опасностью для воздуха в помещениях в Соединенных Штатах и Европе и, вероятно, несет ответственность за десятки тысяч смертей от рака легких каждый год.[7] есть относительно простые тест-наборы для самостоятельного тестирования радонового газа, но если дом продается, тестирование должно проводиться лицензированным лицом в некоторых штатах США. Газ радона входит в здания как газ почвы и тяжелый газ и таким образом клонит аккумулировать на самом низком уровне. Радон может также быть введен в здание через питьевую воду в частности от ливней ванной комнаты. Строительные материалы могут быть редким источником радона, но небольшое испытание унесено для продуктов камня, утеса или плитки принесенных в строительные площадки; накопление радона больш для хорошо изолированных домов. период полураспада радона составляет 3,8 дня, что указывает на то, что после удаления источника опасность будет значительно снижена в течение нескольких недель. Смягчение воздействия радона методы включают герметизировать полы бетонной плиты, учредительства подвала, системы дренажа воды, или путем увеличивать вентиляцию. они обычно рентабельный и могут значительно уменьшить или даже исключить загрязнение и связанные риски для здоровья.

Радон измеряется в пикокурах на литр воздуха (pCi / L), измерение радиоактивности. В США, средний уровень радона в помещениях составляет около 1,3 ПКИ/л. средний внешний уровень составляет около 0,4 ПКИ/Л. врач США и EPA рекомендуем ремонт дома с радоновой уровнях на уровне или выше 4 ПКИ/л. ЭПК также рекомендует, что люди думают о Ремонт их дома для радона уровнях между 2 ПКИ/л и 4 ПКИ/л.

Плесень и другие аллергены

Главные статьи: Проблемы здоровья плесени и рост плесени, оценка и исправление Эти биологические химикаты могут возникать из множества средств, но есть два общих класса: (A) вызванный влагой рост колоний плесени и (b) естественные вещества, выпущенные в воздух, такие как шерсть животных и пыльца растений. Плесень всегда связана с влагой, и ее рост может быть ингибирован путем поддержания уровня влажности ниже 50%. Накопление влаги внутри зданий может возникать из-за проникновения воды в поврежденные участки оболочки здания или кожи, от утечек сантехники, от конденсации из-за неправильной вентиляции, или от земной влаги прорезывая часть здания. Даже такая простая вещь, как сушка одежды в помещении на радиаторах может увеличить риск воздействия (среди прочего) аспергилла - очень опасной плесени, которая может быть смертельной для больных астмой и пожилых людей. В областях, где целлюлозные материалы (бумага и дерево, включая гипсокартон) становятся влажными и не высыхают в течение 48 часов, плесень плесени может распространяться и выделять аллергенные споры в воздух.

Во многих случаях, если материалы не высыхали через несколько дней после предполагаемого события воды, рост плесени подозревается в пределах стеновых полостей, даже если это не сразу видно. Через исследование прессформы, которое может включить разрушительный осмотр, одно должно мочь определить присутсвие или отсутствие прессформы. В ситуации когда видимая прессформа и качество крытого воздуха могут быть скомпрометированы, рекультивация прессформы может быть необходима. Испытания пресс-форм и проверки должны проводиться независимым исследователем, чтобы избежать конфликта интересов и обеспечить точные результаты; свободное испытание прессформы предложенное компаниями рекультивации не порекомендовано.

Есть несколько разновидностей плесени, которые содержат токсичные соединения (микотоксины). Однако воздействие опасных уровней микотоксина через ингаляцию в большинстве случаев невозможно, так как токсины вырабатываются грибковым организмом и не находятся на значительном уровне в высвобожденных спорах. Основная опасность роста плесени, как это относится к качеству воздуха в помещении, исходит от аллергенных свойств клеточной стенки споры. Более серьезным , чем большинство аллергенных свойств является способность плесени вызывать эпизоды у людей, которые уже имеют астму, серьезное респираторное заболевание.

Окись углерода

Одним из наиболее остро токсичных загрязнителей воздуха в помещении является окись углерода (CO), бесцветный газ без запаха, который является побочным продуктом неполного сгорания. Распространенными источниками угарного газа являются табачный дым, обогреватели на ископаемом топливе , неисправные печи центрального отопления и выхлопные газы автомобилей. Лишая мозг кислорода, высокий уровень угарного газа может привести к тошноте, потере сознания и смерти. По данным Американской конференции правительственных промышленных гигиенистов (ACGIH), средневзвешенный по времени предел (TWA) для окиси углерода (630-08-0) составляет 25 ppm .

