التهوية (الهندسة المعمارية)

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 13 صور
الموسوعة الحرة

خزان مياه ( أب أنبار ) ذو قبتين وفتحات تهوية (فتحات قرب قمة الأبراج) في مدينة نائين الصحراوية بوسط إيران. تُعد فتحات التهوية شكلاً من أشكال التهوية الطبيعية . [ 1 ]

التهوية هي إدخال الهواء الخارجي عمدًا إلى حيز ما، وذلك أساسًا للتحكم في جودة الهواء الداخلي عن طريق تخفيف تركيز الملوثات والشوائب الموجودة داخل المبنى وإزاحتها . كما يمكن استخدامها للتحكم في درجة الحرارة والرطوبة وحركة الهواء داخل المبنى لتحسين الراحة الحرارية ، والرضا عن جوانب أخرى من البيئة الداخلية، أو لتحقيق أهداف أخرى. تُصنف التهوية عادةً إلى تهوية ميكانيكية، وتهوية طبيعية ، وتهوية مختلطة . [ 2 ] ويُشار إليها عادةً بشكل منفصل عن التسرب، وهو التدفق العرضي للهواء من الخارج إلى الداخل عبر فتحات غير مُخطط لها في غلاف المبنى . عندما يعتمد تصميم المبنى على التسرب للحفاظ على جودة الهواء الداخلي، يُشار إلى هذا التدفق بالتهوية العرضية. [ 3 ] [ 4 ]

على الرغم من أن التهوية عنصر أساسي في الحفاظ على جودة هواء داخلي جيدة، إلا أنها قد لا تكون كافية بمفردها. [ 5 ] يُعدّ الفهم الواضح لمعايير جودة الهواء الداخلي والخارجي ضروريًا لتحسين أداء التهوية من حيث صحة شاغلي المبنى وكفاءة استهلاك الطاقة. [ 6 ] في الحالات التي يؤدي فيها التلوث الخارجي إلى تدهور جودة الهواء الداخلي، قد يكون من الضروري استخدام أجهزة معالجة أخرى، مثل الترشيح . [ 7 ] في أنظمة تهوية المطابخ ، أو في شفاطات الأبخرة في المختبرات ، قد يكون تصميم نظام فعال لالتقاط الملوثات الخارجة أكثر أهمية من كمية التهوية الإجمالية في المكان. وبشكل عام، تؤثر طريقة توزيع الهواء في نظام التهوية على قدرة معدل التهوية على إزالة الملوثات المتولدة داخليًا. تُوصف قدرة النظام على تقليل التلوث في المكان بـ"فعالية التهوية". مع ذلك، قد تعتمد التأثيرات الإجمالية للتهوية على جودة الهواء الداخلي على عوامل أكثر تعقيدًا، مثل مصادر التلوث، وكيفية تفاعل الأنشطة وتدفق الهواء للتأثير على تعرض شاغلي المبنى.

تخضع مجموعة من العوامل المتعلقة بتصميم وتشغيل أنظمة التهوية لأنظمة ومعايير مختلفة. تشمل المعايير التي تتناول تصميم وتشغيل أنظمة التهوية لتحقيق جودة هواء داخلي مقبولة معايير الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء ( ASHRAE ) 62.1 و62.2، وقانون البناء السكني الدولي، وقانون الميكانيكا الدولي ، ولوائح البناء في المملكة المتحدة الجزء F. كما تؤثر معايير أخرى تركز على ترشيد استهلاك الطاقة على تصميم وتشغيل أنظمة التهوية، بما في ذلك معيار ASHRAE 90.1، وقانون ترشيد استهلاك الطاقة الدولي .

عندما تكون الظروف الداخلية والخارجية مواتية، فإن زيادة التهوية بما يتجاوز الحد الأدنى المطلوب لجودة الهواء الداخلي يمكن أن تُحسّن بشكل ملحوظ جودة الهواء الداخلي والراحة الحرارية من خلال التبريد بالتهوية ، مما يُساعد أيضًا على تقليل استهلاك الطاقة في المباني. [ 6 ] [ 8 ] خلال هذه الأوقات، يُمكن أن تكون معدلات التهوية الأعلى، التي يتم تحقيقها من خلال وسائل سلبية أو ميكانيكية ( مُقتصد جانب الهواء ، التبريد المسبق بالتهوية )، مفيدة بشكل خاص لتعزيز الصحة البدنية للأفراد. [ 9 ] في المقابل، عندما تكون الظروف أقل ملاءمة، قد يتطلب الحفاظ على جودة الهواء الداخلي أو تحسينها من خلال التهوية زيادة استخدام التدفئة أو التبريد الميكانيكي، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة.

ينبغي مراعاة التهوية في سياق "تهوية" الأجهزة ومعدات الاحتراق، مثل سخانات المياه والأفران والغلايات ومواقد الحطب. والأهم من ذلك، يجب أن يُصمّم نظام تهوية المباني بعناية لتجنب ارتداد نواتج الاحتراق من الأجهزة ذات التهوية الطبيعية إلى داخل المبنى. وتزداد أهمية هذه المسألة في المباني ذات الجدران المحكمة الإغلاق. ولتجنب هذا الخطر، تستخدم العديد من أجهزة الاحتراق الحديثة "التهوية المباشرة" التي تسحب هواء الاحتراق مباشرة من الخارج، بدلاً من سحبه من البيئة الداخلية.

الأنواع

طبيعي

التهوية الطبيعية هي التدفق السلبي المقصود للهواء الخارجي إلى داخل المبنى عبر فتحات مُصممة خصيصًا (مثل المصاريع والأبواب والنوافذ). لا تتطلب التهوية الطبيعية أنظمة ميكانيكية لتحريك الهواء الخارجي، بل تعتمد كليًا على ظواهر فيزيائية سلبية، مثل ضغط الرياح أو تأثير المدخنة . كانت جميع المباني التاريخية تقريبًا تُهوى طبيعيًا. [ 10 ] تم التخلي عن هذه التقنية عمومًا في المباني الأمريكية الكبيرة خلال أواخر القرن العشرين مع ازدياد استخدام مكيفات الهواء. ومع ذلك، مع ظهور برامج محاكاة أداء المباني المتقدمة، وأنظمة أتمتة المباني المحسّنة ، ومتطلبات تصميم الريادة في تصميم الطاقة والبيئة ، وتقنيات تصنيع النوافذ المُحسّنة، عادت التهوية الطبيعية بقوة إلى المباني التجارية عالميًا وفي جميع أنحاء الولايات المتحدة. [ 11 ]

قد تكون فتحات التهوية الطبيعية ثابتة أو قابلة للتعديل. ويمكن التحكم في الفتحات القابلة للتعديل تلقائيًا (مؤتمتة)، أو بواسطة شاغلي المبنى (قابلة للتشغيل)، أو مزيج من الاثنين. والتهوية المتقاطعة هي إحدى ظواهر التهوية الطبيعية.

يُعرف أن سوء التهوية في الغرف يزيد بشكل ملحوظ من رائحة العفن الموضعية في أماكن محددة من الغرفة، بما في ذلك زواياها. [ 9 ] توجد ثلاثة أنواع من التهوية الطبيعية في المباني: التهوية بفعل الرياح ، والتهوية بفعل الضغط، والتهوية عبر المدخنة . [ 12 ] تعتمد الضغوط الناتجة عن " تأثير المدخنة " على طفو الهواء الساخن أو الصاعد. أما التهوية بفعل الرياح فتعتمد على قوة الرياح السائدة في سحب ودفع الهواء عبر الحيز المغلق، وكذلك عبر الفتحات الموجودة في غلاف المبنى.

تشمل فوائد التهوية الطبيعية ما يلي:

تشمل التقنيات والخصائص المعمارية المستخدمة لتهوية المباني والمنشآت بشكل طبيعي، على سبيل المثال لا الحصر:

  • نوافذ قابلة للفتح
  • نوافذ علوية وفتحات تهوية في السقف
  • تهوية ليلية للتنظيف
  • توجيه المبنى
  • واجهات مقاومة للرياح

ميكانيكياً

التهوية الميكانيكية هي تدفق الهواء الخارجي المُوجَّه بواسطة المراوح إلى داخل المبنى أو خارجه. قد تشمل أنظمة التهوية الميكانيكية مراوح التزويد (التي تدفع الهواء الخارجي إلى داخل المبنى)، ومراوح السحب [ 13 ] (التي تسحب الهواء من داخل المبنى، مما يؤدي إلى تدفق تهوية متساوٍ إلى داخله)، أو مزيجًا من الاثنين (يُسمى التهوية المتوازنة إذا لم تُؤدِّ إلى زيادة أو نقصان ضغط الهواء الداخلي، [ 13 ] أو إذا أدت إلى نقصان طفيف في ضغطه). غالبًا ما تُوفَّر التهوية الميكانيكية بواسطة معدات تُستخدم أيضًا لتدفئة وتبريد المكان.

