建筑物室内污染控制模型的建立和应用(二)IAQ模型的应用

1、建筑物室内污染控制模型的建立和应用(二)IAQ模型的应用                        摘要 本文用第一部分所建立的通用IAQ模型来分析建筑物内装饰材料的物性对室内有机物污染的影响，这些物性包括挥发性有机物（VOCs）的扩散系数、初始含量、平衡常数及对流传质系数对房间内VOCs浓度的影响；确定一种材料面积及通风量不同时对室内有机物污染的影响；

2、建筑物内多种装饰材料并存且存在无机污染（VOCs）汇的情况下房间内VOCs浓度及房间散发率。关键词 扩散系数 初始含量 平衡常数 对流传质系数 通风量 多种材料挥发性有机物是建筑内一类重要的污染物质，它们对人体造成的影响越来越得到关注。近年来由于装修不当引起的争议越来越多。文献1中给出VOCs的定义对人体造成的影响。本文用文献2所建立的通用IAQ模型通过三个不同例题来分析建筑物内装饰材料的物性、通风量及多源多汇存在时房间内VOCs浓度的影响。1 模型应用举例1-确定装饰材料物性对室内VOCs的影响设某房间尺寸为5×4×3（m3）房间内有一个胶合板M1散发挥发性有机物苯。M1

3、尺寸为1×2×0.02（m3），对表1.1所列的各种情况分别计算换气次数为1h-1时房间内苯的浓度及材料的苯散发率。 各种情况列表 表1.1 情况初始浓度mg/ m3扩散系数m2/s对流传质系数m/s平衡常数情况19×1031.42×10-100.000458416情况119×1031.42×10-100.000458416情况129×1041.42×10-100.000458416情况139×1031.42×10-100.00458416情况149×1031.42×10-1

4、00.004581空气的物性参数为D=0.027m2/h ,=1193g/ m3 ,=66.52g/(h·m)，v=0.056 m2/h,Sc=2.065。11 材料扩散系数对室内浓度和散发量的影响由图1.1、图1.2可知，情况1的扩散系数是情况2的10倍，在开始的1392小时内，情况1房间内浓度大于情况11。这是由于在开始的一段时间内情况1的散发量大于情况11，见图1.3。但从图1.4可看出，从第775小时起，情况2的散发率大于情况1，这是由于材料内所剩余的苯含量不相同的原因。虽然从775小时起，情况11的散发量大于情况1，但从第1393小时起，房间内苯的浓度才发生改变，原因是影响

5、房间内各时刻苯的浓度的因素有三个，即房间内上一时刻的浓度、通风量及散发量。 12 材料初始浓度对室内浓度和散发量的影响从图1.5、图1.6可以看出，情况12的初始浓度为情况1的10倍，在通风量一样的情况下，房间内的浓度及散发率均为10倍的关系，从表2可看出，两种情况同一时间散发结束。 13 对流传质系数对室内浓度和散发量的影响情况13的对流传质系数是情况1的10倍，但从图1.7、图1.8可知不同对流传质系数对散发量的影响只在开始阶段明显，随后则不明显。这也说明了建筑装饰材料苯的散发阻力在于材料内部扩散。从表1.2可看出，这两种情况散发结束的时间基本相同。 达以稳定比值所需时间 表1.2 项目情

6、况1情况11情况12情况13情况14剩余量达到初始量的千分之一所需时间（h）2156*224221302126*对于第二种情况，经过10000小时后散发了初始量的96.4%。                             2 模型应用举例2-确定一种材料面积及通风量不同时对室内有机物污染的影响假设上例房间内可

7、能会有一个胶合板M1，M1内有一种挥发性有机物即苯。M1尺寸为1×2×0.02(m3)，M1物性见表2.1，房间内也可能会有十个这样的材料，即把地板铺满，分成几种情况来研究其散发量及房间浓度。各情况见表2.2。M1的物性参数 表2.1 内容M1苯初浓度C0（mg/m3）9×103苯扩散系数Dm（m2/s）1.42×10-10平衡常数Kvm416各种情况列表 表2.2 情况换气次数（h-1）M1情况换气次数（h-1）M1情况111情况1151情况212情况2152情况315情况3155情况4110情况41510图2.1到图2.5是房间内通风换气次数为1 h

8、-1时，房间内浓度及散发量随时间变化情况。从图2.1可看出，对于只有一个材料M1，房间苯内的浓度随时间下降。这是由于散发率时间下降，见图2.3和图2.5。虽然散发率随时间下降。但由图2.5可看出，经过911小时后苯的散发率基本一个稳定值散发。第一时刻的散发率为10.766mg/h，第911小时起散发率为0.054mg/h，由图2.2可看出，随着材料面积地增加，房间内苯浓度在某一时间后也是随着材料面积成比例的增加。这一稳定时间与房间内布置的污染物面积有关。当房间内放置2块材料面积成比例的增加。这一稳定时间与房间内布置的污染物面积有关。当房间内放置2块材料时，房间内浓度或散发率达到放置1的2倍时所时间为4小时，当房间内放