Дэлхийн томоохон хотууд нь хүн амын өсөлтөөс улбаатай уур амьсгалын өөрчлөлт, хүнс, усны хомстол, байгаль орчны бохирдол зэрэг маш олон тооны асуудлуудтай тулгарч байна. Эдгээрийн нэг том асуудал нь яах аргагүй агаарын бохирдол байдаг ба байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлэхээс гадна хүний эрүүл мэндэд үзүүлэх ноцтой сөрөг нөлөөг мөн тооцох ёстой юм. Энэхүү асуудлыг шийдвэрлэхийн төлөө маш олон салбарын эрдэмтэд болон инженерүүд хамтран ажилладаг бөгөөд сүүлийн жилүүдэд агаарын бохирдлыг бууруулахад аль болох хялбар арга технологийг ашиглах тал дээр түлхүү ажиллаж байна.

 Жишээлбэл, Итали улсын Майланд хотод байрлах үзэсгэлэнгийн байшингийн гадна фасадыг фотокатализын үндсэн дээр буюу нарны гэрлийн тусламжтайгаар агаараас хорт бодисыг зайлуулдаг шилэн фасадтай болсон байна.

Гэхдээ энэ нь агаар дахь хорт бодис нь зөвхөн тэрхүү барилгын фасадтай шүргэлцэж химийн урвалд орсон тохиодолд орчны агаарын бохирдлыг бууруулах үйлчилгээтэй юм. Тэгвэл барилга нь өөрөө тоос сорогч шиг ажиллаж агаарын бохирдлыг өөртөө татаж илүү бууруулдаг бол яах вэ гэсэн санааг Кал Поли Сан Луис Обиспогийн архитектурын сургуулийн профессор, Ландшафтын болон Архитектурын салбарын аль алиныг үндэслэгч Кармен Труделл дэвшүүлэн ажилажээ.

Breathe Brick буюу агаар шүүгч тоосготой ханын систем нь барилгын ердийн агааржуулалтын системийн нэг хэсэг болох зориулалттай бөгөөд гадна талдаа тусгай тоосгон давхар фасадтай, дотор талдаа стандарт дулаан тусгаарлах үетэй аж.

Зураг 1. Агаар шүүдэг тоосгоны ажиллах зарчим

Breathe Brick-ийн төвд орчин үеийн тоос сорогчоос авсан санаа болох циклон шүүлтүүр байрлах бөгөөд энэ нь агаарыг тоосгон дундуур урсгах замдаа агаарт орших хүнд бохирдуулагч тоосонцрыг ялгаж, хананы ёроолд зөөврийн бункерт шилжүүлдэг байна. Мэдээж бункерт хуримтлагдах тоосыг тогтмол хугацаанд хоосолж байх шаардлагатай боловч ханын хэмжээ том харин тоосонцрын ширхэглэлийн хэмжээ баг учраас үүнийг өдөр бүр хийх шаардлагагүй нь ойлгомжтой юм.

Агаар шүүгч тоосготой ханын систем нь агаар шүүх үндсэн зарчмаар ажилладаг. Энэ нь гаднах агаарыг шүүж, барилгын дотор талд өгдөг. Эдгээр тоосго нь агаарыг шүүж, агаар бохирдуулагч бодис болон бусад тоос шороог ялгаж салгадаг байна.

Зураг 2. Агаар шүүгч тоосгоны бүтэц

Энэхүү систем нь сүвэрхэг бетонон гулдмай тоосготой байна. Уг системийн үндсэн хэсэг нь сүвэрхэг бетонон тоосго болон дахин боловсруулсан хуванцар материалаар хийсэн холбогч хоёр байна. Холбогч нь тоосгыг тэгшлэхэд тус болохын зэрэгцээ тоосгоны төвд дэх хөндийг чиглүүлэх үүрэгтэй ажээ. Дахин боловсруулсан хуванцраар хийсэн холбогчийг хоёр тоосгоны хооронд байрлуулж, тоосонцрыг цуглуулах ба түүнийг хадгалах зориулалттай бункерийг хананы сууринд байрлуулна.

Бетон тоосгонуудын гадаргуу нь агаарын урсгалыг систем рүү чиглүүлэхэд тусалдаг талст ирмэгтэй байдаг бөгөөд ган хийц буюу арматурыг оруулах тусгай хөндийтэй байдаг.

