Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm anh ngữ ILA theo thời gian

LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành, em muốn gửi đến Quý Thầy Cô và bạn bè lời
cảm ơn chân thành nhất. Trước hết, em muốn bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến Thầy
Tiến sĩ Nguyễn Lữ Phương, người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, đóng
góp ý kiến và định hướng cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Em bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám hiệu Trường, Quý Thầy Cô Khoa Môi
trường trường Đại học Tài Nguyên và Môi trường TP.HCM đã truyền đạt kiến thức
quý báu làm nền tảng cơ sở trong suốt thời gian học tập tại trường. Em gửi lời cảm
ơn đến gia đình, bạn bè là nguồn động viên để em có thể hoàn thành chương trình
học của mình.
TP.HCM, ngày 15 tháng 12 năm 2016
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................

......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
TP.HCM, ngày ….. tháng ….. năm 2016
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)

TS. Nguyễn Lữ Phương


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................

TP.HCM, ngày ….. tháng ….. năm 2016
Xác nhận của giáo viên phản biện
(Ký, ghi rõ họ tên)


TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Nghiên cứu tiến hành xây dựng thiết bị đo các điều kiện vi khí hậu (nhiệt độ
và độ ẩm), nồng độ CO và CO2 có thể quan trắc một cách liên tục, khác với một số
loại thiết bị đo trên thị trường như Testo 625, Testo 535 và Testo 317-3 chỉ có thể
đo được các thông số một cách tức thời. Sau đó, nghiên cứu sử dụng thiết bị này
vào đo đạt thực nghiệm đối với các thông số đã chọn để quan trắc là nhiệt độ, độ
ẩm, nồng độ khí CO và nồng độ khí CO2 tại một phòng học của Trung tâm Anh ngữ
ILA Tân Phú, TP.HCM để đánh giá sơ bộ chất lượng không khí trong phòng học tại
đây. Các điều kiện vi khí hậu là các yếu tố cơ bản của chất lượng không khí trong
nhà cần được nghiên cứu bởi nó ảnh hưởng đến sự thoải mái con người sinh sống và
làm việc trong các tòa nhà. Các điều kiện vi khí hậu theo kết quả thu thập được cần
được cải thiện bởi nhiệt độ ứng với độ ẩm đo đạc được chưa đáp ứng được so với
Tiêu chuẩn ASHRAE 62.1, 2011. CO là một khí độc, không màu, không mùi và
khó có thể nhận biết được sự hiện diện của nó nên cần được quan trắc một cách cẩn
thận, đặc biệt là trong môi trường giáo dục và đối tượng là các em học sinh trong độ
tuổi từ 6 đến 10 tuổi. Nồng độ CO trung bình mỗi 15 phút đo đạc được đều vượt
mức khuyến nghị theo Sổ tay hướng dẫn mức độ phơi nhiễm cho chất lượng không
khí trong nhà của Tổ chức Y tế Thế giới (86ppm trung bình mỗi 15 phút). Nồng độ
CO2 trong nhà cũng là một thông số quan trọng cần được quan tâm khi xét đến chất
lượng không khí trong nhà, bởi CO2 được dùng để tính toán tỷ lệ thông gió trong
phòng. Kết quả quan trắc ghi nhận nồng độ CO2 dao động từ 1000 ppm đến 3000
ppm, hầu hết đều không đáp ứng được Tiêu chuẩn ASHRAE đối với CO2 (1000
ppm). Từ các thông số quan trắc được tại một phòng học đại diện của Trung tâm
Anh ngữ ILA Tân Phú, TP.HCM, có thể thấy chất lượng môi trường không khí
trong phòng chưa được tốt và cần được cải thiện để không ảnh hưởng đến sức khỏe

và khả năng học tập của các em học sinh.


ABSTRACT
This project has built its own device to continuously monitor the thermal
conditions (temperature and humidity) and indoor concentration of CO and CO2.
The device is differrent from other devices in the market such as Testo 625, Testo
535 and Testo 317-3 which can only give instantaneous results for the mentioned
parameters. After the device being built, this project conducted a continuous
monitoring towards thermal conditions, CO, and CO2 concentration during class
hours in a classroom at Tan Phu ILA English Language Center, Ho Chi Minh City
to make an indoor air quality preliminarily assessment. Thermal conditions need to
be assessed because they directly affect the thermal comfort of people living and
working inside buildings. According to the results, thermal conditions have not met
the ASHRAE 62.1, 2011 Standard and need to be improved. CO is a poisonous gas
and difficult to recognise; therefore, CO needs to be monitored carefully,
especically in educational environments. The average CO concentrations per 15
minutes monitored has all not met the standard stated in Air Quality Guidelines
published by WHO, 2010 (86 ppm per 15 minutes). The indoor CO2 concentration
is also an important parameter which needs to be noticed since it is used to calculate
the indoor ventilation rate. The CO2 concentrations monitored ranged from 1000
ppm to 3000 pm and have not meet the ASHRAE Standard (1000 ppm). From the
results of the monitored parameters at a representative classroom at Tan Phu ILA
English Language Center, Ho Chi Minh City, it is noticeable that the indoor air
quality has not been good and needs to be improved so that it will not affect on
students’ health and performace.


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1

1. ĐẶT VẤN ĐỀ ...............................................................................................1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ...........................................................................2
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..........................................................................2
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU .............................................................................2
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ...................................................................................... 3
1.1. Nghiên cứu về các điều kiện vi khí hậu..........................................................3
1.2. Nghiên cứu về điều kiện thông gió, CO2 và CO .............................................4
1.3. Một số các khái niệm cơ bản..........................................................................5
1.3.1 Chất lượng môi trường trong nhà (Indoor environment quality - IEQ) ......5
1.3.2 Chất lượng không khí trong nhà (Indoor air quality – IAQ) ......................5
1.4. Các cách để đánh giá chất lượng không khí trong nhà....................................5
1.5. Các yếu tố gây ô nhiễm không khí trong nhà .................................................8
1.6. Hội chứng bệnh trong nhà (Sick Building Syndrome – SBS) .........................9
1.6.1 Hội chứng bệnh trong nhà là gì? ...............................................................9
1.6.2 Biểu hiện của hội chứng bệnh trong nhà (SBS).........................................9
1.6.3 Bệnh liên quan đến toà nhà (Building Related Illness – BRI) ...................9
1.6.4 Các nguyên nhân gây ra Hội chứng bệnh trong nhà (SBS)...................... 10
1.7. Tiêu chuẩn ASHRAE .................................................................................. 10
1.7.1 ASHRAE là gì? ...................................................................................... 10
1.7.2 Tiêu chuẩn ASHRAE dành cho các lớp học ........................................... 11
1.7.3 Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm .................................................................. 12
1.8. Các quy định thiết kế thông số nhiệt độ và độ và độ ẩm bên trong nhà theo
TCVN 5687:2010/BXD...................................................................................... 12
1.9. Các chất ô nhiễm không khí trong nhà được chọn để nghiên cứu trong đề tài
........................................................................................................................... 13
1.9.1 CO.......................................................................................................... 13
1.9.2 CO2 ........................................................................................................ 14
1.9.3 Các tiêu chuẩn để so sánh với nồng độ CO và CO2 đo đạc được ............. 16

