İÇ HAVA KALİTESİ

Abdullah Topçu

Makine Mühendisi

İçindekiler

• Alışveriş Merkezleri ve Ofisler Ekseninde İç Hava Kalitesi

• İç Hava Kalitesi

• İç Hava Kalitesi Neye Bağlıdır?

• İç Hava Kalitesi Parametreleri

• Termal Konfor

• CO2 Miktarı ve Diğer Kirletici Gazlar

• CO2 Miktarı ve İdeal Havalandırma

• CO2 ve Partikül Sınır Miktarları

• Partikül Madde

• Diğer Kirletici Gaz Sınır Miktarları

Alışveriş Merkezleri ve Ofisler Ekseninde İHK

İç Hava Kalitesi

Temiz hava yüzyıllardır aranan bir özellik

olmuştur. Kır, köy yaşamının havasından dolayı

daha yaşanabilir olduğu, şehir yaşamının ise

kirli havadan dolayı çekilmez olduğu bilinen bir

gerçektir. Hava yaşayan canlılar için çok önemli

bir yaşam kaynağıdır. Burada kastedilen temiz

havadır. Temiz havanın birden çok tanımı vardır.

Çeşitli standartlar temiz havayı çeşitli şekillerde

tanımlamışlardır.

ASHRAE standartlarına göre kabul edilebilir temiz hava: “İçinde, bilinen kirleticilerin, yetkili

kuruluşlar tarafından belirlenmiş zararlı konsantrasyonlar seviyelerinde bulunmadığı ve bu

hava içinde bulunan insanların %80 veya daha üzerindeki oranın havanın kalitesiyle ilgili

herhangi bir memnuniyetsizlik hissetmediği havadır”

İç Hava Kalitesi Neye Bağlıdır?

1. Bina yerleşim bölgesi, dış hava kalitesi: Dış havanın kaliteli olması durumunda iç havada kaliteli olacağı bir gerçektir. Otoyollara, fabrikalara yakın bölgelerde dış hava dahakirli, kırsal alanlarda ise dış hava daha temiz olacaktır.

2. Binanın dizaynı ve yapımı: Yapının dizaynının da iç hava kalitesinde etkisi büyüktür.Taze hava emiş menfezleri kör cepheden değil de otoyola bakan cepheden alınması,büyük handikap doğurabilir. İmalatta meydana gelen düzensizlikler, açıklıklar, yanlışimalatlar iç hava kalitesini direkt olarak etkiler.

3. Bina sistem dizaynı: Binanın havalandırma sistem dizaynı yapılırken çok dikkatli ve tümetmenler hesaba katılarak yapılmalıdır. Düzgün yapılmayan hesaplar işletmeaşamasında geri dönüşü zor işlemlere yol açabilir.

4. Test ve devreye alma: Yapının tüm sistemleri yapılmış ve görünürde bir arızagözükmemiş olabilir. Ancak havalandırma cihazlarının aslına ve amacına uygun çalışıpçalışmadığının testi yapılmamışsa, iç hava kalitesine olumsuz etkiyecektir.

5. HVAC sistemlerinin bakımı: Dizayn, imalat, test ve devreye alma tam manası ileyapılmış olsa da HVAC sistemlerinin prosedürlere uygun bakım yapılması gereklidir.

İç Hava Kalitesi Neye Bağlıdır?

6. Bina yapısının değişmesi: Yapı içerisinde bölümlerin, inşai değişiklerin olmasıdurumunda önceki duruma göre dizayn edilen HVAC sistemler yetersiz kalabilir. Ayrıcayapı içerisindeki bir bölümün kullanım şeklinin değişmesi de havalandırmatesisatlarının yeni duruma karşılık verememesine neden olabilir.

7. Yenileme (tadilat) aktiviteleri: Yapı içerisinde yapılan inşaat çalışmaları hava kalitesiniciddi miktarda etkileyecektir.

8. Kiracıların faaliyetleri: Özellikle AVM ve Ofis binalarında kiracıların veya müşterilerindiğerlerini kötü etkileyecek emisyonlardan kaçınmaları gerekir.

9. Yerel egzoz havalandırmaları: Özellikle; kuru temizleme, kuaför, kebap salonu gibi özelkirletici müşterilerin yaymış olduğu emisyon iç hava kalitesini olumsuz etkiler. Buişletmelere özel önlemler alınmalıdır.

10. İç tasarım malzemeleri: Binada kullanılan mobilya, halı, boya, dekorasyon malzemeleride iç hava kalitesine etki edecektir.

