建筑環(huán)境學(xué)3章空氣環(huán)境課件

1第三章

建筑空氣環(huán)境1第三章

建筑空氣環(huán)境2為什么要研究建筑的空氣環(huán)境?人們約有80％以上的時(shí)間是在室內(nèi)度過的。很少有人對(duì)不清潔的空氣所導(dǎo)致的深遠(yuǎn)影響有所認(rèn)識(shí)，而對(duì)這一問題缺乏應(yīng)有的重視卻對(duì)人類的壽命產(chǎn)生如此嚴(yán)重的影響。 Hood1944年2為什么要研究建筑的空氣環(huán)境?人們約有80％以上的時(shí)間是在3SBS－SickBuildingSyndrome

病態(tài)建筑綜合癥：現(xiàn)代都市病

癥狀頭痛、惡心疲乏，萎靡不振粘膜有刺激感（眼紅、流淚、咽干等）易感冒患哮喘或其它呼吸道疾病BRI：建筑關(guān)聯(lián)病3SBS－SickBuildingSyndrome

病態(tài)4SBS－SickBuildingSyndrome

病態(tài)建筑綜合癥：現(xiàn)代都市病

室內(nèi)空氣環(huán)境是人們接觸最頻繁的環(huán)境室內(nèi)污染物增多：燃料消耗量、化工產(chǎn)品品種、建筑材料品種增多為了減少空調(diào)采暖能耗，建筑物密閉程度增加4SBS－SickBuildingSyndrome

病態(tài)5(1)NIOSH的調(diào)查 (2)WHC的調(diào)查問題種類 數(shù)量(%)數(shù)量(%)新風(fēng)量不足2525271052內(nèi)部污染物771616512外部污染物48101259建筑材料204272微生物污染26560.4無IAQ問題611232924(1)NIOSH(美國(guó)國(guó)立勞動(dòng)安全衛(wèi)生研究所)1987年發(fā)表的對(duì)484所辦公建筑物的調(diào)查結(jié)果(2)WHC(加拿大衛(wèi)生和福利機(jī)構(gòu))1990年發(fā)表的對(duì)1362所辦公建 筑物的調(diào)查結(jié)果5(1)NIOSH的調(diào)查 (2)WHC的調(diào)查6空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

閾值純客觀指標(biāo)閾值的種類時(shí)間的加權(quán)平均閾值：8h工作日或35h工作周加權(quán)平均濃度，在該濃度下日復(fù)一日停留的人員幾乎均無有害影響。使用最廣泛的閾值。短期暴露極限閾值：15分鐘暴露無害。最高極限閾值：瞬間暴露無害。時(shí)間的加權(quán)平均閾值確定的困難污染物對(duì)人體的長(zhǎng)期影響難以確定。多種有害物的共同作用難以確定。6空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)閾值純客觀指標(biāo)7空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

室內(nèi)空氣品質(zhì)（IAQIndoorAirQuality)

丹麥工業(yè)大學(xué)P.O.Fanger的定義(1989)：品質(zhì)反映了人們要求的程度，如果人們對(duì)空氣滿意，就是高品質(zhì)；反之，就是低品質(zhì)。從純主觀感受出發(fā)。

ASHRAE62-1989的良好IAQ定義：空氣中沒有已知的污染物達(dá)到公認(rèn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)所確定的有害濃度指標(biāo)，并且處于這種空氣中的絕大多數(shù)人（≥80％）對(duì)此沒有表示不滿意主觀感受與客觀評(píng)價(jià)結(jié)合。7空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)室內(nèi)空氣品質(zhì)（IAQIndoor8空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)ASHRAEStandard62-1989R的定義

AcceptableIndoorAirQuality：空調(diào)空間中絕大多數(shù)人沒有對(duì)室內(nèi)空氣表示不滿意，并且空氣中沒有已知的污染物達(dá)到了可能對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重健康威脅的濃度。反映了主觀和客觀的結(jié)合，ASHRAEStandard62-1999給予了繼承。

AcceptablePerceivedIndoorAirQuality:感覺上可以接收的IAQ，應(yīng)該是必要條件而不是充分條件，62-1999中未出現(xiàn)。8空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)ASHRAEStandard62-9空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

室內(nèi)空氣品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法方法1：測(cè)量室內(nèi)污染物濃度客觀評(píng)價(jià)方法2：居住者問卷調(diào)查主觀評(píng)價(jià)問題：

用什么作為代表性的污染物？(測(cè)什么？)

主觀評(píng)價(jià)結(jié)果往往與客觀評(píng)價(jià)結(jié)果矛盾：客觀測(cè)量值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于控制標(biāo)準(zhǔn)，但主觀感覺不好客觀測(cè)量值可能有些問題，但主觀感覺并不差人們感覺不舒服的原因很多，不知道哪些是IAQ的問題（熱環(huán)境、顏色、照度、工作壓力等也有影響）。9空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)室內(nèi)空氣品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法10空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)(IEQIndoorEnvironmentQuality)

大量研究證明，引起病態(tài)建筑綜合癥的并非某一種室內(nèi)污染物的單獨(dú)作用，也并非完全由室內(nèi)空氣中的污染物所致，而是多種因素的綜合作用。室內(nèi)空氣品質(zhì)、舒適度、噪聲、照明、社會(huì)心理壓力、工作壓力、工作區(qū)背景等因素對(duì)室內(nèi)人員生理和心理上的單獨(dú)和綜合的作用。10空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)(IEQIndoor11空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)IAQ的標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定了室內(nèi)污染物濃度的上限值。

我國(guó)：有商用建筑的空氣品質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)），和2002年新頒布的民用建筑的空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。芬蘭：公寓建筑的室內(nèi)氣候標(biāo)準(zhǔn)。特點(diǎn)：除污染物濃度外，均考慮了溫濕度、風(fēng)速、噪聲、照明等影響，相當(dāng)于反映了部分IEQ水平。11空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)IAQ的標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定了室內(nèi)污染物濃度的12民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范

民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)Ⅰ類民用建筑工程：住宅、宿舍、醫(yī)院病房、老年建筑、幼兒園、學(xué)校教室等建筑工程；

II類民用建筑工程：旅店、辦公樓、文化娛樂場(chǎng)所、書店、圖書館、展覽館、體育館、商場(chǎng)(店)、公共交通工具等候室、醫(yī)院候診室、飯館、理發(fā)店等公共建筑工程。12民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境指13空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

氣味人們往往根據(jù)氣味評(píng)判空氣質(zhì)量鼻子的特征比任何測(cè)量?jī)x表都靈敏嗅覺有時(shí)間適應(yīng)性：難以定量個(gè)體有差異，難以作為客觀標(biāo)準(zhǔn)鼻子的靈敏度隨空氣的溫濕度改變

P.O.Fanger的研究結(jié)論為：IAQ隨空氣焓值的降低而提高。13空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)氣味14鼻子感覺的生理基礎(chǔ)嗅覺溫覺化學(xué)感覺14鼻子感覺的生理基礎(chǔ)嗅覺溫覺化學(xué)感覺15溫濕度和IAQ滿意度的關(guān)系15溫濕度和IAQ滿意度的關(guān)系16C.P.Yaglon制定的臭氣強(qiáng)度指標(biāo)一般控制在2級(jí)一下16C.P.Yaglon制定的臭氣強(qiáng)度指標(biāo)一般控制在2級(jí)一17根據(jù)國(guó)家環(huán)保局的統(tǒng)一規(guī)定，中國(guó)空氣質(zhì)量劃分為5級(jí)

評(píng)價(jià)客觀 級(jí)別 綜合指數(shù)I 說明

I 0~0.49清潔，適宜人類生活

II 0.5~0.99未污染，污染物不超標(biāo)，人類生活正常

III 1.0~1.49輕污染，至少有1個(gè)指標(biāo)超標(biāo)，敏感者 受害。

IV 1.50~1.99中污染，2－3個(gè)指標(biāo)超標(biāo)，人群健康 明顯受害，敏感者受害嚴(yán)重。

V 2.00重污染。3－4個(gè)指標(biāo)超標(biāo)，人群健康 明顯受害，敏感者可能死亡。17根據(jù)國(guó)家環(huán)保局的統(tǒng)一規(guī)定，中國(guó)空氣質(zhì)量劃分為5級(jí) 評(píng)價(jià)181998年全國(guó)主要城市空氣污染算術(shù)疊加指數(shù)（年均值）SO2，氫氧化物，懸浮顆粒物181998年全國(guó)主要城市空氣污染算術(shù)疊加指數(shù)（年均值）SO19

