換氣率對(duì)室內(nèi)環(huán)境中甲醛測(cè)試結(jié)果的影響

錢明媛張 敏/ 1. 同濟(jì)大學(xué)，. 上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院

換氣率對(duì)室內(nèi)環(huán)境中甲醛測(cè)試結(jié)果的影響

錢明媛1,2張 敏2/ 1. 同濟(jì)大學(xué)，2. 上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院

采用環(huán)境測(cè)試艙模擬實(shí)際居室內(nèi)環(huán)境，測(cè)試不同換氣率情況下空氣的甲醛濃度，并結(jié)合民用建筑使用情況對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論，為控制室內(nèi)環(huán)境甲醛濃度提供借鑒。

換氣率；甲醛；室內(nèi)環(huán)境

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化水平不斷提高，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，在住宅裝飾裝修過(guò)程中所用的裝飾裝修材料種類及數(shù)量也越來(lái)越多，使室內(nèi)環(huán)境污染源的類型和數(shù)量不斷增加，住宅室內(nèi)環(huán)境安全已成為結(jié)合建筑材料、環(huán)境保護(hù)、暖通空調(diào)等多個(gè)領(lǐng)域的一項(xiàng)非常重要的工作。

近年來(lái)，國(guó)家在室內(nèi)環(huán)境安全方面做了大量的工作，吸取國(guó)外先進(jìn)研究成果，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，相繼發(fā)布了“室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量”十項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB 18580-2008 ～ GB 18588-2001以及GB 6566-2010）、GB 50325-2010《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（已經(jīng)三次修改）、GB 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等室內(nèi)空氣相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其中，應(yīng)用最廣泛的為GB 50325-2010。

同時(shí)，隨著環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，人們也越來(lái)越注重節(jié)約能源，而建筑物節(jié)能是其中一個(gè)重要的組成部分。因此，國(guó)家先后發(fā)布JGJ 134-2010《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[1]、GB/T 7106-2008《建筑外門窗氣密，水密，抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測(cè)方法》[2]等標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建筑物的氣密性進(jìn)行了規(guī)定。

室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響因素很多，主要包括溫濕度、換氣率、污染源情況（裝飾裝修材料質(zhì)量及其承載率）等，其中，換氣率是一個(gè)非常重要的影響因素。因此，就和節(jié)能產(chǎn)生明顯的矛盾：從節(jié)能的角度出發(fā)，建筑外門窗氣密性高意味著能量損失少，氣密性越高越好；而從室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的角度而言，建筑外門窗氣密性高意味著換氣率低，污染物更易積聚在室內(nèi)，因此氣密性越低越好。

隨著大量高氣密性等級(jí)的建筑外門窗投入使用，建筑外門窗的氣密性對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的影響也越來(lái)越突出，如何在環(huán)境質(zhì)量與節(jié)能之間尋求一個(gè)平衡點(diǎn)是目前一個(gè)急需解決的問(wèn)題。本文將以室內(nèi)甲醛濃度為例，探討換氣率對(duì)室內(nèi)污染物濃度的影響。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 檢測(cè)儀器

1 m3環(huán)境測(cè)試艙；HL-2A型恒流大氣采樣儀；GIlian電子流量校準(zhǔn)系統(tǒng)；UV-1800型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1）以室內(nèi)環(huán)境中甲醛濃度為例，研究換氣率對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的影響。使用環(huán)境測(cè)試艙模擬實(shí)際居室。

2）據(jù)近五年來(lái)對(duì)室內(nèi)裝飾裝修情況的統(tǒng)計(jì)，臥室內(nèi)甲醛主要污染源的承載率通常在1.2 ～ 2.0 m2/m3之間，因此，環(huán)境測(cè)試艙內(nèi)污染源承載率取其平均值1.6 m2/m3，使用1.6 m2實(shí)木復(fù)合地板，均勻放置于環(huán)境測(cè)試艙內(nèi)樣品架上作為持續(xù)污染源。

3）根據(jù)GB/T 7106-2008[1]以及JGJ 134-2010[2]中對(duì)建筑外窗單位縫長(zhǎng)的氣密性能分級(jí)情況及相關(guān)規(guī)定計(jì)算普通房間的換氣率情況：

一個(gè)普通臥室，長(zhǎng)3.8 m、寬3.5 m、層高2.6 m，套內(nèi)面積13.3 m2，房間體積34.58 m3，窗位于朝南墻面。實(shí)測(cè)雙扇平推窗高約1.5 m、寬約2 m、面積3 m2。該房間的換氣率與建筑外窗氣密性的關(guān)系如表1所示。

