الأربعاء، فبراير 16 2011 00: 42

التحكم في البيئات الداخلية: مبادئ عامة

قيم هذا المقال
(الاصوات 4)

يقضي الأشخاص في المناطق الحضرية ما بين 80 و 90٪ من وقتهم في الأماكن الداخلية أثناء القيام بأنشطة مستقرة ، أثناء العمل وأثناء أوقات الفراغ. (انظر الشكل 1).

الشكل 1. سكان الحضر يقضون 80 إلى 90٪ من وقتهم في الداخل

IEN010F1

أدت هذه الحقيقة إلى إنشاء بيئات داخل هذه المساحات الداخلية كانت أكثر راحة وتجانسًا من تلك الموجودة في الهواء الطلق مع ظروفها المناخية المتغيرة. ولتحقيق ذلك ، كان لابد من تكييف الهواء داخل هذه المساحات ، وتسخينه خلال موسم البرد وتبريده خلال الموسم الحار.

لكي يكون تكييف الهواء فعالاً وفعالاً من حيث التكلفة ، كان من الضروري التحكم في الهواء الداخل إلى المباني من الخارج ، والذي لا يمكن توقع أن يكون له الخصائص الحرارية المطلوبة. وكانت النتيجة عبارة عن مباني محكمة الإغلاق بشكل متزايد وتحكم أكثر صرامة في كمية الهواء المحيط الذي تم استخدامه لتجديد الهواء الداخلي الراكد.

تمثل أزمة الطاقة في بداية السبعينيات - وما نتج عنها من حاجة لتوفير الطاقة - حالة أخرى مسؤولة غالبًا عن التخفيضات الكبيرة في حجم الهواء المحيط المستخدم للتجديد والتهوية. ما كان شائعًا في ذلك الوقت هو إعادة تدوير الهواء داخل المبنى عدة مرات. تم ذلك ، بالطبع ، بهدف تقليل تكلفة التكييف. لكن شيئًا آخر بدأ يحدث: زاد عدد الشكاوى و / أو عدم الراحة و / أو المشاكل الصحية لشاغلي هذه المباني بشكل كبير. وقد أدى هذا بدوره إلى زيادة التكاليف الاجتماعية والمالية بسبب التغيب ودفع المتخصصين إلى دراسة أصل الشكاوى التي كان يُعتقد حتى ذلك الحين أنها مستقلة عن التلوث.

ليس من الصعب شرح ما أدى إلى ظهور الشكاوى: يتم بناء المباني بشكل أكثر فأكثر ، ويتم تقليل حجم الهواء المزود للتهوية ، ويتم استخدام المزيد من المواد والمنتجات لعزل المباني حراريًا ، وعدد المنتجات الكيميائية والمواد الاصطناعية المستخدمة تتكاثر وتتنوع ويتم فقدان السيطرة الفردية على البيئة تدريجياً. والنتيجة هي بيئة داخلية ملوثة بشكل متزايد.

بعد ذلك ، يتفاعل شاغلو المباني ذات البيئات المتدهورة ، في الغالب ، من خلال التعبير عن شكاوى حول جوانب بيئتهم ومن خلال تقديم الأعراض السريرية. الأعراض الأكثر شيوعًا هي الأنواع التالية: تهيج الأغشية المخاطية (العين والأنف والحنجرة) ، والصداع ، وضيق التنفس ، وزيادة الإصابة بنزلات البرد ، والحساسية ، وما إلى ذلك.

عندما يحين الوقت لتحديد الأسباب المحتملة التي تثير هذه الشكاوى ، فإن البساطة الواضحة للمهمة تفسح المجال في الواقع لموقف معقد للغاية حيث يحاول المرء إثبات العلاقة بين السبب والنتيجة. في هذه الحالة يجب على المرء أن ينظر إلى جميع العوامل (سواء كانت بيئية أو من أصول أخرى) التي قد تكون متورطة في الشكاوى أو المشاكل الصحية التي ظهرت.

الاستنتاج - بعد سنوات عديدة من دراسة هذه المشكلة - هو أن هذه المشاكل لها أصول متعددة. الاستثناءات هي الحالات التي تم فيها تحديد العلاقة بين السبب والنتيجة بوضوح ، كما في حالة تفشي مرض الفيالقة ، على سبيل المثال ، أو مشاكل التهيج أو الحساسية المتزايدة بسبب التعرض للفورمالديهايد.

يتم إعطاء هذه الظاهرة اسم مرض بناء المريض، ويتم تعريفها على أنها تلك الأعراض التي تؤثر على شاغلي المبنى حيث تكون الشكاوى الناتجة عن الشعور بالضيق أكثر تكرارا مما هو متوقع بشكل معقول.

يوضح الجدول 1 بعض الأمثلة على الملوثات والمصادر الأكثر شيوعًا للانبعاثات التي يمكن أن تترافق مع انخفاض في جودة الهواء الداخلي.

بالإضافة إلى جودة الهواء في الأماكن المغلقة ، والتي تتأثر بالملوثات الكيميائية والبيولوجية ، تُعزى متلازمة المباني المريضة إلى العديد من العوامل الأخرى. بعضها فيزيائي ، مثل الحرارة والضوضاء والإضاءة ؛ بعضها نفسي اجتماعي ، وعلى رأسها طريقة تنظيم العمل وعلاقات العمل ووتيرة العمل وعبء العمل.

