室內空氣品質改進措施論文

時間:2022-04-01 05:40:00

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室內空氣品質改進措施論文

摘要:介紹了空氣品質的概念,分析了室內空氣品質的影響因素及提高室內空氣品質的國內外研究近況;闡述了作者對我國室內空氣品質問題的看法。

關鍵詞:室內空氣品質通風病態建筑綜合癥空氣污染

1前言

近二十年來,生活在現代建筑物內的人們呈現出某些較為嚴重的病態反應,這一問題引起了專家學者的廣泛關注。于是,病態建筑(SickBuilding和病態建筑綜合癥(SBS,SickBuildingSyndrome的概念出現了。同時,也出現許多空調綜合癥(如眼睛發紅、流鼻涕、嗓子疼、頭痛、發困等)。從而使人們的身心健康受到了很大的影響,降低了工作效率,病休及醫療費用上升等問題也隨之出現了。因此,室內空氣品質(IAQ)間題已成為當前建筑環境

領域新的研究熱點。本文討論影響室內空氣品質的主要因素及改進措施。

2空氣品質的概念

最初關于室內空氣品質定義是指一系列污染物的濃度指標。然而,隨著研究的不斷深人,發現這種定義已不能完全涵蓋室內空氣品質的內容。

在89室內空氣品質討論會上,丹麥哥本哈根大學P.O.Fanger教授提出:所謂品質就是反映滿足人們要求的程度,如人們滿意,就是高品質;不滿意就是低品質。英國的CIBSE(ChartedInstituteofBuildingServicesEngineers)認為:如果室內少于50%的人能夠覺察到任何氣味,少于20%的人感覺不舒服,少于10%的人感覺豁膜刺激,并且少于5%的人在不足2%的時間內感到煩躁,那么此時的室內空氣品質是可以接受的。這兩者的共同點就是將室內空氣品質完全變成了人們的主觀感受。

在ASHRAE標準62一1989R中,提出可接受的室內空氣品質(acceptableindoorairquality)和感受到可接受室內空氣品質(acceptableperceivedin-doorairgualitg)的概念。可接受的室內空氣品質定義為:空調房中的絕大多數人對空氣沒有表示不滿意,并且空氣中沒有已知的污染物達到了可能對人體健康產生嚴重威脅濃度。感受到可接受室內空氣品質定義為:空調房中的絕大多數人沒有因為氣味或刺激性而表示不滿,它是可接受的室內空氣品質的必要條件,不是充分條件。有些氣體如co,氛等,對人體的危害非常大,但無刺激,故僅僅

用感受到可接受室內空氣品質是不夠的。

3室內空氣品質問題的起因

引起室內空氣品質問題的原因一般有兩類:一是暖通空調(HVAC)系統設計或運行不當;二是各類污染源產生的污染物的作用。

第一類原因一般包括:①通風和氣流組織問題,如新風不足,室內氣流組織不好等;②熱舒適間題,當室內未達到希望的溫濕度時,人們就會對室內空氣品質抱怨。

第二類原因包括:①室外大氣的惡化(由新風人口或門窗等進人的污染物);②交叉污染,由于設計時各房間的壓力分布不當而導致地下停車場、打印室、吸煙區、餐廳等散發的污染物流人建筑的其它區域;③室內污染,如室內辦公設備、家具、裝演、人員等產生的污染物;④微生物污染,常由空調凝水或漏水造成的。

室內空氣品質問題可分為主觀和客觀兩個方面:室內的各種物理參數,如溫濕度、氣體污染物的濃度等客觀因素對室內空氣品質產生影響(盡管人們還沒有完全明白其是如何產生影響及究竟產生多大影響);同時,人們的心理狀態、對外界的反應敏感程度、性別等主觀因素差異也會造成對室內空氣品質的不同反應。

3影響室內空氣品質的因素

3.1建筑因素

3.1.1室內污染源

普遍認為室內污染源主要來源于以下4個方面:①建筑圍護結構及其表層材料;②室內環境狀況;③室內人員數量及其活動情況;④暖通設備及系統。對于建筑結構表層材料中有害物質的散發機理、散發規律、定量計算及抑制和測量方法已有一些研究成果,但不是很完善。隨著研究的進一步深人將有利于控制室內的空氣污染。

3.1.2室外環境的影響

室外環境與室內是有聯系的,室外的污染必定影響室內。室外在沒有工業污染的條件下主要受交通車輛散發的VOC氣體影響。研究表明,無論室內還是室外,總是離地面越高VOC的含量越低。一般認為建筑物的一層受到室外的影響較大。同時發現室內的一系列污染源所造成的VOC總是高于室外,如巴西里約熱內盧的室內平均VOC濃度為304.3一1679.9mg/m3,而室外則為22一643·2mg/m3。

3.2非建筑因素

3.2.1新風問題

由于設計或運行不當引起的新風問題包括新風量及新風清潔度兩個方面。

新風量是空調設計中有關室內空氣品質考慮最多的一個問題,在空調發展不同階段,相應的通風標準也不同。傳統的觀念認為,新風是為了清除人所產生的生物污染,所以房間的最小新風量的確定僅由每人的最小新風量指標確定。然而,隨著科技的發展,發現現代建筑中的裝演材料、家具、某些辦公用品及通風空調系統本身就是污染源,并且其氣味遠遠超過人所產生的。因此,在ASHRAE標準62一1989R中,認為用以確定新風量的污染物來自人員和室內氣體污染源兩個方面,所以房間的最小新風量應由每人最小新風指標和每平方面積所需最小新風指標一起確定。另外,在空調運行中,隨著室內負荷及換氣效率的變化,為了減少能耗,室內的送風量也會發生相應的變化,但為了滿足人們的舒適健康而確定的新風量不應該發生太大的變化。ASHRAE標準62一1989R中有關變風量控制的內容明確指出,在整個變風量運行中,新風量要始終保持在設計新風量的90%以上。

