Кратность воздухообмена в офисных помещениях: нормы и правила
Заниматься в очень душном помещении с несвежим воздухом всегда некомфортно. Даже хобби, ни то что работа, оборачивается сильной усталостью, как физической, так и моральной. Вместе с желанием лечь в постель, появляется ничем не обоснованная раздражительность. Нежелательно в это время работнику попасться под руку.
Причиной подобного состояния представляется малое содержание кислорода в комнате. Поэтому обеспечение грамотного воздухообмена в здании является чуть ли не самой большой проблемой современного строительства.
Чтобы определить кратность воздухообмена, проводились многочисленные исследования и эксперименты, позволившие выработать нормативную техническую документацию и необходимые требования. Одним из условий соотношения входящих или выходящих воздушных потоков к объему за определенную единицу времени представляется правильное обустройство вентиляционной системы.
Нормативная техническая документация и требования
Технические требования, обозначенные нормативами скорости воздухообмена, выражаются назначением кабинета либо помещения с общим количеством находящихся в нем сотрудников. Правила оговаривают такие требования к степени интенсивности полной смены объема воздушной массы в помещении, также они подскажут что делать. Условия исходят из расчета на одного человека:
- помещение для проведения текущих совещаний и планерок – не менее 60,0 м3/ч;
- кабинет директора – 40,0 кубов в час;
- приемная директора – 40,0 единиц в час;
- помещение для проведения переговоров – 40,0;
- офис с открытой планировкой – 30,0 м3/ч;
- коридор, вестибюль – 11,0 кубических метров;
- туалет – 75,0 единиц;
- курительная комната – 100,0 кубометров.
Обеспечить надлежащую конструкцию вентиляции является важной операцией не только для соблюдения условий производственной техники безопасности, на здоровья сотрудников, качества их работоспособности.
Спертый, несвежий воздух совершенно не способствует достижению производственных результатов трудящихся, а наоборот, снижает эффективность труда, что отражается экономическими потерями предприятия. Невыполнение же приведенных условий может обернуться наложением на предприятие штрафных санкций, образованием многих функциональных препятствий.
Требования к вентиляционной конструкции офиса
Правила нормативной технической документации изложены довольно простым языком. Для соблюдения положенной скорости воздухообмена в кабинетах производственного участка, необходимо выполнить следующие операции:
- обеспечить регулярный приток воздушных масс, обогащенных кислородом;
- выводить отработанные струи, насыщенные углекислым газом;
- удалять пылевые частицы, иные загрязнения из приточных масс.
Грамотно выполненная система вентиляции, отвечающая приведенным выше условиям, наравне с учетом норм воздухообмена на сотрудника, обеспечит должную степень интенсивности полной смены объема воздуха, даже если гравитационное проветривание помещения вообще не проводится. К таковым, например, относятся некоторые бизнес-центры, расположенные под фундаментом здания – под землей.
Наиболее важными условиями ее функционирования являются:
- бесшумная работа;
- экономное расходование электрической и другой энергии;
- доступность корректировки производительных параметров конструкции, простое управление модулем;
- многофункциональность, объединенная со сравнительно небольшими размерами системы;
- простой монтаж, отсутствие сложных операций при выполнении ремонтных работ либо демонтажа.
Правильное оформление скорости воздухообменной операции позволяет использовать в полную силу все этажи коммерческих помещений. Так, например, состояние внутренней среды кабинета, расположенного на 4 этаже и цоколе либо подвале, отличаться не должно.
Разновидности организации аэрации
Какой способ организации движения воздуха в офисе, с целью замещения насыщенного углекислотой воздуха свежим, уличным – предстоит решить проектировщикам и инженерному составу. Основным условием является – соответствие правилам и нормам.
Рассматривая особенности строений, производственных, инженерных характеристик конкретного помещения, где необходимо обеспечить надлежащую интенсивность, выбирается одна конструкция из приведенных:
- приточно-вытяжное устройство встречается наиболее часто, как гораздо востребованное при обустройстве различных офисов и бизнес-центров;
- приточно-вытяжная, обладающая рекупераций теплового носителя;
- приточная система и наборное приточно-вытяжное устройство с возможностью установки водяного нагревателя;
- конструкция центрального кондиционирования.
Исходя из производственных особенностей, большой популярностью обладают первые две конструкции.
В странах Европейского союза практикуются в основном модули с рекуперацией. Однако каждый из предложенных способов имеет свои положительные и отрицательные черты. В основном же выбор типа вентиляционной системы обусловливается несколькими причинами.
Наиболее важными считаются следующие:
- общая площадь рабочего пространства;
- планировка производственных мест и количество сотрудников в помещении;
- количество производственного оборудования в комнате.
Выбирая определенный вид вентиляции, следует учитывать все приведенные нюансы. Чтобы лучше понять принцип функционирования каждой конструкции, рекомендуется рассмотреть подробно их особенности.
