美国WELL标准中有关室内空气的内容

1、暖通空调hv&ac2016年第46卷第10期强弱瓤籀美国well标准中有关室内空气的内容同济大学杨晓风林忠平龙惟定予哲机电工程咨询(上海)有限公司毛华雄赵欢摘要well标准是第一个以人的健康为导向的建筑评价体系。介绍了well标准的关注点、基本认证程序、认证分级等内容，着重介绍了与室内空气有关的内容。将总共29项内容分成4个部分进行了归类介绍，分析了需要注意的事项及设计标准，并提出了相关建议等。关键词健康well标准室内空气leed绿色建筑specificationaboutindoorairinwellstandardofusabyyongt。feng，linzhongpmg，longwel

2、ding，iffoohuoxiongondzhoohuonabstractthewellbuildingstandardisthefirsthealthorientedbuildingevaluationsystempresentsthecores，basiccertificationprogramandcertificationclassificationofwellstandard，andemphaticallypresentsthecontentsrelatedtotheindoorairdividesthetotaltwenty-nineitemsintofourparts，analy

3、sesthemattersdeservingtobenoticedandthedesignstandard，andputsforwardssomesuggestionskeywordshealth，wellstandard，indoorair，leed，greenbuildingtongjiuniversity，shanghai，china0引言绿色建筑在过去一段时期有了长足的发展，英国的breem认证、美国的leed认证、中国的绿色三星认证等绿色建筑评价体系具有广泛的影响力与应用。它们均以绿色、节能为主要出发点，来指引建筑的规划、设计、建造与使用等环节，而未考虑建筑对人健康的影响。随着社会进

4、步与人类发展，well标准应运而生，并于2015年引入中国，它更多考量建筑与人体健康之间的关系，目前的wellv1版本适用对象为商业和办公建筑。本文就well标准中与空气相关的内容进行简介、归纳及分析。1关于well标准well标准是第一个以人的健康为导向的建筑评价体系，它包含有空气、水、营养、光、健身、舒适和心理等七大项，共102项性能指标1吨。它由美国绿色建筑协会(usgbc)和国际well建筑研究所(iwbi)联合发起，于2015年3月24日正式引入中国，是leed认证和绿色三星等绿色建筑建筑评价体系强有力的补充。它通过测试、认证、检测等手段探索建筑及建筑环境与人健康的关系。well认证

5、的评价分级见表1。well认证项目分为必选项与可选项2类。well认证程序分为2个阶段：第1阶段，文件审核阶段，通过收集整理项目相关信息，经过初步审核与最终审核之后，方可进行第2阶段工作；第2阶段，现场性能验证阶段，well现场验证人员根据计划到项目现场，进行一系列相关的性能测试、检测或随机抽查。well有别于leei)3q与绿色三星5等体系的差异为增加了第2阶段的现场性能验证测试、检测环节，这一措施将有助于认证项目真正实现最终实施效果与文件的一致性。若第2阶段评价未通过，可实行整改，整改完成后再请求第2阶段的杨晓风，男，1991年5月生，在读硕士研究生毛华雄(通信作者)200092上海市赤峰

6、路65号1号楼同济大学科技园318室(o-mail：hxmaoyzmeptom收稿日期：20160321一次修回：20160427二次修回：20160712万方数据56暖通空调hv&ac2016年第46卷第10期标准规范现场性能验证。一版的well标准v1版，其中与室内空气相关美国绿色建筑协会于2016年2月发布了最新的项目有29项，具体见表2。表2well中有关室内空气的项目1空气质量标准11基本材料安全21置换新风2禁烟12湿气管理22害虫防治3通风效果13空气吹洗23高级空气净化4减少有机挥发物14空气渗透管理24燃烧最小化5空气过滤15增加通风量25减少有毒物

