【摘  要】：室內(nèi)空氣品質(zhì)是外界環(huán)境和室內(nèi)裝修材料污染長期作用的共同結(jié)果，隨著城市辦公樓密閉性不斷提高和裝修材料種類的豐富多樣化，室內(nèi)空氣品質(zhì)問題也越來越受到人們關(guān)注。深圳瑞和設(shè)計研發(fā)中心大樓在室內(nèi)空氣品質(zhì)控制技術(shù)研究和應(yīng)用方面取得了豐富成果，本文從室內(nèi)空氣品質(zhì)的概念和內(nèi)涵入手，通過分析室內(nèi)空氣污染物來源和對健康的影響，深入探討了深圳瑞和設(shè)計研發(fā)中心大樓在室內(nèi)空氣品質(zhì)控制技術(shù)方面的實(shí)踐應(yīng)用成果。

　　【關(guān)鍵詞】：室內(nèi)空氣品質(zhì) 空氣污染物 控制技術(shù)

　　0. 引言

　　當(dāng)前，多數(shù)建筑的室內(nèi)空氣品質(zhì)存在較大問題。相關(guān)研究指出人們在室內(nèi)度過的時間至少在70%以上，而城市人口在室內(nèi)度過的時間超過90%，室內(nèi)空氣品質(zhì)的好壞對人們的身體健康有著極大的影響，因此開展室內(nèi)空氣品質(zhì)控制技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用研究意義重大。

　　1. 室內(nèi)空氣品質(zhì)的內(nèi)涵

　　世界各國對室內(nèi)空氣品質(zhì)等級劃分不同，對室內(nèi)空氣品質(zhì)內(nèi)涵的認(rèn)識也不同。品質(zhì)反應(yīng)了滿足人們要求的程度，如果對室內(nèi)空氣滿意則定義為高品質(zhì)，反之則定義為低品質(zhì)。英國學(xué)者CIBSE提出：如果有低于50%的人可以察覺到室內(nèi)空氣有任何氣味，有低于20%的人感覺不舒適，有低于10%的人感覺鼻粘膜受到刺激，有低于5%的人在短時間內(nèi)感覺煩躁，則可以認(rèn)為室內(nèi)空氣品質(zhì)是能夠被接受的。

　　2.室內(nèi)空氣品質(zhì)控制技術(shù)

　　室內(nèi)空氣品質(zhì)對于人體健康有著不可忽視的影響，深圳瑞和設(shè)計研發(fā)中心大樓采用多種室內(nèi)空氣品質(zhì)控制技術(shù)從而提高大樓室內(nèi)空氣品質(zhì)。

　　深圳瑞和設(shè)計研發(fā)中心大樓通過使用無有害物質(zhì)排放的綠色裝飾材料，加上空氣凈化加新風(fēng)系統(tǒng)、CO2濃度控制開關(guān)等技術(shù)對室內(nèi)空氣品質(zhì)進(jìn)行控制，同時秉承綠色建筑的概念，將1~11層之間的觀景電梯井和4~11層之間的中庭作為自然風(fēng)通道，極大地提高了建筑物內(nèi)空氣品質(zhì)。

　　辦公樓的室內(nèi)空氣品質(zhì)問題與其他的非工業(yè)建筑一樣都是由室內(nèi)污染物引發(fā)的，但是與一般的工業(yè)性污染相比，其室內(nèi)空氣品質(zhì)控制技術(shù)要求更高，控制方法也更加復(fù)雜。傳統(tǒng)的室內(nèi)空氣品質(zhì)控制思路與控制工業(yè)環(huán)境污染相同，實(shí)踐證明，該思路雖然經(jīng)過長期努力卻始終未能取得較好效果。

　　深圳瑞和裝飾研發(fā)中心大樓根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和當(dāng)?shù)貧夂驐l件，建立了一條自然對流的室內(nèi)自然風(fēng)通道，并基于過程控制理念革新室內(nèi)空氣品質(zhì)控制技術(shù)，有效提高了室內(nèi)空氣質(zhì)量。

　　2.1 室內(nèi)空氣品質(zhì)控制預(yù)測技術(shù)

　　過程控制法在室內(nèi)空氣品質(zhì)控制中的重要體現(xiàn)則是空氣品質(zhì)預(yù)測技術(shù)的應(yīng)用，該方法基于建筑物“壽命周期”理論分析室內(nèi)空氣品質(zhì)的變化規(guī)律，研究過程因素對室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響，并提出有效的控制方法。

　　室內(nèi)空氣品質(zhì)預(yù)測方法共有兩種均屬于主觀感覺判斷，而預(yù)測的結(jié)果則需要建立在方法的科學(xué)性、模型的可靠性及條件的實(shí)際性。