用大氣質(zhì)量指數(shù)法進(jìn)行IAQ客觀評(píng)價(jià)（《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)》建議，2001）污染物分指數(shù)算術(shù)疊加指數(shù)綜合指數(shù)污染物衡量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)濃度標(biāo)準(zhǔn)上限19用大氣質(zhì)量指數(shù)法進(jìn)行IAQ客觀評(píng)價(jià)（《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)20污染物衡量標(biāo)準(zhǔn)氣體污染物濃度：體積濃度(ppm)、質(zhì)量濃度(mg/m3)、放射性氣體濃度(Bq/m3)

放射性比活度specificactivity：某種材料單位質(zhì)量的某種放射性核素的活度，Bq/kg。懸浮顆粒物質(zhì)量濃度：mg／m3

計(jì)數(shù)濃度：粒／cm3

微生物撞擊法：菌落形成單位（CFU）/m3

沉降法：個(gè)（菌落）/皿20污染物衡量標(biāo)準(zhǔn)氣體污染物濃度：體積濃度(ppm)、質(zhì)量21正常大氣組分常量組分符號(hào)含量(ppm)氮?dú)釴2780840.00氧氣O2209460.00氬氣Ar9340.00氖氣Ne18.18氦氣He5.14氪氣Kr1.14氫氣H20.5021正常大氣組分常量組分符號(hào)含量(pp22室內(nèi)空氣污染物的來源之一：室外來源

大氣的易變量組分 符號(hào) 含量(ppm)

水蒸氣 H2O130000

二氧化碳 CO2350

甲烷 CH41.67

一氧化碳 CO0.19

臭氧 O30.04

氨氣 NH30.004

二氧化氮 NO20.001

二氧化硫 SO20.001

一氧化氮 NO0.000522室內(nèi)空氣污染物的來源之一：室外來源大氣的易變量組分23室內(nèi)空氣污染物的來源之一：室外來源

燃料的燃燒、交通工具、工業(yè)企業(yè)、城市垃圾等造成的：NOx、SOx、H2S、懸浮顆粒物、煙霧等地層放射性污染被污染的水23室內(nèi)空氣污染物的來源之一：室外來源燃料的燃燒、交通工具24室內(nèi)空氣污染物的來源之二：室內(nèi)來源

生產(chǎn)工藝工程：有機(jī)溶劑的蒸汽、燃燒產(chǎn)生的有毒氣體、刺激性氣體、生產(chǎn)性粉塵等家電的電磁輻射設(shè)計(jì)或管理不良的HVAC系統(tǒng)以及………24室內(nèi)空氣污染物的來源之二：室內(nèi)來源生產(chǎn)工藝工程：有機(jī)溶25生活中的燃燒過程：炊事、吸煙等25生活中的燃燒過程：炊事、吸煙等26裝修材料、日化產(chǎn)品26裝修材料、日化產(chǎn)品27微生物27微生物28室內(nèi)污染物的來源28室內(nèi)污染物的來源29CO2：新陳代謝氣味：汗液蒸發(fā)、呼吸、有機(jī)物排泄、微生物分解、氨氣等衣服上的灰塵、細(xì)菌煙草的煙氣：VOC和CO室內(nèi)空氣污染物的來源之三：人體生物污染29CO2：新陳代謝室內(nèi)空氣污染物的來源之三：人體生物污染30室內(nèi)空氣污染物的來源之三：人體生物污染新鮮空氣與人體呼氣的成分(體積%)成分N2,O2,CO2其它廢氣

新鮮空氣78.0320.990.03人體呼氣79.1-80.014.5-18.53.5-5.0若干30室內(nèi)空氣污染物的來源之三：人體生物污染新鮮空氣與人體呼氣31空氣污染物的種類及其所造成的污染

氣體污染物

CO2

氡

氨揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC

氣味分子污染

懸浮顆粒物

微生物（病毒、細(xì)菌、塵螨）

其它（油煙、煙草煙霧、臭氧等）31空氣污染物的種類及其所造成的污染氣體污染物32CO2

常用指標(biāo)

室內(nèi)來源主要為人體代謝過程：人體呼出的空氣中約占4％，與人體代謝率有關(guān)；兒童為成年人的50%。排出CO2越多，同時(shí)排出其它代謝廢氣也越多。有機(jī)物燃燒過程：炊事、抽煙在室外空氣中的濃度

CO2為300－400ppm，O2為209460ppm

目前居住建筑的控制標(biāo)準(zhǔn)高級(jí)客房：700ppm

普通居住空間：1000ppm

過渡空間：2000ppm32CO2常用指標(biāo)室內(nèi)來源33CO2

常用指標(biāo)

作用一般濃度下，無毒，無臭。超過700ppm，敏感者能覺察到人體的其它代謝污染；超過1000ppm，較多人感到不舒服；超過10000ppm，呼吸深度顯著增加。為什么測(cè)CO2作指標(biāo)？易測(cè)反映了其它人體代謝污染物產(chǎn)生的水平不能反映其它過程產(chǎn)生污染物的水平33CO2常用指標(biāo)作用34CO2作為空氣污染的指標(biāo)濃度及其意義(日本)濃度ppm 意義

7l0 連續(xù)在室的可容許值

1000 一般場(chǎng)合的可容許值

1500 通風(fēng)換氣計(jì)算用的上限值

2000-5000不良狀態(tài)

5000以上非常不良狀

40000—50000

呼吸中樞神經(jīng)受刺激,呼吸急促加深(4-5%) 連續(xù)呼吸10分鐘,則發(fā)生強(qiáng)烈的呼吸 困難，頭疼18%以上 致命的34CO2作為空氣污染的指標(biāo)濃度及其意義(日本)濃度ppm35氨

特性：無色，有強(qiáng)烈刺激性氣味。堿性物質(zhì)，可感覺最低濃度為5.3ppm。來源：冬季施工過程中在混凝土中添加氨水作為防凍劑，釋放期較長(zhǎng)，危害大。裝飾材料中的添加劑和增白劑，釋放期較短，危害較小。35氨特性：無色，有強(qiáng)烈刺激性氣味。堿性物質(zhì)，可感覺最低濃36氨

危害對(duì)皮膚組織、上呼吸道有腐蝕作用，造成流淚、咳嗽、呼吸困難，嚴(yán)重可發(fā)生呼吸窘迫綜合癥；通過三叉神經(jīng)末梢反射作用引起心臟停搏和呼吸停止；通過肺泡進(jìn)入血液，破壞運(yùn)氧功能。防止污染措施禁止使用氨作防凍劑36氨危害37氡(Rn)：Radon

氡是一種無色、無味、自然界唯一的天然放射性惰性氣體，由鐳蛻變產(chǎn)生。在放射療法中可用作輻射源，在科研中可用于制造中子。它最穩(wěn)定的同位素是Rn222。半衰期為3.82天。原子序數(shù)86；熔點(diǎn)-71℃；沸點(diǎn)-61.8℃；比重（固態(tài)）4。來源地基土壤中有鐳?；◢弾r、水泥、石膏、部分天然石材中含有鐳。天然氣中含有氡。37氡(Rn)：Radon氡是一種無色、無味、自然界唯一的38氡(Rn)：Radon

危害易擴(kuò)散，溶于水和脂肪。極易進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)造成放射性損傷。肺癌的第二大誘因，潛伏期15年以上。防護(hù)建材局與衛(wèi)生部1993年的天然石材的放射性控制標(biāo)準(zhǔn)：A類可居室內(nèi)使用，C類只能在外表面使用表面涂層可阻擋氡的逸出；加大通風(fēng)換氣次數(shù)，降低室內(nèi)氡氣濃度。38氡(Rn)：Radon危害39VOC

