0 引言

居室空氣污染據(jù)美國環(huán)保局的一項調(diào)查表明，室內(nèi)污染物所含化學(xué)成份高達500余種，且不少成份具有致癌作用。近幾年的研究還發(fā)現(xiàn)與室內(nèi)空氣質(zhì)量有關(guān)的病癥，如空調(diào)病(ACD)、病態(tài)建筑物綜合癥(SBS)、建筑樓綜合癥(BRI)等，如何改善室內(nèi)空氣品質(zhì)已成為人們關(guān)注的熱點問題。

1 住宅室內(nèi)空氣品質(zhì)的改善措施

1.1 選用無害裝飾材料　

隨著商品經(jīng)濟和住房私有化的發(fā)展，裝飾居室已成為一種潮流。但裝修、裝飾材料已成為室內(nèi)空氣污染來源。有些污染物低濃度多成分，不易被感官覺察而長期接觸，危害甚大。因此，這些材料要符合國家現(xiàn)行的控制標(biāo)準(zhǔn)GB 18580~18588-2001、GB 6566-2001和GB50325-2001 ^［1］（見表1-1），以達到保護人體健康，預(yù)防和控制室內(nèi)空氣污染的目的。

1.2 改進烹調(diào)方式　

廚房油煙嚴(yán)重威脅著人類健康，由于中餐以炒為主，并且很多人認(rèn)為油不熱菜不香，殊不知油煙中的苯并芘等都是致癌的禍根。采用直接吸排式油煙機是一種較為有效的方法，但不能從根本上解決油煙污染的問題。因此我們要對傳統(tǒng)的烹調(diào)方式進行改進，例如，西餐多為涼拌、水煮，油煙污染少，且營養(yǎng)成份損失也少。另外使用微波爐也可減少油煙污染。

1.3 采用機械通風(fēng)換氣措施

機械通風(fēng)換氣有以下三種措施：裝排氣扇、裝送風(fēng)機和裝新風(fēng)換氣扇（帶熱回收器）。這里提出的3種機械通風(fēng)換氣措施都能在一定程度上改善住宅室內(nèi)空氣的品質(zhì)，但是無限制地排風(fēng)或送風(fēng)，會增加住宅建筑能耗和電力能耗，提高住宅建筑運行費用，如何有效改善室內(nèi)空氣質(zhì)量并最大節(jié)約能耗成為當(dāng)今急需解決的問題。

2 送新風(fēng)與住宅空氣品質(zhì)的相關(guān)實驗

本文采用雙向風(fēng)機換氣系統(tǒng)從室外引入新風(fēng)，稀釋室內(nèi)污染物濃度，使之達到最佳室內(nèi)空氣品質(zhì)，是一種改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的簡便有效的措施。其換氣量的多少，是改善空氣質(zhì)量程度和節(jié)約能耗的關(guān)鍵。因而，定量分析其相互關(guān)系是本實驗的主要目的。

雙向換氣系統(tǒng)實驗研究內(nèi)容如下，實驗室簡圖見（圖2-1）：

該實驗設(shè)備采用雙向風(fēng)機一臺，對客廳進行送風(fēng)，衛(wèi)生間和廚房分別采用排風(fēng)扇和排油煙機進行通風(fēng)（排風(fēng)扇和排油煙機暫不開啟），考慮客廳的壓力分布和穩(wěn)定通風(fēng)量，選擇40~120m³/h三種風(fēng)量進行實驗。實驗房屋的外窗和房門均關(guān)閉，房門門縫較小，房間的氣密性較好。該實驗只對實驗室的客廳空氣中的CO₂濃度進行測定，通過對室內(nèi)該種氣體代表污染物的濃度測定來分析室內(nèi)污染物濃度的變化規(guī)律，檢驗該方式對改善住宅空氣品質(zhì)的效果。

該實驗的測定儀器采用GXH-301B型紅外線分析器，由表頭指示出CO₂的體積濃度（%）。采樣點布置于室中間，采樣點高度與人的呼吸帶高度相一致，距地面為0.75~1.5m之間。實驗室采用CO₂氣體發(fā)煙器，進行人工初始值的模擬（由于室內(nèi)客廳中人的吸煙和其他活動，一夜之后室內(nèi)的CO₂濃度通常是室外的3~7倍），故實際模擬的CO₂濃度初始值定為：0.20%~0.22%。

