室內(nèi)空氣質(zhì)量及相關(guān)研討

時(shí)間:2022-04-30 11:17:00

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室內(nèi)空氣質(zhì)量及相關(guān)研討

摘要:本文介紹了室內(nèi)空氣品質(zhì)的國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究成果。內(nèi)容包括IAQ問(wèn)題引發(fā)關(guān)注的緣由,IAQ的影響因素、評(píng)價(jià)方法及改善IAQ的相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞:室內(nèi)空氣品質(zhì)病態(tài)建筑綜合癥評(píng)價(jià)方法影響因素

1室內(nèi)空氣品質(zhì)

有關(guān)室內(nèi)空氣品質(zhì)的研究,可以追述到20世紀(jì)初,當(dāng)時(shí),人們已經(jīng)開始采用通風(fēng)的方法來(lái)改善室內(nèi)空氣環(huán)境。制冷空調(diào)系統(tǒng)的出現(xiàn),為人們創(chuàng)造了舒適的空調(diào)環(huán)境。70年代的全球能源危機(jī),使制冷空調(diào)系統(tǒng)這一能源消耗大戶面臨嚴(yán)重考驗(yàn),節(jié)能降耗成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。節(jié)能措施之一就是減少入室新風(fēng)量,但是這一措施引起了室內(nèi)空氣環(huán)境惡化,出現(xiàn)了“病態(tài)建筑綜合癥”。80年代以來(lái),制冷空調(diào)步入一個(gè)新的發(fā)展階段,新階段的標(biāo)志之一就是由舒適性空調(diào)向健康空調(diào)的變革。

室內(nèi)空氣品質(zhì)已成為現(xiàn)代建筑科學(xué)的前沿研究課題,它涉及醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、建筑環(huán)境工程、建筑設(shè)計(jì)等諸方面,研究的目的是創(chuàng)造一種衛(wèi)生、健康、舒適的室內(nèi)空氣環(huán)境。

2IAQ問(wèn)題日益引起關(guān)注的緣由

2.1IAQ是影響勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要因素[1]

研究表明,室內(nèi)空氣污染物主要有:二氧化碳、一氧化碳、甲醛、揮發(fā)性有機(jī)化合物、氡、石棉、可吸入粉塵、煙氣、細(xì)菌等。一些污染物,如細(xì)菌、一氧化碳、氡、石棉等直接影響人員的健康,甲醛、粉塵、煙氣等會(huì)導(dǎo)致人體極不舒適,甚至厭惡,這些感覺會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)率的下降。有調(diào)查顯示[2],建筑物使用時(shí)間越長(zhǎng),人們對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的不滿意率越高,生產(chǎn)率的下降也就越多。有些室內(nèi)污染物的濃度雖然沒(méi)有超過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)制定的上限值,但室內(nèi)人員仍可以感受到這種低濃度污染,低濃度污染決定了空氣的新鮮度,影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的可接受程度。

2.2病態(tài)建筑綜合癥(SBS)的出現(xiàn)

為了降低空調(diào)能耗,人們一方面提高建筑物的氣密性和熱絕緣性,同時(shí)降低室內(nèi)最小新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致了室內(nèi)有害物由于得不到新風(fēng)稀釋而濃度提高,以致長(zhǎng)期在室內(nèi)工作的人們,出現(xiàn)眼、喉刺激、鼻塞、頭痛、頭暈、惡心、胸悶、乏力、皮膚干燥、嗜睡、煩躁等癥狀,統(tǒng)稱為“病態(tài)建筑綜合癥”。世界衛(wèi)生組織(WHO)估計(jì),目前世界上有將近30%的新建和整修的建筑物受到SBS的影響,大約有20-30%的辦公室人員常被SBS癥狀所困擾。由于室內(nèi)空氣品質(zhì)下降而造成工作效率下降和員工缺勤增加,造成產(chǎn)品損耗,員工病假和直接醫(yī)療費(fèi)用等大量的經(jīng)濟(jì)損失。

