Журнал "АВОК" 2003 год №4

Качество внутреннего воздуха в XXI веке:

влияние на комфорт, производительность и здоровье людей

P. Ole Fanger. профессор, директор Международного центра качества среды обитания и энергосбережения при Датском техническом университете, почетный член НП «АВОК»

Хотя кондиционирование воздуха сыграло свою положительную роль в экономическом развитии стран с теплыми климатическими условиями, отношение к нему во всем мире неоднозначно. Тщательные исследования работы систем кондиционирования в реальных условиях в Европе, Азии и Америке выявили, что имеется значительное количество людей, неудовлетворенных системами кондиционирования, установленными в зданиях. Причем среди них есть люди, страдающие симптомами SBS (Sick Building Syndrome – синдром «нездорового» здания), несмотря на то, что в помещениях соблюдаются требования существующих стандартов и рекомендаций. Можно предсказать, что в XXI веке предпочтения людей будут сдвигаться от обычного качества комнатного воздуха к отличному. На основании имеющейся информации и результатов новейших исследований могут быть сформулированы пять принципов новой философии отличного качества воздуха в помещении:

1. Более высокое качество воздуха в помещении увеличивает производительность труда и уменьшает симптомы «нездорового» здания.

2. Все источники загрязнения внутреннего воздуха должны удаляться.

3. Для людей, находящихся в помещении, воздух постоянно должен быть прохладным и сухим.

4. «Персональная вентиляция», т. е. подача чистого воздуха в небольших количествах, должна осуществляться очень мягко и индивидуально, вблизи зоны дыхания каждого человека.

5. Должно обеспечиваться индивидуальное управление климатическими параметрами в помещении.

Предполагается, что эти принципы обеспечения отличного качества внутреннего воздуха будут сочетаться со значительными усилиями для повышения эффективности использования энергии и качества жизнеподдержания.

Введение

Кондиционирование воздуха в зданиях имеет большое значение для экономического развития регионов с теплыми климатическими условиями или с жарким летом. Имеются многочисленные примеры положительного влияния кондиционирования воздуха, например, в странах Восточной Азии, в которых в течение последних 30 лет наблюдался значительный экономический рост, который вряд ли был бы возможен без повсеместного использования систем кондиционирования.

В настоящее время системы кондиционирования воздуха используются во многих частях света, часто в комбинации с устройствами отопления и вентиляции в рамках систем ОВК. Однако отношение к таким системам не всегда положительное. Назначением большинства систем является обеспечение теплового комфорта и приемлемого качества воздуха в помещении для находящихся в этом помещении людей. Однако многочисленные исследования в реальных условиях выявили существенную степень неудовлетворения качеством внутреннего воздуха во многих зданиях. Одна из основных причин этого заключается в низких требованиях существующих стандартов и рекомендаций для систем вентиляции. Основная идея этих документов сводится к необходимости обеспечения качества внутреннего воздуха (IAQ – Indoor Air Quality), которым будет не удовлетворена только определенная часть людей (скажем, менее 15, 20 или 30 %), в то время как остальная часть воспримет его как довольно приемлемое. Эта же идея применяется и для обеспечения теплового комфорта. Такая философия, которой руководствовались при разработке систем ОВК, привела на практике к появлению значительного количества недовольных людей (что и предсказывалось), в то время как лишь весьма немногие готовы характеризовать качество воздуха в помещении как отличное. Одновременно имеются сообщения о многочисленных случаях отрицательного воздействия на здоровье людей: множество людей страдают от синдрома «нездорового» здания, отмечается резкое увеличение случаев аллергии и астмы, связанных с низким показателем IAQ.

Мы полагаем, будет справедливо сказать, что качество внутреннего воздуха во многих зданиях с системами кондиционирования воздуха или механической вентиляции является совершенно посредственным, даже несмотря на то, что могут соблюдаться все существующие стандарты. В новом столетии нам необходимо сместить акценты для поиска решений по обеспечению отличного качества внутреннего воздуха. Нашей целью должно быть обеспечение воздуха, который воспринимался бы как свежий, приятный и повышающий тонус, не оказывающий отрицательных воздействий на здоровье. При этом температурные условия должны восприниматься как комфортные почти всеми находящимися в помещении людьми. При достижении этой цели должно быть уделено должное внимание повышению эффективности использования энергии и качеству жизнеподдержания. Возникает вопрос, имеем ли мы достаточно информации для реализации этого на практике. При ответе на этот вопрос мы можем отметить, что по тепловому комфорту мы действительно имеем обширную базу данных, в то время как наши знания по качеству внутреннего воздуха все еще представляются неполными. Это отражает сложность взаимосвязи качества воздуха в помещении и комфорта и здоровья людей. Однако мы все-таки имеем определенную информацию по IAQ. Кроме того, новые важные исследования привели к созданию методов проектирования будущих пространств с системами кондиционирования и вентиляции воздуха, удовлетворяющих потребностям людей.

В этой статье обсуждаются некоторые принципы и результаты новейших исследований, которые, как нам кажется, очень важны для обеспечения в будущем отличного качества воздуха в помещении.

Производительность труда и качество внутреннего воздуха в помещении

Проводившиеся не так давно четыре независимых исследования показали, что качество внутреннего воздуха в помещении оказывает значительное влияние на производительность служащих.

В одном из исследований использовалось хорошо контролируемое обычное офисное помещение (как лаборатория с реальными условиями). В этом помещении обеспечивались два режима качества воздуха при помощи включения или исключения дополнительного, невидимого для служащих, источника загрязнения воздуха. Эти режимы отвечали новым европейским рекомендациям для проектирования систем обеспечения качества воздуха в помещении, в зданиях с низкими и повышенными условиями загрязнения. Одни и те же люди выполняли смоделированную офисную работу в обоих режимах от 4 часов до 0,5 часа. Расход вентиляционного воздуха и другие факторы окружающей среды были одинаковыми для обоих режимов. Выявилось, что производительность служащих при режиме с хорошим качеством воздуха была на 6,5 % выше (Р < 0,003), у них отмечалось меньшее число ошибок и они испытывали меньшее количество симптомов синдрома «нездорового» здания (рис. 1).