ผ่านการแพร่ระบาดและไฟป่า เซ็นเซอร์อากาศสามารถรักษาสำนักงานให้ปลอดภัยได้หรือไม่?

เมื่อควันไฟป่าเริ่มปกคลุมนครนิวยอร์กในเดือนมิถุนายน พนักงานของ Skidmore, Owings & Merrill ซึ่งเป็นบริษัทด้านสถาปัตยกรรมและการออกแบบในแมนฮัตตันตอนล่าง ได้เห็นภาพรวมของวิกฤตที่กำลังเกิดขึ้น จากโต๊ะทำงานซึ่งสูงจากพื้นเกือบ 30 ชั้น พวกเขามองดูท้องฟ้าที่เปลี่ยนจากสีฟ้าครึ้มเป็นสีฟ้าในตอนเช้าเป็นสีเทาขุ่นมัวในตอนเที่ยง ในช่วงบ่ายพวกเขากำลังมองออกไปที่เส้นขอบฟ้านอกโลก

“มันเป็นสีส้มจากสันทราย” ชาร์ลส์ แฮร์ริส สถาปนิกของบริษัทกล่าว

แต่ภายในสำนักงาน อากาศเย็นกระเพื่อมจากช่องระบายอากาศที่ไหลไปตามเพดาน และจอขนาดใหญ่ทำให้พนักงานมั่นใจว่า “คุณภาพอากาศภายในอาคารดีมาก”

การประเมินขึ้นอยู่กับการอ่านเซ็นเซอร์คุณภาพอากาศภายในอาคารที่ติดตามระดับมลพิษตามเวลาจริง รวมถึงฝุ่นละอองขนาดเล็กที่ทำให้ควันไฟป่าเป็นอันตรายมาก เซ็นเซอร์ได้รับการติดตั้งในช่วงที่มีการระบาดใหญ่ แต่ตอนนี้เซ็นเซอร์เหล่านี้กำลังพิสูจน์ให้เห็นถึงความคุ้มค่าท่ามกลางภาวะฉุกเฉินด้านคุณภาพอากาศครั้งใหม่

“เราสามารถพูดได้อย่างชัดเจนกับทุกคนที่ทำงานที่นี่ว่า ‘คุณเข้ามาในสำนักงานได้อย่างปลอดภัย’” คริส คูเปอร์ หุ้นส่วนด้านการออกแบบของบริษัทกล่าว

ในสหรัฐอเมริกามีกฎระเบียบเล็กน้อยเกี่ยวกับคุณภาพอากาศภายในอาคาร และเมื่ออาคารเปิดดำเนินการแล้ว ผู้อยู่อาศัยมักไม่ค่อยเข้าใจข้อมูลเชิงลึกว่าอากาศที่พวกเขาหายใจนั้นปลอดภัยหรือไม่

เซ็นเซอร์คุณภาพอากาศภายในอาคารทำให้มองเห็นสิ่งที่มองไม่เห็นได้ บริษัทด้านการออกแบบและวิศวกรรม ซึ่งเป็นหนึ่งในกลุ่มที่เริ่มนำเทคโนโลยีมาใช้ กล่าวว่า การแพร่ระบาดกระตุ้นความสนใจในเทคโนโลยีจากลูกค้า ซึ่งใช้มันเพื่อตรวจสอบคุณภาพอากาศแบบเรียลไทม์ เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และดึงดูดผู้เช่าและพนักงานที่ระมัดระวังโควิด

Gideon D’Arcangelo นักออกแบบจาก Arup บริษัทออกแบบและวิศวกรรมระดับโลกกล่าวว่า “ผมคิดว่ามีแนวคิดใหม่เกิดขึ้นว่าผู้อยู่อาศัยอาจต้องการทราบข้อมูลเกี่ยวกับคุณภาพอากาศภายในอาคาร” “และเรายังอยู่ในจุดที่เทคโนโลยีสามารถทำให้ข้อมูลนั้นพร้อมใช้งานได้”

ถึงกระนั้น การใช้ประโยชน์สูงสุดจากเทคโนโลยีใหม่นั้นจำเป็นต้องจัดการกับอุปสรรคเก่าแก่ในการปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคาร รวมถึงโครงสร้างพื้นฐานที่ล้าสมัยของประเทศและการขาดกฎระเบียบ ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าความสนใจอาจจางหายไปเมื่อระยะฉุกเฉินของโรคระบาดสิ้นสุดลง

และระบบเซ็นเซอร์ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาง่ายๆ “เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยม” นายแฮร์ริสกล่าว “แต่เรายังคงเรียนรู้ว่าจะทำอย่างไรกับมัน”

