עיצוב עליית גבוהה עבור איכות אוויר ביתי

האתגר הגדול של איכות האוויר הפנימית שלי ב Skyscrapers

בעוד שהאורבניזציה שמניעה ערים בכל פעם, העיצוב של בניינים גבוהים מציג מגוון רחב של אתגרים לשמירה על סביבות פנימיות בריאותיות.בניגוד למבנים בעלי-העליונות, גורדי שחקים פועלים בתנאים פיזיים ייחודיים – אפקט אקסק, לחץ רוח משתנה, ומעטפות חתומות היטב – אשר יכול לעזור או לעכב את זרימת האוויר הפנימי (IAQ) בקהילות אנכיות אלה משפיעות ישירות על הבריאות, ותפקוד עירוני, ללא יכולת התפתחות מתאימה יותר, אם כי הוא יותר, אם כי הוא מתפתח, הוא בעל יכולת גבוהה יותר, לאחר שעדיין לא מתאים יותר.

IAQ המסכן נקשר למגוון של בעיות בריאותיות חמורות וכרוניות, כולל זיהומים נשימתיים, התגברות אסטמה, כאבי ראש, עייפות ו-FLT:0Sick Building Syndrome (FLT:1 inדחוסים במגדלים מסחריים צפופים, אובדן פריון באיכות האוויר ירודה כבר מוגדר במיליארדיארדי דולרים מדי שנה.עבור דירות גבוהות למגורים, הנתחים גבוהים באותה מידה, במיוחד עבור אוכלוסיות פגיעות כמו ילדים ומציאות ממושכת, ומורכבות, שכמעט, היא כמעט, שכמעט מבוססת על ידי מבנים מכניים, ומורכבים על ידי מבנים מכניים, ומורכבים, כמעט לחלוטין.

IAQ Factors in High-Rise Buildings

תכנון IAQ בשחקים דורש הבנה של הפיזיקה השולטת בתנועת אוויר בגובה.שלוש תופעות שולטות: אפקט הערימה, לחץ מונע רוח, וstratification שלמזהמים.

אפקט סיגנל ולחץ שונים

אפקט הערימה מתרחש כאשר אוויר מקורה חם עולה ומבריחה דרך פתחים בחלק העליון של בניין, ציור אוויר בחוץ ברמות נמוכות יותר. באקלים קר, זה יכול ליצור טיוטות חזקות למעלה כי למשוך אוויר לא מלוטש מרמה הקרקע - עומס הקומות התחתונות עם ממצה רכב, אבק, ומזהמים. באקלים חם, אפקט ערימה הפוכה יכול למשוך אוויר מגגות, חימום ומהנדסים מתקדמים, כאשר לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אוויר, ושרירים מכניים.

Wind-Driven Infiltration

בגובה מעל 100 מטרים, רוח מאיצה להגדיל באופן משמעותי.זה יכול ליצור לחץ חיובי על הפנים הרוח של הבניין ולחץ שלילי על הצד היבש, המשפיע על איך האוויר נכנס דרך חלונות ואווררים. מהירויות או הצריכה מעוצבים באופן בלתי סביר יכולים למשוך exhaust מבניינים שכנים או ממגדלי הקירור של הבניין עצמו.

המונחים: Vertical Pollutant Stratification

בתוך מזהמים פנימיים - מריהוט מגזימים, מוצרי ניקוי ופעילות אנושית - לא להפיץ אחידות.בבניינים גבוהים, האוויר נוטה לחדור, עם חומרים קלים יותר עולים ומשתלמים חלקיקים כבדים יותר.ללא שילוב הולם, רצפות העליונות יכולות לצבור תרכובות אורגניות תנודתיות (VOCs) ופחמן דו-חמצני, המוביל לדי-נוחות ואסטרטגיות עיצוב חייב לקדם שילוב מעמיק באמצעות נתיבים מהירים וספקים.

אסטרטגיות עיצוב עבור העליון IAQ

כדי להתגבר על האתגרים הללו, מעצבים בעלי גודל גבוהים משתמשים בשילוב של מערכות מכניות מתקדמות, תכונות ארכיטקטוניות פסיביות וטכנולוגיות בקרה חכמות.האסטרטגיות הבאות הוכחו כדי לספק שיפורים משמעותיים באיכות האוויר הפנימית תוך לעתים קרובות צמצום צריכת האנרגיה.

