Thời đại của kiến trúc chăm sóc sức khỏe: Làm sao để tối ưu hóa chất lượng không khí cho không gian sống và làm việc hiệu quả?

Nếu bạn đang phải "work from home" và cảm thấy hiệu suất làm việc của mình bị giảm sút, một khả năng đó là do chất lượng không khí trong nhà bạn đang có vấn đề. Không khí trong nhà có thể bị làm bẩn bởi đủ thứ, từ CO₂ dư thừa trong hơi thở của bạn, hóa chất bốc hơi từ đồ nội thất bạn mới mua cho đến những gì còn lại của thuốc xịt côn trùng, bình xịt khử mùi, mỹ phẩm, chất tẩy rửa gia dụng…

Và nếu bạn để ý đám bụi lắng trên mấy cuốn sách cũ trên giá, nó có thể chứa đủ thứ vật chất đã được tích lũy hàng năm trời, từ bồ hóng của nến sinh nhật mà bạn đã đốt năm trước, hạt vi nhựa từ đồ trang trí Tết và dịp Giáng Sinh năm ngoái, mà cũng có thể là từ năm kia.

Tất cả đều có thể ảnh hưởng đến sức khỏe, hiệu suất làm việc và cả năng lực trí tuệ của bạn.

Năm 2015, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Harvard đã tiến hành một thử nghiệm mù đôi với nhóm chứng- một tiêu chuẩn vàng để đi đến các kết luận khoa học, trong trường hợp này là sự ảnh hưởng của chất lượng không khí trong nhà.

Các nhà khoa học đã tuyển dụng 24 nhân viên văn phòng tham gia thí nghiệm và đưa họ vào 1 căn phòng với môi trường được kiểm soát theo 3 điều kiện khác nhau trong 3 ngày.

Một ngày, căn phòng được đóng kín mô phỏng điều kiện của một tòa nhà văn phòng điển hình. Một ngày khác, căn phòng được thông gió tốt hơn giúp giảm nồng độ CO₂ và VOC (các chất hữu cơ dễ bay hơi độc hại). Và ngày còn lại, căn phòng được thông gió tốt nhất giúp giảm nồng độ CO₂ và VOC xuống mức tối thiểu.

Tình nguyện viên được yêu cầu làm việc bình thường vào buổi sáng. Sau đó đến chiều, họ phải làm thêm một bài kiểm tra khả năng phản ứng với khủng hoảng. Chẳng hạn, một bài kiểm tra yêu cầu tình nguyện viên vào vai thị trưởng của một thị trấn nhỏ để ra quyết định trước tình trạng khẩn cấp đang xảy ra trong thị trấn của mình.

Tất cả các bài kiểm tra đều mù đôi, nghĩa là cả tình nguyện viên và nhân viên nghiên cứu không biết điều kiện môi trường của ngày hôm đó là gì. Chỉ sau khi kết quả được phân tích, các nhà khoa học mới biết và điều đó thật ấn tượng:

Khi các tình nguyện viên làm việc trong điều kiện thông thoáng (giúp giảm nồng độ CO₂ và VOC), họ đã đạt điểm kiểm tra cao hơn 61% so với khi làm việc trong điều kiện tòa nhà văn phòng tiêu chuẩn.

Khi họ làm việc trong điều kiện thống thoáng nhất, với mức CO₂ thấp hơn và tỷ lệ thông gió cao hơn, điểm của họ thậm chí đã tăng tới 101%.

Năm 2019, cũng vẫn là nhóm nghiên cứu tại Harvard đã thực hiện một thử nghiệm mới trên quy mô quốc tế. Họ tuyển mộ hơn 300 nhân viên văn phòng làm việc tại 43 tòa nhà ở 6 quốc gia khác nhau và theo dõi sức khỏe thể chất cũng như nhận thức của họ trong suốt 1 năm.

