Вентилируемые здания: почему не следует уплотнять окна

Комплекс East River Homes был разработан для того, чтобы помочь бедным семьям защититься от туберкулеза - страшного заболевания, передающегося воздушно-капельным путем, - путем переоборудования темных, плохо проветриваемых помещений. Коридоры вели с улицы в просторные внутренние дворы, где к каждой квартире вели открытые лестницы. Окна от пола до потолка выходили на балконы, где больные жильцы могли спать на свежем воздухе. Крыши привлекали жильцов тем, что на них располагались крытые веранды и лежачие кресла, на которых выздоравливали больные туберкулезом. "Считается, что такое жилье не только эффективно помогает в лечении первых случаев туберкулеза, но и приносит еще большую пользу в качестве профилактической меры, - писал Генри Шивли, который руководил туберкулезной клиникой и разработал идею комплекса, - Один из основных уроков пандемии COVID-19 заключается в том, что свежий воздух очень важен. Хотя вначале власти не хотели признавать, что коронавирус передается воздушно-капельным путем, вскоре стало ясно, что вирус легко распространяется в помещениях. По мере того как пандемия затягивалась, эксперты стали призывать управляющих зданиями усилить системы вентиляции, а американцев - оставлять окна открытыми. Идея заключалась в том, что хорошо проветриваемое здание может стать защитой от болезней: "Это была не новая идея. Более века назад, когда инфекционные заболевания опустошали города США и Европы, реформаторы здравоохранения, превознося силу вентиляции, начали строить дома, больницы и школы под открытым небом в Нью-Йорке, Лондоне и других городах по обе стороны Атлантики. "Но за последнее столетие общество отказалось от этой идеи. Научный прогресс сделал вирусы проблемами, которые могут быть решены на индивидуальном и биомедицинском уровне с помощью лекарств и вакцин, а не путем инфраструктурных или общественных изменений. На небосклоне появились башни с кондиционерами. Энергетический кризис подтолкнул инженеров к созданию герметичных конструкций. К тому времени, когда появился коронавирус, американцы проводили свои дни в школах, офисах и домах, где практически не было кислорода". "Таким образом, мы получаем вирус, который распространяется почти исключительно в помещениях и сталкивается с нашей инфраструктурой, которая, как мы знаем, не предназначена для защиты здоровья, - говорит Джозеф Аллен, эксперт по здоровым зданиям из Школы общественного здравоохранения T. T. School of Public Health. H. Чан из Гарвардского университета: "Три года спустя многие американцы по-новому оценивают пользу чистого воздуха для здоровья. Однако некоторые эксперты опасаются, что уроки не усваиваются. Чрезвычайная ситуация в области здравоохранения, связанная с COVID-19, уже закончилась, и люди обращают внимание на другие воздушные угрозы, такие как едкий дым от лесных пожаров, который задыхается во многих восточных городах. По мнению экспертов, это было бы ошибкой, особенно в эпоху пандемий и кризисов качества воздуха. Они утверждают, что для того, чтобы лучше подготовиться к будущему, нам придется избежать ошибок прошлого". "Существует реальная история забывания, особенно в США, - говорит Сара Дженсен Карр, архитектор из Северо-Восточного университета, изучающая связь между дизайном и здоровьем. "В городе XIX века инфекционные заболевания - туберкулез, холера, оспа, желтая лихорадка, брюшной тиф - представляли постоянную опасность. Многие аспекты грязной городской среды, такие как переполненная канализация и отсутствие чистой питьевой воды, способствовали возникновению этих вспышек. Но в этом была виновата и плохая вентиляция: "В печально известных нью-йоркских многоэтажках того времени многие комнаты не имели окон наружу, а иногда здания стояли так близко друг к другу, что в открытое окно не проникал сильный ветер. Особенно тяжелые условия были в подвальных квартирах. Его затхлая, сырая, похожая на могилу атмосфера, в которую не проникает ни свежий воздух, ни солнечный свет, была лучшим вместилищем для мертвых, чем для живых", - писала Ассоциация по улучшению условий жизни бедняков в своем отчете за 1853 г. "Микробная теория еще не получила широкого распространения традиционная теория миазмов гласила, что болезнь является результатом "плохого воздуха". Поэтому реформаторы санитарии стали требовать реконструкции городских пространств, например, улучшения вентиляции. "Хорошее снабжение свежим воздухом с подходящей температурой - первое условие здоровья во всех местах", - писала Ассоциация граждан Нью-Йорка в отчете, опубликованном в 1865 г. В Нью-Йорке был проведен целый ряд реформ, включая ограничение непроветриваемых и подземных квартир, обязательное наличие окон, выходящих на улицу, и увеличение пространства между зданиями. В других городах и штатах были разработаны новые строительные нормы и критерии вентиляции. "Вентиляция сочетается с гигиеной", - заявил президент Американского общества инженеров по отоплению и вентиляции в 1895 г. на ежегодном собрании организации. Подобные реформы были проведены и в больницах, в том числе благодаря боевым действиям Флоренс Найтингейл, английской медсестры, которая во время Крымской войны 1854 г. находилась в военном госпитале с антисанитарными условиями. Эта медсестра, верившая в целебную силу "наружного воздуха", способствовала популяризации палатных больниц, отличающихся длинными узкими палатами с рядом больших открытых окон вдоль каждой стены. Все здание спроектировано так, чтобы способствовать движению свежего воздуха", - говорит Аннмари Адамс, историк архитектуры из Университета Макгилла. "Когда в 1918 году разразилась пандемия испанского гриппа, чиновники расширили подход к лечению туберкулеза, что послужило