Приточно-вытяжное устройство
Принцип функционирования приведенного вентиляционного модуля характеризуется следующими действиями. Через уличные проветриварели с решетками проходит струя свежего воздуха. Протекая сквозь приточное устройство, воздушные массы очищаются, нагреваются либо, охлаждаются, исходя из заданного параметра.
Поступая затем в разветвление, атмосферный воздух расходится по всем кабинетам. Подобная конструкция проста в эксплуатации и надежна в использовании. Хорошо подходит для всех типов помещений, не только маленьких, но и больших. Механизм обустраивает организованную подачу с одновременным удалением отработанного воздуха.
Возможность подпора воздуха также имеет значение, если рабочий кабинет располагается рядом с кухонным помещением либо курительной комнатой.
Система создает специальными агрегатами повышенное воздушное давление, которое становится барьером на пути прохождения дыма либо иных ядовитых газов, возникающих вследствие пожара. Операция облегчает эвакуацию сотрудников офиса на первоначальном этапе задымления, предупреждая отравление во время эвакуации.Высокий спрос на приточно-вытяжное оборудование обусловливается многочисленными положительными качествами системы, которая удовлетворяет требование многих офисных помещений.
Преимуществами приточно-вытяжного механизма обозначаются следующие факторы:
- замена в офисе насыщенного углекислотой воздуха свежим, постоянно поступающим с улицы;
- протекающий в кабинеты воздух подвергается вначале очистке и подогреву по необходимости;
- повышается насыщенность воздушных масс влагой, хотя подобной функцией не обладают некоторые вентиляционные модули;
- происходит значительная экономия электрической энергии.
Простая, но в то же время многофункциональная рабочая схема позволяет разработать проект для многих типов помещений, невзирая на архитектурные и конструктивные особенности.
Однако с существованием преимуществ, рядом находятся и недостатки эксплуатации приточно-вытяжного типа:
- сильный шум обусловливается быстрым вращением лопастей работающих вентиляторов;
- отсутствует возможность охлаждения воздушных струй в летнее время года.
Вследствие присутствия последнего минуса, в здании необходимо дополнительно устанавливать дополнительное климатическое оборудование для улучшения состояния внутренней среды. Однако с большим шумовым порогом придется смириться, что не придаст ощущения комфорта на рабочем месте.
Приточная конструкция вентиляции
Протекание внутрь здания свежих воздушных струй обусловливается использованием агрегатов приточного вентилирования. Удаление отработанных масс осуществляется через отверстия вентиляционного канала.
Оптимальная система подходит многим офисам для непрерывного притока уличных свежих струй. Конструкция состоит из воздуховодов, переходников, других функциональных элементов.
Приточная вентиляция обладает рядом преимуществ, среди которых приоритетными считаются следующие:
- обеспечение интенсивного воздухооборота внутренней среды и постоянная подача обогащенных кислородом воздушных струй ко всем помещениям в здании;
- приходящие в кабинет воздушные массы предварительно тщательно очищаются;
- возможность нагрева заходящего воздушного потока холодным временем года, что обеспечивает должный порог комфорта;
- происходит значительная экономия электрической энергии.
Последнее преимущество становится доступно по причине оборудования приточно-вытяжных механизмов рекуператором тепла. Модуль подогревает входящие потоки теплом исходящих воздушных масс. Таким образом получается вернуть более половины тепловой энергии, предназначенной вылететь в трубу. Смешение струй при операции не происходит, а качество атмосферной среды по-прежнему остается на высоком уровне.
Существует лишь один недостаток, но очень большой. Цена приточного оборудования и монтаж обойдется заказчику в копеечку. Но назвать подобную стоимость неоправданной нельзя.
Центральное кондиционирование
Подобный тип движения воздуха в офисе, с целью замещения насыщенного углекислотой воздуха свежим, уличным, считается оптимальным особенно в малых по размеру офисах, который обеспечивается канальными кондиционерами. Приведенная система относится к группе полупромышленного оборудования с целью кондиционирования воздуха. Обычно модуль устанавливается в коридоре либо санитарном узле.
Отсутствие большой мощности компенсируется простотой монтажа, качественным вентилированием, очищением входящих масс, поступающих в небольшие офисы.
Недостатки выражены отсутствием внутреннего блока модуля, возможности установки заданного температурного режима в отдельном помещении. Механизм предназначен для интенсивной вентиляции кабинетов офиса, площадь которого не более 200 квадратов.
Вентиляционные устройства зачастую дополняются центральным кондиционером, способными обслуживать большие производственные площади. Сами же центральные агрегаты выделяются довольно большими размерами, что приводит к необходимости монтажа на крыше здания либо подвале.
В любом случае в состав включаются узлы, обеспечивающие следующий функционал:
- охлаждение и подогрев входящих струй;
- фильтрация входящего потока;
- шумопоглощение;
- насыщение воздуха водяными парами с целью повышения влаги.
Разумеется, оборудование дорогостоящее, однако оно того стоит. Оптимальным решением станет установка в здании, где предусмотрено разделение производственной и управляющей части.