Летучие органические соединения

Летучие органические соединения (Лос) выделяются в виде газов из некоторых твердых веществ или жидкостей. Лос включают различные химические вещества, некоторые из которых могут иметь краткосрочные и долгосрочные неблагоприятные последствия для здоровья. Концентрации многих Лос стабильно выше в помещении (до десяти раз), чем на улице. Лос выпускаются широким спектром продукции, насчитывающей тысячи наименований. Примеры включают: краски и лаки, стрипперы, чистящие средства, пестициды, строительные материалы и мебель, офисное оборудование, такое как копировальные аппараты и принтеры, корректирующие жидкости и безуглеродная копировальная бумага, графические и ремесленные материалы, включая клеи и клеи, постоянные маркеры и фотографические решения.

Хлорированная питьевая вода выделяет хлороформ при использовании горячей воды в домашних условиях. Бензол выделяется из топлива, хранящегося в гаражах. Перегретые растительные масла выделяют акролеин и формальдегид. Мета-анализ 77 обследований Лос в домах в США показал, что в десятку самых рискованных воздушных Лос в помещении входили акролеин, формальдегид, бензол, гексахлорбутадиен, ацетальдегид, 1,3-бутадиен, бензилхлорид, 1,4-дихлорбензол, четыреххлористый углерод, акрилонитрил и винилхлорид. Эти смеси превысили стандарты здоровья в большинств домах.

Органические химикаты широко использованы как ингридиенты в продуктах домочадца. Краски, лаки и воск содержат органические растворители, как и многие чистящие, дезинфицирующие, косметические, обезжиривающие и хобби-продукты. Топливо состоит из органических химических веществ. Все эти продукты могут выделять органические соединения во время использования и, в некоторой степени, при хранении. Тестирование выбросов от строительных материалов, используемых в помещении, становится все более распространенным для напольных покрытий, красок и многих других важных внутренних строительных материалов и отделки.

Несколько инициатив предусматривают сокращение загрязнения воздуха в помещениях путем ограничения выбросов Лос из продуктов. Есть несколько правил, во Франции и в Германии, и многочисленные добровольные экомаркировками и оценкой системы с низким содержанием летучих выбросов из таких критериев, как EMICODE, М1 Голубой ангел и воздуха в помещении комфорт в Европе, а также Калифорнийский стандарт CDPH разделе 01350 и ряд других в США. Эти инициативы изменили рынок, на котором за последние десятилетия появилось все большее число низкоизлучающих продуктов.

По меньшей мере 18 микробной Лос (MVOCs) были характерны в том числе 1-octen-3-ол, 3-methylfuran, 2-пентанол, 2-hexanone, 2-гептанон, 3-octanone, 3-октанол, 2-octen-1-ол, 1-октен, 2-pentanone, 2-nonanone, борнеол, geosmin, 1-бутанол, 3-метил-1-бутанол, 3-метил-2-бутанол, и thujopsene. Первое из этих соединений называется грибной спирт. Последние четыре являются продуктами Stachybotrys chartarum, который был связан с синдромом больного здания .

Легионелла

Легионеллез или болезнь легионера вызывается водорастворимой бактерией Legionella это лучше всего растет в медленной или тихой, теплой воде. Основной путь воздействия заключается в создании аэрозольного эффекта, чаще всего от испарительных градирен или душевых насадок. Общий источник Legionella в коммерчески зданиях от плохих помещенных или поддержанных испарительных стояков водяного охлаждения, которые часто выпускают воду в аэрозоле который может вписать близрасположенные входы вентиляции. Наиболее распространенными случаями легионеллеза являются вспышки заболевания в медицинских учреждениях и домах престарелых, где пациенты имеют иммунодепрессивный и иммунодепрессивный иммунитет. Более чем один случай вовлек наружные фонтаны в общественные достопримечательности. Наличие легионеллы в коммерческих строительных водоснабжениях сильно недооценивается, так как здоровые люди требуют интенсивного воздействия для приобретения инфекции.

Испытание Legionella типично включает собирать пробы воды и поверхностные пробирки от испарительных охлаждая тазиков, головок ливня, faucets/taps, и других положений где теплая вода собирает. Затем образцы культивируют и колониеобразующие единицы (кое) легионелл количественно определяют как кое/л.