الوضع المختلط

تستخدم أنظمة التهوية المختلطة العمليات الميكانيكية والطبيعية معًا. ويمكن استخدام المكونات الميكانيكية والطبيعية في الوقت نفسه، أو في أوقات مختلفة من اليوم، أو في فصول مختلفة من السنة. [ 14 ] ونظرًا لأن تدفق التهوية الطبيعية يعتمد على الظروف البيئية، فقد لا يوفر دائمًا كمية كافية من التهوية. في هذه الحالة، يمكن استخدام الأنظمة الميكانيكية لتكملة أو تنظيم التدفق الطبيعي.

تصميم تدفق الهواء في الغرف

يمكن تزويد الغرفة بالهواء وإزالته بعدة طرق، على سبيل المثال عن طريق التهوية السقفية، والتهوية المتقاطعة ، والتهوية الأرضية، أو التهوية الإزاحية .

علاوة على ذلك، يمكن تدوير الهواء في الغرفة باستخدام الدوامات التي يمكن إحداثها بطرق مختلفة:

معدلات التهوية لجودة الهواء الداخلي

يُعبّر عن معدل التهوية في المباني التجارية والصناعية والمؤسسية عادةً بمعدل تدفق الهواء الخارجي المُدخَل إلى المبنى. وتُستخدم عادةً وحدات القدم المكعب في الدقيقة (CFM) في النظام الإمبراطوري، أو اللتر في الثانية (L/s) في النظام المتري (مع أن المتر المكعب في الثانية هو الوحدة المُفضّلة لمعدل تدفق الهواء في النظام الدولي للوحدات). كما يُمكن التعبير عن معدل التهوية لكل شخص أو لكل وحدة مساحة أرضية، مثل CFM/p أو CFM/ft²، أو بعدد مرات تغيير الهواء في الساعة (ACH).

معايير المباني السكنية

بالنسبة للمباني السكنية، التي تعتمد في الغالب على تسرب الهواء لتلبية احتياجاتها من التهوية، يُعد معدل تغيير الهواء (أو عدد مرات تغيير الهواء في الساعة) مقياسًا شائعًا لمعدل التهوية: وهو معدل التهوية بالساعة مقسومًا على حجم الحيز ( I أو ACH ؛ بوحدة 1/ساعة). خلال فصل الشتاء، قد يتراوح معدل تغيير الهواء بين 0.50 و0.41 في منزل محكم الإغلاق، وبين 1.11 و1.47 في منزل غير محكم الإغلاق. [ 15 ]

توصي جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية (ASHRAE) حاليًا بمعدلات تهوية تعتمد على مساحة الأرضية، وذلك كتعديل لمعيار 62-2001، الذي كان الحد الأدنى لمعدل تغيير الهواء فيه 0.35، على ألا يقل عن 15 قدمًا مكعبًا في الدقيقة للشخص الواحد (7.1 لتر/ثانية للشخص الواحد). واعتبارًا من عام 2003، تم تغيير المعيار إلى 3 أقدام مكعبة في الدقيقة لكل 100 قدم مربع (15 لتر/ثانية لكل 100 متر مربع) بالإضافة إلى 7.5 قدم مكعب في الدقيقة للشخص الواحد (3.5 لتر/ثانية للشخص الواحد). [ 16 ]

معايير المباني التجارية

إجراء معدل التهوية

تعتمد إجراءات معدل التهوية على معيار محدد، وتحدد معدل تدفق هواء التهوية إلى المكان، بالإضافة إلى وسائل مختلفة لتحسين جودة الهواء. [ 17 ] يتم تقييم جودة الهواء (عن طريق قياس ثاني أكسيد الكربون )، وتُشتق معدلات التهوية رياضيًا باستخدام ثوابت. أما إجراءات جودة الهواء الداخلي، فتستخدم واحدًا أو أكثر من الإرشادات لتحديد التركيزات المقبولة لبعض الملوثات في الهواء الداخلي، ولكنها لا تحدد معدلات التهوية أو طرق معالجة الهواء. [ 17 ] وتتناول هذه الإجراءات التقييمات الكمية والذاتية، وتستند إلى إجراءات معدل التهوية. كما أنها تأخذ في الحسبان الملوثات المحتملة التي قد لا تكون لها حدود مُقاسة، أو التي لم تُحدد لها حدود (مثل انبعاث الفورمالديهايد من السجاد والأثاث).

الأمراض المنقولة بالهواء

يُعدّ التهوية الطبيعية عاملاً أساسياً في الحدّ من انتشار الأمراض المنقولة عبر الهواء، مثل السلّ، ونزلات البرد، والإنفلونزا، والتهاب السحايا، وكوفيد-19. [ 18 ] ويُعدّ فتح الأبواب والنوافذ من أفضل الطرق لتعزيز التهوية الطبيعية، مما يُقلّل بشكل كبير من خطر العدوى المنقولة عبر الهواء مقارنةً بالأنظمة الميكانيكية المكلفة والتي تتطلب صيانة دورية. وتُوفّر المناطق السريرية التقليدية ذات الأسقف العالية والنوافذ الكبيرة أعلى مستويات الحماية. تتميّز التهوية الطبيعية بتكلفتها المنخفضة وعدم حاجتها للصيانة، وهي مناسبة بشكل خاص للبيئات ذات الموارد المحدودة والمناخات الاستوائية، حيث يكون عبء السلّ وانتقاله في المؤسسات الصحية في أعلى مستوياته. في الأماكن التي يصعب فيها عزل الجهاز التنفسي، وفي حال سمح المناخ بذلك، يُنصح بفتح النوافذ والأبواب للحدّ من خطر العدوى المنقولة عبر الهواء. كما أنّ التهوية الطبيعية لا تتطلب سوى القليل من الصيانة، وهي غير مكلفة. [ 19 ]

لا يُعدّ التهوية الطبيعية عملياً في معظم البنية التحتية بسبب المناخ. وهذا يعني أن هذه المنشآت بحاجة إلى أنظمة تهوية ميكانيكية فعّالة، أو استخدام أنظمة تهوية تعمل بالأشعة فوق البنفسجية على مستوى السقف أو الأشعة فوق البنفسجية البعيدة.

تُقاس التهوية بعدد مرات تغيير الهواء في الساعة (ACH). اعتبارًا من عام 2023توصي مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) بأن يكون معدل تهوية الهواء في جميع الأماكن 5 مرات على الأقل في كل مرة. [ 20 ] أما بالنسبة لغرف المستشفيات التي تنتشر فيها العدوى المحمولة جوًا، فتوصي مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها بمعدل 12 مرة على الأقل في كل مرة. [ 21 ] ومع ذلك، ثمة حاجة إلى مراجعة هذه التوصيات لمراعاة التأثيرات المشتركة لأنماط دوران الهواء ومعدل تهوية الهواء. [ 22 ] تشمل تحديات تهوية المرافق: قلة الوعي العام، [ 23 ] [ 24 ] وضعف الرقابة الحكومية، وضعف قوانين البناء التي تركز على مستويات الراحة، وسوء تشغيل النظام، وسوء الصيانة، وانعدام الشفافية. [ 25 ]

أدى الضغط، السياسي والاقتصادي على حد سواء، لتحسين ترشيد استهلاك الطاقة إلى انخفاض معدلات التهوية. وقد انخفضت معدلات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء منذ أزمة الطاقة في سبعينيات القرن الماضي وحظر دخان السجائر في ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي. [ 26 ] [ 27 ]

التهوية الميكانيكية

مروحة عادم محورية تعمل بحزام ناقل، تخدم موقف سيارات تحت الأرض. يرتبط تشغيل هذه المروحة بتركيز الملوثات المنبعثة من محركات الاحتراق الداخلي.

