改善室内空气品质的途径和方法

改善室内空气品质的途径和方法

室内空气品质不仅影响人体的舒适与健康，而且对室内人员的工作效率有显著的影响。良好的室内空气品质能够使人感到神清气爽、精力充沛、心情愉悦。然而近二十年来，许多国家的室内空气品质却不容乐观，许多人抱怨室内空气品质低劣，使他们出现一些病态反应：头痛、困倦、恶心和流鼻涕等，此类症状被统称为“病态建筑综合症”（英文名为Sick Building Syndrome，简称SBS）

一．室内空气品质的定义

室内空气品质（Indoor Air Quality，简称IAQ）的定义在近二十年来发生了很多的变化。最初人们把室内空气品质几乎完全等价为一系列污染物浓度指标。近年来，人们认识到这种纯客观的定义不能涵盖室内空气品质的内容。

在1989年国际室内空气品质讨论会上，丹麦的Fanger教授提出了一种空气品质的主观判断标准：空气品质反映了人们的满意程度。

1998年，美国供热制冷空调工程师协会（American Society of Heating，Refrigerating and Air-conditioning Engineers ，简称ASHRAE）颁布的标准ASHRAE 62-1989《满足可接受室内空气品质的通风》中兼顾了室内空气品质的主观和客观评价，给出的定义为：良好的室内空气品质应该是“空气中没有以知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害物浓度指标，且处于这种空气中的绝大多数人（≥80%）对此没有表示不满意。”

二．室内空气品质产生的原因

调查和研究表明，造成室内空气品质低劣的主要原因是室内空气污染，这些污染大致可以分为三类；物理污染（如粉尘），化学污染（如有机挥发物，英文名为Volatile Organic Compounds 简称VOCs）和生物污染（如霉菌）。室内空气品质方面的研究近年来日益受到重视，其主要原因如下：

1．强调节能导致的建筑密闭性增强和新风量减少

2．新型合成材料在现代建筑中大量应用

3．散发有害气体的电器产品大量使用

4．传统集中空调系统的固有缺点以及系统设计和运行管理的不合理

5．厨房和卫生间气流组织不合理

6．室外空气污染

三．改善室内空气品质的紧迫性和重要性

据美国等发达国家统计，每年室内空气品质低劣造成的经济损失惊人。现代建筑室内空气品质恶化，引发了以下三种病症：病态建筑综合症（SBS），与建筑有关的的疾病（BRI），多种化学污染物过敏症（MCS）。据美国环境保护署（EPA）统计，美国每年因室内空气品质低劣造成的经济损失高达400亿美金。

实际上，我国室内空气品质问题较发达国家更为严重。除上述原因外，我国室内环境污染还有很多独有的特点：

1．我国每年新建建筑量惊人，逾10亿㎡。不合适的建筑设计、空调系统设计和运行管理的不合理严重影响了室内空气品质。

2．大量散发有害物质的建材充斥市场，投入使用。一方面，我国建材和建筑装修市场还较混乱，缺乏严格和科学的法规和标准；另一方面，缺乏检测和控制室内空气污染的技术措施，甚至一些空气污染物的产生、传播、检测和防治中的关键科学问题尚未很好认识和解决。

应该说，目前我国室内空气品质问题已成为中国政府关注和普通百姓关心的问题。

四．提高室内空气品质的方法

1．控制室内污染

室内空气污染物由污染源散发，在空气中传递，当人体暴露在污染空气中时，污染会对人体产生不良影响。室内空气污染控制可通过以下三种方式实现：（1）源头治理；（2）通新风稀释和合理的气流组织；（3）空气净化。

（1）源头治理

从源头治理室内空气污染，是治理室内空气污染的根本之法。污染源头治理有以下几种：

①消除室内污染源。最好、最彻底的办法是消除室内污染源。譬如，一些地毯吸收室内化学后会成为室内空气二次污染源，因此，不用这类地毯就可以消除其导致的室内污染。

②减少室内污染源散发强度。当室内污染源难以根除时，应该考虑减少其散发强度。譬如，通过标准和法规对室内建筑材料中有海物含量进行限制就是行之有效的办法。

③污染源附近局部排风。对一些室内污染源，可采用局部排风的方法。譬如，厨房烹饪污染可以采用排油烟机来解决。

（2）通新风稀释和合理的气流组织

通新风是改善室内空气品质的一种行之有效的办法，其本质是提供人所必须的氧气并用室外的污染浓度低的空气来稀释室内污染物浓度高的空气。合理的气流组织对改善局部空间的空气品质也有很大的帮助。

（3）空气净化

目前空气净化的方法主要有：过滤器过滤、活性炭吸附有害物质、纳米光催化降解VOCs、臭氧法、紫外线照射法、等离子体净化和其他净化技术。

2．有效发挥通风空调对室内空气品质的正面作用

对室内环境控制来说人的健康是永恒的主题，当空调转向以提高室内空气品质为目标，暖通空调工程师不得不面临许多新的挑战。特别是如何消除通风空调对室内空气品质的负面影响，有效发挥其正面作用有许多文章可做。

（1）最大程度保持新风原有品质

有效发挥通风空调系统的正面作用，就要强调新风对室内污染稀释的重要作用，强调新风对改善室内空气品质有着其它措施不可替代的效果。要求对新风进行处理时，应尽量保持新风原有的品质和气味。

为了确保新风品质，有必要利用新风年龄和新风途径污染的概念来对新风流经空调系统的过程加以分析。应将新风从进入系统到最终供室内人员呼吸的整个过程分为两个阶段分别加以以控制。第一个阶段是新风从新风口到室内送风口，对该过程的控制主要体现为新风口的选取，新风的过滤处理，新风系统的人室方式等问题。第二个阶段是新风从送人室内到最终供室内人员呼吸，对该过程的控制主要体现为合理的控制室内气流组织形式，以保证呼吸区内空气年龄最小，新风品质最高。因此采用新风独立处理(或预处理)，尽量减小系统对新风的污染。在设计空调系统时，应尽量缩短新风输送途径，尽量使新风直接人室，是十分必要的。

（2）消除空调机组污染

有效发挥通风空调系统的正面作用，就要强调消除空调机组污染。系统中换热器(盘管)是影响室内空气品质的潜在污染源，也是微生物气溶胶的发生源。许多空调系统由于空气过滤器效率较低，普遍存在盘管积灰等情况；即使使用较高效率的过滤器，但也会因安装不善引起过滤渗漏或旁通，导致颗粒物穿透；盘管上冷凝膜的存在会阻留气溶胶，导致沉积的增加，盘管凝水盘的滞水会产生藻类。这些颗粒物的存在和盘管自身的工作环境一起，成为微生物生长的必要条件。

许多人的研究发现，空气过滤器本身不是污染源，真正的污染源是其上滤集的颗粒物。这些颗粒物不仅积聚在过滤器表面，还会深入过滤器内部，形成“过滤器饼”。在晚间通风系统关闭或以最小新风量运行的状态下，过滤器表面的空