2.3現(xiàn)代人生活和工作形態(tài)的改變

據(jù)統(tǒng)計(jì),人們平常有80%的時(shí)間處于室內(nèi),而室內(nèi)某些污染物濃度又超過(guò)室外,因此人們對(duì)IAQ問(wèn)題日益重視。一個(gè)成年人平均呼吸次數(shù)為10~15min-1,每次需要0.5升空氣,以平均70歲壽命來(lái)計(jì)算,每個(gè)人一生要用27萬(wàn)m3空氣。這些空氣進(jìn)入人體內(nèi),在總表面積為60~80m2的肺泡里,經(jīng)物理擴(kuò)散進(jìn)入體內(nèi)交換。可以想象在如此長(zhǎng)的暴露時(shí)間、如此大的接觸面積下,室內(nèi)空氣品質(zhì)狀況對(duì)人們身體健康影響何等巨大[4]。人們不知不覺地、無(wú)奈地吸入這些污染物,在其長(zhǎng)期的干擾下在心理上、精神上受到不良影響,導(dǎo)致植物神經(jīng)系統(tǒng)的紊亂,免疫力減退,造成在行為上和器官功能上的變化,所遭受的潛在危害是無(wú)法估量的[5]。

隨著人們生活水平的提高,對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高,自我保護(hù)的意識(shí)增強(qiáng),人們開始認(rèn)識(shí)到高品質(zhì)的空氣是室內(nèi)人員健康的保障。對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)心和警覺日益加強(qiáng)。

3影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的因素

3.1新型材料和藥劑的大量應(yīng)用

民用建筑新風(fēng)量設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是以人作為最主要的污染源,而如今大量的新型建筑材料、裝璜材料、新型涂料及粘接劑的不斷采用,新型的辦公用具不斷涌現(xiàn),高效簡(jiǎn)便的清潔劑、殺蟲劑、除臭劑大量使用,使得室內(nèi)空氣中出現(xiàn)了成千上萬(wàn)種前所未有的揮發(fā)性化學(xué)污染物。這些污染物濃度很低,即使用最現(xiàn)代化的化學(xué)分析方法也難于把它們測(cè)量出來(lái),而人的鼻子卻能感覺出來(lái)。但長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)這些大量的低濃度污染及其作用掉以輕心。

3.2新風(fēng)量的減少和新風(fēng)品質(zhì)的下降

新風(fēng)量的不足是造成室內(nèi)空氣品質(zhì)下降的主要原因。建筑物內(nèi),建筑相關(guān)污染與人員相關(guān)污染兩者的感受效應(yīng)是相互疊加的,應(yīng)將兩者所需要的通風(fēng)量也進(jìn)行疊加。但設(shè)計(jì)人員一般在設(shè)計(jì)時(shí)將兩個(gè)通風(fēng)量進(jìn)行比較,取兩者中的大值,這樣的考慮造成了房間內(nèi)的通風(fēng)量的不足。

入室新風(fēng)質(zhì)量是影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的主要因素,這是勿庸置疑的。影響入室新風(fēng)質(zhì)量主要有兩方面的原因:一是室外空氣的質(zhì)量;二是新風(fēng)處理過(guò)程。

新風(fēng)系統(tǒng)是保障室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵,長(zhǎng)期以來(lái),人們將加大新風(fēng)量作為當(dāng)然的改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的方法。但近年來(lái),隨著城市建設(shè)步伐的加快,人口密度不斷增加,汽車的擁有量也不斷上升。人們?cè)谏a(chǎn)和生活過(guò)程中不斷向外排放廢氣,致使室外空氣質(zhì)量逐漸惡化。室外空氣中的某些空氣質(zhì)量指標(biāo)已超過(guò)室內(nèi)空氣質(zhì)量的控制指標(biāo),例如懸浮顆粒濃度,室內(nèi)控制標(biāo)準(zhǔn)為0.15mg/m3,而室外空氣中的懸浮顆粒濃度已達(dá)0.3mg/m3。顯然,這種情況下,引入新風(fēng)不僅不能起到稀釋作用,而且還會(huì)惡化室內(nèi)空氣品質(zhì)。

空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備在加濕、減濕等空氣處理過(guò)程中,本身也易成為污染源。特別是室外濕度較大,在降溫、減濕時(shí),表冷器表面凝水積塵、滴水盤排水不暢,極易污染空氣;系統(tǒng)中的部件如帆布軟接頭、法蘭連接處等最易積塵和發(fā)霉最易發(fā)生微生物污染。諸如此類因素使新風(fēng)品質(zhì)惡化。實(shí)驗(yàn)認(rèn)為,幾乎所有空氣處理部件都是污染源和臭味源。其中包括過(guò)濾器、盤管、熱回收器、風(fēng)機(jī)和消聲器,各組成構(gòu)件對(duì)空氣的惡化作用并不相同,其中影響最大的是過(guò)濾器,污染的主要原因是油、塵和污表面,有的構(gòu)件可能在生產(chǎn)過(guò)程中就被灰塵或油污染了。

