Качество воздуха повышает производительность

В некоторых исследованиях приводятся данные о снижении производительности от 2 до 100%, причиной которого является синдром SBS (Sick Building Syndrome - синдром нездорового здания). Крайний случай - снижение производительности на 100% - был зарегистрирован в Вашингтоне вследствие полной герметизации конторского здания высотой двадцать два этажа.

Большинство экспертов полагают, что средняя величина снижения производительности из-за неудовлетворительного качества воздуха составляет 10%. В этой связи считается, что если соответствующим образом усовершенствовать системы вентиляции либо - если речь идет о новостройках - сделать выбор в пользу современных высококачественных технологий, то рост производительности труда по наиболее скромным оценкам составит около 6%.

В 1988 году по инициативе ВОМА (Building Owners and Managers Association - ассоциация собственников и администраторов зданий и сооружений) был проведен опрос среди 400 сотрудников, занятых эксплуатацией и планировкой помещений. Один из главных вопросов был сформулирован следующим образом: какова наиболее острая проблема, встречающаяся в процессе эксплуатации либо проектирования зданий?

Оказалось, что подавляющим большинством в качестве проблемы номер один были названы системы комплекса HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning - отопление, вентиляция, кондиционирование) - 24,3% опрошенных, на втором месте - лифты - 12,2% опрошенных.

Одной из задач опроса было также выяснить, на сколько, по мнению респондентов, можно повысить производительность, если бы удалось полностью решить указанные проблемы. Опрошенные заявили, что в случае решения проблем комплекса HVAC рост производительности труда составил бы в среднем 18%.

И хотя данный опрос не имел научной задачи и преследовал иные цели, его результаты заставляют задуматься.

Себестоимость систем и рост производительности

Становится, очевидно, что существующие системы комплекса HVAC нуждаются в серьезном улучшении. Вследствие синдрома SBS, который наблюдается во множестве зданий различного типа (по некоторым оценкам ВОЗ - от 25 до 30%), а также заболеваний, связанных со зданием (BRI, Building Related Illness - заболевание, связанное со зданием), снижение производительности и показатели по прогулам (неявкам по болезни) достигают таких значений, которые в некоторых случаях оказываются несовместимыми с современными требованиями эффективности производства.

Рисунок 1. Функциональные схемы двух систем индивидуального регулирования микроклимата на рабочем месте. Первая предусматривает подачу воздуха в настольный диффузор непосредственно из фальшпола, все пространство которого является воздухораспределительной камерой. Во втором случае воздуховод, проложенный в фальшполу, соединен напрямую с диффузором посредством гибкой подводки. Распределение воздуха общеобменной вентиляцией в помещении обеспечивается через напольные диффузоры. Таким образом, посредством настольных диффузоров осуществляется индивидуальная настройка микроклиматических условий в соответствии с пожеланиями служащих.

Содержание персонала составляет значительную часть в бюджете всякого предприятия, отсюда явная заинтересованность дирекции свести к минимуму спад производительности и неявку на работу.

Улучшить условия среды, то есть модернизировать системы HVAC, в конечном итоге оказывается наиболее быстрым и целесообразным решением.

В общей себестоимости комплекса HVAC, понимаемой как сумма расходов на приобретение оборудования и его эксплуатацию в течение расчетного срока службы (15-20 лет), более чем 90% составляет стоимость энергоресурсов. Иными словами, расходы на приобретение составляют незначительную часть затрат. По данным Means Mechanical Cost Data за 1996 год в Соединенных Штатах стоимость установленных систем комплекса HVAC составляет около 10% стоимости завершенного здания. Если точнее, стоимость одного стандартного комплекса HVAC, предназначенного для торговых предприятий (полностью воздушная система), составляет около $ 86 за м2 полезной площади.

Стоимость системы, имеющей улучшенные качественные характеристики и обеспечивающей необходимую вентиляцию и точную зональную регулировку, может возрасти на 50% и составить $ 130 на м2.

В Соединенных Штатах была подготовлена классификация существующего парка зданий и сооружений (исключая жилые и промышленные здания) по принципу "здоровая среда/нездоровая среда". По этой классификации здания разделились следующим образом:

• 60% - имеют полностью здоровую либо практически здоровую среду;
• 20% - имеют нездоровую среду по невыявленным причинам;
• 10% - имеют нездоровую среду по выявленным причинам;
• 10% - подвержены синдрому SBS/BRI.

