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疫情下,暖通空調系統設計方案探討

文章出處:震名辦公家具人氣:-發表時間:2022-09-16 09:23【

疫情下,暖通空調系統設計方案探討

流行病學家都知道,病毒喜歡搭便車,經常漂浮在與呼吸液滴或顆粒物相鄰的封閉空間中。但這些粒子的大小是多少?什么樣的過濾器能捕捉到它們?通風系統是否真的可以變成病毒的超級傳播者?庫爾滕和他的團隊研究后發現,價格昂貴的HEPA(高效空氣微粒)過濾器可以阻擋一些微小的顆粒。他們在醫院和實驗室研究空氣中的病原體,按照MERV(最低效率報告值)等級對過濾器進行了評級,編號從1到20。較低的數字會捕捉到灰塵或污垢等較大的東西,這些東西會堵塞機器。長期以來,對于室內空氣質量狀況,例如辦公室和公寓樓等,9到12級的空氣質量等級被認為是可以接受的。但庫爾滕表示,疫情初期客戶和系統設計師考慮使用的MERV13級過濾器并不一定安全。

他強調,更換高效空氣過濾器會對整個暖通空調系統產生影響,可能會產生意想不到的后果,如,更密集的過濾器會減慢氣流速度,因此更高的過濾等級可能意味著更少的循環,或導致建筑物里的加熱和冷卻效果不均。為了避免這一結果,有人會用功率更高的風扇增加空氣通過過濾器的“推力”,但這樣做能耗會隨之急劇上升,這意味著額外的碳排放。因此,采用這些室內空氣緊急或短期解決方案,會影響長期的環保目標——減緩危及地球的熱量峰值的到來,建筑物所有者在更換前必須全面考慮,進行利弊評估。

疫情下,暖通空調系統設計方案探討

探索新的設計思路

當庫爾滕和他的全球團隊正在考慮以上這些問題時,國際WELL建筑標準研究所(IWBI)的總工程師內森·斯托多拉(NathanStodola),則成立了一個呼吸道疾病工作組,召集世界各地的專家定期參加網上論壇,討論如何減少與顆粒物接觸的辦法。科學家們建議,在辦公空間設置更多的安全距離標志和防護屏,使用免觸摸感應技術,以及控制室內空氣循環……

對于后者專家們想知道,有沒有可能通過改進暖通空調系統的設計,使其(被動或主動)從室外引進空氣,滿足室內空間大部分所需?畢竟歐洲很多國家都使用“熱交換”設備,最大限度地減少額外的能源消耗。工作組的研究成果最終改變了WELL的建筑功能標準,其中一條規定,將對實現100%室外空氣轉換的空間提供獎勵。

2021年8月,疫情持續蔓延的美國加州發生了巨大山火。西海岸的美國人遭受幽閉恐懼癥折磨,戶外的危險顆粒與室內病毒一樣,會對肺部產生嚴重危害。根據空氣質量指數(AQI)顯示,在某些日子里,世界上污染最嚴重的城市就在加州。奧克蘭市的設計師布倫特·巴克納姆(BrentBucknum)稱之為“世界末日的匯合”。

巴克納姆是一家生態工程公司的創始人,一直在研究氣候變化對健康的影響,研究對象包括污染嚴重的城市空氣、分布廣泛的病原體等。在他的項目中,總是優先考慮使用基于自然生態的解決方案,比如安裝帶有各種植物的綠色墻壁過濾空氣,同時也為社區增添景觀。巴克納姆說:“我們必須從哲學的角度看待公共衛生,把人視為生態系統的一部分。一切都是相連的,暖通空調系統本身就是一個生態系統。”巴克納姆提出,可以利用“益生菌方法”改進通風系統,而不是以往的殺菌方法,企圖殺死所有細菌。生物過濾器的研究已用于家禽和涂料行業,主要是利用真菌來分解有害的揮發性空氣化合物。

來自著名建筑設計公司Gensler的本·特蘭內爾(BenTranel),正帶領他的團隊在加州圣何塞市開展一項名為CityView的多用途辦公空間設計項目。他們對設計思路進行了調整,包括充足的室外空間、MERV15過濾器和可以調節的通風系統,以適應不斷變化的室外空氣質量。特蘭內爾認為,當前形勢下,空調產品和設計實踐正在朝著可持續和健康的方向發展。他說:“我們要重新思考現有的環境基礎設施,努力改善它們的功能狀況,為人們提供健康的環境。”

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