1、31,第3章 室內(nèi)空氣環(huán)境,為什么要研究建筑的空氣環(huán)境?,人們約有80以上的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的。,癥狀,頭痛、惡心 疲乏，萎靡不振 粘膜有刺激感（眼紅、流淚、咽干等） 易感冒 患哮喘或其它呼吸道疾病,密閉建筑病態(tài)建筑綜合癥(SBSSick Building Syndrome)：現(xiàn)代都市病,32,病態(tài)建筑綜合癥,NIOSH(美國(guó)國(guó)立勞動(dòng)安全衛(wèi)生研究所)1987年發(fā)表的對(duì)484所辦公建筑物的調(diào)查結(jié)果,WHC(加拿大衛(wèi)生和福利機(jī)構(gòu))1990年發(fā)表的對(duì)1362所辦公建筑物的調(diào)查結(jié)果,室內(nèi)空氣環(huán)境是人們接觸最頻繁的環(huán)境 室內(nèi)污染物增多：燃料消耗量、化工產(chǎn)品品種、建筑材料品種增多 為了減少空調(diào)采 暖能耗，

2、建筑物 密閉程度增加,第3章 室內(nèi)空氣環(huán)境,33,知識(shí)框架：,建筑環(huán)境中的空氣環(huán)境,室內(nèi)空氣污染種類(lèi),室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià),民用建筑市內(nèi)污染控制方法,通風(fēng)換氣控制方法,污染種類(lèi)與危害,主要來(lái)源,IAQ 標(biāo)準(zhǔn),IAQ 評(píng)價(jià),污染源的控制,建筑維護(hù)方法,通風(fēng)稀釋方程,自然通風(fēng)原理,自然通風(fēng)量確定,有組織的自然通風(fēng),氣流組織評(píng)價(jià)方法,第3章 室內(nèi)空氣環(huán)境,IAQ的定義,氣流組織定量分析方法,空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)措施,34,3.1 室內(nèi)空氣污染物種類(lèi) 3.1.1 室內(nèi)空氣污染物來(lái)源,室內(nèi)空氣環(huán)境,居住人員,空調(diào)系統(tǒng),建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),建筑室內(nèi)裝修裝飾材料等,室外環(huán)境,家電、燃燒設(shè)備、家具等,35,3.1 室內(nèi)空

3、氣污染物種類(lèi) 3.1.1 室內(nèi)空氣污染物來(lái)源,室外來(lái)源,在室人員,粉塵、SO2、NOX、COX、O3等大氣污染,軍團(tuán)菌、機(jī)油、苯、不潔水噴淋,家電設(shè)備,氡等有害物質(zhì)放射,室內(nèi)來(lái)源(除人員),香煙,通風(fēng)、漏風(fēng)等,化工產(chǎn)品(建材,家具等),生物性污染,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理不當(dāng),甲醛、苯、氡等,建筑、土壤等,細(xì)菌、塵螨等,電磁輻射,燃燒設(shè)備,COX、NOX、 O2消費(fèi)、 H2O、粉塵,臭氣,CO2/H2O/O2消費(fèi)、粉塵、細(xì)菌、體臭等,呼吸、出汗、運(yùn)動(dòng),36,3.1.1 室內(nèi)空氣污染物來(lái)源,之一：室外污染,37,之二：室內(nèi)污染,燃燒,吸煙,裝飾,化學(xué)用品,家用電器,辦公設(shè)備,空調(diào)系統(tǒng),38,新鮮空氣與人

4、體呼氣的成分(體積%) 成分 N2, O 2, CO2 其它廢氣 新鮮空氣 78.03 20.99 0.03 人體呼氣 79.1-80.0 14.5-18.5 3.5-5.0 若干,氣味：汗液蒸發(fā)、呼吸、有機(jī) 物排泄、微生物分解、氨氣等 衣服上的灰塵、細(xì)菌 煙草的煙氣：VOC和 CO,CO2：新陳代謝,來(lái)自人體生物性污染,之二：室內(nèi)污染,3.1.1 室內(nèi)空氣污染物來(lái)源,39,室內(nèi)主要空氣污染物種類(lèi),懸浮顆粒物：TSP、PM10、PM2.5、 微生物（病毒、細(xì)菌、塵螨） 氣體污染物 氡 CO2、 CO、O3 SO2 、NOX 、氨 甲醛、苯、 揮發(fā)性有機(jī)化合物VOCs 其它（油煙、煙草煙霧、臭氧

5、等、磁場(chǎng)輻射）,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,310,1. 室內(nèi)常見(jiàn)懸浮顆粒物,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,311,懸浮顆粒物的劃分：,總懸浮顆粒物(TSP:Total Suspended Particles)： 懸浮顆粒物總稱(chēng),可吸入顆粒物(PM10:Inhalable Particulate Matter)： d10 m的微粒，又稱(chēng)飄塵|沉積在肺部,影響IAQ、外觀,呼吸性顆粒物 (PM2.5:Respire Particulate Matter)： d 2.5 m的微粒|沉積在肺部,主要有：燃燒型氣溶膠、礦物型氣溶膠、生物型氣溶膠,室內(nèi)常見(jiàn)懸浮顆粒物,3.1.2 室