الجدول 1. أكثر الملوثات الداخلية شيوعًا ومصادرها

موقع

مصادر الانبعاث

الملوثات

خارجية

مصادر ثابتة

 
 

المواقع الصناعية ، إنتاج الطاقة

ثاني أكسيد الكبريت ، أكاسيد النيتروجين ، الأوزون ، الجسيمات ، أول أكسيد الكربون ، المركبات العضوية

 

السيارات

أول أكسيد الكربون والرصاص وأكاسيد النيتروجين

 

تربة

الرادون والكائنات الحية الدقيقة

في الداخل

مواد بناء

 
 

الحجر والخرسانة

غاز الرادون

 

مركبات الخشب ، القشرة

الفورمالديهايد والمركبات العضوية

 

العزل

الفورمالديهايد والألياف الزجاجية

 

مثبطات الحريق

الحرير الصخري

 

مستلزمات الرسم

مركبات عضوية ، رصاص

 

المعدات والتركيبات

 
 

أنظمة التدفئة والمطابخ

أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد ، أكاسيد النيتروجين ، المركبات العضوية ، الجسيمات

 

آلات تصوير

الأوزون

 

أنظمة التهوية

الألياف والكائنات الحية الدقيقة

 

شاغلين

 
 

النشاط الأيضي

ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والروائح

 

النشاط البيولوجي

الكائنات الحية الدقيقة

 

النشاط البشري

 
 

التدخين

أول أكسيد الكربون ، مركبات أخرى ، جسيمات

 

معطرات الجو

الفلوروكربونات والروائح

 

سوائل التنظيف

المركبات العضوية والروائح

 

الأنشطة الترفيهية والفنية

المركبات العضوية والروائح

 

يلعب الهواء الداخلي دورًا مهمًا جدًا في متلازمة المبنى المريض ، وبالتالي فإن التحكم في جودته يمكن أن يساعد ، في معظم الحالات ، في تصحيح أو المساعدة في تحسين الظروف التي تؤدي إلى ظهور المتلازمة. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن جودة الهواء ليست العامل الوحيد الذي يجب مراعاته عند تقييم البيئات الداخلية.

تدابير للتحكم في البيئات الداخلية

تظهر التجربة أن معظم المشاكل التي تحدث في البيئات الداخلية هي نتيجة القرارات المتخذة أثناء تصميم وبناء المبنى. على الرغم من أنه يمكن حل هذه المشكلات لاحقًا من خلال اتخاذ تدابير تصحيحية ، إلا أنه يجب الإشارة إلى أن منع وتصحيح أوجه القصور أثناء تصميم المبنى هو أكثر فعالية وفعالية من حيث التكلفة.

يحدد التنوع الكبير لمصادر التلوث المحتملة تعدد الإجراءات التصحيحية التي يمكن اتخاذها للسيطرة عليها. قد يشمل تصميم المبنى محترفين من مختلف المجالات ، مثل المهندسين المعماريين والمهندسين ومصممي الديكور الداخلي وغيرهم. لذلك من المهم في هذه المرحلة أن تضع في اعتبارك العوامل المختلفة التي يمكن أن تسهم في القضاء على أو تقليل المشاكل المستقبلية المحتملة التي قد تنشأ بسبب رداءة نوعية الهواء. العوامل التي ينبغي النظر فيها هي

  • اختيار الموقع
  • التصميم المعماري
  • اختيار المواد
  • أنظمة التهوية وتكييف الهواء المستخدمة للتحكم في جودة الهواء الداخلي.

 

اختيار موقع البناء

قد ينشأ تلوث الهواء من مصادر قريبة أو بعيدة عن الموقع المختار. يشمل هذا النوع من التلوث ، في معظمه ، الغازات العضوية وغير العضوية الناتجة عن الاحتراق - سواء من السيارات أو المنشآت الصناعية أو المحطات الكهربائية بالقرب من الموقع - والجسيمات المحمولة جواً من أصول مختلفة.

يشمل التلوث الموجود في التربة المركبات الغازية من المواد العضوية المدفونة والرادون. يمكن أن تخترق هذه الملوثات المبنى من خلال الشقوق في مواد البناء التي تلامس التربة أو عن طريق الانتقال من خلال المواد شبه المنفذة.

عندما يكون تشييد المبنى في مراحل التخطيط ، يجب تقييم المواقع المختلفة الممكنة. يجب اختيار أفضل موقع مع مراعاة هذه الحقائق والمعلومات:

  1. بيانات توضح مستويات التلوث البيئي في المنطقة ، لتلافي مصادر التلوث البعيدة.
  2. تحليل مصادر التلوث المجاورة أو القريبة ، مع مراعاة عوامل مثل مقدار حركة مرور المركبات والمصادر المحتملة للتلوث الصناعي أو التجاري أو الزراعي.
  3. مستويات التلوث في التربة والمياه ، بما في ذلك المركبات العضوية المتطايرة أو شبه المتطايرة وغاز الرادون والمركبات المشعة الأخرى التي تنتج عن تفكك الرادون. هذه المعلومات مفيدة إذا كان يجب اتخاذ قرار لتغيير الموقع أو اتخاذ تدابير للتخفيف من وجود هذه الملوثات داخل المبنى المستقبلي. من بين التدابير التي يمكن اتخاذها الإغلاق الفعال لقنوات الاختراق أو تصميم أنظمة التهوية العامة التي ستؤمن ضغطًا إيجابيًا داخل المبنى المستقبلي.
  4. معلومات عن المناخ واتجاه الرياح السائد في المنطقة ، بالإضافة إلى التغيرات اليومية والموسمية. هذه الشروط مهمة من أجل تحديد الاتجاه الصحيح للمبنى.

