Make your own free website on Tripod.com
CLIMATE CONCERN
 

คำนึงถึงสภาพภูมิอากาศ Regional Design

•  Design for Climate and Microclimate
•  Regional Vernacular
•  ไม่สร้างมลภาวะแก่อากาศภายใน IAQ และภายนอกอาคาร

 •CLIMATE CONCERN

•  AIR TEMPERATURE
•  SOLAR RADIATION - BENEFITABLE
•  WIND - DIRECTION / SPEED / PATTERN
•  RLATIVE HUMIDITY

CLIMATE EVALUATION

•  AIR TEMPERATURE - TEMP. CONDITION / DIURNAL TEMP.
•  WIND - DIRECTION (WIND ROSE) / SPEED / PATTERN
•  SOLAR RADIATION - SOLAR GEOMETRY / SUN ANGLE / SUN CHART / DAYLIGHT
•  RELATIVE HUMIDITY - RH CONDITION / MOISTURE SOURCES

Weather Data Analysis

                         

URBAN SCALE

 •  MICROCLIMATE

•  TEMPERATURE
•  WIND     
•  SUNLIGHT
•  AIR QUALITY

•  LAND USE - Zoning
•  DENSITY
•  TRANSPORTATION
•  GREEN SPACE - Park, Public Space, Open Space
•  WATER AND WASTE - WasteHandling, Water Conservation
•  ENERGY - Embodied Energy in Materials, Environ. Friendly

คุณภาพอากาศในอาคาร Indoor Air Quality

เนื้อหา

•  นิยามศัพท์
•  อากาศกับมนุษย์
•แนวคิดการออกแบบอาคารที่เปลี่ยนแปลง
•สาเหตุที่ทำให้เกิดมลภาวะในอาคาร
• ผลกระทบจากมลภาวะในอาคาร
•  โรคภูมิแพ้อาคาร –Sick Building Syndrome
•  การแก้ไขปัญหาด้วยการออกแบบ

นิยามศัพท์

ภาวะมลพิษทางอากาศ หมายถึง สภาวะการที่บรรยากาศกลางแจ้งมีสิ่งเจือปน เช่น ฝุ่นละออง ไอควัน ก๊าซต่างๆ ละอองไอ กลิ่น ควัน ไอ เป็นต้น อยู่ในลักษณะ ปริมาณและระยะเวลาที่นานพอที่จะทำให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพอนามัยของมนุษย์ หรือสิ่งมีชีวิตอื่นๆ หรือทำลายทรัพย์สินของมนุษย์ หรือสิ่งแวดล้อมบริเวณรอบๆ

   

ภาวะมลพิษทางอากาศภายในอาคาร หมายถึง สภาวะการที่อากาศภายในอาคารมีสิ่งเจือปนอยู่ในปริมาณและระยะเวลาที่นานพอที่จะทำให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพอนามัยของมนุษย์ ต่อสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ต่อทรัพย์สินของมนุษย์หรือต่อสิ่งแวดล้อมบริเวณรอบๆ

   

เถ้าหรือขี้เถ้า ( Ashes) หมายถึง ของแข็งขนาดเล็กมากที่เหลือจากการสันดาปที่สมบรูณ์

      

ฝุ่นละออง ( Dusts) หมายถึง อนุภาคของของแข็งซึ่งอาจเกิดขึ้นโดยธรรมชาติหรือจากกิจกรรมของมนุษย์ ซึ่งจะคงแขวนลอยอยู่ในบรรยากาศเป็นระยะเวลาหนึ่ง อาจมีขนาดที่แตกต่างกันออกไปแล้วแต่ประเภทของแหล่งกำเนิดหรือกิจกรรมที่ทำให้เกิด

      

ไอควัน ( Flumes) หมายถึง ก๊าซและอนุภาคทั้งหมดที่เกิดขึ้นจากการสันดาป มีอนุภาคขนาดเล็กมากอาจเล็กกว่า 1 ไมครอน หรืออาจเกิดจากการควบแน่น ของไอซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาเคมีบางอย่าง