3.3通風(fēng)系統(tǒng)換氣效率的影響

不同的通風(fēng)方式和氣流分布方式,影響著通風(fēng)換氣效率,對(duì)稀釋和排除室內(nèi)污染物的效果不同,室內(nèi)人員可感受的空氣品質(zhì)不同。

集中式定風(fēng)量全空氣系統(tǒng),靠調(diào)節(jié)送風(fēng)溫差滿足室內(nèi)外負(fù)荷變化,難于使消除室內(nèi)熱濕負(fù)荷的通風(fēng)量與確保室內(nèi)空氣品質(zhì)所需的通風(fēng)量相一致。

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),室內(nèi)外負(fù)荷變化時(shí),送風(fēng)量隨之變化,當(dāng)送風(fēng)量小到一定程度,加大了室內(nèi)流場(chǎng)的不均性,甚至?xí)a(chǎn)生冷氣跌落,冬季會(huì)產(chǎn)生熱氣流浮升,出現(xiàn)局部高速氣流或氣流死角,不僅熱舒適出現(xiàn)問(wèn)題,而且由于相應(yīng)的新風(fēng)量減少,室內(nèi)空氣品質(zhì)也不能滿足要求。因此對(duì)于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),必需確保系統(tǒng)的最小通風(fēng)量和最小新風(fēng)量。

置換通風(fēng)系統(tǒng),直接在房間的下部以低風(fēng)速送入,依靠人、設(shè)備等熱源的熱力作用,使送風(fēng)以很小的擾動(dòng)通過(guò)工作區(qū),卷吸了周圍的熱空氣和污染物質(zhì),定向地上升至設(shè)置在上部的排風(fēng)口排出。在下部新鮮的送風(fēng)空氣推動(dòng)下,室內(nèi)形成近似置換式的通風(fēng),保證了工作區(qū)的最佳空氣品質(zhì),換氣效率最高。

風(fēng)機(jī)盤管機(jī)系統(tǒng),盤管機(jī)組用來(lái)消除室內(nèi)熱濕負(fù)荷,而獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng)確保了室內(nèi)空氣品質(zhì)的通風(fēng)量。但是風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)是用水管代替風(fēng)管,將空氣的熱濕處理和過(guò)濾移到室內(nèi),對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)產(chǎn)生諸多的負(fù)面影響:A、機(jī)組的盤管排數(shù)少,除濕能力差,在室內(nèi)外濕負(fù)荷大的情況下使室內(nèi)相對(duì)濕度提高;B、機(jī)組內(nèi)的盤管濕表面常常成為室內(nèi)的細(xì)菌源、氣味源,室內(nèi)空氣品質(zhì)得不到保證;C、風(fēng)機(jī)的壓頭小,不能滿足空氣過(guò)濾器的要求;D、由于室內(nèi)沒(méi)有排風(fēng),單靠送入的新風(fēng)稀釋難于將室內(nèi)的污染空氣有效排除;往往靠新風(fēng)形成的微小正壓,從建筑縫隙滲透出去的是稀釋的空氣,污染空氣積累在室內(nèi)天棚附近,被風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組重新吸入后再送入室內(nèi)。因此風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)在保證室內(nèi)空氣品質(zhì)方面將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

3.4揮發(fā)性有機(jī)物

近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)出現(xiàn)SBS調(diào)查分析后普遍認(rèn)為,過(guò)去人們往往比較重視明顯的室內(nèi)污染物,卻忽視了許多低濃度的揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC(VolatileOrganicCompounds)。近期有人提出的“分子污染”的概念,意味著室內(nèi)空氣品質(zhì)控制從微粒污染擴(kuò)展到化學(xué)污染控制?,F(xiàn)代化大樓最常見的分子污染是揮發(fā)性有機(jī)化合物,它是建筑內(nèi)各種異味的主要根源,決定了人們對(duì)空氣的新鮮度的感受,影響了對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的可接受性。因?yàn)榉肿訑U(kuò)散速度的量級(jí)大大高于微粒,因此控制分子污染是對(duì)通風(fēng)空調(diào)技術(shù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