 

من ناحية أخرى ، يجب التحكم في المصادر المحلية للتلوث باستخدام تقنيات محددة مختلفة ، مثل تجفيف التربة أو تنظيفها أو إزالة الضغط من التربة أو استخدام حواجز معمارية أو ذات مناظر خلابة.

التصميم المعماري

لطالما كانت سلامة المبنى ، لعدة قرون ، أمرًا قضائيًا أساسيًا في وقت تخطيط وتصميم مبنى جديد. وتحقيقا لهذه الغاية ، تم إيلاء الاعتبار ، اليوم كما في الماضي ، لقدرات المواد على مقاومة التدهور بفعل الرطوبة ، والتغيرات في درجات الحرارة ، وحركة الهواء ، والإشعاع ، وهجوم العوامل الكيميائية والبيولوجية أو الكوارث الطبيعية.

حقيقة أن العوامل المذكورة أعلاه يجب أخذها في الاعتبار عند تنفيذ أي مشروع معماري ليست مشكلة في السياق الحالي: بالإضافة إلى ذلك ، يجب على المشروع تنفيذ القرارات الصحيحة فيما يتعلق بنزاهة ورفاهية شاغليها. خلال هذه المرحلة من المشروع ، يجب اتخاذ قرارات بشأن مخاوف مثل تصميم المساحات الداخلية ، واختيار المواد ، وموقع الأنشطة التي يمكن أن تكون مصادر محتملة للتلوث ، وفتحات المبنى إلى الخارج ، والنوافذ ، و نظام التهوية.

فتحات المبنى

تتكون تدابير التحكم الفعالة أثناء تصميم المبنى من تخطيط موقع واتجاه هذه الفتحات مع مراعاة تقليل كمية التلوث التي يمكن أن تدخل المبنى من مصادر التلوث المكتشفة سابقًا. يجب مراعاة الاعتبارات التالية:

  • يجب أن تكون الفتحات بعيدة عن مصادر التلوث وليس في الاتجاه السائد للرياح. عندما تكون الفتحات قريبة من مصادر الدخان أو العادم ، يجب تخطيط نظام التهوية لإنتاج ضغط هواء موجب في تلك المنطقة لتجنب عودة الهواء المنفس ، كما هو موضح في الشكل 2.
  • يجب إيلاء اهتمام خاص لضمان الصرف ومنع التسرب حيث يتلامس المبنى مع التربة ، في الأساس ، في المناطق المكسوة بالبلاط ، حيث يوجد نظام الصرف والقنوات ، وغيرها من المواقع.
  • يجب بناء مداخل وأرصفة تحميل وجراجات بعيدة عن مواقع دخول الهواء العادية للمبنى وكذلك عن المداخل الرئيسية.

 

الشكل 2. اختراق التلوث من الخارج

IEN010F2

Windows

خلال السنوات الأخيرة ، كان هناك انعكاس للاتجاه الذي شوهد في السبعينيات والثمانينيات ، والآن هناك اتجاه لتضمين نوافذ العمل في المشاريع المعمارية الجديدة. هذا يمنح العديد من المزايا. أحدها هو القدرة على توفير تهوية تكميلية في تلك المناطق (عدد قليل ، من المأمول) التي تحتاج إليها ، بافتراض أن نظام التهوية يحتوي على أجهزة استشعار في تلك المناطق لمنع الاختلالات. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن القدرة على فتح نافذة لا تضمن دائمًا دخول الهواء النقي إلى المبنى ؛ إذا كان نظام التهوية مضغوطًا ، فلن يوفر فتح النافذة تهوية إضافية. المزايا الأخرى ذات طابع نفسي اجتماعي بالتأكيد ، مما يسمح للركاب بدرجة معينة من التحكم الفردي في محيطهم والوصول المباشر والمرئي إلى الهواء الطلق.

حماية ضد الرطوبة

تتمثل وسائل التحكم الرئيسية في تقليل الرطوبة في أساسات المبنى ، حيث يمكن للكائنات الحية الدقيقة ، وخاصة الفطريات ، أن تنتشر وتتطور بشكل متكرر.

يمكن أن يمنع تجفيف المنطقة وضغط التربة ظهور العوامل البيولوجية ويمكن أيضًا منع تغلغل الملوثات الكيميائية التي قد تكون موجودة في التربة.

يعد إغلاق المناطق المغلقة بالمبنى الأكثر عرضة للرطوبة في الهواء والتحكم فيها تدبيرًا آخر يجب مراعاته ، حيث يمكن أن تتسبب الرطوبة في إتلاف المواد المستخدمة في تكسية المبنى ، مما يؤدي إلى أن تصبح هذه المواد مصدرًا للتلوث الميكروبيولوجي. .

تخطيط المساحات الداخلية

من المهم أن تعرف خلال مراحل التخطيط الاستخدام الذي سيتم وضع المبنى من أجله أو الأنشطة التي سيتم تنفيذها داخله. من المهم قبل كل شيء معرفة الأنشطة التي قد تكون مصدرًا للتلوث ؛ يمكن بعد ذلك استخدام هذه المعرفة للحد من هذه المصادر المحتملة للتلوث والتحكم فيها. بعض الأمثلة على الأنشطة التي قد تكون مصادر للتلوث داخل المبنى هي إعداد الطعام والطباعة وفنون الرسم والتدخين واستخدام آلات التصوير.

يجب تحديد موقع هذه الأنشطة في أماكن محددة ، منفصلة ومعزولة عن الأنشطة الأخرى ، بحيث يتأثر شاغلو المبنى بأقل قدر ممكن.