Оформление проектной схемы вентиляции производственного офиса
Исходя из того, что вентиляция представляется довольно сложной инженерной конструкцией, обеспечивающей непрерывный приток атмосферных воздушных струй и удаление отработанных для создания комфортных условий труда, разработка проекта будет обязательным шагом. Обеспечение необходимого порога воздухообмена в офисе обусловливается необходимостью тщательного планирования, оформления подробной сметы с учетом множества особенностей.
Стоит также помнить о том, что каждая отдельная конструкция вентиляции обладает своими нюансами. Вследствие этого проект оформляется с привязкой к конкретному зданию, учитывая возможные поправки на особенности.
Проектирование обязано учесть следующие факторы:
- количество сотрудников, одновременно находящихся на своих рабочих местах;
- требования нормативной технической документации по состоянию влажности, содержанию пылевых частиц, других вредных веществ;
- особенности архитектурных данных – высоты помещения, наличие несущих балок, других инженерных коммуникаций.
Понятно, что предусмотреть в устной форме все особенности не получится. Поэтому потребуется оформление проекта с дополнительными атрибутами. Однако даже небольшое отклонение от разработки будет негативно отражено на работе вентиляционного механизма.
Исходя из этого, обращаться стоит только к специализированным организациям. Самостоятельный монтаж без предварительной разработки проекта проводить не рекомендуется – чревато негативными последствиями.
Целесообразность учета при проектировании системы
Разрабатывая проект вентиляционной конструкции, необходимо при этом согласовать некоторые данные:
- особенности архитектуры, строительные конструкции площадей офиса;
- место расположения климатического оборудования;
- возможность предварительной разметки вентиляционных трубопроводов, проводящих чистый и отработанный воздух;
- вычислить необходимую мощность электрического оборудования;
- возможность проведения водопровода и пути удаления конденсата;
- свободный доступ к механизмам для ремонта и профилактики;
- возможность дополнения, улучшения системы в случае необходимости.
В случае монтажа системы кондиционирования, в качестве дополнительного механизма воздухообмена, поправки на его функционал делать не рекомендуется. Предостережение обусловливается тем фактором, что надлежащее состояние внутренней среды кабинета обеспечит лишь вентиляционная конструкция. Однако совмещение обоих модулей не запрещается. Воздух будет поступать в здание свежим, увлажненным и очищенным.
Кондиционеры помогают улучшать состояние внутренней среды помещения путем влияния на некоторые характеристики приточных воздушных масс. Сюда относится коррекция температурного режима, насыщение влагой, очистка от вредных веществ.
Операции расчета вентиляционного модуля состоят из следующих вычислений:
- обмене воздушных струй;
- плана расположения инженерно-технических проводок;
- притоков тепла;
- площади сечения трубопроводов, предназначенных для движения воздуха в офисе, с целью замещения насыщенного углекислотой воздуха свежим, уличным;
- вычисление потерь давления в сети вентиляционных трубопроводов;
- возможного монтажа калорифера.
Необходимо также выбрать климатическое оборудование для полной комплектации, монтажа вентиляционных узлов. Документация оформляется по имеющемуся проекту с согласованием необходимых деталей.
Необходимая кратность движения воздуха в офисе, с целью замещения насыщенного углекислотой воздуха свежим, уличным обеспечивается только вентиляционными модулями причем нескольких видов. Каждая система наделена своими положительными и отрицательными качествами. Во время проектирования системы необходимо учесть все преимущества с недостатками.
Нормы воздухообмена в основных помещениях общественных зданий
Наименование помещения | Максимальная плотность, м2/чел. | Норма воздухообмена по ASHRAE 62–1–2004 | Норма воздухообмена по ASHRAE 62–1–1999 | Норма воздухообмена по АВОК–1–2002* | Примечания | |||
м3/(ч •чел. ) | м3/(ч • м2) | м3/(ч • чел.) | м3/(ч • м2) | м3/(ч • чел.) | м3/(ч • м2) | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Административные здания Офисные помещения | 20 | 30 | 1,5 | 36 | 2,6* | 60 | 10** | * при плотн. 14 м2/чел. ** при плотн. 6 м2/чел. |
Офисные помещения при плотности 10 м2/чел., кабинет | 10 18 | 30 | 3,0 | 36 | 3,6 | 60 60 | 6 3,3 | |
Переговорные | 3,3 | 12 | 3,8 | 30 | 18* | 40 | 7** | * при плотн. 1,7 м2/чел. ** при плотн. 6 м2/чел. |
Общеобразовательные Ясли для детей до 4 лет | 4 | 30 | 7,5 | |||||
Классы для детей 5–8 лет | 4 | 27 | 6,8 | 20 | 10* | * при плотн. 2,0 м2/чел. | ||
То же для детей старше 8 лет | 3 | 24 | 8,0 | 30 | 15* | 30 | – | * при плотн. 2,0 м2/чел. |
Лаборатории школьные | 4 | 30 | 7,5 | 36 | 12* | 40 | 12* | * при плотн. 3,0 м2/чел. |
Здравоохранение Палаты больниц | 10 | 47 | 4,7 | 30 | 6* | 80 | 16* | * при плотн. 5 м2/чел. |