實驗的狀態(tài)參數(shù)為：室內(nèi)溫度25.0℃~27.0℃，相對濕度在60%~68%之間，室外風(fēng)速為2.7m/s，室內(nèi)人數(shù)2人，作為CO₂氣體的主要發(fā)生源，早晨8點進入客廳，并開始測量數(shù)據(jù)。實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：

由表2-1可知，客廳室外CO₂濃度在0.033%~0.038%之間，室內(nèi)CO₂濃度則在0.034%~1.012%之間，由圖2-2，2-3和2-4可見，在不同的送風(fēng)量下，室內(nèi)CO₂最初濃度均高于相應(yīng)的室外CO₂濃度，在送風(fēng)一定時間后，室內(nèi)CO₂濃度與室外CO₂濃度趨于一致。 由圖2-5可以看出，送風(fēng)工況的室內(nèi)CO₂濃度有明顯的降低，且送風(fēng)量愈大，效果愈明顯。但是，最終的CO₂濃度趨于相等, 都近似等于室外的CO₂濃度。

由稀釋通風(fēng)的原理，設(shè)房間內(nèi)有一污染源，污染物的發(fā)生量為Q_p(g/s), 房間的通風(fēng)量為V_V（m³/h）,即送入的清潔空氣量，其污染物的濃度為C₀(g/m³), 送入房間的空氣與室內(nèi)產(chǎn)生的污染物充分混合，同時從房間向室外排出與通風(fēng)量等量的空氣及室內(nèi)污染物的發(fā)生量，根據(jù)上述模型列出室內(nèi)污染物濃度時間變化的全面通風(fēng)微分方程。解此微分方程，得到全面通風(fēng)稀釋方程^［2］：

（2-1）

式中V_r為房間的容積，m³，τ為通風(fēng)時間，h。

由表2-1和圖2-5可以看出，

V_V=40 m³/h，在12時~13時，即τ=4~5 h , CO₂濃度開始趨于穩(wěn)定；

V_V=80 m³/h，在10時~11時，即τ=2~3 h，CO₂濃度開始趨于穩(wěn)定；

V_V=120 m³/h，在9時~10時，即τ=1~2h，CO₂濃度開始趨于穩(wěn)定。

由此可以看出，當(dāng)(V_V/V_r)τ≥4，可以認(rèn)為室內(nèi)CO₂濃度已趨于穩(wěn)定，在通風(fēng)空調(diào)中常用“換氣次數(shù)”的概念，它的定義為每小時的通風(fēng)量與房間容積之比，單位為1/h（次/時），用n表示。式(V_V/V_r)τ≥4可寫成nτ≥4，此時室內(nèi)CO₂濃度已趨于穩(wěn)定。由此得出，換氣次數(shù)愈大，穩(wěn)定時間愈短。

由式（2-1）得出，當(dāng)τ→∞時，式（2-1）可寫成：

（2-2）

式（2-2）表明，當(dāng)經(jīng)過相當(dāng)長的時間后，室內(nèi)CO₂的濃度與室內(nèi)的CO₂的初始濃度C_i無關(guān)，為一定值。此時, 室內(nèi)CO₂的濃度與室外的CO₂的濃度和室內(nèi)CO₂的發(fā)生量成正比，與通風(fēng)量的大小成反比。

3 結(jié)論

對于室內(nèi)其它污染物（如甲醛和VOC等），如果假設(shè)其發(fā)生量為一定值Q_p，那么，通過送風(fēng)最初可降低室內(nèi)該污染物的濃度，但最終不能徹底降低其濃度，只是增大通風(fēng)量可增加其降低的速度，且當(dāng)nτ(換氣次數(shù)與通風(fēng)時間之積)≥4時，室內(nèi)污染物濃度開始趨于穩(wěn)定。并且，室外空氣中含有該種污染物也會產(chǎn)生相應(yīng)的影響。因此，要得到最佳室內(nèi)空氣品質(zhì)，根本的方法是將污染物的發(fā)生量Q_p降為最小或為零，即在裝修、裝飾房間時，應(yīng)采用符合國家控制標(biāo)準(zhǔn)的建材，在條件允許的條件下，多使用國際上稱之為“生態(tài)建材”、“健康建材”和“環(huán)保建材”的材料。另外，在室外空氣品質(zhì)不佳時，應(yīng)適當(dāng)減少室外新風(fēng)量的引入。

參考文獻

1 GB 18580~18588-2001，GB 6566-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量標(biāo)準(zhǔn)》；GB50325-2001《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》

2 陸亞俊 馬最良等《暖通空調(diào)》中國建筑工業(yè)出版社 2002..6

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