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文檔簡介

第五章

建筑空氣環(huán)境1為什么要研究建筑的空氣環(huán)境?人們約有80%以上的時間是在室內度過的。很少有人對不清潔的空氣所導致的深遠影響有所認識,而對這一問題缺乏應有的重視卻對人類的壽命產生如此嚴重的影響。

Hood1944年22005IndoorAir國際會議3第五章建筑空氣環(huán)境本章主要內容第一節(jié)室內空氣品質簡介第二節(jié)室內空氣污染物第三節(jié)室內空氣品質對人的影響及其評介方法第四節(jié)室內空氣污染控制方法4SBS-SickBuildingSyndrome病態(tài)建筑綜合癥

疲乏,萎靡不振、頭痛、惡心粘膜有刺激感(眼紅、流淚、咽干等)

易感冒患哮喘或其它呼吸道疾病BRI:建筑關聯病呼吸系統疾病心血管疾病軍團病

MCS:化學過敏反應癥具有不確定性行為變化、壓抑、精神疾病第五章建筑空氣環(huán)境5.1室內空氣品質簡介5

室內空氣環(huán)境是人們接觸最頻繁的環(huán)境

室內污染物增多:燃料消耗量、化工產品品種、建筑材料品種增多

為了減少空調采暖能耗,建筑物密閉程度增加第五章建筑空氣環(huán)境5.1室內空氣品質簡介SBS-SickBuildingSyndrome病態(tài)建筑綜合癥6

(1)NIOSH的調查

(2)WHC的調查問題種類

數量(%)

數量(%)新風量不足25252

71052內部污染物771616512外部污染物48101259建筑材料20427

2微生物污染2656

0.4無IAQ問題611232924(1)NIOSH(美國國立勞動安全衛(wèi)生研究所)1987年發(fā)表的對484所辦公建筑物的調查結果(2)WHC(加拿大衛(wèi)生和福利機構)1990年發(fā)表的對1362所辦公建筑物的調查結果SBS-SickBuildingSyndrome病態(tài)建筑綜合癥5.1室內空氣品質簡介71、室內空氣品質問題產生的原因

室內空氣環(huán)境是人們接觸最頻繁的環(huán)境建筑密閉性增強,新風量減少室內污染物增多:燃料消耗量、化工產品品種、建筑材料品種增多;散發(fā)有害氣體的電器大量使用傳統集中空調系統的固有缺點以及系統設計和運行管理的不合理廚房、衛(wèi)生間氣流組織不合理第五章建筑空氣環(huán)境5.1室內空氣品質簡介8室內空氣污染由于室內引入能釋放有害物質的污染源或室內環(huán)境通風不佳而導致室內空氣中有害物質無論是從數量上還是種類上不斷增加,并引發(fā)一系列不適癥狀,稱為室內空氣受到了污染。特征:累積性、長期性、多樣性室內空氣品質的定義最初:等價于一系列污染物濃度指標1989:Fanger:空氣品質反映了人們的滿意程度。如果人們對空氣滿意,就是高品質;反之,就是低品質。第五章建筑空氣環(huán)境5.1室內空氣品質簡介2、室內空氣品質定義9ASHRAE62-1989良好的室內空氣品質應該是“空氣中沒有已知的污染物達到公認的權威機構所確定的有害物濃度指標,處于這種空氣中的絕大多數人(≥80%)對此沒有表示不滿意。”修訂版ASHRAE62-1989可接受的室內空氣品質:空調空間中絕大多數人沒有對室內空氣表示不滿意,并且空氣中沒有已知的污染物達到了可能對人體產生威脅的濃度??山邮艿母兄覂瓤諝馄焚|:空調空間中絕大多數人沒有因為氣味或刺激性而表示不滿。它是可接受室內空氣品質的必要而非充分條件。2、室內空氣品質的定義第五章建筑空氣環(huán)境5.1室內空氣品質簡介10IAQIEQ——IndoorEnvironmentQuality污染物濃度指標(純客觀)滿意程度(純主觀)Acceptableindoorairquality(主客觀結合)airinwhichtherearenoknowncontaminantsatharmfulconcentrationsasdeterminedbycognizantauthoritiesandwithwhichasubstantialmajority(80%ormore)ofthepeopleexposeddonotexpressdissatisfaction.------ASHRAE62-1999IAQ、溫濕度、噪聲、照明、社會心理壓力、工作區(qū)背景等因素對室內人員的生理和心理的單獨、和綜合的作用。IEQSBS(SickBuildingSyndrome)病態(tài)建筑綜合癥各單項指標或室內污染3、室內空氣品質的定義沿革和研究回顧5.1室內空氣品質簡介11知識框架:建筑環(huán)境中的空氣環(huán)境室內空氣污染種類室內空氣品質標準及評價民用建筑市內污染控制方法通風換氣控制方法污染種類與危害主要來源IAQ標準IAQ評價污染源的控制建筑維護方法通風稀釋方程自然通風原理自然通風量確定有組織的自然通風氣流組織評價方法第五章室內空氣環(huán)境IAQ的定義氣流組織定量分析方法空調系統應對措施125.2室內空氣污染物種類室內空氣環(huán)境居住人員空調系統建筑圍護結構建筑室內裝修裝飾材料等室外環(huán)境家電、燃燒設備、家具等5.2.1室內空氣污染物來源13正常大氣組分

