人防工程内部空气品质恶化的原因及对策

1 / 11 人防工程内部空气品质恶化的原因及对策 摘要：本文 分析 了人防工程中地下商场内空气品质恶化的主要原因，并根据这些原因，阐述了解决室内空气品质恶化的技术措施及对策。 1 引言 人防工程不仅要为战时功能服务，体现其战备效益，而且平时要开放，用于商业、娱乐、旅馆、存储、车库等公益事业，最大限度地发挥其 社会 和 经济 效益。目前 随着人防工程的增多，其内空气品质 问题 已经引起 业业内人士的重视，尤其 是是平时用作商业、娱乐 及及旅馆的人防工程内部 空空气品质更是我们所关 注注的焦点性问题。本文 着着重对商业用途的人防 工工 程 (即地下商场 )的 室室内空气品质 (以下简 称称 IAQ)恶化的原因 及及对策进行一定的分析 和和探讨。 商场内空气 品品质恶化的原因 目前 ，我们已知的反映 IAQ 的因素主要有：温度 、湿度、风速、噪声、 负负离子浓度、含尘浓度 、含菌浓度、氡及 CO2 、CO、 SO2、 NOO2 等气体浓度、总挥 发发性有机化合物 (tottal volati le organic compoundss ,以下简称 TVOOC)的浓度 1。 由由于人们对空气的温度 、湿度、风速、噪声、 CCO2、 CO、 SO2、 NO2 等气体浓度的 直直观感觉 更为明显、检 测测手段也比较可靠，因 此此早期通风空调专业对 这这些因素进行了深入地 研究 ，并取得成熟 的的结果。然2 / 11 而，随着七 十十年代能源危机以来， 最最早出现在欧美等发达 国国家的 “ 病态建筑综合 症症 ”(Sick Bu ilding Sy ndrome，简称 S BS)，近十多年来 在在我国也出现了，国内 对对此课题也展开了研究 工工作。 SBS 不但能引 起起人们眼红、头昏、恶 心心、胸闷、身体乏力、 困困倦等不良症状、严重 时时会导致呼吸系统的感 染染、哮喘及中枢神经系 统统受损等严重后果，如 今今年 4 月，墨尔本水族 馆馆发生了空调系 统吹出 军军团病菌，导致 4 人死 亡亡、 99 人生病的事件 ，因此，美国环保局将 室室内空气品质称为当代 五五大环境健康威胁之一 也也就不足为奇了 2 。 当前，不少地下商 场场的 IAQ 差，进入后 常常常有异味，有可能传 播播疾病， 影响 顾客 、尤其是内部工作人员 的的身体健康，其主要原 因因是空气中的含尘量、 含含菌量及各种有害气体 的的浓度过高，有关地下 商商场的 IAQ 的资料 文文献 尚不多见，但是 ，我们可借鉴地面商场 IIAQ 的结果对地下商 场场进行一定的评估和分 析析。文献 3介绍了 某某地面商场在 4 月中旬 客客流量中等水平的某天 ，将机械通风系统关闭 的的情况下，测得商场内 空空气的含尘重量浓度比 室室外空气高出 5 11 倍倍、含菌浓度高出 7 224 倍，在 10 14 点点室内空气的含尘、含 菌菌浓度最高。我国尚无 商商场内空气品质 的国家 卫卫生标准可循，按日本 “建筑物环境卫生管理 标标准”规定，室内浮游 粉粉尘含量应3 / 11 小于 /m3，而该商场内的实测值 较较日本的限定值高出 10 倍以上。另外，上海 某某研究院对南京路上的 某某大商厦空气质量进行 了了数年的跟踪调研，该 商商厦的空气质量已劣于 车车流、人流都相当集中 的的南京路，常年工作在 商商厦内的营业员呼吸道 传传染 疾病的平均发病率 明明显高于所在区域平均 发发病率。 