Легионелла является паразитом простейших , таких как амеба, и поэтому требует условий, подходящих для обоих организмов. Бактерия образует биопленку который устойчив к химическим и противомикробным обработкам, включая хлор. Восстановление для вспышек легионеллы в коммерческих зданиях варьируется, но часто включает очень горячие водные потоки (160 °F; 70 °C), стерилизацию стоячей воды в испарительных охлаждающих бассейнах, замене душевых головок, и в некоторых случаях потоках солей тяжелых металлов. Профилактические меры включают в себя регулировку нормальных уровней горячей воды для обеспечения 120 °F (50 °C) на кране, оценку макета объекта, удаление аэраторов крана и периодические испытания в подозрительных районах.

Другие бактерии

Много бактерий значительности здоровья найденных в крытом воздухе и на крытых поверхностях. Роль микробов в окружающей среде все чаще изучается с помощью современного генного анализа проб окружающей среды. В настоящее время предпринимаются усилия по установлению связи между микробиологами и учеными, изучающими воздух в помещениях, для разработки новых методов анализа и лучшей интерпретации результатов. "В человеческой флоре примерно в десять раз больше бактериальных клеток, чем человеческих клеток в организме, с большим количеством бактерий на коже и кишечной флорой."[23] Большая часть бактерий, обнаруженных в воздухе и пыли, выделяется из организма человека. Среди наиболее важных бактерий, которые, как известно, встречаются в воздухе помещений, являются микобактерии туберкулеза, золотистый стафилококк, Streptococcus pneumoniae .

Асбестовые волокна

Многие распространенные строительные материалы, используемые до 1975 года, содержат асбест, как некоторые плитки пола, плитки потолка, Гонт, придавать огнестойкость, системы отопления, обруч трубы, связывая тесьмой грязи, мастики, и другие материалы изоляции. Как правило, значительные выбросы асбестового волокна не происходят, если строительные материалы не нарушены, например, путем резки, шлифования, сверления или реконструкции здания. Удаление асбестосодержащих материалов не всегда является оптимальным, поскольку волокна могут распространяться в воздух в процессе удаления. Вместо этого часто рекомендуется программа управления для неповрежденных асбестосодержащих материалов.

Когда асбестосодержащий материал поврежден или распадается, микроскопические волокна рассеиваются в воздухе. Вдыхание асбестовых волокон в течение длительного времени воздействия связано с увеличением заболеваемости раком легких , в частности специфической формой мезотелиомы . Риск рака легких от вдыхания асбестовых волокон значительно выше для курильщиков, однако нет подтвержденной связи с повреждением, вызванным асбестозом . Симптомы заболевания обычно появляются только через 20-30 лет после первого контакта с асбестом.

Асбест встречается в старых домах и зданиях, но чаще всего встречается в школах, больницах и промышленных учреждениях. Хотя весь асбест опасен, продукты, которые являются рыхлыми, например. распыленные покрытия и изоляция, представляют значительно более высокую опасность по мере того как они более правоподобны для того чтобы выпустить волокна к воздуху. Федеральное правительство США и некоторые штаты установили стандарты для приемлемых уровней асбестовых волокон в воздухе помещений. Существуют особенно строгие правила, применимые к школам.[ цитата необходима]

Углекислый газ

Углекислый газ (CO2 ) относительно легок для того чтобы измерить суррогат для крытых поллютантов испущенных людьми, и сопоставляет с людской метаболически деятельностью. Углекислый газ на необычно высоких уровнях в помещении может привести к сонливости, головным болям или снижению активности. Напольные уровни CO 2 обычно 350-450 ppm тогда как максимальный крытый уровень CO 2 учтенный приемлемым 1000 ppm.Люди-главный внутренний источник углекислого газа в большинстве зданий. Крытый CO 2 уровни являются показателем адекватности вентиляции наружного воздуха относительно плотности и метаболической активности обитателей помещений.

