全屋定制家具的挥发性有害物质控制标准分析及建议

(上海市建筑科学研究院(集团)有限公司，上海 201108)

家具的有害物质释放是室内空气污染物的重要来源，各类挥发性有机化合物(VOC：volatile organic compound)、甲醛等是主要的有害物质[1]。全屋定制家具以各类板材为主要基材，根据消费者的个性化需求而制作，通过一站式测量、设计、安装呈现给消费者统一风格的家具；同时，全屋定制家具通过模块化设计、生产、运输和安装，能够极大限度地节约成本，呈现迅猛发展的趋势[2-4]。近年来家具导致的室内空气污染事件时有发生，全屋定制家具生产过程中会使用到木材、油漆、胶黏剂等材料[5-6]，可能产生有害物质释放，从而污染室内空气，给人体健康带来危害。本文总结了当前人造板挥发性有害物质控制相关有效标准，总结了这些标准的协调性和对全屋定制家具产品的适用性，对全屋定制家具需要控制的挥发性有害物质及其控制方式提出了建议。

1 家具挥发性有害物质控制相关标准

我国人造板相关有害物质控制标准主要包括GB 18580-2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量 》、GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》、GB/T 35601-2017《绿色产品评价 人造板和木质地板》和HJ 571-2010《环境标志产品技术要求 人造板及其制品》。

人造板材在制作过程中大量添加使用胶黏剂，这些胶黏剂被深度封存在板材中，可能会造成甲醛的大量、持续释放，导致室内空气污染，我国人造板相关标准均对甲醛释放量提出了明确的要求[7-8]，详细情况见表1。

这些标准对产品的有害物质释放量提出了要求，但存在如下问题：

(1)甲醛的要求和检测方法不统一。GB 18580-2017、GB/T 35601-2017、GB 50325-2020和HJ 571-2010均对产品的甲醛释放量提出了要求，GB/T 35601-2017的要求更为严格，HJ 571-2010中甲醛的检测参照GB 18580-2001的规定进行。

(2)目标物质范围较窄，且不统一。GB/T 35601-2017对产品的苯、甲苯、二甲苯、甲醛和TVOC释放量提出了要求，是目标物要求范围最多的一份标准；HJ 571-2010对产品的甲醛和总挥发性有机化合物(TVOC：total volatile organic compounds)释放量提出了要求；GB 18580-2017和GB 50325-2020仅对板材的甲醛释放量提出了要求。相比于AgBB、蓝天使、CA Section01350认证列出的数百个目标物，目标物范围过窄。

表1 人造板甲醛释放量标准

表2 除甲醛外的其他目标物比较

(3)进舱测试前样品的平衡时间规定不一致。HJ 571-2010的所有检测项目和GB/T 35601-2017除甲醛外的检测项目，标准中均未明确进舱测试前试样的平衡时间；GB 18580-2017规定样品进舱前需要在指定环境中平衡(15±2)天，GB 50325-2020则规定样品进舱前需要在指定环境中至少平衡1天。

(4)测试过程中的环境舱运行条件不统一。GB/T 35601-2017的采用了两种不同的方法测定甲醛和其他挥发物，测试过程中使用的温度、换气率、载荷比等环境测试舱运行关键参数有较大差异，难以同时进行测试获得全部检测结果；HJ 571-2010的甲醛和TVOC两个项目测试过程中使用的环境测试舱运行参数相同，可以节约一定的资源成本，但该标准规定的运行条件与其他标准均不同。

(5)采样时间的规定不统一。HJ571-2010、GB 18580-2017、GB 50325-2020和GB/T 35601-2017四份标准均规定甲醛采样应达到舱内浓度稳定，最长在进舱后28天进行。GB/T 35601-2017和HJ571-2010规定的其他挥发物在72 h进行采样。