1.10. Một số loại thiết bị đo chất lượng không khí trong nhà .............................. 16
1.10.1 Thiết bị đo nồng độ khí CO2, nhiệt độ, độ ẩm cầm tay Model: pSensePlus ................................................................................................................. 16
1.10.2 Thiết bị đo nồng độ khí CO Testo 317-3 ............................................... 18
1.10.3 Nhận xét chung về các máy đo trên thị trường ...................................... 18
1.11. Phân tích số liệu......................................................................................... 19
1.11.1 Giới thiệu sơ lược về phần mềm R........................................................ 19
1.11.2 Các thuật toán dùng để phân tích số liệu ............................................... 19
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................................................... 22
2.1. Thiết bị đo đạc ............................................................................................. 23
2.1.1. Đo nhiệt độ và độ ẩm............................................................................. 23
2.1.2. Đo nồng độ CO2 trong nhà .................................................................... 24
2.1.3. Đo nồng độ CO trong nhà ...................................................................... 27
2.1.4. Thiết kế chế tạo bộ đo và đặt các thông số môi trường........................... 27
2.2. Địa điểm nghiên cứu .................................................................................... 30
2.3. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 33
2.4. Cách tiến hành ............................................................................................. 33
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 35
3.1 Kết quả hiệu chỉnh thiết bị đo ....................................................................... 35
3.2 Kết quả đo đạc đợt 1 ..................................................................................... 36
3.2.1 Nhiệt độ.................................................................................................. 37
3.2.2 Độ ẩm..................................................................................................... 39
3.2.3 Nồng độ CO trong phòng ....................................................................... 43
3.2.4 Kết quả học tập của học sinh .................................................................. 46
3.3 Kết quả đo đạc đợt 2 ..................................................................................... 48
3.3.1 Nhiệt độ.................................................................................................. 49
3.3.2 Độ ẩm..................................................................................................... 51
3.3.3 Nồng độ CO trong phòng ....................................................................... 55
3.3.4 Nồng độ CO2 trong phòng ...................................................................... 58

3.4 Một số kiến nghị để cải thiện chất lượng không khí trong lớp học tại Trung
tâm Anh ngữ ILA Tân Phú ................................................................................. 62
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 63
KIẾN NGHỊ ............................................................................................................. 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... xiv
PHỤ LỤC ................................................................................................................ xiv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ASHRAE : Hiệp hội các hệ thống sưởi ấm, làm lạnh và điều hòa không khí Hoa Kỳ
BRI

: Bệnh liên quan đến toàn nhà

HVAC

: Nhiệt, thông gió và điều hòa không khí

IAQ

: Chất lượng không khí trong nhà

IEQ

: Chất lượng môi trường trong nhà

REHVA

: Liên đoàn các hiệp hội thông gió sưởi ấm và điều hòa không khí châu Âu

SBS

: Hội chứng bệnh trong nhà

US EPA

: Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ

WHO

: Tổ chức Y tế Thế giới


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Phòng đồng nhất (Uni-zone) với nguồn ô nhiễm, dòng khí thông gió, lắng
đọng và hấp thụ vào tường và máy lọc không khí. ....................................................... 7
Hình 1.2 Thiết bị đo nồng độ khí CO2, nhiệt độ, độ ẩm cầm tay pSense-Plus. ............ 17
Hình 1.3 Máy đo nồng độ CO Testo 317-3. ............................................................... 18
Hình 1.4 Giao diện phần mềm thống kê R. ................................................................ 19
Hình 1.5 Sơ đồ các bước phân tích số liệu. ................................................................ 20
Hình 2.1 Sơ đồ các bước thực hiện của phương pháp nghiên cứu .............................. 22
Hình 2.2 Sơ đồ kích thước của cảm biến DHT22. ...................................................... 23
Hình 2.3(a) Cấu tạo của cảm biến MG811. ................................................................ 24
Hình 2.3(b) Cấu tạo của cảm biến MG811. ................................................................ 24
Hình 2.3(c) Cấu tạo của cảm biến MG811. ................................................................ 25
Hình 2.4 Mạch điện cơ bản cho cảm biến MG811. .................................................... 26
Hình 2.5 Cấu tạo của sensor MQ-7. ........................................................................... 27
Hình 2.6 Sơ đồ chức năng của máy đo điều kiện vi khí hậu, CO và CO2. ................... 28
Hình 2.7 Sơ đồ lắp ráp PCB của bản mạch chính bộ đo và đặt thông số. .................... 29
Hình 2.8 Sơ đồ lắp ráp PCB của bàn phím điều khiển. ............................................... 29

Hình 2.9 (a) Trung tâm Anh ngữ ILA Tân Phú. ......................................................... 31
Hình 2.9 (b.) Trung tâm Anh ngữ ILA Tân Phú. ........................................................ 31
Hình 2.10 Phòng học 307 tại Trung tâm Anh ngữ ILA Tân Phú................................. 32
Hình 2.11 Sơ đồ phòng học 307 tại Trung tâm Anh ngữ ILA Tân Phú ....................... 32
Hình 2.12 Vị trí đặt máy đo. ...................................................................................... 33
Hình 3.1 Nhiệt độ trong phòng học các ngày 1/11, 3/11 và 8/11. ............................... 38
Hình 3.2 Độ ẩm trong phòng học các ngày 1/11, 3/11 và 8/11. .................................. 40
Hình 3.3 Nhiệt độ trong phòng học các ngày 1/11, 3/11 và 8/11 so với tiêu chuẩn
ASHRAE. .................................................................................................................. 42
Hình 3.4 Nồng độ CO (theo trung bình phút) trong phòng học các ngày 1/11, 3/11
và 8/11. ...................................................................................................................... 44
Hình 3.5 Nồng độ CO (trung bình mỗi 15 phút) trong phòng học các ngày 1/11,
3/11 và 8/11. .............................................................................................................. 45