Процедурные | 5 | 28 | 5,6 | 30 | 6 | 60 | 12 | |
Операционные | 5 | 54 | 10,8 | 54 | 10,8 | 80 | 16 | |
Сервисного обслуживания Супермаркеты | 12,5 | 27 | 2,2 | 30 | 2,4 | 30 | 2,4 | |
Торговые залы магазинов | 7 | 28 | 4 | 18 | 3,6* | 30 | 5,4 | * при плотн. 5 м2/чел. |
Обеденные залы ресторанов | 1,4 | 18 | 13 | 36 | 26 | 35 | 19,5* | * при плотн. 1,8 м2/чел. |
Закусочные, фастфуды | 1 | 17 | 17 | 36 | 36 | 20 | 12* | * при плотн. 1,8 м2/чел. |
Парикмахерские | 4 | 18 | 4,5 | 30 | 7,5 | 40 | 10 | |
Прачечные | 5 | 19 | 4 | 30 | 6 | |||
Досуговые и зрелищные Музеи и выставки | 2,5 | 17 | 6,8 | |||||
Библиотеки | 2 | 11 | 5,5 | 30 | 6* | 30 | 6* | * при плотн. 5 м2/чел. |
Спортивные арены | 5,4 | |||||||
Гимнастические залы | 2,5 | 39 | 15,6 | 36 | 12* | * при плотн. 3 м2/чел. | ||
Танцевальные залы, диско | 1 | 37 | 37 | 47 | 47 | 30 | 30 | |
Зрительные залы театров | 0,7 | 14 | 20 | 30 | 45 | 30 | 43 | |
Сцены и гримерные | 1,4 | 19 | 14 | 30 | 21 | 30 | 21 | |
Залы ожидания на вокзалах | 1 | 15 | 15 | 30 | 30 | – | – | |
Спальни и жилые комнаты гостиниц и апартаментов | 10 | 20 | 2 | 27-54 | 3* | 30-60 | 3* | * пересчет нормы 60 м3/ч на комнату для 2 человек |
Жилые комнаты квартир | 10 и более | 27* | 2,7 и менее | 27* | 2,7 и менее | 30* | 3 и менее | * но не менее 0,35 обмена в час площади квартиры |
Скорость вентиляции и производительность офисной работы
Влияние интенсивности вентиляции на объективную (измеренную) производительность офисной работы было оценено экспериментально в колл-центрах и лабораторных условиях, репрезентативных для реальных офисов. В исследованиях колл-центров [1-5] в качестве результата работы использовалось время, необходимое для взаимодействия с клиентами по телефону и обработки соответствующей информации с помощью компьютера. В лабораторных исследованиях [6-10] участники выполняли задачи, характерные для офисной работы, такие как корректура текста, набор текста и простые арифметические операции. Были измерены скорость и точность этих смоделированных рабочих задач. В этих исследованиях экспериментально манипулировали скоростью вентиляции, сохраняя при этом другие факторы постоянными, чтобы исследовать влияние скорости вентиляции на работоспособность. Субъекты не были проинформированы о предоставленной скорости вентиляции.
В качестве примера на Рисунке 1 показаны результаты контролируемых лабораторных исследований [7, 9, 10], выполненных с использованием участка хорошо используемого 20-летнего ковра (источник загрязнения), удаленного из здания, в котором поступила жалоба. Производительность была улучшена за счет увеличения скорости вентиляции на человека или удаления ковра. Для этого рисунка относительная производительность была основана на сочетании производительности в тестах набора текста, сложения и корректурного чтения. Другие данные того же исследования продемонстрировали улучшение теста на творческое мышление, когда скорость вентиляции была увеличена с 6 до 20 кубических футов в минуту (от 3 до 10 л / с) на человека.
Рисунок 1: Контролируемые лабораторные исследования, проведенные в Дании, показывают, что производительность, основанная на тестах типирования, добавления и корректировки, улучшилась, когда был удален источник загрязнения в помещении (левый набор столбцов) или когда была увеличена скорость вентиляции на человека. при наличии источника загрязнения. Источником загрязнения стал ковер, взятый из дома жалобщиков. [Рисунок 1 воспроизведен с разрешения.]
Seppänen et al.[11] провели статистический анализ данных, доступных в исследованиях того, как скорость вентиляции влияет на производительность офисной работы (включая работу колл-центра и смоделированную офисную работу), а также одно исследование того, как скорость вентиляции в школах влияет на концентрацию и бдительность, чтобы оценить среднюю взаимосвязь между вентиляцией темп и производительность труда. На рис. 2 показаны оценки того, как производительность офисной работы зависит от интенсивности вентиляции, полученные на основе результатов статистического анализа Seppänen et al. [11]. Производительность (скорость и точность) типичных офисных задач улучшается при увеличении скорости вентиляции. При начальной скорости вентиляции от 14 до 30 кубических футов в минуту (от 6,5 до 14 л/с) на человека средняя производительность увеличивается примерно на 0,8% при увеличении скорости вентиляции на 10 кубических футов в минуту (4,7 л/с). При более высокой скорости вентиляции средний прирост производительности меньше, примерно 0,3% на 10 кубических футов в минуту (5 л/с) на человека при увеличении скорости вентиляции. При скорости вентиляции менее 14 кубических футов в минуту (6,6 л/с) на человека эффективность увеличивается с увеличением скорости вентиляции; однако пока нет достаточных данных для подтверждения этой гипотезы.
