从HVAC系统看病态建筑综合症

史小航 周春辉 李洪欣

（郑州大学土木工程学院，河南 郑州450000）

人们对居住环境的要求越来越高，企图通过建筑物来营造一个使人感觉比较舒适的人工环境，来抵御夏季的炎热或者冬季的寒冷，据调查显示，我们大部分人80%的时间都是在室内度过的。然而建筑物在满足人们对舒适度的追求的同时，也将人们与自然隔绝开来。人们忽略了人对自然的依赖及其相互联系。长期处于建筑内部环境中，造成人体免疫系统能力下降，出现一些有害身体健康的不良症状，这种症状称之为病态建筑综合症（Sick Building Syndrome）。

1 病态建筑综合症（SBS）的综述

目前WHO与美国环保总署（EPA）对SBS的最新释义为：SBS是指一类非特异性症状或反应，是在某些建筑物室内的工作人员新发生的不明原因的一些疾病症状或不适感，而这类症状可以随着人们在这些建筑物中逗留时间的延长而加重，也会因离开这些建筑物而得到改善或消失。[2]受SBS感染的人群表现为头晕，乏力，注意力不集中，眼睛疲劳。轻则提不起兴趣，对工作感到厌烦，工作效率低下，重则可能发展成为较严重的病症。但大多数人的这种症状通常随着周末、假期或外出而减轻或者消失。

2 从HVAC系统分析其病因

2.1 新风量不足

现如今的建筑由于地面面积的限制，以趋向空中发展，高层及超高层建筑层出不穷，为了减少维护结构的散热和节约能耗，外窗的面积越来越小，而且窗户经常处于封闭状态。尤其是现在的高层玻璃幕墙建筑，在总的通风量中，自然通风所占的比例微乎其微，而在机械送风系统中，送入室内的空气中回风又占有相当大的比例，就更导致了室内新风量严重不足，室内污染物得不到很好的稀释。对于带有内区的建筑，其室内空气更难得到稀释和补充新风，相对于外区，其人员也就更容易发生头晕、乏力、疲劳及注意力分散等不良症状。

2.2 温湿度过大或过小

据医学研究表明，空气的湿度与呼吸之间的关系非常紧密，在一定的湿度下，氧气比较容易通过肺泡进入血液。一般人在45%～55%的相对湿度下感觉最舒适，过热而不通风的房间里，相对湿度一般比较低，对粘膜有一定的刺激作用，湿度过大时，人体中的松果激素量也较大，使得体内甲状腺素及肾上腺素的浓度相对降低，人就会感到无精打采，萎靡不振。湿度过高影响人体调节体温的排汗功能，人会感到闷热。湿度过小时，蒸发加快，干燥的空气易带走人体的水分，使人皮肤干裂，空腔、鼻腔粘膜受到刺激，出现口渴，干咳，喉痛等症状，所以，在秋冬季干冷空气侵入时，极易诱发咽炎，气管炎，肺炎等病症。[3]

2.3 管道系统的内部污染

很多建筑项目在初次投资建成后，便忽略了其运行管理以及日常的维护工作，亦或是为了减少运行维护费用，使得维护周期很长。而且大都使用循环风，空气在工作区和空调设备之间反复使用，其携带的污染物很容易在管道内部及死角直流，因此通风管道便成了集聚病菌及污染物的场所。大量的病菌在风管内部繁殖，并随着气流进入室内，产生异味并危害人体健康，许多病态症状也即随之而来。

3 空调系统设计方案对SBS的缓解

3.1 新风、回风系统的设计

新风量的确定应满足三点要求：满足卫生要求、补充局部排风、维持房间正压。另外根据不同状态下人体二氧化碳的呼出量以及室内二氧化碳允许浓度，全面通风量实际建议值应≥30m3/h*p。[4]新风取风口位置应合理选择，尽量引入低污染的新风，提高新风过滤效率，避免新风中小颗粒污染物、病菌及病原体等污染物进入室内。

回风口的设置应尽量拉大与送风口之间的距离，避免送回风短路。恰当的回风分区设计可避免回风系统之间的空气交叉污染，另外可利用过滤、静电、催化等多种手段加强对回风的净化处理。

3.2 合理的气流组织设计

在送风方式上，置换通风要比普通的上送上回气流分布方式好，这种送风方式的原理是将新鲜空气从房间底部缓慢送入，在工作区弥漫并受热，以自然对流方式上升，同时携带污染物脱离工作区，从屋顶排出，使工作区保持良好的空气品质。若条件许可，也可采用上送下回的方式，该气流组织排污能力比较强。

4 结语

病态建筑综合症的发生归根结底在于室内空气品质的好坏，而良好的室内空气品质则取决于优秀的HVAC系统的设计。将绿色引入室内、使用绿色材料等也只是一种辅助手段，并不能从根本上解决问题。HVAC系统可以说是建筑物的呼吸系统，对于病态建筑综合症问题的解决，HVAC系统的设计可谓责任重大。合理的新风、回风系统设计，温湿度的科学控制，合理的室内气流分布，保证好后期空调系统的运行和维护，才能更好的为我们营造一个舒适的环境。

［1］EPA. EPA’s Indoor air quality. ［S/OL］［2007-09-01］http://www.epa.gov/iaq.

［2］空调制冷网. www.chinahvacr.com

［3］陆亚俊等.《暖通空调》.北京：中国建筑工业出版社