من المستحسن أن يتم تزويد هذه العمليات بنظام شفط موضعي و / أو أنظمة تهوية عامة بخصائص خاصة. يهدف أول هذه الإجراءات إلى التحكم في الملوثات عند مصدر الانبعاث. الثاني ، الذي ينطبق عندما يكون هناك العديد من المصادر ، عندما تكون متناثرة في مساحة معينة ، أو عندما يكون الملوث شديد الخطورة ، يجب أن يتوافق مع المتطلبات التالية: يجب أن يكون قادرًا على توفير كميات من الهواء الجديد التي تكون كافية نظرًا للأسباب المحددة. وفقًا لمعايير النشاط المعني ، لا ينبغي إعادة استخدام أي من الهواء بخلطه مع التدفق العام للتهوية في المبنى ويجب أن يشمل استخراج الهواء القسري الإضافي عند الحاجة. في مثل هذه الحالات ، يجب التخطيط لتدفق الهواء في هذه الأماكن بعناية ، لتجنب نقل الملوثات بين المساحات المتجاورة - عن طريق خلق ، على سبيل المثال ، ضغط سلبي في مساحة معينة.

في بعض الأحيان يتم تحقيق السيطرة عن طريق القضاء على وجود الملوثات في الهواء أو الحد منه عن طريق الترشيح أو عن طريق تنظيف الهواء كيميائيًا. عند استخدام تقنيات التحكم هذه ، يجب مراعاة الخصائص الفيزيائية والكيميائية للملوثات. أنظمة الترشيح ، على سبيل المثال ، كافية لإزالة الجسيمات من الهواء - طالما أن كفاءة المرشح تتوافق مع حجم الجسيمات التي يتم ترشيحها - ولكنها تسمح بمرور الغازات والأبخرة.

يعتبر القضاء على مصدر التلوث هو الطريقة الأكثر فعالية للسيطرة على التلوث في الأماكن المغلقة. ومن الأمثلة الجيدة التي توضح هذه النقطة القيود والمحظورات المفروضة على التدخين في مكان العمل. حيثما يُسمح بالتدخين ، فإنه يقتصر عمومًا على مناطق خاصة مجهزة بأنظمة تهوية خاصة.

اختيار المواد

في محاولة لمنع مشاكل التلوث المحتملة داخل المبنى ، يجب الانتباه إلى خصائص المواد المستخدمة في البناء والديكور ، والمفروشات ، وأنشطة العمل العادية التي سيتم تنفيذها ، والطريقة التي سيتم بها تنظيف المبنى وتطهيره. طريقة مكافحة الحشرات والآفات الأخرى. من الممكن أيضًا تقليل مستويات المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) ، على سبيل المثال ، من خلال النظر فقط في المواد والأثاث التي لها معدلات انبعاث معروفة لهذه المركبات واختيار تلك ذات المستويات الأدنى.

اليوم ، على الرغم من أن بعض المعامل والمؤسسات قد أجرت دراسات حول الانبعاثات من هذا النوع ، فإن المعلومات المتاحة عن معدلات انبعاث الملوثات لمواد البناء شحيحة ؛ علاوة على ذلك ، تتفاقم هذه الندرة بسبب العدد الهائل من المنتجات المتاحة والتنوع الذي تعرضه بمرور الوقت.

على الرغم من هذه الصعوبة ، بدأ بعض المنتجين في دراسة منتجاتهم وتضمين معلومات حول البحث الذي تم إجراؤه عادةً بناءً على طلب المستهلك أو متخصص البناء. يتم تصنيف المنتجات في كثير من الأحيان آمنة بيئيا, غير سامة وما إلى ذلك وهلم جرا.

ومع ذلك ، لا يزال هناك العديد من المشاكل للتغلب عليها. ومن الأمثلة على هذه المشاكل التكلفة العالية للتحليلات اللازمة من حيث الوقت والمال ؛ عدم وجود معايير للطرق المستخدمة في فحص العينات ؛ التفسير المعقد للنتائج التي تم الحصول عليها بسبب نقص المعرفة بالآثار الصحية لبعض الملوثات ؛ وعدم وجود اتفاق بين الباحثين حول ما إذا كانت المواد ذات المستويات العالية من الانبعاثات التي تنبعث لفترة قصيرة أفضل من المواد ذات المستويات المنخفضة من الانبعاثات التي تنبعث على مدى فترات زمنية أطول.

لكن الحقيقة هي أنه في السنوات القادمة سيصبح سوق مواد البناء والديكور أكثر تنافسية وسيتعرض لمزيد من الضغط التشريعي. سيؤدي ذلك إلى التخلص من بعض المنتجات أو استبدالها بمنتجات أخرى ذات معدلات انبعاث أقل. يتم بالفعل اتخاذ تدابير من هذا النوع مع المواد اللاصقة المستخدمة في إنتاج أقمشة موكيت للتنجيد ويتجلى ذلك أيضًا في التخلص من المركبات الخطرة مثل الزئبق والفينول الخماسي الكلور في إنتاج الطلاء.