Hình 3.6 Điểm bài kiểm trong toán của các em học sinh các ngày 1/11, 3/11 và
8/11. .......................................................................................................................... 47
Hình 3.7 Nhiệt độ trong phòng học các ngày 8/12, 10/12 và 11/12. ........................... 50
Hình 3.8 Độ ẩm trong phòng học các ngày 8/12, 10/12 và 11/12. .............................. 52
Hình 3.9 Nhiệt độ trong phòng học các ngày 8/12, 10/12 và 11/12 so với tiêu chuẩn
ASHRAE. .................................................................................................................. 54
Hình 3.10 Nồng độ CO (theo trung bình phút) trong phòng học các ngày 8/12,
10/12 và 11/12. .......................................................................................................... 56
Hình 3.11 Nồng độ CO (theo trung bình 15 phút) trong phòng học các ngày 8/12,
10/12 và 11/12. .......................................................................................................... 57
Hình 3.12 Nồng độ CO2 trong phòng học các ngày 8/12, 10/12 và 11/12. .................. 59
Hình 3.13 Nồng độ CO2 trong phòng học ngày 8/12. ................................................. 60
Hình 3.14 Nồng độ CO2 trong phòng học ngày 10/12 và 11/12. ................................. 61

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Khoảng nhiệt độ và độ ẩm đề nghị điển hình đối với phòng học, thư viện
và phòng thí nghiệm của học sinh từ tiểu học đến trung học ...................................... 11
Bảng 1.2 Tiêu chuẩn thiết kế đề nghị điển hình cho thông gió và lọc khí phòng học
của học sinh ............................................................................................................... 11
Bảng 1.3 Tiêu chuẩn thiết kế về nhiệt độ và độ ẩm theo TCVN 5687:2010/BXD ...... 12
Bảng 1.4 Các mức ảnh hưởng của nồng độ CO2 trong nhà ......................................... 15
Bảng 1.5 Các tiêu chuẩn về nồng độ CO và CO2 trong nhà ........................................ 16
Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật của cảm biến DHT22 ............................................... 23
Bảng 2.2 Bảng thông số kỹ thuật của cảm biến MG811 ............................................. 26
Bảng 2.3 Thời gian hoạt động của lớp học ................................................................. 34
Bảng 3.1 Bảng kết quả hiệu chỉnh thiết bị đo ............................................................. 35
Bảng 3.2 Bảng trích dẫn số liệu đo đạc được ngày 1/11, 3/11 và 8/11 ........................ 36
Bảng 3.3 Bảng thống kê các giá trị nhiệt độ đo đạc được ngày 1/11, 3/11 và 8/11 ..... 37
Bảng 3.4 Bảng thống kê các giá trị độ ẩm đo đạc được ngày 1/11, 3/11 và 8/11 ........ 39
Bảng 3.5 Bảng so sánh các giá trị về nhiệt độ và độ ẩm trong các ngày 1/11, 3/11 và
8/11 so với tiêu chuẩn ASHRAE 2011 ....................................................................... 41
Bảng 3.6 Bảng thống kê các giá trị nồng độ CO đo đạc được trong phòng học ngày
1/11, 3/11 và 8/11 ...................................................................................................... 43
Bảng 3.7 Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra toán ngày 1/11, 3/11 và 8/11 ................ 46
Bảng 3.8 Bảng trích dẫn số liệu đo đạc được ngày 8/12, 10/12 và 11/12 .................... 48
Bảng 3.9 Bảng thống kê các giá trị nhiệt độ đo đạc được ngày 8/12, 10/12 và 11/12 . 49
Bảng 3.10 Bảng thống kê các giá trị độ ẩm đo đạc được ngày 8/12, 10/12 và 11/12... 51
Bảng 3.11 Bảng so sánh các giá trị về nhiệt độ và độ ẩm trong các ngày 8/12, 10/12
và 11/12 so với tiêu chuẩn ASHRAE 2011 ................................................................ 53
Bảng 3.12 Bảng thống kê các giá trị nồng độ CO đo đạc được ngày 8/12, 10/12 và
11/12 ......................................................................................................................... 55
Bảng 3.13 Bảng thống kê các giá trị nồng độ CO2 đo đạc được ngày 8/12, 10/12 và
11/12 ......................................................................................................................... 58

Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, khi chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng
cao thì con người bắt đầu quan tâm đến chất lượng môi trường sống nhiều hơn, đặc
biệt là các tiêu chuẩn về chất lượng không khí trong nhà ngày càng được đòi hỏi
cao. Bởi vì, phần lớn thời gian (thường hơn 90%) con người chúng ta hoạt động
trong nhà nên duy trì các điều kiện chất lượng không khí trong nhà ở mức độ hợp
lý, không gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người là việc làm cần thiết (Sổ tay
hướng dẫn về chất lượng môi trường trong nhà của REHVA).
Chất lượng không khí trong nhà có mối liên hệ trực tiếp đến chất lượng
không khí ngoài trời, ví dụ như các phòng lạnh được cấp khí từ bên ngoài, các chất
ô nhiễm có hại đến sức khỏe con người như CO, SO2, NOx cũng được đưa vào bên
trong nhà qua hệ thống cấp khí, làm lạnh. Theo báo cáo môi trường quốc gia về
hiện trạng không khí ở Việt Nam (công bố 18/9/2014), môi trường không khí ở Việt
Nam đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. Đặc biệt, tại nhiều thành phố lớn như Hà Nội,
TP.HCM, không khí trong nhà bị ô nhiễm, được xem như “sát nhân thầm lặng”, gây
ra nhiều bệnh tật.
Ô nhiễm không khí trong nhà đã được thế giới báo động và quan tâm từ lâu,
tuy nhiên Việt Nam hiện vẫn chưa có tiêu chuẩn về chất lượng không khí trong nhà.
Một số tiêu chuẩn và sổ tay hướng dẫn đã được xây dựng trên thế giới và được dùng
làm tài liệu tham khảo trong nghiên cứu này là: Sổ tay hướng dẫn ASHRAE 2009,
Tiêu chuẩn ASHRAE 62.1, Sổ tay hướng dẫn mức độ phơi nhiễm cho chất lượng
không khí trong nhà của Canada, Sổ tay hướng dẫn chất lượng không khí trong nhà
của Tổ chức Y tế thế giới đối với châu Âu.
Chất lượng không khí trong nhà không những gây ảnh hưởng tiêu cực đến
sức khỏe của con người, mà còn làm giảm hiệu quả học tập và làm việc. Hiện nay,

