มาตรฐาน ASHRAE 241: ตัวเปลี่ยนเกมด้านสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีสำหรับเจ้าของอาคาร

โดย โทนี่ อาเบต

มีเหตุการณ์ไม่กี่เหตุการณ์ที่ส่งผลกระทบต่อเจ้าของอาคารพาณิชย์มากไปกว่าการแพร่ระบาดของไวรัสโคโรนา

ในปี 2020 ขณะที่การแพร่ระบาดของไวรัสโควิดได้ขยายตัวอย่างรวดเร็วในทุกส่วนของชีวิตประจำวัน ผู้ปฏิบัติงานในอาคารจำนวนมากไม่ได้รับข้อมูลและไม่รู้ว่าต้องทำอย่างไรเพื่อช่วยปกป้องผู้อยู่อาศัยจากการแพร่กระจายของการเจ็บป่วยทางอากาศ ดังนั้น สำหรับหลายๆ คน การตัดสินใจคือให้ผู้คนออกจากอาคารโดยสิ้นเชิง

นั่นคือเหตุผลที่ ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers) มองเห็นความจำเป็นในการให้คำแนะนำที่ดีขึ้น และด้วยการกระตุ้นจากทำเนียบขาวของสหรัฐอเมริกา จึงได้พัฒนามาตรฐานสำหรับการควบคุมละอองลอยจากการติดเชื้อ เพื่อช่วยให้อากาศปลอดเชื้อโรคแก่ผู้อยู่อาศัย มาตรฐาน ASHRAE 241 ได้รับการเผยแพร่ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2023 เพื่อตอบสนองต่อแนวทางที่จำเป็น

การพัฒนามาตรฐาน 241 เป็นแนวทางที่หลากหลายเพื่อจัดการกับสภาพแวดล้อม อาคารพาณิชย์ ที่พักอาศัย การค้าปลีก การดูแลสุขภาพ สถาบัน และอื่นๆ อีกมากมาย มาตรฐานกล่าวถึงหลายๆ แง่มุมในการปรับปรุงสภาพแวดล้อมภายในอาคารเพื่อลดการแพร่กระจายของละอองลอยที่ติดเชื้อ รวมถึง:

  • โหมดการจัดการความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ (IRMM)– กำหนดข้อกำหนดสำหรับโหมดการจัดการความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ (IRMM) ซึ่งใช้ในช่วงเวลาที่ระบุซึ่งมีความเสี่ยงในการแพร่โรคเพิ่มขึ้น หน่วยงานที่มีเขตอำนาจศาลสามารถกำหนดได้ว่าเมื่อใดจึงจำเป็นต้องมีการป้องกันขั้นสูงของมาตรฐาน 241 ความยืดหยุ่น (ความสามารถในการตอบสนองต่อสถานการณ์ที่รุนแรงนอกสภาวะปกติ) ในการออกแบบและการดำเนินงานการควบคุมคุณภาพอากาศภายในอาคาร
  • ข้อกำหนดสำหรับอัตราการไหลของอากาศสะอาดที่เทียบเท่า– กำหนดข้อกำหนดสำหรับเป้าหมายอัตราการไหลของอากาศที่สะอาดที่เท่ากันต่อผู้อยู่อาศัยที่มีการไหลเวียนของอากาศที่ปราศจากเชื้อโรค ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของการติดเชื้อ
  • ข้อกำหนดสำหรับการใช้เทคโนโลยีการกรองและการทำความสะอาดอากาศ– ให้ข้อกำหนดที่ครอบคลุมสำหรับการใช้งานการกรองและการทำความสะอาดอากาศ (เช่น แผ่นกรอง HEPA, เครื่องสร้างประจุไอออนในอากาศ หรือแสง UV) เพื่อให้บรรลุข้อกำหนดการไหลเวียนของอากาศที่สะอาดเทียบเท่ากัน และคุ้มต้นทุนและทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย
  • การวางแผนและการว่าจ้าง– จัดให้มีข้อกำหนดในการประเมินและการวางแผนเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับช่วงเวลาที่มีเหตุการณ์ที่มีการแพร่กระจายของเชื้อโรคที่ทำให้เกิดโรคเพิ่มขึ้น มาตรฐานมี จัดทำแผนเตรียมความพร้อมเอกสารขั้นตอนการประเมินระบบ HVAC ที่มีอยู่หรือใหม่เพื่อตรวจสอบว่าระบบทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่ และเป็นผลมาจากอากาศสะอาดที่เทียบเท่าที่ส่งไปยังพื้นที่

ข้อกำหนดการระบายอากาศขั้นต่ำเป็นไปตามที่เผยแพร่ในมาตรฐาน 62.1, 62.2 และ 170 นอกจากนี้ ยังมีการกำหนดข้อกำหนดการกรองขั้นต่ำสำหรับ MERV A-11 อีกด้วย