يمكن تحقيق التهوية الميكانيكية للمباني والمنشآت باستخدام التقنيات التالية:

  • تهوية المنزل بأكمله
  • تهوية مختلطة
  • التهوية الإزاحية
  • إمداد هواء مخصص للمناطق تحت سطح الأرض

التهوية التي يتم التحكم فيها حسب الطلب (DCV)

يُتيح نظام التهوية المُتحكَّم بها حسب الطلب ( DCV ، المعروف أيضًا باسم تهوية التحكم حسب الطلب) الحفاظ على جودة الهواء مع ترشيد استهلاك الطاقة. [ 28 ] [ 29 ] وقد حددت جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية (ASHRAE) أنه "يتوافق مع إجراء معدل التهوية السماح باستخدام التحكم حسب الطلب لتقليل إجمالي كمية الهواء الخارجي المُزوَّد خلال فترات انخفاض الإشغال." [ 30 ] في نظام DCV، تتحكم مستشعرات ثاني أكسيد الكربون في كمية التهوية. [ 31 ] [ 32 ] خلال أوقات ذروة الإشغال، ترتفع مستويات ثاني أكسيد الكربون ، ويُعدِّل النظام نفسه لتوفير نفس كمية الهواء الخارجي التي كان سيستخدمها إجراء معدل التهوية. [ 33 ] ومع ذلك، عندما تكون المساحات أقل إشغالًا، تنخفض مستويات ثاني أكسيد الكربون ، ويُقلِّل النظام التهوية لترشيد استهلاك الطاقة. يُعد نظام DCV ممارسة راسخة، [ 34 ] وهو مطلوب في المساحات ذات الإشغال العالي بموجب معايير كفاءة الطاقة في المباني مثل ASHRAE 90.1 . [ 35 ]

تهوية شخصية

التهوية الشخصية هي استراتيجية لتوزيع الهواء تُمكّن الأفراد من التحكم في كمية الهواء المُستنشق. تُوصل هذه الطريقة الهواء النقي مباشرةً إلى منطقة التنفس، وتهدف إلى تحسين جودة الهواء المُستنشق. توفر التهوية الشخصية فعالية تهوية أعلى بكثير من أنظمة التهوية التقليدية التي تعتمد على خلط الهواء، وذلك بإزاحة الملوثات من منطقة التنفس باستخدام كمية هواء أقل بكثير. إضافةً إلى تحسين جودة الهواء، تُحسّن هذه الاستراتيجية أيضًا الراحة الحرارية للأفراد، وجودة الهواء المُدركة، والرضا العام عن البيئة الداخلية. تختلف تفضيلات الأفراد لدرجة الحرارة وحركة الهواء، ولذلك فشلت الأساليب التقليدية للتحكم البيئي المتجانس في تحقيق رضا عالٍ للأفراد. تُسهّل تقنيات مثل التهوية الشخصية التحكم في بيئة حرارية أكثر تنوعًا، مما يُحسّن الرضا الحراري لمعظم الأفراد. مع ذلك، في بعض الحالات، قد تُسبب أنظمة التهوية الشخصية التقليدية عدم الراحة والتهيج عندما يُوجه تيار الهواء النقي مباشرةً إلى وجه الشخص بسرعة عالية نسبيًا، وذلك لضمان فعاليته في منع انتقال الأمراض المنقولة بالهواء. ولمعالجة هذه المشكلة، اقترح زبيحي وآخرون أنظمة الحث والإزالة. للسيطرة على مسببات الأمراض الضارة وجمعها وإزالتها دون توجيه تيار الهواء نحو وجه الشخص الموجود في الغرفة. [ 36 ]

تهوية العادم الموضعية

تُعالج أنظمة التهوية الموضعية مشكلة تجنب تلوث الهواء الداخلي بمصادر انبعاثات عالية محددة، وذلك عن طريق التقاط الملوثات المحمولة جوًا قبل انتشارها في البيئة. ويشمل ذلك التحكم في بخار الماء، ومياه الصرف الصحي، وأبخرة المذيبات الناتجة عن العمليات الصناعية، والغبار الناتج عن آلات النجارة والمعادن. ويمكن سحب الهواء عبر أغطية مضغوطة أو باستخدام مراوح وضغط منطقة محددة. [ 37 ] ويتكون نظام التهوية الموضعية من خمسة أجزاء أساسية:

  1. غطاء يلتقط الملوثات من مصدرها
  2. قنوات لنقل الهواء
  3. جهاز لتنقية الهواء يزيل/يقلل الملوثات
  4. مروحة تحرك الهواء عبر النظام
  5. مدخنة العادم التي يتم من خلالها تصريف الهواء الملوث [ 37 ]

في المملكة المتحدة، تخضع أنظمة التهوية الموضعية (LEV) للوائح صادرة عن هيئة الصحة والسلامة المهنية (HSE) تُعرف باسم "التحكم في المواد الخطرة على الصحة" ( CoSHH ). وبموجب هذه اللوائح، يهدف التشريع إلى حماية مستخدمي أنظمة التهوية الموضعية من خلال ضمان اختبار جميع المعدات كل 14 شهرًا على الأقل للتأكد من كفاءة أداء هذه الأنظمة. يجب فحص جميع أجزاء النظام بصريًا واختبارها بدقة، وفي حال اكتشاف أي عيب، يتعين على المفتش وضع ملصق أحمر لتحديد الجزء المعيب والمشكلة.

يجب على مالك نظام LEV إصلاح الأجزاء المعيبة أو استبدالها قبل أن يتمكن من استخدام النظام.

تهوية ذكية

التهوية الذكية هي عملية تعديل نظام التهوية باستمرار، مع مراعاة الوقت والموقع، لتحقيق جودة هواء داخلية مثالية مع تقليل استهلاك الطاقة وفواتير الخدمات والتكاليف الأخرى غير المتعلقة بجودة الهواء الداخلي (مثل عدم الراحة الحرارية أو الضوضاء). يقوم نظام التهوية الذكية بتعديل معدلات التهوية في المبنى، سواءً مع مرور الوقت أو حسب الموقع، استجابةً لواحد أو أكثر من العوامل التالية: وجود شاغلي المبنى، والظروف الحرارية وجودة الهواء الخارجي، واحتياجات شبكة الكهرباء، والاستشعار المباشر للملوثات، وتشغيل أنظمة تحريك الهواء وتنقيته الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، توفر أنظمة التهوية الذكية معلومات لأصحاب المباني وشاغليها ومديريها حول استهلاك الطاقة التشغيلية وجودة الهواء الداخلي، كما تُرسل إشارة عند الحاجة إلى صيانة أو إصلاح الأنظمة. وتعني الاستجابة لوجود شاغلي المبنى أن نظام التهوية الذكية قادر على تعديل التهوية حسب الحاجة، كتقليل التهوية في حال كان المبنى خاليًا. يمكن لأنظمة التهوية الذكية تغيير توقيت التهوية إلى فترات يكون فيها: أ) فرق درجات الحرارة بين الداخل والخارج أقل (وبعيدًا عن ذروة درجات الحرارة والرطوبة الخارجية)، ب) عندما تكون درجات الحرارة بين الداخل والخارج مناسبة للتبريد بالتهوية، أو ج) عندما تكون جودة الهواء الخارجي مقبولة. وتعني الاستجابة لاحتياجات شبكة الكهرباء توفير مرونة في تلبية الطلب على الكهرباء (بما في ذلك الإشارات المباشرة من شركات المرافق) والتكامل مع استراتيجيات التحكم في شبكة الكهرباء. ويمكن أن تحتوي أنظمة التهوية الذكية على مستشعرات لرصد تدفق الهواء، وضغوط النظام، أو استهلاك الطاقة للمراوح، بحيث يمكن اكتشاف أعطال النظام وإصلاحها، وكذلك تحديد متى تحتاج مكونات النظام إلى صيانة، مثل استبدال المرشحات. [ 38 ]

التهوية والاحتراق

يستهلك الاحتراق (في الموقد ، أو سخان الغاز ، أو الشمعة ، أو مصباح الزيت ، إلخ) الأكسجين، وينتج ثاني أكسيد الكربون وغازات أخرى ضارة ودخانًا ، مما يستلزم تهوية. تُسهّل المدخنة المفتوحة عملية التهوية الطبيعية (أي تسرب الهواء) نظرًا لتغير الضغط السلبي الناتج عن الهواء الدافئ الصاعد الخارج عبرها. وعادةً ما يُستبدل هذا الهواء الدافئ بهواء بارد أثقل.