常量組分符號含量(ppm)氮氣N2780840.00氧氣O2209460.00氬氣

Ar9340.00氖氣Ne18.18氦氣He5.14氪氣Kr1.14氫氣H20.505.2室內空氣污染物種類5.2.1室內空氣污染物來源143-15室外來源在室人員粉塵、SO2、NOX、COX、O3等大氣污染軍團菌、機油、苯、不潔水噴淋家電設備氡等有害物質放射室內來源(除人員)香煙通風、漏風等化工產品(建材,家具等)生物性污染空調系統設計管理不當甲醛、苯、氡等建筑、土壤等細菌、塵螨等電磁輻射燃燒設備COX、NOX、O2消費、H2O、粉塵,臭氣CO2/H2O/O2消費、粉塵、細菌、體臭等呼吸、出汗、運動5.2.1室內空氣污染物來源5.2室內空氣污染物種類153-163、室內污染物來源之一:室外污染5.2室內空氣污染物5.2.1室內空氣污染物來源165.2室內空氣污染物5.2.1室內空氣污染物來源3、室內污染物來源

(1)室外大氣的易變量組分 符號 含量(ppm)水蒸氣 H2O130000二氧化碳 CO2350甲烷 CH41.67一氧化碳 CO0.19臭氧 O30.04氨氣 NH30.004二氧化氮 NO20.001二氧化硫 SO20.001一氧化氮 NO0.0005

燃料的燃燒、交通工具、工業(yè)企業(yè)、城市垃圾等造成的:NOx、SOx、H2S、懸浮顆粒物、煙霧等;地層放射性污染;被污染的水。17

生產工藝工程:有機溶劑的蒸汽、燃燒產

生的有毒氣體、刺激性氣體、生產性粉塵等家電的電磁輻射

設計或管理不良的HVAC系統

以及………5.2室內空氣污染物5.2.1室內空氣污染物來源3、室內污染物來源

(2)室內18生活中的燃燒過程:炊事、吸煙等3、室內污染物來源(2)室內19裝修材料、日化產品3、室內污染物來源(2)室內20微生物3、室內污染物來源(2)室內213-22燃燒吸煙裝飾化學用品家用電器辦公設備空調系統22

CO2:新陳代謝氣味:汗液蒸發(fā)、呼吸、有機物排泄、微生物分解、氨氣等衣服上的灰塵、細菌煙草的煙氣:VOC和CO5.2室內空氣污染物5.2.1室內空氣污染物來源3、室內污染物來源(3)人體生物污染23新鮮空氣與人體呼氣的成分(體積%)

成分N2,

O2,

CO2

其它廢氣

新鮮空氣78.03

20.990.03人體呼氣79.1-80.014.5-18.53.5-5.0若干5.2室內空氣污染物5.2.1室內空氣污染物來源24

氣體污染物

CO2

氨揮發(fā)性有機化合物VOC

氣味

分子污染

懸浮顆粒物

微生物(病毒、細菌、塵螨)

其它(油煙、煙草煙霧、臭氧等)5.2室內空氣污染物5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染室內主要空氣污染物種類25CO2

常用指標

室內來源

主要為人體代謝過程:人體呼出的空氣中約占4%,與人體代謝率有關;兒童為成年人的50%。排出CO2越多,同時排出其它代謝廢氣也越多。

有機物燃燒過程:炊事、抽煙在室外空氣中的濃度

CO2為300-400ppm,O2為209460ppm

目前居住建筑的控制標準

高級客房:700ppm

普通居住空間:1000ppm

過渡空間:2000ppm5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物26

作用一般濃度下,無毒,無臭。超過700ppm,敏感者能覺察到人體的其它代謝污染;超過1000ppm,較多人感到不舒服;超過10000ppm,呼吸深度顯著增加。為什么測CO2作指標?