室內(nèi)空氣中約有250多種揮發(fā)性有機(jī)化合物,產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物的主要來(lái)源有:A、人體本身自然散發(fā)的揮發(fā)性有機(jī)化合物,如丙酮、異戊二烯等;B、建筑材料如水泥、地毯、油漆、膠水、墻板、地磚、新家具,都在釋放混雜的有機(jī)化合物,如甲醛等;C、為了節(jié)能,建筑物大量采用絕緣保溫材料和密封材料,這些材料也釋放揮發(fā)性有機(jī)化合物。實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)各種不同的揮發(fā)性有機(jī)化合物混在一起后,并與臭氧產(chǎn)生化學(xué)作用,室內(nèi)空氣中就會(huì)出現(xiàn)許多隱形殺手。

3.5傳統(tǒng)舒適理論的束縛

“可持續(xù)發(fā)展”綱要對(duì)空調(diào)專業(yè)提出的要求,是應(yīng)以最少的能耗,創(chuàng)造健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境,并保護(hù)大環(huán)境。由于受到專業(yè)領(lǐng)域的束縛,以往的研究局限于熱舒適而忽視了健康影響。研究方法偏重于物理學(xué)方面,沒(méi)有考慮到生理和心理學(xué)方面,使得熱舒適理論不完善,控制技術(shù)有缺陷[9]。熱環(huán)境各因素對(duì)人體的影響研究已經(jīng)歷了大半個(gè)世紀(jì),并根據(jù)美國(guó)堪薩斯州立大學(xué)等長(zhǎng)期研究的結(jié)果,產(chǎn)生了ASHRAE55-74標(biāo)準(zhǔn),即“人們居住的熱舒適條件”及后來(lái)的ASHRAE55-01標(biāo)準(zhǔn)—“人們居住的熱環(huán)境條件”。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)根據(jù)丹麥工業(yè)大學(xué)P.O.Fanger教授的研究成果于1984年制定了ISO—7730標(biāo)準(zhǔn),即“適中的熱環(huán)境—PMV與PPD批標(biāo)的確定及熱舒適條件的確定”。上述研究成果及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)都是以穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境為條件,以人體的主觀熱感覺處于中性、風(fēng)速不大于0.15m/s、相對(duì)濕度為50%為最舒適的熱環(huán)境。顯然這是形成熱舒適性設(shè)計(jì)的依據(jù)。但長(zhǎng)期的實(shí)踐結(jié)果表明,人工維持的中性熱舒適環(huán)境,即保持室內(nèi)工作區(qū)溫度、相對(duì)濕度及風(fēng)速長(zhǎng)期穩(wěn)定的技術(shù)策略是不完善的。這主要表現(xiàn)在:人體長(zhǎng)期處于中性熱舒適的穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境內(nèi)會(huì)產(chǎn)生“空調(diào)適應(yīng)不全癥”。

4.IAQ的評(píng)價(jià)

室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)是認(rèn)識(shí)室內(nèi)環(huán)境的一種科學(xué)方法,是隨著人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境重要性認(rèn)識(shí)的不斷加深所提出的新概念。它反映在某個(gè)具體的環(huán)境內(nèi),環(huán)境要素對(duì)人群的工作、生活適宜程度,而不是簡(jiǎn)單的合格不合格的判斷。室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)分為現(xiàn)狀評(píng)價(jià)和影響評(píng)價(jià)兩類,影響評(píng)價(jià)是指對(duì)擬建項(xiàng)目的評(píng)價(jià),這里要討論的是室內(nèi)空氣品質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià),簡(jiǎn)稱為室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)。

過(guò)去,人們拘泥于工業(yè)污染和衛(wèi)生防疫的框框,僅依據(jù)污染物的上限值,簡(jiǎn)單地判斷室內(nèi)空氣品質(zhì)是否合格,這種方法不能解決目前存在的問(wèn)題。這種評(píng)價(jià)缺乏像國(guó)外集中醫(yī)學(xué)、建筑技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、建筑設(shè)備工程、環(huán)境心理學(xué)、居住心理學(xué)等多學(xué)科的綜合研究模式和科學(xué)的方法,難于得到真正有用的信息,其結(jié)果也缺乏公正性、權(quán)威性和可比性。目前國(guó)內(nèi)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)方法尚未建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)將國(guó)內(nèi)外評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣品質(zhì)一些較為成熟的綜合和單項(xiàng)評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)做一簡(jiǎn)要介紹。

