論高鐵候車大廳空氣調(diào)節(jié)凈化的重要性

張 恒

(大秦鐵路股份有限公司太原鐵路房建段,山西 太原 030013)

1 高鐵的發(fā)展已成為“中國名片”

近年來我國高鐵發(fā)展迅速，2017年總里程突破2萬km，至2020年年末將突破3萬km，覆蓋80%以上的城市，將成為21世紀中國耀眼的名片。

高鐵帶來的不僅僅是交通便利，更重要的是帶來源源不斷的人流、物流、資金流、信息流，加速人才流動、產(chǎn)業(yè)轉移、區(qū)域合作，推進沿線地區(qū)的發(fā)展。突飛猛進的發(fā)展對高鐵站房的服務能力、舒適能力提出了嚴峻考驗。

2 高鐵站候車廳對空氣調(diào)節(jié)的需求

研究表明，高鐵已不僅僅是旅客出行，而旅行舒適性、便捷性是公務、商務和探親人員的首要選擇，占鐵路總客流的80%以上；學生、工人出行僅占20%左右，同時這兩類客流呈現(xiàn)出時令性和階段性，相對出行、乘車時間比較固定，在某一時間段有較大增幅，出行相對比較集中。同時公務、商務人士出行類同城市道路環(huán)境會有早高峰、晚高峰出現(xiàn)，而在高峰期出行人員相對集中，職工層次比較凸顯，白領、商務人士居多，且早晚高峰室外大氣環(huán)境較差，這進一步提升了人們對候車廳環(huán)境質(zhì)量的要求。

世界運營里程最長的高鐵線路——京廣高鐵，首次投入春運開通滿一個月，累計發(fā)客678.9萬人次，日均21.9萬人次。按照特等站設計5 000個座位，日運行18 h，提前1 h～2 h候車，平均每小時候車廳約有旅客2萬余人，高峰時段可達到3萬余人，在相對的時間段，在固定的區(qū)域，人口密度暴增，導致室內(nèi)空氣流通受阻，造成空氣質(zhì)量低。同時因人口密度高，個人空間的需求遭到長時間阻礙，人們會出現(xiàn)擁擠感。擁擠的環(huán)境會導致周邊空氣環(huán)境渾濁，伴隨著嘈雜的噪聲環(huán)境，人們會產(chǎn)生緊張而焦慮的情緒，對人的身心健康存在潛在的隱患和威脅，久而久之會導致亞健康。同時空氣中的污染物對人體健康存在潛在的安全隱患，對誘發(fā)心腦血管疾病，呼吸系統(tǒng)疾病及免疫系統(tǒng)疾病有非常大的影響。

2014年世界衛(wèi)生組織頒布的《室內(nèi)空氣質(zhì)量指南》指出了不同室內(nèi)空氣污染物導致不同的危害，卻有相似的結果，同時還在《指南》中提出了室內(nèi)空氣污染的新指標。

高鐵候車廳作為人員密集度大，峰谷相對集中，疾病傳播高發(fā)點，旅客舒適要求更高的場所，室內(nèi)環(huán)境顯得尤為重要，這不僅僅是為旅客營造、創(chuàng)造更好、更舒適的環(huán)境，更重要的是為旅客提供一個安全、健康的場所。

3 高鐵站候車大廳安裝空氣調(diào)節(jié)凈化的必要性

3.1 候車廳空氣污染來源及危害

3.1.1人員攜帶

對于大多數(shù)人來說，一生中的絕大部分時間是在室內(nèi)度過的，因此，從某種角度來說室內(nèi)環(huán)境比室外更重要，對人們的生活和工作質(zhì)量以及身體健康影響遠超過室外環(huán)境。而隨著鐵路運營的高速發(fā)展，人們生活水平的提高，出行人數(shù)不斷增加，候車大廳成了人流量最大、人口密度最大的室內(nèi)場所，人體所攜帶的病菌、塵埃等污染物在進入候車廳相對封閉的空間后，釋放出有害物質(zhì)，導致室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)在數(shù)量上或種類上不斷增加并使得人出現(xiàn)一系列不適癥狀的現(xiàn)象。