易測反映了其它人體代謝污染物產生的水平

不能反映其它過程產生污染物的水平5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物CO2

常用指標27CO2作為空氣污染的指標濃度及其意義(日本)濃度(ppm)

意義

7l0

連續(xù)在室的可容許值

1000

一般場合的可容許值1500

通風換氣計算用的上限值2000-5000

不良狀態(tài)5000以上

非常不良狀40000—50000

呼吸中樞神經受刺激,呼吸急促加深

(4-5%)連續(xù)呼吸10分鐘

發(fā)生強烈的呼吸困難,頭疼

18%以上

致命的5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物28作用形式濃度/%空氣品質指標性質及其對人體生理的影響CO2濃度作為室內空氣污染指標參數0.03~0.04室外空氣濃度范圍0.07室內人數多時的室內容許值0.10一般情況的室內容許值0.15通風換氣計算基準值0.2~0.5認為室內空氣環(huán)境品質很不佳(空調房間時為0.25%)>0.5認為室內空氣品質惡劣CO2濃度對人體生理的影響0.07少數敏感者已有感覺0.1更多人感到不適3人體呼吸加深加快4感到頭暈、頭痛、耳鳴、眼花、血壓上升等8~10呼吸困難、心跳加快、全身無力、肌肉抽搐、神智由興奮到喪失>18致命1、氣體污染物5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染29CO(ppm)滯留時間(h)來源對人體的影響5-30室外、室內燃燒對呼吸道患者有影響30408小時以上8視覺,神經機能受障,血液中CO-Hb達5%氣喘70-1001中樞神經受影響2002~4頭重,頭痛,血液中CO-Hb達40%50010002~42~3劇烈頭痛,惡心,無力,眼花,虛脫脈搏加速,痙攣,昏迷,潮式呼吸200030001~20.5死亡死亡1、氣體污染物5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染CO30

特性無色,有強烈刺激性氣味。堿性物質,可感覺最低濃度為5.3ppm。

來源:冬季施工過程中在混凝土中添加氨水作為防凍劑和早強劑,釋放期較長,危害大。裝飾材料中的添加劑和增白劑,釋放期較短,危害較小。危害對皮膚組織、上呼吸道有腐蝕作用,造成流淚、咳嗽、呼吸困難,嚴重可發(fā)生呼吸窘迫綜合癥;通過三叉神經末梢反射作用引起心臟停搏和呼吸停止;通過肺泡進入血液,破壞運氧功能。防止污染措施禁止使用氨作防凍劑1、氣體污染物5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染氨31氡(Rn):Radon特點氡是一種無色、無味、自然界唯一的天然放射性惰性氣體,占天然輻射源的54%,由鐳蛻變產生;最穩(wěn)定的同位素是Rn222,半衰期為3.82天,原子序數86;熔點-71℃,沸點-61.8℃,比重(固態(tài))4。穿透性強,土壤縫隙等處透至房間和水應用放射療法中可用作輻射源,科研中可用于制造中子等來源地基土壤中有鐳?;◢弾r、水泥、石膏、部分天然石材中含有鐳。天然氣中含有氡。從戶外空氣中進入室內的氡。從供水及用于取暖和廚房設備的天然氣中釋放出的氡。5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物32殺死肺等細胞殺傷肺等細胞細胞變異誘發(fā)肺癌

氣管、支氣管截留肺部滯留潛伏期>15年特點氡及子體

放射性氣溶膠(α射線)

污染空氣1/5肺癌與氡有關第2大誘因氡對人體的輻射傷害占人體一生中所受到的全部輻射傷害的55%以上,

5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物氡(Rn):Radon呼吸WHO:氡被定為19種致癌物質之一