(VolatileOrganicCompounds)

常見種類數(shù)10種到上百種，主要由脂肪族碳水化合物，芳香族碳水化合物組成。例如酒精類、甲醛、甲苯、四氯化碳等，主要對(duì)人體的呼吸器官和神經(jīng)器官有影響。

根據(jù)沸點(diǎn)不同可分50---100℃VVOC(VeryVOC)100---260℃VOC260---400℃SVOC(Semi-VOC)400℃以上POM(Particulateorganicmatter)39VOC(VolatileOrganicCompou40VOC

(VolatileOrganicCompounds)

特點(diǎn)單獨(dú)濃度不高，但多種微量VOC的共同作用不可忽視。長(zhǎng)期低劑量釋放，對(duì)人體危害大。引起頭痛、惡心等癥狀。

來源：各種漆、涂料、膠粘劑、阻燃劑、防水劑、防腐劑、防蟲劑室內(nèi)建材家具40VOC(VolatileOrganicCompou41VOC

(VolatileOrganicCompounds)影響室內(nèi)IAQ的主要是50---100℃的VVOC和100---260℃的VOC

由于VOC種類很多，難以檢測(cè)和分類，世界衛(wèi)生組織WHO在1987年給出了一個(gè)室內(nèi)總VOC(TVOC)的含量不能超過300g/m3的上限值；我國(guó)民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)TVOC指標(biāo)為500g/m3

。疑問：IAQ差

超標(biāo)，濃度指標(biāo)合適嗎？41VOC(VolatileOrganicCompou42甲醛(HCOH)

特點(diǎn)無色，有強(qiáng)烈刺激性氣味。水溶液為福爾馬林大氣中平均濃度0.005-0.01mg/m3，低于0.03mg/m3，新裝修賓館可達(dá)0.85mg/m3，控制標(biāo)準(zhǔn)為0.12mg/m3

來源工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)煙霧建筑材料：地毯、人造板、泡沫樹脂保溫板***裝修材料：膠粘劑、涂料***日化產(chǎn)品：清潔劑、消毒劑、液化石油氣42甲醛(HCOH)特點(diǎn)43甲醛

危害濃度0.1mg/m3有異味影響

0.5mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等)，產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)(眼紅、流淚、咽干等)、惡心、胸悶等。

6.5mg/m3以上引起肺炎、肺水腫，甚至導(dǎo)致死亡。有致畸、致癌作用。對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟都有危害。釋放特性釋放期長(zhǎng)，3－15年。高溫、高濕條件下甲醛散發(fā)力度加大。43甲醛危害44氣味分子污染

影響空氣的新鮮度和IAQ的可接受性。低濃度污染，不會(huì)超過權(quán)威機(jī)構(gòu)的上限值。分子的重量為1m微粒的1/1010倍，擴(kuò)散速度極快，難以控制。因此源控制最重要。來源廚房、衛(wèi)生間人體生物污染煙草煙霧低濃度VOC和其它有氣味的污染物44氣味分子污染影響空氣的新鮮度和IAQ的可接受性。45包括煙氣、大氣塵埃、纖維性粒子及花粉，其中直徑小于10m的微粒稱為可吸入顆粒物。按質(zhì)量計(jì)，大氣塵中10m以下占72%；工業(yè)過程產(chǎn)塵，10m以下占30%，可吸入并停留在呼吸道中，造成矽肺和肺癌。來源

室外來源和生產(chǎn)過程人員活動(dòng)：行走、抽煙石棉建材一、二次揚(yáng)塵和室內(nèi)濕度過低是其產(chǎn)生的主要原因。避免揚(yáng)塵、增強(qiáng)過濾、控制濕度等方式以及控制產(chǎn)生源等手段來避免污染懸浮顆粒物45包括煙氣、大氣塵埃、纖維性粒子及花粉，其中直徑小于1046微生物

病毒和細(xì)菌附于懸浮顆粒物上傳播，是傳染病的來源霉菌：滋生于潮濕陰暗的土壤、水體、空調(diào)設(shè)備中軍團(tuán)病(legionnaires'disease)：一種大葉性肺炎1976年在美國(guó)費(fèi)城的賓西法尼亞美軍軍團(tuán)會(huì)議的參加者中發(fā)生的軍團(tuán)病是典型的例子。死亡率高達(dá)15-20%。軍團(tuán)肺原菌是一種普遍存在的嗜水性需氧細(xì)菌：Legionella，可通過風(fēng)道、給水系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi)空氣。46微生物病毒和細(xì)菌47微生物

塵螨

適宜環(huán)境20－30℃，75－85％，空氣不流通場(chǎng)所可引起哮喘、過敏性鼻炎、過敏性皮炎孳生地：純毛地毯、床墊控制方法：通風(fēng)換氣，保持清潔47微生物塵螨48煙草煙霧：最常見的室內(nèi)空氣污染

危害：刺激和臭味香煙煙氣的典型組成成分(mg/支)：成分主流煙氣二次煙氣燃過的煙草350400全部顆粒2045尼古丁11.7一氧化碳2080二氧化碳6080氧化氮0.010.08丙稀醛0.08-----產(chǎn)生煙氣時(shí)間20s550s48煙草煙霧：最常見的室內(nèi)空氣污染危害：刺激和臭味49臭氧

臭氧(O3)：一種刺激性氣體，主要來自室外的光化學(xué)煙霧。室內(nèi)的電視機(jī)、復(fù)印機(jī)、激光印刷機(jī)、負(fù)離子發(fā)生器等在使用過程中也都能產(chǎn)生臭氧。性質(zhì)：可氧化空化合物而還原，可殺菌；可被橡膠、塑料等吸附。臭氧對(duì)眼睛、粘膜和肺組織都具有刺激作用，能破壞肺的表面活性物質(zhì)，并能引起肺水腫、哮喘等。49臭氧臭氧(O3)：一種刺激性氣體，主要來自室外的光化學(xué)50污染物的控制方法“堵源”─建筑設(shè)計(jì)與施工特別是圍護(hù)結(jié)構(gòu)表層材料的選用中，采用VOC等有害氣體釋放量少的材料；“節(jié)流”─切實(shí)保證空調(diào)或通風(fēng)系統(tǒng)的正確設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的運(yùn)行管理和維護(hù)，使可能的污染源產(chǎn)污量降低到最小程度；“稀釋”─保證足夠的新風(fēng)量或通風(fēng)換氣量，稀釋和排除室內(nèi)氣態(tài)污染物。這也是改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的基本方法?！扒宄暴げ捎酶鞣N物理或化學(xué)方法如過濾、吸附、吸收、氧化還原等將空氣中的有害物清除或分解掉。50污染物的控制方法“堵源”─建筑設(shè)計(jì)與施工特別是圍護(hù)結(jié)構(gòu)51通風(fēng)換氣或空氣調(diào)節(jié)稀釋方法

通風(fēng)自然通風(fēng)：依靠自然風(fēng)壓、熱壓作用進(jìn)行通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)：利用風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)傳統(tǒng)方式：調(diào)節(jié)溫濕度、流速、潔凈度新方式：空氣成分、氣味污染嚴(yán)重：直流式系統(tǒng)（即機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)）污染不很嚴(yán)重：部分回風(fēng)系統(tǒng)51通風(fēng)換氣或空氣調(diào)節(jié)稀釋方法通風(fēng)52MG，C0CVC全面通風(fēng)的基本微分方程式（稀釋方程）GC0d+Md-GCd=VdC

在通風(fēng)量一定、室內(nèi)初始濃度為C1的時(shí)候，求C2與通風(fēng)時(shí)間的關(guān)系：穩(wěn)定狀態(tài)的關(guān)系式：52MG，C0CVC全面通風(fēng)的基本微分方程式（稀釋方程）53新風(fēng)通風(fēng)換氣量