ขี้โลหะ ( Slugs) หมายถึง สารที่ปล่อยออกมาจากการหลอมโลหะ ซึ่งอาจจะมีพวกที่ไม่ใช่โลหะปนอยู่เป็นจำนวนมาก แต่ก็ต้องมีพวกโลหะปะปนอยู่ไม่มากก็น้อยแล้วแต่กระบวนการที่ใช้ในการหลอมโลหะ

ไดออกซิน ( Dioxin) หมายถึง สารประกอบที่ได้จากการใช้สารประกอบของคลอริเนตเตตเบนซิน เช่น ไตรคลอโรฟินอล และอนุพันธุ์ของมัน ฯลฯ ในกระบวนการอุตสาหกรรมทำให้เกิดผลพลอยได้จากกระบวนการดังกล่าวออกมาเป็นสารประกอบของ Dibenzo dioxin ซึ่งมักเรียกอย่างง่ายหรือเป็นที่ทราบกันดีในชื่อว่า TCDD หรือ Dioxin ซึ่งถือว่าเป็นสารที่มีความเป็นพิษสูงมากคุณสมบัติเช่นเดียวกับพวกอื่นๆ

                 

ละอองไอ ( Mists) หมายถึง ละอองไอของของเหลวที่มีอนุภาคเล็กเกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาวะจากก๊าซมาเป็นของเหลวในรูปละอองไอเล็กๆ ฟุ้งกระจายขึ้นสู่บรรยากาศ ขนาดของอนุภาคประมาณ 40 ถึง 400 ไมครอน

 

ควัน ( Smoke) หมายถึง อนุภาคขนาดเล็กที่เกิดจากการสันดาปไม่สมบรูณ์แขวนลอยอยู่ในบรรยากาศ โดยทั่วไปแล้วหมายถึงสิ่งที่ปล่อยออกมาจากปล่องระบายควันส่วนใหญ่เป็นพวกคาร์บอน มักจะมีขนาดโตกว่า 1 ไมครอน

                                                            

หมอกผสมควัน ( Smog) หมายถึง หมอกซึ่งมีควันผสมอยู่เป็นจำนวนมาก

 

เขม่า ( Soots) หมายถึง อนุภาคขนาดเล็กมากของคาร์บอนหรือของอนุภาคที่มีคาร์บอนอยู่ในปริมาณสูงรวมตัวกันอยู่ มักเกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงอย่างไม่สมบรูณ์จนถึง 1 ไมโครเมตร)

ปฏิกิริยาโฟโตเคมิคัล ( Photochemical Reaction) หมายถึง ปฏิกิริยาเคมีของสารอันเนื่องมาจากแสงสว่าง โดยมีการดูดซับพลังงานแสง มักจะเกิดขึ้นในเวลาที่มีบรรยากาศสกปรก เช่น เมื่อในบรรยากาศมีก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน และสารไฮโดรคาร์บอนทำให้เกิดสารออกซิแดนซ์ต่างๆ เช่น O3, PAN, Peroxide ฯลฯ เหล่านี้เป็นสารที่ทำให้เกิดหมอกผสมควันเรียก Photochemical Smog

 

ppm (Part per Million) เป็นหน่วยวัดสารประกอบ ก๊าซ หรือฝุ่นละอองต่างๆ ที่เจือปนอยู่ในอากาศ มีค่าเท่ากับ x ส่วนของสารนั้นในหนึ่งล้านส่วนของอากาศ
เช่น มีสาร A อยู่ในอากาศ 0.3 ppm เท่ากับมีสาร A เจือปนอยู่ในอากาศ 0.3 ส่วนในล้านส่วน

( ppm เป็นหน่วยชี้วัดมาตรฐานคุณภาพของอากาศในพื้นที่ที่สังเกต )

ความสัมพันธ์ระหว่างอากาศกับมนุษย์

ความต้องการอากาศของมนุษย์นั้นพิจารณาได้ 2 ด้าน คือ

•  ด้านปริมาณ
•  ด้านคุณภาพ

ความต้องการอากาศสำหรับหายใจของมนุษย์ในด้านปริมาณในแต่ละบุคคลนั้นมีความต้องการไม่เท่ากันเนื่องจากองค์ประกอบต่างๆ เช่น อายุ เพศ น้ำหนักตัว หรือ ชนิดของกิจกรรมที่มนุษย์กำลังกระทำอยู่