يُعدّ نظام التهوية في المبنى ضروريًا أيضًا لإزالة بخار الماء الناتج عن التنفس والحرق والطهي ، وللتخلص من الروائح. فإذا تراكم بخار الماء، فقد يُلحق الضرر بالمبنى أو العزل أو التشطيبات. [ 39 ] عند التشغيل، يقوم مكيف الهواء عادةً بإزالة الرطوبة الزائدة من الهواء. وقد يكون استخدام مزيل الرطوبة مناسبًا أيضًا لإزالة الرطوبة المحمولة جوًا.

حساب معدل التهوية المقبول

تستند إرشادات التهوية إلى الحد الأدنى لمعدل التهوية المطلوب للحفاظ على مستويات مقبولة من الانبعاثات. يُستخدم ثاني أكسيد الكربون كنقطة مرجعية، كونه الغاز الأكثر انبعاثًا بقيمة ثابتة نسبيًا تبلغ 0.005 لتر/ثانية. معادلة توازن الكتلة هي:

سؤال=جيجأنا-جأ{\displaystyle Q={\frac {G}{C_{\text{i}}-C_{\text{a}}}}}

  • Q = معدل التهوية (لتر/ثانية)
  • معدل توليد ثاني أكسيد الكربون (G )
  • C i = تركيز ثاني أكسيد الكربون المقبول في الأماكن المغلقة
  • C a = تركيز ثاني أكسيد الكربون المحيط [ 40 ]

التدخين والتهوية

ينص معيار ASHRAE رقم 62 على أنه لا يجوز إعادة تدوير الهواء المسحوب من منطقة تحتوي على دخان التبغ البيئي إلى هواء خالٍ من هذا الدخان. تتطلب المساحة التي تحتوي على دخان التبغ البيئي تهوية أكبر لتحقيق جودة هواء مماثلة لتلك الموجودة في بيئة خالية من التدخين.

كمية التهوية في منطقة ملوثة بدخان التبغ البيئي تساوي كمية التهوية في منطقة خالية من دخان التبغ البيئي بالإضافة إلى الكمية V، حيث:

V = DSD × VA × A/60E

  • V = معدل التدفق الإضافي الموصى به بوحدة قدم مكعب في الدقيقة (لتر/ثانية)
  • DSD = كثافة التدخين التصميمية (العدد التقديري للسجائر المدخنة في الساعة لكل وحدة مساحة)
  • VA = حجم هواء التهوية لكل سيجارة للغرفة التي يتم تصميمها (قدم مكعب / سيجارة)
  • E = فعالية إزالة الملوثات [ 41 ]

تاريخ

يستخدم هذا المنزل الروماني القديم مجموعة متنوعة من تقنيات التبريد والتهوية الطبيعية . فجدرانه الحجرية السميكة، ونوافذه الخارجية الصغيرة، وحديقته المسوّرة الضيقة الموجهة نحو الشمال والجنوب، تُظلل المنزل وتمنع اكتساب الحرارة. ويطل المنزل على فناء مركزي مفتوح على السماء، حيث يُحدث تبخير الماء تيارًا هوائيًا من الفناء إلى الحديقة .

عُثر على أنظمة تهوية بدائية في موقع بلوتشنيك الأثري (الذي يعود إلى حضارة فينكا ) في صربيا، وقد بُنيت هذه الأنظمة في أفران صهر النحاس القديمة. كان الفرن، المبني خارج الورشة، يتميز بفتحات تهوية تشبه الأنابيب الطينية، تحتوي على مئات الثقوب الصغيرة، بالإضافة إلى مدخنة نموذجية لضمان دخول الهواء إلى الفرن لتغذية النار وخروج الدخان بأمان. [ 42 ]

حظيت أنظمة التهوية والتبريد السلبي باهتمام واسع في منطقة البحر الأبيض المتوسط ​​خلال العصور الكلاسيكية. استُخدمت مصادر التدفئة والتبريد، كالنوافير وخزانات الحرارة الجوفية، لتحريك الهواء، وصُممت المباني لتشجيع أو منع تيارات الهواء، تبعًا للمناخ والوظيفة. غالبًا ما كانت الحمامات العامة متطورة للغاية في أنظمة التدفئة والتبريد. أما بيوت الثلج، فيعود تاريخها إلى آلاف السنين، وكانت جزءًا من صناعة ثلج متطورة في العصور الكلاسيكية.

كان الاعتقاد السائد في أواخر القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر بنظرية المياسما للأمراض ، حيث كان يُعتقد أن الهواء الراكد ينشر الأمراض، هو المحرك الرئيسي لتطوير أنظمة التهوية القسرية . ومن الطرق المبكرة للتهوية استخدام موقد تهوية بالقرب من فتحة تهوية، مما كان يُجبر الهواء في المبنى على الدوران. وقدّم المهندس الإنجليزي جون ثيوفيلوس ديساغولير مثالًا مبكرًا على ذلك عندما ركّب مواقد تهوية في أنابيب الهواء على سطح مبنى مجلس العموم . وبدءًا من مسرح كوفنت غاردن ، صُممت الثريات التي تعمل بالغاز والمثبتة على السقف خصيصًا لأداء وظيفة التهوية.

الأنظمة الميكانيكية

البرج المركزي لقصر وستمنستر. كان هذا البرج المثمن مخصصًا لأغراض التهوية، ضمن النظام الأكثر تعقيدًا الذي فرضه ريد على باري، والذي كان يهدف إلى سحب الهواء من القصر. وكان التصميم يهدف إلى إخفاء وظيفته بشكل جمالي. [ 43 ] [ 44 ]

في منتصف القرن التاسع عشر، طُوّر نظام أكثر تطورًا يعتمد على استخدام معدات ميكانيكية لتدوير الهواء. وفي منتصف القرن الثامن عشر، وضع المهندس ستيفن هيلز نظامًا أساسيًا من المنافيخ لتهوية سجن نيوجيت والمباني المحيطة به . تمثلت مشكلة هذه الأجهزة المبكرة في أنها كانت تتطلب جهدًا بشريًا متواصلًا لتشغيلها. استُدعي ديفيد بوسويل ريد للإدلاء بشهادته أمام لجنة برلمانية بشأن التصاميم المعمارية المقترحة لمجلس العموم الجديد ، بعد احتراق المبنى القديم في حريق عام 1834. [ 43 ] في يناير 1840، عُيّن ريد من قبل لجنة مجلس اللوردات المعنية ببناء المبنى البديل لمجلسي البرلمان. كان المنصب في الواقع مهندس تهوية، ومع استحداثه بدأت سلسلة طويلة من الخلافات بين ريد والمهندس المعماري تشارلز باري . [ 45 ]

دعا ريد إلى تركيب نظام تهوية متطور للغاية في المنزل الجديد. كان تصميمه يقوم على سحب الهواء إلى حجرة تحت الأرض، حيث يخضع إما للتسخين أو التبريد. ثم يصعد الهواء إلى الحجرة عبر آلاف الثقوب الصغيرة المحفورة في الأرضية، ويُسحب عبر السقف بواسطة موقد تهوية خاص داخل مدخنة ضخمة. [ 46 ]

اكتسب ريد شهرته من خلال عمله في وستمنستر. ففي عام 1837، كلّفته شركة سكك حديد ليدز وسيلبي بإجراء مسح لجودة الهواء في نفقها. [ 47 ] وتم تجهيز السفن البخارية التي بُنيت لرحلة النيجر الاستكشافية عام 1841 بأنظمة تهوية مستوحاة من نموذج ريد في وستمنستر. [ 48 ] حيث كان الهواء يُجفف ويُرشّح ويُمرّر فوق الفحم. [ 49 ] [ 50 ] كما طُبّقت طريقة ريد في التهوية بشكل أوسع في قاعة سانت جورج، ليفربول ، حيث طلب المهندس المعماري، هارفي لونسديل إلمس ، إشراك ريد في تصميم نظام التهوية. [ 51 ] واعتبر ريد هذا المبنى الوحيد الذي طُبّق فيه نظامه بالكامل. [ 52 ]

الجماهير

مع ظهور الطاقة البخارية العملية ، أصبح بالإمكان استخدام مراوح السقف للتهوية. قام ريد بتركيب أربع مراوح تعمل بالبخار في سقف مستشفى سانت جورج في ليفربول ، بحيث يدفع الضغط الناتج عن المراوح الهواء الداخل إلى الأعلى عبر فتحات التهوية في السقف. ولا يزال عمل ريد الرائد يشكل أساس أنظمة التهوية حتى يومنا هذا. [ 46 ] وقد أُطلق عليه لقب "الدكتور ريد المُهَوِّن" في القرن الحادي والعشرين في مناقشات كفاءة الطاقة ، من قِبَل اللورد ويد من تشورلتون . [ 53 ]

