Kontekst badania
W artykule przeanalizowano efektywność wentylacji naturalnej i mechanicznej w placówce opieki zdrowotnej pod kątem poprawy jakości powietrza wewnętrznego (IAQ), komfortu cieplnego i odczuwanej jakości powietrza przez użytkowników. W szczególności badanie koncentrowało się na przypadkach, gdy pacjenci preferują otwieranie okien, nawet gdy systemy wentylacji mechanicznej są aktywne, co może prowadzić do zwiększenia zużycia energii i pogorszenia jakości powietrza. Badanie miało na celu ocenę, czy wentylacja naturalna może spełniać wymogi w zakresie komfortu termicznego oraz jakości powietrza w porównaniu z systemami mechanicznymi, szczególnie w warunkach oddziałów szpitalnych.
Metody badawcze
Badanie bazowało na pomiarach terenowych w 140 pomieszczeniach oraz na analizach statystycznych obejmujących 315 próbek dotyczących prędkości powietrza, temperatury, wilgotności względnej, zapachu i stężenia lotnych związków organicznych (VOC). Zastosowano różne kombinacje strategii wentylacyjnych, w tym wentylację mechaniczną z różnymi konfiguracjami okien otwartych oraz wentylację naturalną z jednym lub dwoma otwartymi oknami.
Rezultaty badań i ich interpretacja
Wyniki badań przedstawione w artykule wskazują na różnorodne efekty stosowania różnych strategii wentylacji w poprawie jakości powietrza wewnętrznego, komfortu cieplnego oraz zadowolenia użytkowników z jakości powietrza w szpitalnych oddziałach. Poniżej bardziej szczegółowy opis wyników:
- Jakość powietrza a strategia wentylacji:
- Badanie wykazało, że najniższe poziomy stężenia zanieczyszczeń, takich jak lotne związki organiczne (VOC), uzyskano w pomieszczeniach z wentylacją mechaniczną i jednocześnie otwartymi dwoma oknami, co zapewniało największy przepływ świeżego powietrza.
- Kolejne pod względem skuteczności okazały się pomieszczenia wentylowane mechanicznie, ale z jednym otwartym oknem, a następnie pomieszczenia wentylowane naturalnie przez dwa otwarte okna.
- Najwyższe stężenia VOC i innych zanieczyszczeń występowały w pomieszczeniach bez jakiejkolwiek wentylacji, co wskazuje na kluczową rolę przepływu powietrza w usuwaniu zanieczyszczeń.
- Komfort cieplny i wilgotność:
- Pomimo stosowania różnych trybów wentylacji, temperatura i wilgotność względna często nie mieściły się w zalecanych zakresach komfortu cieplnego dla przestrzeni szpitalnych.
- W badaniach zauważono, że wentylacja mechaniczna może mieć trudności z utrzymaniem optymalnych warunków cieplnych, szczególnie w okresie szczytowych temperatur letnich. Z kolei wentylacja naturalna, choć bardziej efektywna w wymianie powietrza, nie zawsze gwarantuje komfort cieplny ze względu na zmienne warunki atmosferyczne na zewnątrz.
- Odczuwalna jakość powietrza (PAQ) i zadowolenie użytkowników:
- W ocenach użytkowników, którzy przebywali w pomieszczeniach z różnymi systemami wentylacji, nie zaobserwowano wyraźnego związku pomiędzy typem wentylacji a zadowoleniem z jakości powietrza.
- Wyniki ankiet wykazały, że zadowolenie użytkowników z jakości powietrza było stosunkowo niskie, nawet w przypadkach, gdy pomiary parametrów środowiskowych mieściły się w zalecanych normach. Często pojawiały się skargi na nieprzyjemne zapachy, co sugeruje, że subiektywna percepcja jakości powietrza może być zależna od czynników sensorycznych, takich jak zapach, a nie tylko od poziomów zanieczyszczeń.
- Odczuwalna intensywność zapachu i obecność VOC:
- W badaniu zidentyfikowano VOC jako główny czynnik wpływający na jakość powietrza, szczególnie że stężenia benzenu i toluenu często przekraczały dopuszczalne poziomy w niektórych pomieszczeniach, takich jak pokoje po malowaniu lub odnowieniu.
- Zidentyfikowano również związek pomiędzy obecnością VOC a intensywnością odczuwanego zapachu – użytkownicy wskazywali na większe niezadowolenie w przestrzeniach, gdzie stężenia VOC były wyższe. Jednakże nie odnotowano spójnych wyników, jeśli chodzi o subiektywne odczucia zapachu w odniesieniu do poziomów komfortu termicznego.
- Rola wentylacji naturalnej i mechanicznej:
- Naturalna wentylacja wykazała dużą skuteczność w obniżaniu poziomów zanieczyszczeń, szczególnie przy otwarciu dwóch okien, co zapewniało najlepszą cyrkulację powietrza.
- Wentylacja mechaniczna z otwartymi oknami okazała się najbardziej efektywna w warunkach, gdzie dostęp do okien był ograniczony lub wymagana była precyzyjna kontrola przepływu powietrza (np. w izolacjach dla pacjentów z chorobami zakaźnymi).
- Choć naturalna wentylacja może być skutecznym uzupełnieniem mechanicznych systemów wentylacyjnych, wyniki badań sugerują, że samodzielna naturalna wentylacja nie zawsze jest w stanie spełnić pełne wymagania środowiskowe szpitala, co może być szczególnie ważne w placówkach wymagających rygorystycznych standardów kontroli infekcji.
Wnioski płynące z badań sugerują, że najbardziej efektywną strategią w poprawie jakości powietrza i zadowolenia użytkowników jest odpowiednie połączenie wentylacji mechanicznej z naturalną, w zależności od specyfiki pomieszczenia i potrzeb pacjentów.
Ograniczenia zakresu badawczego
Ograniczenia badania obejmują specyfikę wybranego obiektu, który mógł wpływać na wyniki (np. materiał budowlany zwiększający stężenie VOC). Badanie dotyczyło jednej placówki opieki zdrowotnej, co może ograniczać generalizację wyników do innych placówek lub obiektów o innej charakterystyce.