楊 一 帆
(東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
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談改善室內(nèi)空氣環(huán)境的重要性及措施
楊 一 帆
(東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
介紹了影響室內(nèi)空氣環(huán)境的主要因素,說明了改善室內(nèi)空氣環(huán)境的重要性,并從化學(xué)污染、物理污染、生物污染等方面,提出了改善室內(nèi)空氣環(huán)境的相關(guān)措施,以保證室內(nèi)環(huán)境的舒適與健康。
室內(nèi)空氣環(huán)境,熱濕環(huán)境,空氣品質(zhì),污染物
人們約有80%以上的時間是在室內(nèi)度過的,室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的高低對人們工作和生活有著重要的影響。室內(nèi)環(huán)境是建筑環(huán)境的重要組成部分,可分為:室內(nèi)空氣環(huán)境、室內(nèi)聲環(huán)境、室內(nèi)光環(huán)境。本文主要論述室內(nèi)空氣環(huán)境的優(yōu)劣程度對人體熱舒適性及人體健康的影響,同時提出了一些改善室內(nèi)空氣環(huán)境的方法。
室內(nèi)空氣環(huán)境包括:室內(nèi)熱濕環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)。
1.1 熱濕環(huán)境及其重要性
室內(nèi)熱濕環(huán)境從室內(nèi)空氣的角度來看,基本可概括為具有特定熱濕參數(shù)(溫度、濕度、流動速度等)的空氣,其形成的主要原因是室內(nèi)空氣與室外環(huán)境之間的熱濕交換以及室內(nèi)空氣與室內(nèi)熱濕源之間的熱濕交換。在工業(yè)生產(chǎn)中,控制棉紡織車間中的空氣濕度對紡織品的生產(chǎn)和質(zhì)量有重要影響;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,合理控制溫室中的溫度、濕度可以促進植物的生長;在民用建筑中,空氣的溫度、濕度、流動速度會對使用者產(chǎn)生身體和心理上的影響,亦即影響使用者的熱舒適。
1.2 熱舒適
熱舒適是人對所處熱濕環(huán)境的一種主觀評價,受到人自身感覺和所處環(huán)境主觀、客觀雙方面的制約,因此具有一定的復(fù)雜性,美國ASHRAE協(xié)會將其定義為“人對熱環(huán)境表示滿意的意識狀態(tài)”。人體熱舒適受多種因素的影響,其中與室內(nèi)空氣直接相關(guān)的是空氣溫度、濕度、吹風(fēng)速度。對熱舒適的評價往往采用投票的方式,根據(jù)所處熱環(huán)境的不同,對熱舒適的評價指標(biāo)也有所不同。對于穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境,預(yù)測平均評價(PVM)和預(yù)測不滿意百分比(PPD)是兩個常用的評價指標(biāo),國際標(biāo)準ISO 7730,ASHRAE 55和國內(nèi)標(biāo)準GB 50736—2012民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范,GB/T 18049—2000中等熱環(huán)境PMV和PPD指數(shù)的測定及熱舒適條件的規(guī)定,GB/T 5701—2008室內(nèi)熱環(huán)境條件,GB/T 50785—2012民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評價標(biāo)準都采用了這兩個指標(biāo)。對于過渡熱環(huán)境,其評價方法還處于研究階段,但是也和穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境的評價方法有一定的聯(lián)系,例如:在自然通風(fēng)人體熱舒適的研究中,F(xiàn)anger提出用期望因子e來修正PMV,得到了PMVe指標(biāo)。
1.3 室內(nèi)熱濕環(huán)境的改善措施
為了滿足人們?nèi)粘9ぷ魃畹囊螅瑫r提高人體的熱舒適性,可以采用暖通空調(diào)的相關(guān)技術(shù)手段對室內(nèi)熱濕環(huán)境進行調(diào)節(jié)。
1)在選擇供暖系統(tǒng)時,相對于傳統(tǒng)的對流供暖系統(tǒng),推薦采用如低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)等輻射供暖系統(tǒng),因其可以減少人體的輻射散熱量,使人感覺更為舒適。
2)選擇Low-E玻璃等低輻射玻璃和合理的遮陽措施,防止夏季太陽輻射導(dǎo)致室內(nèi)過熱。
3)在窗臺、陽臺種植一定數(shù)量的綠色植物,利用植物本身的蒸騰作用和光合作用,消耗一定量的太陽能,以改善環(huán)境的溫度。
4)合理控制中央空調(diào)的送風(fēng)溫度、風(fēng)速,合理設(shè)置風(fēng)口位置。在南方地區(qū)的梅雨季節(jié),應(yīng)利用空調(diào)除濕功能降低室內(nèi)空氣濕度,減少人體的熱感。
5)在調(diào)節(jié)室內(nèi)熱濕環(huán)境的時候,不可避免的會額外消耗能源,在傳統(tǒng)化石能源日益緊缺的背景下,建筑用能可以根據(jù)實際情況考慮除化石能源外,如工業(yè)余熱、可再生能源等其他能源的利用。
2.1 室內(nèi)空氣品質(zhì)及其重要性
室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價與熱舒適有些類似,既考慮環(huán)境的客觀性,又考慮人自身的主觀性。ASHRAE 62—1989對良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的定義就是如此,客觀上它要求空氣污染物沒有達到權(quán)威機構(gòu)的污染指標(biāo),主觀上又要求該空氣中不少于80%的人沒有表示不滿意。一般的室內(nèi)空氣中不可避免地含有各類空氣污染物,這些污染物的濃度大小對室內(nèi)使用者舒適、健康有重要影響。以常見的室內(nèi)污染物甲醛為例,GB/T 18883—2002室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準給出的限值為平均每小時0.10 mg/m3,低于此限值可安全使用;當(dāng)濃度大于3.6 mg/m3時,對人的嗅覺刺激加強,影響人體的舒適感;當(dāng)濃度達到60 mg/m3時,即可導(dǎo)致肺炎等建筑相關(guān)病(BRI),威脅人體健康,由此可以看出改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的重要意義。
2.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響因素
