淺論建筑材料對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響及評(píng)價(jià)

馬亞飛，秦春麗（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451150）

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淺論建筑材料對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響及評(píng)價(jià)

馬亞飛，秦春麗
（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451150）

摘 要：室內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)人們的身體健康和工作都有較大的影響，在現(xiàn)在住宅設(shè)計(jì)建造中，為人們提供舒適、安全、健康的環(huán)境是其重要的理念.近些年來，大量建筑裝飾裝修材料的應(yīng)用，在為人們提供了美觀的住宅環(huán)境的同時(shí)也釋放出了更多的有毒有害物質(zhì)，這給建筑室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量造成了不小的影響.因此，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量顯得十分重要，本文就建筑材對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量及評(píng)價(jià)進(jìn)行簡(jiǎn)要探討.

關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣質(zhì)量；建筑材料；影響；評(píng)價(jià)

在人們的生活和工作中，居室是主要的場(chǎng)所.目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生活水平已經(jīng)使得居室不僅是人們遮風(fēng)擋雨的場(chǎng)所，而是為人們的生活和工作提供舒適環(huán)境和休憩之地的地方.調(diào)查顯示，室內(nèi)環(huán)境對(duì)人們生活和工作的效率有著十分重要的影響.空氣質(zhì)量是構(gòu)成室內(nèi)環(huán)境的重要因素，對(duì)人們的健康有著極其重要的影響.從上個(gè)世紀(jì)70年代開始，隨著室內(nèi)裝修中有機(jī)合成材料的廣泛使用，直接導(dǎo)致了在住宅中，尤其是新建住宅中揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC在建筑室內(nèi)空間中大量散發(fā)，這極大惡化了建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量.此外，出于節(jié)能的需要，現(xiàn)代建筑的密閉性越來越強(qiáng)，這給室內(nèi)外空氣的交換流通造成了極大的阻礙.于是，在世界范圍內(nèi)建筑室內(nèi)有毒氣體引起的各種疾病被人們稱為“病態(tài)建筑綜合癥”.針對(duì)這一問題，國內(nèi)外專家?guī)资陙磉M(jìn)行了大量的研究，對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量這一問題已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)牧私?目前，我國房地產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，室內(nèi)空氣質(zhì)量正及其評(píng)價(jià)正成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一.

1 建筑材料對(duì)室內(nèi)空氣的影響

1.1 室內(nèi)空氣污染簡(jiǎn)介

首先，污染的種類.室內(nèi)空氣污染的物質(zhì)種類很多，從污染物性質(zhì)來劃分可以分為：化學(xué)物質(zhì)污染、放射性物質(zhì)污染、物理物質(zhì)污染、生物物質(zhì)污染.從污染物的性狀來劃分則分為：懸浮顆粒物污染、有害氣體污染兩類.

其次，污染物的來源.室內(nèi)空氣污染主要來自于室內(nèi)本身污染和室外污染影響兩類.其中室內(nèi)污染主要來自于建筑材料、化學(xué)品和家具、以及各種辦公用品.室外污染主要是各種工業(yè)廢氣、環(huán)境微生物、光化學(xué)作用、汽車尾氣、以及人為原因帶入室內(nèi)的各種污染物等.

在實(shí)際污染中，污染物的來源呈現(xiàn)復(fù)雜化趨勢(shì)，不僅同一污染源會(huì)產(chǎn)生不同污染物，而且同一污染物也可能來自于不同污染源.因此，在實(shí)際研究中對(duì)污染物的種類、性質(zhì)、以及來源進(jìn)行深入分析，對(duì)于有效控制和減少室內(nèi)空氣污染，提高空氣質(zhì)量，進(jìn)而保證人體健康作用非常明顯.

1.2 建筑材料產(chǎn)生的污染物及其危害

首先，建筑材料產(chǎn)生的污染物.在產(chǎn)生的污染物方面，根據(jù)具體的建筑材料物理和化學(xué)性質(zhì)的不同，污染物也呈現(xiàn)多樣化形態(tài)，但是總結(jié)起來主要有：甲醛、苯及苯系物、揮發(fā)性有機(jī)化合物、氨、氡等.