1. High-Performance Machine Ventilation with Philiptration

עבור רוב הגדלים, ventilation מכני הוא עמוד השדרה של IAQ. Systems חייב להיות מתוכנן לעמוד או לעלות על שיעורי האוורור המינימלי המפורטים בסטנדרטים כגון FLT:0ASHRAE 62.1FLT:1 (עבור מבנים מסחריים) או FLT:2ASHRAE 62.2FIRLT 3 (עבור מגורים).

עיצובים מודרניים גבוהים משתמשים לעתים קרובות בגישה של סינון שני שלבים: טרום סינון כדי ללכוד חלקיקים גדולים (מרו 8 ומעלה) ואחריו מסנן סופי המסוגל לתפוס חומר חלקיקים בסדר, כגון:0MERV 13reaV 13FeloFLT 1 או גבוה יותר. בשווקים רבים באסיה ובאירופה, מסננים HEPA הופכים סטנדרטיים, במיוחד במגדלי יוקרה ומוקמים ליד בניינים כפריים או עשן.

ventilation מבוקרת הביקוש (DCV) משתמשת בחיישנים כדי למדוד CO2, לחות, ודיקור בזמן אמת. כאשר פחות אנשים נמצאים, המערכת מפחיתה את החלפת האוויר, לחסוך אנרגיה.כאשר חיישנים מזהים CO2 אומזהמים גבוהים, זה עולה.פעולה איזון זה שומר על IAQ עקבי ללא מיזוג אוויר.

מערכת טבעית ומערכת מעורבת-Mode Systems

אפילו בגבהים חתומות, אוורור טבעי יכול לשחק תפקיד - במיוחד במגדלי מגורים ובתי מלון.הרעיון של FLT:0mixed-Mode ventilationFLT:1 מאפשר לתושבים לפתוח חלונות כאשר תנאים חיצוניים נוחים, בעוד המערכת המכנית שומרת על איכות האוויר הבסיסית כאשר חלונות סגורים.

תכנון אוורור טבעי יעיל עבור מגדל גבוה דורש מיקום זהיר של חלונות אופרות ונתיבי זרימת אוויר פנימיים.

(ב) [ה]: [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]] [ה]]][ה]]]][ה]]]], [ה[[המאה ה-20], ו[ה[[המאה ה-20]]], ו[[ה[[המאה ה-20]].
(FLT:0) ventilationFLT:1; בבניינים עם אטריום או חזיתות כפולות, חימום סולארי יוצר זרימת אוויר על העליונה טבעית שניתן להשתמש בה כדי להחמיח אוויר חם, מזוהההההה מקומה העליונה.
(FLT:0) טיהור לילה של טיהור: באקלים עם לילות מגניבים, מערכות חלל אוטומטיות פתוחות כדי לשפשף את הבניין עם אוויר חיצוני מגניב, להפחית את העומס הקירור ולהסיר את המזונאים המצטברים.

יש לשלוט באוורור טבעי כדי למנוע את התוקפנות של זיהום חיצוני. בערים עם פרקים תכופים, מעצבים משלבים את סף FLT:0 (החלומים) מחוסנים 1:1 שחלונות קרובים באופן אוטומטי כאשר רמות PM2.5 חיצוניות עולה על סף.

בחירת חומרים ופנים נמוכים

חומרים פנימיים הם מקור משמעותי של VOCs, פורמלית, ועצבנים אחרים.A מקיפה IAQ אסטרטגיה מתחילה עם לציין מוצרים בעלי הרשאות נמוכה עבור ריצוף, צבעים, דבקים, חותמים, מחסנים, וריהוט. תוכניות כמו FLT:0GREARD GoldFLT:1 ו-FLT2:Dereclairdrclair 3:

חומרים מרכזיים כדי לאשר:

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ,0) עץ או עץ מופרש מוסמך (FLT:1 ), ללא תוספת של urea-formaldehyde
(ב) ,0) , נבואות ו-[[1924]]
(ב) ,0) אריחי הקרפט עם CRI Green Label Plus הסמכה של CRI גרין
(ב) ,0) ריהוט מטלטל או זכוכית (FLT:1) במקום חלקיק

בנוסף, מעצבים צריכים לתכנן עבור LT:0 (outgassing periodFLT) 1:1 לפני דיקור. פלושינג מבנים חדשים עם אוויר חיצוני במשך כמה שבועות לפני המעבר - יכול להפחית באופן דרמטי את ריכוזי VOC שיא.

4.A Active Air Purification Technologies

בעוד סינון נשאר ההגנה העיקרית, טיהור אוויר משלים יכול לספק שכבת הגנה נוספת, במיוחד באזורים עם זיהום חיצוני מתמשך או היכן אוויר מקולקל לא ניתן לסנן לחלוטין.