7、质6细菌与霉菌控制16湿度控制26增强材料安全7施工污染管理17直接源通风27抗菌表面8健康人1：318空气质量监控和反馈28易清洁环境9清洁协议19可开启窗口29清洁设备10杀虫剂管理20新风系统2well标准中有关室内空气的内容干净的空气是健康不可或缺的一部分，在引起过早死亡的环境因素中，空气污染排名第一。在美国每年有5万人因为空气污染过早死亡，在世界范围内则有700万人因空气污染而过早死亡。从全球范围来看，交通、建设、农业活动、燃烧及颗粒物，使室外空气质量不断恶化，由于空气流动，即使很远的污染源都会对室内空气质量产生巨大影响1。室外污染源及建筑材料污染物的散发、室内燃烧和漏水会降低室内空

8、气质量，不良通风会造成挥发性有机物(voc)、多环芳烃(pah)和微生物的聚集，所有这些污染源会引起一系列健康问题，例如过敏、哮喘和其他上呼吸道疾病，还会降低工作效率，引起病态建筑综合征(sbs)。人们对空气污染的反应有很大不同，主要取决于污染物成分、浓度、吸入量和暴露时间等。提高室内空气质量的有效方法主要有：减少污染源、适当通风和空气过滤。美国环境保护署(epa)制定了国家环境空气质量标准(naaqs)，其基于暴露时间，并设定了6种主要空气污染物(co，pb，no。，o。，细颗粒物(pm25)和可吸入颗粒物(pmlo)，s0：)的暴露限值。21空气质量(包括表2中的编号1，4，18，25)2

9、11浓度限值室内产生的污染物(如voc，燃烧副产物和悬浮颗粒物等)会引起多种不适症状和健康问题，同时当室外空气质量不好时，通过自然通风、可开启外窗及渗透等方式引入到室内的空气同样会降低室内空气质量。well标准对常见污染物浓度限值作出规定，如表3所示。表3常见污染物浓度限值种类项目限值备注可挥发性物质甲醛总挥发有机物颗粒物和无机气体copm25pmlo03辐射性物质氡4pcil人员常l!盥熊2垄丝well标准对voc及相关污染物的污染源物质(如建筑颜料和涂料、内部粘合剂和密封剂、地板、保温、家具及家饰)的选取作出规定，要求满足表4规定的化学性污染物浓度限值要求，并且要满足加州空气资源委员会(c

10、arb)、南海岸空气质量管理局(scaqmd)、加州公共卫生部(cdph)等部门颁发的条例要求。胪等枷掣揪嘶蚓卧脚似万方数据2046(40)杨晓风，等：美国well标准中有关室内空气的内容57防火材料邻苯二甲酸酯(增塑剂)1)窗户、防水布膜、门窗框架、壁板2)地板、天花板、壁纸3)管道和配电同的导管和接线盒4)吸声和隔热材料5)软体家具、摆设的织物和纤维材料1)地板，包括弹性或者光滑硬地板和地毯2)壁纸、百叶窗、窗帘、浴帘、家具、室内装潢3)水暖管道和湿度处理设备异氰酸酯基聚氨酯内饰面脲甲醛1)家具或任何复合木质品2)层压胶粘剂和树脂3)热绝缘材料不应出现pfc卤化物防火材料在这些地方不许超过

11、001，并兼顾当地规范的限制邻苯二甲酸酯(dehp)、邻苯二甲酸二丁酯(dbp)、邻苯二甲酸丁酯苯甲酯(bbp)、邻苯二甲酸二异壬酯(dinp)、邻苯二甲酸二异癸酯(didp)或邻苯二甲酸二正辛酯(dnop)在这些地方不许超过001不可使用在这些地方不许超过001212动态监测well在规定了室内空气质量常见污染物及建筑材料等污染物浓度限值前提下，充分考虑到在建筑运行过程中，室内空气质量是动态变化的，受多种因素的干扰，故要求对典型性污染物通过动态监测系统实时测量、记录，并传输室内外空气质量参数(包括室内空气温度、湿度和coz体积分数)到屏幕上显示；数据记录至少保存3a，同时要求建筑使用单位制定