стимулом для проектирования санаториев и привело к появлению движения школ под открытым небом, в которых ученики могли посещать занятия на крышах, в палатках и на паромах". Томас Юинг, историк из Вирджинского технологического института. Некоторые обычные классы стали работать с открытыми окнами, появились временные больницы под открытым небом, газеты рекламировали "зимние москитные сетки", рекомендованные врачами. "В Чикаго санитарные инспекторы проверяли вентиляцию церквей. "Многие священнослужители заменили свои обычные тексты на тему эпидемии, и почти все вплели в свои проповеди целебные свойства свежего воздуха и солнечного света, - отмечалось в отчете департамента здравоохранения за 1919 г. - Трудно доказать, что улучшенная вентиляция зданий повлияла на ситуацию. Смертность как в целом, так и по отдельным заболеваниям, таким как туберкулез, снизилась после проведения в Нью-Йорке масштабных санитарных реформ, однако это изменение нельзя отнести только на счет вентиляции. "Однако за прошедшие десятилетия многочисленные исследования пришли к выводу, что улучшение вентиляции, включая усиление естественной вентиляции путем открытия дверей и окон, может снизить риск передачи ряда инфекционных заболеваний, включая туберкулез и грипп. В недавнем исследовании ученые поместили пациентов с COVID-19 в контролируемую камеру, когда они увеличили вентиляцию, вирусная нагрузка в воздухе снизилась. "Но даже когда лекарство на свежем воздухе завоевало популярность, другие достижения положили начало его гибели. "По мере развития науки такие меры, как мытье рук и химическая дезинфекция, стали ключевыми стратегиями для снижения распространения патогенов, особенно в таких условиях, как операционные залы. Некоторое время этот подход сосуществовал со стратегией "открытого воздуха". "В некоторых больницах, - говорит Жанна Кисаки, независимый историк архитектуры, - с одной стороны были палаты со свежим воздухом, а с другой - закрытые палаты для хирургических больных". "Но достижения медицины вскоре изменили баланс: антибиотики и вакцины стали высокоэффективными способами борьбы с инфекционными заболеваниями, в результате чего такая простая деталь, как открытое окно, стала казаться причудливой". "В школах и больницах, на рабочих местах и в домах это желание подышать свежим воздухом было вытеснено другими приоритетами, - говорит архитектор Карр. "В школах и больницах, на рабочих местах и в домах это желание подышать свежим воздухом было вытеснено другими приоритетами, - говорит архитектор Карр. "Кондиционирование воздуха, изобретенное в 1902 году, быстро распространилось после Второй мировой войны. В то же время население стало замечать, что воздух на улице не всегда свеж - над городами и поселками установился опасный смог продолжительностью в несколько дней. К середине XX века взгляды на наружный воздух изменились". "От слов Найтингейла "Воздух - это божий дар человеку, он естественен, он полезен" до "Он полон пыли и грязи, и мы не хотим, чтобы он был нефильтрованным", - говорит Кисаки, - "Переход от здоровья к комфорту отразился и в стандартах вентиляции, которые стали подчеркивать качество воздуха в помещениях путем притока достаточного количества наружного воздуха, чтобы здания не воняли". Уровень вентиляции снизился, а затем еще больше упал во время энергетического кризиса 1970-х годов, когда здания стали более герметичными. "На самом деле, - говорит Джеймс Ло, инженер-архитектор из университета Drexel, - до появления COVID-19 многие усилия были направлены на то, чтобы уменьшить количество вентиляции, поскольку люди не хотят тратить энергию впустую". Сегодня в США Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) устанавливает общепринятые стандарты качества воздуха в помещениях и определяет минимальные нормы вентиляции. На практике, по мнению экспертов, эти показатели определяют скорее то, как проектируются здания, чем то, как они управляются на ежедневной основе, и многие сооружения обеспечивают менее чистый воздух, чем было задумано. "Стандарты определяют приемлемое качество воздуха в помещениях как воздух, который не содержит "вредных" уровней "известных загрязнителей" и которым удовлетворены по крайней мере 80% жителей. В нем ничего не говорится о том, защищает ли этот уровень качества воздуха от риска заражения при сезонном гриппе или новой эпидемии, например, коронавируса", - говорит Уильям Банфлет, инженер-строитель из Университета штата Пенсильвания и председатель рабочей группы ASHRAE по борьбе с эпидемиями. ASHRAE разрабатывает новый стандарт, направленный на снижение передачи болезнетворных микроорганизмов воздушно-капельным путем, который применим как к новым, так и к существующим зданиям. Она охватывает не только интенсивность воздухообмена, но и использование воздушных фильтров и воздухоочистителей, которые могут быть очень эффективными способами удаления вредных частиц из воздуха. Хотя основное внимание уделяется инфекционным заболеваниям, многие из этих же стратегий должны обеспечивать защиту от дыма лесных пожаров или других загрязняющих веществ, которые могут проникать в здания. Однако, по словам Бахнфлета, новые рекомендации вряд ли будут иметь большое значение, если они не будут каким-либо образом стимулироваться или применяться. Кроме того, он отметил, что государственное регулирование качества воздуха в помещениях практически отсутствует. По словам эксперта, у нас есть возможность начать новую войну с плохим качеством воздуха, в которой нам помогут инструменты и технологии, недоступные реформаторам здравоохранения XIX века. Но ключевая интуиция и бодрость духа не изменились. "Наши здания, - говорит Аллен из Гарварда, - должны рассматриваться как инструмент общественного здравоохранения".