Mỗi nhân viên được gửi cho một chiếc vòng đeo tay theo dõi sức khỏe, các chỉ số sinh lý và một cảm biến nhỏ liên tục đo nồng độ bụi mịn và CO₂ trong không gian làm việc của họ.

Vào một số thời điểm trong ngày, khi mức CO₂ và bụi mịn đạt mức ngưỡng được cho là thấp nhất, cao nhất hoặc trung bình, chiếc vòng tay sẽ tự động kích hoạt một chương trình. Chương trình này gửi đến điện thoại thông minh của mỗi nhân viên một bài kiểm tra đo thời gian phản ứng và chức năng nhận thức của họ.

Nhân viên được yêu cầu làm bài kiểm tra và kết quả của nó sẽ được đối chiếu với thông số chất lượng không khí. Kết quả cho thấy trong các văn phòng trên toàn thế giới, nếu hệ thống thông gió kém, CO₂ và các hạt bụi mịn (mang VOC) đã làm suy giảm đáng kể chức năng nhận thức của người làm việc trong đó.

Không chỉ có vậy, nhóm nghiên cứu Harvard tiếp tục làm nhiều thử nghiệm để phát hiện: Buồng lái của những phi công có nồng độ CO₂ cao khiến họ đạt điểm thấp hơn trong các bài kiểm tra phản ứng khẩn cấp của Cục Hàng không Liên Bang.

Trong những đợt nắng nóng kỷ lục, những sinh viên sống trong ký túc xá không có điều hòa nhiệt độ có thời gian phản ứng chậm hơn và kỹ năng giải quyết vấn đề kém hơn so với những sinh viên khác. Nhiệt độ cao có thể là yếu tố làm tăng nồng độ ô nhiễm không khí, bao gồm các chất hữu cơ dễ bay hơi và cả bụi mịn.

Ngược lại, trong các văn phòng làm việc thoáng mát, có nhiều cây cối và quang cảnh thiên nhiên, chúng có thể giúp các nhân viên văn phòng bình tĩnh hơn, giảm nhịp tim, huyết áp và các chỉ số sinh lý khác.

"Thế nhưng đại đa số các tòa nhà ngày nay không đáp ứng được các yêu cầu như vậy", Joseph Allen điều hành dự án tại Trung tâm Sức khỏe và Môi trường Toàn cầu Đại học Harvard, tác giả của các nghiên cứu này cho biết. "Khi mang nhiều không khí ngoài trời hơn vào trong phòng, bạn sẽ cải thiện được sức khỏe và chức năng nhận thức của mình".

Trong một bài phỏng vấn với Better Off, Allen hướng dẫn độc giả làm một thí nghiệm nhỏ: Nhân số tuổi của bạn hiện tại với 9 rồi chia cho 10, bạn sẽ có được số năm cuộc đời mình đã sử dụng trong nhà, hít thở bầu không khí trong phòng kín và tách biệt cuộc sống của mình với môi trường bên ngoài.

"Con người là sinh vật sống trong nhà, chúng ta dành tới hơn 90% thời gian của mình để làm điều đó. Nếu bạn lấy số tuổi của mình nhân với 0,9, bạn sẽ có được số năm mà bạn sống trong nhà. Ví dụ như tôi năm nay 45 tuổi, nhân với 0,9 nghĩa là tôi đã sống 40 năm trong nhà", Allen nói.

Thế nhưng ông cho biết trong hầu hết các cuộc thảo luận về ô nhiễm không khí, chúng ta lại chỉ quan tâm đến không khí ngoài trời — bao gồm khí thải từ ô tô, xe buýt và xe tải, khói ô nhiễm tỏa ra từ các nhà máy. Có thể mọi người đã quên mất bầu không khí ngay trước mũi của mình, nơi chúng ta trực tiếp hít thở trong các văn phòng, tòa nhà và chính phòng ngủ của mỗi người.

"Mặc cho có một thực tế không khí trong nhà đôi khi còn ô nhiễm hơn không khí ngoài trời, đó là một vấn đề còn khá mới mẻ và chưa được nghiên cứu nhiều trong lĩnh vực y tế công động", Allen cho biết.