İç Hava Kalitesi Parametreleri

• Sıcaklık

• Bağıl nem

• Hava hızı

• Işınım miktarı

Termal Konfor

• CO ve CO2

• O3 – SO2 – HCHO

• NO – NO2

• Radon

CO2 ve Gazlar

• VOCS

• Partikül madde

Partikül Madde

Termal Konfor

Sıcaklık termal konfor şartlarının en

başında gelenidir. Mahal içerisinde uygun

nem ve sıcaklık sağlanmalıdır. Aşırı

sıcaklık, sıcaklık çarpmalarına neden

olabileceği gibi, soğuk ortam üşütmelere,

hastalanmalara ve her iki olumsuz koşul

verim düşmesine sebep olmaktadır. İdeal

sıcaklık ve nem koşulları ise;

Yaz için; 22,5 - 27°C %30-60 bağıl nem

Kış için; 19,5 - 22,5°C %30-60 bağıl nem

Aralıklarında uygundur. Sıcaklık ve nem

termal konfor için tek yeterli şart değildir.

Termal Konfor

Termal konfor aynı zamanda mahal içindeki hava

hızına da bağlıdır. Ortamdaki hava hızı 0,15 mt/sn

normal hız olarak kabul edilmektedir. 0,52

mt/sn’in üzeri esintili (cereyanlı) 0,10 mt/sn’nin

altı ise havasız olarak kabul edilmektedir.

Ayrıca güneş ışınları gibi, radyant ışıma yapan

radyant ısı kaynakları direkt olarak insana

vurmaması gereklidir. Radyant ısıtıcıların açıları

çok iyi ayarlanmalıdır. Güneş ışınlarının mahal

içerisine düşme açıları dizayn aşamasında hesaba

katılmalı veya sonradan cam filmleri ve güneş

kırıcılar kullanılmalıdır. Anemometre Radyant Isı Ölçer

Termal Konfor

Tüm termal konfor şartlarını yerine getirmek insan

sağlığı ve verimliliği açısından önemlidir. Özellikle

ticari binalarda termal konforun sağlanması, iş

veriminin artması, iş kaybının azalması ve yüksek

ciroların elde edilmesine neden olur.

Termal konfor her ne kadar yukarıdaki

parametrelere bağlı olsa da başka etkenler de etki

etmektedir. Mahal içerisindeki insanların; yaşına,

cinsiyetine, ırkına, giyimine, psikolojik durumuna,

hareket durumuna ve ayrıca binanın ses seviyesine,

ışık seviyesine göre termal konfor değişebilir. Bu

şartların hepsi bir potada eritilerek yapıya ait konfor

şartları oluşturulmalıdır.

Termal konforu oluştururken

enerji verimliliğini ve bütçesel

kaygıları da hesaba katmak gerekir.

CO2 Miktarı ve Diğer Kirletici Gazlar

Kaliteli hava tanımı yapılırken içerisinde zararlı

gazların standartlar çerçevesinde bulunması

gerektiği belirtilmiştir. Standartlar ülkeler arasında

değişiklik göstermektedir. Dış ortamda normal

şartlarda 300-450 ppm arasında CO2 gazı vardır. İç

ortamda ise ilaveten insanlar, bitkiler, kirletici

ocaklar, hayvanlar, emisyon üreten prosesler olması

nedeni ile bu oran yukarı çıkmaktadır. Alışveriş

merkezleri ve ofisler için kabul edilebilir CO2 miktarı

1000 ppm’in altıdır. 3500 ppm üzerinde nefes alma problemleri başlar. İç havanın bir şekilde

CO2 konsantrasyonu artarsa bu değeri aşağı düşürmek gerekir. Bunu da dış hava takviyesi ile

yapabiliriz. Dış havanın da CO2 bakımından kirli olması halinde mekanik filtrelemeler

yapılmalıdır.

CO2 Miktarı ve Diğer Kirletici Gazlar

Hava içerisinde nitrojen dioksit (NO2), nitrik oksit

(NO), karbon monoksit (CO), radon, ozon (O3),

kükürt dioksit (SO2), formaldehitler (HCHO)

olabilmektedir. Bu kirletici gazların da sınır

konsantrasyonları üzerinde bulunması istenmez.

Tüm bu gazların total olarak ölçümünü yapan

cihazlar piyasada mevcuttur ancak büyük tesislerde

ve yapılan çalışmalar neticesinde sadece CO2

sensörlerinin yerleştirilmesi ve buna göre

havalandırma yapılması olumlu sonuçlar doğurmuştur. Bu yüzden büyük alanlara sahip olan ve

özel (spesifik) kirleticilere sahip olmayan yapılar için tek başına CO2 sensörü yeterlidir. Buradan

alınan değere göre otomatik veya manuel olarak havalandırma yapılabilir.

CO2 Miktarı ve İdeal Havalandırma

CO2 konsantrasyonuna göre

havalandırma yapılırken enerji

tasarrufunu da hesaba katmak

gereklidir. Kabul edilebilir iç hava

CO2 konsantrasyonu 850 – 1200

ppm arasındadır. Bu değerin altı

enerji verimliliğine olumsuz etki

yapmakta, üzeri ise sağlık

açısından zararlıdır. Hong

Kong’da yapılan bir araştırmaya

göre 9 ayrı AVM’nin hepsinde

CO2 değeri hem hafta içi hem de

hafta sonunda 1000 ppm’in

üzerinde çıkmıştır.