טכנולוגיות שעושות שימוש בגבהים כוללות:

(FLT:0) חמצון פוטו-קטליטי (PCO)BuildFLT) 1: שימוש באור UV וזרז (טיtanium דו-חמצני) כדי לפרק VOCs ולהרוג microbes. מערכות PCO חייב להיות מתוכנן בקפידה כדי למנוע ייצור לוואי מזיק כמו אוזון.
(FLT:0) גניבת פחמן filtrationFIRLT:1: מעולה להסרת גזים, ריחות ופריחות כימיים כי מסננים HEPA אינם יכולים ללכוד. פילטרים פחמן ממוקמים לעתים קרובות במסלולי החלמה או מערכות אוויריות ייעודיות בחוץ (DOAS).
(FLT:0) בי קוטבי יון (FLT:1: Emits Charge ions הנספח חלקיקים ופתוגנים, גורם להם לקליאום ולנפילה מאזור הנשימה.בעוד שנוי במחלוקת בשל חששות האוזון, מערכות חדשות יותר מאושרות עבור פלט האוזון נמוך ומשמשות באופן נרחב במבנים מסחריים.
(FLT:0)UV-C germicidal irradiationFLT ( 1:1: מותקן בתוך יחידות של חיל האוויר או דוקטרקט, מנורות UV-C יכולות ליזום וירוסים, חיידקים ותבניות עובש.זה חשוב במיוחד במגדלים ממוקדים על ידי בריאות או במהלך מגפות.

פתרונות המבוססים על צמחים וביוטכנולוגיה

שילוב צמחים חיים לתוך פנים גבוהות אינו רק אסתטי - צמחים יכולים לסנן באופן פעיל VOCs מסוימים ולשפר רווחה פסיכולוגית. מינים כגון לייפות שלום, צמחי נחש, ו בוסטון ferns הוכח להפחית את רמות של פורמלידה, בנזאן, ומזהמים מקורה אחרים.

עבור השפעה בקנה מידה גדול, כמה גדלים עכשיו תכונה של HVAC.השורשים הירוקים חיים 1FIRLT 1 ב lobbies ו inria, השקוע ומשולב עם מערכת HVAC. השורשים הצמח ומדיום גדל לספק תת-התיחה עבור biofiltration מיקרוביאלי.עם זאת, צמחים לבד לא יכולים להחליף סינון מכני; היתרון שלהם הוא גם דורש תאורה נאותה ופירוק של עובש כדי למנוע צמיחה, אשר ניתן למנוע צמיחה נאותה.

פיקוח חכם ובקרה

תכנון IAQ הוא לא מאמץ חד פעמי.תנאים משתנים - מחוץ לזיהום אוויר, דיקור משתנה, ציוד דרמות. ניטור רציף חיוני כדי לשמור על איכות האוויר אופטימלית.

רשתות חיישן ו-Real-Time Dashboards

גידולים מודרניים הם פריסת רשתות צפופות של חיישני IAQ אשר עוקבים אחר טמפרטורה, לחות, CO2, PM2.5, PM10, TVOCs, ולפעמים פחמן חד תחמוצת.חיישנים אלה להאכיל נתונים לתוך מערכת ניהול בניין (BMS) שיכולה באופן אוטומטי להתאים את שיעורי האוורור, חלונות פתוחים או קרובים, ומנהלי מתקן התראה כאשר מסננים זקוקים להחלפה.

אוקנטים יכולים גם לראות נתונים בזמן אמת באמצעות לוחות נתונים בקוביות או יישומים בטלפונים שלהם.שקיפות בונה אמון ומעודד התנהגויות לשיפור איכות האוויר, כגון דיווח ריחות או התאמת דפוסי דיקור אישי.

עריכת דין והמשך

עיצוב IAQ בעל ביצועים גבוהים הוא רק טוב כמו היישום שלו.RirousFLT:0 בניית עמלות ההרחבה 1:1 - כולל בדיקות ואיזון של זרימת אוויר, אימות של התקנה סינון, ובדיקה של דוקטרקט - הוא קריטי לפני דיקור.לאחר מכן, תוכנית תחזוקה חזקה חייב לכלול:

החלפת סינון (או לעתים קרובות יותר בסביבות מזומנות)
ניקוי שנתי של דוקטרקט ו סלילים
« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «
בדיקת צריכת אוויר חיצונית למכשולים או מקורות זיהום סמוכים
בדיקות לחדירה של עובש ולחות, במיוחד באזורים רטובים כמו חדרי אמבטיה ומטבחים

