由于多因子,多途徑地誘發(fā)了室內(nèi)空氣品質(zhì)問題,改善室內(nèi)空氣品質(zhì)實際上是一個系統(tǒng)工程,并不是單一的措施或方法能奏效。
一、盡快建立起我國的室內(nèi)空氣品質(zhì)的標準
建筑標冷,尤其是暖通空調(diào)方面的標準是改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的措施的方法的一個重要依據(jù),美國ASHRAE標準62-1989實際上已成為人們最為熟悉的達到可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)的指南,它幾乎被所有的建筑法規(guī)所采用,也被絕大多數(shù)工程師作為通風空調(diào)系統(tǒng)的設計基礎(chǔ)。
我們完全可以參照美國標準及其實施情況,以及我國的國情,盡快建立起我國的室內(nèi)空氣品質(zhì)的標準。我們認為這標準應該是強制性法規(guī),具有指令性作用,這標準不但應該為設計方、施工方、供貨方、供貨方提供依據(jù),也應該為業(yè)主和大樓租賃者提供了更多的綜合信息。
二、確定合理的最小通風量
確定最小通風量是標準的核心,但是改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的最好對策是減少或消除室內(nèi)污染。標準應強調(diào)改進現(xiàn)有的設計思路,不主張單純增加新風量,良好的設計要比額外增加新風量對提高室內(nèi)空氣品質(zhì)將更有效。
我國國家標準GBJ119-87“采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范”中規(guī)定的最小通風最要比美國ASHRAE標準62-1989的小得多,而且沒有考慮稀釋建筑物本身所產(chǎn)生的污染所需要的風量。因此標準應該承認建筑物污染,并將與建筑相關(guān)的污染源和與人員相關(guān)的污染源區(qū)分看來,建立起相應的消除污染的兩部分通風量,所需的通風量是這兩部分相應該的通風量之和。由于人們對絕大多數(shù)氣味適應該很快,最小通風量的確定應根據(jù)已適應者(室內(nèi)人員)。
三、建立一個公正,權(quán)威的室內(nèi)空氣品質(zhì)評價方法和標準
由于室內(nèi)空氣品質(zhì)所涉及的是室內(nèi)低濃度污染,絕大多數(shù)污染物不會超過有關(guān)標準的上限值,即使有時超過也不會超過很多,其實評價室內(nèi)空氣品質(zhì)并不是一個簡單的合格不合格的問題,而是一個滿意的程度,因此有一般衛(wèi)生檢疫的方法是無法評價的,也不能揭示出室內(nèi)空氣品質(zhì)中存在的問題,由于各國的國情不同,室內(nèi)污染特點不一樣。人種,文化傳統(tǒng)與民族特性不同,造成對室內(nèi)環(huán)境的反應和接受程度上的差異不能直接套用國外的評價方法。
筆者曾用上海自然科學基金建立起一套室空氣品質(zhì)評價方法,這一評價方法主要有三條路徑,即客觀評價,主觀評價和背景調(diào)查。
客觀評價是直接采用室內(nèi)污染物指標來評價室內(nèi)空氣品質(zhì),其中分指數(shù)定義為實測污染物濃度與標準上限值之比,而評價指數(shù)則是分指數(shù)的有機組合,以此來反映出室內(nèi)空氣品質(zhì)的不同程度。
主觀評價是指利用人的感覺器官進行描述和評價,一是表達對環(huán)境因素的感覺,二是表達環(huán)境對健康的影響,并用國際通用的調(diào)查表方法來規(guī)范主觀評價,以提取最大的信息量,強化評價數(shù)據(jù)的可靠性。
背景調(diào)查中一部分是排他性調(diào)查,另一部分是個人資料調(diào)查,主要用以排除非室內(nèi)空氣品質(zhì)因素所引起的干擾,避免影響評價結(jié)果,有助于作出正確判斷。
最后綜合三個途徑的資料,通過統(tǒng)計分析,來評價室內(nèi)空氣品質(zhì),根據(jù)甲方要求,評價室內(nèi)空氣品質(zhì),根據(jù)甲方要求,評定室內(nèi)空氣品質(zhì)的等級,作出仲裁、提出咨詢意見或提出供整改對策與措施。
根據(jù)筆者的實施經(jīng)驗,這套評價方法具有可操作性,其評價結(jié)構(gòu)也是公正和有效的。
四、控制氣味、塵埃和微生物污染是目前切實的途徑
由于大量研究表明,建筑病綜合癥的出現(xiàn),人的感覺起了很大的作用。
微生物滋長是需要水分和營養(yǎng)源(如塵埃),降低微生物污染的最有效手段是控制塵埃和濕度。當室內(nèi)相對濕度達到70%,將為許多微生物滋長提供充分的條件。室內(nèi)加濕的益處缺乏說服力,對于可感受的室內(nèi)空氣品質(zhì)也許有好處,但對健康是不利用。
過去的設計主要考慮人的生物散發(fā)物的污染,將CO2看作為人的生物散發(fā)物的指標,常常采用CO2合格只說明人體發(fā)生的污染沒有超標,而不能代表室內(nèi)空氣品質(zhì)合格。現(xiàn)代化大樓最常見的是揮發(fā)性的有機物(VOC),以及復印機和激光打印機發(fā)生的臭氧和其它的刺激性氣味的污染。控制方法不外乎隔離控制、壓差控制和過濾、吸附及吸收處理的。