Cuộc khủng hoảng thực tế đã diễn ra từ những năm 1970, khi tốc độ phát triển của các tòa nhà chọc trời đã vượt quá khả năng cung ứng điện dành cho chúng.

Các kỹ sư thiết kế nhà cao tầng bắt đầu nghĩ ra các giải pháp, họ bịt kín các tòa nhà lại bằng vật liệu cách nhiệt, từ thạch cao cho đến các vách kính và hạn chế tất cả các ô cửa sổ thông gió. Mục tiêu là để giảm tải sự mất nhiệt, do đó, tiết kiệm được năng lượng cần sử dụng cho hệ thống điều hòa làm mát không khí.

Allen cho biết trong khoảng thời gian này, ông đã nhận thấy sự xuất hiện của một thứ được gọi là "Hội chứng ốm yếu nhà cao tầng" (Sick Building Syndrome), trong đó, những cư dân sống tại đây cảm thấy mệt mỏi, ngứa mắt, kích ứng da, đau đầu, buồn nôn, và đặc biệt là sự bùng phát của bệnh Legionnaires gây ra bởi vi khuẩn phát triển trong hệ thống thông gió.

Không rõ chính xác nguyên nhân gây ra những căn bệnh này, nhưng tiếp xúc với không khí bị ô nhiễm có thể là một thủ phạm. Bằng chứng là một khi những người mắc hội chứng ốm yếu nhà cao tầng rời khỏi tòa nhà họ đang ở, tất cả các triệu chứng bỗng biến mất như một phép màu.

Mặc dù vậy, dường như là chẳng có phép màu nào cả. Rời khỏi tòa nhà chỉ đơn giản giúp họ thoát ra khỏi bầu không khí đang chứa hàng loạt hóa chất thoát ra từ vách thạch cao, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi được gọi tắt là VOC.

VOC đặc biệt có hại trong không gian kín trong nhà, bởi chúng dễ bay hơi thành khí. Chẳng hạn như formaldehyde thường có trong sơn, vecni đồ gỗ, nội thất sẽ sôi ở nhiệt độ -18^oC, nghĩa là nó sẽ thăng hoa thành khí trong bất kỳ ngôi nhà nào ngoại trừ một phòng đông lạnh thực phẩm.

Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi này có mặt ở khắp mọi nơi, trong một số vật liệu và sản phẩm phổ biến nhất của gia đình và văn phòng — ví dụ như benzen trong các đồ trang trí nghệ thuật, formaldehyde có trong sơn, chất tẩy rửa, ván dăm, vải sơn, thậm chí cả quần áo. Khói thuốc lá mang theo toluen, và perchloroethylene có trong các sản phẩm làm sạch vải, gỗ và giày dép.

Những hóa chất VOC này thậm chí được xếp vào nhóm có khả năng gây ung thư. Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ cho biết chúng cũng có thể làm tổn thương cho gan, thận và hệ thần kinh trung ương. Allen nhấn mạnh đặc biệt vào một số hóa chất chống cháy, thường được tìm thấy trong đồ nội thất gia đình, có thể ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của nam giới và hormone tuyến giáp.

Vậy nên hãy để ý ngày bạn kê một bộ bàn ghế hay mua sắm một đồ nội thất mới nào đó cho căn nhà, bạn có thấy mùi hóa chất của chúng khiến bạn nhức đầu, rát họng, thậm chí khó thở và phát ban trên da hay không?

Có thể đó chính là dấu hiệu cho thấy nó đang chứa quá nhiều hợp chất VOC. Bạn không nên để trẻ em, người già và những người có bệnh nền tiếp xúc với chúng, bởi đây là những đối tượng dễ bị tổn thương nhất.

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), mỗi năm trên thế giới có tới 4 triệu ca tử vong sớm gây ra bởi ô nhiễm không khí trong nhà, chủ yếu ở các nước đang phát triển. Vì vậy, nâng cao nhận thức về thực trạng này là điều cần thiết để tạo ra sự thay đổi.