В таблице приведены показатели роста производительности в год на человека, получаемые путем улучшения и оздоровления среды зданий.

Как можно заметить, рост производительности труда в расчете на человека варьируется от $ 435 до $ 1 742 в год в зависимости от состояния среды здания и независимо от его размеров. Данные значения иллюстрируют возможный рост производительности труда на предприятии, где руководство решает оборудовать рабочие помещения новыми высококачественными климат-системами либо модернизировать существующие вентиляционные системы, которые в результате будут обеспечивать оптимальные условия самочувствия персонала.

Наибольший уровень роста производительности отмечается в зданиях, где среда изначально подвержена синдрому SBS/BRI. И хотя приведенные данные "американские по происхождению" и, возможно, не будут соответствовать ситуации других стран, в частности, Италии, порядок цифр и динамика показателей впечатляют. На основе этих данных можно выстроить некоторые предположения. К примеру, если средний рост производительности между минимальным и максимальным значениями составляет $ 1 077 на человека в год, то предприятие, где трудятся 100 человек, может получить средний годовой рост производительности, равный в денежном выражении $ 107 700.

Такое предприятие располагает около 2 000 м2 производственных мощностей, то есть около 20 м2 общей площади на человека.

Рисунок 2.

Если стоимость одного комплекса HVAC, имеющего обычные параметры, составляет в Италии примерно $ 110 за м2, общая стоимость оборудования в нашем примере составит $ 220 000.

Как было отмечено выше, затраты на приобретение комплекса HVAC, имеющего улучшенные характеристики и способного кардинально оздоровить среду и IAQ, на 50% выше, чем цена оборудования в базовой комплектации. Следовательно, в нашем случае затраты могут составить $ 330 000.

Не прибегая к тщательному анализу схемы ROI (Return of Investment - возврат капиталовложений), со всей очевидностью можно утверждать, что практически один лишь рост производительности в состоянии покрыть затраты на высококачественный комплекс HVAC к концу третьего года эксплуатации либо, в крайнем случае, в первом квартале четвертого года. На самом деле, поскольку сегодня уже невозможно строить здания, предназначенные для контор и торговых предприятий, без соответствующих вентиляционных систем, то сопоставление следует отнести на разницу затрат на комплекс HVAC: $ 330 000 - $ 220 000 = $ 110 000. На рис. 2, 3 представлены принципиальные схемы двух альтернативных способов измерения расхода наружного воздуха.

Рисунок 3.

В первом случае (рис. 2) измерительный узел устанавливается в воздухозаборном канале и обеспечивает прямое измерение наружного воздуха.

Во втором случае (рис. 3) осуществляется косвенное измерение путем замера температуры наружного воздуха (либо трассирующего газа) и рециркуляционного воздуха, затем показания сравниваются с температурой нагнетаемого воздуха.

Соответствующее программное обеспечение позволяет рассчитать необходимое значение расхода наружного воздуха и затем осуществлять регулировку (открывание/закрывание) заслонок.

Данное значение соответствует показателю роста производительности, полученному уже в первый год эксплуатации ($ 107 000). Таким образом, можно сделать вывод о том, что разница в затратах на обычную климат-систему и комплекс с улучшенными характеристиками почти всегда покрывается по результатам первого года работы в новых условиях.

Аналогичным образом можно утверждать, что большая часть расходов по реконструкции, очистке, оздоровлению систем также окупаются в первые двенадцать месяцев благодаря полученному росту производительности труда.

К этому следует добавить, что если наше гипотетическое предприятие решит не приобретать климат-систему HVAC с улучшенными характеристиками, то ежегодный упущенный рост производительности составит в денежном выражении $ 107 000.

Здоровая и нездоровая среда

В Соединенных Штатах Америки предлагаются пять классов качества среды зданий, характеристики которых приводятся ниже.

Здоровая среда:

• здания отвечают требованиям стандартов ASHRAE 62-1989 и 55-1992 в течение всего периода занятости;
• отсутствуют жалобы на IAQ со стороны 80% пользователей;
• системы обслуживаются должным образом;
• штатным расписанием предусмотрена служба качества среды здания (building health management).