มาตรการป้องกันการระบาด

Skidmore, Owings & Merrill หรือที่รู้จักในชื่อ SOM ไม่เพียงแต่เช่าพื้นที่ในตึกระฟ้าที่ 7 World Trade Center เท่านั้น แต่ยังออกแบบอาคารทั้งหลังหลังจากที่ World Trade Center เดิมถูกทำลายจากการโจมตีเมื่อวันที่ 11 กันยายน จากประวัติศาสตร์ดังกล่าว สถาปนิกจึงให้ความสำคัญกับสุขภาพและความปลอดภัย โดยผสมผสานคุณสมบัติต่างๆ เช่น บันไดที่กว้างเป็นพิเศษสำหรับการอพยพในกรณีฉุกเฉิน

การให้ความสำคัญกับความเป็นอยู่ที่ดีนี้ขยายไปถึงคุณภาพอากาศภายในอาคาร และบริษัทซึ่งเริ่มออกแบบสำนักงานของตัวเองในปี 2562 ก็ได้ทำการวิจัยเซ็นเซอร์เมื่อโควิด-19 ระบาดแล้ว “การแพร่ระบาดเร่งให้เกิดการสนทนาจำนวนมาก” นายคูเปอร์ซึ่งเป็นผู้นำการออกแบบสำนักงานกล่าว

บริษัทได้ติดตั้งระบบติดตามฝุ่นละออง สารอินทรีย์ระเหยง่าย และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, ซึ่งเป็น ตัวบ่งชี้ที่สำคัญอย่างยิ่งในช่วงที่มีการระบาดใหญ่ เนื่องจากมนุษย์หายใจเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา ระดับของก๊าซจึงสามารถเพิ่มขึ้นได้เมื่อผู้คนรวมตัวกันในพื้นที่ในร่ม ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงอาจเป็นสัญญาณว่าพื้นที่มีการระบายอากาศไม่เพียงพอ และหากมีผู้ติดเชื้อโควิด-19 อนุภาคไวรัสโคโรนาก็อาจสะสมได้เช่นกัน

เมื่อสำนักงานใหม่เปิดในปี 2564 เอมี การ์ล็อก สถาปนิกของ SOM รู้สึกประหม่าที่จะกลับมา เมื่อใดก็ตามที่เธอดื่มกาแฟ เธอตรวจสอบแดชบอร์ดคุณภาพอากาศข้างตู้กับข้าวในสำนักงาน “มันดีเสมอ” เธอกล่าว “นั่นทำให้ฉันรู้สึกดีขึ้นเกี่ยวกับสถานที่ที่ฉันทำงานอยู่” เธอเสริมว่า “เป็นเรื่องดีที่มีหลักฐานเกี่ยวกับสิ่งที่มองไม่เห็น”

เซ็นเซอร์เชื่อมโยงกับระบบระบายอากาศ ซึ่งจะตอบสนองโดยอัตโนมัติเมื่อสภาวะต่างๆ เปลี่ยนไป Ojiakor Obinani สถาปนิกจาก SOM ผู้ช่วยประเมินและเลือกแพลตฟอร์มตรวจวัดคุณภาพอากาศกล่าวว่า “เราได้รับคำสั่ง ping ทุกครั้งที่มีงานปาร์ตี้ เช่น ‘โอ้ ระดับ CO2 ของคุณถึงจุดสูงสุดแล้ว’” เมื่อเป็นเช่นนั้น ระบบระบายอากาศจะเข้าสู่เกียร์ที่สูงขึ้น

ระบบป้องกันการแพร่ระบาดของไวรัสหรือไม่นั้นเป็นเรื่องยากที่จะพูดได้ SOM ยังได้กำหนดมาตรการป้องกันอื่นๆ รวมถึงข้อกำหนดวัคซีนและระเบียบการเว้นระยะห่างทางสังคม

“ฉันจามน้อยลงมากในที่ทำงานใหม่นี้” คุณการ์ล็อคกล่าว แต่เธอไม่แน่ใจว่าเป็นเพราะคุณภาพอากาศ “อาจจะมีคนเข้ามาทำงานน้อยลงเพราะเป็นหวัด” เธอคาดเดา

แต่บริษัทมองว่าระบบเป็นการลงทุนระยะยาวที่ให้ประโยชน์มากกว่าการแพร่ระบาด การศึกษาชี้ให้เห็นว่าคุณภาพอากาศภายในอาคารที่ดีสามารถบรรเทาอาการของโรคหอบหืด ลดการขาดงาน และแม้กระทั่งปรับปรุงการทำงานของสมอง