4.1EEI

EEI為當(dāng)量評(píng)價(jià)指標(biāo),是評(píng)價(jià)室內(nèi)環(huán)境的綜合指標(biāo)。由于室內(nèi)環(huán)境的一些因素也會(huì)影響到人們對(duì)IAQ的反映。所以有人覺得用綜合性更強(qiáng)、結(jié)合IAQ指標(biāo)的室內(nèi)環(huán)境綜合指標(biāo)EEI來(lái)作為評(píng)價(jià)IAQ的綜合指標(biāo)更具合理性。

最佳的室內(nèi)環(huán)境并非是由一個(gè)環(huán)境參數(shù)和某個(gè)確定的設(shè)計(jì)或控制點(diǎn)決定的。舉例來(lái)說(shuō),最狹義的IAQ意味著房間空間空氣免受煙、灰塵和化學(xué)物質(zhì)污染的程度。稍為廣義地說(shuō),它包括空氣溫度、濕度和空氣流速,而熱環(huán)境這一詞還需包括視覺因素,如亮度、色彩、空間感。另一方面,允許水平的IAQ還取決于暴露時(shí)間的久暫,個(gè)人生理?xiàng)l件及經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。從實(shí)用的觀點(diǎn)來(lái)看[10],最佳的環(huán)境決定于IAQ推薦值或允許范圍的客觀標(biāo)準(zhǔn)加上居住者的期望或者說(shuō)主觀看法,下限稱之為節(jié)能允許值或推薦值,上限是IAQ所能達(dá)到的極限。

4.2主觀評(píng)價(jià)與客觀評(píng)價(jià)相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)方法[11]

這一評(píng)價(jià)過(guò)程序主要有三條路徑,即客觀評(píng)價(jià)、主觀評(píng)價(jià)和個(gè)人背景資料。

客觀評(píng)價(jià)就是直接用室內(nèi)污染物指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣品質(zhì)的方法。選擇具有代表性的污染物作為作為評(píng)價(jià)指標(biāo),來(lái)全面、公正地反映室內(nèi)空氣品質(zhì)的狀況[12]。通常選用二氧化碳、一氧化碳、甲醛、可吸入性微粒(IP)、氮氧化物、二氧化硫、室內(nèi)細(xì)菌總數(shù),加上溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、照度以及噪聲共12個(gè)指標(biāo)來(lái)定量地反映室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。這些指標(biāo)可以根據(jù)具體對(duì)象適當(dāng)增減??陀^評(píng)價(jià)中需要測(cè)定背景指標(biāo),是為了排除熱環(huán)境、視覺環(huán)境、聽覺環(huán)境以及人體工效活動(dòng)環(huán)境因子的干擾。

主觀評(píng)價(jià)主要是通過(guò)對(duì)室內(nèi)人員的問(wèn)詢得到的,即利用人體的感覺器官對(duì)環(huán)境進(jìn)行描述和評(píng)價(jià)。主觀評(píng)價(jià)引用國(guó)際通用的主觀評(píng)價(jià)調(diào)查表格結(jié)合個(gè)人背景資料。主觀評(píng)價(jià)主要?dú)w納為四個(gè)方面,人對(duì)環(huán)境的評(píng)價(jià)表現(xiàn)為在室者和來(lái)訪者對(duì)室內(nèi)空氣不接受率,以及對(duì)不佳空氣的感受程度,環(huán)境對(duì)人的影響表現(xiàn)為在室者出現(xiàn)的癥狀及其程度。最后綜合主、客觀評(píng)價(jià),作出結(jié)論。根據(jù)要求,提出仲裁、咨詢或整改對(duì)策。

4.3IAQ等級(jí)的模糊綜合評(píng)價(jià)

室內(nèi)空氣品質(zhì)目前就是一個(gè)模糊概念,至今尚無(wú)一個(gè)統(tǒng)一的、權(quán)威性的定義。因此有人嘗試用模糊數(shù)學(xué)方法加以研究[13],由于該方法考慮到了室內(nèi)空氣品質(zhì)等級(jí)的分級(jí)界限的內(nèi)在模糊性,評(píng)價(jià)結(jié)果可顯示出對(duì)不同等級(jí)的隸屬程度,故更符合人們的思維習(xí)慣,這是現(xiàn)有的指數(shù)評(píng)價(jià)方法所不能及的。該方法的關(guān)鍵是建立IAQ等級(jí)評(píng)價(jià)的模糊數(shù)學(xué)模型,確定各類健康影響因素對(duì)可能出現(xiàn)的評(píng)判結(jié)果的隸屬度。