Для того чтобы исключить большинств жалобы, полный крытый уровень CO 2 должен быть уменьшен к разнице меньш чем 600 ppm над напольными уровнями. Национальный институт охраны труда (NIOSH) считает, что концентрации углекислого газа в воздухе в помещении, которые превышают 1,000 ppm, являются маркером, указывающим на недостаточную вентиляцию.[25]] Британские стандарты для школ говорят, что углекислый газ во всех учебных и учебных помещениях при измерении на высоте сидячей головы и в среднем за весь день не должен превышать 1,500 ppm. Весь день относится к нормальным школьным часам (т. е. с 9:00 утра до 3:30 вечера) и включает незанятые периоды, такие как обеденные перерывы. В Гонконге, EPD установило крытые цели качества воздуха для офисных зданий и общественных мест в которых уровень углекислого газа под 1.000 ppm учтен, что будет хорош. европейские стандарты ограничивают углекислый газ до 3500 ppm. OSHA ограничивает концентрацию углекислого газа на рабочем месте до 5,000 ppm в течение длительных периодов и 35,000 ppm в течение 15 минут. Эти более высокие пределы касаются избежания потери сознания (обморока), и не адресуют поврежденные познавательные представление и энергию, которые начинают происходить на более низких концентрациях углекислого газа. Учитывая хорошо известные роли чувствительных к кислороду путей в Раке и независимую от ацидоза роль углекислого газа в модуляции иммунных и воспалительных путей, было предложено исследовать влияние долгосрочных внутренних вдохновленных повышенных уровней углекислого газа на модуляцию канцерогенеза.[27]]

Концентрации углекислого газа увеличиваются в результате занятости человека, но отстают во времени от совокупной занятости и потребления свежего воздуха. Чем ниже обменный курс воздуха, тем медленнее происходит накопление углекислого газа до квази "стационарных" концентраций, на которых основаны рекомендации NIOSH и Великобритании. Поэтому измерения углекислого газа для оценки адекватности вентиляции необходимо проводить после длительного периода постоянной занятости и вентиляции - в школах не менее 2 часов, а в офисах не менее 3 часов - для того, чтобы концентрации были разумным показателем адекватности вентиляции. Портативные приборы, используемые для измерения углекислого газа, должны часто калиброваться, а измерения на открытом воздухе, используемые для расчетов, должны проводиться как можно ближе к измерениям внутри помещений. Также могут потребоваться корректировки температурных воздействий на измерения, проводимые на открытом воздухе.

Уровни CO 2 в закрытой комнате офиса могут увеличить до над 1.000 ppm не познее 45 минут.

Концентрация углекислого газа в закрытых или закрытых помещениях может увеличиться до 1000 частей на миллион в течение 45 минут после помещения. Например, в офисе размером 3,5 на 4 метра (11 футов × 13 футов) атмосферный углекислый газ увеличился с 500 ppm до более чем 1000 ppm в течение 45 минут после прекращения вентиляции и закрытия окон и дверей

Озон

Озон произведен ультрафиолетовым светом от солнца ударяя атмосферу Земли (особенно в слое озона ), молнию , некоторые высоковольтные электрические приборы (как ионизаторы воздуха ), и как субпродукт других типов загрязнения.

Озон существует в больших концентрациях на высотах, обычно летаемых пассажирскими самолетами. Реакции между озоном и бортовыми веществами, включая кожные масла и косметику, могут производить токсичные химические вещества в качестве побочных продуктов. Озон сам по себе также раздражает ткани легких и вреден для здоровья человека. Более большие двигатели имеют фильтры озона для уменьшения концентрации кабины к более безопасным и более удобным уровням.

Наружный воздух, используемый для вентиляции, может иметь достаточное количество озона для взаимодействия с обычными загрязнителями воздуха в помещении, а также кожными маслами и другими химическими веществами или поверхностями. Особая забота гарантирована при использовании" зеленых " чистящих средств на основе цитрусовых или терпеновых экстрактов, потому что эти химикаты реагируют очень быстро с озоном, чтобы сформировать токсичные и раздражающие химикаты, а также тонкие и ультрадисперсные частицы . вентиляция наружным воздухом, содержащим повышенные концентрации озона, может осложнить попытки восстановления.

Озон входит в список шести критериев списка загрязнителей воздуха. Закон о чистом воздухе 1990 года требует от агентства Соединенных Штатов по охране окружающей среды установить национальный стандарт качества окружающего воздуха s (NAAQS) для шести общих загрязнителей воздуха в помещениях, вредных для здоровья человека. Есть также несколько других организаций, которые выдвинули воздушные стандарты, такие как Управление охраны труда (OSHA), Национальный институт охраны труда (NIOSH) и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Стандарт OSHA для концентрации озона в пространстве составляет 0,1 ppm . Пока NAAQS и стандарт EPA для концентрации озона ограничены до 0.07 ppm. . Тип озона регулируется на уровне земли озон, который находится в пределах диапазона дыхания большинства жильцов здания

Частицы

Атмосферные твердые частицы, также известные как твердые частицы , можно найти внутри помещения и могут повлиять на здоровье оккупантов. Власти установили стандарты максимальной концентрации твердых частиц для обеспечения качества воздуха в помещениях.