与地面商场 相相比，地下商场的 IAQ 应比地面商场更差， 因因为地下商场空气 自 然然 流动和渗入均不及 地地面商场。 地下商场 IIAQ 恶化的原因概括 起起来有如下几个： .1 人员 商场内的人员 除除散发热量和湿量外， 会会通过呼吸道、皮肤及 汗汗腺排除大量污染物， 如如 CO2、病菌等，。 顾顾客进入商场时，还会 将将室外的尘埃一同带入 室室内。显然，室内人数 越越多，污染就越严重。 .2 建筑围护结构、 装装饰材料及商品 人防 工工程均处于地面之下， 其其周围的岩石、土壤及 本本身的围护 结构能释放 出出一种对人体危害极大 的的放射性物质 氡 1 。商场内都要进行 一一定的装修，所用的装 饰饰材料种类繁多，化学 成成分复杂；商场内商品 ，特别是服装、鞋帽布 料料、日用化学品及家电 、家具等，这些商品与 装装饰材料一起散发出多 种种有害物质 (如甲醛、 苯苯、氯化物 )，其中大 部部分是VOC。 TVOC 组成成分复杂，单一 成成分的浓度低，难以测 量量。4 / 11 西方国家目前的研 究究结果 4表明，室 内内发现的 VOC 成分有 550 300 种之多， 且且浓度大大超过室外。 .3 室外新风转贴于论 文文联盟 http:/ 地下商场大多 处于 城城市的闹市区 (如火车 站站、广场、商业街 )， 这这些地区本身的空气质 量量就比较差 3，例 如如：白天大气含尘浓度 可可达到 /m3，室外新 风风含尘浓度本身就高于 日日本 “ 建筑物环境卫生 管管理标准 ” 规定的室内 浮浮游粉尘含量应小于 /mm3 的值，所以，如果 新新风不经过净化处理或 处处理不完善，必将给室 内内空气带来新的污染。 .4 通风空调系统本身 设置通风空调系统的目 的的是为了改善 IAQ， 有有时却事与愿违，很多 通通风空调系统的构件成 为为室内空气的污染源。 笔笔者曾考察过，许多商 场场 (地上及地下 )及宾 馆馆等公共建筑的通风空 调调系统中风管内壁、送 回回风口的表面及周围积 满满灰尘。 目前 ，尚 未未有国内对通风空调系 统统污染状况的 研究 资资料， 文献 5介介绍，美国国家职业安 全全与卫生研究所曾调查 过过，529 个建筑存在 空空气质量 问题 ，其 中中 280 座建筑物通风 不不合格，占调查总数的 553%，而建材污染仅 为为 4%，由此可见，通 风风空调系统已为 IAQ 恶恶化的重要角色。 通 风风空调系统污染室内空 气气的原因有如下几个： 新风量不足或新风受 到到二次污染。除个别工 程程设计时新5 / 11 风量选定值 偏偏低外，新风入口的面 积积偏小、风机性能下降 而而导致 新风量降低；如 果果入室的新风净化处理 措措施不利、经过的途径 较较长受到二次污染，均 会会导致 IAQ 的恶化。 室内空调系统气流组 织织不好，新风分布不均 匀匀，形成死角，造成某 些些部位的空气年龄偏高 。另外，由于室内很高 的的换气次数，使得室内 空空气中悬浮物增多 (已 沉沉淀的再被飘扬，已悬 浮浮的不易沉降 )。 送 风风管道、空气处理机、 过过滤装置等设备肮脏、 污污染严重，不进行定期 的的保养维护和清洗。赫 尔尔辛基大学对通风空调 系系统的各种构件做了实 验验测定 5，结果是 ，几乎所有组成构件 (过过滤器、表冷器或喷淋 室室、热回收器 、风机、 消消声器和管道 )都是污 染染源和臭味源，其中最 严严重的是过滤器 (特别 是是无纺布纤维型 )和表 冷冷器，这是因为被处理 的的空气与过滤器和表冷 器器 (及其上肋片 )的接 触触面积最大，最容易将 油油、尘、菌等滞留在这 些些设备的表面上，同时 会会将过滤器的细纤维、 绒绒毛等带入室内空气中 。