第一篇：傳統空調在控制室內空氣品質的局限及改進方法

建筑環境學論文

傳統空調在控制室內空氣品質的局限及改進方法

摘要：

近年來，世界上不少國家室內空氣品質出現了問題。由于室內空氣品質低劣所導致的病態建筑綜合癥已引起社會的廣泛關注。本文指出了傳統空調在改善空氣品質方面的不足，并提出了一些改進措施。

關鍵詞：室內空氣品質、傳統空調、新風量

一、前言

隨著經濟的發展和社會的進步，人們對自己的生活環境日益關注。據統計，人們約有90%的時間在室內度過，室內空氣質量將直接影響到人們的身體健康和工作效率。隨著我國經濟的快速發展，空調逐步走進尋常百姓的生活中，它在給我們帶來恬適舒心的身心感受的同時也造成了較為嚴重的室內空氣污染。由此，研究空調對室內空氣品質的影響，提升室內空氣品質，有著極為重要的研究意義。

二、傳統空調的局限性

目前傳統空調在處理室內空氣方面有很大的局限性。傳統空調普遍存在設計不合理、運行維護不規范的問題。比如送風口、污染源、回風口三者位置不合理；回熱混合間氣密性差，新風受污染；過濾器長時間不清洗和維護，灰塵大量累積，霉菌滋生等等。

1、新風口位置問題

新風對于提高室內空氣品質有著十分重要的作用，它對室內所產生的污染物能夠起到較好的稀釋和清除作用。現在市場上普遍使用的空調新風口的位置，經常產生的問題有三個。首先是掛在建筑物外墻上的新風口。為了美觀或節省空間，許多用戶喜歡把這些新風口放在有的設在建筑隱蔽處或樓房的死角里。而這些地方的空氣很難正常流通，時間久了就會有異味；其次是設在地下室天井內的新風口。這類新風口由于所處位置過低，灰塵等顆粒物很容易隨風或隨人的行走被帶入天井，隨后再進入室內，影響室內的空氣質量；最后是設在建筑物頂面（如樓頂）上的新風口。這類新風口由于距離風冷冷水機組或者廚房排煙口等設施較近，也很容易通過豎井將污染物送到室內各層，進而影響了室內的空氣質量。

2、新風量不足和分配不合理問題

新風量的供給程度是判定通風空調滿足衛生健康要求與否的重要參考依據。20世紀70年代的能源危機后，建筑節能在發達國家普遍受到重視。新建的大量大型建筑及其配套通風、采暖空調系統普遍采用減少新風供給量來降低采暖空調負荷，因此引入新風全熱回收系統就勢在必行。其原理就是利用排風中的冷量來預處理新風，幾乎無需消耗任何能源。在這個能量回收過程中，潛熱回收的能量占整個全熱回收的 70％以上，是節能的關鍵。但是由于現代建筑密閉性增強，新風通風換氣次數不足，沒有充足的室外新鮮空氣稀釋室內污染的空氣。然而，純粹依靠加大新風量并不能達到人們預期的效果。理論研究和國內外的許多實際調查都證明，在達到一定新風量后，再加大新風對降低室內空氣中的有害物濃度 2 建筑環境學論文

已不起作用。因此在保證足夠的新風量的同時還需要通過進一步提高新風的質來發揮新風效應。

3、氣流組織的影響

不同的氣流組織方式會導致不同的室內空氣品質。以混合通風和置換通風為例。混合通風是以建筑空間為本而置換通風是以人為本，由此在通風動力源、通風技術措施、氣流分布等方面產生了一系列的差別。然而無論是混合式還是置換式通風,其到達人體呼吸區的空氣焓值都會相對較高,因此其感知空氣品質也相對較差。同時由于個體的差異，它們通常都無法做到同時滿足每個人的需要。其 另一個不足是房間氣流會隨家具的重新布置而改變。

4、空調自身引發的污染問題

系統中換熱器(盤管)是影響室內空氣品質的潛在污染源,也是微生物氣溶膠的發生源。許多空調系統由于空氣過濾器效率較低,普遍存在盤管積灰等情況；即使使用較高效率的過濾器,但也會因安裝不善引起過濾滲漏或旁通,導致顆粒物穿透；盤管上冷凝膜的存在會阻留氣溶膠,導致沉積的增加,盤管凝水盤的滯水會產生藻類。這些顆粒物的存在和盤管自身的工作環境一起,成為微生物生長的必要條件。

