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

    1前言

    近二十年來，生活在現(xiàn)代建筑物內(nèi)的人們呈現(xiàn)出某些較為嚴(yán)重的病態(tài)反應(yīng)，這一問題引起了專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。于是，病態(tài)建筑(Sick Building和病態(tài)建筑綜合癥(SBS, Sick Building Syndrome的概念出現(xiàn)了。同時(shí)，也出現(xiàn)許多空調(diào)綜合癥(如眼睛發(fā)紅、流鼻涕、嗓子疼、頭痛、發(fā)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(yī)療費(fèi)用上升等問題也隨之出現(xiàn)了。因此，室內(nèi)空氣品質(zhì)(IAQ)間題已成為當(dāng)前建筑環(huán)境領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。本文討論影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的主要因素及改進(jìn)措施。

    2空氣品質(zhì)的概念

    最初關(guān)于室內(nèi)空氣品質(zhì)定義是指一系列污染物的濃度指標(biāo)。然而，隨著研究的不斷深人，發(fā)現(xiàn)這種定義已不能完全涵蓋室內(nèi)空氣品質(zhì)的內(nèi)容。

    在89室內(nèi)空氣品質(zhì)討論會(huì)上，丹麥哥本哈根大學(xué)P. O . Fanger教授提出:所謂品質(zhì)就是反映滿足人們要求的程度，如人們滿意，就是高品質(zhì);不滿意就是低品質(zhì)。英國的CIBSE (Charted Instituteof Building Services Engineers)認(rèn)為:如果室內(nèi)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(shí)間內(nèi)感到煩躁，那么此時(shí)的室內(nèi)空氣品質(zhì)是可以接受的。這兩者的共同點(diǎn)就是將室內(nèi)空氣品質(zhì)完全變成了人們的主觀感受。

    在ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62一1989R中，提出可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)(acceptable indoor air quality)和感受到可接受室內(nèi)空氣品質(zhì)(acceptable perceived in-door air gualitg)的概念?？山邮艿氖覂?nèi)空氣品質(zhì)定義為:空調(diào)房中的絕大多數(shù)人對(duì)空氣沒有表示不滿意，并且空氣中沒有已知的污染物達(dá)到了可能對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅濃度。感受到可接受室內(nèi)空氣品質(zhì)定義為:空調(diào)房中的絕大多數(shù)人沒有因?yàn)闅馕痘虼碳ば远硎静粷M，它是可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)的必要條件，不是充分條件。有些氣體如co,氛等，對(duì)人體的危害非常大，但無刺激，故僅僅

    用感受到可接受室內(nèi)空氣品質(zhì)是不夠的。

     3室內(nèi)空氣品質(zhì)問題的起因

    引起室內(nèi)空氣品質(zhì)問題的原因一般有兩類:一是暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng);二是各類污染源產(chǎn)生的污染物的作用。

    第一類原因一般包括:①通風(fēng)和氣流組織問題，如新風(fēng)不足，室內(nèi)氣流組織不好等;②熱舒適間題，當(dāng)室內(nèi)未達(dá)到希望的溫濕度時(shí)，人們就會(huì)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)抱怨。

    第二類原因包括:①室外大氣的惡化(由新風(fēng)人口或門窗等進(jìn)人的污染物);②交叉污染，由于設(shè)計(jì)時(shí)各房間的壓力分布不當(dāng)而導(dǎo)致地下停車場(chǎng)、打印室、吸煙區(qū)、餐廳等散發(fā)的污染物流人建筑的其它區(qū)域;③室內(nèi)污染，如室內(nèi)辦公設(shè)備、家具、裝演、人員等產(chǎn)生的污染物;④微生物污染，常由空調(diào)凝水或漏水造成的。

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

    3影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的因素

    3.1建筑因素

    3.1.1室內(nèi)污染源

    普遍認(rèn)為室內(nèi)污染源主要來源于以下4個(gè)方面:①建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其表層材料;②室內(nèi)環(huán)境狀況;③室內(nèi)人員數(shù)量及其活動(dòng)情況;④暖通設(shè)備及系統(tǒng)。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)表層材料中有害物質(zhì)的散發(fā)機(jī)理、散發(fā)規(guī)律、定量計(jì)算及抑制和測(cè)量方法已有一些研究成果，但不是很完善。隨著研究的進(jìn)一步深人將有利于控制室內(nèi)的空氣污染。