4.4應(yīng)用CFD技術(shù)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)進(jìn)行評(píng)估

近二十年來(lái),CFD(ComputationalFluidDynamics)技術(shù)已被應(yīng)用于建筑通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。該方法利用室內(nèi)空氣流動(dòng)的質(zhì)量、動(dòng)量和能量守恒原理,采用合適的湍流模型,給出適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件和初始條件,用CFD的方法求出室內(nèi)各點(diǎn)的氣流速度、溫度和相對(duì)濕度;并根據(jù)室內(nèi)各點(diǎn)的發(fā)熱量及壁面處的邊界條件,考慮墻面間的相互輻射及空氣間的對(duì)流換熱,得到室內(nèi)各點(diǎn)的輻射溫度,結(jié)合人體的衣著和活動(dòng)量,利用Fanger等人的研究成果[14],求得室內(nèi)各點(diǎn)的熱舒適指標(biāo)PMV(PredictedMeanVote)[15]。同時(shí)利用室內(nèi)空氣的流動(dòng)形式和擴(kuò)散特性,得到室內(nèi)各點(diǎn)的空氣年齡,從而判斷送風(fēng)到達(dá)室內(nèi)各點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)短,評(píng)估室內(nèi)空氣的新鮮度。

4.5“通風(fēng)效率”和“換氣效率”評(píng)價(jià)指標(biāo)

這兩個(gè)指標(biāo)是從發(fā)揮通風(fēng)空調(diào)設(shè)備和系統(tǒng)的效應(yīng),進(jìn)行有效通風(fēng),提高室內(nèi)空氣品質(zhì)出發(fā)提出來(lái)的。利用室外新風(fēng)稀釋與排除室內(nèi)有害氣體或氣味,仍是保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的基本措施,并認(rèn)為有效通風(fēng)是提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵。近年來(lái)國(guó)外學(xué)者對(duì)通風(fēng)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了大量的研究,提出了通風(fēng)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo):

換氣效率,定義為室內(nèi)空氣的實(shí)際滯留時(shí)間與理論上的最短滯留時(shí)間的比值。它是衡量換氣效果優(yōu)劣的一個(gè)指標(biāo),與氣流組織分布有關(guān)。

通風(fēng)效率,定義為排風(fēng)口處污染物濃度與室內(nèi)污染物平均濃度之比。它表示室內(nèi)有害物被排除的速度的快慢程度。

4.6空氣耗氧量COD(ChemicalOxygenDemand)[16]

空氣耗氧量是通過(guò)反應(yīng)方法測(cè)定室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC被氧化的空氣耗氧量,表征室內(nèi)VOC的總濃度。其原理是基于空氣污染物中的有機(jī)物可被重鉻酸鉀—硫酸液完全氧化,根據(jù)有機(jī)物被氧化時(shí)消耗的氧氣量推算出空氣耗氧量的含量。國(guó)內(nèi)在1989年人防工程平時(shí)使用環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中,采用了用空氣耗氧量作為地下旅館、影劇院、舞廳、餐廳的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)于1998年被國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局和衛(wèi)生部頒布為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

COD與室內(nèi)空氣品質(zhì)的其他指標(biāo)如二氧化碳、一氧化碳、空氣負(fù)離子、甲醛濃度、微生物等有顯著的相關(guān)性,說(shuō)明它是綜合性較強(qiáng)的室內(nèi)空氣污染指示指標(biāo)。

5.改善IAQ的措施和方法

5.1發(fā)揮新風(fēng)效應(yīng)

發(fā)揮新風(fēng)效應(yīng),既要注重新風(fēng)的量,更要注重新風(fēng)的質(zhì)。引入低污染的新風(fēng),同時(shí)減少或者消除新風(fēng)處理、傳遞和擴(kuò)散過(guò)程中的污染。做到以下幾點(diǎn):A、合理選擇新風(fēng)取風(fēng)口的位置;B、加強(qiáng)新風(fēng)過(guò)濾處理,改變通常只作粗效過(guò)濾的觀念;C、提倡新風(fēng)直接入室,縮短新風(fēng)年齡,減少途徑污染。入室新風(fēng)年齡越小,途徑污染越少,新風(fēng)品質(zhì)越好,對(duì)人的有益作用越大。

