IAQ问题和研究简介-2002.ppt

室内空气品质 问题和研究简介张寅平清华大学建筑技术科学系62772518 O zhangyp 2002年5月16日 目录 为什么室内空气品质 IAQ 问题越来越受关注解决IAQ问题的途径我们的思路国际上的研究动态解决IAQ问题的一些新技术简介结语 1 为什么IAQ近来越来越受关注 新风量不足空气不新鲜CO2 VOCs浓度过高霉菌氨 氡 头痛困倦恶心病态建筑综合症死亡 人90 的时间在室内度过 IndoorPollutionSources 美国的IAQ问题 据美国环保署 EPA 调查 是有关全民健康的首要问题之一受影响人口3000万左右经济损失 400亿 年 日本的IAQ问题 我国IAQ问题产生的原因和特点 年新建房面积巨大住房改革带来装修热建材及装饰材料缺乏标准和规范中央空调运行管理技术水平低或不规范外环境空气质量差 粉尘 NOx和SOx等 国家标准 国家标准 我国IAQ问题案例案例1北京市有关部门在全市抽查了6座新建的高档写字楼 发现氨超标率达80 6 臭氧超标率达50 甲醛超标率达42 1 案例2北京市每年发生有毒建筑材料引起的急性中毒事件约400余起 中毒人数1万余人 慢性中毒约10万人次 案例3国家卫生部 建设部和环保部门在去年9月的一次家庭装饰材料抽查中 发现不合格者占68 2 解决室内空气品质 IAQ 问题可能的途径 源头治理 低散发建材和装修材料大气环境治理空调方式改善 目前实现难 需进行长期不懈的努力 加大新风量 优化气流组织 住宅等难以实现增加能耗局部难以处理新风不干净 空气净化 过滤 粉尘 花粉活性炭 再生困难纳米光催化 VOCs综合技术 当务之急 立竿见影 3 我们的思路 提出预防措施 提出预防措施 4 国外研究动态 4 1測定方法标准及制定单位 ISO InternationalStandardOrganization EN EuropeanStandard ASTM AmericanSocietyforTestingandMaterials EPA UnitedStatesEnvironmentalProtectionAgency ECA IAQ EuropeanCollaborativeAction IndoorAirQuality ItsImpactonMan 4 2散发量测定 4 3IAQ与人呼吸的关系 Japan 解析結果 風速分布 人体側面 空気余命分布 解析結果 空気余命 非定常呼吸研究 Time s 安静時 Airflow l s 1 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 1 5 呼吸周期 6s 0 5 0 3 0 3 呼气 吸气 解析結果 流场 Airflow s 0 3 4 4IAQ对人工作效率的影响 Denmark Subjects procedure 30healthyfemales20 31yearsoldperformedsimulatedofficeworkduring4 4hours occupationoftheoffice texttypingarithmeticalcalculationscreativethinking Perceivedairquality Speedoftexttyping Headache Speedoftexttyping 4 5空气品质评价 4 6新风量的确定 3L s person 0 6h 1 10L s person 2h 1 30L s person 6 0h 1 Outdoorairrates Results CO2aboveoutdoors Perceivedairquality Results SBSsymptoms Results SBSsymptoms Productivity Totalproductivity Totalproductivity Totalproductivity Effectsofventilationonsickabsenceinoffices 4 7个体化送风方式 Only0 1L sperpersonor1 isconsumed 99 iswasted Whynotservecleanairdirectlytopeople 4 8纳米光催化处理室内VOCs 半导体光催化作用原理 空穴 H2O2和 OH基团的强氧化性 随着纳米技术的发展 出现了纳米光催化材料 作为代表的有TiO2和ZnO量子尺寸效应导致其吸收光谱的吸收带边蓝移和半导体催化剂光催化活性的提高 粒径通常小于空间电荷层的厚度 使电子从内部扩散到表面的时间减少 提高了光致电荷分离的效率 比表面积很大 增强了半导体光催化剂吸附有机污染物的能力 纳米光催化材料及其尺寸效应 光催化消除VOCs的优点 可消除绝大多数的VOCs能耗低 操作简便 反应条件温和可连续工作 不存在再生问题 减少了二次污染 国内外纳米材料光催化系列产品日本大金公司于 年率先生产了光催化空气净化器 之后日本多家著名的家电厂商 如松下 东芝等 先后推出此类产品 美国新泽西洲的通用空气技术 UAT 公司已开发生产了落地式及管道式光催化空气净化与消毒设备 国内有多家空调厂商 如海尔 格力等 生产出了带有光触媒滤网的家用空调 密闭小室内部结构 锐钛相TiO2纳米材料 相氧化铝和ZMS 8分子筛的粒径分别为7nm 100nm和30nm 纳米材料和分子筛照片 相氧化铝照片 粉末成分 分子筛 TiO2 氧化铝 4 9光催化反应模型 4 10光催化材料性能评价 4 11光催化材料性能测试 PhotocatalysisMechanismExperimentRig 自制管式反应器降解甲醛实验结果 4 12活性炭性能测试 活性炭产品研发 1 活性炭系列产品国内外多家厂商生产出了活性炭吸附空气净化产品 多种新型活性炭纤维过滤器 新型活性炭颗粒和浸渍了高锰酸钾的氧化铝组合的过滤器问世 Trane York空调公司产品上已使用美国普滤公司产品 4 13光催化反应器负荷和放置位置确定 5 需进一步研究的重要问题 IAQ负荷计算空调控制和运行策略改善IAQ的综合途径等 6 结论 1 由于社会需求和技术进步的推动 IAQ领域将是