1)室外影響因素。
一般的室內(nèi)空氣環(huán)境并不是一個孤立的環(huán)境,同時會受到自然環(huán)境,城市環(huán)境等外環(huán)境的影響。因為開窗通風(fēng)等行為的存在,室外空氣質(zhì)量的好壞也直接影響著室內(nèi)空氣品質(zhì)的高低。由于冬季燃煤采暖、汽車尾氣排放等活動,我國的室外空氣質(zhì)量不容樂觀。GB 3095—2012環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準對建筑物所暴露的室外空氣中的污染物給出了濃度限值,遵照標(biāo)準嚴格控制其濃度,對于改善室內(nèi)空氣品質(zhì)有著重要的影響。
2)室內(nèi)影響因素。
房間內(nèi)氣流組織設(shè)計的是否合理;房屋使用者選取的家具、涂料等裝修材料用量是否合理,材料本身能否達到相關(guān)國家標(biāo)準要求;家用電器散發(fā)有害氣體的多少;空調(diào)系統(tǒng)是否在運營過程中注意定期清潔等多種室內(nèi)因素都會影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的高低。GB 50325—2010民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范和GB/T 18883—2002室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準,對室內(nèi)污染物給出了定量要求,這也是人們提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的重要依據(jù)。
2.3 室內(nèi)空氣品質(zhì)的改善措施
室內(nèi)空氣品質(zhì)受室內(nèi)、室外兩方面因素的影響,因此人們在改善室內(nèi)空氣品質(zhì)時也可以從這兩方面入手。
因為室內(nèi)污染可分為:化學(xué)污染,物理污染和生物污染三類,所以在治理室內(nèi)污染、改善室內(nèi)空氣品質(zhì)時也可以分別針對這三個角度來治理。
1)化學(xué)污染治理。對于來自家具建材中的VOCs,人們在選擇材料時應(yīng)當(dāng)盡量選擇符合國家規(guī)范的環(huán)保材料,同時在新居中種植一些具有凈化功能的綠色植物。對于廚房烹飪所產(chǎn)生的有害氣體,除了在設(shè)計房間的氣流組織時要合理外,還應(yīng)加裝專門的通風(fēng)設(shè)備。
2)物理污染治理。由于工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的顆粒物,可以用相關(guān)的除塵器除去,從而減少污染。在公共建筑中,區(qū)分吸煙區(qū)與非吸煙區(qū),同時加大吸煙區(qū)的通風(fēng)量,以減少煙草煙霧中的顆粒物對于室內(nèi)空氣環(huán)境的污染。
3)生物污染治理。對于室內(nèi)存在的細菌、病毒等生物污染,一方面可以用專門的空氣凈化設(shè)備殺菌,另一方面要根據(jù)室外空氣實際情況進行自然通風(fēng);對于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中存在的微生物污染,應(yīng)當(dāng)定期維護清理。
鑒于室外空氣質(zhì)量對于室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響也不可忽略,對鍋爐的尾部煙氣做凈化處理后排放,禁止城市郊區(qū)秸稈露天焚燒,通過生物質(zhì)汽化灶、沼氣池等,轉(zhuǎn)變?yōu)樯镔|(zhì)能利用,既節(jié)能環(huán)保,還能改善空氣質(zhì)量。
良好的室內(nèi)熱濕環(huán)境可以提高人體的熱舒適,良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)可以保障人體的健康。人們在運用各種方法來營造舒適健康的室內(nèi)空氣環(huán)境時,也一定要重視能源消耗的問題,在保證舒適健康的同時,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。
[1] GB 50736—2012,民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范[S].
[2] GB/T 18049—2000,中等熱環(huán)境PMV和PPD指數(shù)的測定及熱舒適條件的規(guī)定[S].
[3] GB/T 5701—2008,室內(nèi)熱環(huán)境條件[S].
[4] GB/T 50785—2012,民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評價標(biāo)準[S].
[5] GB/T 18883—2002,室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準[S].
[6] GB 50325—2010,民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范[S].
[7] GB 3095—2012,環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準[S].
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Discussion on the importance and measures improvement of indoor air environment
Yang Yifan
(Civil Engineering School, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China)
This paper introduced the main factors influence the indoor air environment, illustrated the importance of indoor air environment improvement, and from the physical pollution, chemical pollution, biological pollution and other aspects, put forward the relevant measures to improve the indoor air environment, to ensure the comfort and health of indoor environment.
indoor air environment, thermal and humid environment, air quality, pollutant
1009-6825(2017)08-0192-02
2017-01-04
楊一帆(1994- ),男,在讀本科生
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