另外，表冷器的凝结 水水托盘由于排水不及时 而而十分潮湿，成为微生 物物的生长 和繁殖基地； 喷喷淋室内的水循环利用 、与空气接触时间长， 其其内微生物的生长和繁 殖殖快，内壁肮脏不堪。 目目前，国内尚未有关于 通通风空调系统定期清理 与与消毒的规程，许多 公 共共建筑内的通风空调系 统统运行多年后也不进行 清清洗与消毒，系统内细 菌菌微生物6 / 11 丛生，成为 IAAQ 恶化的罪魁祸首。 文文献 2报道了美国 俄俄亥俄州某宾馆 1998 年 5 月曾发生了霉菌 孢孢子通过通风空调设备 在在宾馆里蔓延的事件， 许许多客房卫生间的天花 板板上挂满了黏糊糊、毛 茸茸茸的霉菌，严重 影 响响 了宾馆员工的身体 健健康，部分员工由于经 常常吸入这种含霉菌孢子 的的空气而患上过敏性肺 炎炎。据估测，我国目 前 地地下商场的通风空调系 统统的卫生状况不容乐观 ，这是因为地下商场终 年年无阳光进入、空气较 潮潮湿，商场的管理人员 往往往只注重 经济 效 益益、对通风空调系统的 维维修和清洗不够重视、 甚甚至从不维护保养，通 风风空调系统的操作人员 缺缺乏专业知识和培训， 我我国的卫生防疫及环保 部部门至今尚未将公共建 筑筑物内的空气质量列入 其其监测和管辖范围内， 恶恶劣的 IAQ 对人体健 康康影响的潜在周期长、 不不易被发觉，短时间内 人人体无明显的症状，往 往往被忽略。空调系统中 过过滤器肮脏，不但污染 所所流经的空气，由于阻 力力大、过流面积减小还 严严重影响送风量 6 ，使得实际送风量尚不 到到额定量 的 50%，同 样样加剧 IAQ 的恶化。 解决 IAQ 恶化的措施 .1 控制室内污染 源源 此处的室内污染源 是是指室内人员、建筑装 饰饰材料及商品。要控制 室室内人员和商品显然是 不不可能的，我们能做到 的的是选用无污染、低污 染染的建筑和装修材料， 以以便降低 TVOC7 / 11 的散 发发量。 .加强室内空 气气的净化处理措施 目 前前，地下商场的通风空 调调系统对空气的净化处 理理大多采用粗效和中效 两两级过滤的措施，粗中 过过滤器只能过滤尘埃及 附附着在其上的微生物， 对对空气中的有害气体和 细细菌却无能为力，而有 害害气体和细菌在室内空 气气中的的含量较高、正 是是IAQ 恶化的重要因 素素。因此，应加强研制 和和开发能够处 理有害气 体体和细菌的生物化学洁 净净设备。空调系统的回 风风中 VOC的浓度要远 远远高于新风，因此，在 回回风管道中安装具有吸 附附VOC 功能的活性炭 过过滤器是降低 VOC 浓 度度的重要举措。转贴于 论论文联盟 http:/ .适当增加新风 量量 ,提高入室新风质量 影响 IAQ的主要因 素素并非人员产生的 CO2 和人体所产生的污染 物物， 文献 6于 11999 年 8 月测得上 海海某大商场地下商场在 通通风空调运转的情况下 ，其内 CO2 的浓度为 6 79X10 6,该 值值低于美国和日本规定 的的 1000X10 6。室内建筑和装饰材 料 、办公设备、通风空调 设设备对室内空气污染程 度度数倍甚至数十倍于室 内内人员的污染 7。 