2 家具板材标准与室内空气标准的协调

GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》于2020年1月16日发布，2020年8月1日实施，标准控制室内环境的污染物增加了甲苯、二甲苯，控制氡、甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯、TVOC共计7个目标污染物，其中TVOC、甲醛、苯、甲苯、二甲苯5个目标物项目均与人造板和定制家具有关。但是在装饰装修材料控制方面，GB 50325-2020对人造板及其制品只控制了甲醛释放量，且规定甲醛释放量可以采用干燥器法进行检测。

对于板材的释放量检测，常采用环境测试舱法，通过检测舱内有害物质浓度(C0)来计算材料的有害物质释放量，用单位面积释放速率(ER)来描述材料有害物质释放量的快慢，其关系见式(1)[6]：

(1)

式中：C0为环境测试舱空气中目标有害物质浓度(mg/m3)；ER为材料的目标有害物质单位面积释放速率(mg/(m2·h))；N为环境测试舱换气率(次·h-1)；S0为材料的有效释放表面积(m2)；V0为环境体积(m3)。

蓝天使、AgBB等释放量检测认证用标准房间将结果计算到预测浓度，欧洲标准房间(European Reference Rooms)规定了大小为3 m×4 m、高度为2.5 m的房间为模拟房间。根据材料的预期用量、房间大小、房间通风状况等因素按照式(2)计算预期接触浓度(Cs)。

(2)

式中：Cs为预测环境空气中目标有害物质浓度(mg/m3)；ER为材料的目标有害物质单位面积释放速率(mg/(m2·h))；N为预测环境中换气率(次·h-1)；S0为预测环境中材料的有效释放表面积(m2)；V0为预测房间环境体积(m3)。

当前我国标准没有涵盖标准房间参数，按照当前常见的全屋定制家具的板材使用量，一个12 m2的卧室，家具板材的用量约为20 m2。在通风换气方面，国家标准GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》规定10～20 m2的房间最小换气次数为0.6次/h。如果需要计算定制家具释放的有害物质的预测浓度，宜采用大小为3 m×4 m、高度为2.5 m的房间，在换气次数为0.6次/h的条件下进行计算。GB/T 35601-2017引用 GB/T 29899-2013《人造板及其制品中挥发性有机化合物释放量试验方法 小型释放舱法》测定苯、甲苯、二甲苯和TVOC的释放量，对测试过程中的载荷比和换气率没有明确规定，这导致GB/T 35601-2017中制定的舱内浓度指标实际上并不能明确转化为单位面积释放速率，本文假定测试在载荷比为1 m2/m3换气率为1 次/h，假定定制家具板材的有害物质释放量正好达到标准的限值，定制家具在该预测条件下计算的甲醛预测浓度见表3。

GB 50325-2020对Ⅰ类民用建筑的甲醛要求为不大于70 μg/m3，仅有符合GB/T 35601-2017对人造板甲醛要求的板材定制的家具才能符合这一要求。GB 50325-2020对Ⅰ类民用建筑的TVOC要求为不大于450 μg/m3，符合GB/T 35601-2017对人造板TVOC要求的板材定制的家具能符合这一要求，而符合HJ 571-2010对人造板TVOC要求的板材定制的家具不能符合这一要求。GB 50325-2020对Ⅰ类民用建筑的苯、甲苯、二甲苯的要求分别为不大于60 μg/m3、150 μg/m3、200 μg/m3，符合GB/T 35601-2017对人造板苯、甲苯、二甲苯要求的板材定制的家具能符合这一要求。

表3 甲醛预测浓度

表4 TVOC、苯、甲苯和二甲苯的预测浓度

3 小结

当前我国没有可适用的全屋定制家具有害物质释放量控制标准，相关的人造板及其制品标准的指标和测试方法有待统一；人造板及其制品相关有害物质释放量控制标准的目标物范围过窄，需要扩大控制的目标物范围；按照全屋定制的预期环境，人造板及其制品相关标准的有害物质释放量控制指标过于宽松，需要考虑预期应用环境制定合理的指标；人造板及其制品相关有害物质释放量控制标准需要考虑与GB 50325等室内空气质量标准的协调。