 

ปริมาณความต้องการอากาศของมนุษย์น้ำหนัก 65 กิโลกรัม                                          

•  มนุษย์ทั้งโลกต้องการอากาศวันละ 125 พันล้านกิโลกรัม

•  มากกว่าอาหารเพื่อบริโภค 15-20 เท่า

•  นอกจากนี้ยังใช้อากาศในการดำรงชีวิต เช่น

•  การเผาไหม้เครื่องยนต์
•  การเผาไหม้เชื้อเพลิง

•  มนุษย์ต้องการอากาศบริสุทธิ์ ( ออกซิเจน)ในการหายใจ

•  ก๊าซออกซิเจนมีในอากาศ 20.93 %

•  หากอากาศมีการปนเปื้อน หรือสารแขวนลอยต่างๆ อาจก่อปัญหาแก่สุขภาพ การประกอบกิจกรรมต่างๆ

การเกิดภาวะปัญหามลภาวะทางอากาศขึ้นกับปัจจัย 3 ประการคือ

•  ชนิด/ ลักษณะของสสาร
•  ปริมาณสารชนิดนั้นๆ
•  ระยะเวลาที่สารชนิดนั้นๆ อยู่ในอากาศ หรือระยะเวลาที่หายใจเอาอากาศเข้าร่างกาย

 

องค์การอนามัยโลก WHO (World health Organization) ได้แบ่งคุณภาพอากาศเป็น 4 ระดับคือ  

•  ระดับที่ 1 มวลสารในอากาศ มีน้อยมาก (ต่ำกว่าค่าๆหนึ่งที่ระบุไว้) จนไม่มีผลกระทบโดยตรงหรือทางอ้อม

•  ระดับที่ 2 มวลสารที่มีในอากาศกระตุ้นอวัยวะการรู้สึก ( Sensory Organs) มีอิทธิพลในแง่พิษภัยต่อพืช ลดทัศนะวิสัย ( Visibility) และมีผลร้ายอื่นๆต่อสิ่งแวดล้อม

•  ระดับที่ 3 มวลสารที่มีในอากาศ ก่อให้เกิดโรคเรื้อรัง หรือทำให้ช่วงชีวิต ( Life Span) สั้นลง

- ระดับที่ 4 มวลสารที่มีในอากาศ ก่อให้เกิดโรคเฉียบพลัน และอาจทำให้ผู้ที่แพ้สารชนิดนั้นเสียชีวิตได้

 แนวคิดการออกแบบอาคารที่เปลี่ยนแปลง

1. ที่มา

•  การเกิดวิกฤติพลังงานในช่วงทศวรรษที่ 70 ในประเทศสหรัฐอเมริกา
•  แนวทางการออกแบบอาคารเพื่อลดการใช้พลังงานโดยมุ่งเน้นที่การออกแบบเปลือกอาคาร และการควบคุมการแทรกซึมของอากาศ (Air Infiltration)
•  มลภาวะที่เพิ่มขึ้นจากเทคโนโลยี และมนุษย์

2. รูปแบบอาคารที่เปลี่ยนแปลง

•  2.1 การออกแบบเปลือกอาคารให้มีความแน่นหนามาก (More Tighten) ขึ้น เพื่อลดการรั่วซึมของอากาศสู่ภายในอาคาร

                     

•  2.2 การติดตั้งฉนวนป้องกันความร้อน เพื่อลดการถ่ายเทความร้อนเข้าสู่อาคาร
วัสดุประกอบเหล่านี้ อาจมีการแพร่กระจายสารประกอบต่างๆ ของวัสดุและก่อให้เกิดความระคาย เคืองต่อการหายใจ หรือมีสารพิษอื่นๆ กระจายสู่ภายในอาคารได้

                                         

•2.3 การลดปริมาณความเข้มของแสงสว่างในบริเวณอาคารทั่วไป

 

•2.4 การใช้ระบบการจัดการพลังงานอัตโนมัติ เพื่อควบคุมความต้องการหรือลดปริมาณการใช้พลังงานในอาคาร