決定因素室內(nèi)污染物允許濃度室外污染物濃度室內(nèi)污染物發(fā)生量：發(fā)生量已知否？？？室內(nèi)污染物產(chǎn)生對(duì)換氣量的要求人體代謝生物污染：以CO2濃度或臭氣強(qiáng)度指數(shù)為指標(biāo)確定換氣量消除煙臭的要求根據(jù)吸煙量確定污染物發(fā)生量：VOC等微量產(chǎn)生的污染難以監(jiān)測(cè)，通風(fēng)量的確定仍然是需要研究的問題。ASHRAEST62－1989R雖合理但目前無法操作。53新風(fēng)通風(fēng)換氣量決定因素54新風(fēng)通風(fēng)換氣量常用民用建筑新風(fēng)量范圍以坐為主、少吸煙、久逗留場(chǎng)所54新風(fēng)通風(fēng)換氣量常用民用建筑新風(fēng)量范圍55通風(fēng)量與IAQ美國(guó)(歐洲)對(duì)學(xué)校，辦公室的最新研究表明新風(fēng)量與SBS之間有著一定的關(guān)系，當(dāng)新風(fēng)量小于36m3/h人時(shí)，SBS問題變得顯著。關(guān)于人體代謝污染的問題，第一印象(FirstImpression)使80%的人能夠滿意的最小新風(fēng)量是27m3/h人，對(duì)于已適應(yīng)了室內(nèi)環(huán)境的90%的人能夠滿足的最小新風(fēng)量只需9m3/h人。55通風(fēng)量與IAQ美國(guó)(歐洲)對(duì)學(xué)校，辦公室的最新研究表565657自然通風(fēng)

基本原理：只要建筑開口兩側(cè)存在壓力差P，就會(huì)有空氣流過開口。流過的風(fēng)速為：熱壓：溫差引起的空氣密度差導(dǎo)致建筑開口內(nèi)外的壓差。風(fēng)壓：室外氣流繞流引起建筑周圍壓力分布的不同形成開口處的壓差。57自然通風(fēng)基本原理：只要建筑開口兩側(cè)存在壓力差P，就會(huì)58熱壓通風(fēng)hwnba58熱壓通風(fēng)hwnba59熱壓通風(fēng)的基本概念余壓59熱壓通風(fēng)的基本概念余壓60多層建筑的熱壓引起的自然通風(fēng)余壓60多層建筑的熱壓引起的自然通風(fēng)余壓61熱壓作用模擬的建筑模型

每層有上下兩個(gè)開口61熱壓作用模擬的建筑模型每層有上下兩個(gè)開口62室內(nèi)空氣速度分布62室內(nèi)空氣速度分布63室內(nèi)空氣溫度分布63室內(nèi)空氣溫度分布64風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)64風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)65風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)Pf

往往采用CFD或風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)的方法求取K值。風(fēng)壓系數(shù)65風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)Pf往往采用CFD或66風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)66風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)67風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)67風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)68風(fēng)壓和熱壓的聯(lián)合作用68風(fēng)壓和熱壓的聯(lián)合作用69風(fēng)壓和熱壓的聯(lián)合作用69風(fēng)壓和熱壓的聯(lián)合作用70氣流分布與IAQ向室內(nèi)引入的新風(fēng)是否都進(jìn)入了呼吸區(qū)？室內(nèi)空氣更新的快慢如何？室內(nèi)污染物被轉(zhuǎn)移出去的迅速程度又如何？70氣流分布與IAQ向室內(nèi)引入的新風(fēng)是否都進(jìn)入了呼吸區(qū)？室內(nèi)71置換通風(fēng)數(shù)值求解方法的空間模型1-壁櫥，2-桌子，3-計(jì)算機(jī)，4-人，5-燈，6-送風(fēng)口，7-回風(fēng)口氣流分布的研究方法

數(shù)值求解法半經(jīng)驗(yàn)公式法示蹤氣體實(shí)驗(yàn)法71置換通風(fēng)數(shù)值求解1-壁櫥，2-桌子，3-計(jì)算機(jī)，4-人，72置換通風(fēng)的速度場(chǎng)72置換通風(fēng)的速度場(chǎng)73置換通風(fēng)的溫度場(chǎng)73置換通風(fēng)的溫度場(chǎng)74置換通風(fēng)的污染物濃度場(chǎng)置換通風(fēng)送風(fēng)形式，污染物濃度高的部位在上方。74置換通風(fēng)的污染物濃度場(chǎng)置換通風(fēng)送風(fēng)形式，污染物濃度高的部75置換通風(fēng)的空氣年齡場(chǎng)置換通風(fēng)送風(fēng)形式，空氣年齡長(zhǎng)的部位在上方。年齡單位：秒75置換通風(fēng)的空氣年齡場(chǎng)置換通風(fēng)送風(fēng)形式，空氣年齡長(zhǎng)的部位76氣流分布性能評(píng)價(jià)：空氣年齡Airage污染物的濃度衰減曲線76氣流分布性能評(píng)價(jià)：空氣年齡Airage污染物的濃度衰77空氣年齡

平均空氣年齡：換氣時(shí)間：r=2

活塞流：

＝出口/2

r＝出口充分混合流：

＝出口，r＝2出口

非完全混合流：入口空氣年齡最年輕，出口空氣年齡最老。排出空氣濃度77空氣年齡平均空氣年齡：排出空氣濃度78換氣效率不涉及污染源的位置

理論上最短的換氣時(shí)間是多少？活塞流所用時(shí)間：n＝V

/G

換氣效率定義：78換氣效率不涉及污染源的位置理論上最短的換氣時(shí)間是多少？79通風(fēng)效率：涉及污染源的位置

充分混合流E＝1

活塞流均勻污染源E＝2

如果污染源在出口呢？污染源在入口呢？79通風(fēng)效率：涉及污染源的位置充分混合流E＝180其它指標(biāo)

能量利用系數(shù)：類似通風(fēng)效率，但用得熱代替污染物，溫度代替污染物濃度。不均勻系數(shù)：反映氣流溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的不均勻程度。t均方根偏差80其它指標(biāo)能量利用系數(shù)：類似通風(fēng)效率，但用得熱代替污染物81換氣效率和能量利用系數(shù)81換氣效率和能量利用系數(shù)82其它清除空氣污染的方法

空氣過濾去除懸浮顆粒物活性炭吸附氣體污染物光催化納米材料TiO2

空氣離子化紫外線殺菌與臭氧消毒82其它清除空氣污染的方法空氣過濾去除懸浮顆粒物83截留效應(yīng)慣性效應(yīng)擴(kuò)散效應(yīng)重力作用靜電效應(yīng)空氣過濾：去除懸浮顆粒物

不同捕集機(jī)理的捕集效率對(duì)不同粒徑的塵粒是不同的。83截留效應(yīng)慣性效應(yīng)擴(kuò)散效應(yīng)重力作用靜電效應(yīng)空氣過濾：去除懸84空氣過濾：去除懸浮顆粒物(a)截留效應(yīng)：粒徑小的粒子慣性小，粒子不脫離流線。在沿流線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能接觸到纖維表面而被截留。

(b)慣性效應(yīng)：粒子在慣性作用下，脫離流線而碰到纖維表面。

(c)擴(kuò)散效應(yīng)：隨主氣流掠過纖維表面的小粒子，可能在類似布朗運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)與纖維表面接觸。

(d)重力作用：塵粒在重力作用下，產(chǎn)生脫離流線的位移而沉降到纖維表面上。

(e)靜電效應(yīng)：由于氣體摩擦和其它原因，可能使纖維帶電。84空氣過濾：去除懸浮顆粒物(a)截留效應(yīng)：粒徑小的粒858586活性炭吸附氣體污染物

材料：硬質(zhì)的植物和果核原理：經(jīng)過活化加工后，碳的內(nèi)部形成了極小的空隙，表面積很大，1g的活性炭的有效表面積可以達(dá)到1000m2，具有極強(qiáng)的吸附性。性能：吸附量一般是其自身重量的1/6—1/5，到了飽和狀態(tài)就會(huì)失效，需要更換。86活性炭吸附氣體污染物材料：硬質(zhì)的植物和果核87活性炭的吸附性能物質(zhì)名稱飽和吸附量(%) SO2 10 Cl215 CS215 C6H6(苯) 24 O3