حتى يتم معرفة المزيد وتنضج اللوائح التشريعية في هذا المجال ، سيتم ترك القرارات المتعلقة باختيار أنسب المواد والمنتجات لاستخدامها أو تثبيتها في المباني الجديدة للمهنيين. فيما يلي بعض الاعتبارات التي يمكن أن تساعدهم في الوصول إلى قرار:

  • يجب أن تتوفر معلومات عن التركيب الكيميائي للمنتج ومعدلات انبعاث أي ملوثات ، بالإضافة إلى أي معلومات تتعلق بصحة وسلامة وراحة الركاب المعرضين لها. يجب توفير هذه المعلومات من قبل الشركة المصنعة للمنتج.
  • يجب اختيار المنتجات التي تحتوي على أقل معدلات انبعاث ممكنة لأي ملوثات ، مع إيلاء اهتمام خاص لوجود مركبات مسرطنة وماسخة ومهيجات وسموم جهازية ومركبات عطرية وما إلى ذلك. يجب تحديد المواد اللاصقة أو المواد التي تعرض أسطح انبعاث أو امتصاص كبيرة ، مثل المواد المسامية والمنسوجات والألياف غير المطلية وما شابه ، وتقييد استخدامها.
  • يجب تنفيذ الإجراءات الوقائية لمناولة وتركيب هذه المواد والمنتجات. أثناء وبعد تركيب هذه المواد ، يجب تهوية المساحة بشكل شامل و خبز خارج يجب استخدام العملية (انظر أدناه) لعلاج بعض المنتجات. يجب أيضًا تطبيق التدابير الصحية الموصى بها.
  • أحد الإجراءات الموصى بها لتقليل التعرض لانبعاثات المواد الجديدة أثناء مراحل التركيب والتشطيب ، وكذلك أثناء الاحتلال الأولي للمبنى ، هو تهوية المبنى لمدة 24 ساعة بهواء خارجي بنسبة 100 في المائة. إن التخلص من المركبات العضوية باستخدام هذه التقنية يمنع الاحتفاظ بهذه المركبات في المواد المسامية. قد تعمل هذه المواد المسامية كخزانات ومصادر لاحقة للتلوث لأنها تطلق المركبات المخزنة في البيئة.
  • تعد زيادة التهوية إلى أقصى مستوى ممكن قبل إعادة شغل المبنى بعد إغلاقه لفترة - خلال الساعات الأولى من اليوم - وبعد عطلات نهاية الأسبوع أو الإغلاق أثناء الإجازة إجراءً مناسبًا يمكن تنفيذه.
  • إجراء خاص ، يُعرف باسم خبز خارج، في بعض المباني "لعلاج" المواد الجديدة. ال خبز خارج يتمثل الإجراء في رفع درجة حرارة المبنى لمدة 48 ساعة أو أكثر ، مع الحفاظ على تدفق الهواء عند الحد الأدنى. تفضل درجات الحرارة العالية انبعاث المركبات العضوية المتطايرة. ثم يتم تهوية المبنى وبالتالي يتم تقليل حمل التلوث. تظهر النتائج التي تم الحصول عليها حتى الآن أن هذا الإجراء يمكن أن يكون فعالاً في بعض الحالات.

 

أنظمة التهوية والتحكم في المناخات الداخلية

في الأماكن المغلقة ، تعتبر التهوية من أهم طرق التحكم في جودة الهواء. هناك العديد من مصادر التلوث في هذه المساحات ، وخصائص هذه الملوثات متنوعة للغاية ، بحيث يكاد يكون من المستحيل إدارتها بالكامل في مرحلة التصميم. ومن الأمثلة على ذلك التلوث الناتج عن ساكني المبنى - من خلال الأنشطة التي يمارسونها والمنتجات التي يستخدمونها للنظافة الشخصية. بشكل عام ، فإن مصادر التلوث هذه خارجة عن سيطرة المصمم.

وبالتالي ، فإن التهوية هي طريقة التحكم المستخدمة عادة لتخفيف وإزالة الملوثات من المساحات الداخلية الملوثة ؛ يمكن تنفيذه بهواء خارجي نظيف أو هواء معاد تدويره يتم تنقيته بسهولة.

يجب مراعاة العديد من النقاط المختلفة عند تصميم نظام تهوية إذا كان سيخدم كطريقة مناسبة لمكافحة التلوث. من بينها نوعية الهواء الخارجي الذي سيتم استخدامه ؛ المتطلبات الخاصة لبعض الملوثات أو مصدرها ؛ الصيانة الوقائية لنظام التهوية نفسه ، والتي ينبغي اعتبارها أيضًا مصدرًا محتملاً للتلوث ؛ وتوزيع الهواء داخل المبنى.

يلخص الجدول 2 النقاط الرئيسية التي يجب أخذها في الاعتبار عند تصميم نظام تهوية للحفاظ على جودة البيئات الداخلية.

في نظام التهوية / تكييف الهواء النموذجي ، يمر الهواء المأخوذ من الخارج والمختلط مع جزء متغير من الهواء المعاد تدويره عبر أنظمة تكييف هواء مختلفة ، وعادة ما يتم ترشيحه ، ويتم تسخينه أو تبريده وفقًا للموسم ويتم ترطيبه أو إزالة الرطوبة حسب الحاجة.

الجدول 2. المتطلبات الأساسية لنظام التهوية عن طريق التخفيف

مكون النظام
أو وظيفة

مطلب

التخفيف عن طريق الهواء الخارجي

يجب ضمان الحد الأدنى من حجم الهواء للراكب في الساعة.

 

يجب أن يكون الهدف هو تجديد حجم الهواء الداخلي بأقل عدد ممكن من المرات في الساعة.

 

يجب زيادة حجم الهواء الخارجي الذي يتم توفيره بناءً على شدة مصادر التلوث.

 

يجب ضمان الاستخراج المباشر للخارج للمساحات التي ستتم فيها الأنشطة المسببة للتلوث.