Практически здоровая среда:

• здания отвечают требованиям стандартов ASHRAE 62-1989 и 55-1992 большую часть периода занятости;
• в течение нескольких часов периода занятости выявлены временные несоответствия требованиям нормативов:
• относительная влажность в зимний период ниже рекомендуемого минимального уровня на 30%;
• относительная влажность в летний период выше рекомендуемого максимального уровня на 60%;
• в часы пик при нагрузке здания, превышающей проектную, расход наружного воздуха ниже нормативного минимального уровня;
• неудовлетворительное обслуживание систем с постепенным ухудшением IAQ;
• комплекс HVAC отключается в периоды низкой занятости.

Нездоровая среда, причины не выявлены:

• здания не отвечают требованиям стандартов ASHRAE 62-1989 и 55-1992 большую часть периода занятости;
• имеются жалобы на IAQ со стороны свыше 20% пользователей;
• симптомы SBS имеются у менее 20% пользователей;
• узлы и регулировки комплекса HVAC, не обеспечивающие должного IAQ, дирекцией и обслуживающими техническими службами здания не определены.

Нездоровая среда, причины выявлены:

• здания не отвечают требованиям стандартов ASHRAE 62-1989 и 55-1992 большую часть периода занятости;
• имеются жалобы на IAQ со стороны свыше 20% пользователей;
• симптомы SBS имеются у менее 20% пользователей;
• подсистемы, не обеспечивающие должного IAQ, определены, однако, источник проблем IAQ и SBS не может быть отнесен на счет специфических узлов комплекса HVAC.

SBS/BRI:

• более 20% пользователей здания страдают синдромом SBS;
• имеются один-два документально подтвержденных случая заболеваний, связанных с качеством среды здания (BRI);
• ежедневно пользователи отмечают симптомы недомоганий, связанных с IAQ, во время пребывания внутри здания.

Рекомендации для роста производительности

Интересным представляется вопрос, какие существуют рекомендации для улучшения обычной системы и каким образом можно получить из нее климат-систему с хорошими характеристиками. Высококачественный вентиляционный комплекс должен поддерживать в здании полностью здоровую среду. В свою очередь, это обеспечивается должным качеством воздуха среды в строгом соответствии с существующими нормативами (это ASHRAE 62-1989, в Италии - UNI 10399 и др.). Помимо этого, комплекс должен обеспечивать воздушную промывку помещений посредством соответствующей системы распределения и подачи воздуха, использующей современные технологические решения.

Еще одно требование - постоянный мониторинг качества и объемов наружного воздуха и немедленное приведение показателей в соответствие с требованиями вентиляции помещений.

Один из способов улучшить характеристики системы - установить высококачественные фильтры. В этом плане нормативы UNI 10399 содержат достаточно точные показатели по классу применяемых фильтров в зависимости от типа здания и категории пользователей.

Необходимо предусмотреть установку подходящих систем регенерации тепла "воздух-воздух", ограничить инфильтрацию и эксфильтрацию воздуха через строительные конструкции здания, следить за правильным расположением воздухозаборных и выбросных устройств.

Помимо следования указанным требованиям необходимо также в полном объеме соблюдать нормативы по комфорту, в частности стандарт ASHRAE 55-1992 либо ISO 7730. Все чаще для этого необходимо наличие средств точной индивидуальной регулировки температуры воздуха в помещении, возможно в сочетании с регулировкой скорости воздуха непосредственно на рабочем месте.

К температуре следует добавить достаточно эффективную регулировку относительной влажности на всем протяжении года.

Уровень шума в помещении является важным показателем в определении комфорта и, следовательно, должен контролироваться в соответствии с наиболее современными нормативными положениями.

С недавних пор в Италии действует постановление правительства (DPCM) от 5.12.1997 г., которое точно устанавливает уровень шумового давления для вентиляционных систем - LАeq = 25 dB (A).

Качество себя оправдывает

Представляется очевидным, что общее улучшение качества среды помещений оправдывает себя в чрезвычайно короткие сроки в виде роста производительности занятого персонала. Это раз и навсегда подтверждает, что для владельцев зданий наилучший путь - избавиться от обостренного желания сэкономить на статье расходов на климат-системы HVAC. Высококачественная система обеспечивает высокую производительность персонала. Полагаю, что в обстановке рыночного соперничества потребность в таких системах возьмет верх над всеми иными соображениями.