    3.1.2室外環(huán)境的影響

    室外環(huán)境與室內(nèi)是有聯(lián)系的，室外的污染必定影響室內(nèi)。室外在沒有工業(yè)污染的條件下主要受交通車輛散發(fā)的VOC氣體影響。研究表明，無論室內(nèi)還是室外，總是離地面越高VOC的含量越低。一般認(rèn)為建筑物的一層受到室外的影響較大。同時(shí)發(fā)現(xiàn)室內(nèi)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(nèi)盧的室內(nèi)平均VOC濃度為304.3一1679.9 mg/m3，而室外則為22一643·2 mg/m3。

    3.2非建筑因素

    3.2.1新風(fēng)問題

    由于設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)引起的新風(fēng)問題包括新風(fēng)量及新風(fēng)清潔度兩個(gè)方面。

    新風(fēng)量是空調(diào)設(shè)計(jì)中有關(guān)室內(nèi)空氣品質(zhì)考慮最多的一個(gè)問題，在空調(diào)發(fā)展不同階段，相應(yīng)的通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)也不同。傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為，新風(fēng)是為了清除人所產(chǎn)生的生物污染，所以房間的最小新風(fēng)量的確定僅由每人的最小新風(fēng)量指標(biāo)確定。然而，隨著科技的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代建筑中的裝演材料、家具、某些辦公用品及通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)本身就是污染源，并且其氣味遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人所產(chǎn)生的。因此，在ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62一1989R中，認(rèn)為用以確定新風(fēng)量的污染物來自人員和室內(nèi)氣體污染源兩個(gè)方面，所以房間的最小新風(fēng)量應(yīng)由每人最小新風(fēng)指標(biāo)和每平方面積所需最小新風(fēng)指標(biāo)一起確定。另外，在空調(diào)運(yùn)行中，隨著室內(nèi)負(fù)荷及換氣效率的變化，為了減少能耗，室內(nèi)的送風(fēng)量也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，但為了滿足人們的舒適健康而確定的新風(fēng)量不應(yīng)該發(fā)生太大的變化。ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62一1989R中有關(guān)變風(fēng)量控制的內(nèi)容明確指出，在整個(gè)變風(fēng)量運(yùn)行中，新風(fēng)量要始終保持在設(shè)計(jì)新風(fēng)量的90%以上。

    新風(fēng)清潔程度近來也受到人們的關(guān)注。這主要源于室外環(huán)境的逐步惡化，空氣污染嚴(yán)重，新風(fēng)質(zhì)量下降。因此有關(guān)新風(fēng)處理的討論也不斷出現(xiàn)，新風(fēng)三級(jí)過濾設(shè)想也就應(yīng)運(yùn)而生。所謂新風(fēng)三級(jí)過濾就是將傳統(tǒng)新風(fēng)機(jī)組中只含粗效過濾器的狀況，變?yōu)槌中н^濾器外，還含有中效甚至高效過濾器的設(shè)計(jì)模式。這種設(shè)計(jì)最大的優(yōu)點(diǎn)是極大降低由新風(fēng)帶人室內(nèi)的塵菌濃度，同時(shí)在一定程度上延長系統(tǒng)部件的壽命。不過室內(nèi)空氣品質(zhì)除涉及到室外污染物外，更多的是受室內(nèi)的微生物污染和氣態(tài)污染的影響。因此，新風(fēng)三級(jí)過濾對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)問題解決的作用到底有多大，新風(fēng)過濾器是否應(yīng)考慮其它室外污染物的過濾問題，有待進(jìn)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(jù)其顆粒大小，分別會(huì)感染人體呼吸道和肺部。氣態(tài)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(jī)化合物(揮發(fā)性)。一般認(rèn)為這些污染物對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)有較大的影響，甚至致癌。不過調(diào)查顯示，即使人們抱怨很頻繁，但在大多數(shù)情況下并沒有某種污染物單獨(dú)超標(biāo)。這一結(jié)果的最好解釋是由于多種而不是單一污染物的影響而導(dǎo)致對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的抱怨，同時(shí)也使人們對(duì)現(xiàn)有污染物濃度指標(biāo)的科學(xué)性和全面性提出懷疑。

    4改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的措施

    概括起來有以下三個(gè)方面:一是建筑設(shè)計(jì)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(fēng)量和加強(qiáng)新風(fēng)與回風(fēng)的過濾，三是切實(shí)保證空調(diào)系統(tǒng)的正確設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的運(yùn)行管理與維護(hù)。