3.1.2顆粒物

在我國，因大氣污染導致的慢性阻塞性肺病(COPD)死亡率高居不下，PM2.5逐漸成為評估空氣質(zhì)量的重要指標，且是當前最主要的環(huán)境危險因素，我國于2012年2月29日發(fā)布新的環(huán)境空氣質(zhì)量標準，將于PM2.5列為重要的監(jiān)控指標。

經(jīng)對無空氣調(diào)節(jié)候車室現(xiàn)場實測在候車室內(nèi)吸煙室點燃一根煙，瞬間測得PM2.5值最高為5 600 μg/m3，且濃度下降緩慢，連續(xù)4 min監(jiān)測發(fā)現(xiàn)30 s內(nèi)濃度降低到4 430 μg/m3，1 min后降低到3 200 μg/m3，2 min后降低到1 210 μg/m3，3 min后降低到510 μg/m3，4 min后降低到240 μg/m3。無人吸煙時，PM2.5值在140 μg/m3左右徘徊。也就是說，在火車站候車室這么大的空間里，只要一根煙，PM2.5立刻會飆升40倍。

同時經(jīng)過實地數(shù)據(jù)監(jiān)測，顯示特定區(qū)域的吸煙室防煙、控煙是效用局限性很強，數(shù)據(jù)顯示吸煙室內(nèi)、室外及吸煙室外5 m的PM2.5濃度平均值有一定差異，但差異較小，PM2.5濃度值在680 μg/m3～3 635 μg/m3之間。參照我國空氣質(zhì)量等級24 h PM2.5平均值標準值大于250 μg/m3及以上被視為嚴重污染，數(shù)據(jù)采集點空氣質(zhì)量達到嚴重污染。

3.2 候車廳空氣調(diào)節(jié)劑凈化的必要性

2002年，美國醫(yī)學會雜志(JAMA)發(fā)表了一項對現(xiàn)代環(huán)境研究影響深遠的報告：報告中指出，在對固定的500 000人進行長達16年的隨訪研究顯示，PM2.5濃度每升高10 μg/m3，人們的死亡風險升高4%，其中僅心肺功能損傷導致的死亡風險升高6%，肺癌死亡風險更是升高了8%?，F(xiàn)代研究表明，長期暴露于PM2.5重度污染環(huán)境下，呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)受到不可逆的嚴重危害，短期暴露于重污染環(huán)境下，更容易引發(fā)哮喘和心臟病。

上述研究顯示，室內(nèi)環(huán)境的污染同樣可導致可怕的后果，而在經(jīng)濟迅速發(fā)展的大環(huán)境下，人員流動會越來越大，室內(nèi)環(huán)境污染隨著人流量的增大而日趨嚴重，而如何提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，保證候車大廳室內(nèi)空氣指標，這就需要對候車大廳空氣進行調(diào)節(jié)、凈化，而空氣凈化可以有效的凈化空氣中的PM2.5等有害物質(zhì)。

4 空氣調(diào)節(jié)的作用

空氣調(diào)節(jié)器主要包括制冷、制熱空調(diào)、恒溫恒濕空調(diào)、空氣凈化器等。

常用的冷風型空調(diào)器主要是壓縮機通過電力驅動吸入低溫低壓介質(zhì)氣體，經(jīng)壓縮機壓縮成高壓高溫氣體，高壓高溫氣體通過管路循環(huán)至冷凝器，通過風冷設備冷卻，使冷凝器內(nèi)的高壓高溫氣體冷凝成高壓低溫液體，通過循環(huán)系統(tǒng)進入節(jié)流裝置變?yōu)榈蛪旱蜏匾后w，液體進入蒸發(fā)器發(fā)生汽化，形成低壓低溫氣體，氣體吸收由室內(nèi)空氣熱量，將室內(nèi)空氣冷卻，以達到室內(nèi)降溫的目的。