33防護建材局與衛(wèi)生部1993年的天然石材的放射性控制標準:將天然石材和瓷磚按輻射量大小,分成A、B、C三類,A類輻射最小,A類可居室內使用,B類可用于非居住類建筑的內飾面、C類只能在外飾面使用。表面涂層可阻擋氡的逸出;

——如防氡涂料和聚合物水泥砂漿加大通風換氣次數,降低室內氡氣濃度。5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物氡(Rn):Radon345.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物臭氧:O3來源一種主要來自室外的光化學煙霧。室內的電視機、復印機、激光印刷機、負離子發(fā)生器等在使用過程中也都能產生臭氧。室外濃度:0~0.07ppm;臭氧層空洞的危害性質刺激性氣體,可氧化空化合物而還原,可殺菌;可被橡膠、塑料等吸附。危害臭氧對眼睛、粘膜和肺組織都具有刺激作用,能破壞肺的表面活性物質,并能引起肺水腫、哮喘等。353-36SO31、氣體污染物5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染來源:主要來自室外含硫燃料(煤、石油等)的燃燒室外濃度<1ppm;酸雨的由來性質具有腐蝕作用的窒息性有毒氣體。危害鼻咽炎、支氣管類疾病、肺氣(水)腫等。對金屬材料具腐蝕作用36NOX:其中NO、NO2為主要污染5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物來源主要來自各種燃料高溫燃燒、吸煙、汽車尾氣性質具有刺激、腐蝕作用紅褐色氣體。危害不溶于水,對眼、呼吸道刺激較小、但吸入肺部,易引起肺水腫37煙草燃燒生成物成分每支香煙的含量/mg成分每支香煙的含量/mg主流煙氣二次煙氣主流煙氣二次煙氣燃燒過的煙草350400二氧化碳6080顆粒物總量2045氮氧化合物0.010.08尼古丁11.7丙烯醛0.08—一氧化碳2080產生煙氣時間20s550s1、氣體污染物5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染

成分危害自燃煙氣、呼出煙氣污染濃度高,吸入肺部濃度低,被動式吸煙受害程度比主動式吸煙高。38甲醛(HCOH)

特點無色,有強烈刺激性氣味。水溶液為福爾馬林大氣中平均濃度0.005-0.01mg/m3,低于0.03mg/m3新裝修賓館可達0.85mg/m3→0.08mg/m3(一段時間后)一般住宅裝修后0.2-0.87mg/m3→0.04mg/m3(一段時間后)控制標準為0.12mg/m3(0℃/0.0896ppm、25/0.0978)來源

工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學煙霧建筑材料:地毯、人造板、泡沫樹脂保溫板***裝修材料:膠粘劑、涂料***日化產品:清潔劑、消毒劑、液化石油氣5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物39

危害濃度0.1mg/m3有異味影響0.5mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等),產生變態(tài)反應(眼紅、流淚、咽干等)、惡心、胸悶等。6.5mg/m3以上引起肺炎、肺水腫,甚至導致死亡。有致畸、致癌作用。對神經系統、免疫系統、肝臟都有危害。釋放特性釋放期長,3-15年。高溫、高濕條件下甲醛散發(fā)力度加大。1、氣體污染物5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染甲醛(HCOH)40

裝飾峻工后的室內濃度(mg/m3)時間測點數目修后6個月內580.096_0.243裝修后6_12個月520.089_0.186裝修后12_24個月560.075_0.147裝修后24_36個月480.056_0.129背景點

460.031_0.1035.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物甲醛(HCOH)411、氣體污染物5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染特點無色淺黃色液體,易揮發(fā),有強烈的芳香氣味,易燃易爆來源油漆涂料、人造板材、粘合劑、空氣消毒劑、殺蟲劑中的苯含量的揮發(fā)危害——致癌物對皮膚、眼睛和上呼吸道有刺激作用;短期接觸:興奮、頭暈、頭痛、惡心、嘔吐,直至昏迷、抽搐,嚴重時會因呼吸和循環(huán)衰竭死亡長期接觸:白細胞和血小板減少,嚴重時可導致再生障礙性貧血。孕婦接觸苯對胎兒發(fā)育不利,且容易引起流產。此外,苯還是公認的致癌物。甲苯42VOC(VolatileOrganicCompounds)可揮發(fā)性有機化合物

常見種類上百種,20多種為致癌物,主要由脂肪族碳水化合物,芳香族碳水化合物組成。總量:TVOC(TotalVOC)現規(guī)范列出9種為識別組:甲醛、苯、甲苯、對(間)二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁脂、十一烷。根據沸點不同可分