Зураг 3. Агаар шүүгч тоосго

Breathe Brick нь механик болон пассив агааржуулалтын системийн аль алинд нь ажиллах боломжтой, учир нь тоосго нь агаарыг шүүгээд хананы хөндий системд өгдөг байна. Энэ агаарыг дараа нь механик төхөөрөмжөөр эсвэл яндангийн агааржуулалт гэх мэт пассив системээр удирддаг агааржуулалтын системээр дамжуулан барилгын дотоод хэсэгт хүргэж болно.

Зураг 4. Агаар шүүгч тоосготой ханын системийг а) нарны болон б) газрын гүний дулааны төхөөрөмжтэй хослуулан ашиглах нь илүү үр дүнтэй аж

Агаар шүүгч тоосготой ханын системийг нарны төхөөрөмжтэй хослуулан ашигласнаар агаарын бохирдлыг шүүх үр ашгийг дээшлүүлж, шүүсэн агаарыг дотор агаарын орон зайд жигд түгээх боломжтой байна. Мөн агаар шүүгч тоосготой ханын системийг газрын гүний дулааны төхөөрөмжийн агааржуулалтын системтэй хослуулан ашиглах боломжтой. Агааржуулалтын системтэй хамт ажиллах үед агаар шүүгч тоосготой системийн үр ашиг сайжирч, гадаа шүүсэн агаар түгээх замаар байгалийн агааржуулалтын систем сайжирна.

Агаар шүүгч тоосгон хана нь барилгын хүндийн хүчний үйчлэлээр ажилладаг хажуугийн цуглуулах системтэй учраас гадна хананы ёроолд байрлах цэвэрлэх боломжтой бункерт агаарын бохирдол тоосонцрыг цуглуулдаг байна.

Зураг 5. Агаар шүүгч тоосготой хана

Агаар шүүгчтэй тоосгон ханын гурван боломжит хувилбар байдаг бөгөөд эдгээр нь энгийн давхар ханатай хийцээс эхлээд дотоод хана нь дулаан тусгаарлах үүрэгтэй бол гадна хана нь шүүсэн агаарыг хоёр хананы хоорондох зайд өгдөг байна. 

Зураг 6. Агаар шүүгч тоосготой хананы системүүд

Хоёр дах хувилбар нь цонхтой давхар хана байгаа бөгөөд эндээс шүүсэн агаарыг хэрэглэгчийн удирддаг агааржуулалтын хавхлагатай төхөөрөмжөөр дамжуулан тасалгаанд өгдөг байна. Гурав дахь хувилбар нь шүүсэн агаарыг дотор тасалгаанд нэвтрүүлэхээс өмнө механик халаах / хөргөх төхөөрөмжөөр дамжуулан температурыг тохируулан өгдөг ажээ.

Агааржуулалтын туршилтаар уг систем нь нарийн ширхэгтэй тоосонцрыг буюу 2.5 мкм-с бага хэмжээтэйг (агаар дахь бохирдуулагч гэх мэт) 30% хүртэл шүүдэг бол тоос зэрэг 10 мкм-с том ширхэглэлтэй тоосонцрыг 100% шүүдэг болох нь тогтоогджээ.

Энэхүү систем нь харьцангуй хямд тул Труделл нь агаар шүүгч тоосготой системийг аж үйлдвэр нь хурдацтай өргөжин тэлж байгаа ч байгаль орчны дүрэм журам муутай хөгжиж буй орнуудын бохирдлын түвшинг бууруулах сайн арга гэж үзжээ.

Энэхүү систем нь дараах давуу талуудтай байна. Үүнд:

• Уг системийг үйлдвэрлэхэд эрчим хүчний хэрэглээ бага;
• Энэ нь их хэмжээгээр ашигладаг механик агаар шүүх техниктэй харьцуулахад хямд юм. Энэ нь байгаль орчинд ээлтэй, тогтвортой бүтээгдэхүүн;
• Гадна агаарын бохирдол өндөр газар ашиглахад үр ашигтай;
• Уг системийг угсрахад заавал мэргэжлийн өндөр ур чадвартай ажилчид шаардагдахгүй тул зардал багатай.

Жижиг хот тосгон болон хөгжиж буй бүс нутгууд энэ шийдлийг ашиглан агаарын бохирдлыг бууруулахын зэрэгцээ оршин суугчдад эрүүл орчинг бүрдүүлэх боломжтой байна. Харин хоёр давхраас илүү өндөр барилга барихад тохиромжгүй бөгөөд зай их эзэлдэг зэрэг дутагдалтай талуудтай ажээ.