 

•2.5 การนำอากาศบริสุทธิ์จากภายนอกเข้าสู่อาคาร น้อยลง โดยไม่สัมพันธ์กับการใช้งาน กิจกรรมและปริมาณผู้ใช้ อาคาร ทำให้เกิดการสะสมก๊าซพิษ สารพิษที่เกิดจากคน กิจกรรม และอุปกรณ์ในอาคาร

 

•2. 6 การลดปริมาณการหมุนเวียนของอากาศในอาคาร เพื่อ ประหยัดพลังงานที่ใช้กับอุปกรณ์มอเตอร์พัดลมในระบบ ปรับอากาศ แบบ Variable Air Volume - VAV ทำให้ปริมาณการระบายอากาศต่ำลงกว่ามาตรฐานและ การใช้สอยภายในอาคาร

 

3. ผลกระทบที่เกิดขึ้น

•  มีสิ่งสกปรกสะสมอยู่ในอาคารเป็นจำนวนมากจนอากาศภายในสกปรกกว่าภายนอก
•  เป็นอันตรายต่อผู้ใช้สอย ผู้อยู่อาศัยด้านโรคทางเดินหายใจ หูคอจมูก
•  ประสิทธิภาพการทำงานลดต่ำลง

 

สาเหตุที่ทำให้เกิดมลภาวะในอาคาร

1. แหล่งกำเนิดจากภายนอกอาคาร

สาเหตุ การเผาไหม้/ สันดาปเชื้อเพลิง

ลักษณะแหล่งที่มาของมลพิษ

ก. แหล่งกำเนิดเคลื่อนที่ไม่ได้ ได้แก่ การเผาไม้เชื้อเพลิงในที่พักอาศัย

            

ข. แหล่งกำเนิดเคลื่อนทีได้ ได้แก่ การเผาไม้เชื้อเพลิงของยานพาหนะต่างๆ กิจกรรมทางการเกษตร การขนส่ง

                                                          

 ผล / มลภาวะที่เกิดจากการเผาไหม้

•  เป็นก๊าซหรืออนุภาคเล็กๆที่มาจากวัสดุซึ่งติดไฟได้
•  ได้จากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงในเครื่องใช้ต่างๆ
•  เชื้อเพลิงซึ่งปกติใช้ในอุปกรณ์เหล่านี้ ได้แก่

•  ก๊าซธรรมชาติ ( natural or LP gas)
•  น้ำมัน ( fuel oil)
•  น้ำมันก๊าด ( kerosene)
•  ไม้และถ่าน

ปริมาณที่เกิดขึ้นขึ้นกับอุปกรณ์ การบำรุงรักษา การระบายอากาศและชนิดเชื้อเพลิง

•  มลภาวะที่เกิดจากการเผาไหม้

•  ก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์ ( CO)
•  ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2)
•  ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ ( NO2)
•  ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ( SO2)
•  อนุภาคหรือฝุ่นผงเล็กๆ ( particle)
•  แอลดีไฮด์ ( aldehyde)
•  คาร์บอนที่ไม่ได้เผาไหม้ ( unburned hydorcarbon)
•  ไอน้ำ ( water vapour)

ผลกระทบจากมลภาวะที่เกิดจากการเผาไหม้

- อาการและผลต่อสุขภาพโดยรวม

- ผลต่อสุขภาพมีตั้งแต่ปวดศีรษะ หายใจติดขัด จนกระทั่งเสียชีวิต ผลนี้อาจแสดงในทันทีหลังจากการสัมผัสกับสารเหล่านั้น หรืออาจเกิดหลังจากนั้นเป็นเวลานานก็ได้ โดยจะขึ้นกับปัจจัยอื่นๆอีกหลายประการที่มีความสัมพันธ์กับบุคคลผู้นั้น รวมทั้งอายุ สุขภาพร่างกาย ระดับความเข้มข้นของสารก่อมลภาวะ และระยะเวลาที่สัมผัสกับมัน

1.1 คาร์บอนมอนออกไซด์ ( Carbon Monoxide : CO)