Рисунок 2. Прогнозируемая производительность офисной работы при различных скоростях вентиляции по сравнению с производительностью при указанных эталонных скоростях вентиляции. Кривые на рисунке 2 получены из уравнений, представляющих наиболее подходящую составную взвешенную кривую, показанную на рисунке 2 Seppänen et al. [11]. При скорости вентиляции менее 28 кубических футов в минуту (10,4 л/с) на человека повышенная производительность при частоте вентиляции имеет 10-процентную или меньшую вероятность того, что она является результатом случайности (т. е. 90-процентный доверительный интервал исключает единицу).
Значения относительной производительности ( RP ) можно оценить с помощью следующих уравнений.
Уравнение 1:
где X — новая скорость вентиляции в кубических футах в минуту на человека, а y 0 равно 5,8127, 11,9260 и 20,1553 для справочных значений (т. кубометров на человека соответственно.
Для других значений эталонной скорости вентиляции y 0 можно рассчитать следующим образом:
Уравнение 2:
, где X R — эталонная (т. е. начальная) интенсивность вентиляции в кубических футах в минуту на человека. Уравнения не следует использовать для скоростей вентиляции менее 13,8 кубических футов в минуту (6,5 л/с) на человека или более 80 кубических футов в минуту (38 л/с) на человека. Раздел «Вспомогательная информация» этого документа включает табличные значения RP для удобного использования при расчетах затрат и выгод.
Рисунок 2 и уравнения 1 и 2 основаны только на девяти исследованиях и 26 точках данных. Эти исследования касались только работы колл-центра и рабочих задач, скорость и точность которых можно было легко измерить количественно. В то время как прогнозируемое увеличение производительности с увеличением частоты вентиляции является статистически значимым в большей части показанного диапазона, остается высокая неопределенность в отношении величины увеличения производительности, которую следует ожидать на практике. Вполне вероятно, что влияние интенсивности вентиляции на производительность труда существенно различается в зависимости от типа работы, качества наружного воздуха, уровня выбросов загрязняющих веществ внутри помещений или других особенностей здания, влияющих на качество окружающей среды внутри помещений.
После завершения анализа, приведшего к рисунку 2 и уравнениям 1 и 2, были опубликованы результаты шести новых интервенционных исследований, в которых изменялась скорость вентиляции при неизменности других факторов. Планы этих исследований сводят к минимуму потенциальные источники ошибок, характерные для перекрестных исследований, хотя интервенционные исследования включают небольшое количество субъектов и короткие периоды воздействия при различной скорости вентиляции. Основные характеристики и результаты этих новых интервенционных исследований приведены в таблице 1. Каждое из шести исследований обнаруживает статистически значимое увеличение некоторых показателей эффективности при более высокой частоте вентиляции. Величина производительности увеличивает диапазон между исследованиями и тестами производительности в рамках исследований. Как правило, улучшение производительности при увеличении скорости вентиляции составляет менее 10 %, но в одном случае улучшение составляет 18 %, а в другом случае улучшение составляет 29 %. %. Все исследования также показали, что в некоторых тестах производительность существенно не увеличивалась, а в паре тестов производительность значительно снижалась при увеличении скорости вентиляции. Эти новые результаты интервенционных исследований по-прежнему указывают на то, что более высокая частота вентиляции улучшает работоспособность, но неизвестно, насколько хорошо результаты совпадают с соотношением, показанным на рисунке 2.
производительность.
Исследование | Дизайн | Управляемые помехи | Ключевые выводы |
[8] | Исследование вмешательства по изменению скорости вентиляции в камерном помещении с новыми отделочными материалами, являющимися источниками летучих органических соединений. 24 предмета. Используемые различные тесты на набор текста, сложение, корректуру, память, инициативу и изменения в производительности оценивались у отдельных лиц. | Все личные факторы, условия окружающей среды, на которые не влияет скорость вентиляции | Поскольку скорость вентиляции увеличилась с 10,6 до 42,4 кубических футов в минуту на человека (от 5 до 20 л/с на человека), производительность, кроме того, тесты на набор текста и запоминание увеличились на 4,7%, 5,2% и 8,0%, соответственно, с промежуточным увеличением величины при производительности 21,2 кубических фута в минуту на человека (10 л / с на человека). Увеличение было статистически значимым. В тестах суждения, сравнения, поиска и инициативы повышение производительности было меньшим и статистически незначимым. |
[12] | Исследование вмешательства по изменению скорости вентиляции в камерном помещении. 16 предметов. Двухкамерная конструкция используется для: 1) изменения скорости вентиляции на человека при сохранении очень низкого и постоянного уровня загрязняющих веществ из камеры и ее обстановки; и 2) варьировать интенсивность вентиляции в расчете на площадь пола, сохраняя при этом высокую и постоянную вентиляцию на человека. Использовали тесты эффективности принятия решений и оценивали изменения в производительности отдельных лиц. | Все личные факторы, условия окружающей среды, не зависящие от интенсивности вентиляции, день недели, время суток | При увеличении скорости вентиляции на человека с 5,5 до 18 кубических футов в минуту на человека (от 2,6 до 8,5 л/с на человека) наблюдалось статистически значимое увеличение в 7 из 8 областей эффективности принятия решений и статистически значимое снижение в 1 области принятия решений. По сравнению с большим набором справочных данных, при увеличении скорости вентиляции на человека эффективность принятия решений обычно повышалась на 2–5 процентильных пунктов.