　　一種是在大量調(diào)查和研究分析的基礎(chǔ)上建立室內(nèi)環(huán)境狀況與室內(nèi)空氣品質(zhì)之間的關(guān)系，并將其作為室內(nèi)空氣預(yù)測的主要依據(jù)，在協(xié)議中增加并判斷人們是否滿意建筑物中的空氣品質(zhì)，提出改進(jìn)措施，該方法由于涉及到建筑平面布局、室內(nèi)裝修材料、室內(nèi)家具種類、房門型式、建筑通風(fēng)等多種因素，因此建立與室內(nèi)空氣品質(zhì)目標(biāo)相對等的模型需要經(jīng)過大量的調(diào)查和研究，西方一些國家研究較早，并在室內(nèi)空氣品質(zhì)控制技術(shù)方面取得了較好的成果，其預(yù)測結(jié)果具有很高的參考價值。由于受多方面的影響，國內(nèi)目前在這方面的研究缺乏實(shí)證支撐，因此預(yù)測結(jié)果不具備普遍性。

　　另一種是建立室內(nèi)空氣污染水平上限，然后根據(jù)室內(nèi)污染物守恒方程計算室內(nèi)污染物的濃度場，進(jìn)而對室內(nèi)空氣品質(zhì)進(jìn)行預(yù)測，從表面上來看，該方法簡單明了但實(shí)際操作并不比第一種預(yù)測方法簡單易行，主要原因在于，即使室內(nèi)空氣到達(dá)了控制標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)人員也不一定感覺舒適安全。近年來，有部分研究指出，國內(nèi)80%以上的室內(nèi)污染狀況能夠滿足國家制定的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但是這80%的人員卻未能感覺到在室內(nèi)的舒適性，也就是說國內(nèi)現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)了問題。同樣的，如果用健康標(biāo)準(zhǔn)評價室內(nèi)空氣品質(zhì)的好壞也很不現(xiàn)實(shí)，因為室內(nèi)空氣品質(zhì)對人們身體健康的影響是長期的、隱性的，而其產(chǎn)生的舒適性卻是顯著的，室內(nèi)環(huán)境的舒適性一定與室內(nèi)空氣品質(zhì)等級有關(guān)，但是直接用主觀感受的污染水平去衡量室內(nèi)空氣品質(zhì)是不合理的。

　　深圳瑞和裝飾研發(fā)中心大樓在室內(nèi)空氣品質(zhì)預(yù)測技術(shù)上的做法是建立室內(nèi)空氣品質(zhì)不滿意率和室內(nèi)污染水平的聯(lián)系模型，通過預(yù)測建筑內(nèi)部污染物濃度場的方法預(yù)測空氣品質(zhì)的可接受水平，在已知主觀和客觀評價指標(biāo)之間關(guān)系的前提下，依賴以下空氣預(yù)測程序完成該項操作（見圖1）。如果大樓內(nèi)部不是低污染或者室內(nèi)存在強(qiáng)烈污染，程序?qū)⒅苯硬捎糜嬎惴椒ǎ饕紤]因素是建筑內(nèi)部的各種污染源以及系統(tǒng)所允許的最大污染濃度。

圖1 室內(nèi)空氣品質(zhì)預(yù)測程序

　　2.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)控制新風(fēng)方案

　　室內(nèi)新風(fēng)方案首先應(yīng)選擇合理的空調(diào)系統(tǒng)過濾器、空氣凈化器等設(shè)備，多數(shù)空氣凈化器采用多種灰塵捕集原理，能夠過濾空氣中的負(fù)離子、吸附顆粒等。

　　深圳瑞和裝飾研發(fā)中心大樓采用集中新風(fēng)機(jī)組為大樓各個辦公區(qū)提供新風(fēng)。對于室內(nèi)出現(xiàn)的低濃度污染物最直接的方法是用足夠的新風(fēng)將其稀釋，通過降低室內(nèi)污染物的濃度，減少對人體的危害。在室內(nèi)空調(diào)的設(shè)計中一般都會有一定的新風(fēng)比，但是多數(shù)人出于節(jié)能考慮新風(fēng)比通常達(dá)不到規(guī)范要求，從而導(dǎo)致室內(nèi)新風(fēng)量不足，直接影響到室內(nèi)空氣品質(zhì)控制水平，因此必須按照房間性質(zhì)和主要污染物類型，確定合適的評價指標(biāo)后按照標(biāo)準(zhǔn)引入足夠的新風(fēng)量，縮短新風(fēng)的引入路徑，減少氣流組織問題，使新風(fēng)的利用率最大化。

　　新風(fēng)量的大小決定了室內(nèi)含氧量的多少，但新風(fēng)的增加無疑會將室外的大顆粒帶入室內(nèi)。因此，新風(fēng)處理成為保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵步驟。目前常用的方法是選擇合理的空調(diào)系統(tǒng)過濾器、空氣凈化器等設(shè)備對新風(fēng)進(jìn)行空氣過濾。

　　深圳瑞和裝飾研發(fā)中心大樓室內(nèi)采用CO2濃度探測器實(shí)時監(jiān)測CO2濃度，連鎖控制新風(fēng)機(jī)組和全熱空氣換熱器的啟停。