能還原為O2烹調(diào)臭味 30廁所臭味 3087活性炭的吸附性能物質(zhì)名稱飽和吸附量(%88光催化納米材料TiO2TiO2

是一種N型半導(dǎo)體，有很強(qiáng)的氧化性和還原性。在光化學(xué)反應(yīng)中，以TiO2

作催化劑，在太陽光尤其是紫外線的照射下，使得TiO2固體表面生成空穴(h＋)和電子(e－)，空穴使H2O氧化，電子使空氣中的O2還原，在此過程中，生成OH基團(tuán)。OH基團(tuán)的氧化能力很強(qiáng)，可使有機(jī)物（VOC）被氧化、分解，最終分解為CO2和H2O。88光催化納米材料TiO2TiO2是一種N型半導(dǎo)體89光催化納米材料TiO2甲醛光降解反應(yīng)中的主要氧化還原反應(yīng)：氧化反應(yīng)：

還原反應(yīng)：原理總結(jié)：

HCHO+H2O+4h++O2+4e- HCOOH+2H++2h++O2+4e- CO2+4H++O2+4e-

2H2O+CO2

89光催化納米材料TiO2甲醛光降解反應(yīng)中的主要氧化還90不同污染消除方法的效果0.07次/h90不同污染消除方法的效果0.07次/h91空氣離子化

表示空氣離子化程度的指標(biāo)是離子濃度，即單位體積內(nèi)正離子或負(fù)離子的個(gè)數(shù)。潔凈的山區(qū)離子濃度為2000個(gè)/cm3，農(nóng)村為1000-1500個(gè)/cm3，而城市則為200-400個(gè)/cm3，一般正離子數(shù)多于負(fù)離子數(shù)。一些研究結(jié)果認(rèn)為，負(fù)離子對(duì)人體有良好的的生理作用，包括降低血壓、抑制哮喘、對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有鎮(zhèn)靜作用和有利消除疲勞。但室內(nèi)負(fù)離子發(fā)生器產(chǎn)生大量臭氧，過多的臭氧反而對(duì)人體有害。限定臭氧濃度的上限：0.16mg/h。91空氣離子化表示空氣離子化程度的指標(biāo)是離子濃度，即單位體92殺菌消毒

紫外線可殺滅各種微生物，破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)照射量和照射時(shí)間有要求：數(shù)分鐘臭氧

氧化劑，把微生物還原成氧和水，在環(huán)境中不留殘留物

對(duì)反應(yīng)時(shí)間有要求：數(shù)分鐘92殺菌消毒紫外線93本章習(xí)題

請(qǐng)說明換氣效率和通風(fēng)效率的關(guān)系。與常規(guī)空調(diào)送風(fēng)方式相比，個(gè)體空調(diào)有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

在SARS肆虐期間，為安全起見，一些人在空調(diào)系統(tǒng)中放置紫外燈殺毒滅菌，你對(duì)此有何評(píng)價(jià)？在空調(diào)系統(tǒng)里面釋放臭氧殺菌的方法是否可行？93本章習(xí)題請(qǐng)說明換氣效率和通風(fēng)效率的關(guān)系。94本章參考講座資料2001年10月29日丹麥工業(yè)大學(xué)P.O.Fanger在本研究所的報(bào)告：“IndoorEnvironmentandHealth,ComfortandProductivity”2001年10月11日同濟(jì)大學(xué)龍惟定教授在本研究所的報(bào)告：“上海：空調(diào)與環(huán)境”94本章參考講座資料2001年10月29日丹麥工業(yè)大學(xué)P演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！96第三章

建筑空氣環(huán)境1第三章

建筑空氣環(huán)境97為什么要研究建筑的空氣環(huán)境?人們約有80％以上的時(shí)間是在室內(nèi)度過的。很少有人對(duì)不清潔的空氣所導(dǎo)致的深遠(yuǎn)影響有所認(rèn)識(shí)，而對(duì)這一問題缺乏應(yīng)有的重視卻對(duì)人類的壽命產(chǎn)生如此嚴(yán)重的影響。 Hood1944年2為什么要研究建筑的空氣環(huán)境?人們約有80％以上的時(shí)間是在98SBS－SickBuildingSyndrome

病態(tài)建筑綜合癥：現(xiàn)代都市病

癥狀頭痛、惡心疲乏，萎靡不振粘膜有刺激感（眼紅、流淚、咽干等）易感冒患哮喘或其它呼吸道疾病BRI：建筑關(guān)聯(lián)病3SBS－SickBuildingSyndrome

病態(tài)99SBS－SickBuildingSyndrome

病態(tài)建筑綜合癥：現(xiàn)代都市病

室內(nèi)空氣環(huán)境是人們接觸最頻繁的環(huán)境室內(nèi)污染物增多：燃料消耗量、化工產(chǎn)品品種、建筑材料品種增多為了減少空調(diào)采暖能耗，建筑物密閉程度增加4SBS－SickBuildingSyndrome

病態(tài)100(1)NIOSH的調(diào)查 (2)WHC的調(diào)查問題種類 數(shù)量(%)數(shù)量(%)新風(fēng)量不足2525271052內(nèi)部污染物771616512外部污染物48101259建筑材料204272微生物污染26560.4無IAQ問題611232924(1)NIOSH(美國(guó)國(guó)立勞動(dòng)安全衛(wèi)生研究所)1987年發(fā)表的對(duì)484所辦公建筑物的調(diào)查結(jié)果(2)WHC(加拿大衛(wèi)生和福利機(jī)構(gòu))1990年發(fā)表的對(duì)1362所辦公建 筑物的調(diào)查結(jié)果5(1)NIOSH的調(diào)查 (2)WHC的調(diào)查101空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

閾值純客觀指標(biāo)閾值的種類時(shí)間的加權(quán)平均閾值：8h工作日或35h工作周加權(quán)平均濃度，在該濃度下日復(fù)一日停留的人員幾乎均無有害影響。使用最廣泛的閾值。短期暴露極限閾值：15分鐘暴露無害。最高極限閾值：瞬間暴露無害。時(shí)間的加權(quán)平均閾值確定的困難污染物對(duì)人體的長(zhǎng)期影響難以確定。多種有害物的共同作用難以確定。6空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)閾值純客觀指標(biāo)102空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

室內(nèi)空氣品質(zhì)（IAQIndoorAirQuality)

丹麥工業(yè)大學(xué)P.O.Fanger的定義(1989)：品質(zhì)反映了人們要求的程度，如果人們對(duì)空氣滿意，就是高品質(zhì)；反之，就是低品質(zhì)。從純主觀感受出發(fā)。

ASHRAE62-1989的良好IAQ定義：空氣中沒有已知的污染物達(dá)到公認(rèn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)所確定的有害濃度指標(biāo)，并且處于這種空氣中的絕大多數(shù)人（≥80％）對(duì)此沒有表示不滿意主觀感受與客觀評(píng)價(jià)結(jié)合。7空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)室內(nèi)空氣品質(zhì)（IAQIndoor103空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)ASHRAEStandard62-1989R的定義

AcceptableIndoorAirQuality：空調(diào)空間中絕大多數(shù)人沒有對(duì)室內(nèi)空氣表示不滿意，并且空氣中沒有已知的污染物達(dá)到了可能對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重健康威脅的濃度。反映了主觀和客觀的結(jié)合，ASHRAEStandard62-1999給予了繼承。

AcceptablePerceivedIndoorAirQuality:感覺上可以接收的IAQ，應(yīng)該是必要條件而不是充分條件，62-1999中未出現(xiàn)。8空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)ASHRAEStandard62-104空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

室內(nèi)空氣品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法方法1：測(cè)量室內(nèi)污染物濃度客觀評(píng)價(jià)方法2：居住者問卷調(diào)查主觀評(píng)價(jià)問題：

用什么作為代表性的污染物？(測(cè)什么？)