Быстрый когнитивный дефицит

В 2015 году экспериментальные исследования сообщили об обнаружении значительных эпизодических (ситуационных) когнитивных нарушений от примесей в воздухе, вдыхаемом испытуемыми, которые не были проинформированы об изменениях качества воздуха. Исследователи из Гарвардского университета и SUNY Upstate Medical University и Сиракузского университета измерили когнитивные показатели 24 участников в трех различных контролируемых лабораторных атмосферах, которые имитировали те, которые были обнаружены в" обычных "и" зеленых " зданиях, а также в зеленых зданиях с улучшенной вентиляцией. Эффективность работы оценивалась объективно с использованием широко используемого инструмента моделирования программного обеспечения стратегического управления, который является хорошо проверенным оценочным тестом для принятия управленческих решений в неограниченной ситуации, позволяющей инициативу и импровизацию. Значительные дефициты наблюдались в счетах представления достиганных в увеличивая концентрациях или испаряющих органических смесей (Лос) или углекислого газа , пока держащ другие факторы постоянн. Достиганные самые высокие уровни примеси не не неупотребительны в некоторых окружающих средах класса или офиса.

Влияние комнатных растений

Главная статья: список воздухофильтрующих установок Комнатные растения вместе со средой, в которой они выращиваются , могут уменьшить компоненты загрязнения воздуха в помещении , особенно летучие органические соединения (Лос), такие как бензол, толуол и ксилол . Растения удаляют CO2 и выделяют кислород и воду, хотя количественное воздействие для комнатных растений невелико. Большая часть эффекта приписывается только растущей среде, но даже этот эффект имеет конечные пределы, связанные с типом и количеством среды и потоком воздуха через среду. Влияние комнатных растений на концентрацию Лос было исследовано в одном исследовании, проведенном в статической камере, НАСА для возможного использования в космических колониях. Результаты показали, что удаление химических веществ, вызывающих проблемы, примерно эквивалентно удалению, обеспечиваемому вентиляцией, которая происходит в очень энергоэффективном жилище с очень низкой скоростью вентиляции, скорость обмена воздуха около 1/10 в час. Поэтому, утечка воздуха в большинств домах, и в non-селитебных зданиях слишком, вообще извлекает химикаты более быстро чем исследователя сообщенные для заводов испытанных NASA. Наиболее эффективные бытовые растения, как сообщается, включали алоэ вера , английский плющ и Бостонский папоротник для удаления химических веществ и биологических соединений.

Кажется, что уменьшают заводы также воздушнодесантные микробы и прессформы, и увеличивают влажность. однако повышенная влажность сама по себе может привести к повышению уровня плесени и даже Лос.

Когда концентрации углекислого газа повышены в помещении по сравнению с концентрациями на открытом воздухе, это только показатель того, что вентиляция недостаточна для удаления продуктов метаболизма, связанных с занятостью человека. Растения нуждаются в углекислом газе, чтобы расти и выделять кислород, когда они потребляют углекислый газ. Исследование, опубликованное в журнале Environmental Science & Technology, рассматривало скорость поглощения кетонов и альдегидов мирной Лилией (Spathiphyllum clevelandii ) и золотым потосом (epipremnum aureum) Акира Тани и К. Николас Хьюитт обнаружили, что " долгосрочные результаты фумигации показали, что общее количество поглощения было в 30-100 раз больше, чем количество, растворенное в листе, предполагая, что летучие органические угли метаболизируются в листе и/или транслоцируются через черешок . " стоит отметить, что исследователи запечатали растения в тефлоновые мешки. "Потеря Лос не была обнаружена из мешка, когда растения отсутствовали. Однако, когда растения находились в мешке, уровни альдегидов и кетонов снижались медленно, но непрерывно, указывая на удаление растениями." Исследования, проведенные в герметичных мешках, не позволяют точно воспроизвести условия в интересующих помещениях. Необходимо изучить динамические условия с вентиляцией наружного воздуха и процессы, связанные с поверхностями самого здания и его содержимым, а также жильцами.