تاريخ وتطور معايير معدل التهوية

يهدف تهوية المكان بالهواء النقي إلى تجنب "الهواء الفاسد". يعود تاريخ دراسة مكونات الهواء الفاسد إلى القرن السابع عشر الميلادي، عندما درس العالم مايو اختناق الحيوانات في زجاجات مغلقة. [ 54 ] وفي أواخر القرن الثامن عشر الميلادي، حدد لافوازييه المكون السام للهواء على أنه ثاني أكسيد الكربون ( CO2 ) ، مما أثار جدلاً حول طبيعة "الهواء الفاسد" الذي يشعر به الإنسان على أنه خانق أو غير مريح. شملت الفرضيات المبكرة زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون ونقص الأكسجين . ومع ذلك، بحلول أواخر القرن التاسع عشر الميلادي، اعتقد العلماء أن التلوث البيولوجي، وليس الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون ، هو المكون الرئيسي للهواء الداخلي غير المقبول. ومع ذلك، لوحظ في وقت مبكر من عام 1872 أن تركيز ثاني أكسيد الكربون يرتبط ارتباطًا وثيقًا بجودة الهواء المُدركة.

تم تطوير أول تقدير لمعدلات التهوية الدنيا بواسطة تريدجولد في عام 1836. [ 55 ] تبع ذلك دراسات لاحقة حول الموضوع أجراها بيلينجز [ 56 ] في عام 1886 وفلوج في عام 1905. تم دمج توصيات بيلينجز وفلوج في العديد من قوانين البناء من عام 1900 إلى عشرينيات القرن العشرين، ونُشرت كمعيار صناعي من قبل ASHVE (السلف لـ ASHRAE ) في عام 1914. [ 54 ]

استمرت الدراسة في بحث التأثيرات المتنوعة للراحة الحرارية والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والملوثات البيولوجية. أُجري البحث على متطوعين بشريين في غرف اختبار مضبوطة. أظهرت دراستان، نُشرتا بين عامي 1909 و1911، أن ثاني أكسيد الكربون لم يكن العنصر المُسبب للمشكلة. فقد ظل المتطوعون راضين في غرف ذات مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون ، طالما بقيت الغرفة باردة. [ 54 ] لاحقًا، تبيّن أن ثاني أكسيد الكربون ضار بالفعل عند تركيزات تتجاوز 50,000 جزء في المليون. [ 57 ]

بدأت الجمعية الأمريكية لمهندسي التهوية والتكييف (ASHVE) جهودًا بحثية مكثفة عام 1919. وبحلول عام 1935، أشارت الأبحاث التي مولتها الجمعية، والتي أجراها ليمبرغ وبراندت ومورس - باستخدام متطوعين بشريين في غرف اختبار - إلى أن المكون الرئيسي لـ"الهواء الملوث" هو الرائحة، التي تستشعرها الأعصاب الشمية لدى الإنسان. [ 58 ] ووجد أن استجابة الإنسان للرائحة تتناسب طرديًا مع تركيزات الملوثات، وترتبط بدرجة الحرارة. عند درجات حرارة منخفضة ومريحة، كانت معدلات التهوية المنخفضة كافية. وفي عام 1936، توّجت دراسة أجراها ياغلو ورايلي وكوجينز على متطوعين بشريين في غرف اختبار، جزءًا كبيرًا من هذه الجهود، حيث أخذت في الاعتبار الرائحة وحجم الغرفة وعمر شاغليها وتأثيرات معدات التبريد وآثار إعادة تدوير الهواء، والتي حددت معدلات التهوية. [ 59 ] تم التحقق من صحة بحث ياغل، وتم اعتماده في معايير الصناعة، بدءًا من كود ASA في عام 1946. ومن قاعدة البحث هذه، قامت ASHRAE (التي حلت محل ASHVE) بتطوير توصيات مكانًا بمكان، ونشرتها كمعيار ASHRAE 62-1975: التهوية من أجل جودة هواء داخلي مقبولة.

مع ازدياد استخدام التهوية الميكانيكية في المباني، خضعت تكلفة تهوية الهواء الخارجي لبعض التدقيق. في عام 1973، واستجابةً لأزمة النفط ومخاوف الحفاظ على الطاقة، خفّضت معايير الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE) 62-73 و62-81 معدل التهوية المطلوب من 10 قدم مكعب في الدقيقة (4.76 لتر/ثانية) للشخص الواحد إلى 5 قدم مكعب في الدقيقة (2.37 لتر/ثانية) للشخص الواحد. في المناخات الباردة أو الدافئة أو الرطبة أو المتربة، يُفضّل تقليل التهوية بالهواء الخارجي لتوفير الطاقة والتكلفة وتحسين عملية الترشيح. دفعت هذه الانتقادات (مثلًا، تيلر [ 60 ] ) الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء إلى خفض معدلات التهوية الخارجية في عام 1981، لا سيما في المناطق المخصصة لغير المدخنين. مع ذلك، أكدت أبحاث لاحقة أجراها فانجر [ 61 ] ، وكين، وجانسين صحة نموذج ياجل. ووجد أن انخفاض معدلات التهوية يُسهم في متلازمة المباني المريضة [ 62 ] .

ينص معيار ASHRAE لعام 1989 (المعيار 62-89) على أن إرشادات التهوية المناسبة هي 20 قدمًا مكعبًا في الدقيقة (9.2 لتر/ثانية) للشخص الواحد في مبنى المكاتب، و15 قدمًا مكعبًا في الدقيقة (7.1 لتر/ثانية) للشخص الواحد في المدارس، بينما يقدم معيار 62.1-2004 لعام 2004 توصيات أقل (انظر الجداول أدناه). وقد افترضت ANSI/ASHRAE (المعيار 62-89) أنه "من المرجح استيفاء معايير الراحة (الرائحة) إذا تم ضبط معدل التهوية بحيث لا يتجاوز تركيز ثاني أكسيد الكربون 1000 جزء في المليون" [ 63 ]، في حين حددت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) حدًا أقصى قدره 5000 جزء في المليون على مدار 8 ساعات. [ 64 ]

معدلات التهوية التاريخية
المؤلف أو المصدرسنةمعدل التهوية ( IP )معدل التهوية ( SI )الأساس أو المبرر
تريدجولد18364 قدم مكعب في الدقيقة لكل شخص2 لتر/ثانية للشخص الواحدالاحتياجات الأيضية الأساسية، ومعدل التنفس، واحتراق الشموع
بيلينغز189530 قدم مكعب في الدقيقة لكل شخص15 لتر/ثانية للشخص الواحدنظافة الهواء الداخلي، ومنع انتشار الأمراض
فلوج190530 قدم مكعب في الدقيقة لكل شخص15 لتر/ثانية للشخص الواحدارتفاع درجة الحرارة أو الرائحة الكريهة
أشفي191430 قدم مكعب في الدقيقة لكل شخص15 لتر/ثانية للشخص الواحداستنادًا إلى بيلينغز وفلوج ومعاصرين
رموز الولايات المتحدة المبكرة192530 قدم مكعب في الدقيقة لكل شخص15 لتر/ثانية للشخص الواحدكما هو مذكور أعلاه
ياغلو193615 قدم مكعب في الدقيقة لكل شخص7.5 لتر/ثانية للشخص الواحدالتحكم في الروائح، الهواء الخارجي كجزء من إجمالي الهواء
هيئة معايير الإعلان الأمريكية194615 قدم مكعب في الدقيقة لكل شخص7.5 لتر/ثانية للشخص الواحداستنادًا إلى ياهلو ومعاصريه
جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية (ASHRAE)197515 قدم مكعب في الدقيقة لكل شخص7.5 لتر/ثانية للشخص الواحدكما هو مذكور أعلاه
جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية (ASHRAE)198110 قدم مكعب في الدقيقة لكل شخص5 لتر/ثانية للشخص الواحدبالنسبة للمناطق المخصصة لغير المدخنين، تم تخفيضها.
جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية (ASHRAE)198915 قدم مكعب في الدقيقة لكل شخص7.5 لتر/ثانية للشخص الواحداستنادًا إلى فانجر، دبليو. كاين، وجانسين

تواصل جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية (ASHRAE) نشر توصياتها بشأن معدلات التهوية لكل مساحة على حدة، والتي تُقرّها لجنة من خبراء الصناعة. ويُعدّ معيار ASHRAE 62.1، الخاص بالمساحات غير السكنية، ومعيار ASHRAE 62.2، الخاص بالمساكن، امتدادًا حديثًا لمعيار ASHRAE 62-1975.

