نهتنها هوا بر روی انسان تاثیر میگذارد، بلکه انسان نیز بر هوای اطراف موثر است. بدن انسان عرق کرده و گرما را دفع میکند. زمانی که دمای هوای محیط از دمای بدن بیشتر باشد، تمام اتلاف گرمای بدن به صورت گرمای نهان خواهد بود. در چند دهه اخیر بررسیهای زیادی در رابطه با ایجاد هوای با کیفیت مطلوب و بررسی تاثیرات آن بر سلامتی افراد در اماکن سربسته شده است. بهخصوص بعد از پاندمی کرونا، اهمیت این بحث در دنیا چندین برابر شده است و امروزه اهمیت زیادی به بحث تهویه در اماکن سربسته میدهند. در ادامه با تهویه آسمان همراه باشید تا به بررسی بیشتر تهویه و لزوم استفاده از آن در اماکن بپردازیم.
فهرست مطالب
تهویه چیست؟
به فرآیند تامین هوای تازه کافی برای ساختمانها و برای حذف گرما و آلودگیهای ایجاد شده توسط افراد، تهویه گفته میشود. علاوه بر عرضه هوای پاک و خارج ساختن آلودگیها و گرمای ناشی از بدن، تهویه هوا (یعنی تامین هوا از بیرون) احساس تازگی و طراوت هوا را به جای احساس کهنگی و سکون هوا در اتاقهای شلوغ ایجاد میکند. به نظر میرسد که تازگی هوا در یک زمان معین با مقدار یونهای هوا ارتباط دارد. مولکولهای هوا در اثر وزش باد یا نسیم، دچار تلاطم شده و به الکترونهای اتمهای دیگر اضافه میشود. بدینترتیب اتمهایی با بارهای مثبت و منفی به نام یونها بهوجود میآیند و احساس پاکی هوا بستگی به مقدار یونها دارد. هوای محیط بیرونی (فضای باز) مقدار یونی دارد که سبب تازگی آن است، در حالی که هوای داخل اماکن شلوغ چنین نیست. به گردش در آوردن هوای داخل توسط دمندهها به تنهایی نمیتواند مقدار یون هوا را به حد رضایت بخش برساند. عوامل دیگر نظیر دما، میزان آلایندهها و رطوبت نیز لزوماً نمیتوانند این نیاز را تامین کند، بلکه نیاز به هوای تازه بیانگر ضرورت تهویه مناسب است. بنابراین همیشه باید مقداری هوای بیرون تامین شود.
تاثیر کیفیت هوای داخل بر سلامت و آسایش افراد
دیاکسیدکربن از محصولات بازدم در فرآیند تنفس است و در این فرآیند، اکسیژن هوا مصرف میشود. آثار آلودهسازی هوا توسط افراد در هوای آزاد اغلب مورد توجه نیست، ولی در ساختمانهایی که افراد زیادی در آنها جمع میشوند، آلایندهها و گرمای ایجاد شده توسط افراد، باید پیوسته خارج شود، در غیراینصورت شرایط هوای ناسالم بهوجود خواهد آمد. سیگار کشیدن و آشپزی در فضاهای بسته نیز باعث تشدید این مشکل میشود و این عوامل را باید در محاسبه میزان هوای تازه مورد نیاز برای تامین شرایط مطبوع و راحت در نظر گرفت.