12、监测和评价空气质量的强制性措施；监测污染物及仪器要求见表5，3种污染物中至少连续监测2种，至少每小时记录一组数据。表5监测污染物及仪器要求分辨率颗粒物c02oa35ooo个m3或10弘gm3251061010一9注：颗粒物监测仪器的分辨率要求并未说明针对的粒径通道，考虑到well标准中仅对pm25与pml0浓度限值提出了要求，笔者认为在实际执行过程中，可认为是对pm25与pml0监测仪器的分辨率要求(可通过计数浓度转换得到计重浓度，因此对计数浓度也提出要求)。22通风和过滤(包括表2中编号3，5，12-,17，1921。23)221通风要求well标准选取c0t作为室内典型污染物，对于面积46

13、5mz及以上且人员密度大于027人m2的区域，室内oq体积分数要求保持在800x10_6以下。well标准要求建筑周边空气质量符合美国环境保护署国家环境空气质量标准或一年中至少95的时间满足well标准中对空气质量的要求。对于非独立新风系统，well标准参照了ashrae6212013中相关计算方法，总通风量二者要求相同，而新风量则在ashrae6212013“良好通风效果”等级的基础上增加了30。独立新风系统不受通风条件限制，可获得良好的空气质量和热舒适性，但目前ashrae还没有单独出版并得到业界认可的标准或设计手册，在设计新风系统时需要暖通工程师参照当地标准独立完成。222空气渗透建筑围

14、护结构的缝隙会导致渗透风进人室内，影响室内热舒适性，造成能耗上升，且滋生霉菌，导致害虫或污染空气进入室内，进而影响空气质量。well标准要求通过测试来检查建筑围护结构的漏风量，该测试可优化建筑的能源效率，并维持室内空气质量和舒适性。在建筑完工后，要依据ashrae准则0-2005和国家建筑科学研究所(bs)准则3-2012(用于新建或围护结构改扩建)，建立详细的围护结构气密性测试和改造措施。223可开启外窗well鼓励通过开启外窗、门或百叶等方式引入自然通风，这样有助于提高居住舒适性，降低室内co。和voc浓度。但值得注意的是，该策略对当地室外空气质量有要求，应结合室外主导风向和平均污染物水平

15、判定是否开启外窗或门。well标准要求每个正常使用的空间都要有可开启外窗，监测系统通过动态监测建筑周围环境的臭氧浓度、pml0浓度、空气温度和相对湿度等参数，给出是否阻止外窗开启的指示，并通过电脑、手机软件或外窗上的指示灯将信号传递给用户。当室外空气符合以下任一项时，系统将阻止开启外窗：1)臭氧体积分数超过5110_9或pml0质量万方数据58暖通空调i-iv&ac2016年第46卷第10期标准规范浓度超过50t|gm3；2)温度高于或低于室内设定温度8；3)相对湿度超过60。224置换通风置换通风系统通过下部送风、上部回风的方式提高通风换气效率。由于房间内温度自然分层，回风将从上部的回风管排

16、出，进而使污染物聚集在吊顶附近，与室内气流循环脱离，从而更易清除。置换通风系统需要进行cfd模拟分析，同时要求75常用区域的舒适度满足ashrae552013的要求。必须满足下列条件之一，置换通风才可以用于制冷或供热系统：1)当送风口为下部侧送时，送风温度应比室内设计温度稍高或稍低，且系统应以系统性能评估(systemperformanceevaluation)或ashraeguidelinesrp一94为设计准则。2)当采用地板送风(ufad)时，送风温度比室内设计温度稍高或稍低，且该系统必须使用ashrae地板送风准则作为设计依据。225空气冲洗空气冲洗或建筑冲洗是在建筑施工后、正式使用前