空氣經過處理進入鍍鋅鋼板制成的風道同樣也會造成送入的空氣帶有異味。一方面是風道內表面不清潔, 而阻性消聲器的吸聲材料為多孔形態, 微生物容易在這種材料的表面聚積、繁殖和擴散,當空調系統啟動時，其污染物就會被氣流卷起，并夾帶著分布到整個管道系統。在過濾器前的大部分污染物可以去除，但其后的則被送入了室內環境，導致室內空氣品質惡化。另一方面是因為系統大量使用回風, 特別是室內有污染源時, 由于室內很高的換氣次數, 往往導致送入空調房間的空氣大部分將由回風口返回空調系統再循環。人員、設備或生產工藝過程都會向室內空氣散發菌塵微粒, 使回風受到污染, 這種室內污染程度隨著回風比例增加而增加, 回風中的菌類微粒會污染回風管道和空調器。送風口也會由于前段空氣品質不好, 而室內送風口通常無過濾器保護, 且很難清潔, 則造成送風口的污染會隨著時間延長變得日益嚴重。

三、改進方法

1、對新風的品質進行控制

新風的輸入對于改善室內空氣的質量有著其它措施望塵莫及的效果。目前新風過濾主要考慮室外顆粒污染物的去除, 而室內空氣品質涉及的有室外氣態污染物。因此, 新風處理還必須考慮室外氣體污染物的過濾和吸附, 在引入低污染新風的同時,減少或者消除新風處理、傳遞和擴散過程中的污染，盡量保持新風品質和氣味。為了實現這一目標，我們有必要利用新風年齡和新風輸入途徑來對新風流經空調系統的過程加以控制。可以采用新風獨立處理，縮短新風從新風口到室內送風口的輸送距離，最大限度地較少系統對新風的污染。另一方面設計時應盡量將新風口與排風口設于兩個不同的朝向上。若無法做到，應盡量拉大新風口與排風口水平方向的距離且新風口應低于排風口。

2、對空調系統的濕度進行有效控制 3 建筑環境學論文

一般而言，最適宜的室內相對濕度為百分之七十到百分之百。所以，要盡量確保空調系統內，特別是過濾器處空氣的相對濕度盡量低于百分之九十。但是，我們還得注意，我們所控制的最終對象不是空氣中的水汽含量，而是材料中水的含量。由此，為了避免新風口處的過濾器在冬天吸入積雪或在夏天吸入雨水，我們可以在新風引入口處安裝防雨百葉，或增加新風管的坡度。另外還要注意要定期關機，關機時先關閉加濕器和表冷器，隨后等到系統干燥，再將風機關閉。

3、對空調的氣流組織進行控制

合理地控制室內氣流組織形式。對于辦公室等工作地區，采用個體化調節方式，以工作區為主要調節區，將新鮮空氣直接送到人的呼吸區，縮短新風年齡，可以保證人體整體感知空氣品質較好。同時考慮到個體化偏好的差異，通過局部的冷卻或加熱的獨立調節手段以減小個體差異對舒適性的影響,同時產生的心理作用也有助于從感知上提高空氣品質，從而最大程度地提高每一位工作者對其微環境的滿意程度。

四、總結

室內空氣品質是一門綜合科學, 除空氣本身的因素, 還有其他不為人們所認識的因素在影響人們對環境的感覺和反應。更好的空氣品質可以產生更高的生產率, 減少病態建筑綜合癥的癥狀，因而努力去提高室內空氣品質是迫在眉睫的，這也需要政府、業主、醫生、建筑、暖通專業工程技術人員等共同努力的。

五、參考文獻

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第二篇：室內空氣品質的影響因素及改進措施

室內空氣品質的影響因素

及改進措施

摘要：介紹了空氣品質的概念，分析 了室內空氣品質的 影響 因素及提高室內空氣品質的國內外 研究近況;闡述了作者對我國室內空氣品質 問題 的看法。關鍵詞：室內空氣品質 通風 病態建筑綜合癥 空氣污染 1前言近二十年來，生活在 現代 建筑物內的人們呈現出某些較為嚴重的病態反應，這一問題引起了專家學者的廣泛關注。于是，病態建筑(Sick Building和病態建筑綜合癥(SBS, Sick Building Syndrome的概念出現了。同時，也出現許多空調綜合癥(如眼睛發紅、流鼻涕、嗓子疼、頭痛、發困等)。從而使人們的身心健康受到了很大的影響，降低了工作效率，病休及醫療費用上升等問題也隨之出現了。因此，室內空氣品質(IAQ)間題已成為當前建筑環境領域新的研究熱點。本文討論影響室內空氣品質的主要因素及改進措施。2空氣品質的概念最初關于室內空氣品質定義是指一系列污染物的濃度指標。然而，隨著研究的不斷深人，發現這種定義已不能完全涵蓋室內空氣品質的 內容。在89室內空氣品質討論會上，丹麥哥本哈根大學P.O.Fanger教授提出:所謂品質就是反映滿足人們要求的程度，如人們滿意，就是高品質;不滿意就是低品質。英