При увеличении скорости вентиляции на единицу площади пола с 0,16 до 1,1 кубических футов в минуту на квадратный фут площади пола (от 0,8 до 5,5 л/с на квадратный метр площади пола) наблюдалось статистически значимое увеличение в 7 из 8 областей принятия решений. и статистически значимое снижение в 1 области принятия решений. По сравнению с большим набором справочных данных, с увеличением скорости вентиляции на единицу площади принятия решений, как правило, улучшается на 2-7 процентильных пунктов. |
[13] | Исследование вмешательства по изменению скорости вентиляции в камерном помещении с низким уровнем загрязняющих веществ из источников, отличных от жильцов. 24 предмета. Использовали тесты эффективности принятия решений и оценивали изменения в производительности отдельных лиц. | Все личные факторы и факторы окружающей среды. | В среднем удвоение скорости вентиляции с 20 до 40 кубических футов в минуту на человека (90,4 и 18,8 л/с на пассажира) было связано со статистически значимым увеличением на 18% баллов в различных областях эффективности принятия решений. |
[14] | Исследование вмешательства по изменению скорости вентиляции в камерном помещении с низким уровнем загрязняющих веществ из других источников, кроме жильцов. 25 предметов. Используются различные тесты на печатание, сложение, корректуру, внимание, память, время реакции. Изменения в производительности оценивались внутри отдельных лиц. | Все личные факторы, условия окружающей среды, на которые не влияет скорость вентиляции | С высокой скоростью вентиляции 70,6 кубических футов в минуту на человека (33,3 л/с на человека) с выбросом 500 частей на миллион CO 2 по сравнению с низкой скоростью вентиляции 3,8 кубических футов в минуту на человека (1,8 л/с на человека) с выбросом 3000 частей на миллион CO 2 , были статистически значимые улучшения в скорости сложения и использования сигналов, а также статистически значимое ухудшение времени отклика, но не было статистически значимых изменений в нескольких других тестах производительности. При вентиляции 70,6 против 15,2 кубических футов в минуту на человека (33,3 против 7,2 л/с на человека) использование сигнала улучшилось, но не было статистически значимых изменений в других тестах производительности. |
[15] | Исследование вмешательства по изменению скорости вентиляции в учебной комнате. 28 предметов. Используются тесты на память, время реакции, восприятие, счет в уме. Изменения в производительности оценивались внутри отдельных лиц. | Индивидуальные факторы, условия окружающей среды, не влияющие на скорость вентиляции, за исключением немного более высокой температуры (около 1 o F или 0,5 o C), когда интенсивность вентиляции была выше. | 0,78 ч статистически значимые улучшения в тестах на память, время реакции, восприятие и счет в уме. В 7 тестах производительности показатели улучшились на 8% до 66%, в среднем улучшение составило 29.%. |
[16] | Исследование вмешательства по изменению скорости вентиляции в камерном помещении с низким уровнем загрязняющих веществ из других источников, кроме жильцов. 36 предметов. Использовали различные тесты на набор текста, внимание, память и творческое мышление. Изменения в производительности оценивались у отдельных лиц, за исключением анализа производительности по двум заданиям по сравнению с производительностью групп. | Все личные факторы, условия окружающей среды, на которые не влияет скорость вентиляции. Анализ двух заданий на производительность, в которых сравнивалась производительность групп, не полностью учитывал личные факторы. | Пониженная скорость вентиляции 4,9 кубических футов в минуту на человека (2,3 л/с на человека) с концентрацией CO 2 2260 частей на миллион по сравнению с более высокой скоростью потока наружного воздуха 60,0 кубических футов в минуту на человека (28,2 л/с) на человека с концентрацией CO 2 540 частей на миллион было связано со статистически значимым снижением производительности в одном задании на оценку памяти и с почти значимым снижением производительности в другом задании на память. Интенсивность вентиляции существенно не влияла на другие тесты производительности. |
1. Federspiel, C.C., et al., Производительность труда и вентиляция в колл-центре: анализ данных о производительности труда дипломированных медсестер. Indoor Air, 2004. 14 Suppl 8 : p. 41-50. https://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0668.2004.00299.x.
