由于多因子,多途徑地誘發(fā)了室內(nèi)空氣品質(zhì)問(wèn)題,改善室內(nèi)空氣品質(zhì)實(shí)際上是一個(gè)系統(tǒng)工程,并不是單一的措施或方法能奏效。
一、盡快建立起我國(guó)的室內(nèi)空氣品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)
建筑標(biāo)冷,尤其是暖通空調(diào)方面的標(biāo)準(zhǔn)是改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的措施的方法的一個(gè)重要依據(jù),美國(guó)ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62-1989實(shí)際上已成為人們最為熟悉的達(dá)到可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)的指南,它幾乎被所有的建筑法規(guī)所采用,也被絕大多數(shù)工程師作為通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
我們完全可以參照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)及其實(shí)施情況,以及我國(guó)的國(guó)情,盡快建立起我國(guó)的室內(nèi)空氣品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。我們認(rèn)為這標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是強(qiáng)制性法規(guī),具有指令性作用,這標(biāo)準(zhǔn)不但應(yīng)該為設(shè)計(jì)方、施工方、供貨方、供貨方提供依據(jù),也應(yīng)該為業(yè)主和大樓租賃者提供了更多的綜合信息。
二、確定合理的最小通風(fēng)量
確定最小通風(fēng)量是標(biāo)準(zhǔn)的核心,但是改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的最好對(duì)策是減少或消除室內(nèi)污染。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)強(qiáng)調(diào)改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)思路,不主張單純?cè)黾有嘛L(fēng)量,良好的設(shè)計(jì)要比額外增加新風(fēng)量對(duì)提高室內(nèi)空氣品質(zhì)將更有效。
我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBJ119-87“采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范”中規(guī)定的最小通風(fēng)最要比美國(guó)ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)62-1989的小得多,而且沒(méi)有考慮稀釋建筑物本身所產(chǎn)生的污染所需要的風(fēng)量。因此標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該承認(rèn)建筑物污染,并將與建筑相關(guān)的污染源和與人員相關(guān)的污染源區(qū)分看來(lái),建立起相應(yīng)的消除污染的兩部分通風(fēng)量,所需的通風(fēng)量是這兩部分相應(yīng)該的通風(fēng)量之和。由于人們對(duì)絕大多數(shù)氣味適應(yīng)該很快,最小通風(fēng)量的確定應(yīng)根據(jù)已適應(yīng)者(室內(nèi)人員)。
三、建立一個(gè)公正,權(quán)威的室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)
由于室內(nèi)空氣品質(zhì)所涉及的是室內(nèi)低濃度污染,絕大多數(shù)污染物不會(huì)超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的上限值,即使有時(shí)超過(guò)也不會(huì)超過(guò)很多,其實(shí)評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣品質(zhì)并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的合格不合格的問(wèn)題,而是一個(gè)滿意的程度,因此有一般衛(wèi)生檢疫的方法是無(wú)法評(píng)價(jià)的,也不能揭示出室內(nèi)空氣品質(zhì)中存在的問(wèn)題,由于各國(guó)的國(guó)情不同,室內(nèi)污染特點(diǎn)不一樣。人種,文化傳統(tǒng)與民族特性不同,造成對(duì)室內(nèi)環(huán)境的反應(yīng)和接受程度上的差異不能直接套用國(guó)外的評(píng)價(jià)方法。
筆者曾用上海自然科學(xué)基金建立起一套室空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)方法,這一評(píng)價(jià)方法主要有三條路徑,即客觀評(píng)價(jià),主觀評(píng)價(jià)和背景調(diào)查。