•ก๊าซชนิดนี้จะลดความสามารถในการลำเลียงก๊าซออกซิเจนที่ไปเลี้ยงส่วนต่างๆของร่างกายรวมทั้งสมอง เพราะว่า คาร์บอนมอนออกไซด์ สามารถจับตัวกับเม็ดเลือดแดงได้ดีกว่าก๊าซออกซิเจนมาก

•  การแพร่กระจายของก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์ยังมีผลต่อเด็กทารก เด็กในครรภ์มารดา ผู้ป่วยโรคหัวใจ ตลอดจนผู้ป่วยโรคโลหิตจาง

•การหายใจอากาศที่มีก๊าซออกซิเจน ( O2) ต่ำ หรืออากาศที่มีก๊าซคาร์บอนมอนออกไซด์ความเข้มข้นสูง จะทำให้ เกิดอาการต่าง เช่น เวียนศีรษะ ปวดศีรษะ หน้ามืดตาลาย อ่อนเพลีย ง่วงเหงาหาวนอน คลื่นไส้ อาเจียน มึนงง หากได้รับในปริมาณมากจะทำให้หมดสติและเสียชีวิตได้

 1.2 ไนโตรเจนไดออกไซด์ ( Nitrogen Dioxide : NO2)

•การหายใจเอาก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์เข้าไปในปริมาณมากจะเป็นเหตุให้เกิดการระคายเคืองกับระบบทางเดินหายใจ และทำให้ช่วงการหายใจสั้นลง

•  จากการเปรียบเทียบ เด็ก คนที่มีสุขภาพแข็งแรง และผู้ที่เป็นโรคระบบทางเดินหายใจ เช่น โรคหืดหอบ พบว่า บุคคลเหล่านี้จะเป็นกลุ่มที่มีความรู้สึกไวต่อการสัมผัสกับก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์

1.3 ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ( Sulfur Dioxide : SO2)

•การสูดเอาก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์เข้าไปในปริมาณน้อยสามารถทำให้เกิดความระคายเคืองกับตา จมูก และระบบทางเดินหายใจ ถ้าได้รับในปริมาณสูงจะทำให้ทางเดินหายใจตีบตันได้ แล้วยังทำให้หายใจลำบาก หอบ และแน่นหน้าอก

•  ผู้ที่เป็นโรคหืดหอบจะมีความรู้สึกไวต่อสารนี้เป็นพิเศษ

  

1.4 ฝุ่นละอองและอนุภาคเล็กๆ ( Particles)

•  ฝุ่นละอองและอนุภาคต่างๆที่มีอยู่ในอากาศจะทำให้เกิดความระคายเคืองกับ ตา จมูก ลำคอ และปอด จะเพิ่มความรุนแรงของอาการของโรคระบบทางเดินหายใจ โดยเฉพาะผู้ป่วยโรคหัวใจเรื้อรัง หรือโรคหัวใจ

•  นอกจากนี้แล้วยังนำไปสู่การเป็นมะเร็งในปอด โดยอัตราความเสี่ยงนี้จะขึ้นกับระยะเวลามี่สัมผัสกับฝุ่นละอองเหล่านี้เข้าไป แล้วยังรวมถึงปัจจัยอื่นๆ เช่น ขนาดของมัน และส่วนประกอบทางเคมีของมัน

การแก้ไข

•  หากสงสัยว่าได้รับผลจากพิษของคาร์บอนมอนอกไซด์ ให้รีบสูดอากาศบริสุทธิ์ เปิดหน้าต่างและประตูเพื่อทำการระบายอากาศ ปิดอุปกรณ์ที่มีการเผาไหม้ทุกชนิด แล้วออกจากห้อง หากมิได้ทำอะไรเลย อาจเป็นเหตุให้หมดสติและเสียชีวิตอันเนื่องมาจากพิษของคาร์บอนมอนออกไซด์ได้

•  หากยังไม่รู้สึกดีขึ้น ควรพบแพทย์ในทันทีเพื่อทำการตรวจและวินิจฉัยโรค รวมทั้งควรบอกแพทย์ด้วยว่ามีอาการคล้ายได้รับพิษของคาร์บอนมอนออกไซด์


ถัดไป