另一種氣味污染是環(huán)境煙草煙霧,其發(fā)生最(分為偶然發(fā)生、中等強度或嚴重污染)對室內(nèi)人員的感受程度起決定性作用,美國標準已明確表明室內(nèi)吸煙不可能達到可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)。
住宅樓內(nèi)的廚房、浴室、廁所等也是大樓的主要污染源。要求保持負壓,如采用間斷排風,排風量不小于48L/s;如采用持續(xù)排風,排量不小于12L/s。汽車廢氣要值得注意,常規(guī)只考慮汽車庫的送排風,忽視了大樓井道(如管道井、樓梯、電梯等)的拔風力。
五、合理的設計和合適維護運行
設計人員在設計一開始就應該認真考慮室內(nèi)空氣品質(zhì),為此還要考慮到系統(tǒng)今后如何運行管理和維護。要使設計人員認同這是他們的責任,許多運行、管理和維護的癥結(jié)問題往往出自原設計。
已往選擇圍護結(jié)構(gòu)往往從隔熱與消聲角度出發(fā)。選擇一些多孔、疏松的材料用于幕墻、隔墻、吊頂?shù)龋@些多孔材料從運輸、大樓建造以及安裝過程中已經(jīng)吸滿了塵埃、潮氣和微生物,成為了室內(nèi)空氣品質(zhì)的難以消除的污染源,加重了管理的難度。
設計主在設備選擇;以及管道設計與安裝的重點在盡量減少塵埃污染和微生物污染,如減少污染源、防止塵埃和濕度的積累。尤其是管道系統(tǒng)中的靜壓箱和管件的設計要特別注意,防止局部的相對濕度超過70%,以避免塵埃積累和微生物滋長,要求控制途徑盤管的風速,加強檔水裝置的效果,要求帶水量控制在1.184ml/m2.h以內(nèi),并保證飄浮的水分在規(guī)定的距離內(nèi)完全吸收,以免污染下游管道。去濕盤管的凝結(jié)水排放也是一個十分重要的問題,排水盤要有坡度并具有良好的水封,要求在所有去濕工況下能集水,在系統(tǒng)運行3分鐘內(nèi)排出水。
提高空氣過濾器效率,是減少熱濕處理設備污染的最有效的措施。要求設計方在新風口,混風靜壓箱、加熱盤管、冷卻盤管、淋水室、蒸發(fā)室冷卻器、熱交換器、加濕等處必須設置檢視門口。
六、新風與回風的處理與控制
如果室內(nèi)污染物不超過有關(guān)標準的上限值,那么降低室內(nèi)焓的水平是解決室內(nèi)空氣品質(zhì)最簡便的方法。
美國標準將通風空調(diào)涉及的空氣分成五級,它反映了不同的污染程度,不同級別的空氣決定其再循環(huán)的接受性,也確定了進風口和排風口之間的最小距離,過去設計中涉及的系統(tǒng)直接回風的概念僅僅適合于一級空氣,卻不需要作任何預處理直接回風,二級空氣要經(jīng)過除臭和至少3um效率80%的空氣過濾器過濾,或者用9份一級空氣來衡釋1份二級空氣才可允許回風。三級空氣要回風必須采用有效過濾,使它凈化到一級空氣才行。四、五級空氣不得回風,要求直接排放。
在樓設備和系統(tǒng)形式的選用上除了過去考慮的溫濕度要求外,主要考慮能降低塵埃濃度和濕度。為此吸濕系統(tǒng)或全熱交換器可能被大量應用到新風處理中去,新風也許被推薦處理到室內(nèi)露點,以保證室內(nèi)空調(diào)末端裝置的盤管處于干工況,防止室內(nèi)微生物的污染。低溫送風系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。另一方面,室內(nèi)通風量的確定不僅僅是消除室內(nèi)熱濕負荷,而且更重要的確保室內(nèi)空氣品質(zhì)。為此送風應該直接送到室內(nèi)人員處,而不是整個建筑空間。
七、室內(nèi)空氣品質(zhì)的新課題
改善室內(nèi)空氣品質(zhì)將是一個長期的任務,并非一時可以徹底解決的,需要我們不為斷地努力。以下是一些文獻上列出的新課題,可供我們研究和探索。
(一)如何將標準(目前可參照美國標準)應用到新、舊大樓;
(二)如何解決能耗與通風空調(diào)之間的矛盾;
(三)怎樣有效控制室內(nèi)污染物;
(四)開發(fā)新的模擬和設計工具以改善室內(nèi)空氣品質(zhì)和提高能量效率;
(五)開發(fā)符合要求的新設備和新系統(tǒng);
(六)室內(nèi)濕度控制;
(七)能量回收;
(八)變風量系統(tǒng);
(九)空氣過濾器的效率和費用;
(十)實時監(jiān)測和控制。
八、結(jié)論
(一)改善室內(nèi)空氣品質(zhì)是一個系統(tǒng)工程。
(二)應盡快地建立起我國的室內(nèi)空氣品質(zhì)和標準與評價方法。
(三)設計方理應承擔更大的責任和風險。
(四)絕大多數(shù)場合的主要影響因素是“可感受的室內(nèi)空氣品質(zhì)”。
(五)新風予處理技術(shù)是用于減輕或消除系統(tǒng)的新風比增大,新風處理的焓差加大所引起的額外的負荷。
(六)目前的問題不在于能否達到良好的室內(nèi)空氣品質(zhì),而在于如何以有效的途徑,合理的能耗提供合適的室內(nèi)空氣品質(zhì)。