2. Heschong Mahone Group, Окна и офисы: исследование производительности офисных работников и внутренней среды . 2003 г., подготовлено для Комиссии по энергетике Калифорнии: Fair Oaks, CA. Доступно по адресу: http://h-m-g.com/downloads/Daylighting/order_daylighting.htm.
3. Tham, K.W., Влияние температуры и скорости подачи наружного воздуха на работу операторов колл-центра в тропиках. Indoor Air, 2004. 14 Suppl 7 : p. 119-25. https://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0668.2004.00280.x.
4. Wargocki, P., D.P. Вайон и П.О. Fanger, Производительность и субъективные ответы операторов колл-центра с новыми и бывшими в употреблении фильтрами приточного воздуха при двух скоростях подачи наружного воздуха. Воздух в помещении, 2004 г. 14 Приложение 8 : с. 7-16. https://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0668.2004.00304.x.
5. Tham, K.W. и Х.К. Willem, Влияние зарегистрированных нейроповеденческих симптомов на работу оператора колл-центра в тропиках , in RoomVent 2004 Conference 2004: Коимбра, Португалия Доступно по адресу: https://www.aivc.org/resource/effects-reported-neurobehavioral- симптомы-оператор-колл-центра-производительность-тропики.
6. Бако-Биро З., Восприятие человека, симптомы СБШ и выполнение офисной работы при воздействии загрязненного воздуха строительными материалами и персональными компьютерами , в Международный центр внутренней среды и энергии 2004, Технический университет Дании.
7. Wargocki, P., et al., Влияние скорости подачи наружного воздуха в офис на воспринимаемое качество воздуха, симптомы синдрома больного здания (SBS) и производительность. Indoor Air, 2000. 10 (4): с. 222-36. https://dx.doi.org/10.1034/j.1600-0668.2000.010004222.x.
8. Park, J.S. и К.Х. Юн, 9 лет0015 Влияние скорости подачи наружного воздуха на производительность труда в течение 8-часового рабочего периода. Воздух в помещении, 2011. 21 (4): с. 284-290. https://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0668.2010.00700.x.
9. Wargocki, P., et al., Воспринимаемое качество воздуха, симптомы синдрома больного здания (SBS) и производительность в офисе с двумя различными уровнями загрязнения. Indoor Air, 1999. 9 (3): с. 165-179. https://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0668.1999.t01-1-00003.x.
10. Wargocki, P., et al., Субъективное восприятие, интенсивность симптомов и эффективность: сравнение двух независимых исследований, оба из которых одинаково изменяют загрязнение воздуха в офисе. Indoor Air, 2002. 12 (2): с. 74-80. https://dx.doi.org/10.1034/j.1600-0668. 2002.01101.x.
11. Seppänen, O., W.J. Fisk, and Q.H. Lei, Вентиляция и производительность в офисе. Indoor Air, 2006. 16 (1): с. 28-36. https://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0668.2005.00394.х.
12. Maddalena, D., et al., Влияние скорости вентиляции на человека и площадь пола на воспринимаемое качество воздуха, симптомы больного здания и принятие решений. Воздух в помещении, 2015. 25 (4): с. 362-370. https://dx.doi.org/10.1111/ina.12149.
13. Allen, J.G., et al., Связь показателей когнитивных функций с воздействием углекислого газа, вентиляции и летучих органических соединений на офисных работников: исследование контролируемого воздействия в зеленой и обычной офисной среде. Перспективы гигиены окружающей среды (онлайн), 2016. 124 (6): с. 805-812. https://dx.doi.org/10.1289/ehp.1510037.
14. Zhang, X., et al., Влияние воздействия углекислого газа и биологических отходов на воспринимаемое качество воздуха, самооценку острых симптомов заболевания и когнитивные способности. Воздух в помещении, 2017. 27 : с. 47-64. https://dx.doi.org/10.1111/ina.12284.
15. Shan, X., et al., Сравнение смешанной и вытесняющей вентиляции в учебных аудиториях: температурный комфорт учащихся, синдромы больного здания и краткосрочная производительность. Строительство и окружающая среда, 2016. 102 : с. 128-137. https://dx.doi.org/10.1016/j.buildenv.2016.03.025.
16. Maula, H., et al., Влияние низкой скорости вентиляции с повышенной концентрацией биологических отходов на производительность труда, воспринимаемое качество воздуха в помещении и симптомы со здоровьем. Indoor Air, 2017. DOI: 10.1111/ina.12387 . https://dx.doi.org/10.1111/ina.12387.
Как проверить вентиляцию для предотвращения распространения Covid-19
Растет консенсус в отношении того, что один из основных путей распространения нового коронавируса — воздушно-капельный. Это делает рискованным размещение большого количества людей в плохо проветриваемом помещении. По мере того, как школы, офисы и предприятия вновь открываются, руководители объектов обращают внимание на один конкретный показатель, чтобы оценить, существует ли повышенный риск передачи коронавируса: воздухообмен в час (ACH).
Сколько воздухообменов в час?
