王玉玲 张勇
【摘要】舒适健康的室内空气环境对人体来说至关重要,而能源危机、建筑密闭性增强以及装修不当等因素,导致室内空气品质的问题越来越严峻。对室内空气污染的控制主要从三个方面进行,即污染源控制、空气净化及通风控制。有效的通风和合理的气流组织对于改善室内空气质量、控制室内空气污染物浓度、实现健康建筑有着重要意义。
【关键词】空气品质;污染源;通风
1室内空气品质问题
室外空气的污染称为大气污染,而把室内的空气污染简称为空气污染。当今,国际上一些环保专家已将“室内空气污染”问题列为继“煤烟型污染”、“光化学烟雾型”污染之后的第三代空气污染问题[1]。长期在室内工作的人们,出现头晕、恶心、胸闷、乏力、皮肤干燥、嗜睡、烦躁等症状,则称为“病态建筑综合症(简称SBS)【2】。 在ASHRAE标准62.1989《满足可接受室内空气品质的通风》中,提出了“可接受的室内空气品质”和“感受到的可接受的室内空气品质”等概念【3】。
2室内常见污染物
我国《室内空气质量标准》中将室内空气主要污染物按其性质区分为化学性、物理性、生物性和放射性四大类[4]。现选择甲醛、TVOC、可吸入颗粒物等3种室内常见污染物对其来源、危害和污染现状进行分析。
甲醛是一种挥发性有机化合物,无色,具有强烈的刺激性气味。室内来源主要有三方面:①来自燃料和烟叶的不完全燃烧;②来自化妆品、清洁剂、消毒剂、防腐剂、印刷油漆、纸张等生活用品;③来自建筑材料、装饰物品。表2.1列出了其它甲醛浓度对人体的健康效应。
3、改善室内空气品质的措施
3.1污染源控制
污染源控制被公认是减少污染最有效的途径。室外污染源的控制有三种方法:①减少污染源。②切断污染源进入室内的途径,避免污染物进入室内空气中;③将进入室内的污染源消除或者与室内环境隔离开来。
3.2空气净化
空气净化器确实对室内空气品质有一定改善,它可以消除可吸入颗粒物和某些有害气体,但对人体生物散发物和挥发性有机物(VOC)的去除效果是极为有限的。为此ASHARE标准62还特别规定:不允许用净化器完全替代室外新鲜空气【6】。
3.3通风换气
加强通风换气,用室外新鲜空气来稀释室内空气污染物,使其浓度降低,改善室内空气质量,是一种经济、有效的控制室内污染的方法。美国环保署(EPA)通过对“病态建筑综合症”的调查,发现通风不足占影响室内空气质量因素的53%。通风可以有效的改善空气品质和减少病态建筑综合症,如图2.3所示。
通风时增加新风量对改善室内空气品质是必要的, ASHRAE为此在新标准中将通风指数提高了5倍。有效的通风和合理的气流组织对于改善室内空气质量、控制室内空气污染物浓度、实现健康建筑有着重要意义。
1.通风方式按动力分为自然通风、机械通风和多元通风。
① 自然通风
自然通风能提供新鲜空气,排除室内污染物,改善室内空气品质。
②机械通风
⑴混合通风是以稀释原理为基础的通风方式。它通过送风口将处理的温度比较低、污染物浓度小的空气以一定的流速送入房间。
⑵置换通风是以浮力控制为动力的通风方式。新风由房间底部送入,在重力的作用下先下沉,慢慢在地板上弥漫开来,形成一个“空气湖”。由于热浊气流的上升、新鲜空气的推动以及排风口的抽吸,工作区的污染物不断的被排除,形成典型的“置换”流动。
⑶ 层流通风的送、回风口一般均勻地布满整个地板、墙面或者顶棚。层流通风不是靠洁净气流对室内脏空气的掺混稀释作用,而是靠洁净气流推出作用将室内脏空气沿整个断面排至室外,达到净化室内空气的目的。因此,前联邦德国有人称层流的气流为“活塞流”、“平推流”【6】。
③ 多元通风
多元通风是综合自然通风与机械通风两种手段,使建筑在保持可接受的室内空气品质以及室内热舒适的前提下,能耗最小化的一种通风技术。
2.按通风范围分为全面通风和局部通风两类。
① 全面通风就是对整个房间进行通风换气。其目的在于将清洁空气引入整个房间,稀释室内有害物浓度,使室内达到允许浓度并获得良好的舒适性。
② 局部通风是利用局部气流,以最小的通风量,达到最好的通风效果。
由于个人对环境要求有较大的差异,为了每个人能够按照自己喜好控制他所在的局部环境,在局部通风的基础上出现了个体化送风。个体化调节的实现,目前大多采用工位调节(TAC)系统,主要分为地板式系统、顶部工位系统和桌面式系统[7]。地板TAC送风系统的送风口安装位置在每个人的附近,个人可调节送风量和送风方向。桌面工位空调送风系统的送风口距离人体最近,新鲜空气能够更好地送到使用者的呼吸区内,因此是改善呼吸区空气品质的最佳途径。
小结
舒适健康的室内空气环境对人体来说至关重要,而能源危机、建筑密闭性增强以及装修不当等因素,导致室内空气品质的问题越来越严峻。有效的通风和合理的气流组织对于改善室内空气质量、控制室内空气污染物浓度、实现健康建筑有着重要意义。健康通风逐渐成为通风发展的未来趋势。
参考文献
[1]白志鹏,韩旸,袭著革.室内空气污染与防治.2006. 化学工业出版社.1~2.
[2]沈金明.“对现代空调的挑战—建筑综合症”.现代空调丛书.上海科技出版社.1988.185~189.
[3]ASHRAE standard 62-1989 ASHRAE Journal.1997,(1).
[4]室内空气质量标准GB/T1 8883-2002.
[5]李新.建筑材料对室内空气质量的影响及其评价.重庆大学工程硕士学位论文.2004.
[6]许钟麟.空气洁净原理.科学出版社.2003.
[7]郑洪男,端木琳,张晋阳.日本工位空调系统的研究与应用.制冷空调与电力机械.2005(1):58~72.