Bina Havalandırma Sistemleri ve Pandemi Sonrasında Zorluklar…
Havalandırma, bir alana taze kaliteli hava vermenin ve eski, kirli veya kokulu havayı alandan çıkarmanın yoludur. Havadaki kirleticilerin seyreltilmesi ve uzaklaştırılması için yaygın olarak uygulanan mühendislik stratejisidir ve iç hava kalitesi (Indoor Air Quality : IAQ) ile yakından ilişkilidir.
Havalandırma gereksinimleri iki yönlüdür: Sağlık ve Konfor.
Başlıca faydaları şunlardır:
(1) kokuyu, uçucu organik bileşikleri, nemi, karbondioksiti ve partikül maddeleri ve hatta virüsleri ortadan kaldırmak;
(2) sıcaklık/rüzgar kaynaklı basınç farkları (veya her ikisinin bir kombinasyonu) yoluyla ısının uzaklaştırılması;
(3) termal kütleden ısıyı uzaklaştırarak bina kabuğunu gece boyunca soğutmak; ve
(4) insan termal konfor algısını iyileştiren artan hava hızı oluşturmak.
Bir binada/hacimde havalandırma, doğal ve/veya mekanik araçlarla sağlanır. Doğal havalandırma, doğal olarak meydana gelen rüzgarlar (hidrostatik basınç farklılıkları veya yoğunluk basınç farklılıklarından kaynaklanan) yoluyla hava hareketiyle sağlanırken, mekanik havalandırma, havayı beslemek ve emmek (çıkarmak) için fanlar ve hava terminal cihazları gibi mekanik cihazlar kullanır. Bu sistemlerde havalandırma havası tipik olarak bir ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemi tarafından sağlanır. Hibrit havalandırma sistemi, hem doğal hem de mekanik havalandırma yöntemlerini birleştirir.
Farklı havalandırma sistemleri, farklı verimlilikte hava dağıtım modelleri oluşturur. Doğal havalandırma sistemleri, ücretsiz kullanılabilirliklerinden dolayı bina sakinleri tarafından iyi bir şekilde benimsenebilse de, bazı binalarda/iklimlerde yetersizdir. Günümüzde binalarda klima ve fan gibi mekanik havalandırma sistemlerinin yaygın olarak kullanılması enerji tüketimini önemli ölçüde artırmaktadır. Binalarda enerji tüketimi küresel bir endişe haline geldiğinden, talep kontrollü havalandırma (DCV) sistemleri günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sistem, dış ortam havasının girişini en aza indirir ve kısmi doluluk dönemlerinde iç hava sirkülasyonunu teşvik ederek konforlu bir ortam sağlamak için gereken enerjiyi en aza indirir. Hava devridaimi, enerji tasarrufu için bir önlem olarak ideal olsa da, havadaki kirleticileri (bulaşıcı virüsler dahil) bir konumdan diğerine taşıyabilir, potansiyel olarak hava yoluyla bulaşan viral enfeksiyon riskini artırır. Böylece enerji verimliliği ve enfeksiyonun önlenmesi arasında bir çelişki ortaya çıkar. Ayrıca, bir projenin tasarım aşamasında sağlıklı IAQ stratejileri planlanmaz. Bunun yerine, karmaşık HVAC sistemleri genellikle sonraki aşamalarda ve bazen kullanım sonrasında eklenir. İç mekan havasının özelliklerini kontrol etmek, termal konfora bina sakinlerinin sağlığına öncelik vermek bir gerekliliktir.
Hasta yönetimi ve enfeksiyon kontrolü için yeterli mekanik havalandırma sağlanan hastane binalarında bile, hastane salgınları/hastane kaynaklı enfeksiyon vakaları rapor edilmiştir. Bunun nedeni, havanın hasta alanlarından dolaşım alanlarına dolaştığı ve bunun sonucunda hava yoluyla bulaşan virüslerin de bulaştığı ve olası hastane salgınlarına yol açtığı kusurlu bir havalandırma sistemidir.
Kamu binalarında ve kurumlar, ofisler, kütüphaneler, restoranlar ve toplu taşıma gibi diğer ortak alanlarda da IAQ durumu benzer nedenlerle elverişsiz hale gelebilir.
İç hava kalitesi (IAQ), COVID-19’un ortaya çıkmasıyla artan bir ilgi gördü. Havalandırma belki de bu virüsün neden olduğu acil duruma yanıt olarak en fazla değişikliğin önerildiği alandır. Ancak, kaynak kontrolü ve kirleticilerin çıkarılması gibi başka stratejiler de mümkündür. İkincisi, IAQ ile ilgili olarak ortaya çıkan bir alan olan temizleme teknolojilerini içermektedir. Bu teknolojiler arasında kirleticileri kontrol etmek için fizikokimyasal teknolojiler (örn. adsorpsiyon, UV-fotokatalitik oksidasyon, ultraviyole dezenfeksiyon ve iyonizasyon) ve biyolojik teknolojiler (örneğin, bitki saflaştırma yöntemleri ve mikroalg bazlı yöntemler) gibi teknolojiler bulunmaktadır.
Son söz: Avantaj ve dezavantajlarına odaklanarak, iç mekan havasını “temizlemek” için çözümler ve teknolojiler mevcuttur. Bu alandaki en yaygın sorunlardan biri, bazen insan sağlığı için bazı kirleticilerin ortadan kaldırılması amaçlı geliştirildiğinden, daha tehlikeli olan kirleticilerin emisyonudur. Göz önünde bulundurulması gereken bir diğer husus, ortadan kaldırılması gereken kirleticilerin türüyle ilgili olarak, her bir teknolojinin farklı olmasıdır. Araştırılan teknolojilerin her biri, benzer özelliklere sahip bir kirletici ailesi için iyi çalışır, ancak tüm kirletici türleri için geçerli değildir. Sonuç olarak pandemi sonrasında, iç hava kalitesi ve temizleme teknolojileri üzerinde yoğun çalışılacak konular arasında yer alacak gibi görünmektedir.
Özlü söz:
“Bedenlerimizin sadece temiz havada ve saf havanın bulunduğu sahnelerde gelişmek için yaratıldığını biliyorum.”
John Muir
Birlikte çalışmalarımızın da çok olduğu sektörümüzün Duayenlerinden Ali Metin Duruk Ağabeyimizi kaybettik, çok üzüntülüyüz. Çalışma istekliliği, üreticiliği, kişiliği, insanlığı, dostluğu örnek olsun sektörümüze…
Saygılarımla,
Prof. Dr. Ali GÜNGÖR
Editör