对对于地下商场而言，其 内内商品 (服装鞋帽、布 料料、家电及日用化学制 品品 )散发出的TVOC 等等有害气体甚至要比其 它它材料高的多，因为这 些些商品均为新材料，最 易易散发有害物质。文献 8中规定空调季节 地地下商场内 新风量按其 内内人数确定，每人每小 时时为 15 立方米，8 / 11 该数 值值是按人员呼吸所需氧 气气及呼出有害气体的数 量量确定的，未考虑室内 其其它污染源，因此，这 种种 方法 是否合理， 有有待探讨。笔者认为新 风风量应根据室内所有污 染染 源的综合影响因素 (商商品的污染绝对不能忽 略略 )及 IAQ所要求的 标标准来确定，这与 “A S HRAE 标准 62-1 989R 中认为用以 确确定新风量的污染物来 自自人员和室内气体污染 源源两个方面 9” 是 一一致的，这样，地下商 场场内的新风量标准必将 提提高，新风量的提高也 有有利于氡的稀释与排出 。入口处的新风质量同 样样不可忽视。我国大气 中中的尘埃浓度要比发达 国国家高的多 10， 因因此，选择和确定新风 入入口时要注意其周围的 小小环境和微气候质量， 尽尽可能避开污染重的位 置置，保证入室的新风质 量量。清晨(4 6 点 )室室外空气 比较洁净、温 度度较低时，应采取对工 程程内部实行全新风的通 风风措施，把室内进行全 面面、彻底地通风换气， 不不但能够改善室内空气 的的卫生状况，还能充分 利利用室外气温低的 自 然然 优势来降低室内温 度度。 .改进气流组织 , 提高通风换气的效率 气流组织的设计至关 重重要，气流组织设计合 理理，不仅可以将新鲜空 气气按质按量地送到人员 活活动区 (严格地讲应送 到到人员的呼吸地带 )， 还还可及时将污染物排出 。由于地下商场的自身 结结构特点，气流组织大 多多采用上送上回 (排 )形形式，送风口用散流器 ，而散流器大都是平送 流流型 (射流的射 出角度 大9 / 11 大于 400)，送风射 流流沿着顶棚横向流动， 形形成贴附射流，送风很 容容易经回 (排 )风口带 走走而短路，因此，选用 散散流器时 应用 射出 角角度小于 400 的直流 型型，此种散流器能较好 地地将风送至人员活动区 ，避免了短路，提高了 人人员活动区的空气质量 ；布置送、回、排风口 时时，应注意避 免风口被 遮遮挡。 在通风空调系 统统运行时，应有专人负 责责管理，连续监测控制 通通风系统、室内温湿度 及及污染物指标，定期对 系系统进行检测和调试等 ；对通风空调系统的所 有有构件均应定期维护保 养养和清洗消毒 (过滤器 则则定期更换或再生 )； 对对于有凝结水产生的换 热热器等设备 ,应在系统 停停止工作时 ,保持通风 直直至凝结水干燥 ,以免 滋滋生微生物；暖通空调 工工程师在工程设计时， 就就应考虑到为今后设备 的的维护和清洗消毒提供 便便利的条件和措施。对 于于空调系统的清洗和消 毒毒， 目前 来看，并 不不是困难的事情，所以 ，笔者建议我国应尽快 制制定有关通风空调系统 清清洗消毒的法规，以便 有有法可依，尽可能地 降 低低通风空调系统本身对 IIAQ 的污染。 结语 由上可知，地下商场 的的 IAQ 问题 是一 项项综合性课题，由于当 前前技术检测手段等方面 的的不足，对于物品 (尤 其其是 商场内的商品 )散 发发到室内空气中的各种 有有害物质难以测量和 分分析 ，所以净化和处 理理这些有害物质也就无 从从谈起，但10 / 11 是， IAQ 问问题毕竟已经引起了我 们们的重视，因此，业内 ( 尤其是暖通空调界