17、，进行强制通风，以除去或减少在施工期间无意乳人室内的污染物，如voc和颗粒物。well标准要求建筑在建造完成后进行空气冲洗，以有效去除室内环境中污染物。空气冲洗需要保持室内温度高于15，相对湿度低于60，风量满足以下条件之一：1)在投入使用前，每m2建筑面积的室外空气总量为4500m3。2)在投入试用期，每m2建筑面积的室外空气总量为1066m3；在投入使用后进行二次冲洗，每m2建筑面积的室外空气总量为3200m3，同时新风系统要持续提供01m3(m2min)的新风。226潮湿控制水分会通过重力、毛细作用、空气输送和蒸汽扩散4种方式进人室内及建筑结构。为提高室内空气质量和舒适度，并对湿度进行有

18、效控制，美国环境保护署(epa)提出了“建筑设计、建筑和围护结构的湿度控制指导”依据，且此依据适用于所有建筑类型、建造阶段、建筑年龄或气候类型。well标准要求建筑以此为依据制定室内湿度管理策略，见表6。表6潮湿控制项目考虑内容外部液态水管理室内液态水管理冷凝管理材料选择和保护1)排水(包括灌溉用水)应尽量远离建筑2)当地地下水水位3)建筑物渗透(尤其是是窗户和水管电气机械渗透)4)多孔建筑材料与外部液态水源相连1)水暖管道泄漏2)“硬管”管道设备(不使用时也承受建筑水压的设备，如洗衣机)3)多孑l建筑与室内水源相连4)新增的高含水率内部建材或施工期间浸湿过已有内部建材1)相对湿度较高的区域，

19、特别是浴室、洗衣房和地下空间2)存在漏风的建筑缝隙或内饰3)冷表面，如地下室、与地面接触的楼层、外墙上的衣橱橱柜4)容量过大的空调设备1)外露门廊和玻璃2)多孔覆盖材料3)在可能潮湿的房间，如地下室、浴室和厨房修整楼面4)潮湿的房间的内部保护5)施工过程中吸收性材料的密封和储存低湿度会导致皮肤、眼睛、咽喉和黏膜干燥不适，而高湿度会促进细菌、尘螨和霉菌等微生物病原体的聚集和生长，还会导致污染物散发量增加。well标准要求建筑具有加湿及除湿功能，达到以下条件之一：1)通风系统有调节相对湿度的功能，以保证相对湿度保持在30-50之间；2)一年中至少95的工作时间，相对湿度保持在3050之间。227污

20、染源局部排风空气污染有很多室内来源，包括清洁用品、办公设备和潮湿的环境。化学品储存柜可能是有害气体和voc的来源；打印机会产生臭氧；浴室会有霉菌等。well标准要求对房间或废旧柜子内的污染源进行隔离，以减少其对室内空气质量的影响。同时为降低风险，相关使用人员应将其工作范围和邻近区域设定为控制区，限制无关人员进出，同时在源头设置排风将污染物排出。所有的清洁和化学储存单元、浴室和打印机、复印机室要满足以下要求：1)通过安装闭门器等构件，使房间与相邻空间隔绝；2)空气直排，不能循环使用。228空气过滤空气质量容易受到天气、灰尘、交通及局部污万方数据20t6(t0)杨晓风，等：美国well标准中有关室

21、内空气的内容59染源的影响，由室外进入的高浓度(细)颗粒物，会滤装置，以保证室内良好的空气质量。活性炭可用导致呼吸系统不适，以及肺癌、心血管疾病和死亡来吸附有机污染物和大粒径颗粒物，纤维过滤器可率的增加。因此，well标准要求设置适当的过用来过滤小粒径颗粒物。过滤器要求见表7。表7过滤器要求过滤器预留1)预留未来活性炭过滤器的位置2)系统可加装其他过滤器颗粒物过滤1)通风系统使用美国标准中mervl3级别(或更高级别)的纤维过滤器来过滤室外空气2)若可证明：申请项目在一个自然年95时间中，建筑周边16km范围内室外pml0和pm25浓度小于well空气质量标准条文限值的，可选择不进行颗粒物过滤