其次，污染物的危害.甲醛作為建筑材料產(chǎn)生的主要污染物之一，是室內(nèi)空氣質(zhì)量的主要污染物質(zhì)，其對(duì)人體的危害性極大，主要表現(xiàn)為：刺激人體的嗅覺、造成嗅覺過敏和異常、以及肺功能異常等，此外對(duì)人體的肝功能和免疫功能等都有不同程度的危害，當(dāng)然，這些對(duì)人體的危害其程度并不是完全一樣的，往往根據(jù)不同個(gè)體的差異其表現(xiàn)和長度有所不同.目前，甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為可疑致癌物質(zhì).苯及苯系物對(duì)人體也有不小的危害，苯可以對(duì)人體呼吸道產(chǎn)生刺激并對(duì)人產(chǎn)生麻醉作用，同時(shí)還可以蓄積于人體骨髓和神經(jīng)組織中，對(duì)人體造血功能造成破壞.揮發(fā)性有機(jī)化合物是室內(nèi)空氣質(zhì)量污染的一種重要物質(zhì)，對(duì)人體可以產(chǎn)生諸多危害，對(duì)人體眼睛和呼吸道有較強(qiáng)的刺激作用、導(dǎo)致皮膚過敏、使人頭痛、咽痛以及乏力之感.氨對(duì)則會(huì)對(duì)人體的上呼吸道以及口、鼻粘膜產(chǎn)生較強(qiáng)刺激，居住環(huán)境中接觸到氨也會(huì)對(duì)眼睛和皮膚產(chǎn)生刺激，甚至中毒死亡.氡是對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量造成影響的重要污染物質(zhì)，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生電離損壞，長期吸入甚至可以誘發(fā)肺癌，以及呼吸道病變和白血病.

2 建筑材料對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量影響的評(píng)價(jià)

2.1 評(píng)價(jià)依據(jù)

首先，室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).目前室內(nèi)空氣評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要有《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《室內(nèi)裝飾裝修有害物質(zhì)限量》、以及《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》.目前來說，這三部國家層面的室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)規(guī)則是國家相關(guān)管理部門和企業(yè)開展相關(guān)室內(nèi)空氣質(zhì)量和污染評(píng)價(jià)工作的基本依據(jù).

其次，室內(nèi)空氣質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).雖然目前三部關(guān)于室內(nèi)空氣質(zhì)量的規(guī)則對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的管理評(píng)價(jià)起到了不小的作用，但是在實(shí)際中光靠三部規(guī)范遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為了確保評(píng)價(jià)工作的有效性必須要建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).目前通常按照功能區(qū)劃將空氣質(zhì)量劃分為三類，并在此基礎(chǔ)上將相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也劃分為三級(jí).一類功能區(qū)主要有：學(xué)校教室、住宅、托兒所、老年公寓以及醫(yī)院等民用建筑.二類功能區(qū)則主要為商場(chǎng)、賓館、圖書館、書店、以及各種公共交通候車室等常見的民用建筑.而三類功能區(qū)則主要是各種污染都較為嚴(yán)重的工業(yè)廠區(qū)和礦區(qū).相應(yīng)的三級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為一類功能區(qū)建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；二類功能區(qū)執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；三類功能區(qū)執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn).