Tại Đại học Harvard, Allen và các đồng nghiệp của ông đã sáng lập một Chương trình Tòa nhà Lành mạnh để hướng dẫn các tiêu chí và cách để tạo ra một môi trường trong nhà hoàn hảo. Nó có thể được áp dụng cho các trường học, doanh nghiệp và cả hộ gia đình.

Trang web khuyên các nhà quản lý tòa nhà nên đưa không khí bên ngoài vào càng nhiều càng tốt. Theo đó, tỷ lệ trao đổi không khí trong phòng phải đạt từ 4-6 lần mỗi giờ, cao hơn gấp đôi tỷ lệ trong một văn phòng hoặc tòa nhà trường học điển hình hiện nay.

Allen khuyến nghị các nhà quản lý tòa nhà nên thực hiện các biện pháp chủ động để giám sát và cải thiện chất lượng không khí trong nhà, chẳng hạn như tiến hành các cuộc kiểm tra chất lượng không khí định kỳ hàng năm để bảo vệ sức khoẻ lâu dài của những người đang sinh sống và làm việc trong đó.

Với các tòa nhà tuần hoàn không khí bên trong, các kỹ sư nên thiết kế và nâng cấp bộ lọc không khí của họ lên tiêu chuẩn MERV 13, tương đương với các bệnh viện để loại bỏ tới 90% các hạt bụi mịn từ 2,5 micron trở xuống. Trong so sánh, các tòa nhà văn phòng hiện nay chỉ trang bị điều hòa với cấp lọc MERV 8 thông thường, có khả năng loại bỏ 20% các hạt bụi mịn PM2.5.

"Trước đây chúng ta đâu nghĩ các nhà thiết kế và kiến trúc sư là một phần của ngành y tế. Nhưng thực tế bây giờ là vậy", Allen nói. "Họ có thể tạo ra tác động lớn đến sức khỏe của bạn, đôi khi còn lớn hơn cả các bác sĩ".

Còn dưới cấp độ cá nhân, mỗi người chúng ta cũng có thể thực hiện các giải pháp nhỏ để cải thiện chất lượng bầu không khí mà chúng ta đang hít thở. Đầu tiên, bạn có thể muốn tìm kiếm các sản phẩm gia dụng và nội thất không có hóa chất độc hại.

Hãy chất vấn nhà sản xuất về nguyên liệu mà họ sử dụng để làm ra chúng, liệu sản phẩm của họ có phát tán quá nhiều chất VOC hay không? Kế đó, hãy duy trì những thói quen nhỏ nhưng hiệu quả như thường xuyên hút bụi và lau chùi, hãy rửa tay, cởi giày để ở ngoài nhà.

Bạn cũng có thể đầu tư một máy lọc không khí và máy theo dõi chất lượng không khí, bao gồm chỉ số CO₂ và VOC bên trong nhà của mình một cách thường xuyên. Trước đây, cách duy nhất để làm điều này là thuê một nhà tư vấn thiết kế đắt tiền. Nhưng bây giờ, các thiết bị giá rẻ cũng đã cho phép chúng ta tự làm điều đó.

"Bạn phải hiểu rằng môi trường trong nhà có khả năng ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của mỗi người chúng ta. Và khi bạn bắt đầu hiểu điều đó đồng thời ý thức được khoảng thời gian mà chúng ta có mặt trong những ngôi nhà và văn phòng, bạn sẽ bắt đầu có sự thay đổi", Allen nói.

"Tôi nghĩ rằng sẽ chẳng có ai chấp nhận được những tòa nhà ốm yếu, nơi đem đến cho họ cảm giác mệt mỏi, ngứa ngay, đau đầu hoặc khi họ bị nhồi vào trong một văn phòng kín như bưng không có cửa sổ".

Tham khảo Science , Atlantic