6、內(nèi)空氣主要污染物及其危害,312,病毒和細(xì)菌： 附于懸浮顆粒物上傳播，是傳染病的來(lái)源 霉菌： 滋生于潮濕陰暗的土壤、水體、空調(diào)設(shè)備中,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,2. 微生物,313,塵螨 適宜環(huán)境2030，7585，空氣不流通場(chǎng)所 可引起哮喘、過(guò)敏性鼻炎、過(guò)敏性皮炎 孳生地：純毛地毯、床墊 控制方法：通風(fēng)換氣， 保持清潔,2. 微生物,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,314,軍團(tuán)病(legionnaires disease)：一種大葉性肺炎 1976年在美國(guó)費(fèi)城的賓西法尼亞美軍軍團(tuán)會(huì)議的參加者中發(fā)生的軍團(tuán)病是典型的例子。 癥狀：發(fā)熱、全身不適、食欲不振、嗜睡、頭痛、咳嗽等

7、，死亡率高達(dá)5-20%。 軍團(tuán)肺原菌是一種普遍存在的嗜水性需氧細(xì)菌，可通過(guò)風(fēng)道、給水系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi)空氣。 殺菌方法：高溫水消毒法（65、25min）,2. 微生物,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,315,氡的形成,鈾,半衰期：,44.7億年,鐳,1602年,氡,衰變,衰變,3.82天,釙,鉍,鉛,26.8min,164s,衰變,氡子體,氡濃度放射強(qiáng)度以衰變次數(shù)度量,單位時(shí)間內(nèi)放射物質(zhì)衰變的多少，1Bq表示蛻變次數(shù)/秒，利用單位體積表征氡濃度的放射強(qiáng)度，Bq/m3。,氡氣特征,穿透性強(qiáng)，土壤縫隙等處透至房間和水,2.3.1 地質(zhì)環(huán)境,2。氡對(duì)建筑環(huán)境的影響過(guò)程,放射性衰變過(guò)程中，放射性元素

8、的核（指中子和質(zhì)子）數(shù)目減少到一半所需的時(shí)間,*,復(fù)習(xí),316,特點(diǎn)：氡是無(wú)色、無(wú)味、自然界唯一的天然放射性惰性氣體，半衰期為3.82天。其子體為固體粒子，半衰期26.8min 164s，它最穩(wěn)定的同位素是Rn222。原子序數(shù)86；熔點(diǎn)-71；沸點(diǎn)-61.8；比重（固態(tài)） 應(yīng)用：放射療法中可用作輻射源，科研中可用于制造中子等,3. 氡（Rn）：Radon,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,來(lái)源 地基土壤中有鐳。 花崗巖、水泥、石膏、部分天然石材中含有鐳。 從戶外空氣中進(jìn)入室內(nèi)的氡。 從供水及用于取暖和廚房設(shè)備的天然氣中釋放出的氡。,317,危害 氡及子體放射性氣溶膠污染空氣,3. 氡（R

9、n）：Radon,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,殺死肺等細(xì)胞,殺傷肺等細(xì)胞,細(xì)胞變異,誘發(fā)肺癌,呼吸,氣管、支氣管截留,肺部滯留,1/5肺癌與氡有關(guān),潛伏期15年,WHO：定為19種致癌物質(zhì)之一,第2大誘因,溶于水和脂肪、易擴(kuò)散，,射線,氡對(duì)人體的輻射傷害占人體一生中所受到的全部輻射傷害的 55% 以上，,318,防護(hù) 建材局與衛(wèi)生部1993年的天然石材的放射性控制標(biāo)準(zhǔn)：將天然石材和瓷磚按輻射量大小，分成A、B、C三類(lèi)， A類(lèi)輻射最小，A類(lèi)可居室內(nèi)使用， B類(lèi)可用于非居住類(lèi)建筑的內(nèi)飾面、 C類(lèi)只能在外飾面使用。 表面涂層可阻擋氡的逸出； 如防氡涂料和聚合物水泥砂漿 加大通風(fēng)換氣次數(shù)，

10、降低室內(nèi)氡氣濃度。,3. 氡（Rn）：Radon,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,319,對(duì)大氣危害： 溫室氣體之一。 溫室氣體： H2O、 CO2、NOX、 CH4、 O3 、CFC 能反映室內(nèi)污染總量： CO2室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo),室外大氣：0.030.04%（300 400ppm） 室內(nèi)來(lái)源：人體、燃燒 人體：成人:20 30 L/h，兒童為成人的一半。 燃燒：是燃料、燃燒得的完善程度確定。,4. CO2,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,？,如果沒(méi)有,？,目前狀況？,6070%,26%,320,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,4. CO2,321,3.1.2

11、 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,5. CO,322,來(lái)源：一種主要來(lái)自室外的光化學(xué)煙霧。室內(nèi)的電視機(jī)、復(fù)印機(jī)、激光印刷機(jī)、負(fù)離子發(fā)生器等在使用過(guò)程中也都能產(chǎn)生臭氧。 室外：濃度：00.07ppm；臭氧層空洞的危害 性質(zhì)：刺激性氣體，可氧化空化合物而還原，可殺菌；可被橡膠、塑料等吸附。 危害：臭氧對(duì)眼睛、粘膜和肺組織都具有刺激作用，能破壞肺的表面活性物質(zhì)，并能引起肺水腫、哮喘等。,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,6. 臭氧：O3,323,來(lái)源：冬季施工過(guò)程中在混凝土中添加氨水作為防凍劑， 釋放期較長(zhǎng)，危害大 裝飾材料中的添加劑和增白劑，釋放期短，危害小,特性：無(wú)色，有強(qiáng)烈刺激性氣味。堿性物