مواقع سحب الهواء

يجب تجنب وضع مآخذ الهواء بالقرب من أعمدة من مصادر التلوث المعروفة.

 

يجب تجنب المناطق القريبة من المياه الراكدة والهباء الجوي الذي ينبعث من أبراج التبريد.

 

يجب منع دخول أي حيوانات ويجب منع الطيور من الوقوف أو التعشيش بالقرب من مآخذ.

موقع شفط الهواء
فتحات

يجب وضع فتحات الاستخراج قدر الإمكان من مواقع سحب الهواء ويجب زيادة ارتفاع فتحة التصريف.

 

يجب أن يكون اتجاه فتحات التصريف في الاتجاه المعاكس لأغطية سحب الهواء.

الترشيح والتنظيف

يجب استخدام المرشحات الميكانيكية والكهربائية للمواد الجسيمية.

 

يجب تثبيت نظام للتخلص الكيميائي من الملوثات.

التحكم الميكروبيولوجي

يجب تجنب وضع أي مواد مسامية في اتصال مباشر مع التيارات الهوائية ، بما في ذلك تلك الموجودة في قنوات التوزيع.

 

يجب تجنب تجمع المياه الراكدة حيث يتكون التكثيف في وحدات تكييف الهواء.

 

يجب وضع برنامج للصيانة الوقائية وتحديد مواعيد التنظيف الدوري لوحدات الترطيب وأبراج التبريد.

توزيع الهواء

يجب على المرء أن يزيل ويمنع تكوين أي مناطق ميتة (حيث لا توجد تهوية) وطبقات الهواء.

 

يفضل خلط الهواء حيث يتنفسه الركاب.

 

يجب الحفاظ على الضغوط المناسبة في جميع المناطق بناءً على الأنشطة التي يتم إجراؤها فيها.

 

يجب التحكم في أنظمة الدفع والاستخراج الهوائية للحفاظ على التوازن بينهما.

 

بمجرد المعالجة ، يتم توزيع الهواء عن طريق القنوات إلى كل منطقة من المبنى ويتم توصيله من خلال حواجز شبكية للتشتت. ثم يختلط في جميع أنحاء المساحات المشغولة ويتبادل الحرارة ويجدد الجو الداخلي قبل أن يتم سحبه أخيرًا بعيدًا عن كل موقع عن طريق القنوات الراجعة.

كمية الهواء الخارجي التي يجب استخدامها لتخفيف وإزالة الملوثات هي موضوع الكثير من الدراسة والجدل. في السنوات الأخيرة ، حدثت تغييرات في المستويات الموصى بها للهواء الخارجي وفي معايير التهوية المنشورة ، وفي معظم الحالات تنطوي على زيادات في أحجام الهواء الخارجي المستخدم. وعلى الرغم من ذلك ، فقد لوحظ أن هذه التوصيات غير كافية للتحكم الفعال في جميع مصادر التلوث. وذلك لأن المعايير الموضوعة تستند إلى الإشغال وتتجاهل مصادر التلوث المهمة الأخرى ، مثل المواد المستخدمة في البناء والمفروشات وجودة الهواء المأخوذ من الخارج.

لذلك ، يجب أن تستند كمية التهوية المطلوبة إلى ثلاثة اعتبارات أساسية: جودة الهواء الذي ترغب في الحصول عليه ، ونوعية الهواء الخارجي المتاح ، والحمل الكلي للتلوث في المساحة التي سيتم تهويتها. هذه هي نقطة البداية للدراسات التي أجراها الأستاذ بو فانجر وفريقه (فانجر 1988 ، 1989). تهدف هذه الدراسات إلى إنشاء معايير تهوية جديدة تفي بمتطلبات جودة الهواء وتوفر مستوى مقبولًا من الراحة كما يتصورها الركاب.

من العوامل التي تؤثر على جودة الهواء في المساحات الداخلية هو جودة الهواء الخارجي المتاح. إن خصائص مصادر التلوث الخارجية ، مثل حركة مرور المركبات والأنشطة الصناعية أو الزراعية ، تجعل سيطرتها بعيدة عن متناول المصممين وأصحاب المبنى وقاطنيه. في حالات من هذا النوع ، يجب أن تتحمل السلطات البيئية مسؤولية وضع إرشادات حماية البيئة والتأكد من الالتزام بها. ومع ذلك ، هناك العديد من تدابير التحكم التي يمكن تطبيقها والتي تكون مفيدة في الحد من التلوث الجوي والقضاء عليه.

كما ذكر أعلاه ، يجب إيلاء عناية خاصة لموقع واتجاه مجاري سحب الهواء والعادم ، وذلك لتجنب سحب التلوث مرة أخرى من المبنى نفسه أو من منشآته (أبراج التبريد ، فتحات المطبخ والحمام ، إلخ). وكذلك من المباني المجاورة مباشرة.

عندما يتم اكتشاف تلوث الهواء الخارجي أو الهواء المعاد تدويره ، فإن إجراءات التحكم الموصى بها تتكون من ترشيحه وتنظيفه. الطريقة الأكثر فعالية لإزالة الجسيمات هي المرسبات الكهروستاتيكية ومرشحات الاحتفاظ الميكانيكية. ستكون الأخيرة أكثر فاعلية كلما تمت معايرتها بدقة أكبر لحجم الجسيمات المراد إزالتها.

استخدام أنظمة قادرة على التخلص من الغازات والأبخرة من خلال الامتصاص الكيميائي و / أو الامتزاز هو أسلوب نادرًا ما يستخدم في المواقف غير الصناعية ؛ ومع ذلك ، فمن الشائع العثور على أنظمة تخفي مشكلة التلوث ، وخاصة الروائح على سبيل المثال ، عن طريق استخدام معطرات الجو.