Обмен воздуха в час (также известный как «обмен наружного воздуха в час») довольно легко понять — это скорость, с которой воздух в помещении полностью рециркулируется. Чем выше ACH, тем чаще воздух циркулирует, что снижает риск того, что человек в этом пространстве вдохнет вирусные частицы и заразится.
Пока нет официальных рекомендаций по идеальному ACH, который бы значительно снизил риск передачи Covid-19. Это потому, что это частично зависит от чисел, которых мы еще не знаем, например, сколько вирусных частиц распространяет зараженный человек или сколько может вызвать заболевание у зараженного человека, говорит Билл Банфлет, профессор архитектурного проектирования в Университете штата Пенсильвания. Эксперты все еще изучают это (pdf).
На данный момент, говорит Банфлет, большинство экспертов предлагают не менее 3 ACH, а в идеале 6 ACH, хотя эти цифры официально не приняты организациями, устанавливающими правила вентиляции, такими как Американское общество отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха. Инженеры.
Вот примерный ACH в местах, где вы можете оказаться:
- Дома: 0,35 ACH
- Дома с одним открытым окном: 0,8–1,3 ACH
- Школа: 3 ACH — рекомендуемый минимум; 1.5 ACH является реальностью для большинства школ
- Офис: 6-8 ACH рекомендуется
- Метро Нью-Йорка: 18 ACH
- Припаркованный автомобиль с открытым окном: 6.5 ACH
- Автомобиль, движущийся со скоростью до 72 миль в час с выключенной системой вентиляции: менее 6,6 ACH
- Самолет: 10-20 ACH
- Лаборатория: 4-8 ACH
- Палата пациента в стоматологическом кабинете: 6-12 ACH
- Медицинское учреждение с пациентами, страдающими заболеваниями, передающимися воздушно-капельным путем: минимум 6 ACH, рекомендуется 12 ACH для новых конструкций
На практике, однако, Банфлет отмечает, что «фактическая скорость потока наружного воздуха в большинстве зданий ниже, чем общая эквивалентная скорость воздухообмена, рекомендуемая для управления рисками распространения Covid-19 по воздуху». Другими словами, вы не можете полагаться на приведенные выше цифры как на идеальный показатель для оценки риска заражения Covid-19..
Как рассчитать воздухообмен в час
Расчет воздухообмена в час в вашем помещении возможен, хотя и немного сложен. Вам нужно знать объем воздуха в вашем помещении (ширина x длина x высота потолков) и количество поступающего наружного воздуха (измеряется в кубических футах в минуту). Этот последний показатель вы можете узнать, если у вас есть очиститель воздуха или система HVAC. Итак:
Воздухообмен в час = кубический фут в минуту x 60 / объем помещения
Или вы можете просто использовать этот удобный калькулятор.
ACH — не единственный показатель, который может дать вам представление о том, хорошо ли вентилируется помещение, говорит Банфлет. Также важно учитывать скорость потока наружного воздуха (PDF) — насколько быстро наружный воздух поступает в помещение.
Кроме того, ACH имеет ограничения по своей полезности. В домах количество загрязненного воздуха зависит от того, сколько людей находится дома; в таких помещениях, как аудитории с высокими потолками, занято только нижнее пространство, поэтому «если скорость воздухообмена вообще используется, она, вероятно, должна основываться на разумной оценке занимаемого объема — например, зона, простирающаяся до 10 футов над полом». уровень», — говорит Банфлет.
«Это действительно подчеркивает необходимость рекомендаций по внесению изменений в эксплуатацию здания, которые должны выполняться компетентными специалистами», — добавляет он.
Как увеличить воздухообмен в помещении в час
«После того, как вирус попадает в воздух внутри здания, у вас есть два варианта: привнести свежий воздух снаружи или удалить вирус из воздуха внутри», Шелли Миллер, — написал в The Conversation профессор машиностроения Колорадского университета в Боулдере.
Открыть окно или дверь. «У нас такой большой кризис, и вы говорите мне открыть окно? Да, я говорю вам открыть окно», — сказал Энтони Фаучи, главный эксперт США по инфекционным заболеваниям, во время августовской панели. Как показывают приведенные выше цифры, открытие окна — даже на небольшую щель, а в идеале — полностью — может увеличить ACH.
Bahnfleth предупреждает, что «если нет места для выхода воздуха, открытие одного окна может не привести к большому притоку воздуха». Открытие нескольких окон может помочь; то же можно сказать и о соединении открытых окон с вытяжными вентиляторами.
Улучшите фильтрацию воздуха. Производительность фильтра может быть рассчитана как эквивалентная ACH. «Например, если комнатный воздух рециркулирует через фильтр с расходом, соответствующим 2 ACH, и фильтр удаляет 50% частиц в воздухе, которые могут содержать вирусы, можно сказать, что он обеспечивает один эквивалентных воздухообменов в сутки. час чистого воздуха», — отмечает Банфлет.
Помещения с центральным кондиционированием могут выиграть от улучшенных систем, таких как механические фильтры более высокого качества — MERV 13 или выше, независимо от того, что система может выдержать — и они не должны быть причудливыми.