主觀評(píng)價(jià)結(jié)果往往與客觀評(píng)價(jià)結(jié)果矛盾：客觀測(cè)量值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于控制標(biāo)準(zhǔn)，但主觀感覺不好客觀測(cè)量值可能有些問題，但主觀感覺并不差人們感覺不舒服的原因很多，不知道哪些是IAQ的問題（熱環(huán)境、顏色、照度、工作壓力等也有影響）。9空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)室內(nèi)空氣品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法105空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)(IEQIndoorEnvironmentQuality)

大量研究證明，引起病態(tài)建筑綜合癥的并非某一種室內(nèi)污染物的單獨(dú)作用，也并非完全由室內(nèi)空氣中的污染物所致，而是多種因素的綜合作用。室內(nèi)空氣品質(zhì)、舒適度、噪聲、照明、社會(huì)心理壓力、工作壓力、工作區(qū)背景等因素對(duì)室內(nèi)人員生理和心理上的單獨(dú)和綜合的作用。10空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)(IEQIndoor106空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)IAQ的標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定了室內(nèi)污染物濃度的上限值。

我國(guó)：有商用建筑的空氣品質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)），和2002年新頒布的民用建筑的空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。芬蘭：公寓建筑的室內(nèi)氣候標(biāo)準(zhǔn)。特點(diǎn)：除污染物濃度外，均考慮了溫濕度、風(fēng)速、噪聲、照明等影響，相當(dāng)于反映了部分IEQ水平。11空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)IAQ的標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定了室內(nèi)污染物濃度的107民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范

民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)Ⅰ類民用建筑工程：住宅、宿舍、醫(yī)院病房、老年建筑、幼兒園、學(xué)校教室等建筑工程；

II類民用建筑工程：旅店、辦公樓、文化娛樂場(chǎng)所、書店、圖書館、展覽館、體育館、商場(chǎng)(店)、公共交通工具等候室、醫(yī)院候診室、飯館、理發(fā)店等公共建筑工程。12民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境指108空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

氣味人們往往根據(jù)氣味評(píng)判空氣質(zhì)量鼻子的特征比任何測(cè)量?jī)x表都靈敏嗅覺有時(shí)間適應(yīng)性：難以定量個(gè)體有差異，難以作為客觀標(biāo)準(zhǔn)鼻子的靈敏度隨空氣的溫濕度改變

P.O.Fanger的研究結(jié)論為：IAQ隨空氣焓值的降低而提高。13空氣污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)氣味109鼻子感覺的生理基礎(chǔ)嗅覺溫覺化學(xué)感覺14鼻子感覺的生理基礎(chǔ)嗅覺溫覺化學(xué)感覺110溫濕度和IAQ滿意度的關(guān)系15溫濕度和IAQ滿意度的關(guān)系111C.P.Yaglon制定的臭氣強(qiáng)度指標(biāo)一般控制在2級(jí)一下16C.P.Yaglon制定的臭氣強(qiáng)度指標(biāo)一般控制在2級(jí)一112根據(jù)國(guó)家環(huán)保局的統(tǒng)一規(guī)定，中國(guó)空氣質(zhì)量劃分為5級(jí)

評(píng)價(jià)客觀 級(jí)別 綜合指數(shù)I 說明

I 0~0.49清潔，適宜人類生活

II 0.5~0.99未污染，污染物不超標(biāo)，人類生活正常

III 1.0~1.49輕污染，至少有1個(gè)指標(biāo)超標(biāo)，敏感者 受害。

IV 1.50~1.99中污染，2－3個(gè)指標(biāo)超標(biāo)，人群健康 明顯受害，敏感者受害嚴(yán)重。

V 2.00重污染。3－4個(gè)指標(biāo)超標(biāo)，人群健康 明顯受害，敏感者可能死亡。17根據(jù)國(guó)家環(huán)保局的統(tǒng)一規(guī)定，中國(guó)空氣質(zhì)量劃分為5級(jí) 評(píng)價(jià)1131998年全國(guó)主要城市空氣污染算術(shù)疊加指數(shù)（年均值）SO2，氫氧化物，懸浮顆粒物181998年全國(guó)主要城市空氣污染算術(shù)疊加指數(shù)（年均值）SO114

用大氣質(zhì)量指數(shù)法進(jìn)行IAQ客觀評(píng)價(jià)（《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)》建議，2001）污染物分指數(shù)算術(shù)疊加指數(shù)綜合指數(shù)污染物衡量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)濃度標(biāo)準(zhǔn)上限19用大氣質(zhì)量指數(shù)法進(jìn)行IAQ客觀評(píng)價(jià)（《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)115污染物衡量標(biāo)準(zhǔn)氣體污染物濃度：體積濃度(ppm)、質(zhì)量濃度(mg/m3)、放射性氣體濃度(Bq/m3)

放射性比活度specificactivity：某種材料單位質(zhì)量的某種放射性核素的活度，Bq/kg。懸浮顆粒物質(zhì)量濃度：mg／m3

計(jì)數(shù)濃度：粒／cm3

微生物撞擊法：菌落形成單位（CFU）/m3

沉降法：個(gè)（菌落）/皿20污染物衡量標(biāo)準(zhǔn)氣體污染物濃度：體積濃度(ppm)、質(zhì)量116正常大氣組分常量組分符號(hào)含量(ppm)氮?dú)釴2780840.00氧氣O2209460.00氬氣Ar9340.00氖氣Ne18.18氦氣He5.14氪氣Kr1.14氫氣H20.5021正常大氣組分常量組分符號(hào)含量(pp117室內(nèi)空氣污染物的來源之一：室外來源

大氣的易變量組分 符號(hào) 含量(ppm)

水蒸氣 H2O130000

二氧化碳 CO2350

甲烷 CH41.67

一氧化碳 CO0.19

臭氧 O30.04

氨氣 NH30.004

二氧化氮 NO20.001

二氧化硫 SO20.001

一氧化氮 NO0.000522室內(nèi)空氣污染物的來源之一：室外來源大氣的易變量組分118室內(nèi)空氣污染物的來源之一：室外來源

燃料的燃燒、交通工具、工業(yè)企業(yè)、城市垃圾等造成的：NOx、SOx、H2S、懸浮顆粒物、煙霧等地層放射性污染被污染的水23室內(nèi)空氣污染物的來源之一：室外來源燃料的燃燒、交通工具119室內(nèi)空氣污染物的來源之二：室內(nèi)來源

生產(chǎn)工藝工程：有機(jī)溶劑的蒸汽、燃燒產(chǎn)生的有毒氣體、刺激性氣體、生產(chǎn)性粉塵等家電的電磁輻射設(shè)計(jì)或管理不良的HVAC系統(tǒng)以及………24室內(nèi)空氣污染物的來源之二：室內(nèi)來源生產(chǎn)工藝工程：有機(jī)溶120生活中的燃燒過程：炊事、吸煙等25生活中的燃燒過程：炊事、吸煙等121裝修材料、日化產(chǎn)品26裝修材料、日化產(chǎn)品122微生物27微生物123室內(nèi)污染物的來源28室內(nèi)污染物的來源124CO2：新陳代謝氣味：汗液蒸發(fā)、呼吸、有機(jī)物排泄、微生物分解、氨氣等衣服上的灰塵、細(xì)菌煙草的煙氣：VOC和CO室內(nèi)空氣污染物的來源之三：人體生物污染29CO2：新陳代謝室內(nèi)空氣污染物的來源之三：人體生物污染125室內(nèi)空氣污染物的來源之三：人體生物污染新鮮空氣與人體呼氣的成分(體積%)成分N2,O2,CO2其它廢氣

新鮮空氣78.0320.990.03人體呼氣79.1-80.014.5-18.53.5-5.0若干30室內(nèi)空氣污染物的來源之三：人體生物污染新鮮空氣與人體呼氣126空氣污染物的種類及其所造成的污染

氣體污染物

CO2

氡

氨揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC

氣味分子污染

懸浮顆粒物

微生物（病毒、細(xì)菌、塵螨）

其它（油煙、煙草煙霧、臭氧等）31空氣污染物的種類及其所造成的污染氣體污染物127CO2

常用指標(biāo)