تقنيات أخرى لتنظيف وتحسين جودة الهواء تتكون من استخدام المؤينات والأوزون. قد تكون الحكمة هي أفضل سياسة لاستخدام هذه الأنظمة لتحقيق تحسينات في جودة الهواء حتى يتم التعرف بوضوح على خصائصها الحقيقية وتأثيراتها السلبية المحتملة على الصحة.

بمجرد معالجة الهواء وتبريده أو تسخينه ، يتم توصيله إلى المساحات الداخلية. يعتمد ما إذا كان توزيع الهواء مقبولًا أم لا ، إلى حد كبير ، على الاختيار ، وعدد وموضع شبكات الانتشار.

نظرًا لاختلاف الآراء حول فعالية الإجراءات المختلفة التي يجب اتباعها لخلط الهواء ، فقد بدأ بعض المصممين ، في بعض الحالات ، في استخدام أنظمة توزيع الهواء التي توفر الهواء على مستوى الأرض أو على الجدران كبديل لشبكات الانتشار على السقف. على أي حال ، يجب تخطيط موقع سجلات العودة بعناية لتجنب حدوث دائرة قصر في دخول وخروج الهواء ، مما يمنعه من الاختلاط تمامًا كما هو موضح في الشكل 3.

الشكل 3. مثال على كيفية تقصير توزيع الهواء في الأماكن المغلقة

IEN010F3

اعتمادًا على كيفية تقسيم مساحات العمل ، قد يمثل توزيع الهواء مجموعة متنوعة من المشكلات المختلفة. على سبيل المثال ، في أماكن العمل المفتوحة حيث توجد شبكات توزيع في السقف ، قد لا يختلط الهواء في الغرفة تمامًا. تميل هذه المشكلة إلى التعقيد عندما يكون نوع نظام التهوية المستخدم قادرًا على توفير أحجام متغيرة من الهواء. تم تجهيز قنوات التوزيع لهذه الأنظمة بمحطات تعمل على تعديل كمية الهواء التي يتم توفيرها للقنوات بناءً على البيانات الواردة من منظمات الحرارة في المنطقة.

يمكن أن تنشأ صعوبة عندما يتدفق الهواء بمعدل منخفض عبر عدد كبير من هذه المحطات - وهو الموقف الذي ينشأ عندما تصل منظمات الحرارة في مناطق مختلفة إلى درجة الحرارة المطلوبة - ويتم تقليل قدرة المراوح التي تدفع الهواء تلقائيًا. والنتيجة هي أن التدفق الكلي للهواء عبر النظام أقل ، وفي بعض الحالات أقل بكثير ، أو حتى أن خروج هواء خارجي جديد ينقطع كليًا. يمكن أن يضمن وضع المستشعرات التي تتحكم في تدفق الهواء الخارجي عند مدخل النظام الحفاظ على الحد الأدنى من تدفق الهواء الجديد في جميع الأوقات.

هناك مشكلة أخرى تظهر بانتظام وهي أن تدفق الهواء يتم حظره بسبب وضع أقسام جزئية أو كلية في مساحة العمل. هناك طرق عديدة لتصحيح هذا الوضع. إحدى الطرق هي ترك مساحة مفتوحة في الطرف السفلي من الألواح التي تقسم المقصورات. تشمل الطرق الأخرى تركيب مراوح إضافية ووضع شبكات الانتشار على الأرض. يساعد استخدام ملفات مروحة الحث التكميلي في خلط الهواء ويسمح بالتحكم الفردي في الظروف الحرارية للمساحة المحددة. دون الانتقاص من أهمية جودة الهواء في حد ذاته ووسائل التحكم فيه ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن البيئة الداخلية المريحة يتم تحقيقها من خلال توازن العناصر المختلفة التي تؤثر عليها. قد يؤثر اتخاذ أي إجراء - حتى إجراء إيجابي - يؤثر على أحد العناصر دون اعتبار للبقية على التوازن بينهم ، مما يؤدي إلى شكاوى جديدة من ساكني المبنى. يوضح الجدولان 3 و 4 كيف أن بعض هذه الإجراءات ، التي تهدف إلى تحسين جودة الهواء الداخلي ، تؤدي إلى فشل عناصر أخرى في المعادلة ، بحيث يكون لتعديل بيئة العمل تداعيات على جودة الهواء الداخلي.

الجدول 3. تدابير مراقبة جودة الهواء الداخلي وتأثيراتها على البيئات الداخلية

اكشن

تأثير

البيئة الحرارية

زيادة حجم الهواء النقي

زيادة في المسودات

تقليل الرطوبة النسبية لفحص العوامل الميكروبيولوجية

الرطوبة النسبية غير كافية

البيئة الصوتية

إمداد متقطع للهواء الخارجي للحفاظ عليه
طاقة

التعرض المتقطع للضوضاء

البيئة المرئية

الحد من استخدام مصابيح الفلورسنت للتقليل
التلوث الكيميائي الضوئي

التقليل من فعالية الإضاءة

البيئة النفسية والاجتماعية

مكاتب مفتوحة

فقدان الحميمية ومساحة عمل محددة

 