في عام ٢٠٠٤، عُدّلت طريقة الحساب لتشمل عنصرين للتلوث: عنصر يعتمد على عدد شاغلي المبنى، وعنصر يعتمد على مساحة المنطقة. [ ٦٥ ] يُجمع هذان العنصران للوصول إلى معدل تهوية إجمالي. وقد أُجري هذا التغيير لإدراك أن المناطق ذات الكثافة السكانية العالية قد تُفرط في التهوية أحيانًا (مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة والتكلفة) عند استخدام منهجية حساب معدل التهوية لكل فرد.

معدلات التهوية بناءً على عدد شاغلي المبنى ، [ 65 ] معيار ANSI/ASHRAE 62.1-2004

وحدات IPوحدات النظام الدولي للوحداتفئةأمثلة
0 قدم مكعب في الدقيقة/شخص0 لتر/ثانية/شخصالمساحات التي ترتبط فيها متطلبات التهوية بشكل أساسي بعناصر المبنى، وليس بالساكنين.غرف التخزين، المستودعات
5 قدم مكعب في الدقيقة/شخص2.5 لتر/ثانية/شخصالمساحات التي يشغلها البالغون، والذين يمارسون مستويات منخفضة من النشاطمساحات مكتبية
7.5 قدم مكعب في الدقيقة للشخص الواحد3.5 لتر/ثانية/شخصالمساحات التي يمارس فيها شاغلوها مستويات أعلى من النشاط، ولكن ليس نشاطًا شاقًا، أو أنشطة تولد المزيد من الملوثاتمساحات البيع بالتجزئة، ردهات الاستقبال
10 قدم مكعب في الدقيقة/شخص5 لتر/ثانية للشخصالمساحات التي يمارس فيها شاغلوها أنشطة أكثر إجهاداً، ولكن ليس تمارين رياضية، أو أنشطة تولد المزيد من الملوثاتالفصول الدراسية، البيئات المدرسية
20 قدم مكعب في الدقيقة للشخص الواحد10 لتر/ثانية للشخصالأماكن التي يمارس فيها الأشخاص التمارين الرياضية، أو الأنشطة التي تولد العديد من الملوثاتقاعات الرقص، غرف التمارين الرياضية

معدلات التهوية القائمة على المساحة ، [ 65 ] معيار ANSI/ASHRAE 62.1-2004

وحدات IPوحدات النظام الدولي للوحداتفئةأمثلة
0.06 قدم مكعب/قدم مربع0.30 لتر/ثانية/متر مربعالمساحات التي يكون فيها تلوث الهواء أمراً طبيعياً، أو مشابهة لبيئة المكتبقاعات المؤتمرات، الردهات
0.12 قدم مكعب/قدم مربع0.60 لتر/ثانية/متر مربعالمساحات التي يكون فيها تلوث الهواء أعلى بكثير من بيئة المكتبالفصول الدراسية والمتاحف
0.18 قدم مكعب/قدم مربع0.90 لتر/ثانية/متر مربعالمساحات التي يكون فيها التلوث الفضائي أعلى من الفئة السابقةالمختبرات، فصول الفنون
0.30 قدم مكعب/قدم مربع1.5 لتر/ثانية/متر مربعأماكن محددة في الرياضة أو الترفيه حيث يتم إطلاق الملوثاتالرياضة والترفيه
0.48 قدم مكعب/قدم مربع2.4 لتر/ثانية/ دقيقةمخصصة لمناطق السباحة الداخلية، حيث تكون التركيزات الكيميائية عاليةمناطق السباحة الداخلية

غالبًا ما تؤدي إضافة معدلات التهوية المعتمدة على عدد الأشخاص والمساحة، والموضحة في الجداول أعلاه، إلى انخفاض ملحوظ في المعدلات مقارنةً بالمعيار السابق. ويتم تعويض هذا الانخفاض في أقسام أخرى من المعيار، والتي تشترط توفير الحد الأدنى من الهواء لمنطقة تنفس كل شخص في جميع الأوقات. وبالتالي، قد يكون إجمالي كمية الهواء الخارجي الداخلة إلى نظام التهوية (في أنظمة حجم الهواء المتغير متعددة المناطق) مماثلاً لتدفق الهواء المطلوب بموجب معيار عام 1989. وشهد بروتوكول تطبيق معدلات التهوية تطورًا كبيرًا بين عامي 1999 و2010. وتتناول هذه التطورات معدلات التهوية المعتمدة على عدد الأشخاص والعمليات، وفعالية تهوية الغرفة، وفعالية تهوية النظام [ 66 ] .