อาจมีเงินออมด้วย ระบบนี้ช่วยให้ SOM สามารถส่งอากาศบริสุทธิ์ได้ทุกเมื่อและทุกที่ที่ต้องการ แทนที่จะเปิดการระบายอากาศที่สูงตลอดเวลา นาย Obinani กล่าว ดังนั้น แม้ว่าระบบจะมีราคา 150,000 เหรียญสหรัฐในการซื้อและติดตั้ง โดยมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา 8,800 เหรียญสหรัฐต่อปี แต่บริษัทคาดว่าจะสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้เกือบ 250,000 เหรียญสหรัฐในทศวรรษหน้า ซึ่งลดลง 25 เปอร์เซ็นต์

ระบบดังกล่าวยังช่วยให้บริษัทตอบสนองต่อวิกฤตคุณภาพอากาศที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต แม้ว่าจะไม่เกี่ยวข้องกับโรคติดเชื้อก็ตาม

โลกลุกเป็นไฟ

เมื่อควันลอยเข้ามาในเมืองในวันที่ 6 มิถุนายน SOM เฝ้าติดตามการอ่านเซ็นเซอร์อย่างใกล้ชิด ในระหว่างวัน ระบบระบายอากาศจะดึงอากาศที่มีเขม่าควันผ่านตัวกรองคุณภาพสูง ซึ่งดักจับมลพิษและทำให้ค่าฝุ่นละอองภายในอาคารอ่านค่าได้ต่ำ

ถึงกระนั้น วันรุ่งขึ้นก็มีความวิตกกังวลอย่างเห็นได้ชัดในสำนักงาน เมื่อสภาพภายนอกเลวร้ายลง นายคูเปอร์กล่าว พนักงานรวมตัวกันที่หน้าต่าง เฝ้าดูท้องฟ้าที่มืดลง และจับกลุ่มกันรอบหน้าจอแสดงผลเซ็นเซอร์ ซึ่งไม่มีสัญญาณเตือนภัยเกี่ยวกับอากาศในสำนักงาน

“ข้างในรู้สึกสบาย” มิสเตอร์คูเปอร์กล่าว “อะไรที่ไม่สบายใจก็มองไปข้างนอก”

ประมาณ 15.00 น. มีเสียงระเบิด: เซ็นเซอร์ตัวหนึ่งตรวจพบระดับฝุ่นละอองที่เพิ่มขึ้น ทีมงานระบุได้อย่างรวดเร็วว่าเซ็นเซอร์อยู่ที่บันไดฉุกเฉิน ซึ่งอากาศมีกลิ่นควันอย่างชัดเจน เห็นได้ชัดว่าอากาศภายนอกที่เป็นมลพิษแทรกซึมเข้าไปในปล่องบันได และบริษัทเตือนพนักงานว่าอย่าใช้บันได

วันนั้นเปลี่ยนไปที่สำนักงานของบริษัทในวอชิงตัน ดี.ซี. ที่นั่น เมื่อระบบระบายอากาศเพิ่มขึ้น ระดับของฝุ่นละอองภายในอาคารก็สูงขึ้น นั่นแสดงว่าอาคารอาจดึงอากาศภายนอกเข้ามามากเกินไปหรือไม่มีตัวกรองที่ดีพอที่จะดักจับฝุ่นละออง

เมื่อ SOM เห็นว่าคุณภาพอากาศมีแนวโน้มไปในทางที่ผิด จึงแจ้งให้ผู้จัดการอาคารทราบ ซึ่งได้เปลี่ยนการตั้งค่าระบบเพื่อลดปริมาณอากาศเสียที่ดูดเข้ามาจากภายนอก และหมุนเวียนอากาศภายในอาคารมากขึ้นแทน “เราสามารถเรียกร้องความสนใจและทำการเปลี่ยนแปลงได้” นายคูเปอร์กล่าว ระดับฝุ่นละอองลดลง

ความรู้สึกดิ้นรน

การแพร่ระบาดทำให้บริษัทอื่นๆ สำรวจการใช้เซ็นเซอร์ บริษัทบัญชี Deloitte ได้ติดตั้งเครื่องตรวจวัดคุณภาพอากาศในการประชุมระหว่างประเทศในปี 2564 และ 2565 โดยหวังว่าจะสร้างความมั่นใจให้กับผู้เข้าร่วมประชุมที่กังวลเกี่ยวกับความเสี่ยงของการติดเชื้อโควิด

สเตอร์ลิง เบย์ บริษัทอสังหาริมทรัพย์ในชิคาโกได้ขยายการตรวจวัดคุณภาพอากาศภายในอาคารไปยังที่พักทั้งหมด และได้ทดลองใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับความร้อนเพื่อตรวจสอบการพักอาศัยในอาคาร อาคารที่ไม่มีระบบเหล่านี้โดยพื้นฐานแล้ว “ต้องมีม่านบังตา” Patrick Biesty กรรมการผู้จัดการฝ่ายวิศวกรรมของบริษัทกล่าว