một số công ty đã bắt đầu quan tâm đến hệ thống thông gió, điều hòa trong phòng
làm việc để nâng cao hiệu quả làm việc của nhân viên. Tuy vậy, một trong những
đối tượng dễ bị ảnh hưởng bởi chất lượng không khí trong nhà kém, nhưng lại ít
được quan tâm đó chính là học sinh. Đã có những nghiên cứu trên thế giới về vấn
đề này, nhưng ở Việt Nam còn khá mới và chưa được quan tâm. Vì vậy, việc nghiên
cứu chất lượng không khí trong lớp học là cần thiết bởi sự khác biệt đặc điểm khí
hậu và điều kiện cơ sở vật chất ở các trường học của nước ta. Đây sẽ là bước đầu để
đánh giá sơ bộ được chất lượng không khí trong lớp học, từ đó xây dựng các tiêu

SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

1


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

chuẩn về chất lượng không khí trong nhà cho các đối tượng, đặc biệt là trẻ em, học
sinh tiểu học trong tương lai.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Đã có rất nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng chất lượng không khí trong nhà có
ảnh hưởng nhất định đối với sức khỏe của con người, và điều này rất quan trọng
trong môi trường giáo dục, đặc biệt là đối với sức khỏe của các em học sinh tiểu học
trong độ tuổi từ 6 đến 10 tuổi. Chính vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này là đánh
giá sơ bộ chất lượng môi trường không khí trong lớp ở Trung tâm Anh ngữ ILA Tân
Phú thông qua đo đạc thực nghiệm đối với các thông số sau: điều kiện vi khí hậu,
CO va CO2.
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
-

Tìm hiểu các thiết bị đo đạc có mặt trên thị trường;

-

Tìm hiểu và lựa chọn các cảm biến phù hợp cho từng thông số lựa chọn quan
trắc;

-

Chế tạo và hiệu chỉnh máy đo;

-

Tiến hành đo đạc thực nghiệm đối với từng thông số;

-

Đánh giá hiện trạng chất lượng không khí trong phòng học Trung tâm Anh
ngữ ILA thông qua các thông số: nhiệt độ, độ ẩm, CO2, CO;

4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu sơ bộ hiện trạng chất lượng không khí trong lớp học của học sinh
tiểu học (từ 6 – 10 tuổi) ở một phòng học đại diện tại Trung tâm Anh ngữ ILA Tân
Phú, TP.HCM.

SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

2

Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Nghiên cứu về các điều kiện vi khí hậu
Các điều kiện vi khí hậu như nhiệt độ và độ ẩm từ lâu đã được nghiên cứu
nhiều trên thế giới bởi những ảnh hưởng chúng lên hoạt động, hiệu quả làm việc và
học tập của con người. Một số ảnh hưởng của nhiệt độ được Wyon và cộng sự
(2006) chỉ ra trong nghiên cứu của mình như sau:
-

-

Sự khó chịu về nhiệt độ gây mất tập trung và dẫn đến sự phàn nàn làm tăng
chi phí bảo trì, bảo dưỡng
Nhiệt độ cao làm giảm các hoạt động của con người, gây ra các triệu chứng
trong tòa nhà (SBS) và có ảnh hưởng tiêu cực đến sự tập trung
Điều kiện nhiệt độ thấp làm giảm nhiệt độ của các ngón tay và giảm hiệu quả
hoạt động của bàn tay
Sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng (điều chỉnh nhiệt độ tăng ít) cho hiệu quả
làm việc không thay đổi, trong khi thay đổi nhiệt độ một cách chậm chỉ gây
ra sự khó chịu
Nhiệt được truyền theo phương thẳng đứng làm giảm cảm giác về chất lượng
không khí hoặc dẫn tới làm giảm nhiệt độ trong phòng, và gây ra sự phàn
nàn về sàn lạnh.

Ngoài ra, Seppanen và cộng sự (2006) đã lập được mối liên hệ giữa nhiệt độ

và hiệu quả làm việc và chỉ ra rằng hiệu quả làm việc giảm 1% cho mỗi 1oC thay
đổi dựa trên 24 nghiên cứu của mình. Bên cạnh đó, việc gia tăng nhiệt độ dẫn đến
giảm hiệu quả làm việc đã được nghiên cứu nhiều trong các lĩnh vực khác nhau. Ví
dụ, hiệu quả vận hành tại một trung tâm viễn thông tốt hơn khi duy trì nhiệt độ
trong phòng dưới 25oC (Niemela và cộng sự, 2002) hay một nghiên cứu của
Federspiel và cộng sự (2002) cho thấy các y tá làm việc tại một trung tâm tư vấn
sức khỏe viết báo cáo chậm hơn 16% khi nhiệt độ làm việc trên 25,4oC. Tuy chưa
có một mô hình chuẩn nào cho các nghiên cứu trên, tuy nhiên nó chỉ ra được mối
liên hệ cụ thể giữa nhiệt độ trong phòng và hiệu quả làm việc của con người.
Ngoài những ảnh hưởng tiêu cực của việc gia tăng nhiệt độ đến hiệu quả làm
việc của người lớn thì việc gia tăng nhiệt độ cũng có ảnh hưởng đến khả năng học
tập của học sinh. Schoer và Shaffran (1973) đã báo cáo rằng trẻ em từ 10 đến 12
tuổi thực hiện các bài kiểm tra và bài tập đơn giản và lặp lại tốt hơn trung bình 5,7%
ở phòng học máy lạnh có nhiệt độ 22,5oC so với phòng học không có điều hòa và
nhiệt độ khoảng 26oC. Một nghiên cứu gần đây của Wargoki and Wyon ở trường
học khi học sinh thực hiện các bài tập về toán học và ngôn ngữ đã đưa ra rằng khi
SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