室內(nèi)來源主要為人體代謝過程：人體呼出的空氣中約占4％，與人體代謝率有關(guān)；兒童為成年人的50%。排出CO2越多，同時(shí)排出其它代謝廢氣也越多。有機(jī)物燃燒過程：炊事、抽煙在室外空氣中的濃度

CO2為300－400ppm，O2為209460ppm

目前居住建筑的控制標(biāo)準(zhǔn)高級(jí)客房：700ppm

普通居住空間：1000ppm

過渡空間：2000ppm32CO2常用指標(biāo)室內(nèi)來源128CO2

常用指標(biāo)

作用一般濃度下，無毒，無臭。超過700ppm，敏感者能覺察到人體的其它代謝污染；超過1000ppm，較多人感到不舒服；超過10000ppm，呼吸深度顯著增加。為什么測(cè)CO2作指標(biāo)？易測(cè)反映了其它人體代謝污染物產(chǎn)生的水平不能反映其它過程產(chǎn)生污染物的水平33CO2常用指標(biāo)作用129CO2作為空氣污染的指標(biāo)濃度及其意義(日本)濃度ppm 意義

7l0 連續(xù)在室的可容許值

1000 一般場(chǎng)合的可容許值

1500 通風(fēng)換氣計(jì)算用的上限值

2000-5000不良狀態(tài)

5000以上非常不良狀

40000—50000

呼吸中樞神經(jīng)受刺激,呼吸急促加深(4-5%) 連續(xù)呼吸10分鐘,則發(fā)生強(qiáng)烈的呼吸 困難，頭疼18%以上 致命的34CO2作為空氣污染的指標(biāo)濃度及其意義(日本)濃度ppm130氨

特性：無色，有強(qiáng)烈刺激性氣味。堿性物質(zhì)，可感覺最低濃度為5.3ppm。來源：冬季施工過程中在混凝土中添加氨水作為防凍劑，釋放期較長(zhǎng)，危害大。裝飾材料中的添加劑和增白劑，釋放期較短，危害較小。35氨特性：無色，有強(qiáng)烈刺激性氣味。堿性物質(zhì)，可感覺最低濃131氨

危害對(duì)皮膚組織、上呼吸道有腐蝕作用，造成流淚、咳嗽、呼吸困難，嚴(yán)重可發(fā)生呼吸窘迫綜合癥；通過三叉神經(jīng)末梢反射作用引起心臟停搏和呼吸停止；通過肺泡進(jìn)入血液，破壞運(yùn)氧功能。防止污染措施禁止使用氨作防凍劑36氨危害132氡(Rn)：Radon

氡是一種無色、無味、自然界唯一的天然放射性惰性氣體，由鐳蛻變產(chǎn)生。在放射療法中可用作輻射源，在科研中可用于制造中子。它最穩(wěn)定的同位素是Rn222。半衰期為3.82天。原子序數(shù)86；熔點(diǎn)-71℃；沸點(diǎn)-61.8℃；比重（固態(tài)）4。來源地基土壤中有鐳?；◢弾r、水泥、石膏、部分天然石材中含有鐳。天然氣中含有氡。37氡(Rn)：Radon氡是一種無色、無味、自然界唯一的133氡(Rn)：Radon

危害易擴(kuò)散，溶于水和脂肪。極易進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)造成放射性損傷。肺癌的第二大誘因，潛伏期15年以上。防護(hù)建材局與衛(wèi)生部1993年的天然石材的放射性控制標(biāo)準(zhǔn)：A類可居室內(nèi)使用，C類只能在外表面使用表面涂層可阻擋氡的逸出；加大通風(fēng)換氣次數(shù)，降低室內(nèi)氡氣濃度。38氡(Rn)：Radon危害134VOC

(VolatileOrganicCompounds)

常見種類數(shù)10種到上百種，主要由脂肪族碳水化合物，芳香族碳水化合物組成。例如酒精類、甲醛、甲苯、四氯化碳等，主要對(duì)人體的呼吸器官和神經(jīng)器官有影響。

根據(jù)沸點(diǎn)不同可分50---100℃VVOC(VeryVOC)100---260℃VOC260---400℃SVOC(Semi-VOC)400℃以上POM(Particulateorganicmatter)39VOC(VolatileOrganicCompou135VOC

(VolatileOrganicCompounds)

特點(diǎn)單獨(dú)濃度不高，但多種微量VOC的共同作用不可忽視。長(zhǎng)期低劑量釋放，對(duì)人體危害大。引起頭痛、惡心等癥狀。

來源：各種漆、涂料、膠粘劑、阻燃劑、防水劑、防腐劑、防蟲劑室內(nèi)建材家具40VOC(VolatileOrganicCompou136VOC

(VolatileOrganicCompounds)影響室內(nèi)IAQ的主要是50---100℃的VVOC和100---260℃的VOC

由于VOC種類很多，難以檢測(cè)和分類，世界衛(wèi)生組織WHO在1987年給出了一個(gè)室內(nèi)總VOC(TVOC)的含量不能超過300g/m3的上限值；我國(guó)民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)TVOC指標(biāo)為500g/m3

。疑問：IAQ差

超標(biāo)，濃度指標(biāo)合適嗎？41VOC(VolatileOrganicCompou137甲醛(HCOH)

特點(diǎn)無色，有強(qiáng)烈刺激性氣味。水溶液為福爾馬林大氣中平均濃度0.005-0.01mg/m3，低于0.03mg/m3，新裝修賓館可達(dá)0.85mg/m3，控制標(biāo)準(zhǔn)為0.12mg/m3

來源工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)煙霧建筑材料：地毯、人造板、泡沫樹脂保溫板***裝修材料：膠粘劑、涂料***日化產(chǎn)品：清潔劑、消毒劑、液化石油氣42甲醛(HCOH)特點(diǎn)138甲醛

危害濃度0.1mg/m3有異味影響

0.5mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等)，產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)(眼紅、流淚、咽干等)、惡心、胸悶等。

6.5mg/m3以上引起肺炎、肺水腫，甚至導(dǎo)致死亡。有致畸、致癌作用。對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟都有危害。釋放特性釋放期長(zhǎng)，3－15年。高溫、高濕條件下甲醛散發(fā)力度加大。43甲醛危害139氣味分子污染

影響空氣的新鮮度和IAQ的可接受性。低濃度污染，不會(huì)超過權(quán)威機(jī)構(gòu)的上限值。分子的重量為1m微粒的1/1010倍，擴(kuò)散速度極快，難以控制。因此源控制最重要。來源廚房、衛(wèi)生間人體生物污染煙草煙霧低濃度VOC和其它有氣味的污染物44氣味分子污染影響空氣的新鮮度和IAQ的可接受性。140包括煙氣、大氣塵埃、纖維性粒子及花粉，其中直徑小于10m的微粒稱為可吸入顆粒物。按質(zhì)量計(jì)，大氣塵中10m以下占72%；工業(yè)過程產(chǎn)塵，10m以下占30%，可吸入并停留在呼吸道中，造成矽肺和肺癌。來源

室外來源和生產(chǎn)過程人員活動(dòng)：行走、抽煙石棉建材一、二次揚(yáng)塵和室內(nèi)濕度過低是其產(chǎn)生的主要原因。避免揚(yáng)塵、增強(qiáng)過濾、控制濕度等方式以及控制產(chǎn)生源等手段來避免污染懸浮顆粒物45包括煙氣、大氣塵埃、纖維性粒子及花粉，其中直徑小于10141微生物

病毒和細(xì)菌附于懸浮顆粒物上傳播，是傳染病的來源霉菌：滋生于潮濕陰暗的土壤、水體、空調(diào)設(shè)備中軍團(tuán)病(legionnaires'disease)：一種大葉性肺炎1976年在美國(guó)費(fèi)城的賓西法尼亞美軍軍團(tuán)會(huì)議的參加者中發(fā)生的軍團(tuán)病是典型的例子。死亡率高達(dá)15-20%。軍團(tuán)肺原菌是一種普遍存在的嗜水性需氧細(xì)菌：Legionella，可通過風(fēng)道、給水系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi)空氣。46微生物病毒和細(xì)菌142微生物