50---100℃VVOC(VeryVOC)

100---260℃

VOC

260---400℃

SVOC(Semi-VOC)

400℃以上

POM(Particulateorganicmatter)5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物43

特點單獨濃度不高,但多種微量VOC的共同作用不可忽視。長期低劑量釋放,對人體危害大。引起頭痛、惡心、無力、嗜睡、皮膚瘙癢、記憶力衰減等癥狀。

來源

各種漆、涂料、膠粘劑、阻燃劑、防水劑、防腐劑、防蟲劑、空氣清新劑室內建材家具1、氣體污染物5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染VOC(VolatileOrganicCompounds)可揮發(fā)性有機化合物4445影響室內IAQ的主要是50---100℃的VVOC和100---260℃的VOC由于VOC種類很多,難以檢測和分類,世界衛(wèi)生組織WHO在1987年給出了一個室內總VOC(TVOC)的含量不能超過300

g/m3的上限值;我國民用建筑工程室內環(huán)境指標TVOC指標為500

g/m3

。疑問:

IAQ差

超標,濃度指標合適嗎?5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染1、氣體污染物VOC(VolatileOrganicCompounds)可揮發(fā)性有機化合物465.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染2、懸浮顆粒物懸浮顆粒物的劃分總懸浮顆粒物(TSP:TotalSuspendedParticles):可吸入顆粒物(PM10:InhalableParticulateMatter):d<10

m的微粒,又稱飄塵|沉積在肺部,影響IAQ、外觀呼吸性顆粒物(PM2.5:RespireParticulateMatter):d<2.5

m的微粒|沉積在肺部主要有:燃燒型氣溶膠、礦物型氣溶膠、生物型氣溶膠47種類粒徑(

m)來源沙塵1-100室外二次飛揚孢子,花粉10-30室外煤煙0.01-10煙囪,取暖香煙煙塵0.01-0.3吸煙棉絮1-5纖維狀衣服,棉被細菌0.3-5室內外危害易在肺部沉積(約0.4~2.5

m),并隨血液、淋巴系統循環(huán)影響全身,易造成矽肺和肺癌。過敏者對花粉等過敏易誘發(fā)過敏性鼻炎、咽喉炎以及氣喘病等等。細菌可以通過皮膚呼吸進入體內,引發(fā)破傷風、白喉和過敏性疾病等。間接危害有:襯衫上污垢;空調裝置進出口上塵埃;墻壁裝飾污染等等。2、懸浮顆粒物5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染懸浮顆粒物的來源和危害

一、二次揚塵和室內濕度過低是其產生的主要原因。避免揚塵、增強過濾、控制濕度等方式以及控制產生源等手段來避免污染485.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染2、懸浮顆粒物492、懸浮顆粒物5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染與兒童感冒咳嗽患病的關聯率與兒童支氣管炎患病率關聯率懸浮顆粒物50

病毒和細菌附于懸浮顆粒物上傳播,是傳染病的來源

霉菌滋生于潮濕陰暗的土壤、水體、空調設備中5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染3、微生物51軍團病(legionnaires'disease)一種大葉性肺炎1976年在美國費城的賓西法尼亞美軍軍團會議的參加者中發(fā)生的軍團病是典型的例子。死亡率高達15-20%。軍團肺原菌是一種普遍存在的嗜水性需氧細菌:Legionella,可通過風道、給水系統進入室內空氣。5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染3、微生物52

塵螨適宜環(huán)境20-30℃,75-85%,空氣不流通場所可引起哮喘、過敏性鼻炎、過敏性皮炎孳生地:純毛地毯、床墊控制方法:通風換氣,保持清潔5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染3、微生物53氣味分子污染

特點影響空氣的新鮮度和IAQ的可接受性。低濃度污染,不會超過權威機構的上限值。分子的重量為1

m微粒的1/1010倍,擴散速度極快,難以控制。來源廚房、衛(wèi)生間人體生物污染煙草煙霧低濃度VOC和其它有氣味的污染物控制方法主要是源控制3、其它5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染54

幾種惡臭物質的化學成分氣味分子污染5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染4、其它55煙草煙霧:最常見的室內空氣污染

危害:刺激和臭味香煙煙氣的典型組成成分(mg/支)

