余志強(qiáng)
人的一天中大約有80%的時(shí)間是在室內(nèi)度過的,其中約有三分之一的時(shí)間在辦公樓中緊張地工作。當(dāng)前,空調(diào)系統(tǒng)已在我國建筑中大量應(yīng)用??照{(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用,一方面提高了室內(nèi)人工環(huán)境的舒適度,人們生活、工作越來越離不開空調(diào);另一方面,隨之也暴露出許多問題。據(jù)世界衛(wèi)生組織確認(rèn),不良的室內(nèi)空氣品質(zhì)會(huì)誘發(fā)頭昏、嗜睡、眼睛刺激、呼吸不適、化學(xué)過敏、疾病傳染等病態(tài)建筑綜合癥,直接影響人們生理上、心理上的健康和工作效率。
因此,建筑內(nèi)環(huán)境空氣品質(zhì)的優(yōu)劣越來越受到人們的重視。運(yùn)行良好,并且能以較低能耗獲得優(yōu)良的室內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適環(huán)境的空調(diào)系統(tǒng)是人們所期望的,這也是工程技術(shù)人員的目標(biāo)。本文旨在將影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的因素做一歸納總結(jié)。
美國ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62-1999給出了可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)(Acceptable Indoor Air Quality,IAQ),定義為:室內(nèi)已知的污染物沒有達(dá)到權(quán)威機(jī)構(gòu)所確定的有害濃度,處于該空氣中的絕大多數(shù)人員(≥80%)沒有感到不滿意。該定義涵蓋了客觀指標(biāo)和人的主觀感受兩個(gè)方面的內(nèi)容,比較科學(xué)和全面。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定,由于人們對(duì)絕大多數(shù)氣味適應(yīng)很快,所以最小通風(fēng)量的確定是依據(jù)已適應(yīng)者(室內(nèi)人員)而不是未適應(yīng)者(來訪者)。目前國內(nèi)尚無室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。我國暖通空調(diào)技術(shù)人員認(rèn)同國際定義,把空氣質(zhì)量分為清潔、未污染、輕污染、中污染、重污染五個(gè)等級(jí)。
現(xiàn)代科技的發(fā)展在提高人們生活品位的同時(shí),也增加了室內(nèi)的污染源。對(duì)空氣品質(zhì)影響的室內(nèi)污染物種類很多,如:粒徑在10 μm以下的可吸入顆粒物(PM10)被人吸入后,會(huì)累積在呼吸系統(tǒng)中,降低肺功能,引發(fā)哮喘等許多疾病;能與血紅細(xì)胞結(jié)合使人體缺氧的一氧化碳會(huì)引發(fā)頭暈,甚至死亡;高濃度的二氧化碳會(huì)使人感覺惡心、頭痛等不舒服的感覺;來自建筑、裝飾材料和生活用品的甲醛會(huì)刺激皮膚粘膜,濃度高時(shí)會(huì)使呼吸道嚴(yán)重刺激、水腫、支氣管哮喘、頭痛。油漆、含水材料、化妝品、洗滌劑、壁紙、化纖制品等產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)濃度過高將直接刺激人的嗅覺等感官,造成過敏和毒性作用;人體通過呼吸道、皮膚、汗腺排出二氧化碳、細(xì)菌和多種氣味,房間人員密度過大,或長(zhǎng)時(shí)間不通風(fēng),會(huì)使人疲倦、頭暈、頭痛;室內(nèi)裝飾用的大理石、花崗巖等石材會(huì)產(chǎn)生放射性輻射,引發(fā)DNA變異,成為細(xì)胞病變的根源;空調(diào)系統(tǒng)的某些潮濕表面特別是冷卻塔、加濕器、水箱、盤管表面、集水箱、噴淋室過濾器、消聲器等表面有大量的細(xì)菌,這些細(xì)菌隨空氣被送入室內(nèi)各房間。
把室外空氣(新風(fēng))引入室內(nèi)可以稀釋和帶走在室內(nèi)產(chǎn)生的污染物,對(duì)提高室內(nèi)空氣品質(zhì)有積極的作用。室外空氣通常通過空調(diào)的新風(fēng)系統(tǒng)或門窗進(jìn)入室內(nèi)。在一般的空調(diào)系統(tǒng)中,空氣過濾器不具備清除有害氣體和細(xì)菌的功能,室外空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物和細(xì)菌將會(huì)隨新風(fēng)送入室內(nèi)。若大氣環(huán)境品質(zhì)下降,室外空氣污染,則引入的新風(fēng)必然影響到室內(nèi)空氣品質(zhì)。