תקני בנייה ירוקה והסמכת בנייה ירוקה

צוותי עיצוב יכולים לחפש כמה מסגרות כדי להנחות את עיצוב IAQ בגבהים.מעבר קודי בנייה מקומיים, ההסמכה הבאה להגדיר קריטריונים לסביבות פנימיות בריאות:

(ב) ,0) ,4.10.10.1: זיכויים עבור IAQ משופר, כולל פילטר גבוה MERV 13 או יותר, נהלים של שטף, וחומרים נמוכים.
(FLT:0) בניית סטנדרטFLT:1: דרישות ביצועיות מורכבות עבור PM2.5 ( ⁇ 15 מיקרוגרם / m3), CO2 ( ⁇ 800 ppm), וטלוויזיותOCs ( ⁇ 500 μg / m3), כמו גם מדיניות עבור איסורי עישון וניקוי מוצרים.
(FLT:0RESET AircioFLT:1): תקן מונע נתונים הדורש ניטור רציף ודיווח על פרמטרים IAQ; פופולרי במיוחד עבור משרדים ומגדלי מגורים המבקשים להבדיל את עצמם.
(ב) [15] EEA: [15] [15] , [15] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

בנוסף להסמכת, רשויות מקומיות רבות נוקטות דרישות ventilation מדורגות יותר עבור מגדלי גבוה חדשים, במיוחד אלה הממוקמים ליד כבישים גדולים או אזורי תעשייה.לדוגמה, החוק המקומי של ניו יורק 97 מטיל מגבלות פליטת פחמן המעודדות באופן עקיף אסטרטגיות ventilation יעילות, בעוד ערים כמו חיישנים מס'2 בכל המבנים ממוזגים.

מגמות עתידיות בעיצוב IAQ

במבט קדימה, כמה חידושים מבטיחים לשנות עוד יותר את האופן שבו אנו מעצבים גדלים גבוהים לאוויר נקי:

(FLT:0) יחידות של אוורור אישי 1: דלפק או יחידות זרימה מיקרו-אוויריות בעלות מיטה המספקות אוויר נקי ישירות לאזור הנשימה של כל הדיירים, צמצום האנרגיה הדרושה כדי לסכן את כל הרצפה.
(FLT:0) משקעים חשמליים (Electrostaticמשקעים FLT:1): הסרת חלקיקים לא סינון של חלקיקים בסדר באמצעות צלחות טעון, כבר נפוץ בכמה יישומים תעשייתיים ועכשיו מותאם למסחר HVAC.
(FLT:0) אופטימיזציה המונעת על ידי AIFLT:1: אלגוריתמי למידת מכונות החיזוי ספייק זיהום בחוץ ואוויר טרום-תנאי בתוך האוויר על ידי הגדלת סינון כמה שעות קדימה.
(FLT:0)Zero-אנרגיה ventilation façadesFLT ( 1:1: ventilation מודולים משולבים בתוך מערכות קיר וילונות המשתמשים כיפתים סולאריים פסיביים או טורבינות רוח כדי לצייר אוויר מסנן ללא אוהדים מכניים.
(FLT:0) כלכלה חומרית מעגלית: שימוש בחומרים המבוססים על ביו, פחמן-שטיפה כגון לוחות Mycelium או hempcrete המסייעים לווסת לחות וקליטת מזהמים מקורה.

מסקנה

תכנון גבוה עולה עבור איכות אוויר מקורה אופטימלי דורש גישה חשיבה מערכות המשלבת אדריכלות, הנדסה מכנית, מדעי החומר וניתוח נתונים. מ סינון מתקדם ואוורור חכם מבוקר ביקוש חומרים בעלי השפעה נמוכה אלמנטים ביופיליים, כל אסטרטגיה תורמת לסביבה אנכית בריאה יותר. כמו אוכלוסיות עירוניות swell ובניינים גדלים גבוה יותר, פיננסים ורווחים חברתיים של השקעה ב- IQA מופחתת, עלויות אקלים גבוהות יותר, כמו אוכלוסיות עירוניות יותר.

על ידי אימוץ עקרונות עיצוב אלה ולהישאר רוח של טכנולוגיות מתפתחות, אדריכלים ומפתחים יכולים לספק בניינים גבוהים שלא רק לגרד את השמיים אלא גם להציב סטנדרטים חדשים עבור האוויר שאנו נושמים בתוכם.

(ב) [ה] [ה]] ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]