วิธีการมีข้อจำกัด เซ็นเซอร์วัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งไม่ได้วัดระดับของเชื้อโรคในอากาศโดยตรง เป็นเพียงตัวบอกความเสี่ยงในการติดเชื้อเท่านั้น “มีหลายสถานการณ์ที่ความเสี่ยงในการแพร่เชื้อของคุณอาจสูง แม้ว่าระดับ CO2 จะต่ำก็ตาม” Angela Eykelbosh นักวิทยาศาสตร์ด้านอนามัยสิ่งแวดล้อมจาก National Collaborating Center for Environmental Health ในแคนาดากล่าว ตัวอย่างเช่น อัตราการระบายอากาศที่สูงเสียดฟ้าสามารถรักษาระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในโรงอาหารของบริษัทให้ต่ำได้ แต่พนักงานออฟฟิศที่รับประทานอาหารกับเพื่อนร่วมงานที่ติดเชื้ออาจยังคงป่วยอยู่

และอาจเป็นเรื่องท้าทายที่จะติดตั้งเซ็นเซอร์ในอาคารจำนวนมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากผลประโยชน์ของนายจ้าง คนงาน และเจ้าของอาคารไม่ได้สอดคล้องกันเสมอไป

“คนที่จ่ายค่าสาธารณูปโภค คนที่จ่ายเงินเดือน คนที่จ่ายเงินเพื่อสร้างอาคาร และอื่นๆ มักไม่ใช่สถาบันเดียวกัน” Andrew Persily ผู้เชี่ยวชาญด้านคุณภาพอากาศภายในอาคารของ National กล่าว สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยี. “ถ้าฉันเป็นเจ้าของอาคาร ฉันถูกขอร้องให้นำเงินทั้งหมดนี้ไปลงทุน ถ้าพนักงานมีประสิทธิผลมากกว่านี้ พวกเขาไม่ทำงานให้ฉัน ฉันจะไม่ได้รับประโยชน์จากสิ่งนั้น ฉันสามารถขึ้นค่าเช่าได้หรือไม่? นั่นเป็นการเจรจาที่น่าสนใจ”

ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าการนำไปใช้ในวงกว้างมักจะต้องการมาตรฐาน นโยบาย และแรงจูงใจใหม่ๆ เช่น การตรวจสอบคุณภาพอากาศภาคบังคับ หรือเครดิตภาษีสำหรับเจ้าของอาคารที่ปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคาร ผู้เชี่ยวชาญกล่าว

นอกจากนี้ พวกเขายังเสริมว่าในหลายๆ อาคาร โครงสร้างพื้นฐานการจัดการอากาศพื้นฐาน เช่น พัดลมและตัวกรอง แดมเปอร์ และท่อ ได้รับการบำรุงรักษาไม่ดี และการปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคารจำเป็นต้องลงทุนในเทคโนโลยีพื้นฐานเหล่านี้ เซ็นเซอร์เป็น “เครื่องมือคัดกรอง” สำหรับการตั้งค่าสถานะเมื่ออาจมีปัญหากับอากาศภายในอาคาร ดร. Eykelbosh กล่าว “แล้วคุณก็ทำอย่างอื่นเพื่อปรับปรุงพื้นที่”

ที่ SOM หนึ่งวันหลังจากท้องฟ้าเปลี่ยนเป็นสีส้ม คุณคูเปอร์และคุณแฮร์ริสยืนอยู่หน้าจอแสดงผลคุณภาพอากาศเครื่องหนึ่ง พูดคุยกันผ่านข้อมูล พวกเขาสงสัยว่าควันเข้าไปในสำนักงานได้อย่างไรในชั่วข้ามคืน และทำไมคุณภาพอากาศในช่องบันไดถึงแย่เป็นพิเศษ ในฐานะสถาปนิก พวกเขามองสำนักงานไม่เพียงแค่เป็นที่ทำงานของตนเองเท่านั้น แต่ยังเป็นเสมือนห้องทดลองอีกด้วย

“เรากำลังพยายามหาสิ่งที่เราสามารถเรียนรู้จากสิ่งนี้เพื่อรักษาตัวเองให้ปลอดภัยในตอนนี้” นายแฮร์ริสกล่าว “แต่สำหรับอนาคตด้วย และเพื่อให้ตัดสินใจได้ดีขึ้นเมื่อเราออกแบบอาคาร”