Хотя результаты указывают на то, что комнатные растения могут быть эффективными при удалении некоторых Лос из воздушных поставок, обзор исследований между 1989 и 2006 годами о работе комнатных растений в качестве воздухоочистителей, представленный на конференции Healthy Buildings 2009 в Сиракузах, Нью-Йорк, завершился "...комнатные растения имеют мало, если таковые имеются, пользы для удаления внутреннего воздуха ЛОС в жилых и коммерческих зданиях." этот вывод был основан на исследовании неизвестного количества комнатных растений, содержащихся в неконтролируемой вентилируемой воздушной среде произвольного офисного здания в Арлингтоне, штат Вирджиния.

Поскольку чрезвычайно высокая влажность связана с повышенным ростом плесени, аллергическими реакциями и респираторными реакциями, присутствие дополнительной влаги из комнатных растений может быть нежелательно во всех помещениях, если полив выполняется ненадлежащим образом.

Дизайн HVAC

Главные статьи: HVAC, обработчик воздуха и вентиляция (архитектура)

Концепции экологически устойчивого проектирования также включают аспекты, связанные с промышленностью коммерческого и бытового отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Среди нескольких соображений одной из рассматриваемых тем является вопрос качества воздуха в помещениях на всех этапах проектирования и строительства здания.

Одним из способов снижения энергопотребления при сохранении надлежащего качества воздуха является вентиляция с контролем спроса . Вместо устанавливать объем на фиксированном тарифе замены воздуха, датчики углекислого газа использованы для того чтобы контролировать тариф динамически, основанный на излучениях фактических оккупантов здания.

В течение последних нескольких лет среди специалистов по качеству воздуха в помещениях велось много дискуссий о правильном определении качества воздуха в помещениях и, в частности, о том, что представляет собой "приемлемое" качество воздуха в помещениях.

Одним из способов количественного обеспечения работоспособности внутреннего воздуха является периодичность эффективной циркуляции внутреннего воздуха путем замены его наружным воздухом. В Великобритании, например, классы должны иметь 2,5 смены наружного воздуха в час . В залах, тренажерном зале, столовой и физиотерапевтических помещениях вентиляция должна быть достаточной для ограничения углекислого газа до 1500 ppm. В США, и согласно стандартам ASHRAE, вентиляция в классах основана на количестве напольного воздуха в оккупанта плюс количество напольного воздуха в блок зоны пола, не изменений воздуха в час. Поскольку углекислый газ в помещении поступает от жильцов и наружного воздуха, достаточность вентиляции для каждого жильца определяется концентрацией в помещении минус концентрация на открытом воздухе. Значение 615 ppm над напольной концентрацией показывает приблизительно 15 кубических футов в минуту напольного воздуха в взрослого оккупанта делая сидячую работу офиса где напольный воздух содержит 385 ppm, настоящее глобальное среднее атмосферическое CO 2 сосредоточенность. В классах требования стандарта ASHRAE 62.1 "вентиляция для обеспечения приемлемого качества воздуха в помещении" обычно приводят к примерно 3 изменениям воздуха в час в зависимости от плотности обитателей. Конечно, пассажиры не являются единственным источником загрязняющих веществ, поэтому вентиляция наружного воздуха может быть выше, когда в помещении существуют необычные или сильные источники загрязнения. Когда наружный воздух загрязнен, то привлечение большего количества наружного воздуха может фактически ухудшить общее качество воздуха в помещении и усугубить некоторые симптомы, связанные с загрязнением наружного воздуха. Вообще, напольный воздух страны более лучший чем крытый воздух города. Утечки выхлопных газов могут происходить из металлических выхлопных труб печи, которые приводят к дымоходу, когда есть утечки в трубе и диаметр потока газа трубы был уменьшен.

Использование воздушных фильтров может задерживать некоторые загрязнители воздуха. Секция энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики предлагает, чтобы "[воздушная] фильтрация имела минимальное значение для отчетности по эффективности (MERV) 13, Как определено ASHRAE 52.2-1999."воздушные фильтры используются, чтобы уменьшить количество пыли, которая достигает влажных катушек. Пыль может служить как еда для того чтобы вырасти прессформы на влажных катушках и трубопроводах и может уменьшить эффективность катушек.