12、質(zhì)，可感覺(jué)最低 濃度為 5.3 ppm,危害：對(duì)皮膚組織、上呼吸道有腐蝕作用，造成流淚、咳 嗽、呼吸困難，嚴(yán)重可發(fā)生呼吸窘迫綜合癥； 通過(guò)三叉神經(jīng)末梢反射作用引起心臟停搏和呼吸 停止； 通過(guò)肺泡進(jìn)入血液，破壞運(yùn)氧功能。,防止污染措施：禁止使用氨作防凍劑,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,7. 氨：,324,來(lái)源：主要來(lái)自室外含硫燃料（煤、石油等）的燃燒 室外：濃度：1ppm；酸雨的由來(lái) 性質(zhì)：具有腐蝕作用的窒息性有毒氣體。 危害：鼻咽炎、支氣管類(lèi)疾病、肺氣(水)腫等。對(duì) 金屬材料具腐蝕作用,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,8. SO3：,8. NOX：其中NO、NO2為主要污染,

13、來(lái)源：主要來(lái)自各種燃料高溫燃燒、吸煙、汽車(chē)尾氣 性質(zhì)：具有刺激、腐蝕作用紅褐色氣體。 危害：不溶于水，對(duì)眼、呼吸道刺激較小、但吸入肺 部易引起肺水腫,325,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,9. 煙草燃燒生成物：,成分：,危害：自燃煙氣、呼出煙氣污染濃度高， 吸入肺部濃度低 被動(dòng)式吸煙受害程度比主動(dòng)式吸煙高,326,特點(diǎn) 無(wú)色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的一種揮發(fā)性有機(jī)化合物。 水溶液為福爾馬林防腐劑 大氣中平均濃度0.005-0.01mg/m3，低于0.03mg/m3 新裝修賓館可達(dá) 0.85 mg/m30.08mg/m3 (一段時(shí)間后) 一般住宅裝修后0.2-0.87 mg/m30.04mg

14、/m3 (一段時(shí)間后) 控制標(biāo)準(zhǔn)為0.12mg/m3（0/0.0896ppm、25/0.0978）,來(lái)源工業(yè)廢氣、汽車(chē)尾氣、光化學(xué)煙霧。 建筑材料：地毯、人造板、泡沫樹(shù)脂保溫板 裝修材料：膠粘劑、涂料 日化產(chǎn)品：清潔劑、消毒劑、液化石油氣,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,10.甲醛(HCOH) ：,327,危害表3-6 濃度0.1mg/m3有異味影響 0.5mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等)，產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)(眼紅、流淚、咽干等)、惡心、胸悶等。 6.5mg/m3以上引起肺炎、肺水腫，甚至導(dǎo)致死亡。 有致畸、致癌作用。 對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、 肝臟都有危害。,釋放特性 釋放期長(zhǎng)，315

15、年。 高溫、高濕條件下甲醛散發(fā)力度加大。,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,10.甲醛(HCOH),328,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,11.苯 ：,特點(diǎn)：無(wú)色淺黃色液體，易揮發(fā)，有強(qiáng)烈 的芳香氣味，易燃易爆 來(lái)源：油漆涂料、人造板材、粘合劑、空氣消毒 劑、殺蟲(chóng)劑中的苯含量的揮發(fā) 危害：致癌物 對(duì)皮膚、眼睛和上呼吸道有刺激作用； 短期接觸：興奮、頭暈、頭痛、惡心、嘔吐，直至昏迷、抽搐，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因呼吸和循環(huán)衰竭死亡 長(zhǎng)期接觸：白細(xì)胞和血小板減少，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致再生障礙性貧血。孕婦接觸苯對(duì)胎兒發(fā)育不利，且容易引起流產(chǎn)。此外，苯還是公認(rèn)的致癌物。,329,常見(jiàn)種類(lèi)：上百種，20多種為

16、致癌物。 總量：TVOC（Total VOC）現(xiàn)規(guī)范列出9種為識(shí)別組： 甲醛、苯、甲苯、對(duì)（間）二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁脂、十一烷。,特點(diǎn) 單獨(dú)濃度不高，但多種微量VOC的共同作用不可忽視。 長(zhǎng)期低劑量釋放，對(duì)人體危害大。 引起頭痛、惡心等癥狀。,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,12.可揮發(fā)性有機(jī)化合物 VOCs (Volatile Organic Compounds):,來(lái)源 各種漆、涂料、阻燃劑、防水劑、防腐劑、防蟲(chóng)劑、粘結(jié)劑等 建材：人造板材、塑料地板 家具,330,表3-6,12. VOCs (Volatile Organic Compounds):,331,13

17、. 氣味分子污染,來(lái)源：,控制關(guān)鍵：源控制。,特性：低濃度污染，不會(huì)超過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)的上限值。 一般對(duì)健康無(wú)很大影響，影響空氣的新鮮度， 和人的舒適感、IAQ的可接受性 分子的重量為1 m 微粒的1/1010倍，擴(kuò)散速度極快，難以控制。,缺氧：,不舒適感，嚴(yán)重時(shí)缺氧致死,電視機(jī)、微波爐,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,廚房、衛(wèi)生間、人體生物污染、煙草煙霧 低濃度VOC和其它有氣味的污染物,呼吸、燃燒,輻射：,332,幾種惡臭物質(zhì)的化學(xué)成分,3.1.2 室內(nèi)空氣主要污染物及其危害,333,室內(nèi)新型建材、人工裝飾合成家具的大量使用：氡、苯、甲醛等有機(jī)化合物（VOC）及塵螨等； 空調(diào)系統(tǒng)凈化過(guò)濾

18、的薄弱：軍團(tuán)菌等的繁殖； 節(jié)能設(shè)計(jì)引起的新風(fēng)量減少和大樓的密封設(shè)計(jì)：CO2濃度的上升與供氧量的不足； 大量辦公用品的使用：VOC蒸氣、NOX、COX、輻射污染增加；,現(xiàn)代建筑特征引起的IAQ下降成因：,通常不是指衛(wèi)生防疫部門(mén)涉及的室內(nèi)污染，而是指空調(diào)室內(nèi)的長(zhǎng)期低濃度污染。,3.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及其評(píng)價(jià)方法,室內(nèi)空氣品質(zhì)：IAQ(Indoor Air Quality),334,IAQ,IEQIndoor Environment Quality,污染物濃度指標(biāo) （純客觀）,滿意程度 （純主觀）,Acceptable indoor air quality （主客觀結(jié)合）,air in which

19、 there are no known contaminants at harmful concentrations as determined by cognizant authorities and with which a substantial majority(80% or more)of the people exposed do not express dissatisfaction.-ASHRAE 62-1999,IAQ、溫濕度、噪聲、照明、社會(huì)心理壓力、工作區(qū)背景等因素對(duì)室內(nèi)人員的生理和心理的單獨(dú)、和綜合的作用。,IEQ,SBS(Sick Building Syndrome)

20、 病態(tài)建筑綜合癥,各單項(xiàng)指標(biāo)或室內(nèi)污染,3.2.1 室內(nèi)空氣品質(zhì)定義及其沿革,3.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及其評(píng)價(jià)方法,335,閾值含義： 即標(biāo)準(zhǔn)限值?？諝庵泻撤N物質(zhì)的濃度，所有人員在該濃度下停留某一段時(shí)間幾乎均無(wú)有害影響。,時(shí)間加權(quán)平均閾值 8h工作日或 40h工作周加權(quán)平均濃度，在該濃度下日復(fù)一日停留的人員幾乎均無(wú)有害影響。使用最廣泛的閾值。,短期暴露極限閾值 15分鐘暴露無(wú)害,最高限度閾值 瞬間暴露無(wú)害,使用場(chǎng)合,注意使用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的場(chǎng)合與條件,3.2.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),3.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及其評(píng)價(jià)方法,336,污染物控制標(biāo)準(zhǔn)常用單位,氣體污染物濃度：體積濃度(ppm)、質(zhì)量濃度(mg

21、/m3)、放射性氣體濃度(Bq/ m3) 放射性比活度 specific activity：某種材料單位質(zhì)量的某種放射性核素的活度，Bq/kg。 懸浮顆粒物 質(zhì)量濃度：mgm3 計(jì)數(shù)濃度：粒cm3 微生物 撞擊法：菌落形成單位(CFU)/m3浮游菌 沉降法：個(gè)(菌落)/皿or (CFU)/皿沉降菌,3.2.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),每秒1個(gè)原子蛻變,Colony forming units,337,IAQ的標(biāo)準(zhǔn)：三類(lèi)：綜合型標(biāo)準(zhǔn)，單項(xiàng)污染物濃度限值標(biāo)準(zhǔn)，不同功能IAQ標(biāo)準(zhǔn) 民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范/ GB 50325-2001 新建、擴(kuò)建、改建工程 5項(xiàng)（ 4化學(xué)+ 1放射）污染物濃度指標(biāo)

22、表3-9 分類(lèi)：,3.2.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),類(lèi)民用建筑工程：住宅、宿舍、醫(yī)院病房、老年建筑、幼兒園、學(xué)校教室等建筑工程 II 類(lèi)民用建筑工程：旅店、辦公樓、文化娛樂(lè)場(chǎng)所、書(shū)店、圖書(shū)館、展覽館、體育館、商場(chǎng)(店)、公共交通工具等候室、醫(yī)院候診室、飯館、理發(fā)店等公共建筑工程。,338,室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)/ GB/T18883-2002 已有建筑物人們正常活動(dòng)的場(chǎng)所 19項(xiàng)（4物理+13化學(xué)+1放射+1生物）污染物指標(biāo) 監(jiān)測(cè)1日（ GB 50325-2001 ：1小時(shí)檢測(cè) ）,3.2.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),俄羅斯居室清潔空氣的定義,GB/T18883-2002: 2500個(gè)/ m ,339,CO2

23、容許濃度（中）,日本建筑基本法及大樓管理法,3.2.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),340,人們感覺(jué)不舒服的原因很多，不知道哪些是IAQ的問(wèn)題（熱環(huán)境、顏色、照度、工作壓力等也有影響）。,室內(nèi)空氣品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法 方法1：測(cè)量室內(nèi)污染物濃度客觀評(píng)價(jià) 方法2：居住者問(wèn)卷調(diào)查 主觀評(píng)價(jià),用什么作為代表性的污染物？(測(cè)什么？) 主觀評(píng)價(jià)結(jié)果往往與客觀評(píng)價(jià)結(jié)果矛盾： 客觀測(cè)量值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于控制標(biāo)準(zhǔn)，但主觀感覺(jué)不好 客觀測(cè)量值可能有些問(wèn)題，但主觀感覺(jué)并不差,主觀指標(biāo)評(píng)價(jià),解決方法：,問(wèn)題,標(biāo)準(zhǔn)單項(xiàng)指標(biāo),綜合客觀指標(biāo)評(píng)價(jià),問(wèn)卷調(diào)查,結(jié)合,3.2.3 室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)方法,3.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及其評(píng)價(jià)方法,341,單項(xiàng)

24、指標(biāo)評(píng)價(jià)方法(按單項(xiàng)指標(biāo)的容許值等進(jìn)行評(píng)價(jià)),例1: C.P.Yaglou提出的臭氣等強(qiáng)度指數(shù),物質(zhì)與空氣,3.2.3 室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)方法,3.2 室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及其評(píng)價(jià)方法,342,例2:,單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)方法,343,控制規(guī)范：0.5 (日：0.15),TVOC,單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)方法,例3:,3.2.3 室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)方法,344,中國(guó)室內(nèi)裝飾協(xié)會(huì)室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)中心,單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)方法,例4:,345,總揮發(fā)性有機(jī)物總量(TVOC),世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定值：300g/m3 ASHRAE 62-1999：按TVOC濃度劃分3個(gè)區(qū)：,綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)方法,3.2.3 室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)方法,3.2

25、室內(nèi)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及其評(píng)價(jià)方法,舒適區(qū)： 300g/m3 可能抱怨區(qū)： 3003000g/m3 抱怨區(qū)： 3000g/m3,TVOC濃度,346,菌落、 PM10、 CO2、CO、SO2、NOX、甲醛各濃度Ci實(shí)測(cè)值,空氣質(zhì)量指數(shù)法,人和生物主要污染指標(biāo) 煙霧污染指標(biāo) 建材有機(jī)物釋放指標(biāo),算術(shù)疊加指數(shù)： Si標(biāo)準(zhǔn)上限值 綜合指數(shù)：,347,decipol方法（丹：Fanger教授提出）,定義污染強(qiáng)度單位： “標(biāo)準(zhǔn)人”污染為1olf，其他折算 定義室內(nèi)空氣感知值： 1decipol = 1 olf / 0.01m3/s,評(píng)價(jià)空氣品質(zhì)指標(biāo),污染量,新鮮空氣“沖刷”量,QPD=EXP5.98(112/

26、C)0.25,客觀評(píng)價(jià),quality caused percentage dissatisfied,主客觀評(píng)價(jià)關(guān)聯(lián),主觀評(píng)價(jià),定義污染強(qiáng)度單位： “標(biāo)準(zhǔn)人”污染為1olf，其他折算 定義室內(nèi)空氣感知值： 1decipol = 1 olf / 0.01m3/s,定義污染強(qiáng)度單位： “標(biāo)準(zhǔn)人”污染為1olf，其他折算 定義室內(nèi)空氣感知值： 1decipol = 1 olf / 0.01m3/s,348,使用綠色環(huán)保建筑材料和裝飾材料標(biāo)準(zhǔn)引用 改進(jìn)和完善廚房的通風(fēng)設(shè)施用好廚房排氣扇 良好的室內(nèi)活動(dòng)和化工產(chǎn)品慎用避免污染源 正確選擇建筑物基地 ,3.3 民用建筑室內(nèi)空氣污染控制方法,3.3.1 室內(nèi)

27、污染源的控制,堵源、節(jié)流、稀釋,349,化學(xué)和生物控制方法,3.3 民用建筑室內(nèi)空氣污染控制方法,3.3.2 建筑維護(hù)方法,噴灑某種化學(xué)消除劑但要注意副作用 植物控制方法 甲醛：金邊虎尾蘭、蘆薈、常青藤、垂掛蘭等 但須注意負(fù)效應(yīng)：消耗氧氣？釋放廢氣？,空氣凈化,活性炭吸附氣體污染物 光催化納米材料TiO2 空氣過(guò)濾去除懸浮顆粒物 空氣離子化 ,常用于空調(diào)系統(tǒng),350,增加空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量； 提高能源利用率，適當(dāng)考慮室內(nèi)密封； 提高空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)管理意識(shí)，隨時(shí)更換系統(tǒng)設(shè)備； 加強(qiáng)室內(nèi)氣流組織的合理布局，使優(yōu)質(zhì)空氣及時(shí)到達(dá)居住域；,工程處理：自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng) 減少室外污染 污染源控制,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)改

28、善措施：,稀釋,稀釋,堵源,節(jié)流,節(jié)流,堵源,節(jié)流,稀釋,3.3 民用建筑室內(nèi)空氣污染控制方法,3.3.3 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制方法,清除過(guò)濾凈化,主要措施,351,材料：硬質(zhì)的植物和果核 原理：經(jīng)過(guò)活化加工后，碳的內(nèi)部形成了極小的空隙，表面積很大，1g的活性炭的有效表面積可以達(dá)到1000m2， 具有極強(qiáng)的化學(xué)吸附力，但對(duì)細(xì)菌、病毒無(wú)效。 性能：吸附量一般是其自身重量的1/61/5，到了飽和狀態(tài)就會(huì)失效，需要更換，否則會(huì)造成二次污染,清除過(guò)濾凈化,活性炭吸附,3.3.3 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制方法,352,物質(zhì)名稱(chēng) 飽和吸附量(%) SO2 10 Cl2 15 CS2 15 C6H6(苯) 24O3

29、 能還原為O2 烹調(diào)臭味 30 廁所臭味 30,纖性碳過(guò)濾網(wǎng),活性炭吸附,清除過(guò)濾凈化,3.3.3 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制方法,甲苯/二甲苯,353,活性炭過(guò)濾材料：(活性氧化鋁),孔隙率高、比表面積大，吸附性能好 吸附氣體的種類(lèi)多 疏水性 易燃性,特點(diǎn)：,清除過(guò)濾凈化,3.3.3 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制方法,m2/g,平均孔徑:6.8nm,354,納米TiO2光催化材料,降低化學(xué)反應(yīng)所需能量、加快反應(yīng)速度,光作為化學(xué)反應(yīng)的能源，并具催化作用,更具凈化作用（強(qiáng)氧化作用）,材料本身卻不因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生變化的材料,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、常溫常壓即可，操作簡(jiǎn)單，無(wú)害，能耗低（可利用太陽(yáng)能），無(wú)污染。 生成 /強(qiáng)氧化

30、劑（殺細(xì)胞）：殺菌、除臭、防霉 OH/強(qiáng)氧化分解能力：降解有機(jī)物、部分無(wú)機(jī)物,清除過(guò)濾凈化,3.3.3 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制方法,355,氫氧游離基 /主要氧化劑,空穴,VOC、病原體/碳水化合物,電子-空穴對(duì),紫外線,分解,air,水,納米能隙電子空穴對(duì)特性強(qiáng)氧化作用,苯、甲醛、丙酮、氨、菌類(lèi)等,原理,原子結(jié)構(gòu)比表面吸附量,制備方法： 通過(guò)一定的工藝獲得納米光催化劑母液，然后涂布在多孔材料上，形成穩(wěn)定的光催化劑層。,但美國(guó)有報(bào)道，部分生存物有害,356,說(shuō)明了什么問(wèn)題？,纖維型濾料過(guò)濾空氣去除懸浮顆粒物,清除過(guò)濾凈化,3.3.3 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制方法,357,表示空氣離子化程度的指標(biāo)是離子濃

31、度，即單位體積內(nèi)正離子或負(fù)離子的個(gè)數(shù)。潔凈的山區(qū)離子濃度為2000個(gè)/cm3，農(nóng)村為1000-1500個(gè)/cm3，而城市則為200-400個(gè)/cm3，一般正離子數(shù)多于負(fù)離子數(shù)。一些研究結(jié)果認(rèn)為，負(fù)離子對(duì)人體有良好的生理作用，包括降低血壓、抑制哮喘、對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有鎮(zhèn)靜作用和有利消除疲勞。 但室內(nèi)負(fù)離子發(fā)生器產(chǎn)生大量臭氧，過(guò)多的臭氧反而對(duì)人體有害。,空氣離子化,清除過(guò)濾凈化,3.3.3 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制方法,358,紫外線殺菌燈,波長(zhǎng)彩200280nm的紫外線（UVC）具有很強(qiáng)的殺菌作用。它可以有效地破壞DNA分子結(jié)構(gòu)，抑制細(xì)菌等微生物的再生。UVC紫外殺菌技術(shù)具有迅速、環(huán)保、無(wú)二次污染、成本低，

32、廣泛應(yīng)用在空氣的殺菌，,空氣凈化消毒器(循環(huán)風(fēng)紫外線),紫外線殺菌,60m2的房間開(kāi)機(jī)1小時(shí)即可,清除過(guò)濾凈化,3.3.3 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制方法,359,1。原理：質(zhì)量守恒,3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.1 通風(fēng)稀釋方程與通風(fēng)量的確定,C1,C2=C,穩(wěn)態(tài)： ，,C,簡(jiǎn)化：,C=C2,C0?,自然通風(fēng)？空調(diào)送風(fēng)？,360,(1) 以人體CO發(fā)生量為計(jì)算對(duì)象，求1個(gè)人所需的必要通風(fēng)量。 n1,000 ppm 1 l/m3 0.1（室內(nèi)容許濃度）； o300 ppm 0.3 l/m3 （室外濃度）； X5.5510-3l/(s人)（事務(wù)性工作時(shí)人體發(fā)生量） L5.5510-3/(10.3)

33、7.9310-3 m3/(s人) =28.5 m3/(h人),室內(nèi)其他CO2發(fā)生量見(jiàn)表3-18,3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.1 通風(fēng)稀釋方程與通風(fēng)量的確定,2。必要通風(fēng)量,必要通風(fēng)量確定原則：,1。同類(lèi)： 2。非同類(lèi)：,361,C.P.Yaglou實(shí)驗(yàn)： 預(yù)先讓一些人在試驗(yàn)房?jī)?nèi)，試驗(yàn)過(guò)程中再讓另一些人進(jìn)入試驗(yàn)房，通過(guò)不斷調(diào)節(jié)通風(fēng)換氣量，記下室內(nèi)人員和剛進(jìn)入室內(nèi)的人員，在臭氣強(qiáng)度指數(shù)為2時(shí)的通風(fēng)換氣量。其值與受試者年齡、性別、所占空間、人種等有關(guān)。,(2) 消除體臭所需必要通風(fēng)量：,臭氣強(qiáng)度指數(shù)2所需必要通風(fēng)量,一般取：室內(nèi)臭氣強(qiáng)度指數(shù)2所需必要通風(fēng)量：,進(jìn)入室內(nèi)者為：25m3/h；在室者

34、：15m3/h。 亞洲人消除體臭可取1520m3/h。,3.4.1 通風(fēng)稀釋方程與通風(fēng)量的確定,2。必要通風(fēng)量,表3-19,362,消除香煙煙氣：（C.P.Yaglou實(shí)驗(yàn)）,(3) 以其他標(biāo)準(zhǔn)確定的通風(fēng)量：,3.4.1 通風(fēng)稀釋方程與通風(fēng)量的確定,2。必要通風(fēng)量,臭氣強(qiáng)度指數(shù)=2,臭氣強(qiáng)度指數(shù)=1,mg/m3,m3/h,mg/h,呼吸需氧： C0 0.21106ppm Cy=19%=0.19106ppm X=-20 ml/h人(事務(wù)性工作吸氧量),1ppm 10-6 ml/m3,363,計(jì)算思路：？,燃燒設(shè)備所需通風(fēng)量：(日本建筑基準(zhǔn)法),問(wèn)題：會(huì)議室有10人，其中吸煙者有6人，均平均每小時(shí)

35、抽2支，室內(nèi)另有半密閉型烤爐一只，發(fā)熱約3kW。試問(wèn)這個(gè)房間的必要通風(fēng)量應(yīng)如何考慮？,燃燒設(shè)備：,(3) 以其他標(biāo)準(zhǔn)確定的通風(fēng)量：,3.4.1 通風(fēng)稀釋方程與通風(fēng)量的確定,2。必要通風(fēng)量,類(lèi)型,工程方法：,364,Lf,min=LPP+LbA,(4) ASHRAE 62-1999：,3.4.1 通風(fēng)稀釋方程與通風(fēng)量的確定,2。必要通風(fēng)量,新風(fēng)量/人,人數(shù),新風(fēng)量/建筑面積,建筑面積,新概念：建筑需要新風(fēng)量,(5) 消除余熱余濕：,必要通風(fēng)量新風(fēng)量？,365,圖3-1 空調(diào)系統(tǒng)示意圖,(6) 空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量：,3.4.1 通風(fēng)稀釋方程與通風(fēng)量的確定,2。必要通風(fēng)量,+,Gw=max排風(fēng)正壓風(fēng)需要

36、值；衛(wèi)生條件),人體釋放CO2所需新風(fēng)+建筑因素,按建筑性質(zhì)： 一般30 m3/ (h人) ； 體育館、影劇院等：715m3/ (h人),吸煙情況（按0.5根/h人計(jì)算 近似取法）： 辦公室：2*28.6 m3/(h人)； 會(huì)議室：3*28.6 m3/ (h人),366,3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.1 通風(fēng)稀釋方程與通風(fēng)量的確定,3。換氣次數(shù),定義：,房間通風(fēng)容積,N= f (房間性質(zhì)) 表3-22或有關(guān)規(guī)范,工程確定房間通風(fēng)量的方法,L0,Lh,Lp,V1,H1,H2,N=?,技術(shù)夾層,367,自然通風(fēng),通風(fēng)工程,混合通風(fēng),機(jī)械通風(fēng),風(fēng)壓通風(fēng),熱壓通風(fēng),3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4

37、.2 自然通風(fēng)原理,通風(fēng)形式,368,孔口兩側(cè)存在壓差P，引起開(kāi)口處空氣流動(dòng)，速度為v，它們之間存在如下關(guān)系：,開(kāi)口流量系數(shù)：,有效開(kāi)口面積：F,3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.2 自然通風(fēng)原理,計(jì)算關(guān)鍵： P,自然通風(fēng)作用機(jī)理：,流動(dòng)動(dòng)力？,風(fēng)壓通風(fēng),熱壓通風(fēng),空調(diào)？,369,目的：1.帶入新風(fēng)（保持室內(nèi)空氣品質(zhì)） 2.帶走熱濕量（保持室內(nèi)熱舒適性）,自然通風(fēng)：利用自然的手段（風(fēng)壓、熱壓等）將室外空氣不經(jīng)過(guò)空調(diào)處理就引入室內(nèi)以達(dá)到維持室內(nèi)空氣舒適性的方法,優(yōu)點(diǎn)：1.無(wú)能耗（建筑能耗占總能耗的30%） 2.空氣品質(zhì)好（機(jī)械通風(fēng)空調(diào)：“病態(tài)建筑”）,缺點(diǎn)：1.不易控制（解決手段：進(jìn)一步進(jìn)行研究

38、） 2.有時(shí)風(fēng)量不足（解決方法：自然與機(jī)械通風(fēng)結(jié)合）,應(yīng)用場(chǎng)合：1.工業(yè)廠房（應(yīng)用廣泛） 2.無(wú)空調(diào)民用建筑（歷史悠久） 3.空調(diào)建筑的過(guò)渡季節(jié)（越來(lái)越重視） 4.節(jié)能建筑（發(fā)展前景廣闊）,3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.2 自然通風(fēng)原理,370,中和面概念： 內(nèi)外壓差為零 作為壓力基準(zhǔn)面。,余壓概念： 高于中和面的壓力。余壓可正可負(fù)，窗孔房間側(cè)余壓為正，窗孔排風(fēng)，余壓為負(fù)，窗孔進(jìn)風(fēng)。,熱壓計(jì)算式,以下開(kāi)口為基準(zhǔn)面,1。熱壓引起的自然通風(fēng),3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.2 自然通風(fēng)原理,371,3.4.2 自然通風(fēng)原理,開(kāi)口風(fēng)量與中和面位置,下開(kāi)口：,上開(kāi)口：,Ga=Gb，,上兩式聯(lián)立,

39、=,下開(kāi)口當(dāng)量阻力,上開(kāi)口當(dāng)量阻力,h=h1+h2 h1, h2,372,室內(nèi)余壓分布：,3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.2 自然通風(fēng)原理,373,思考：熱壓通風(fēng)主要取決于什么？計(jì)算關(guān)鍵是什么？如何確定？,問(wèn)題：如圖建筑物，中和面為3m，室內(nèi)外溫度分別為：20和0，試畫(huà)出室內(nèi)余壓分布。 如果考慮室內(nèi)密度變化則余壓分布又是如何？,3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.2 自然通風(fēng)原理,1。熱壓引起的自然通風(fēng),374,室外風(fēng)速為vw，建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上某一點(diǎn)風(fēng)壓值為：,vw,Kf,Kb,Kf Kb迎風(fēng)向、背風(fēng)向風(fēng) 力(壓)系數(shù),思考：風(fēng)壓通風(fēng)主要取決于什么？一般如何確定？,2。風(fēng)壓引起的自然通風(fēng),3

40、.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.2 自然通風(fēng)原理,=?,375,建筑物常見(jiàn)的各面上風(fēng)壓分布-1,風(fēng)正面吹向建筑物所形成的正、負(fù)區(qū)域示意圖,2。風(fēng)壓引起的自然通風(fēng),376,Pressure coefficients for a building with h:w:l=1:2.5:5 and a roof pitch of 10(Holmes 1983),建筑物常見(jiàn)的各面上風(fēng)壓分布-2,2。風(fēng)壓引起的自然通風(fēng),377,3。風(fēng)壓和熱壓共同作用下的自然通風(fēng),3.4.2 自然通風(fēng)原理,熱壓風(fēng)壓同向：,P Pr、 Pv,L Lr、 Lv,熱壓風(fēng)壓反向：,比較Pr、 Pv,風(fēng)向取決于max(|Pr|、 |P

41、v |),代數(shù)和,F=？,378,1。并聯(lián)開(kāi)口：,并聯(lián)開(kāi)口當(dāng)量有效開(kāi)口面積：,3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.3 實(shí)際建筑自然通風(fēng),關(guān)鍵：求F,當(dāng)量有效開(kāi)口面積,379,2。串聯(lián)開(kāi)口：,串聯(lián)開(kāi)口當(dāng)量有效開(kāi)口面積：,3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.3 實(shí)際建筑自然通風(fēng),380,3.4.3 實(shí)際建筑自然通風(fēng),3。串并聯(lián)混合開(kāi)口：,風(fēng)壓引起的自然通風(fēng)：,思考：,如果上圖中同時(shí)還有熱壓作用，則結(jié)構(gòu)參數(shù)還須已知什么參數(shù)？ F 如何求解？ P 又如何確定？,381,3.4.3 實(shí)際建筑自然通風(fēng),有熱壓風(fēng)壓（同向）共同作用的串聯(lián)：,2。串聯(lián)開(kāi)口：,反向：,注意： P 是 Pr 和Pv的代數(shù)和,382,思

42、路：分別計(jì)算風(fēng)壓、熱壓引起的余壓，比較兩個(gè)壓力大小。例如 ，風(fēng)向按熱壓方向，且計(jì)算用全壓為： 。根據(jù)建筑開(kāi)口形式計(jì)算當(dāng)量有效開(kāi)口面積，由全壓P和（F）便可計(jì)算自然通風(fēng)量。 反之如何？,3.4 通風(fēng)換氣控制方法,3.4.3 實(shí)際建筑自然通風(fēng),風(fēng)壓熱壓反向作用的自然通風(fēng)實(shí)例：,【例3-2】：題目理解,383,4. 實(shí)例：大阪市立體育館,3.4.3 實(shí)際建筑自然通風(fēng),384,節(jié)能建筑發(fā)展前景廣闊 可持續(xù)發(fā)展的要求節(jié)約能源，環(huán)境保護(hù),4. 實(shí)例：大阪市立體育館,3.4.3 實(shí)際建筑自然通風(fēng),385,4. 實(shí)例： 大阪市立體育館,386,自 然 通 風(fēng) 的 通 道,4. 實(shí)例：大阪市立體育館,3.4.3

43、 實(shí)際建筑自然通風(fēng),387,空調(diào)、機(jī)械通風(fēng)與自然通風(fēng)的運(yùn)行情況,自然通風(fēng),4. 實(shí)例：大阪市立體育館,機(jī)械通風(fēng),空調(diào),388,3.4.4 有組織的自然通風(fēng)自學(xué),3.4 通風(fēng)換氣控制方法,建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從哪幾方面考慮組織自然通風(fēng)？ 開(kāi)口面積越大通風(fēng)效果越好嗎？ 夏季空調(diào)房間由于自然通風(fēng)作用下部縫隙、上部縫隙處空氣如何滲透？ 試分析平拉窗與推拉窗在自然通風(fēng)效果有何不同，其他方面還有什么不同的效果。,思考問(wèn)題：,平拉窗,推拉窗,389,非空調(diào)房間室內(nèi)氣流組織,空調(diào)房間室內(nèi)氣流組織,單向面 自然通風(fēng) Single side ventilation,下送上回,上送上回,貫流式 自然通風(fēng) Cross ven

44、tilation,主要影響因素：1.建筑結(jié)構(gòu)； 2.室內(nèi)負(fù)荷； 3.室外氣候。,中送風(fēng),上送下回,主要影響因素： 1.送回風(fēng)口布置形式； 2.室內(nèi)負(fù)荷； 3.送回風(fēng)口形式。,3.4.5 氣流組織評(píng)價(jià)方法,3.4 通風(fēng)換氣控制方法,何謂氣流組織？有哪些形式？,390,頂部送風(fēng)，地面回風(fēng),頂部送風(fēng)，頂部回風(fēng),室內(nèi)通風(fēng)不完全,3.4.5 氣流組織評(píng)價(jià)方法,常見(jiàn)的室內(nèi)氣流組織,不同送回風(fēng)口布置,391,帶有上升熱流的室內(nèi)氣流,平面圖,剖面圖,3.4.5 氣流組織評(píng)價(jià)方法,常見(jiàn)的室內(nèi)氣流組織,392,氣流與熱流反向,氣流與熱流同向,由下向上的氣流與 由上向下的氣流的比較,哪一種氣流節(jié)能？,3.4.5 氣流組織評(píng)價(jià)方法,常見(jiàn)的室內(nèi)氣流組織,高大廠房,393,笛利文特（Direvent),系統(tǒng)原理,3.4.5 氣流組織評(píng)價(jià)方法,常見(jiàn)的室內(nèi)氣流組織,1974年瑞典SF公司研究的一種大空間中有效分配空氣的新方法，目前歐洲盛行,394,必要的通風(fēng)量若無(wú)合理的氣流