مشاكل

  • في المناخات الحارة والرطبة ، قد يُنتج الهواء المُهوى غير المُكيَّف يوميًا ما يقارب 260 ملليلترًا من الماء لكل متر مكعب في الساعة من الهواء الخارجي (أو رطل واحد من الماء يوميًا لكل قدم مكعب في الدقيقة من الهواء الخارجي يوميًا)، كمعدل سنوي. تُعد هذه كمية كبيرة من الرطوبة، وقد تُسبب مشاكل خطيرة تتعلق بالرطوبة والعفن داخل المباني . على سبيل المثال، في مبنى مساحته 150 مترًا مربعًا، ويبلغ تدفق الهواء فيه 180 مترًا مكعبًا في الساعة، قد يتراكم حوالي 47 لترًا من الماء يوميًا.  
  • تتحدد كفاءة التهوية بالتصميم والتخطيط، وتعتمد على موضع وقرب فتحات توزيع الهواء ومخارج الهواء الراجع. فإذا كانت هذه الفتحات متقاربة، فقد يختلط الهواء المُزوَّد بالهواء الراكد، مما يقلل من كفاءة نظام التكييف والتهوية، ويؤدي إلى مشاكل في جودة الهواء.
  • تحدث اختلالات النظام عندما يتم ضبط أو تركيب مكونات نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بشكل غير صحيح ويمكن أن تخلق اختلافات في الضغط (هواء متداول بكثرة مما يخلق تيارًا هوائيًا أو هواء متداول قليل جدًا مما يخلق ركودًا).
  • يحدث التلوث المتبادل عندما تنشأ اختلافات في الضغط، مما يدفع الهواء الملوث المحتمل من منطقة إلى منطقة غير ملوثة. وغالبًا ما يتضمن ذلك روائح غير مرغوب فيها أو مركبات عضوية متطايرة.
  • يحدث دخول هواء العادم مرة أخرى عندما تكون فتحات العادم ومداخل الهواء النقي قريبة جدًا، أو عندما تغير الرياح السائدة أنماط العادم، أو عندما يحدث تسرب بين تدفقات هواء السحب والعادم.
  • يؤدي دخول الهواء الخارجي الملوث عبر فتحات التهوية إلى تلوث الهواء الداخلي . وتتنوع مصادر تلوث الهواء، بدءًا من المخلفات الصناعية وصولًا إلى المركبات العضوية المتطايرة المنبعثة من أعمال البناء المجاورة. [ 67 ] وكشفت دراسة حديثة أن التعرض للملوثات الخارجية في المباني الحضرية الأوروبية المجهزة بأنظمة تهوية تفتقر إلى ترشيح الهواء الخارجي، أدى إلى زيادة سنوات العمر المصححة باحتساب الإعاقة ( DALYs ) مقارنةً بالتعرض للملوثات المنبعثة من الداخل. [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ مالون، ألانّا. "بيت صائد الرياح" . السجل المعماري: البناء من أجل التغيير الاجتماعي . ماكجرو هيل. مؤرشف من الأصل في 22 أبريل 2012.
  2. ↑ جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية (2021). "التهوية والتسرب". دليل جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية - الأساسيات . بيتش تري كورنرز، جورجيا: جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية. رقم ISBN 978-1-947192-90-4.
  3. ↑ شيافون، ستيفانو (2014). "التهوية العرضية: تعريف جديد لنمط قديم؟" . الهواء الداخلي . 24 (6): 557-558 . Bibcode : 2014InAir..24..557S . doi : 10.1111/ina.12155 . ISSN 1600-0668 . PMID 25376521 .  
  4. ↑ آينهفاند، ر.؛ درويش، أ.؛ بقائي دائمي، أ.؛ براتي، س.؛ جمالي، أ.؛ مالك بور رافاسجان، ف. (2021). "اقتراح حلول بديلة لتعزيز معدلات التهوية الطبيعية في المباني السكنية في منطقة مناخ Cfa في رشت" . الاستدامة . 13 (2): 679. Bibcode : 2021Sust...13..679A . doi : 10.3390/su13020679 . ISSN 2071-1050 . 
  5. ↑ معيار ANSI/ASHRAE 62.1، التهوية من أجل جودة هواء داخلي مقبولة ، ASHRAE، Inc.، أتلانتا، جورجيا، الولايات المتحدة الأمريكية
  6. 1 2 3 بيلياس، إيفانجيلوس؛ ليسينا، دوسان (2024). "تهوية المساكن الأوروبية: دراسة تأثيرها على الصحة واستهلاك الطاقة" . الطاقة والمباني . 304 113839. Bibcode : 2024EneBu.30413839B . doi : 10.1016/j.enbuild.2023.113839 .
  7. ↑ بيلياس، إيفانجيلوس؛ ليسينا، دوسان (2022). "ترشيح الهواء الخارجي PM2.5: تحسين جودة الهواء الداخلي والطاقة" . المباني والمدن . 3 (1): 186-203 . doi : 10.5334/bc.153 .
  8. ↑ بيلياس، إيفانجيلوس؛ ليسينا، دوسان (2023). "تأثير تلوث الهواء الخارجي على إمكانات التبريد بالتهوية في المساكن الأوروبية" . الطاقة والمباني . 289 113044. Bibcode : 2023EneBu.28913044B . doi : 10.1016/j.enbuild.2023.113044 .
  9. 1 2 صن، ي.، تشانغ، ي.، باو، ل.، فان، ز.، وسونديل، ج.، 2011. التهوية والرطوبة في مساكن الطلاب وعلاقتهما بالحساسية بين طلاب الجامعات في الصين: دراسة حالة وضابطة. الهواء الداخلي، 21(4)، ص 277-283.
  10. ↑ "التهوية الطبيعية - دليل تصميم المبنى بالكامل" . مؤرشف من الأصل في 21 يوليو 2012.
  11. ↑ شاك، إرليت. التصميم المعماري المستدام .
  12. ↑ كيف تعمل التهوية الطبيعية بقلم ستيفن ج. هوف وجاي د. هارمون. أميس، آيوا: قسم الهندسة الزراعية والبيولوجية، جامعة ولاية آيوا، نوفمبر 1994.
  13. 1 2 تهوية المنزل بالكامل | وزارة الطاقة
  14. ↑ دي جيدز دبليو إف، جيتشا إم، 2010. " ورقة معلومات التهوية 32: التهوية الهجينة " مؤرشفة في 17-11-2015 على موقع Wayback Machine "، مركز تسرب الهواء والتهوية (AIVC)، 2010
  15. ↑ كافانو، ستيف. التسرب والتهوية في المباني السكنية. فبراير 2004
  16. ↑ إم إتش شيرمان. "أول معيار تهوية سكني من جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية" (ملف PDF) . مختبر لورانس بيركلي الوطني . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 29 فبراير 2012.
  17. 1 2 معيار ASHRAE 62
  18. ↑ "التهوية الطبيعية لمكافحة العدوى في مرافق الرعاية الصحية" (ملف PDF) . منظمة الصحة العالمية (WHO)، 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يوليو 2021 .
  19. ↑ إسكومب، أ. ر.؛ أوسر، س. س.؛ جيلمان، ر. هـ.؛ وآخرون . (2007). " التهوية الطبيعية للوقاية من العدوى المنقولة بالهواء" . مجلة PLOS الطبية . 4 (68) e68. doi : 10.1371/journal.pmed.0040068 . PMC 1808096. PMID 17326709 .   
  20. ↑ مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) "تحسين التهوية في المباني" . 11 فبراير 2020.
  21. ↑ مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) "إرشادات مكافحة العدوى البيئية في مرافق الرعاية الصحية" . 22 يوليو 2019.
  22. ↑ زبيحي، مجتبى؛ لي، ري؛ برينكيرهوف، جوشوا (1 مارس 2024). "تأثير تدفق الهواء الداخلي على انتقال الأمراض المنقولة بالهواء في الفصل الدراسي" . محاكاة المباني . 17 (3): 355-370 . doi : 10.1007/s12273-023-1097-y . ISSN 1996-8744 . 
  23. ↑ الدكتور إدوارد أ. نارديل، أستاذ الصحة العالمية والطب الاجتماعي، كلية الطب بجامعة هارفارد : "إذا كنا سنعيش مع كوفيد-19، فقد حان الوقت لتنظيف هواء منازلنا بشكل صحيح" . مجلة تايم. فبراير 2022.
  24. ↑ "تحول نموذجي لمكافحة عدوى الجهاز التنفسي في الأماكن المغلقة - القرن الحادي والعشرون" (ملف PDF) . جامعة ليدز.مورافسكا، إل، ألين، جيه، بانفليث، دبليو، وآخرون (36 مؤلفًا آخر) (2021). تحول نموذجي لمكافحة عدوى الجهاز التنفسي الداخلية. مجلة ساينس، 372 (6543). ص 689-691. الرقم الدولي الموحد للدوريات 0036-8075
  25. ↑ فيديو "تهوية المباني: ما يجب على الجميع معرفته" . يوتيوب . ١٧ يونيو ٢٠٢٢.
  26. ↑ موداري، ديفيد (يناير 2010). العواقب الصحية العامة وتكلفة تأثيرات تغير المناخ على البيئات الداخلية (ملف PDF) (تقرير). قسم البيئات الداخلية، مكتب الإشعاع والهواء الداخلي، وكالة حماية البيئة الأمريكية . الصفحات 38-39 ، 63. 
  27. ↑ "تغير المناخ: منظور النظم" . كاسبيث .
  28. ↑ راتشن دبليو (محرر)، 1990: " أنظمة التهوية التي يتم التحكم فيها حسب الطلب: مراجعة لأحدث التقنيات " مؤرشفة في 2014-05-08 على موقع Wayback Machine ، المجلس السويدي لأبحاث البناء، 1990
  29. ↑ مانسون إل جي، سفينبيرغ إس إيه، ليدامنت إم دبليو، 1997: " تقرير التجميع الفني. ملخص الملحق 18 من وكالة الطاقة الدولية. أنظمة التهوية التي يتم التحكم فيها حسب الطلب. مؤرشف في 2016-03-04 على موقع Wayback Machine "، المملكة المتحدة، مركز تسرب الهواء والتهوية (AIVC)، 1997
  30. ↑ جمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية (ASHRAE) (2006). "تفسير IC 62.1-2004-06 لمعيار ANSI/ASHRAE 62.1-2004 الخاص بالتهوية من أجل جودة هواء داخلي مقبولة" (ملف PDF) . الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء. ص 2. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 12 أغسطس 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2013 . 
  31. ↑ Fahlen P., Andersson H., Ruud S., 1992: " أنظمة التهوية التي يتم التحكم فيها حسب الطلب: اختبارات المستشعرات " مؤرشفة في 2016-03-04 على Wayback Machine ، المعهد الوطني السويدي للاختبار والبحوث، بوراس، 1992
  32. ↑ راتشن دبليو، 1992: " أنظمة التهوية التي يتم التحكم فيها حسب الطلب: مسح سوق أجهزة الاستشعار، مؤرشف في 2016-03-04 على موقع Wayback Machine "، المجلس السويدي لأبحاث البناء، 1992
