Ảnh hưởng của các cải tạo năng lượng sâu đến chất lượng không khí trong nhà và sự thoải mái nhiệt của các căn hộ tại Ireland – Dự án ARDEN
Deep energy renovations’ impact on indoor air quality and thermal comfort of residential dwellings in Ireland – ARDEN project
Tác giả | Hala Hassan
Asit Kumar Mishra Nina Wemken Paul O’Dea Hilary Cowie Brian McIntyre Ann Marie Coggins |
Ngày đăng tải | 13/05/2024 |
DOI | https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2024.111637 |
Nguồn bài nghiên cứu | Science Direct |
Từ khóa | Chất lượng không khí trong nhà
Cải tạo năng lượng sâu Thông gió PM2.5 Formaldehyde |
1 – GIỚI THIỆU
Khi các chương trình cải tạo năng lượng tại châu Âu tăng tốc, các nghiên cứu thực địa đánh giá tác động của chúng đến chất lượng không khí trong nhà (IAQ) trở nên cần thiết để tối ưu hóa lợi ích cho sức khỏe và sự thoải mái của người dân. Nghiên cứu này đánh giá tác động của cải tạo năng lượng sâu (DER) đến IAQ, thông gió và sự thoải mái nhiệt trong một mẫu gồm 12 ngôi nhà tại Ireland. Các chất ô nhiễm trong nhà (IAPs) như PM2.5, CO2, CO, formaldehyde, radon, NO2 và BTEX được đo trước và sau cải tạo. Hiệu suất của hệ thống thông gió cơ học mới cũng được đánh giá. Các câu hỏi và nhật ký hoạt động được sử dụng để thu thập ý kiến của cư dân. Kết quả cho thấy sự cải thiện đáng kể về sự thoải mái nhiệt, với nhiệt độ trong nhà cao hơn đáng kể sau cải tạo (p < 0.0001). DER cải thiện nồng độ CO2 trong nhà, cho thấy tác động tích cực đến thông gió, nhưng nhiều phòng ngủ vẫn thiếu thông gió. Nồng độ PM2.5 (p < 0.0001) và formaldehyde (p < 0.05) tăng sau cải tạo, chủ yếu do thông gió không đủ, ô nhiễm từ ngoài trời, và các hoạt động trong nhà như đốt gỗ. Các cải tạo thường không tuân thủ đầy đủ các khuyến nghị về thông gió. Việc kiểm soát nguồn ô nhiễm và lắp đặt, bảo trì hệ thống thông gió cơ học đúng cách là cần thiết để đảm bảo các cải tạo DER dẫn đến những ngôi nhà bền vững và lành mạnh.
2 – MÔ TẢ HỆ THỐNG
Mô hình nghiên cứu bao gồm 12 căn nhà riêng lẻ tại Ireland, trong đó 4 căn một tầng và 8 căn hai tầng, với diện tích từ 116 m² đến 283 m². Các căn nhà được cải tạo để đạt mức đánh giá năng lượng (BER) từ A1 đến A3. Các biện pháp cải tạo bao gồm cách nhiệt toàn diện, giảm cầu nhiệt, sử dụng nhiên liệu tái tạo và lắp đặt hệ thống thông gió cơ học. Các hệ thống thông gió này chủ yếu là thông gió cơ học với phục hồi nhiệt (MVHR) hoặc thông gió điều khiển theo nhu cầu (DCV). Sau cải tạo, độ kín khí của các ngôi nhà tăng đáng kể, giảm mức tiêu thụ năng lượng dự đoán.
3 – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Các thông số IAQ được đo ở phòng khách và phòng ngủ trong khoảng thời gian 24–72 giờ trước và sau cải tạo. Các chất ô nhiễm như PM2.5, CO2 và formaldehyde được đo bằng các thiết bị chuyên dụng. Phân tích được thực hiện bằng mô hình hỗn hợp tuyến tính để so sánh trước và sau cải tạo, với các yếu tố như nhiệt độ và tốc độ gió ngoài trời được kiểm soát. Dữ liệu được xử lý trên phần mềm R và các mô hình được kiểm tra để xác định mức độ ảnh hưởng của cải tạo.
4 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Cải tạo năng lượng sâu đã cải thiện đáng kể sự thoải mái nhiệt trong nhà, với nhiệt độ trung bình ban ngày trong phòng khách tăng từ 19.7°C lên 21.1°C. Tuy nhiên, PM2.5 và formaldehyde tăng sau cải tạo, đặc biệt trong các phòng ngủ vào ban đêm. Một số hệ thống thông gió cơ học hoạt động không đạt yêu cầu, dẫn đến thông gió kém trong nhiều phòng ngủ. Nồng độ CO2 giảm nhẹ trong phòng khách nhưng không thay đổi đáng kể trong phòng ngủ. Các kết quả này cho thấy mặc dù cải tạo năng lượng cải thiện hiệu quả nhiệt, cần có sự chú ý lớn hơn đến thông gió và kiểm soát nguồn ô nhiễm.
5 – KẾT LUẬN
Nghiên cứu khẳng định rằng cải tạo năng lượng sâu mang lại lợi ích về sự thoải mái nhiệt nhưng cũng làm tăng nồng độ một số chất ô nhiễm như PM2.5 và formaldehyde do hệ thống thông gió kém và các nguồn ô nhiễm mới. Để đảm bảo chất lượng không khí trong nhà tốt hơn sau cải tạo, cần tăng cường các yêu cầu kiểm tra hệ thống thông gió, cải thiện thiết kế và lắp đặt, cũng như nâng cao nhận thức của cư dân về cách sử dụng hệ thống. Những phát hiện này cung cấp hướng dẫn quan trọng để phát triển các chương trình cải tạo năng lượng hiệu quả và lành mạnh trong tương lai.