合理的氣流組織即是合理布置送排風(fēng)口,充分將新鮮空氣送入工作區(qū),減少送風(fēng)死角,以提高室內(nèi)的換氣效果,充分稀釋室內(nèi)污染物濃度,從而提高空氣品質(zhì)。對(duì)于集中式全空氣系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng);對(duì)大空間,可以設(shè)置崗位送新風(fēng)系統(tǒng);在高大型公共建筑中可以采用置換通風(fēng),它將清潔新鮮的空氣直接送入人體活動(dòng)區(qū),避免污濁空氣的再利用,保證工作區(qū)的空氣品質(zhì);對(duì)半集中式的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng),除新風(fēng)直接送入房間外,應(yīng)增設(shè)集中排風(fēng)措施,這樣才能起到新風(fēng)效應(yīng)作用;對(duì)分散式的分體式空調(diào)房間采用雙向新風(fēng)換氣機(jī)有利于改善室內(nèi)空氣品質(zhì),同時(shí)有利于節(jié)能。

一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì),必修要有高質(zhì)量的安裝和調(diào)試,同時(shí)還應(yīng)有先進(jìn)到位的運(yùn)行管理,才能確保達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)。

5.2消除和控制室內(nèi)污染源

室內(nèi)空氣異味是“可感受的室內(nèi)空氣品質(zhì)”的主要因素??刂飘愇兜膩?lái)源,減少室內(nèi)低濃度污染源,應(yīng)注重建筑材料的選用,減少吸煙和室內(nèi)燃燒過(guò)程,減少各種氣霧劑、化妝品的使用等。在污染源比較集中的地域或房間,采用局部排風(fēng)或過(guò)濾吸附的方法,防止污染源的擴(kuò)散。

5.3優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)微生物污染的控制,強(qiáng)調(diào)對(duì)室內(nèi)相對(duì)濕度控制及采取相應(yīng)的技術(shù)措施。濕度是影響霉菌在建筑中生長(zhǎng)的主要因素,減少空調(diào)系統(tǒng)的潮濕面積,控制細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖??照{(diào)系統(tǒng)的某些潮濕表面是細(xì)菌繁殖的溫床,特別是冷卻塔、加濕器、水箱、盤管表面、集水箱、噴淋室過(guò)濾器和消聲器等表面,這些地方的細(xì)菌大量繁殖并被送入室內(nèi)各地方。在這種情況下依靠加大新風(fēng)量加強(qiáng)過(guò)濾來(lái)降低細(xì)菌濃度是不合理的。特別是盤管的帶水和排水問(wèn)題所引起的微生物污染。設(shè)備選擇和管道的設(shè)計(jì)、安裝的重點(diǎn)在于盡量減少塵埃污染和微生物污染,如減少污染源、防止塵埃和濕氣的積累。

5.4建筑設(shè)計(jì)要遵循生態(tài)環(huán)境的設(shè)計(jì)原理

從建筑設(shè)計(jì)考慮遵循生態(tài)環(huán)境的設(shè)計(jì)原理,考慮建筑總平面規(guī)劃、城市微氣候的改善、建筑材料滿足室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),盡可能利用自然能源或采用最少的能源來(lái)達(dá)到人們生活、工作所需的舒適環(huán)境,這也是解決建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量的根本措施。當(dāng)今世界建筑中有不少建筑就是利用當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境,運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的基本原理、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段等合理地安排并組織建筑與其它相關(guān)因素之間的關(guān)系,使建筑與環(huán)境之間所形成的良好室內(nèi)外氣候條件和較強(qiáng)的生物氣候調(diào)節(jié)能力,使人、建筑與自然環(huán)境形成一個(gè)良性循環(huán)的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),從而也保證了建筑具有良好的室內(nèi)空氣質(zhì)量。

5.5完善相關(guān)法規(guī)

由于空調(diào)房間應(yīng)用越來(lái)越多,在室內(nèi)空氣品質(zhì)法律訴訟事件中,涉及空調(diào)系統(tǒng)的案例最多,法院的判決表明建筑通風(fēng)設(shè)備引起的空氣品質(zhì)問(wèn)題最為嚴(yán)重,同時(shí)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工中所出現(xiàn)的問(wèn)題也是影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的一個(gè)重要因素。因此應(yīng)制定保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),使建筑和空調(diào)產(chǎn)品設(shè)備從設(shè)計(jì)到施工、運(yùn)行管理都有明確的質(zhì)量保證和法規(guī)依據(jù)。

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