JGJ 134-2010[2]中規(guī)定：應(yīng)采用氣密性良好的外窗及陽(yáng)臺(tái)門，其氣密性等級(jí)，在1 ～ 6層建筑中，不應(yīng)低于3級(jí)水平；在7 ～ 30層建筑中，不應(yīng)低于2級(jí)水平。根據(jù)筆者長(zhǎng)期對(duì)建筑外門窗氣密性檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，目前建筑外門窗的氣密性等級(jí)通常在4 ～ 6級(jí)，也即室內(nèi)換氣率在0.26 ～ 0.65 次/h的區(qū)間。

為了研究換氣率對(duì)室內(nèi)環(huán)境中甲醛含量的影響，以環(huán)境艙模擬實(shí)際居室內(nèi)環(huán)境，在0.2 ～ 2.0 次/h范圍內(nèi)按表2調(diào)節(jié)換氣率，每次調(diào)節(jié)后平衡24 h，以恒流采樣器采樣，采樣流量為0.5 L/min，采樣時(shí)間為20 min，測(cè)定艙內(nèi)甲醛平衡濃度。

1.3 檢測(cè)結(jié)果

環(huán)境測(cè)試艙內(nèi)甲醛濃度測(cè)定采用酚試劑分光光度法，最終檢測(cè)結(jié)果如表2所示。

表1 房間換氣率與建筑外門窗氣密性的關(guān)系

表2 不同換氣率情況下環(huán)境測(cè)試艙內(nèi)甲醛濃度檢測(cè)結(jié)果

由表2可得出換氣率與環(huán)境測(cè)試艙內(nèi)甲醛濃度的關(guān)系（如圖1所示）。

圖1 換氣率與環(huán)境測(cè)試艙內(nèi)甲醛濃度關(guān)系

2 分析與討論

可以看出，對(duì)于室內(nèi)持續(xù)釋放的污染源而言，在環(huán)境溫濕度不變的情況下，換氣率對(duì)室內(nèi)甲醛平衡濃度的影響非常明顯。圖1中的曲線具有兩個(gè)拐點(diǎn)，分別為換氣率0.5次/h和換氣率1.0次/h。當(dāng)換氣率在0.5次/h到1.0次/h之間時(shí)，室內(nèi)甲醛平衡濃度變化不大，隨著換氣率的減小略有上升；當(dāng)換氣率小于0.5次/h時(shí)，室內(nèi)甲醛平衡濃度急劇升高，即隨著換氣率的減小而快速增加；而當(dāng)換氣率大于1.0次/h時(shí)，室內(nèi)甲醛濃度會(huì)明顯降低，即隨著換氣率的增大而明顯下降。

因此，對(duì)于室內(nèi)環(huán)境改善和節(jié)能這一對(duì)矛盾的需求而言，室內(nèi)換氣率的一個(gè)較為合理的區(qū)間為0.5次/h到1.0次/h，低于0.5次/h時(shí)，將極大地加劇室內(nèi)環(huán)境污染嚴(yán)重程度；而高于1.0次/h時(shí)，雖然會(huì)降低室內(nèi)環(huán)境污染，但能耗增大，不利于節(jié)能。

3 結(jié)語(yǔ)

建筑外門窗的氣密性主要影響居室內(nèi)換氣率，而換氣率是影響室內(nèi)甲醛濃度檢測(cè)結(jié)果的一個(gè)主要因素。在室內(nèi)環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重的當(dāng)今，充分認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)對(duì)于有效降低室內(nèi)環(huán)境污染有著很重要的意義：第一，可以綜合考慮節(jié)能和環(huán)境改善兩個(gè)方面的因素，對(duì)建筑外門窗進(jìn)行合理配置，為改善室內(nèi)環(huán)境提供一個(gè)良好的先決條件；第二，對(duì)于已經(jīng)存在污染的居室或者換氣率較低的居室而言，改善室內(nèi)環(huán)境的一個(gè)最簡(jiǎn)便，見(jiàn)效最快的方式就是提高室內(nèi)換氣率。

當(dāng)然，提高換氣率意味著能耗的增大，如何協(xié)調(diào)節(jié)能和室內(nèi)環(huán)境改善兩者之間的關(guān)系，在制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，還需要進(jìn)一步的研究和探討，綜合評(píng)定這兩個(gè)方面的影響。

[1] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑制品與構(gòu)件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì).GB/T 7106-2008[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[2] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ 134-2010[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

[3] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB18204.26-2000[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.

Studies on the effect of in fi ltration rates to the test results of the formaldehyde in the indoor environment

Qian Mingyuan，Zhang Min
（1. Tongji University 2. Shanghai Institute of Quality

Inspection and Technical Research）

Use the environmental test chamber to simulate the environment of the actual room and test the formaldehyde concentration in the different infiltration rate . Discuss and analyze the test results with the actual civil use of the experiment to provide reference for the control of the formaldehyde concentration in the indoor environment.

in fi ltration rates；formaldehyde；indoorenvironment