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通风空调和人居环境

主要阐述了通风空调系统的设计与运行对室内空气品质的影响，以及为改善人居环境应采取的一些有效措施。随着社会的进步和经济的发展，我国目前设置中央空调、门窗密闭的建筑日益增加，随着生活水平的提高和观念的变化，室内装修已司空见惯，有机合成材料在室内装饰及设备用具方面的广泛使用，致使有机化合物挥发性气体大量散发，建筑因素包括空调系统对空气的污染威胁不断增加，室内空气品质问题成为国内外暖通空调界关注的热点。1.人们评价人居环境的观念上的转变对通风空调系统提出了巨大的挑战据统计，人们有80%以上的时间是在室内度过的，室内污染对人们的影响远远超过室外污染。70年代的全球能源危机，为了降低空调系统能耗，建筑物加强了密闭性，相应减少了空调新风量，使室内空气环境恶化，出现了“病态建筑综合症”。由于室内空气品质下降，造成工作效率低下，废品率提高，员工病假缺勤现象增多，致使产生了大量的经济损失，西方国家每年由于“建筑综合症”引起的损失高达数百亿美元，由此人们认识到解决室内空气品质问题的重要性与紧迫性。为了保持室内良好的空气品质，很多国内外专家都开始研究如何创造健康建筑、避免病态建筑的产生。向室内通入新风是最有效的消除室内空气污染，保持室内空气品质的方法，中央空调系统的新风问题也越来越受到人们的重视。2.通风空调系统对室内空气品质问题的影响有资料表明，引起室内空气品质的主要原因有两大类：一是暖通空调系统的设计或运行不足；二是各类污染源产生的污染物作用。第一类影响因素主要包括：室内空气的温、湿度参数，新风量，通风和气流组织问题。第二类影响因素主要包括：由于室外环境的恶化，由新风吸入口或门窗等进入的污染物；由于各房间的压力分布不均使污染物由被污染区流入建筑的其他区域；室内办公设备、装璜、家具、人员等产生的污染物；由空调系统冷凝水、冷却水等造成的微生物污染。2.1不同的通风空调系统和气流分布方式对室内空气品质的影响2.1.1集中式定风量全空气系统全空气系统是指室外新风与回风混合，经热湿处理，然后送往各空调区域。该系统靠调节送风温差满足室内外负荷变化，难于使消除室内热湿负荷的通风量与确保室内空气品质所需的通风量一致。2.1.2变风量空调系统在变风量系统设计中，一般根据设计工况下人员密度和新风指标确定各区域新风量，其总和作为系统的新风量。当室内负荷减少时，VAV末端控制送风量减少，相应的新风量也减少。因此，当人员负荷占室内负荷比例不大时，风量减少会给室内空气品质带来问题。2.1.3置换通风系统在房间的下部用低速送风，依靠人、设备等热源的热力作用，使送风以很小的扰动通过工作区，卷吸了周围的热空气和污染物质，定向地上升至设置在上部的排风口排出。在下部新鲜空气的推动下，室内形成近似置换式的通风，保证了工作区的最佳空气品质。2.1.4风机盘管加新风系统尽管新风单独处理，送往各空调房间，但采用这种空调方式的建筑大多数是综合性商办楼，其特点是空调房间众多，大小不一，要想把整个新风系统送风量按房间人数的多少均匀地送到每个房间，是难以做到的。这样，送风量相对较小的房间，人均新风量难以满足要求。而且由于室内没有排风，室内污染空气不能有效排除，污染空气积聚在天棚附近，被风机盘管机组重新吸入后再送入室内，因此室内的空气品质无法得到保证。2.2空调系统自身造成的微生物污染相对湿度影响着空气中微生物的生存，微生物滋长需要水分和营养源，室内相对湿度达到70%时，将为许多微生物的滋长提供充分条件。空调系统的某些潮湿表面是细菌繁殖的温床，特别是冷却塔、加湿器、水箱、盘管表面、集水盘、喷淋室、过滤器和消声器表面，这些地方细菌容易繁殖并送入室内，大大降低了室内空气品质。据报道，美国俄亥俄洲某宾馆1998年5月曾发生了霉菌孢子通过通风空调设备在宾馆里蔓延的事件，许多客房卫生间的天花板上挂满了黏糊糊、毛茸茸的霉菌，严重影响了宾馆员工的身体健康，部分员工由于经常吸入这种含霉菌孢子的空气而患上了过敏性肺炎。2.3新风量与新风质量在许多调查结论中都提到新风量供应不足是引起室内空气品质下降的主要原因。美国国家职业安全与卫生研究所(NIOSH)曾评估过，529个建筑存在空气质量问题，其中280座建筑物通风不合格，占调查总数的53%。美国明尼苏达大学和加洲伯克利大学劳伦斯实验室论文指出NIOSH对上千所学校调查评估的49份报告得出：新风不足的问题是最严重的问题占84%。在保证新风量的情况下，空调通风系统自身的洁净也会影响到室内空气品质。2004年，卫生部组织开展公共场所空调通风系统卫生状况检查，共抽查了60多座城市具备集中空调通风设施的937家公共场所，根据《公共场所集中空调通风系统卫生