الجدول 4. تعديلات بيئة العمل وتأثيراتها على جودة الهواء الداخلي

اكشن

تأثير

البيئة الحرارية

تأسيس إمداد الهواء الخارجي بالحرارة
الاعتبارات

كميات غير كافية من الهواء النقي

استخدام المرطبات

المخاطر الميكروبيولوجية المحتملة

البيئة الصوتية

زيادة استخدام المواد العازلة

إطلاق محتمل للملوثات

البيئة المرئية

أنظمة تعتمد فقط على الإضاءة الاصطناعية

عدم الرضا ، موت النبات ، نمو العوامل الميكروبيولوجية

البيئة النفسية والاجتماعية

استخدام المعدات في مكان العمل ، مثل آلات التصوير والطابعة

زيادة مستوى التلوث

 

يعتمد ضمان جودة البيئة العامة للمبنى عندما يكون في مراحل التصميم ، إلى حد كبير ، على إدارته ، ولكن قبل كل شيء على الموقف الإيجابي تجاه شاغلي ذلك المبنى. الشاغلون هم أفضل أجهزة الاستشعار التي يمكن لمالكي المبنى الاعتماد عليها من أجل قياس الأداء السليم للمنشآت التي تهدف إلى توفير بيئة داخلية عالية الجودة.

تميل أنظمة التحكم التي تعتمد على نهج "الأخ الأكبر" ، واتخاذ جميع القرارات التي تنظم البيئات الداخلية مثل الإضاءة ودرجة الحرارة والتهوية وما إلى ذلك ، إلى التأثير السلبي على الرفاه النفسي والاجتماعي للركاب. ثم يرى الشاغلون أن قدرتهم على خلق ظروف بيئية تلبي احتياجاتهم تتضاءل أو تُعيق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أنظمة التحكم من هذا النوع تكون أحيانًا غير قادرة على التغيير لتلبية المتطلبات البيئية المختلفة التي قد تنشأ بسبب التغييرات في الأنشطة التي يتم إجراؤها في مساحة معينة ، أو عدد الأشخاص العاملين فيها أو التغييرات في طريقة تخصيص المساحة.

يمكن أن يتكون الحل من تثبيت نظام تحكم مركزي للبيئة الداخلية ، مع عناصر تحكم محلية ينظمها الركاب. هذه الفكرة ، شائعة الاستخدام في مجال البيئة المرئية حيث يتم استكمال الإضاءة العامة بإضاءة أكثر محلية ، يجب توسيعها لتشمل اهتمامات أخرى: التدفئة وتكييف الهواء العامة والمحلية ، والإمدادات العامة والمحلية للهواء النقي وما إلى ذلك.

باختصار ، يمكن القول أنه في كل حالة يجب تحسين جزء من الظروف البيئية عن طريق التحكم المركزي القائم على اعتبارات السلامة والصحة والاقتصاد ، في حين يجب تحسين الظروف البيئية المحلية المختلفة من قبل مستخدمي الفراغ. سيكون لدى المستخدمين المختلفين احتياجات مختلفة وسوف يتفاعلون بشكل مختلف مع ظروف معينة. سيؤدي حل وسط من هذا النوع بين الأجزاء المختلفة بلا شك إلى زيادة الرضا والرفاهية والإنتاجية.

 

الرجوع

عرض 8119 مرات آخر تعديل يوم الخميس ، 13 أكتوبر 2011 21:27

"إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "

المحتويات

مراجع التحكم البيئي الداخلي

المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH). 1992. التهوية الصناعية - دليل الممارسة الموصى بها. 21 الطبعة. سينسيناتي ، أوهايو: ACGIH.

الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE). 1992. طريقة اختبار أجهزة تنقية الهواء المستخدمة في التهوية العامة لإزالة المواد الجسيمية. أتلانتا: ASHRAE.

باتورين ، ف. 1972. أساسيات التهوية الصناعية. نيويورك: بيرغامون.

بيدفورد ، تي ، واتحاد كرة القدم تشرينكو. 1974. المبادئ الأساسية للتهوية والتدفئة. لندن: إتش كيه لويس.

المركز الأوروبي للتطبيع (CEN). 1979. طريقة اختبار مرشحات الهواء المستخدمة في التهوية العامة. يوروفينت 4/5. أنتويرب: اللجنة الأوروبية للمعايير.

مؤسسة تشارترد لخدمات البناء. 1978. المعايير البيئية للتصميم. : مؤسسة تشارترد لخدمات البناء.

مجلس المجتمعات الأوروبية (CEC). 1992. إرشادات لمتطلبات التهوية في المباني. لوكسمبورغ: EC.

كونستانس ، دينار. 1983. التحكم في الملوثات المحمولة جواً داخل النبات. تصميم النظام والحسابات. نيويورك: مارسيل ديكر.

فانجر ، ص. 1988. إدخال وحدات أولف وديسيبول لقياس تلوث الهواء الذي يتصوره الإنسان في الداخل والخارج. بناء الطاقة 12: 7-19.

-. 1989. معادلة الراحة الجديدة لجودة الهواء الداخلي. مجلة ASHRAE 10: 33-38.

منظمة العمل الدولية. 1983. موسوعة الصحة والسلامة المهنية ، تحرير L Parmeggiani. الطبعة الثالثة. جنيف: منظمة العمل الدولية.

المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH). 1991. جودة هواء المبنى: دليل لمالكي المباني ومديري المرافق. سينسيناتي ، أوهايو: NIOSH.

Sandberg، M. 1981. ما هي كفاءة التهوية؟ بناء البيئة 16: 123-135.

منظمة الصحة العالمية (WHO). 1987. إرشادات جودة الهواء لأوروبا. السلسلة الأوروبية ، رقم 23. كوبنهاغن: منشورات منظمة الصحة العالمية الإقليمية.