塵螨

適宜環(huán)境20－30℃，75－85％，空氣不流通場(chǎng)所可引起哮喘、過敏性鼻炎、過敏性皮炎孳生地：純毛地毯、床墊控制方法：通風(fēng)換氣，保持清潔47微生物塵螨143煙草煙霧：最常見的室內(nèi)空氣污染

危害：刺激和臭味香煙煙氣的典型組成成分(mg/支)：成分主流煙氣二次煙氣燃過的煙草350400全部顆粒2045尼古丁11.7一氧化碳2080二氧化碳6080氧化氮0.010.08丙稀醛0.08-----產(chǎn)生煙氣時(shí)間20s550s48煙草煙霧：最常見的室內(nèi)空氣污染危害：刺激和臭味144臭氧

臭氧(O3)：一種刺激性氣體，主要來自室外的光化學(xué)煙霧。室內(nèi)的電視機(jī)、復(fù)印機(jī)、激光印刷機(jī)、負(fù)離子發(fā)生器等在使用過程中也都能產(chǎn)生臭氧。性質(zhì)：可氧化空化合物而還原，可殺菌；可被橡膠、塑料等吸附。臭氧對(duì)眼睛、粘膜和肺組織都具有刺激作用，能破壞肺的表面活性物質(zhì)，并能引起肺水腫、哮喘等。49臭氧臭氧(O3)：一種刺激性氣體，主要來自室外的光化學(xué)145污染物的控制方法“堵源”─建筑設(shè)計(jì)與施工特別是圍護(hù)結(jié)構(gòu)表層材料的選用中，采用VOC等有害氣體釋放量少的材料；“節(jié)流”─切實(shí)保證空調(diào)或通風(fēng)系統(tǒng)的正確設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的運(yùn)行管理和維護(hù)，使可能的污染源產(chǎn)污量降低到最小程度；“稀釋”─保證足夠的新風(fēng)量或通風(fēng)換氣量，稀釋和排除室內(nèi)氣態(tài)污染物。這也是改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的基本方法?！扒宄暴げ捎酶鞣N物理或化學(xué)方法如過濾、吸附、吸收、氧化還原等將空氣中的有害物清除或分解掉。50污染物的控制方法“堵源”─建筑設(shè)計(jì)與施工特別是圍護(hù)結(jié)構(gòu)146通風(fēng)換氣或空氣調(diào)節(jié)稀釋方法

通風(fēng)自然通風(fēng)：依靠自然風(fēng)壓、熱壓作用進(jìn)行通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)：利用風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)傳統(tǒng)方式：調(diào)節(jié)溫濕度、流速、潔凈度新方式：空氣成分、氣味污染嚴(yán)重：直流式系統(tǒng)（即機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)）污染不很嚴(yán)重：部分回風(fēng)系統(tǒng)51通風(fēng)換氣或空氣調(diào)節(jié)稀釋方法通風(fēng)147MG，C0CVC全面通風(fēng)的基本微分方程式（稀釋方程）GC0d+Md-GCd=VdC

在通風(fēng)量一定、室內(nèi)初始濃度為C1的時(shí)候，求C2與通風(fēng)時(shí)間的關(guān)系：穩(wěn)定狀態(tài)的關(guān)系式：52MG，C0CVC全面通風(fēng)的基本微分方程式（稀釋方程）148新風(fēng)通風(fēng)換氣量

決定因素室內(nèi)污染物允許濃度室外污染物濃度室內(nèi)污染物發(fā)生量：發(fā)生量已知否？？？室內(nèi)污染物產(chǎn)生對(duì)換氣量的要求人體代謝生物污染：以CO2濃度或臭氣強(qiáng)度指數(shù)為指標(biāo)確定換氣量消除煙臭的要求根據(jù)吸煙量確定污染物發(fā)生量：VOC等微量產(chǎn)生的污染難以監(jiān)測(cè)，通風(fēng)量的確定仍然是需要研究的問題。ASHRAEST62－1989R雖合理但目前無法操作。53新風(fēng)通風(fēng)換氣量決定因素149新風(fēng)通風(fēng)換氣量常用民用建筑新風(fēng)量范圍以坐為主、少吸煙、久逗留場(chǎng)所54新風(fēng)通風(fēng)換氣量常用民用建筑新風(fēng)量范圍150通風(fēng)量與IAQ美國(guó)(歐洲)對(duì)學(xué)校，辦公室的最新研究表明新風(fēng)量與SBS之間有著一定的關(guān)系，當(dāng)新風(fēng)量小于36m3/h人時(shí)，SBS問題變得顯著。關(guān)于人體代謝污染的問題，第一印象(FirstImpression)使80%的人能夠滿意的最小新風(fēng)量是27m3/h人，對(duì)于已適應(yīng)了室內(nèi)環(huán)境的90%的人能夠滿足的最小新風(fēng)量只需9m3/h人。55通風(fēng)量與IAQ美國(guó)(歐洲)對(duì)學(xué)校，辦公室的最新研究表15156152自然通風(fēng)

基本原理：只要建筑開口兩側(cè)存在壓力差P，就會(huì)有空氣流過開口。流過的風(fēng)速為：熱壓：溫差引起的空氣密度差導(dǎo)致建筑開口內(nèi)外的壓差。風(fēng)壓：室外氣流繞流引起建筑周圍壓力分布的不同形成開口處的壓差。57自然通風(fēng)基本原理：只要建筑開口兩側(cè)存在壓力差P，就會(huì)153熱壓通風(fēng)hwnba58熱壓通風(fēng)hwnba154熱壓通風(fēng)的基本概念余壓59熱壓通風(fēng)的基本概念余壓155多層建筑的熱壓引起的自然通風(fēng)余壓60多層建筑的熱壓引起的自然通風(fēng)余壓156熱壓作用模擬的建筑模型

每層有上下兩個(gè)開口61熱壓作用模擬的建筑模型每層有上下兩個(gè)開口157室內(nèi)空氣速度分布62室內(nèi)空氣速度分布158室內(nèi)空氣溫度分布63室內(nèi)空氣溫度分布159風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)64風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)160風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)Pf

往往采用CFD或風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)的方法求取K值。風(fēng)壓系數(shù)65風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)Pf往往采用CFD或161風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)66風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)162風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)67風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)163風(fēng)壓和熱壓的聯(lián)合作用68風(fēng)壓和熱壓的聯(lián)合作用164風(fēng)壓和熱壓的聯(lián)合作用69風(fēng)壓和熱壓的聯(lián)合作用165氣流分布與IAQ向室內(nèi)引入的新風(fēng)是否都進(jìn)入了呼吸區(qū)？室內(nèi)空氣更新的快慢如何？室內(nèi)污染物被轉(zhuǎn)移出去的迅速程度又如何？70氣流分布與IAQ向室內(nèi)引入的新風(fēng)是否都進(jìn)入了呼吸區(qū)？室內(nèi)166置換通風(fēng)數(shù)值求解方法的空間模型1-壁櫥，2-桌子，3-計(jì)算機(jī)，4-人，5-燈，6-送風(fēng)口，7-回風(fēng)口氣流分布的研究方法

數(shù)值求解法半經(jīng)驗(yàn)公式法示蹤氣體實(shí)驗(yàn)法71置換通風(fēng)數(shù)值求解1-壁櫥，2-桌子，3-計(jì)算機(jī)，4-人，167置換通風(fēng)的速度場(chǎng)72置換通風(fēng)的速度場(chǎng)168置換通風(fēng)的溫度場(chǎng)73置換通風(fēng)的溫度場(chǎng)169置換通風(fēng)的污染物濃度場(chǎng)置換通風(fēng)送風(fēng)形式，污染物濃度高的部位在上方。74置換通風(fēng)的污染物濃度場(chǎng)置換通風(fēng)送風(fēng)形式，污染物濃度高的部170置換通風(fēng)的空氣年齡場(chǎng)置換通風(fēng)送風(fēng)形式，空氣年齡長(zhǎng)的部位在上方。年齡單位：秒75