成分主流煙氣二次煙氣燃過的煙草350400全部顆粒2045尼古丁11.7一氧化碳2080二氧化碳6080氧化氮0.010.08丙稀醛0.08-----產生煙氣時間20s550s4、其它5.2.2室內空氣污染物的種類及其所造成的污染561、閾值含義:即標準限值??諝庵泻撤N物質的濃度,所有人員在該濃度下停留某一段時間幾乎均無有害影響。時間加權平均閾值8h工作日或40h工作周加權平均濃度,在該濃度下日復一日停留的人員幾乎均無有害影響。使用最廣泛的閾值。短期暴露極限閾值15分鐘暴露無害最高限度閾值瞬間暴露無害使用場合注意使用標準時的場合與條件5.3.1室內空氣品質標準5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法573-582、污染物控制標準常用單位5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法5.3.1室內空氣品質標準氣體污染物濃度體積濃度(ppm)、質量濃度(mg/m3)、放射性氣體濃度(Bq/m3)放射性比活度specificactivity某種材料單位質量的某種放射性核素的活度,Bq/kg。懸浮顆粒物質量濃度:mg/m3計數濃度:粒/cm3微生物撞擊法:菌落形成單位(CFU)/m3——浮游菌沉降法:個(菌落)/皿or(CFU)/皿——沉降菌58IAQ的標準三類:綜合型標準,單項污染物濃度限值標準,不同功能IAQ標準《民用建筑工程室內環(huán)境污染控制規(guī)范》/GB50325-2001新建、擴建、改建工程:5項(4化學+1放射)污染物濃度指標分類:Ⅰ類民用建筑工程:住宅、宿舍、醫(yī)院病房、老年建筑、幼兒園、學校教室等建筑工程II類民用建筑工程:旅店、辦公樓、文化娛樂場所、書店、圖書館、展覽館、體育館、商場(店)、公共交通工具等候室、醫(yī)院候診室、飯館、理發(fā)店等公共建筑工程。3、污染物控制標準5.3.1室內空氣品質標準5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法59《室內空氣質量標準》/GB/T18883-2002已有建筑物人們正常活動的場所19項(4物理+13化學+1放射+1生物)污染物指標監(jiān)測1日(GB50325-2001:1小時檢測)細菌總數夏季冬季清潔空氣<1500個/m3<4500個/m3污染空氣>2500個/m3>7000個/m3俄羅斯居室清潔空氣的定義GB/T18883-2002:<2500個/m35.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法5.3.2室內空氣品質標準污染物控制標準60房間性質人長期停留的地方兒童和病人停留的地方人周期性停留的地方人短期停留的地方CO2(l/m3)1.00.71.252.0允許值(g/kg)1.51.01.753.0CO2容許濃度(中)污染物容許值浮游粉塵0.15mg/m3CO10ppmCO21000ppm5.3.2室內空氣品質標準5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法《日本建筑基本法》及《大樓管理法》污染物控制標準614、空氣污染的評價指標之一氣味人們往往根據氣味評判空氣質量鼻子的特征比任何測量儀表都靈敏嗅覺有時間適應性:難以定量個體有差異,難以作為客觀標準鼻子的靈敏度隨空氣的溫濕度改變

P.O.Fanger

的研究結論為:IAQ隨空氣焓值的降低而提高。5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法5.3.2室內空氣品質標準62鼻子感覺的生理基礎嗅覺溫覺化學感覺5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法5.3.2室內空氣品質標準63C.P.Yaglon制定的臭氣強度指標一般控制在2級一下5.3.2室內空氣品質標準4、空氣污染的評價指標之一氣味64根據國家環(huán)保局的統一規(guī)定,中國空氣質量劃分為5級