3


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

nhiệt độ giảm 1oC thì tốc độ thực hiện các bài tập của học sinh tăng khoảng từ 24%.
Từ các nghiên cứu trên thế giới về ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ, độ ẩm
đến hoạt động, sự tập trung và khả năng học tập của con người, ta có thể thấy được
việc nghiên cứu về điều kiện vi khí hậu hiện nay ở nước ta là việc làm cần thiết.
Đặc biệt là điều kiện vi khí hậu trong lớp học, nơi đối tượng tham gia là các em học

sinh thì đây là việc hết sức cần thiết để bước đầu đánh giá được sơ bộ điều kiện
nhiệt độ, độ ẩm để điều chỉnh sao cho thích hợp, tối ưu hóa việc học và tiếp thu của
các em học sinh.
1.2. Nghiên cứu về điều kiện thông gió, CO2 và CO
Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng tỷ lệ thông gió có liên hệ với
chất lượng không khí trong nhà. Seppanen và cộng sự (2006) đã chỉ ra rằng có mối
quan hệ về số lượng giữa hiệu quả trong văn phòng và tỷ lệ thông gió thông qua
nghiên cứu của mình. Tuy nhiên, các nghiên cứu về chất lượng môi trường không
khí trong nhà, đặc biệt là môi trường không khí trong lớp học còn khá ít và rời rạc.
Một nghiên cứu được thực hiện bởi Turk và cộng sự (1989) tại 6 trường ở
Oregon, Mỹ và 2 trường ở Washington, Mỹ, cho biết tỷ lệ thông gió cho toàn bộ tòa
nhà nằm trong khoảng 4,5 – 31 l/s-người, trong khi tỷ lệ thông gió trung bình trong
lớp học chỉ đạt 1,6 l/s-người. Ngoài ra, ở Đan Mạch, tỷ lệ thông gió trung bình đo
được ở 11 trường là 6.4 l/s-người (Nielsen, 1984). Theo tiêu chuẩn ASHRAE 62 –
2004 về chất lượng không khí trong nhà, tỷ lệ thông gió tối thiểu khuyết nghị trong
phòng học là 8 l/s-người. Điều này cho thấy, điều kiện thông gió ở các trường học ở
một số nơi trên thế giới vẫn chưa đáp ứng được tiêu chuẩn và có thể dẫn tới những
ảnh hưởng tiêu cực đến học sinh, đặc biệt là học sinh tiểu học.
Shaughnessy và cộng sự (2006) đã thực hiện nghiên cứu ở 54 trường tiểu học
ở Mỹ, cho thấy có mối liên hệ giữa hiệu quả học tập của học sinh tiểu học đối với tỷ
lệ thông gió trong phòng học (được tính toán theo nồng độ CO2 đo được). Hiệu quả
học tập của các em học sinh lớp năm được đánh giá thông qua bài kiểm tra toán và
đọc trong mỗi điều kiện thông gió nhất định. Kết quả cũng cho thấy, khả năng đọc
và làm toán của học sinh tăng tỷ lệ thuận với điều kiện thông gió và đạt hiệu quả
cao nhất ở tỷ lệ thông gió là 4,5 l/s-người (cho 12 học sinh).
Sự thiếu hụt thông gió trong phòng học có thể dẫn đến sự tích tụ các chất hóa
học và vi sinh vật trong không khí, nồng độ của các chất ô nhiễm trong lớp học
càng tăng. Điều này không những ảnh hưởng đến khả năng tiếp thu của học sinh mà
còn ảnh hưởng đến sức khỏe của các em (Daisey và cộng sự, 2003). Kết quả nghiên
SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh

GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

4


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

cứu của Myhrvold và cộng sự (1996) thực hiện ở 22 phòng học tại 5 trường ở Na
Uy cho thấy có mối tương quan từng phần (one-way ANOVA, P<0.001) giữa các
bệnh như nhức đầu, chóng mặt, mệt mỏi, khó tập trung và nồng độ CO2 cao (15004000ppm so với nồng độ dưới 1500ppm). Hơn nữa, ở 14 trường được nghiên cứu ở
Hà Lan chỉ ra rằng, có mối liên hệ các “bệnh trong tòa nhà” (Sick building
sydrome) và nồng độ CO2 cao (Potting và cộng sự, 1987). Kết quả của hai nghiên
cứu trên có thể không tương khớp nhau tuy nhiên, nó cũng cho thấy tỷ lệ thông gió
và nồng độ CO2 có thể đại diện cho các yếu tố thực khác mà gây ra các bệnh cho
học sinh (Daisey và cộng sự, 2003).
1.3. Một số các khái niệm cơ bản
1.3.1 Chất lượng môi trường trong nhà (Indoor environment quality - IEQ)
Theo định nghĩa của REHVA ICQ Assessment Guidebook, chất lượng môi
trường trong nhà (IEQ) được xác định là tập hợp của nhiệt, tầm nhìn, âm thanh,
rung động và thoải mái về nhiệt. Và chất lượng không khí trong nhà (IAQ) ảnh
hưởng đến cách hành xử, năng suất trong lao động, hiệu quả học tập và chi phí về
năng lượng.
1.3.2 Chất lượng không khí trong nhà (Indoor air quality – IAQ)
Hiện nay có nhiều định nghĩa khác nhau về chất lượng không khí trong nhà
(IAQ). Trong thuật ngữ của Indoor Air Sciences, Hiệp hội quốc tế về chất lượng
không khí trong nhà và khí hậu (ISIAQ) định nghĩa chất lượng không khí trong nhà
như một chỉ số về loại và nồng độ của các chất ô nhiễm trong không khí có thể gây
khó chịu hoặc có nguy cơ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người hoặc động vật,
hoặc gây hại cho thực vật.

Theo định nghĩa của EPA, chất lượng không khí trong nhà (IAQ) đề cập đến
chất lượng không khí bên trong và xung quanh các tòa nhà và công trình, đặc biệt là
khi nó liên quan đến sức khỏe và sự thoải mái của những người sinh sống và làm
việc. Sự hiểu biết và kiểm soát các chất ô nhiễm trong nhà có thể giúp giảm nguy cơ
gây ra các vấn đề về sức khỏe trong nhà.
1.4. Các cách để đánh giá chất lượng không khí trong nhà
Theo REHVA ICQ Assessment Guidebook, có ba cách khác nhau để đánh
giá chất lượng không khí trong nhà và thể hiện kết quả một cách định lượng, lần
lượt dựa trên:
-

Các giá trị đo được của từng nồng độ riêng biệt của một tập hợp các chất gây
ô nhiễm (các hạt, các hợp chất hóa học, nấm, vi khuẩn, ...)

SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

5


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

-

Các giá trị tính toán định lượng nhằm đánh giá mức độ khuếch tán của các
chất ô nhiễm thông qua quá trình thông gió (ví dụ như tỷ lệ thông gió)
Đánh giá chủ quan, thể hiện trên thang số chỉ mức độ không hài lòng của
bảng đánh giá.

Các phương trình của sự phát triển theo thời gian của nồng độ chất ô nhiễm
Xem xét một căn phòng (vùng) đồng nhất, nơi có một nguồn ô nhiễm có trao
đổi khí với không khí bên ngoài, và một máy lọc không khí có thể được hoạt động.
Cho rằng có khả năng lắng đọng và hấp thu các chất ô nhiễm trên các bức tường và
các bề mặt khác, sự phát triển theo thời gian của nồng độ của một chất được xác
định bởi phương trình vi phân sau:
=

+

−

−

−

Trong đó:
C là nồng độ trung bình tức thời của chất gây ô nhiễm [mg / m³]
G là chất ô nhiễm tạo ra từ bên trong phòng [mg / h]
V là thể tích phòng [m³]
λ là tỷ lệ trao đổi không khí tức là tỷ lệ dòng khí sạch được cấp cho phòng
theo thể tích phòng [h-1]
Cext là nồng độ của các chất ô nhiễm trong không khí bên ngoài [mg / m³]
νd là tốc độ lắng của các chất gây ô nhiễm [mg / h.m²]
S là diện tích bề mặt lắng [m²]
Qac là tỷ lệ dòng khí qua bộ lọc khí [m³ / h]
εac là hiệu quả của bộ lọc không khí [-]

SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

6


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

Hình 1.1 Phòng đồng nhất (Uni-zone) với nguồn ô nhiễm, dòng khí
thông gió, lắng đọng và hấp thụ vào tường và máy lọc không khí.
Các hiệu ứng của sự hấp thụ hoặc lắng đọng của các chất ô nhiễm bên trong
phòng và bỏ qua hệ thống lọc không khí có thể được xem xét một cách đơn giản,
tức là bỏ qua giá trị này. Như vậy, phương trình trở thành:
=

+

−

Khi V, G, Ext không thay đổi, kể từ thời điểm ban đầu t = 0 , nơi nồng độ
ban đầu C0 = Cini, thì nồng độ chất ô nhiễm tại thời điểm t sẽ được tính bằng công
thức:
( )=
Trong đó:
công thức:

+

−

.

.

là nồng độ chất ô nhiễm ở trạng thái ổn định và được tính bằng

=

+

Chất lượng không khí trong nhà và nồng độ các chất ô nhiễm
Trong các môi trường phi công nghiệp như nhà cửa, trường học, văn phòng
và các tòa nhà công cộng khác, con người liên tục tiếp xúc với nồng độ của các hợp
chất hóa học hữu cơ khác nhau. Các hợp chất có nguồn gốc từ các nguồn ngoài trời,
ví dụ giao thông đô thị, và từ các nguồn trong nhà như con người, hút thuốc lá, và

SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

7


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

từ chính các tòa nhà (vật liệu xây dựng và trang trí nội thất, thiết bị điện tử và hệ
thống sưởi, thông gió và hệ thống điều hòa không khí).
Chất lượng không khí trong nhà có thể được xem xét bằng cách đo các tính
chất vật lý và hóa học của không khí và so sánh chúng với các giá trị hướng dẫn,
các tiêu chuẩn. Tuy nhiên, việc điều chỉnh chất lượng không khí trong nhà bằng
cách xác định giá trị hướng dẫn cho tất cả các hợp chất có mặt trong môi trường

không khí và có vẻ không thực tế, đặc biệt là xem xét rằng mỗi ngày có nhiều hợp
chất mới được phát hiện trong nhà.
Một phương pháp để mô tả chất lượng không khí trong nhà có thể đơn giản
là bằng cách hỏi những người ở bên trong tòa nhà để đánh giá liệu chất lượng không
khí trong nhà là tốt hay kém. Một cách tiếp cận tương tự đã được sử dụng để thiết
lập các yêu cầu về thông gió của môi trường trong nhà phi công nghiệp từ các
nghiên cứu của Yaglou và cộng sự (1936), nghiên cứu đánh giá cường độ mùi bởi
những người ở trong nhà. Nghiên cứu này sau đó đã được minh chứng qua một
nghiên cứu khác của Fanger và cộng sự (1988) cũng sử dụng các đánh giá khả năng
chấp nhận mùi sử dụng phương pháp đánh giá của những người trong tòa nhà. Tuy
nhiên, phương pháp chỉ áp dụng cho các hợp chất có thể được cảm nhận của con
người.
1.5. Các yếu tố gây ô nhiễm không khí trong nhà
Theo US EPA, có ba nguồn chính của chất gây ô nhiễm ảnh hưởng đến chất
lượng không khí trong nhà:
-

1. Trong nhà
Các hoạt động cá nhân (hút thuốc lá hoặc vệ sinh cá nhân);
Dọn dẹp nhà cửa(khử mùi, chất tẩy rửa, hoặc bụi);
Các hoạt động bảo trì (tu sửa, nội thất mới / thảm, hoặc kiểm soát dịch hại);
Các loại khác: Khí thải từ các thiết bị văn phòng (máy photocopy, VDT);
Vật tư văn phòng (mực, các sản phẩm giấy không cacbon);
Sự cố tràn chất lỏng hoặc rò rỉ;
Số lượng người trong phòng;
Tiện nghi về nhiệt và / hoặc độ ẩm.
2. Ngoài trời
Không khí bị ô nhiễm ngoài trời (khí thải xe, phấn hoa, hoặc các chất ô nhiễm
công nghiệp);
Gần các nguồn ô nhiễm như: thùng rác, bến xe, hoặc khí thải từ các tòa nhà;

Khí đất (chất hóa học, bể chứa ngầm, hoặc thuốc trừ sâu);
Vi sinh vật (nấm mốc).

SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

8


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

-

3. Hệ thống HVAC (hệ thống sưởi ấm, điều hòa, thông gió)
Phân phối không đủ không khí sạch trong hệ thống thông gió;
Bụi trong đường ống;
Bộ lọc không khí bẩn;
Tăng trưởng vi sinh trong ống thông gió và / hoặc máy làm ẩm.

1.6. Hội chứng bệnh trong nhà (Sick Building Syndrome – SBS)
1.6.1 Hội chứng bệnh trong nhà là gì?
Cuối thập niên 70, người ở trong nhà mới, văn phòng và vườn ươm thường
bị các triệu chứng mệt mỏi khó chịu không đặc hiệu, giới truyền thông gọi là “bệnh
văn phòng” (office illness). Thuật ngữ “Hội chứng bệnh trong nhà” (sick building
syndrome SBS) được WHO đặt tên năm 1986, khi họ cũng ước tính có từ 10-30%
các tòa nhà văn phòng ở phương Tây bị ảnh hưởng. Các nghiên cứu ở Đan Mạch và
Anh đưa ra những triệu chứng chẩn đoán. Trong những năm 90, SBS được nghiên
cứu sâu rộng, nhiều yếu tố vật lý và hóa học khác nhau trong các tòa nhà đã được
thẩm tra.

Hội chứng bệnh trong nhà (sick buiding syndrome, SBS) là tập hợp các
loại bệnh của những người làm việc văn phòng, cao ốc hay mắc phải. Bệnh văn
phòng có 4 điểm chung: (1) bệnh liên quan đến thời gian làm việc văn phòng, (2)
bệnh hết khi nghỉ làm việc, (3) tái phát khi làm việc trở lại và (4) đồng nghiệp cùng
phòng cũng bị tương tự.
1.6.2 Biểu hiện của hội chứng bệnh trong nhà (SBS)
Theo US EPA 1991, các biểu hiện của hội chứng bệnh trong nhà bao gồm các
biểu hiện sau:
-

-

Những người làm việc trong tòa phàn nàn về triệu chứng liên quan với cảm
giác khó chịu cấp tính, ví dụ, nhức đầu; mắt, mũi hoặc họng; ho khan; da khô
hoặc ngứa; chóng mặt và buồn nôn; khó khăn trong việc tập trung; mệt mỏi;
và nhạy cảm với mùi.
Các nguyên nhân gây ra các triệu chứng không được biết.
Hầu hết các triệu chứng giảm ngay sau khi rời khỏi tòa nhà.

1.6.3 Bệnh liên quan đến toà nhà (Building Related Illness – BRI)
Theo US EPA 1991, Thuật ngữ “bệnh liên qua đến tòa nhà” (BRI) được sử
dụng khi các triệu chứng của bệnh có thể chẩn đoán được xác định và có thể gây ra
trực tiếp do các chất ô nhiễm trong không khí trong nhà.

SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

9

Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

Một số biểu hiện của BRI bao gồm:
-

Những người trong tòa nhà phàn nàn về các triệu chứng như ho; tức ngực;
sốt, ớn lạnh; và đau nhức cơ bắp;
Các triệu chứng có thể được xác định lâm sàng và có nguyên nhân xác định
rõ ràng;
Người mắc phải có thể cần thời gian phục hồi dài sau khi rời khỏi tòa nhà.

1.6.4 Các nguyên nhân gây ra Hội chứng bệnh trong nhà (SBS)
Một số các nguyên nhân gây ra Hội chứng bệnh trong nhà đã được US EPA chỉ ra
như sau:
-

-

-

-

Do hệ thống thông gió không phù hợp: Thông gió không đủ, có thể xảy ra
nếu hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) không phân
phối có hiệu quả không khí cho mọi người trong tòa nhà, được cho là một
yếu tố quan trọng gây ra SBS.
Các chất ô nhiễm hóa học từ các nguồn trong nhà: Hầu hết ô nhiễm không
khí trong nhà có nguồn từ bên trong tòa nhà. Ví dụ, lót thảm, nệm ghế, sản
xuất các sản phẩm gỗ, máy photocopy, thuốc trừ sâu và các chất tẩy rửa có

thể phát thải ra các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC), bao gồm cả
formaldehyde.
Các chất ô nhiễm hóa học từ các nguồn bên ngoài: Không khí ngoài trời đi
vào tòa nhà có thể là một nguồn gây ô nhiễm không khí trong nhà. Ví dụ, các
chất ô nhiễm từ khí thải xe cơ giới; lỗ thông hơi ống nước, ống xả và xây
dựng (ví dụ, phòng tắm và nhà bếp) có thể vào tòa nhà qua lỗ thông hơi kém.
Chất ô nhiễm sinh học: Vi khuẩn, nấm mốc, phấn hoa, và virus là loại chất ô
nhiễm sinh học. Những chất gây ô nhiễm có thể sinh sản trong nước trì trệ đã
tích tụ trong ống dẫn, trên gạch trần, lót thảm, hay chất cách điện. Đôi khi
côn trùng hoặc phân chim có thể là một nguồn ô nhiễm.

1.7. Tiêu chuẩn ASHRAE
1.7.1 ASHRAE là gì?
ASHRAE là viết tắt của Hiệp hội các hệ thống sưởi ấm, làm lạnh và điều hòa
không khí, là cơ quan kỹ thuật phát triển và duy trì các tiêu chuẩn thông gió cho
Hoa Kỳ. Mã thông gió và các chương trình hiệu quả năng lượng trên khắp nước Mỹ
được dựa trên các tiêu chuẩn ASHRAE.

SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

10


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

1.7.2 Tiêu chuẩn ASHRAE dành cho các lớp học
Sổ tay hướng dẫn của ASHRAE về HVAC 2011 đã giới thiệu một số các tiêu
chuẩn trong phòng học như sau:

Bảng 1.1 Khoảng nhiệt độ và độ ẩm đề nghị điển hình đối với phòng học, thư
viện và phòng thí nghiệm của học sinh từ tiểu học đến trung học
Các điều kiện thiết kế trong phòng
Nhiệt độ (oC)
Độ ẩm
Mùa đông

Mùa hè

30% rh

20,3 đến 24,2

23,3 đến 26,7

40% rh

20,0 đến 23,9

23,1 đến 26,7

50% rh

20,3 đến 23,6

22,8 đến 26,1

60% rh

19,7 đến 23,3

22,8 đến 25,8
(Nguồn: ASHRAE handbook, 2011)

Bảng 1.2 Tiêu chuẩn thiết kế đề nghị điển hình cho thông gió và lọc khí phòng
học của học sinh
Phân loại

Kết hợp không
khí ngoài trời

Mật độ người
trong phòng

Hiệu quả lọc tối
thiểu

(L/s cho mỗi
người)

(trong mỗi 100m2)

(MERV)

Học sinh từ 5 đến
8 tuổi

7.4

25

6 đến 8

Học sinh từ 9 tuổi
trở lên

6.7

35

6 đến 8

(Nguồn: ASHRAE handbook, 2011)

SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

11


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

1.7.3 Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm
Các hoạt động trong lớp học đòi hỏi phải kiểm soát độ ẩm đặc biệt. Lớp học
yêu cầu kiểm soát độ ẩm để cung cấp sự thoải mái và ngăn ngừa các vấn đề liên
quan đến độ ẩm (ví dụ như sự tăng trưởng của bụi và nấm, gây dị ứng, v.v…). Độ
ẩm thấp, mặt khác, làm tăng tuổi thọ của các virus lây nhiễm, và gây lây nhiễm giữa
các học sinh trong lớp.
Tương tự đối với nhiệt độ, nhiệt độ qua các nghiên cứu cũng đã chỉ ra có mối

liên hệ đối với khả năng tiếp thu của học sinh, do vậy việc kiểm soát các điều kiện
nhiệt độ và độ ẩm trong lớp học là một việc cần thiết. Nghiên cứu này sẽ sử dụng
tiêu chuẩn của Sổ tay hướng dẫn ASHRAE 2011 để so sánh với các kết quả thu
được.
1.8. Các quy định thiết kế thông số nhiệt độ và độ và độ ẩm bên trong nhà theo
TCVN 5687:2010/BXD
Bảng 1.3 Tiêu chuẩn thiết kế về nhiệt độ và độ ẩm theo TCVN 5687:2010/BXD
Mùa đông
Thứ
tự

Trạng thái
lao động

1

Mùa hè

Nhiệt độ
(oC)

Độ ẩm (%)

Nhiệt độ
(oC)

Độ ẩm (%)

Nghỉ ngơi
tĩnh tại

22 đến 24

70 đến 60

25 đến 28

70 đến 60

2

Lao động nhẹ

21 đến 23

70 đến 60

23 đến 26

70 đến 60

3

Lao động vừa

20 đến 23

70 đến 60

22 đến 25

70 đến 60

4

Lao động
nặng

18 đến 20

70 đến 60

20 đến 23

70 đến 60

Đối với môi trường là lớp học thì có thể sử dụng các thông số theo mức Lao động
nhẹ của TCVN 5687:2010/BXD.

SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

12


Luận văn tốt nghiệp
Nghiên cứu điều kiện vi khí hậu, CO, CO2 trong phòng học trung tâm Anh ngữ ILA theo thời gian

1.9. Các chất ô nhiễm không khí trong nhà được chọn để nghiên cứu trong đề
tài

1.9.1 CO
a. Tổng quan về CO
Carbon monoxide là một chất khí không mùi, không màu và độc hại. Bởi vì CO
là khí không thể nhìn thấy, nếm hay ngửi thấy mùi khói độc, CO có thể giết chết
người trước khi nhận biết được nó đang ở trong nhà. Những ảnh hưởng của phơi
nhiễm CO có thể khác nhau tùy thuộc vào tuổi tác, sức khỏe tổng thể và nồng độ và
thời gian tiếp xúc.
b. Nguồn phát sinh CO trong nhà
Hít thở là con đường tiếp xúc duy nhất của con người với CO. Phát thải từ các
hoạt động của con người chiếm khoảng hai phần ba lượng carbon monoxide trong
không khí và khí thải tự nhiên chiếm một phần ba còn lại. Một lượng nhỏ cũng
được sản sinh trong cơ thể con người. Tiếp xúc với nồng độ thấp của khí carbon
monoxide có thể xảy ra ở ngoài trời gần đường giao thông, khu vực đậu xe cũng có
thể là một nguồn carbon monoxide.
Carbon monoxide được sinh ra trong nhà từ các nguồn đốt (nấu ăn và sưởi ấm)
và thông qua sự xâm nhập của khí carbon monoxide trong không khí ngoài trời vào
môi trường trong nhà. Tại các nước đang phát triển, nguồn quan trọng nhất của việc
tiếp xúc với carbon monoxide trong không khí trong nhà là khí thải từ nấu ăn hoặc
làm nóng các thiết bị bị lỗi, cài đặt không đúng, kém duy trì hoặc ít thông thoáng
đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Ở các nước đang phát triển, việc đốt các nhiên liệu
sinh khối và khói thuốc lá là nguồn quan trọng nhất của việc tiếp xúc với carbon
monoxide trong nhà. Ống khói bị tắc, lò sưởi đốt củi, lò sưởi trang trí, vòi đốt khí
mà không có tính năng an toàn làm việc đúng cách có thể đưa carbon monoxide vào
không gian trong nhà. Quá trình oxy hóa thiếu oxy trong khi đốt có thể phát sinh ra
nồng độ cao khí carbon monoxide trong không khí trong nhà. Khói thuốc lá có thể
là một nguồn tiếp xúc chính trong nhà, cũng như từ xe ô tô hoạt động trong gara.
Quá trình đốt nhiên liệu rắn bậc thấp và nhiên liệu sinh học ở một bếp nhỏ hoặc
lò sưởi có thể tạo ra khí thải carbon monoxide cao, có thể trở nên nguy hiểm với
người cư ngụ trừ khi các loại khí thải được thoát ra ngoài qua ống khói trong suốt
toàn bộ quá trình đốt cháy. Vào lúc bắt đầu của quá trình đốt cháy, các chất ô nhiễm

phát hành bị chi phối bởi các hạt vật chất (carbon nguyên tố và hữu cơ) nhưng
carbon monoxide chiếm ưu thế về phía cuối. Quá trình đốt nhiên liệu bậc cao như
khí tự nhiên, butan hoặc propan thường tạo ra carbon monoxide ít hơn nhiều, với
SVTH: Nguyễn Bình Phương Ngân Trinh
GVHD: TS. Nguyễn Lữ Phương

13