در جدول زیر انواع آلایندهها و منشا آنها معرفی شدهاند:
نوع آلاینده | منشا آلاینده |
ذرات معلق | گرد و خاک، استعمال دخانیات و پخت و پز |
باکتری و ویروس | انسان، رطوبت و حیوان خانگی |
مواد آلرژی زا | کپک، حیوان خانگی و منابع دیگر |
دی اکسید سولفور | احتراق |
ترکیبات ارگانیک فرار (VOC) | مواد و مصالح ساختمانی، اثاثیه داخل خانه، مواد شوینده |
اکسید های نیتروژن | احتراق و استعمال دخانیات |
مونواکسید کربن (CO) | احتراق ناقص و استعمال دخانیات |
فرمالدهید (HCHO) | اثاثیه داخل خانه، استعمال دخانیات و مواد و مصالح ساختمانی |
مواد بد بو | انسان، پخت و پز، کپک، مواد شیمیایی و استعمال دخانیات |
یکی از مهمترین موارد در طراحی مطلوب ساختمان، تامین آسایش حرارتی است. آسایش حرارتی حالتی است که فرد برای تغییر شرایط حرارتی محیط هیچ اقدام رفتاری انجام ندهد. در واقع آسایش حرارتی شرایطی ذهنی است که احساس رضایت از شرایط حرارتی محیط را بیان میکند. حفظ این استاندارد آسایش حرارتی برای ساکنان ساختمان، یکی از اهداف مهم مهندسان طراح است. خنثی بودن حرارتی هنگامی حفظ میشود که گرمای تولید شده در بدن (در اثر متابولیسم) بتواند به محیط دفع شود تا به این صورت تعادل حرارتی محیط اطراف حفظ شود. فاکتورهای اصلی که بر آسایش حرارتی تاثیر میگذارند آنهایی هستند که اتلاف و کسب گرما را تعیین میکنند. این عوامل شامل شش فاکتور زیر هستند:
- نرخ متابولیک بدن ناشی از فعالیت
- نوع پوشش و میزان مقاومت حرارتی لباس
- دمای هوا
- دمای متوسط تابشی
- سرعت جریان هوا و رطوبت نسبی
- پارامترهای روانشناسی مانند توقعات فردی
تاثیر سطح فعالیت و پوشش
بدن انسان دائماً از خود حرارت ساطع میکند که این حرارت ناشی از سوخت و ساز بدن یا متابولیسم است. این حرارت برای حفظ دمای داخل بدن و یکسان نگه داشتن آن در یک شرایط آسایش است. در زمان خواب، میزان تولید حرارت بدن به حداقل میرسد. با افزایش فعالیت بدن، مانند راه رفتن و دویدن، تولید حرارت متابولیک بدن افزایش مییابد. واحد اندازهگیری حرارت متابولیک بدن مت (Met) یا Metabolic Equivalent of Task است که برابر با نرخ متابولیک (گرمای خارج شده در هر واحد پوست بدن) برای فردی در حالت نشسته و در حال استراحت در نظر گرفته شده است. چند نوع فعالیت معمول و میزان واحد مت آنها در جدول زیر آمده است.
فعالیت | مت (MET) |
دراز کشیدن | 0.8 |
نشسته در حال استراحت | 1.0 |
کار انجام دادن در حالت نشسته (کار اداری) | 1.2 |
فعالیت سبک در حالت ایستاده (خرید) | 1.6 |
فعالیت متوسط در حالت ایستاده (مانند فروشندگی و خانهداری) | 2.0 |
راه رفتن در سطح صاف با سرعت 2 کیلیومتر بر ساعت | 1.9 |
دوچرخهسواری با تلاش خیلی کم | 3.0 |
طناببازی | 10.0 |
معیارهای پذیرفته شده تهویه برای اماکن
برخی از معیارهای پذیرفته شده تهویه برای اماکن مختلف در جدول زیر درج شده است. در بسیاری از شهرهای بزرگ، میزان تهویه هوا در قوانین آئیننامههای ساختمانی قید شده است.
نوع محیط | دود | بهینه (CFM برای هر نفر) | حداقل (CFM برای هر نفر) |
بانک | مقداری | 15 | 10 |
ادارات | مقداری | 15 | 10 |
مکانهای عمومی | مقداری | 25 | 15 |
مکانهای خصوصی | قابل ملاحظه | 30 | 25 |
مکانهای مسکونی | احتمالی | 1 | 7 |
رستوران | قابل ملاحظه | 20 | 15 |
فروشگاه | خیلی کم | 15 | 10 |
سینما | خیلی کم | 10 | 5 |