客觀評(píng)價(jià)是直接采用室內(nèi)污染物指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣品質(zhì),其中分指數(shù)定義為實(shí)測(cè)污染物濃度與標(biāo)準(zhǔn)上限值之比,而評(píng)價(jià)指數(shù)則是分指數(shù)的有機(jī)組合,以此來(lái)反映出室內(nèi)空氣品質(zhì)的不同程度。
主觀評(píng)價(jià)是指利用人的感覺(jué)器官進(jìn)行描述和評(píng)價(jià),一是表達(dá)對(duì)環(huán)境因素的感覺(jué),二是表達(dá)環(huán)境對(duì)健康的影響,并用國(guó)際通用的調(diào)查表方法來(lái)規(guī)范主觀評(píng)價(jià),以提取最大的信息量,強(qiáng)化評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的可靠性。
背景調(diào)查中一部分是排他性調(diào)查,另一部分是個(gè)人資料調(diào)查,主要用以排除非室內(nèi)空氣品質(zhì)因素所引起的干擾,避免影響評(píng)價(jià)結(jié)果,有助于作出正確判斷。
最后綜合三個(gè)途徑的資料,通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析,來(lái)評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣品質(zhì),根據(jù)甲方要求,評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣品質(zhì),根據(jù)甲方要求,評(píng)定室內(nèi)空氣品質(zhì)的等級(jí),作出仲裁、提出咨詢意見(jiàn)或提出供整改對(duì)策與措施。
根據(jù)筆者的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),這套評(píng)價(jià)方法具有可操作性,其評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)也是公正和有效的。
四、控制氣味、塵埃和微生物污染是目前切實(shí)的途徑
由于大量研究表明,建筑病綜合癥的出現(xiàn),人的感覺(jué)起了很大的作用。
微生物滋長(zhǎng)是需要水分和營(yíng)養(yǎng)源(如塵埃),降低微生物污染的最有效手段是控制塵埃和濕度。當(dāng)室內(nèi)相對(duì)濕度達(dá)到70%,將為許多微生物滋長(zhǎng)提供充分的條件。室內(nèi)加濕的益處缺乏說(shuō)服力,對(duì)于可感受的室內(nèi)空氣品質(zhì)也許有好處,但對(duì)健康是不利用。
過(guò)去的設(shè)計(jì)主要考慮人的生物散發(fā)物的污染,將CO2看作為人的生物散發(fā)物的指標(biāo),常常采用CO2合格只說(shuō)明人體發(fā)生的污染沒(méi)有超標(biāo),而不能代表室內(nèi)空氣品質(zhì)合格?,F(xiàn)代化大樓最常見(jiàn)的是揮發(fā)性的有機(jī)物(VOC),以及復(fù)印機(jī)和激光打印機(jī)發(fā)生的臭氧和其它的刺激性氣味的污染??刂品椒ú煌夂醺綦x控制、壓差控制和過(guò)濾、吸附及吸收處理的。
另一種氣味污染是環(huán)境煙草煙霧,其發(fā)生最(分為偶然發(fā)生、中等強(qiáng)度或嚴(yán)重污染)對(duì)室內(nèi)人員的感受程度起決定性作用,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)已明確表明室內(nèi)吸煙不可能達(dá)到可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)。
住宅樓內(nèi)的廚房、浴室、廁所等也是大樓的主要污染源。要求保持負(fù)壓,如采用間斷排風(fēng),排風(fēng)量不小于48L/s;如采用持續(xù)排風(fēng),排量不小于12L/s。汽車(chē)廢氣要值得注意,常規(guī)只考慮汽車(chē)庫(kù)的送排風(fēng),忽視了大樓井道(如管道井、樓梯、電梯等)的拔風(fēng)力。
五、合理的設(shè)計(jì)和合適維護(hù)運(yùn)行
設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)一開(kāi)始就應(yīng)該認(rèn)真考慮室內(nèi)空氣品質(zhì),為此還要考慮到系統(tǒng)今后如何運(yùn)行管理和維護(hù)。要使設(shè)計(jì)人員認(rèn)同這是他們的責(zé)任,許多運(yùn)行、管理和維護(hù)的癥結(jié)問(wèn)題往往出自原設(shè)計(jì)。
已往選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)往往從隔熱與消聲角度出發(fā)。選擇一些多孔、疏松的材料用于幕墻、隔墻、吊頂?shù)?,這些多孔材料從運(yùn)輸、大樓建造以及安裝過(guò)程中已經(jīng)吸滿了塵埃、潮氣和微生物,成為了室內(nèi)空氣品質(zhì)的難以消除的污染源,加重了管理的難度。