22、空气过滤器维护每年必须向iwbi(国际well建筑研究所)提供空气过滤系统维护记录若建筑有回风系统，则应在回风干管内安装活性炭过滤器，或在室内常用区域单独设置带活性炭的空气净化器，以减少室内空气中的voc。此外，在超过10个人的常用房间，无论为集中式通风系统，还是单独的通风设备，均应在回风管加装紫外线杀菌设备或光催化氧化设23管理和设备(包括表2中编号2，7，8，9，11，24，26，28，29)231禁烟和减少燃烧全世界有超过10亿人吸烟，吸烟对自己及周围的人都会造成健康风险，well标准要求在建筑内部及周围禁止吸烟，同时设立标识告诉人们吸备。烟有害健康。禁烟要求见表8。表8禁烟要求燃烧会产

23、生co和颗粒物等有害物质。well标准要求在人员驻留区禁止燃烧，建筑内所有的燃烧设备都应严格达到南加利福尼亚州空气质量管理区的污染排放标准。建筑周围应尽量减少车辆逗留，并禁止机动车在启动状态下逗留时间超过30s。232施工管理恰当的设计和选材是创造健康室内环境的必备因素，但同时也应特别注意施工期间的灰尘、碎片垃圾及化学废气的处理方法。为减少施工期间造成的空气污染，并在入住前去除积累的污染物，well制定了相应的施工管理要求，见表9。表9施工管理233建筑人口卫生进入建筑内的人员通常会把有害物质带入室内，例如细菌、含重金属的颗粒物、杀虫剂等。为阻止污染物进入建筑，well标准要求建筑采取人口清洁

24、措施(见表10)，例如通过地毯去除鞋底污泥，采取气密性措施减少室外空气的进入。234材料安全依据美国现行标准被限制或禁止使用的有害物，在旧建筑中依旧存在。如石棉、多氯联苯，这两者均会致癌，而在建筑改造或拆除过程中，这些材料往往会被人们吸入或接触，并导致肺癌和皮瘤。再者，铅会导致神经中毒，即使低浓度的铅也会产生严重反应，在发病早期，伴有对记忆、智商、学习和行为的负面影响。well标准限制在建材中添万方数据60暖通空调i-iv&ac2016年第46卷第10期标准规范加铅、石棉、多氯联苯和水银。235室内保洁很多建材及其使用的原料并未经过完整的安人们经常接触的材料表面通常会滋生微生物全评估，具有潜在

25、的健康风险，这些材料中的气体然后会产生毒素，因此使用便于清洁的材料并保证一旦慢慢释放出来就会引起sbs以及呼吸系统、其加工质量，会为后期清洁提供不少便利。well神经系统和皮肤相关的病症。well标准提倡使标准要求经常接触的表面要光滑、耐腐蚀并便于清用经过全面检验、不含潜在有害物质的产品。洁，如表11所示。表11待清洁特性要求内容鱼望对于高频接触和非多孔材料材料属性1)光滑且无肉眼可见的瑕疵2)成品保持光滑的焊缝和接头3)没有尖锐内角和裂缝洁净度1)不能使用永久的全覆盖地毯，只允许使用可更换的小地毯、低碳砖或硬质表面2)空间设计合理，满足经常接触表面的清洁需要i2擅塑宣庄丝堑查回笪直鱼置堡童塾

26、性能优异的清洁设备可以保证清洁效果，有效人员和潜在有害化学物质的接触，清洁设备要求见去除残渣和污染物，阻止污染物的扩散，减少室内表12。表12清洁设备要求内容设备和清洁工具1)用于清洁所有无孔表面的拖把、抹布和尘拂的纤维粗细不得超过1g9km(10d，d为旦尼尔数)2)拖把可实现不需要手动拧水3)真空吸尘器具有高效过滤级别的过滤器化学储存1)在清洁储存区，漂白和氨类清洁产品需分开保存在单独的箱子内2)任何装有漂白粉或氨类物质的瓶子或箱子都要贴有颜色分明的大标签，以免被混杂在一起24细菌、霉菌及虫害(包括表2编号6，10，22，27)241细菌和霉菌控制由于水汽凝结，霉菌经常在空调系统的盘管表面