評價客觀 級別

綜合指數I

說明

I 0~0.49清潔,適宜人類生活

II 0.5~0.99未污染,污染物不超標,人類生活正常

III 1.0~1.49

輕污染,至少有1個指標超標,敏感者

受害。

IV 1.50~1.99

中污染,2-3個指標超標,人群健康

明顯受害,敏感者受害嚴重。

V

2.00重污染。3-4個指標超標,人群健康

明顯受害,敏感者可能死亡。4、空氣污染的評價指標之一氣味5.3.2室內空氣品質標準651、室內空氣品質的評價方法方法1:測量室內污染物濃度 客觀評價方法2:居住者問卷調查 主觀評價問題用什么作為代表性的污染物?(測什么?)主觀評價結果往往與客觀評價結果矛盾:客觀測量值遠遠低于控制標準,但主觀感覺不好客觀測量值可能有些問題,但主觀感覺并不差人們感覺不舒服的原因很多,不知道哪些是IAQ的問題(熱環(huán)境、顏色、照度、工作壓力等也有影響)解決方法:標準單項指標……問卷調查綜合客觀指標評價主觀指標評價5.3.3室內空氣品質評價方法5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法66室內空氣品質的評價方法評價方法特點影響因素實施方法客觀評價需選擇某些污染物作為評價指標,是否客觀、全面、公正,取決于所選指標的代表性及其測量的準確性室內污染物特點;選取的評價指標直接測量室內污染物濃度主觀評價人的評價性和描述性評價;不同人對室內品質感受程度不一致,導致不滿意的真正原因是多方面的人的嗅覺適應性;人對不同污染物的適應性情況直接對室內人員進行問詢5.3.3室內空氣品質評價方法5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法67室內空氣品質研究的發(fā)展與現狀研究的主要內容室內空氣品質的定義與評價室內空氣污染來源及種類室內空氣品質影響因素分析改善室內空氣品質的措施研究的重點和難點重點:污染物的來源和控制難點:單個與多個污染物對人體的影響污染物的產排特征如建材、裝飾材料會產生多少污染物、污染物間如何相互反應5.3.2室內空氣品質標準5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法1、室內空氣品質的評價方法68

用大氣質量指數法進行IAQ客觀評價(《中國生態(tài)住宅技術評估手冊》建議,2001)污染物分指數算術疊加指數綜合指數污染物衡量標準實測濃度標準上限5.3.2室內空氣品質標準5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法691998年全國主要城市空氣污染算術疊加指數

(年均值)SO2,氫氧化物,懸浮顆粒物70室內空氣品質(IAQIndoorAirQuality)

丹麥工業(yè)大學P.O.Fanger的定義(1989):品質反映了人們要求的程度,如果人們對空氣滿意,就是高品質;反之,就是低品質。

從純主觀感受出發(fā)。

ASHRAE62-1989的良好IAQ定義:空氣中沒有已知的污染物達到公認的權威機構所確定的有害濃度指標,并且處于這種空氣中的絕大多數人(≥80%)對此沒有表示不滿意

主觀感受與客觀評價結合。5.3.2室內空氣品質標準5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法2、良好的室內空氣品質的定義71

ASHRAEStandard62-1989R的定義

AcceptableIndoorAirQuality:空調空間中絕大多數人沒有對室內空氣表示不滿意,并且空氣中沒有已知的污染物達到了可能對人體產生嚴重健康威脅的濃度。反映了主觀和客觀的結合,ASHRAEStandard62-1999給予了繼承。

AcceptablePerceivedIndoorAirQuality:感覺上可以接收的IAQ,應該是必要條件而不是充分條件,62-1999中未出現。2、良好的室內空氣品質的定義5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法5.3.2室內空氣品質標準72溫濕度和IAQ滿意度的關系733、室內環(huán)境品質(IEQIndoorEnvironmentQuality)

大量研究證明,引起病態(tài)建筑綜合癥的并非某一種室內污染物的單獨作用,也并非完全由室內空氣中的污染物所致,而是多種因素的綜合作用。室內空氣品質、舒適度、噪聲、照明、社會心理壓力、工作壓力、工作區(qū)背景等因素對室內人員生理和心理上的單獨和綜合的作用。5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法5.3.2室內空氣品質標準74IAQ的標準:規(guī)定了室內污染物濃度的上限值。我國:有商用建筑的空氣品質衛(wèi)生標準(公共場所衛(wèi)生標準),和2002年新頒布的民用建筑的空氣品質標準。芬蘭:公寓建筑的室內氣候標準。特點:除污染物濃度外,均考慮了溫濕度、風速、噪聲、照明等影響,相當于反映了部分IEQ水平。5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法5.3.3國內外室內空氣標準簡介75

民用建筑工程室內環(huán)境指標Ⅰ類民用建筑工程:住宅、宿舍、醫(yī)院病房、老年建筑、幼兒園、學校教室等建筑工程;