หัวใจสำคัญของมาตรฐานใหม่นี้คือการสร้างการคำนวณที่เรียกว่าอากาศสะอาดเทียบเท่าสำหรับการติดเชื้อ (ECAi) การคำนวณนี้ช่วยให้สามารถปฏิบัติตามค่าที่เพิ่มขึ้นซึ่งอ้างอิงในมาตรฐานได้สำเร็จ ไม่เพียงแต่เพิ่มปริมาตรอากาศภายนอกเท่านั้น แต่ยังใช้การทำความสะอาดอากาศเพื่อให้อากาศสะอาดที่เทียบเท่ากันอีกด้วย

ในตารางที่ 5.1 ของมาตรฐาน อัตรา ECAI ได้รับการกำหนดไว้สำหรับสภาพแวดล้อมภายในอาคารทุกประเภท สิ่งเหล่านี้จะต้องเพิ่มขึ้นอย่างมากหากใช้การระบายอากาศภายนอกเพียงอย่างเดียว ตัวอย่างเช่น ในปี 62.1 ปี 2022 สภาพแวดล้อมในสำนักงานจำเป็นต้องนำเข้าอากาศภายนอก 17 ลูกบาศก์ฟุตต่อนาทีต่อคน ในมาตรฐาน 241 ข้อกำหนดคือ 30 cfm ต่อคนของ ECAI หากอาศัยอากาศภายนอกเพียงอย่างเดียว ความจุ HVAC จะต้องเพิ่มขึ้นอย่างมากพร้อมกับต้นทุนการดำเนินงานเพื่อปรับสภาพอากาศภายนอกเพิ่มเติม ด้วยเหตุนี้ เทคโนโลยีการทำความสะอาดอากาศและการฆ่าเชื้อโรคในอากาศจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปฏิบัติตามมาตรฐาน ในขณะเดียวกันก็รักษาเป้าหมายความยั่งยืนและการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนและก๊าซเรือนกระจกอีกด้วย

เทคโนโลยีการทำความสะอาดอากาศที่แข็งแกร่งที่สามารถมอบประสิทธิภาพนี้ได้คือการไอออนไนซ์อากาศแบบสองขั้ว (BPI) แม้ว่า BPI มีหลายรูปแบบ แต่ที่ได้รับการศึกษาและทดสอบประสิทธิภาพมากที่สุดคือ Dielectric Barrier Discharge (DBD) BPI หลายคนอาจรู้จักสิ่งนี้ในชื่อ tube BPI เทคโนโลยีนี้ได้ทดสอบความสามารถที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในการยับยั้งสิ่งมีชีวิต เช่น แบคทีเรียและไวรัส นอกจากนี้ DBD BPI จะทำให้อนุภาคจับตัวเป็นก้อน โดยมีขนาดใหญ่ขึ้น และหนักขึ้น และดักจับได้ดีขึ้นด้วยตัวกรองอากาศที่จำกัดอากาศน้อยลง ส่วนที่ดีที่สุดคือเทคโนโลยีนี้ใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย และไม่จำเป็นต้องออกแบบหรือเปลี่ยนกลไกใหม่ซึ่งมีราคาแพง สามารถติดตั้งเพิ่มเติมเข้าสู่ระบบอากาศที่มีอยู่ส่วนใหญ่ ซึ่งอยู่ที่ด้านจ่ายอากาศ

เทคโนโลยี AtmosAir มีประโยชน์อย่างยิ่งในการปฏิบัติตามข้อกำหนดการปฏิบัติตาม ECAi ของมาตรฐาน 241

  • AtmosAir ผ่านการทดสอบประสิทธิภาพในห้องปฏิบัติการต่อละอองลอยติดเชื้อ และเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยของ UL, UL 867 และ UL 2998
  • ระบบ AtmosAir มีกำลังไฟน้อยมากเมื่อเทียบกับทางเลือกอื่นๆ และมีข้อจำกัดเล็กน้อยต่อการไหลเวียนของอากาศ ดังนั้นจึงสนับสนุนข้อกำหนดมาตรฐาน 241 ECAi ในวิธีที่คุ้มค่า
  • ระบบ AtmosAir มีการบำรุงรักษาต่ำ และต้องการการดูแลทุกๆ 2 ปีเท่านั้น
  • นอกเหนือจากการลดละอองลอยติดเชื้อแล้ว AtmosAir ยังได้รับการทดสอบเพื่อลดอนุภาค PM 0.3 ไมครอน และบรรลุ 125 CADR (อัตราการส่งอากาศบริสุทธิ์) ตามที่ทดสอบกับ ANSI/ AHAM AC-1 ซึ่งอ้างอิงในมาตรฐาน 241 เทคโนโลยี AtmosAir ยังมีประสิทธิภาพกับ VOCs (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย) และมีการใช้ในการใช้งานหลายอย่างที่แสดงถึงประสิทธิภาพที่วัดได้