Управление влагой и контроль влажности требуют работая систем HVAC как конструировано. Управление влажностью и контроль влажности могут противоречить усилиям по оптимизации работы для экономии энергии. Например, управление влажностью и контроль влажности требуют, чтобы системы были настроены для подачи подпиточного воздуха при более низких температурах (расчетные уровни), вместо более высоких температур, иногда используемых для экономии энергии в условиях климата с преобладанием охлаждения. Тем не менее, для большинства США и многих частей Европы и Японии в течение большинства часов года температура наружного воздуха достаточно прохладна, чтобы воздух не нуждался в дальнейшем охлаждении для обеспечения теплового комфорта в помещении. Однако, высокая влажность на открытом воздухе создает потребность для тщательного внимания к уровням влажности внутри помещения. Высокая влажность приводит к росту плесени, а влажность в помещении связана с более высокой распространенностью респираторных проблем.

"Температура точки росы" является абсолютной мерой влажности воздуха. Некоторые средства проектируются с точками росы дизайна в более низких 50s °F, и некоторые в верхних и более низких 40s °F. некоторые средства проектируются, используя колеса осушителя с газовыми нагревателями, чтобы высушить колесо достаточно, чтобы получить требуемые точки росы. В этих системах после удаления влаги из подпиточного воздуха используется охлаждающий змеевик для снижения температуры до желаемого уровня.

Коммерческие здания, а иногда и жилые, часто удерживаются под небольшим положительным давлением воздуха относительно наружного воздуха, чтобы уменьшить инфильтрацию . Ограничивать инфильтрат помогает с управлением влаги и управлением влажности.

Разбавление загрязнителей воздуха в помещении наружным воздухом является эффективным в той степени, в которой наружный воздух свободен от вредных загрязнителей. Озон в открытом воздухе происходит внутри помещения на уменьшенной концентрации потому что озон сильно реактивен с много химикатов найденных внутри помещения. Продукты реакции между озоном и многими распространенными загрязнителями в помещении включают органические соединения, которые могут быть более пахучими, раздражающими или токсичными, чем те, из которых они образуются. Эти продукты химии озона включают формальдегид, более высокомолекулярные альдегиды, кислые аэрозоли, и точные и ультрафине частицы, среди других. Чем выше скорость вентиляции на открытом воздухе, тем выше концентрация озона в помещении и тем более вероятны реакции, но даже на низких уровнях реакции будут иметь место. Это предполагает, что озон должен быть удален из вентиляционного воздуха, особенно в районах, где уровень озона на открытом воздухе часто высок. Недавние исследования показали, что смертность и заболеваемость увеличиваются в общей популяции в периоды более высокого уровня наружного озона и что порог для этого эффекта составляет около 20 частей на миллиард (ppb).

Экология здания

Принято считать, что здания-это просто неодушевленные физические объекты, относительно устойчивые во времени. Это означает, что существует небольшое взаимодействие между триадой здания, тем, что находится в нем (жильцы и содержимое), и тем, что вокруг него (большая среда). Мы обычно видим подавляющее большинство массы материала в здании как относительно неизменный физический материал с течением времени. На самом деле, истинную природу зданий можно рассматривать как результат сложного набора динамических взаимодействий между их физическими, химическими и биологическими измерениями. Здания можно описать и понять как сложные системы. Исследования, применяющие подходы экологов к пониманию экосистем, могут помочь улучшить наше понимание. "Экология здания" предлагается здесь как применение тех подходов к построенной окружающей среде рассматривая динамическую систему зданий, их обитателей, и более большой окружающей среды.

Здания постоянно развиваются в результате изменений окружающей среды вокруг них, а также жильцов, материалов и деятельности внутри них. Различные поверхности и воздух внутри здания постоянно взаимодействуют, и это взаимодействие приводит к изменениям в каждом. Например, мы можем видеть, что окно со временем немного меняется, становится грязным, затем очищается, снова накапливает грязь, снова очищается и так далее в течение жизни. Фактически, "грязь", которую мы видим, может развиваться в результате взаимодействия между влагой, химическими веществами и биологическими материалами, найденными там.