  33. ↑ مانسون إل جي، سفينبيرغ إس إيه، 1993: " أنظمة التهوية التي يتم التحكم فيها حسب الطلب: كتاب مرجعي مؤرشف في 2016-03-04 على موقع Wayback Machine "، المجلس السويدي لأبحاث البناء، 1993
  34. ↑ لين إكس، لاو جيه، وغرينفيل كي واي. (2012). "تقييم صحة الافتراضات الأساسية للتهوية المُتحكَّم بها حسب الطلب والمُعتمدة على ثاني أكسيد الكربون من خلال مراجعة الأدبيات" (ملف PDF) . معاملات ASHRAE NY-14-007 (RP-1547) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 14 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه في 10 يوليو 2014 .
  35. ↑ ASHRAE (2010). "معيار ANSI/ASHRAE 90.1-2010: معيار الطاقة للمباني باستثناء المباني السكنية منخفضة الارتفاع". الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، أتلانتا، جورجيا .
  36. ↑ زبيحي، مجتبى؛ لي، ري؛ برينكيرهوف، جوشوا (1 ديسمبر 2025). "نظام جديد لتحفيز وإزالة الهباء الجوي للحد من انتقال الأمراض المنقولة بالهواء في البيئات الداخلية المشتركة" . مجلة البناء والبيئة . 286 113569. Bibcode : 2025BuEnv.28613569Z . doi : 10.1016/j.buildenv.2025.113569 . ISSN 0360-1323 . 
  37. 1 2 "التهوية. - 1926.57" . Osha.gov. مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 10 نوفمبر 2012 .
  38. ↑ مركز تسرب الهواء والتهوية (AIVC). " ما هي التهوية الذكية؟ "، AIVC، 2018
  39. ↑ "الرطوبة في المنزل: دليل مالك المنزل في أونتاريو" . كونستركشن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مارس 2026 .
  40. ↑ "الصفحة الرئيسية" . Wapa.gov. مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2012 .
  41. ↑ ASHRAE، التهوية من أجل جودة هواء داخلي مقبولة. الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء، أتلانتا، 2002.
  42. ↑ "أخبار ستون بيجز الأثرية: كانت حضارة فينكا في العصر الحجري الحديث حضارة تعدينية" . www.stonepages.com . مؤرشف من الأصل في 30 ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 11 أغسطس 2016 .
  43. 1 2 بورتر، ديل هـ. (1998). حياة وأزمنة السير غولدزورثي غورني: العالم والمخترع النبيل، 1793-1875 . مطابع الجامعات المتحدة، ص 177-179 . ISBN  0-934223-50-5.
  44. ↑ "أبراج البرلمان" . www.parliament.UK. مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 يناير 2012.
  45. ↑ ألفريد باري (1867). "حياة وأعمال السير تشارلز باري، عضو الأكاديمية الملكية، زميل الجمعية الملكية، إلخ" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2011 .
  46. 1 2 روبرت بروغمان. "التدفئة والتهوية المركزية: الأصول والتأثيرات على التصميم المعماري" (PDF) .
  47. ↑ راسل، كولين أ؛ هدسون، جون (2011). كيمياء السكك الحديدية المبكرة وإرثها . الجمعية الملكية للكيمياء. ص 67. ISBN  978-1-84973-326-7تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2011 .
  48. ↑ ميلن، لين. "مكويليام، جيمس أورميستون". قاموس أكسفورد للسير الوطنية ( الطبعة الإلكترونية). مطبعة جامعة أكسفورد. doi : 10.1093/ref:odnb/17747 . (يتطلب ذلك اشتراكًا أو الوصول إلى مكتبة ويكيبيديا أو عضوية في مكتبة عامة في المملكة المتحدة .)
  49. ↑ فيليب د. كورتين (1973). صورة أفريقيا: الأفكار والأفعال البريطانية، 1780-1850 . المجلد 2. مطبعة جامعة ويسكونسن. ص 350. ISBN   978-0-299-83026-7تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2011 .
  50. ↑ "ويليام لوني، ممرض مسجل - معلومات أساسية" . بيتر ديفيس. مؤرشف من الأصل في 6 يناير 2012. تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2012 .
  51. ↑ ستوروك، نيل؛ لوسدون-سميث، بيتر (10 يونيو 2009). "تهوية قاعة سانت جورج، ليفربول، من تصميم ديفيد بوسويل ريد" . موقع الويب الفيكتوري. مؤرشف من الأصل في 3 ديسمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2012 .
  52. ↑ لي، سيدني ، محرر (1896). "ريد، ديفيد بوسويل" . قاموس السير الوطنية . المجلد 47. لندن: سميث، إلدر وشركاه .  
  53. ↑ بريطانيا العظمى: البرلمان: مجلس اللوردات: لجنة العلوم والتكنولوجيا (15 يوليو 2005). كفاءة الطاقة: التقرير الثاني للدورة 2005-2006 . مكتب القرطاسية. ص 224. ISBN  978-0-10-400724-2تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2011 .
  54. 1 2 3 جانسن، جون (سبتمبر 1999). "تاريخ التهوية والتحكم في درجة الحرارة" (ملف PDF) . مجلة ASHRAE . الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء، أتلانتا، جورجيا. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 14 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه في 11 يونيو 2014 .
  55. ↑ تريدجولد، ت. 1836. "مبادئ التدفئة والتهوية - المباني العامة". لندن: إم. تايلور
  56. ↑ بيلينغز، جيه إس 1886. "مبادئ التهوية والتدفئة وتطبيقاتها العملية، الطبعة الثانية، مع تصحيحات" . نسخة مؤرشفة . OL 22096429M . 
  57. ↑ "التركيزات الخطرة على الحياة أو الصحة بشكل فوري (IDLH): ثاني أكسيد الكربون - منشورات ومنتجات المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH)" . مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) . مايو 1994. مؤرشف من الأصل في 20 أبريل 2018. تم الاطلاع عليه في 30 أبريل 2018 .
  58. ↑ ليمبرغ، دبليو إتش، وبراندت، إيه دي، ومورس، كيه. 1935. "دراسة معملية لمتطلبات التهوية الدنيا: تجارب صندوق التهوية". معاملات الجمعية الأمريكية لمهندسي التهوية والتكييف، المجلد 41
  59. ↑ ياغلو، سي بي إي، ورايلي، سي، وكوجينز، دي آي. 1936. "متطلبات التهوية". معاملات الجمعية الأمريكية لمهندسي التهوية والتكييف، المجلد 32
  60. ↑ تيلر، تي آر 1973. معاملات الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء، المجلد 79
  61. ↑ بيرغ-مونش ب، كلاوسن ب، فانغر ب.و. 1984. "متطلبات التهوية للتحكم في رائحة الجسم في الأماكن التي تشغلها النساء". وقائع المؤتمر الدولي الثالث لجودة الهواء الداخلي، ستوكهولم، السويد، المجلد 5
  62. ↑ جوشي، إس إم (2008). " متلازمة المباني المريضة" . المجلة الهندية للطب المهني والبيئي . 12 (2): 61-64 . doi : 10.4103/0019-5278.43262 . PMC 2796751. PMID 20040980 .  في القسم 3 "التهوية غير الكافية"
  63. ↑ "المعيار 62.1-2004: أكثر صرامة أم لا؟" تطبيقات جودة الهواء الداخلي التابعة لجمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية (ASHRAE)، ربيع 2006. "الفهرس | ASHRAE 62.1 التهوية وجودة الهواء الداخلي المقبولة" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 14 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يونيو 2014 .تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يونيو 2014
  64. ↑ أبتي، مايكل جي. العلاقات بين تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الأماكن المغلقة وأعراض متلازمة المباني المريضة في مباني المكاتب الأمريكية: تحليل لبيانات دراسة BASE 1994-1996. الهواء الداخلي، ديسمبر 2000: 246-58.
  65. 1 2 3 ستانك، د. 2006. "شرح الأسس العلمية وراء المعيار 62.1-2004". تطبيقات جودة الهواء الداخلي ASHRAE، المجلد 7، صيف 2006. "الفهرس | ASHRAE 62.1 التهوية وجودة الهواء الداخلي المقبولة" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 14 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يونيو 2014 .تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يونيو 2014
  66. ↑ ستانك، د.أ. 2007. "المعيار 62.1-2004: أكثر صرامة أم لا؟" تطبيقات جودة الهواء الداخلي التابعة لجمعية مهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء الأمريكية، ربيع 2006. "الفهرس | ASHRAE 62.1 التهوية وجودة الهواء الداخلي المقبولة" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 14 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه في 12 يونيو 2014 .تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يونيو 2014
  67. ↑ وكالة حماية البيئة الأمريكية. القسم 2: العوامل المؤثرة على جودة الهواء الداخلي. "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من الأصل (PDF) بتاريخ 24 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليها بتاريخ 30 أبريل 2009 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )

مركز تسرب الهواء والتهوية (AIVC)

برنامج الطاقة في المباني والمجتمعات التابع للوكالة الدولية للطاقة (IEA)

الجمعية الدولية لجودة الهواء الداخلي والمناخ

الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE)