隨著城市建設(shè)步伐的加快、各種建筑裝飾材料的大量投放使用、城市人口密度的增加、汽車擁有量的不斷上升等,給城市空氣帶來(lái)了新的污染源也增加了污染強(qiáng)度,致使室內(nèi)、外環(huán)境空氣品質(zhì)都有不同程度的惡化。以往民用建筑中采用的傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)是以室內(nèi)空氣的溫度、濕度和速度為控制主體,人們?cè)谑覂?nèi)環(huán)境中工作和生活逐步領(lǐng)受了“空調(diào)病”的危害,F(xiàn)在民用建筑中的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)該立足開(kāi)發(fā)舒適性防病害的“健康空調(diào)系統(tǒng)”,承擔(dān)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)化控制任務(wù)。

  1室內(nèi)空氣品質(zhì)的分析

  在自然狀態(tài)下,理想的空氣為干空氣和水蒸汽的混合物。干空氣的組成基本穩(wěn)定,其中:氮約占75.55%,氧約占23.10%,二氧化碳約占0.05%,其它稀有氣體約占1.30%。隨著人類生存環(huán)境的改變,現(xiàn)代建筑中實(shí)際影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的因素增多,涉及多個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)。有學(xué)者已提出:“病態(tài)建筑綜合癥”這一概念,說(shuō)明至今有些物質(zhì)對(duì)人類健康的危害程度還不為人類充分認(rèn)識(shí)。如何修訂室內(nèi)空氣品質(zhì)綜合性評(píng)價(jià)指標(biāo),如何有效控制當(dāng)今室內(nèi)空氣品質(zhì)帶給人類健康的負(fù)面影響,都需進(jìn)行深入、認(rèn)真的研究。

  1.1影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的因素

  室內(nèi)污染物種類繁多,大體可分為對(duì)健康有害的顆粒、氣體和蒸氣。其來(lái)源又可分為三個(gè)渠道,包括:室內(nèi)建筑材料、設(shè)備、設(shè)施、生活用品以及各種生物活動(dòng);室外空氣對(duì)室內(nèi)的滲透;不衛(wèi)生或受污染的暖通空調(diào)系統(tǒng)。

  1.2危害室內(nèi)空氣的代表性因子

  幾十年來(lái)人們對(duì)各種污染源、污染強(qiáng)度對(duì)人類健康的影響程度及應(yīng)采取的對(duì)策進(jìn)行了大量的研究,獲得了很多有用的資料,相繼制定了室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和空調(diào)運(yùn)行管理規(guī)程,但該項(xiàng)研究具有永久性和可持續(xù)性。目前,世界上普遍關(guān)注的具有代表性的危害室內(nèi)空氣品質(zhì)的因子是:甲醛、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、懸浮顆粒、浮游微生物。表1中列出了環(huán)境評(píng)價(jià)中的等級(jí)劃分。國(guó)內(nèi)學(xué)者參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的室內(nèi)污染物最高允許濃度,分四級(jí)提出了表2所示的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)序列建議值。

  2室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)化控制

  所謂室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)化控制,即合理利用能源的空氣調(diào)節(jié)裝置,自動(dòng)控制調(diào)節(jié)產(chǎn)生品質(zhì)相對(duì)優(yōu)良的室內(nèi)空氣以給人們提供更舒適的環(huán)境。

  為此,人類應(yīng)該充分重視利用空調(diào)機(jī)除塵粒、供新風(fēng),逐步開(kāi)發(fā)制氧、空氣除臭、滅菌、離子化、排除或吸收室內(nèi)有害氣體等項(xiàng)目。設(shè)計(jì)制造出具有舒適性、防病害的健康空氣自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

  2.1健康空調(diào)實(shí)施優(yōu)化控制的基本要素

  (1)按需要自動(dòng)調(diào)整室內(nèi)空氣的溫度、濕度;

  (2)工作通風(fēng):合理確定新風(fēng)、排風(fēng)、回風(fēng)量,保證室內(nèi)有合適的壓力;

  (3)置換通風(fēng):危害室內(nèi)空氣品質(zhì)的代表性因子濃度超標(biāo)時(shí),能自動(dòng)排風(fēng)并供應(yīng)新風(fēng);

  (4)能按要求過(guò)濾新風(fēng)、回風(fēng)塵粒和吸收有害氣體;

 。5)氣流組織設(shè)計(jì)合理,保證新風(fēng)能均勻地送到人員活動(dòng)區(qū)域;

 。6)具有除臭、防毒、抗菌、殺菌功能;

 。7)具有按需處理空氣離子和制氧功能;

 。8)具有超靜音健康設(shè)計(jì),系統(tǒng)噪音限制在允許值以下。

  上述8點(diǎn)基本要素是從舒適、防病毒、健康的角度提出來(lái)的。設(shè)計(jì)健康空調(diào)系統(tǒng)時(shí)需嚴(yán)格參照國(guó)家的行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),在提高空調(diào)系統(tǒng)的能效比,加強(qiáng)系統(tǒng)安全運(yùn)行及防范能力(如,在高層民用建筑中采用中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行防、排煙措施)等方面進(jìn)行深入研究與探索。

  2.2空調(diào)機(jī)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)

  在民用高層建筑中使用的空調(diào)機(jī)可分為兩大類:一是房間空調(diào)器,為一房一套空調(diào)設(shè)備;二是集中空調(diào)機(jī),整棟建筑采用一套中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備(近幾年市場(chǎng)上出現(xiàn)的戶式中央空調(diào)機(jī),因設(shè)備安裝占地問(wèn)題,不太適合在高層建筑中投放使用)。

  傳統(tǒng)的空調(diào)器安裝簡(jiǎn)單且使用方便靈活,但噪聲較大,除窗式空調(diào)器有小量新風(fēng)外,分體式空調(diào)器完全沒(méi)有新風(fēng)與排風(fēng),不能清除室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì),室內(nèi)空氣品質(zhì)較差。近幾年國(guó)內(nèi)外不少生產(chǎn)空調(diào)機(jī)的企業(yè)相繼研制開(kāi)發(fā)了新型房間空調(diào)器。

  傳統(tǒng)的集中空調(diào)機(jī)在采集、過(guò)濾新風(fēng)方面比傳統(tǒng)的房間空調(diào)器優(yōu)越,比較容易實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的整體優(yōu)化控制,較適合在高層建筑中使用。根據(jù)多項(xiàng)可行性研究的結(jié)論,就企業(yè)來(lái)說(shuō),目前房間空調(diào)器的利潤(rùn)減少了,隨著高層建筑不斷落成給集中空調(diào)機(jī)帶來(lái)了更大的市場(chǎng)和利潤(rùn)空間;對(duì)用戶來(lái)說(shuō),購(gòu)置裝有集中空調(diào)的住宅,初投資每平方米需增加約250~400元不等,但可省去房間空調(diào)器的投資,并且一年四季可享受集中空調(diào)提供的衛(wèi)生熱水。有資料表明,使用集中空調(diào)用戶所需的運(yùn)行費(fèi)用是使用房間空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用的三分之二。在高層建筑中采用中央空調(diào)機(jī)實(shí)施對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)化控制理應(yīng)是當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。

  3結(jié)束語(yǔ)

  隨著人類生存環(huán)境的變化,新污染源的出現(xiàn),有害物質(zhì)及其對(duì)人類健康影響程度的測(cè)試,優(yōu)化控制要素的完善,室內(nèi)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的修訂,空調(diào)系統(tǒng)成為建筑物中最大耗能系統(tǒng)。應(yīng)如何開(kāi)發(fā)利用能源,如何加快對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)實(shí)施優(yōu)化控制,設(shè)計(jì)制造現(xiàn)代的健康空調(diào)系統(tǒng)等,都是當(dāng)前很重要的研究課題。筆者堅(jiān)信人類必將采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)給自己營(yíng)造出一個(gè)舒適健康的室內(nèi)空氣環(huán)境。