最后，評(píng)價(jià)因子.一般來說室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)因子往往因具體的建筑材料而異，目前，主要評(píng)價(jià)因子集中于部分污染物及其相應(yīng)的濃度限值.例如，以集中主要污染物為例，取濃度單位為mg· m-3，取值時(shí)間統(tǒng)一為1h,室內(nèi)空氣質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的二氧化硫濃度限值為0.15；二級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的二氧化硫濃度限值為0.50；三級(jí)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的二氧化硫濃度限值為0.70.同樣條件下的二氧化氮濃度限值則分別為0.12、0.12、0.24.同樣條件下的甲醛濃度限值則分別為0.08、0.10、0.12.苯的濃度限值則為0.09、0.11、0.13.而按照日平均值進(jìn)行劃分，可吸入顆粒物的含量限值則為0.05、0.15、0.25.在具體的實(shí)際操作中這些主要污染物及其濃度限值常常作為建筑材料對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量造成的影響的主要評(píng)價(jià)依據(jù)，同時(shí)也是劃分室內(nèi)空氣質(zhì)量等級(jí)的主要客觀依據(jù).

需要指出的是雖然該表是室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)因子中比較常選的因子，但是在實(shí)際操作中，評(píng)價(jià)因子的選擇并不是千篇一律，一成不變的.其主要依據(jù)以下原則進(jìn)行靈活選擇.一是評(píng)價(jià)因子選擇應(yīng)該最大限度地與污染物評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的污染物相一致；二是要盡量選擇已經(jīng)進(jìn)行污染物調(diào)查的污染物作為評(píng)價(jià)因子；三是要盡量選擇在理性檢測(cè)中濃度較高和對(duì)人體的危害程度較高的污染物作為評(píng)價(jià)因子.

2.2 評(píng)價(jià)模式

目前在我國進(jìn)行室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)，評(píng)價(jià)模式主要選擇的是普通指數(shù)評(píng)價(jià)模式.

普通指數(shù)模式分為單因子指數(shù)和多因子指數(shù)兩種.單因子指數(shù)又被稱為分指數(shù)，在指數(shù)評(píng)價(jià)方法中，單因子指數(shù)構(gòu)成了這一方法的基礎(chǔ).從不同評(píng)價(jià)目的的需要出發(fā)，可以將環(huán)境質(zhì)量指數(shù)設(shè)計(jì)為隨著環(huán)境質(zhì)量的提高而遞增，也可以設(shè)計(jì)為隨著污染物含量的程度提高而遞增兩種正相關(guān)關(guān)系.于是，根據(jù)這一設(shè)計(jì)原則可以構(gòu)建單因子指數(shù)評(píng)價(jià)公式如下：

在這一公式中：Ii表示的是第i個(gè)污染物的單因子指數(shù).Ci表示的是其中的第i個(gè)污染物的濃度預(yù)測(cè)或?qū)崪y(cè)值，其單位表示為：mg·m-3.Coi則表示其中的第i個(gè)污染物的濃度本底值或標(biāo)準(zhǔn)值，其單位表示為：mg·m-3.

公式中的Coi的算術(shù)倒數(shù)則表示為權(quán)重系數(shù)，即任意一個(gè)污染的實(shí)際濃度與標(biāo)準(zhǔn)值之間的距離.具體來說，用數(shù)據(jù)反映其是否達(dá)標(biāo)則為Ii＜1為達(dá)標(biāo)，相反Ii＞1時(shí)則為超標(biāo).總體來說即是Ii的值越小，說明空氣質(zhì)量越好.

多因子指數(shù)通常同于對(duì)同一環(huán)境中有多種污染物時(shí)進(jìn)行空氣質(zhì)量評(píng)價(jià).這一評(píng)價(jià)方法又被稱為綜合指數(shù)，這種評(píng)價(jià)方法對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞可以起到綜合反映的作用，一般是由單因素指數(shù)根據(jù)一定的組合原則構(gòu)成.

在室內(nèi)空氣中不同污染物之間往往會(huì)通過化學(xué)或物理作用產(chǎn)生相互抑制或激發(fā)作用，這種污染物之間的相互作用會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量表示所選的指數(shù)產(chǎn)生影響.當(dāng)室內(nèi)空氣中的不同污染物之間以物理或化學(xué)形式產(chǎn)生的抑制和激發(fā)作用影響小到可以忽略不計(jì)時(shí)，并且不同污染物對(duì)空氣質(zhì)量的影響程度均等，那么室內(nèi)空氣質(zhì)量的指數(shù)表示就可以采用均值指數(shù)來表示，用公式表達(dá)為.