設(shè)計(jì)主在設(shè)備選擇;以及管道設(shè)計(jì)與安裝的重點(diǎn)在盡量減少塵埃污染和微生物污染,如減少污染源、防止塵埃和濕度的積累。尤其是管道系統(tǒng)中的靜壓箱和管件的設(shè)計(jì)要特別注意,防止局部的相對(duì)濕度超過(guò)70%,以避免塵埃積累和微生物滋長(zhǎng),要求控制途徑盤(pán)管的風(fēng)速,加強(qiáng)檔水裝置的效果,要求帶水量控制在1.184ml/m2.h以內(nèi),并保證飄浮的水分在規(guī)定的距離內(nèi)完全吸收,以免污染下游管道。去濕盤(pán)管的凝結(jié)水排放也是一個(gè)十分重要的問(wèn)題,排水盤(pán)要有坡度并具有良好的水封,要求在所有去濕工況下能集水,在系統(tǒng)運(yùn)行3分鐘內(nèi)排出水。
提高空氣過(guò)濾器效率,是減少熱濕處理設(shè)備污染的最有效的措施。要求設(shè)計(jì)方在新風(fēng)口,混風(fēng)靜壓箱、加熱盤(pán)管、冷卻盤(pán)管、淋水室、蒸發(fā)室冷卻器、熱交換器、加濕等處必須設(shè)置檢視門(mén)口。
六、新風(fēng)與回風(fēng)的處理與控制
如果室內(nèi)污染物不超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的上限值,那么降低室內(nèi)焓的水平是解決室內(nèi)空氣品質(zhì)最簡(jiǎn)便的方法。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)將通風(fēng)空調(diào)涉及的空氣分成五級(jí),它反映了不同的污染程度,不同級(jí)別的空氣決定其再循環(huán)的接受性,也確定了進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口之間的最小距離,過(guò)去設(shè)計(jì)中涉及的系統(tǒng)直接回風(fēng)的概念僅僅適合于一級(jí)空氣,卻不需要作任何預(yù)處理直接回風(fēng),二級(jí)空氣要經(jīng)過(guò)除臭和至少3um效率80%的空氣過(guò)濾器過(guò)濾,或者用9份一級(jí)空氣來(lái)衡釋1份二級(jí)空氣才可允許回風(fēng)。三級(jí)空氣要回風(fēng)必須采用有效過(guò)濾,使它凈化到一級(jí)空氣才行。四、五級(jí)空氣不得回風(fēng),要求直接排放。
在樓設(shè)備和系統(tǒng)形式的選用上除了過(guò)去考慮的溫濕度要求外,主要考慮能降低塵埃濃度和濕度。為此吸濕系統(tǒng)或全熱交換器可能被大量應(yīng)用到新風(fēng)處理中去,新風(fēng)也許被推薦處理到室內(nèi)露點(diǎn),以保證室內(nèi)空調(diào)末端裝置的盤(pán)管處于干工況,防止室內(nèi)微生物的污染。低溫送風(fēng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。另一方面,室內(nèi)通風(fēng)量的確定不僅僅是消除室內(nèi)熱濕負(fù)荷,而且更重要的確保室內(nèi)空氣品質(zhì)。為此送風(fēng)應(yīng)該直接送到室內(nèi)人員處,而不是整個(gè)建筑空間。
七、室內(nèi)空氣品質(zhì)的新課題
改善室內(nèi)空氣品質(zhì)將是一個(gè)長(zhǎng)期的任務(wù),并非一時(shí)可以徹底解決的,需要我們不為斷地努力。以下是一些文獻(xiàn)上列出的新課題,可供我們研究和探索。
(一)如何將標(biāo)準(zhǔn)(目前可參照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn))應(yīng)用到新、舊大樓;
(二)如何解決能耗與通風(fēng)空調(diào)之間的矛盾;
(三)怎樣有效控制室內(nèi)污染物;
(四)開(kāi)發(fā)新的模擬和設(shè)計(jì)工具以改善室內(nèi)空氣品質(zhì)和提高能量效率;
(五)開(kāi)發(fā)符合要求的新設(shè)備和新系統(tǒng);
(六)室內(nèi)濕度控制;
(七)能量回收;
(八)變風(fēng)量系統(tǒng);
(九)空氣過(guò)濾器的效率和費(fèi)用;
(十)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。
八、結(jié)論
(一)改善室內(nèi)空氣品質(zhì)是一個(gè)系統(tǒng)工程。
(二)應(yīng)盡快地建立起我國(guó)的室內(nèi)空氣品質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)方法。
(三)設(shè)計(jì)方理應(yīng)承擔(dān)更大的責(zé)任和風(fēng)險(xiǎn)。
(四)絕大多數(shù)場(chǎng)合的主要影響因素是“可感受的室內(nèi)空氣品質(zhì)”。
(五)新風(fēng)予處理技術(shù)是用于減輕或消除系統(tǒng)的新風(fēng)比增大,新風(fēng)處理的焓差加大所引起的額外的負(fù)荷。
(六)目前的問(wèn)題不在于能否達(dá)到良好的室內(nèi)空氣品質(zhì),而在于如何以有效的途徑,合理的能耗提供合適的室內(nèi)空氣品質(zhì)。