新風清潔程度近來也受到人們的關注。這主要源于室外環境的逐步惡化,空氣污染嚴重,新風質量下降。因此有關新風處理的討論也不斷出現,新風三級過濾設想也就應運而生。所謂新風三級過濾就是將傳統新風機組中只含粗效過濾器的狀況,變為除含粗效過濾器外,還含有中效甚至高效過濾器的設計模式。這種設計最大的優點是極大降低由新風帶人室內的塵菌濃度,同時在一定程度上延長系統部件的壽命。不過室內空氣品質除涉及到室外污染物外,更多的是受室內的微生物污染和氣態污染的影響。因此,新風三級過濾對室內空氣品質問題解決的作用到底有多大,新風過濾器是否應考慮其它室外污染物的過濾問題,有待進一步研究。

3.2.2污染物的影響

非建筑因素的污染物來源也較多,包括了固體顆粒、微生物和有害氣體。因一般微生物多依附于固體顆?;蛞后w傳播,所以把污染物分為顆粒污染物和有害氣體污染物。

顆粒污染物依據其顆粒大小,分別會感染人體呼吸道和肺部。氣態污染物的種類更多,除CO,C02,NH3和氧等人們熟知的外,還有有機化合物(揮發性)。一般認為這些污染物對人體的呼吸系統、心血管系統及神經系統有較大的影響,甚至致癌。不過調查顯示,即使人們抱怨很頻繁,但在大多數情況下并沒有某種污染物單獨超標。這一結果的最好解釋是由于多種而不是單一污染物的影響而導致對室內空氣品質的抱怨,同時也使人們對現有污染物濃度指標的科學性和全面性提出懷疑。

4改善室內空氣品質的措施

概括起來有以下三個方面:一是建筑設計與施工特別是表層材料的選用如何完善,二是保證足夠的新風量和加強新風與回風的過濾,三是切實保證空調系統的正確設計和嚴格的運行管理與維護。

4.1國外已提出一些規定細則

要求在房屋建造和取材時必須選用堅固耐久而不散發有害物質的材料,不得采用熱帶木材,圍護結構和材料必須防水隔潮。對通風空調提出如下規定:

(1)建筑必須很好保溫,并保證良好的氣密性;

(2)設計時必須考慮南向開窗以獲得能量;

(3)避免冷表面,不滲風;

(4)盡可能在北向取人新風;

(5)外部污染決定新風入口位置;

(6)適當的換氣量和回風量,空氣直送到人;

(7)應有再分配人室內的可能性,特別是夜間送到臥室;

(8)必須避免在風道中滋生微生物并且有清掃的可能;

(9)使用戶易于明了如何實現和保持清潔通風。

此外也有一些專家提出健康建筑應該達到的目標為:

(1)最小的懸浮微粒和生物污染;

(2)控制室內相對濕度水平;

(3)最小的滲風量;

(4)減少VOC的揮發;

(5)提高能量利用效率和資源利用效率;

(6)為居住者提供對通風的控制。

這些規定是相當嚴格的,要達到就要求各項技術具有高水平和各項工程質量嚴格把關。

4.2關于新風量

在許多有關室內空氣品質調查結論都提到新風量供應不足。有的在空調系統的改造中加大了新風量,這自然有利于改善室內空氣品質。前面已經提到在ASHRAE新標準中新風量要求按人體和稀釋室內污染所需來確定。問題是新風往往受到空調系統污染而質量變壞,在這種情況下,即使增大新風量也難以改變室內空氣品質。另外,由于送入的空氣中混有相當比例的回風,而一般過濾器難以清除回風中所含有的低濃度VOC氣體和細菌等,從這一角度看,減少回風和加大新風量甚至采用全新風系統,有利于改善室內空氣品質。

5幾點看法

綜上所述,國外對室內空氣品質問題是十分重視和十分認真對待的。下面結合國內的一些情況談談自己的看法:

(1)我國對室內空氣品質的研究剛剛起步,有的同行已經發表一些成果,開展了一些活動,取得了一定的成績,但總體上來說關注和宣傳程度是不夠的。

(2)建筑和暖通人員需要轉變觀念,建立新意識,在設計一開始就要慎重選材,考慮建筑因素污染,建立衛生空調觀點,改變對空氣的單一熱濕處理,加人生物化學處理,積極開發新技術和新產品。在設計中考慮送風實效,采用縮短送風鳳管和通風效率高、新風接近人的氣流組織形式。

(3)最好是組織人力進行現場實測,監測空調系統對空氣的污染狀況,監測室內建筑材料和器具設備放散的有害物質及其對室內空氣的污染。要爭取有關專業的配合,還要爭取環保部門、衛生保健部門的支持。

(4)建議對暖通空調設計規范中的有關章節進行必要修改、增刪。

(5)空調系統的運行維護管理非常重要,系統內部必須定期清理,避免污染送風氣流。對此應制定嚴格管理和運行法規,并嚴格執行。

參考文獻

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