CO2 ve Partikül Sınır Miktarları

Partikül Madde

Partikül madde, insanların nefes almakla içine

alabileceği kadar küçük olan maddeciklerin

genel adıdır. Partikül maddeler gözle

görülebilecek kadar büyük tozlardan bir çok

filtreden geçebilecek mikroskobik boyutlara

kadar olabilir. Partiküller katı veya sıvı

olabilirler. İnsan sağlığı ile ilgili partiküller çapı

10 μm daha küçük, özellikle 2,5 μm

(PM2.5)’den küçük olanlar solunabilir

partiküller olarak bilinirler. Partiküller, tozlar,

dumanlar, sis, dumanlı sis, virüs, bakteri,

mantar sporları ve polenleri içeren

bioaerosoller, kaba, ince, görünebilir veya

görünemez, teneffüs edilebilir ve solunabilinir

olarak sınıflandırılırlar.

Diğer Kirletici Gaz Sınır Miktarları

Her ne kadar CO2 sensörleri ile birlikte ölçüm

yapılması ve buna bağlı senaryolar

oluşturulması uygun ise de özel durumlar için

gaz sınır miktarları yandaki gibidir. Özellikle

radon gazı oldukça tehlikeli bir gazdır. Suya

doymuş topraklarda, taş, kaya ve granit

bakımından zengin topraklarda bulunabilir.

Radyoaktif bir gaz olan radon daha çok

bodrum katları tehdit etmektedir. Radon gazı

şüphesi olan yerlerde inşaattan önce toprak

etüdü yapılmalı ve işletme esnasında gerekli

sensörlerle otomasyon bağlantısı

sağlanmalıdır.

Free cooling: Özellikle mevsim geçişlerinde free cooling yaparak iç hava kalitesi artırılabilir. Bunun için Eylül-Aralık ve Mart-Mayıs arası en uygun zamandır. Şartların uygun olduğu yerlerde «gece soğutması» veya «doğal havalandırma» yapılabilir.

Psikoloji: Özellikle kapalı alanda uzun süre kalan insanlar tüm hava şartları yerinde olsa bile psikolojik olarak şikayette bulunabilirler. Bu kişilere uygun bir dille havalandırma sistemlerinin çalıştığı ve tüm sistemlerin kontrol edildiği bilgisi verilmelidir.

Özellikle kışın soğuk ve yazın sıcak günlerinde HVAC cihazları, tasarruf amacıyla %100 iç hava çalıştırılmaktadır. Bu şekilde iç hava kalitesi düşmektedir. En az %40 dış hava koşulu dikkate alınarak gerekli kontroller yapılmalıdır.

AVM veya bina yeni açılış yaptığı zaman ortamda gözle görülebilen veya görünmeyen bir çok toz olmaktadır. Yapının açılış tarihinden en fazla 6 ay sonra tüm HVAC cihaz filtreleri değiştirilmelidir. Aynı durum tadilat durumlarında da dikkate alınmalıdır. Tadilat esnasında bizzat refakat edilmelidir. Çıkan toz ve duman tahliye edilmelidir.

Yemek katlarında farklı emisyon yayan işletmeler mevcuttur. Her işletmeyi kendi şartlarına göre değerlendirmeli, proje dizaynına sadık kalmalı ve mümkünse bu işletmelerde %5-10 negatif basınç sağlanmalıdır.

Yüksek ses yayan cihazların insanlardan izole edilmesi gereklidir. Asansör makine dairesi, soğutma kuleleri, jeneratörler gibi cihazlar uygun ses yalıtım malzemeleri ile izole edilmelidir.

Kaynaklar

[1] Climate, Comfort, & Natural Ventilation: A new adaptive comfort standard for ASHRAE Standard 55, G. S. Brager, R. de Dear, University of California, Berkeley, 2001

[2] Alışveriş Merkezlerinde İç Hava Kalitesi, Z. A. Oral, A. Arısoy, Tesisat Mühendisliği Dergisi, Sayı 148, Temmuz/Ağustos 2015

[3] Havalandırma ve İç Hava Kalitesi Açısından CO2 Miktarının Analizi, Prof. Dr. H. BULUT, Tesisat Mühendisliği Dergisi , Sayı 128, Mart/Nisan 2012

[4] İç Hava Kalitesi, S. Çilingiroğlu, Tesisat Mühendisliği Dergisi , Şubat 2010

[5] Evalutaion of Hong Kong's Indoor Air Quality Management Programme: CertficationScheme, Objectives, and Technology, A. Anderson, A. Cheung, M. Lei, Worcester PolytechnicInstitute, Worcester, MA, 2014

[6] Isıtma Sezonunda Ofislerde İç Hava Kalitesinin Araştırılması, H. Bulut, Şanlıurfa, 2008

ABDULLAH TOPÇU

Makine Mühendisi

İlgi ve merak ile dinlediğiniz için teşekkür ederim