สุดท้ายนี้ คณะกรรมการ ASHRAE ผู้สร้างมาตรฐาน 241, SPC 241 ได้รับการโหวตให้เป็น SSPC 241 และขณะนี้จะทำหน้าที่เป็นคณะกรรมการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องร่วมกับ ASHRAE เพื่อปรับแต่งและพัฒนามาตรฐานนี้ต่อไป

ตามที่ระบุไว้ใน 241 อาคารส่วนใหญ่จะต้องใช้มาตรการเพื่อให้สอดคล้องกับค่าที่เพิ่มขึ้นสำหรับการส่งมอบอากาศบริสุทธิ์ที่เทียบเท่าตามที่กำหนด ซึ่งสามารถทำได้โดยการเพิ่มอากาศจากภายนอกเข้ามา หรือใช้การฟอกอากาศ หรือทั้งสองอย่างรวมกัน

สำหรับอาคารส่วนใหญ่ มองแค่การเพิ่มอากาศภายนอกให้ตรงตามค่าที่ระบุไว้ใน 241 สำหรับ IRMM (การลดความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ Mode) จะต้องมีการลงทุนจำนวนมาก อุปกรณ์ AC อาจต้องมีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อรองรับอากาศภายนอกที่จำเป็น อาจจำเป็นต้องขยายท่อ ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานจะเพิ่มขึ้น และเวลาการทำงานของ AC จะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ จะต้องเสียค่าใช้จ่ายด้านวิศวกรรมเพื่อออกแบบสิ่งที่จำเป็นด้วย สิ่งนี้จะเกิดขึ้นสำหรับการใช้งานที่อาจประปราย

ตามรายละเอียด 241 อากาศภายนอกที่เพิ่มขึ้นไม่ใช่หนทางเดียวในการปฏิบัติตามข้อกำหนด การทำความสะอาดอากาศหรือระบบที่กำจัดและ/หรือปิดใช้งานเชื้อโรค สามารถนำไปใช้เพื่อสนับสนุนค่า ECAI ที่จำเป็นสำหรับการปฏิบัติตามมาตรฐาน 241 เส้นทางนี้อาจเป็นเส้นทางที่ได้เปรียบมาก ระบบฟอกอากาศส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องออกแบบระบบกลไกใหม่ และไม่ใช้พลังงานมากนัก นอกจากนี้ ระบบทำความสะอาดอากาศยังช่วยให้สามารถส่งอากาศที่ปราศจากเชื้อโรคได้ตลอดเวลา ไม่ใช่แค่เมื่อมีการระบุ IRMM เท่านั้น

ตามหลักการแล้ว เทคโนโลยีการทำความสะอาดอากาศสามารถอำนวยความสะดวกในการดักจับอนุภาคขนาดไวรัส ยับยั้งสิ่งมีชีวิตบนอนุภาคเหล่านี้ และฆ่าเชื้อในอากาศ

เนื่องจากมาตรฐาน 241 ได้รับความสนใจในชุมชนด้านวิศวกรรมและการบังคับใช้รหัส มาตรฐานการออกแบบจึงเปลี่ยนไปเพื่อให้สอดคล้องกับข้อกำหนด 241 อาคารหลายแห่งที่ได้รับการบำรุงรักษาเทคโนโลยีทำความสะอาดอากาศขั้นสูงไว้อย่างดีจะพบว่าการปฏิบัติตามกฎระเบียบนั้นไม่มีเหตุการณ์ใดเกิดขึ้น คนอื่นๆ จะต้องประเมินสถานการณ์ปัจจุบันของตน และดูว่าจะต้องปรับปรุงอะไรบ้างแก่บริษัท ตลอดจนให้น้ำหนักกับตัวเลือกและต้นทุน

ในทุกสถานการณ์ มาตรฐาน 241 จะทำให้อาคารทุกประเภทมีการปรับเปลี่ยน ปรับปรุง และส่งผลให้พื้นที่ภายในอาคารมีสุขภาพที่ดีขึ้นสำหรับผู้อยู่อาศัยทุกคน

สำหรับลิงก์ข่าวประชาสัมพันธ์ของ ASHRAE ใน Standard 241 คลิกที่นี่.

Tony Abate ดำรงตำแหน่งรองประธานและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ AtmosAir Solutions www.atmosair.com และบริษัทเทคโนโลยีฟอกอากาศและติดตามตรวจสอบอากาศภายในอาคารในเมืองแฟร์ฟิลด์ รัฐคอนเนตทิคัต