    4.1國外已提出一些規(guī)定細(xì)則

    要求在房屋建造和取材時(shí)必須選用堅(jiān)固耐久而不散發(fā)有害物質(zhì)的材料，不得采用熱帶木材，圍護(hù)結(jié)構(gòu)和材料必須防水隔潮。對(duì)通風(fēng)空調(diào)提出如下規(guī)定:

    (1)建筑必須很好保溫，并保證良好的氣密性;

    (2)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮南向開窗以獲得能量;

    (3)避免冷表面，不滲風(fēng);

    (4)盡可能在北向取人新風(fēng);

    (5)外部污染決定新風(fēng)入口位置;

    (6)適當(dāng)?shù)膿Q氣量和回風(fēng)量，空氣直送到人;

    (7)應(yīng)有再分配人室內(nèi)的可能性，特別是夜間送到臥室;

    (8)必須避免在風(fēng)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(shí)現(xiàn)和保持清潔通風(fēng)。

    此外也有一些專家提出健康建筑應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)為:

    (1)最小的懸浮微粒和生物污染;

    (2)控制室內(nèi)相對(duì)濕度水平;

    (3)最小的滲風(fēng)量;

    (4)減少VOC的揮發(fā);

    (5)提高能量利用效率和資源利用效率;

    (6)為居住者提供對(duì)通風(fēng)的控制。

    這些規(guī)定是相當(dāng)嚴(yán)格的，要達(dá)到就要求各項(xiàng)技術(shù)具有高水平和各項(xiàng)工程質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)。

    4.2關(guān)于新風(fēng)量

    在許多有關(guān)室內(nèi)空氣品質(zhì)調(diào)查結(jié)論都提到新風(fēng)量供應(yīng)不足。有的在空調(diào)系統(tǒng)的改造中加大了新風(fēng)量，這自然有利于改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。前面已經(jīng)提到在ASHRAE新標(biāo)準(zhǔn)中新風(fēng)量要求按人體和稀釋室內(nèi)污染所需來確定。問題是新風(fēng)往往受到空調(diào)系統(tǒng)污染而質(zhì)量變壞，在這種情況下，即使增大新風(fēng)量也難以改變室內(nèi)空氣品質(zhì)。另外，由于送入的空氣中混有相當(dāng)比例的回風(fēng)，而一般過濾器難以清除回風(fēng)中所含有的低濃度VOC氣體和細(xì)菌等，從這一角度看，減少回風(fēng)和加大新風(fēng)量甚至采用全新風(fēng)系統(tǒng)，有利于改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。

    5幾點(diǎn)看法

    綜上所述，國外對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)問題是十分重視和十分認(rèn)真對(duì)待的。下面結(jié)合國內(nèi)的一些情況談?wù)勛约旱目捶?

    (1)我國對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的研究剛剛起步，有的同行已經(jīng)發(fā)表一些成果，開展了一些活動(dòng)，取得了一定的成績，但總體上來說關(guān)注和宣傳程度是不夠的。

    (2)建筑和暖通人員需要轉(zhuǎn)變觀念，建立新意識(shí)，在設(shè)計(jì)一開始就要慎重選材，考慮建筑因素污染，建立衛(wèi)生空調(diào)觀點(diǎn)，改變對(duì)空氣的單一熱濕處理，加人生物化學(xué)處理，積極開發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)中考慮送風(fēng)實(shí)效，采用縮短送風(fēng)鳳管和通風(fēng)效率高、新風(fēng)接近人的氣流組織形式。

    (3)最好是組織人力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，監(jiān)測(cè)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)空氣的污染狀況，監(jiān)測(cè)室內(nèi)建筑材料和器具設(shè)備放散的有害物質(zhì)及其對(duì)室內(nèi)空氣的污染。要爭取有關(guān)專業(yè)的配合，還要爭取環(huán)保部門、衛(wèi)生保健部門的支持。

    (4)建議對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范中的有關(guān)章節(jié)進(jìn)行必要修改、增刪。

    (5)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理非常重要，系統(tǒng)內(nèi)部必須定期清理，避免污染送風(fēng)氣流。對(duì)此應(yīng)制定嚴(yán)格管理和運(yùn)行法規(guī)，并嚴(yán)格執(zhí)行。