在這一公式中：I表示的是綜合指數(shù)（即是多因子指數(shù)）；n表示的是環(huán)境因子個(gè)數(shù).當(dāng)室內(nèi)空氣中的污染物之間的抑制和激發(fā)作用不明顯，但是各自對(duì)空氣質(zhì)量的影響不均等時(shí)，室內(nèi)空氣質(zhì)量的評(píng)價(jià)就采用加權(quán)指數(shù)來進(jìn)行計(jì)算.其公式表達(dá)為：

這一公式中的Wi表示的是第i個(gè)污染因子的指數(shù)權(quán)重.在利用這一算法進(jìn)行室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)計(jì)算時(shí)，Wi的值要進(jìn)行專門的研究，或者是由相關(guān)專家給予意見.

2.3 空氣等級(jí)

在進(jìn)行室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)，在對(duì)實(shí)際環(huán)境污染和環(huán)境質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行定量關(guān)系構(gòu)建的基礎(chǔ)上，還需要將環(huán)境質(zhì)量分級(jí)和指數(shù)值聯(lián)系起來.也即是說室內(nèi)空氣質(zhì)量分級(jí)是室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要組成部分.當(dāng)采用指數(shù)值表示室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量時(shí)，通常把綜合指數(shù)或分指數(shù)低于0.5的數(shù)值看作是清潔空氣環(huán)境，這一數(shù)值下的室內(nèi)空氣屬于輕度污染，而達(dá)到2.00則表示此時(shí)的室內(nèi)空氣質(zhì)量為重度污染.以綜合指數(shù)作為劃分標(biāo)準(zhǔn)，通?？梢詫⑹覂?nèi)空氣等級(jí)劃分為五個(gè)不同等級(jí)，其相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表2所示.

2.4 評(píng)價(jià)模式的應(yīng)用

普通型指數(shù)評(píng)價(jià)模式具有三個(gè)突出特點(diǎn)，首先，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)的確定可以根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量的功能分區(qū)加以劃分；其次不可以用單因子指數(shù)來反映不同污染物對(duì)室內(nèi)空氣的污染程度，以及某一污染物超標(biāo)的倍數(shù)，并且室內(nèi)空氣環(huán)境的總污染水平可以通過綜合指數(shù)反映出來，不受到污染因子具體數(shù)量的影響.該模式在新建項(xiàng)目室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)中得到較為廣泛的應(yīng)用.具體來說，其可以應(yīng)用于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)的確定、單因子污染指數(shù)的計(jì)算、確定首要污染物、計(jì)算綜合指數(shù).

3 結(jié)語

建筑材料對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響及其評(píng)價(jià)是建筑材料發(fā)展變化以及在裝飾裝修中大量應(yīng)用的必然結(jié)果.現(xiàn)代住宅在滿足基本的遮風(fēng)避雨的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)為人們提供舒適的生活和工作環(huán)境，這對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量提出了更高的要求.根據(jù)建筑的不同用途設(shè)定不同的空氣質(zhì)量等級(jí)，可以為室內(nèi)空氣質(zhì)量的控制和改善提供依據(jù)和參考.針對(duì)目前建筑材料對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響以及評(píng)價(jià)現(xiàn)狀，我們對(duì)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量提出幾點(diǎn)建議：一是科學(xué)裝修，選擇有毒物質(zhì)含量少的材料；二是增加建筑的通風(fēng)換氣性能；三是凈化室內(nèi)空氣.本文研究只是就其中的一種評(píng)價(jià)方法加以論述，顯得有些薄弱，期待其它學(xué)者個(gè)同行就這一問題進(jìn)行更加深入的探討，為控制室內(nèi)空氣污染，提高空氣質(zhì)量提供理論基礎(chǔ).

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中圖分類號(hào)：X51

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-260X（2016）05-0066-03

收稿日期：2016-01-14