國的CIBSE(Charted Instituteof Building Services Engineers)認為:如果室內少于50%的人能夠覺察到任何氣味，少于20%的人感覺不舒服，少于10%的人感覺豁膜刺激，并且少于5%的人在不足2%的時間內感到煩躁，那么此時的室內空氣品質是可以接受的。這兩者的共同點就是將室內空氣品質完全變成了人們的主觀感受。在ASHRAE標準62一1989R中，提出可接受的室內空氣品質(acceptable indoor air quality)和感受到可接受室內空氣品質(acceptable perceived in-door air gualitg)的概念。可接受的室內空氣品質定義為:空調房中的絕大多數人對空氣沒有表示不滿意，并且空氣中沒有已知的污染物達到了可能對人體健康產生嚴重威脅濃度。感受到可接受室內空氣品質定義為:空調房中的絕大多數人沒有因為氣味或刺激性而表示不滿，它是可接受的室內空氣品質的必要條件，不是充分條件。有些氣體如co,氛等，對人體的危害非常大，但無刺激，故僅僅用感受到可接受室內空氣品質是不夠的。3室內空氣品質問題的起因引起室內空氣品質問題的原因一般有兩類:一是暖通空調(HVAC)系統設計或運行不當;二是各類污染源產生的污染物的作用。第一類原因一般包括:①通風和氣流組織問題，如新風不足，室內氣流組織不好等;②熱舒適間題，當室內未達到希望的溫濕度時，人們就會對室內空氣品質抱怨。第二類原因包括:①室外大氣的惡化(由新風人口或門窗等進人的污染

物);②交叉污染，由于設計時各房間的壓力分布不當而導致地下停車場、打印室、吸煙區、餐廳等散發的污染物流人建筑的其它區域;③室內污染，如室內辦公設備、家具、裝演、人員等產生的污染物;④微生物污染，常由空調凝水或漏水造成的。室內空氣品質問題可分為主觀和客觀兩個方面:室內的各種物理參數，如溫濕度、氣體污染物的濃度等客觀因素對室內空氣品質產生影響(盡管人們還沒有完全明白其是如何產生影響及究竟產生多大影響);同時，人們的心理狀態、對外界的反應敏感程度、性別等主觀因素差異也會造成對室內空氣品質的不同反應。3影響室內空氣品質的因素3.1建筑因素3.1.1室內污染源普遍認為室內污染源主要來源于以下4個方面:①建筑圍護結構及其表層材料;②室內環境狀況;③室內人員數量及其活動情況;④暖通設備及系統。對于建筑結構表層材料中有害物質的散發機理、散發 規律、定量 計算 及抑制和測量 方法 已有一些研究成果，但不是很完善。隨著研究的進一步深人將有利于控制室內的空氣污染。3.1.2室外環境的影響室外環境與室內是有聯系的，室外的污染必定影響室內。室外在沒有 工業 污染的條件下主要受 交通 車輛散發的VOC氣體影響。研究表明，無論室內還是室外，總是離地面越高VOC的含量越低。一般認為建筑物的一層受到室外的影響較大。同時發現室內的一系列污染源所造成的VOC總是高于室外，如巴西里約熱內盧的室內平均VOC濃度為

304.3一1679.9 mg/m3，而室外則為22一643·2 mg/m3。3.2非建筑因素3.2.1新風問題由于設計或運行不當引起的新風問題包括新風量及新風清潔度兩個方面。新風量是空調設計中有關室內空氣品質考慮最多的一個問題，在空調 發展 不同階段，相應的通風標準也不同。傳統的觀念認為，新風是為了清除人所產生的生物污染，所以房間的最小新風量的確定僅由每人的最小新風量指標確定。然而，隨著 科技 的發展，發現現代建筑中的裝演材料、家具、某些辦公用品及通風空調系統本身就是污染源，并且其氣味遠遠超過人所產生的。因此，在ASHRAE標準62一1989R中，認為用以確定新風量的污染物來自人員和室內氣體污染源兩個方面，所以房間的最小新風量應由每人最小新風指標和每平方面積所需最小新風指標一起確定。另外，在空調運行中，隨著室內負荷及換氣效率的變化，為了減少能耗，室內的送風量也會發生相應的變化，但為了滿足人們的舒適健康而確定的新風量不應該發生太大的變化。ASHRAE標準62一1989R中有關變風量控制的內容明確指出，在整個變風量運行中，新風量要始終保持在設計新風量的90%以上。新風清潔程度近來也受到人們的關注。這主要源于室外環境的逐步惡化，空氣污染嚴重，新風質量下降。因此有關新風處理的討論也不斷出現，新風三級過濾設想也就應運而生。所謂新風三級過濾就是將傳統新風機組中只含粗效過濾器的狀況，變為除含粗效過濾器外，還含有中效甚至高效過濾器的設計模式。這種設計最大的優點是極大降低由新風帶人室內的塵菌濃度，同時在一定程度上延長系統部件的壽命。不過室內空氣品質除涉及到室外污染物外，更多的是受室內的微生物污染和氣態污染的影響。因此，新風三級過濾對室內空氣品質問題解決的作用到底有多大，新風過濾器是否應考慮其它室外污染物的過濾問題，有待進一步研究。3.2.2污染物的 影響 非建筑因素的污染物來源也較多，包括了固體顆粒、微生物和有害氣體。因一般微生物多依附于固體顆粒或液體傳播，所以把污染物分為顆粒污染物和有害氣體污染物。顆粒污染物依據其顆粒大小，分別會感染人體呼吸道和肺部。氣態污染物的種類更多，除CO,C02,NH3和氧等人們熟知的外，還有有機化合物(揮發性)。一般認為這些污染物對人體的呼吸系統、心血管系統及神經系統有較大的影響，甚至致癌。不過調查顯示，即使人們抱怨很頻繁，但在大多數情況下并沒有某種污染物單獨超標。這一結果的最好解釋是由于多種而不是單一污染物的影響而導致對室內空氣品質的抱怨，同時也使人們對現有污染物濃度指標的 科學 性和全面性提出懷疑。4改善室內空氣品質的措施概括起來有以下三個方面:一是建筑設計與施工特別是表層材料的選用如何完善，二是保證足夠的新風量和加強新風與回風的過濾，三是切實保證空調系統的正確設計和嚴格的運行管理與維護。4.1國外已提出一些規定細則要求在房屋

建造和取材時必須選用堅固耐久而不散發有害物質的材料，不得采用熱帶木材，圍護結構和材料必須防水隔潮。對通風空調提出如下規定:(1)建筑必須很好保溫，并保證良好的氣密性;(2)設計時必須考慮南向開窗以獲得能量;(3)避免冷表面，不滲風;(4)盡可能在北向取人新風;(5)外部污染決定新風入口位臵;(6)適當的換氣量和回風量，空氣直送到人;(7)應有再分配人室內的可能性，特別是夜間送到臥室;(8)必須避免在風道中滋生微生物并且有清掃的可能;(9)使用戶易于明了如何實現和保持清潔通風。此外也有一些專家提出健康建筑應該達到的目標為:(1)最小的懸浮微粒和生物污染;(2)控制室內相對濕度水平;(3)最小的滲風量;(4)減少VOC的揮發;(5)提高能量利用效率和資源利用效率;(6)為居住者提供對通風的控制。這些規定是相當嚴格的，要達到就要求各項技術具有高水平和各項工程質量嚴格把關。4.2關于新風量在許多有關室內空氣品質調查結論都提到新風量供應不足。有的在空調系統的改造中加大了新風量，這 自然 有利于改善室內空氣品質。前面已經提到在ASHRAE新標準中新風量要求按人體和稀釋室內污染所需來確定。問題 是新風往往受到空調系統污染而質量變壞，在這種情況下，即使增大新風量也難以改變室內空氣品質。另外，由于送入的空氣中混有相當比例的回風，而一般過濾器難以清除回風中所含有的低濃度VOC氣體和細菌等，從這一角度看，減少回風和加大新風

量甚至采用全新風系統，有利于改善室內空氣品質。5幾點看法綜上所述，國外對室內空氣品質問題是十分重視和十分認真對待的。下面結合國內的一些情況談談自己的看法:(1)我國對室內空氣品質的 研究 剛剛起步，有的同行已經發表一些成果，開展了一些活動，取得了一定的成績，但總體上來說關注和宣傳程度是不夠的。(2)建筑和暖通人員需要轉變觀念，建立新意識，在設計一開始就要慎重選材，考慮建筑因素污染，建立衛生空調觀點，改變對空氣的單一熱濕處理，加人生物化學處理，積極開發新技術和新產品。在設計中考慮送風實效，采用縮短送風鳳管和通風效率高、新風接近人的氣流組織形式。(3)最好是組織人力進行現場實測，監測空調系統對空氣的污染狀況，監測室內建筑材料和器具設備放散的有害物質及其對室內空氣的污染。要爭取有關專業的配合，還要爭取環保部門、衛生保健部門的支持。(4)建議對暖通空調設計規范中的有關章節進行必要修改、增刪。(5)空調系統的運行維護管理非常重要，系統內部必須定期清理，避免污染送風氣流。對此應制定嚴格管理和運行法規，并嚴格執行。參考 文獻 1沈晉明，等.室內空氣品質的新定義與新風直接人室的實驗測試暖通空調，1995,(6).2沈晉明，室內污染物與空氣品質評價.通風除塵.1995,(4).3李先庭，等.室內空氣品質研究與進展.暖通空調.2000,(3).4 BescomB.Indoor air quality in school.5 Beary David W.Indoor air

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