空氣凈化主要是依靠空調(diào)器內(nèi)的過濾裝置完成，過濾裝置主要由進風格柵和濾網(wǎng)組成。濾網(wǎng)視空間環(huán)境要求進行配置，主要有初效、中效、高效、超高效4類過濾器，其中初效過濾器可有效去除5 μm及以上顆粒物，作為空調(diào)凈化系統(tǒng)中的預過濾器；中效過濾器可去除1.0 μm及以上的塵埃粒子，主要是延長高效和空調(diào)箱內(nèi)配件的使用壽命；高效過濾器作為空調(diào)凈化系統(tǒng)中的終端過濾器，可去除0.3 μm及以上的塵埃粒子，對于一般性空氣潔凈需求空間而言已達到最終凈化目的；超高效過濾器是去除0.1 μm及以上的塵埃粒子，是建造高級別潔凈室的必備凈化設備，是潔凈器的終端凈化設備。

由此可以得出，中效過濾器及以上過濾程序均可對2.5 μm及以上的塵埃進行有效過濾。通過空氣調(diào)節(jié)的不斷循環(huán)，既可以對候車廳空氣進行潔凈處理又可以按照室內(nèi)需求對溫度、濕度進行調(diào)節(jié)，以滿足旅客需求。同時可提高旅客舒適度，消除因環(huán)境因素帶來的焦躁和不安情緒。

5 空氣凈化處理的技術應用

空氣凈化器在當前時代發(fā)展迅速，凈化技術有了大的突破，逐漸形成了以濾網(wǎng)過濾、靜電吸附、離子化過濾為主流的三大類型，而最常用的濾網(wǎng)過濾根據(jù)濾網(wǎng)材料與功能的不同可以分為集塵濾網(wǎng)、去甲醛濾網(wǎng)、活性炭濾網(wǎng)、HEPA濾網(wǎng)、微靜電凈化等。

為檢測空氣凈化效果，在同一測試點安裝了初效和中效兩道過濾網(wǎng)的空氣調(diào)節(jié)裝置，經(jīng)再次進行監(jiān)測，現(xiàn)場采集實測在候車室內(nèi)的半小時內(nèi)，一名男子吸煙，瞬間測得PM2.5值最高為5 010 μg/m3，連續(xù)4 min監(jiān)測發(fā)現(xiàn)30 s內(nèi)濃度降低到50 μg/m3，1 min后降低到25 μg/m3，之后保持在30以內(nèi)。在無人吸煙時，PM2.5值在27 μg/m3左右徘徊，空氣質(zhì)量達到了優(yōu)。

同時為保障空氣凈化質(zhì)量，需定期對設備進行維護，尤其是初效過濾器需根據(jù)使用情況加大更換頻次，中效過濾器同樣需加強監(jiān)測，及時清洗更換，確保公共衛(wèi)生環(huán)境保持健康狀態(tài)。

6 空氣凈化處理對改善候車大廳公共區(qū)域環(huán)境的作用

建筑環(huán)境與人體之間的交互關系是復雜的，人們通過心理、生理以及對環(huán)境的刺激性反應來維持和改善他們的幸福感。有一篇關于《火車站候車廳夏季熱舒適性研究》文章調(diào)查結果分析表明火車站候車大廳人流密度大，平均空氣溫度較高，熱感覺普遍偏熱，空氣流通差等問題尚待解決。伴隨著我國經(jīng)濟迅猛的發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設越來越快，人們對生活環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高，人員流動日趨密集，據(jù)不完全統(tǒng)計國內(nèi)鐵路旅客日發(fā)送量達到了1 200萬人，旅客候車廳環(huán)境質(zhì)量對人們的生活影響越來越大，改善候車大廳空氣環(huán)境不僅會帶來大家滿意度的提升，同時也響應了國家對公共區(qū)域環(huán)境的指標要求。