II類民用建筑工程:旅店、辦公樓、文化娛樂場所、書店、圖書館、展覽館、體育館、商場(店)、公共交通工具等候室、醫(yī)院候診室、飯館、理發(fā)店等公共建筑工程。5.3室內空氣品質對人的影響及其評價方法5.3.3國內外室內空氣標準簡介76污染物的控制方法“堵源”─建筑設計與施工特別是圍護結構表層材料的選用中,采用VOC等有害氣體釋放量少的材料;“節(jié)流”─切實保證空調或通風系統的正確設計、嚴格的運行管理和維護,使可能的污染源產污量降低到最小程度;“稀釋”─保證足夠的新風量或通風換氣量,稀釋和排除室內氣態(tài)污染物。這也是改善室內空氣品質的基本方法?!扒宄暴げ捎酶鞣N物理或化學方法如過濾、吸附、吸收、氧化還原等將空氣中的有害物清除或分解掉。5.4室內空氣污染控制方法77

通風自然通風:依靠自然風壓、熱壓作用進行通風機械通風:利用風機等機械設備進行通風空氣調節(jié)傳統方式:調節(jié)溫濕度、流速、潔凈度新方式:空氣成分、氣味污染嚴重:直流式系統(即機械通風系統)污染不很嚴重:部分回風系統5.4室內空氣污染控制方法5.4.1通風換氣或空氣調節(jié)稀釋方法781、全面通風和稀釋方程全面通風又稱稀釋通風,是用一定量的清潔空氣送入房間,稀釋室內污染物,使其濃度達到衛(wèi)生規(guī)范允許的濃度,并將等量的室內空氣連同污染物排到室外。通風量即送入的清潔空氣量,送入房間的空氣與室內產生的污染物充分混合,同時從房間向室外排出與通風量等量的空氣??照{系統的分類:集中式半集中式分散式GC0GCM5.4室內空氣污染控制方法5.4.1通風換氣或空氣調節(jié)稀釋方法79MG,C0CVC(2)全面通風的基本微分方程式(稀釋方程)

GC0d

+Md

-GCd

=VdC

5.4室內空氣污染控制方法5.4.1通風換氣或空氣調節(jié)稀釋方法80若在時間內,濃度從C1到C2,那么當,收斂,上式近似解為這就是不穩(wěn)定狀態(tài)下的全面穩(wěn)定通風量(M是穩(wěn)態(tài))5.4室內空氣污染控制方法5.4.1通風換氣或空氣調節(jié)稀釋方法81在通風量一定、室內初始濃度為C1的時候,求C2與通風時間的關系:當通風時間趨于無限長時,穩(wěn)定狀態(tài)的關系式:這是穩(wěn)定狀態(tài)時所需的全面通風換氣量5.4室內空氣污染控制方法5.4.1通風換氣或空氣調節(jié)稀釋方法82各種污染物同時在室內釋放,如何確定換氣量?按各種氣體分別稀釋至允許濃度所需空氣量的總和,分別計算稀釋各污染物所需的風量,取最大值。滿足某一有代表性的污染物允許濃度標準的換氣量。5.4室內空氣污染控制方法5.4.2新風通風換氣量83

決定因素室內污染物允許濃度室外污染物濃度室內污染物發(fā)生量:發(fā)生量已知否???室內污染物產生對換氣量的要求人體代謝生物污染:以CO2濃度或臭氣強度指數為指標確定換氣量消除煙臭的要求根據吸煙量確定污染物發(fā)生量:VOC等微量產生的污染難以監(jiān)測,通風量的確定仍然是需要研究的問題。ASHRAEST62-1989R雖合理但目前無法操作。5.4室內空氣污染控制方法5.4.2新風通風換氣量84常用民用建筑新風量范圍以坐為主、少吸煙、久逗留場所5.4室內空氣污染控制方法5.4.2新風通風換氣量85C.P.Yaglon制定的臭氣強度指標

——一般控制2級以下5.4室內空氣污染控制方法5.4.2新風通風換氣量86ASHRAEStandard62-1989R新的通風標準

——是通風量與通風房間體積之比。適用于污染物量不具體等原因

5.4室內空氣污染控制方法5.4.2新風通風換氣量87通風量與IAQ美國(歐洲)對學校,辦公室的最新研究表明新風量與SBS之間有著一定的關系,當新風量小于36m

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