　　深圳瑞和裝飾研發(fā)中心大樓除采用集中新風(fēng)機(jī)組之外，另有一條中庭自然風(fēng)通道。自然風(fēng)的進(jìn)風(fēng)開口朝向深圳夏季最多風(fēng)向——東南方向，出風(fēng)口在中庭西北方向近屋頂處。 引入的新風(fēng)經(jīng)中庭被人員呼吸利用后，渾濁的熱空氣經(jīng)自然對流上浮到中庭高處的側(cè)排窗排到室外，最大程度地滿足了人員所需新風(fēng)量，見下圖2。

圖2 建筑中庭通風(fēng)示意圖

　　2.3 空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計和凈化控制

　　深圳瑞和裝飾研發(fā)中心大樓安裝的空調(diào)系統(tǒng)，冷凝水管除按照規(guī)范要求的坡度敷設(shè)外，冷凝水經(jīng)冷凝水管集中排出，集水盤與冷凝水支管之間設(shè)置U型水封防倒吸。空調(diào)室內(nèi)機(jī)均自帶冷凝水提升泵（如圖3），水泵揚(yáng)程最大可達(dá)1200mm，方便配合現(xiàn)場實(shí)際情況，排放空調(diào)冷凝水，能夠?qū)C(jī)組中的冷凝水徹底排除，把聚集的水及時從機(jī)組內(nèi)排出，避免積水沖刷盤管表面，成為藻類和微生物繁殖的場所。 通過以上措施，可以防止冷凝水成為空氣品質(zhì)惡化的二次污染源。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)冷凝水提升水泵

　　目前市場上常見的室內(nèi)空氣凈化器均采用灰塵捕集原理，而且具備殺菌、靜電、吸附增濕等技術(shù)。對于室內(nèi)低濃度的VOC、SOx和NOx，吸附技術(shù)是一種簡單有效的方法。

　　深圳瑞和裝飾研發(fā)中心大樓采用的空氣凈化技術(shù)是在空調(diào)的回風(fēng)口和室外新風(fēng)口安裝過濾網(wǎng)，并且在新風(fēng)管上裝有空氣過濾裝置（如圖4），該裝置融合了光觸媒、負(fù)氧離子及靜電除塵等多種先進(jìn)技術(shù)，不僅可以達(dá)到除塵的凈化效果，而且還能消除空氣中的臭味和異味。

圖4 新風(fēng)凈化器

　　2.4 過程理念的室內(nèi)空氣品質(zhì)控制策略

　　建筑的選址、材料都直接影響到室內(nèi)空氣品質(zhì)，從過程控制理念來分析，控制室內(nèi)空氣品質(zhì)需要從上述兩個環(huán)節(jié)開展。

　　深圳瑞和裝飾研發(fā)中心大樓處于深圳市的中心商業(yè)區(qū)，日照、通風(fēng)條件良好，周圍無各種污染源的綠化地帶，遠(yuǎn)離工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域和交通要道區(qū)域。另一方面，建筑材料和室內(nèi)裝修材料是室內(nèi)空氣品質(zhì)問題的主要因素，包括內(nèi)墻涂料、木器涂料、膠粘劑、混凝土等都是室內(nèi)環(huán)境污染物釋放源，目前國家已經(jīng)頒布了建筑材料環(huán)保指標(biāo)和室內(nèi)裝修材料環(huán)保指標(biāo)。改善空氣品質(zhì)最根本的方法是從杜絕污染源方面入手，通過改變建筑、裝修等使用額度各種材料，使其特性符合環(huán)保要求，并減少使用能產(chǎn)生何種VOC的粘合劑，建立綠色環(huán)保大樓體系，改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，但是室內(nèi)空氣品質(zhì)預(yù)測結(jié)果顯示，即使使用完全合格的材料，使用過量也會降低室內(nèi)空氣質(zhì)量，因此在控制其使用達(dá)標(biāo)材料的同時也應(yīng)控制器使用量，深圳瑞和裝飾研發(fā)中心大樓為綠色環(huán)保大樓，所使用的建筑材料不會對室內(nèi)空氣產(chǎn)生污染。

　　3. 結(jié)束語

　　深圳瑞和研發(fā)中心大樓在室內(nèi)空氣品質(zhì)控制方面集合了室內(nèi)空氣品質(zhì)預(yù)測、新風(fēng)引入方案、空調(diào)優(yōu)化設(shè)計及空氣凈化等技術(shù)，有效提高了大樓內(nèi)部空氣質(zhì)量品質(zhì)，為改善和解決室內(nèi)空氣品質(zhì)的技術(shù)方法研究提供了實(shí)際應(yīng)用例證，有很好的示范意義。為滿足人們對室內(nèi)空氣品質(zhì)要求，除了對人們加強(qiáng)生活過程中控制室內(nèi)環(huán)境污染的教育外，我們應(yīng)繼續(xù)努力加強(qiáng)室內(nèi)空氣品質(zhì)控制技術(shù)的研究。

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（作者單位：深圳瑞和建筑裝飾股份有限公司）