Здания спроектированы или предназначены для активного реагирования на некоторые из этих изменений внутри и вокруг них с помощью систем отопления, охлаждения, вентиляции, очистки воздуха или освещения. Мы очищаем, дезинфицируем и обслуживаем поверхности для улучшения их внешнего вида, производительности или долговечности. В других случаях такие изменения незаметно или даже резко изменяют здания таким образом, что это может быть важно для их собственной целостности или их влияния на жильцов здания посредством эволюции физических, химических и биологических процессов, которые определяют их в любое время. Мы можем счесть полезным объединить инструменты физических наук с инструментами биологических наук и, особенно, некоторые подходы, используемые учеными, изучающими экосистемы, чтобы получить более глубокое понимание окружающей среды, в которой мы проводим большую часть нашего времени, наших зданий.

Экология здания была впервые описана Хэлом Левиным в статье в апрельском номере журнала Progressive Architecture за 1981 год.

Институциональные программы

Тема IAQ стала популярной из-за большей осведомленности о проблемах со здоровьем, вызванных плесенью и триггерами астмы и аллергии . В США осведомленность также была повышена благодаря участию Агентства по охране окружающей среды Соединенных Штатов , которое разработало программу "инструменты IAQ для школ", чтобы помочь улучшить условия окружающей среды в учебных заведениях (см. внешнюю ссылку ниже). Национальный институт охраны труда проводит оценку опасности для здоровья (HHEs) на рабочих местах по просьбе работников, уполномоченного представителя работников или работодателей для определения того, имеет ли какое-либо вещество, обычно находящееся в месте работы, потенциально токсичные последствия, включая качество воздуха в помещении.

Различные ученые работают в области качества воздуха в помещениях, включая химиков, физиков, инженеров-механиков, биологов, бактериологов и компьютерных ученых. Некоторые из этих специалистов сертифицированы такими организациями, как Американская ассоциация промышленной гигиены, Американский Совет по качеству воздуха в помещениях и Совет по качеству воздуха в помещениях.

На международном уровне Международное общество качества воздуха в помещениях и климата (ISIAQ), образованное в 1991 году, организует две крупные конференции: "воздух в помещениях" и "здоровые здания". журнал ISIAQ Indoor Air публикуется 6 раз в год и содержит рецензируемые научные статьи с акцентом на междисциплинарные исследования, включая измерения экспозиции, моделирование и результаты для здоровья.

См. также

• Экологический менеджмент
• Загрязнение воздуха в помещениях в развивающихся странах
• Внутренний биоаэрозоль
• Микробиомы встроенной среды
• Обонятельная усталость
• Этап I экологическая оценка участка

Ссылки

Монографии

• Мэй, Джеффри К.; Конни Л. Мэй; Уэллет, Джон Дж.; Рид, Чарльз Э. (2004). Руководство по выживанию плесени для вашего дома и для вашего здоровья . Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. .
• Май, Джеффри К. (2001). Мой дом убивает меня! : руководство для семей с аллергией и астмой . Балтимор: Пресса Университета Джона Хопкинса. .
• Май, Джеффри К. (2006). Мой офис убивает меня! : руководство по выживанию больного здания . Балтимор: Пресса Университета Джона Хопкинса. .
• Salthammer, T., ed. (1999). Органические Загрязнители Воздуха Помещений-Возникновение, Измерение, Оценка . Уайли-ВЧ..
• Шпенглер, J. D.; Samet, J. M. (1991). Загрязнение воздуха в помещении: с точки зрения здоровья . Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. .
• Spengler, J. D.; Samet, J. M.; McCarthy, J. F. (2001). Руководство По Качеству Воздуха В Помещении . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. .
• Tichenor, B. (1996). Характеристика источников загрязнения воздуха в помещениях и связанных с ним эффектов стока . ASTM STP 1287. West Conshohocken, PA: ASTM.

Статьи, радиосегменты, веб страницы

• Apte, MG и др., Открытый озон и связанные с ним симптомы в базовом исследовании, внутренний воздух, 2008 Apr; 18 (2): 156-70, цитируемый: Национальным центром биотехнологической информации, nih.gov....ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18333994
• Плохой воздух в полете усугубляется пассажирами, говорят нации, Национальное общественное радио, 21 сентября 2007 года..npr.org/templates/story/story.php?storyId=14594337
• Страница индекса загрязнения воздуха в помещении, Агентство по охране окружающей среды Соединенных Штатов .web.archive.org/web/20020601212819/http://www.epa.gov/ebtpages/airindoorairpollution.html
• Steinemann, Anne C., "десять вопросов , касающихся освежителей воздуха и внутренней среды", здание и окружающая среда, том. 111, январь 2017,.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360132316304334

Пруф

.epa.gov/indoor-air-quality-iaq