27、滋生，也会出现在墙体表面和内部，霉菌孢子可引起哮喘、头痛、过敏和其他呼吸系统疾病。well标准要求使用紫外线照射杀菌设备来控制盘管上的霉菌和细菌，并对空气处理设备外面的霉菌迹象进行监察，另外屋顶、墙体或地板上不得出现明显的褪色、霉菌迹象，不得出现水渍或积水。well标准推荐使用抗菌表面材料，因此其特殊的表面抗菌措掩可加速微生物死亡，此外还可通过照射紫外线来减少表面细菌沉积。卧室和厨房内的所有家具和工作台面，其余区域的所有把手、门锁、灯开关和电梯按钮，均要求其表面材料必须耐磨、不剥离且满足epa测试标准，或者使用4mwm2以上功率密度的紫外线进行消毒。242虫害及杀虫剂控制较差的卫生条件容易引起

28、虫害和尘螨，虫螨本身、排泄物和唾液均可能引起哮喘和其他过敏反应，甚至引发蟑螂问题。well标准要求定期检查虫害并妥善封存食物：所有不能冷藏的食物必须在密封容器内保存，所有垃圾桶都要带盖，并检查蟑螂、白蚁或其他昆虫的迹象。3结论与思考1)全面地介绍了well标准空气部分相关内容及要求。2)well标准体系是第一个以人的健康为导向的评价体系，其包含了空气、水、营养、光、健身、舒适和。1、5理七大项，共涉及有102项性能指标与设计策略；并且其评价体系增加了性能验证环节。而breem，leed，绿色三星等是以节能为导向的评价体系，两类体系之间有着根本性的差异。3)在国内，绿色建筑理念已得到了很好的发(

29、下转第69页)万方数据2016(10)任洪波。等：基于不同供能模式的燃气分布式能源系统性能评价69量和缓解季节性用气不平衡2个方面有积极意义，有利于燃气的合理使用及供气管网的安全经济运行。综上所述，双源型分布式能源系统在经济性、节能性、环保性3个方面均有不俗表现，并且对燃气和电力调峰有较好意义，可望为今后燃气分布式能源的应用与推广提供新的思路与模式，促进我国燃气分布式能源的快速发展。参考文献：1xujz，suij，liby，eta1research，developmentandtheprospectofcombinedcooling，heating，andpowersystemsjenergy

30、，2010，35(11)：4361436723licz，shiym，lius，eta1uncertainprogrammingofbuildingcoolingheatingandpower(bchp)systembasedonmonte-carlomethod-jenergyandbuildings，2010，42(9)：13691375e3choh，smithad，magopcombinedcooling，heatingandpowerareviewofperformanceimprovementandoptimizationjappliedenergy，2014，136：1681854胡

31、文斌，华贲建筑物小型热电联供技术的研究展望口煤气与热力，2002，22(2)：147150is刘振亚全球能源互联网m北京：中国电力出版社，2016：1641656任洪波，杨健，班银银，等分布式能源互联网的探索与展望j中国能源，2015，37(3)：38417黄兴华，李赞联供系统设备配置与运行策略集成优化研究i-j太阳能学报，2008，29(1)：24288荆有印，白鹤，张建良太阳能冷热电联供系统的多目标优化设计与运行策略分析j中国电机工程学报，2012，32(20)：82-879i黄洁区域分布式供能系统的政策问题i-j1电力与能源，2012，33(5)：45645910曾鸣，程俊，钱霞，等分布式发电竟价上网市场交易机制研究j华东电力，2012，40(1)：卜411胡婕，贾冰，许雪记江苏省生物质发电产业现状问题及解决对策研究j可再生能源，2015，33(2)：283-28812宋之平一种值得关注的城市天然气消费方式双源可逆型供暖(空调