一般情況下,只要不處于工業(yè)區(qū)室外空氣的質(zhì)量就不會(huì)有太大問題。如果新風(fēng)入口靠近裝卸碼頭或高速公路,應(yīng)裝設(shè)一氧化碳檢測(cè)器,當(dāng)室外空氣質(zhì)量較差時(shí),應(yīng)減少進(jìn)入建筑物的室外新風(fēng)量。工程設(shè)計(jì)中新風(fēng)吸入口要避免污染,百葉窗應(yīng)加防水罩等措施,防止雨水或雪水滲入新風(fēng)引入口污染過濾器。新風(fēng)口應(yīng)該與排風(fēng)口保持一定距離,或在不同方向設(shè)置,不要被冷卻塔飄逸的水滴污染。新風(fēng)開口面積應(yīng)滿足全新風(fēng)運(yùn)行要求。
美國國家職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所曾對(duì)529座建筑的室內(nèi)空氣品質(zhì)進(jìn)行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),大約53%的建筑中室內(nèi)空氣品質(zhì)問題是由于不合適的通風(fēng)引起的??梢姡嘛L(fēng)量不足將對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)產(chǎn)生影響。新風(fēng)量不足的原因是多方面的。
氣流組織形式不合理會(huì)直接影響通風(fēng)效果,降低室內(nèi)空氣品質(zhì)。目前國內(nèi)采用的送風(fēng)方式主要有側(cè)送風(fēng)、散流器送風(fēng)和孔板送風(fēng)3種形式。它們的共同特點(diǎn)是送風(fēng)先經(jīng)房間頂部吸熱、吸濕、稀釋污染物后靠自重下降到工作區(qū),工作區(qū)的送風(fēng)品質(zhì)降低,新風(fēng)不能得到很好利用,空氣品質(zhì)不能保證。特別是新風(fēng)與室內(nèi)循環(huán)空氣分別處理,在空調(diào)房間進(jìn)行混合的情況,由于新風(fēng)溫度一般高于回風(fēng)溫度,位于房間頂部,不能充分與回風(fēng)混合,更不能有效稀釋工作區(qū)的污染物。室內(nèi)回風(fēng)口一般設(shè)置在圍護(hù)結(jié)構(gòu)一側(cè)或采用走廊回風(fēng)。回風(fēng)口處氣流流動(dòng)屬于匯流,對(duì)空調(diào)房間氣流流型影響不大,但房間內(nèi)的家具易阻礙回風(fēng)氣流。另外,回風(fēng)口吸風(fēng)速度過大,易產(chǎn)生噪聲。
用戶對(duì)空調(diào)系統(tǒng)往往重使用、輕維護(hù)管理。許多物業(yè)公司的專業(yè)技術(shù)管理人員相對(duì)較少且水平有限。為節(jié)約成本,管理、技術(shù)人員身兼數(shù)職,在管理水平、技術(shù)水平和時(shí)間上難以保證空調(diào)系統(tǒng)的正常維護(hù)與管理,以至于空調(diào)系統(tǒng)使用多年未曾檢修和清理,使得空氣處理設(shè)備反倒會(huì)成為室內(nèi)環(huán)境的一個(gè)污染源??照{(diào)系統(tǒng)終日不見陽光,運(yùn)行時(shí),由于采用露點(diǎn)送風(fēng),加濕、減濕處理設(shè)備及送風(fēng)管內(nèi)濕度很大,使微生物易于滋生和繁殖。制冷器表面凝水積塵,積水盤排水不暢等極易污染室內(nèi)再循環(huán)空氣。在風(fēng)管彎道處、法蘭連接處等極易積塵和發(fā)霉,產(chǎn)生微生物污染。另外,寫字樓等采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng),盤管濕表面常成為室內(nèi)的細(xì)菌源、氣味源。這些都對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)產(chǎn)生了重要影響。
人們?cè)谧非鬅釢癍h(huán)境舒適性的同時(shí),對(duì)健康環(huán)境和室內(nèi)空氣品質(zhì)正日益重視。我國對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的評(píng)價(jià)主要參照了美國ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62-1999。創(chuàng)造健康建筑,維持好的室內(nèi)空氣品質(zhì),避免病態(tài)建筑的產(chǎn)生是我們的目標(biāo)。
對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響因素的深入分析是避免病態(tài)建筑、實(shí)現(xiàn)健康建筑的基礎(chǔ)。影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的因素有很多,如來自裝修用建筑材料和電器設(shè)備的室內(nèi)污染源、受污染的室外空氣、不足的新風(fēng)量、氣流組織的不當(dāng)、空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理維護(hù)的不當(dāng)?shù)鹊?。其中,室外新風(fēng)是一個(gè)關(guān)鍵問題。
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