1 引言
人防工程不僅要為戰(zhàn)時(shí)功能服務(wù),體現(xiàn)其戰(zhàn)備效益,而且平時(shí)要開放,用于商業(yè)、娛樂、旅館、存儲(chǔ)、車庫等公益事業(yè),大限度地發(fā)揮其社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。目前隨著人防工程的增多,其內(nèi)空氣品質(zhì)問題已經(jīng)引起業(yè)內(nèi)人士的重視,尤其是平時(shí)用作商業(yè)、娛樂及旅館的人防工程內(nèi)部空氣品質(zhì)更是我們所關(guān)注的焦點(diǎn)性問題。本文著重對(duì)商業(yè)用途的人防工程(即地下商場)的室內(nèi)空氣品質(zhì)(以下簡稱iaq)惡化的原因及對(duì)策進(jìn)行一定的分析和探討。
2 商場內(nèi)空氣品質(zhì)惡化的原因
目前,我們已知的反映iaq的因素主要有:溫度、濕度、風(fēng)速、噪聲、負(fù)離子濃度、含塵濃度、含菌濃度、氡及co2、co、so2、no2等氣體濃度、總揮發(fā)性有機(jī)化合物(total volatile organic compounds,以下簡稱tvoc)的濃度[1]。由于人們對(duì)空氣的溫度、濕度、風(fēng)速、噪聲、co2、co、so2、no2等氣體濃度的直觀感覺更為明顯、檢測手段也比較可靠,因此早期通風(fēng)空調(diào)專業(yè)對(duì)這些因素進(jìn)行了深入地研究,并取得成熟的結(jié)果。然而,隨著七十年代能源危機(jī)以來,早出現(xiàn)在歐美等發(fā)達(dá)國家的“病態(tài)建筑綜合癥”(sick building syndrome,簡稱sbs),近十多年來在我國也出現(xiàn)了,國內(nèi)對(duì)此課題也展開了研究工作。sbs不但能引起人們眼紅、頭昏、惡心、胸悶、身體乏力、困倦等不良癥狀、嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)的感染、哮喘及中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損等嚴(yán)重后果,如今年4月,墨爾本水族館發(fā)生了空調(diào)系統(tǒng)吹出軍團(tuán)病菌,導(dǎo)致4人死亡、99人生病的事件,因此,美國環(huán)保局將室內(nèi)空氣品質(zhì)稱為當(dāng)代五大環(huán)境健康威脅之一也就不足為奇了[2]。
當(dāng)前,不少地下商場的iaq差,進(jìn)入后常常有異味,有可能傳播疾病,影響顧客、尤其是內(nèi)部工作人員的身體健康,其主要原因是空氣中的含塵量、含菌量及各種有害氣體的濃度過高,有關(guān)地下商場的iaq的資料文獻(xiàn)尚不多見,但是,我們可借鑒地面商場iaq的結(jié)果對(duì)地下商場進(jìn)行一定的評(píng)估和分析。文獻(xiàn)[3]介紹了某地面商場在4月中旬客流量中等水平的某天,將機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉的情況下,測得商場內(nèi)空氣的含塵重量濃度比室外空氣高出5~11倍、含菌濃度高出7~24倍,在10~14點(diǎn)室內(nèi)空氣的含塵、含菌濃度高。我國尚無商場內(nèi)空氣品質(zhì)的國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)可循,按日本“建筑物環(huán)境衛(wèi)生管理標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定,室內(nèi)浮游粉塵含量應(yīng)小于0.15mg/m3,而該商場內(nèi)的實(shí)測值較日本的限定值高出10倍以上。另外,上海某研究院對(duì)南京路上的某大商廈空氣質(zhì)量進(jìn)行了數(shù)年的跟蹤調(diào)研,該商廈的空氣質(zhì)量已劣于車流、人流都相當(dāng)集中的南京路,常年工作在商廈內(nèi)的營業(yè)員呼吸道傳染疾病的平均發(fā)病率明顯高于所在區(qū)域平均發(fā)病率。
與地面商場相比,地下商場的iaq應(yīng)比地面商場更差,因?yàn)榈叵律虉隹諝庾匀涣鲃?dòng)和滲入均不及地面商場。
地下商場iaq惡化的原因概括起來有如下幾個(gè):
2.1人員
商場內(nèi)的人員除散發(fā)熱量和濕量外,會(huì)通過呼吸道、皮膚及汗腺排除大量污染物,如co2、病菌等,。顧客進(jìn)入商場時(shí),還會(huì)將室外的塵埃一同帶入室內(nèi)。顯然,室內(nèi)人數(shù)越多,污染就越嚴(yán)重。
2.2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、裝飾材料及商品
人防工程均處于地面之下,其周圍的巖石、土壤及本身的圍護(hù)結(jié)構(gòu)能釋放出一種對(duì)人體危害極大的放射性物質(zhì)——氡[1]。商場內(nèi)都要進(jìn)行一定的裝修,所用的裝飾材料種類繁多,化學(xué)成分復(fù)雜;商場內(nèi)商品,特別是服裝、鞋帽布料、日用化學(xué)品及家電、家具等,這些商品與裝飾材料一起散發(fā)出多種有害物質(zhì)(如甲醛、苯、氯化物),其中大部分是voc.tvoc組成成分復(fù)雜,單一成分的濃度低,難以測量。西方國家目前的研究結(jié)果[4]表明,室內(nèi)發(fā)現(xiàn)的voc成分有50~300種之多,且濃度大大超過室外。
2.3室外新風(fēng)
地下商場大多處于城市的鬧市區(qū)(如火車站、廣場、商業(yè)街),這些地區(qū)本身的空氣質(zhì)量就比較差[3],例如:白天大氣含塵濃度可達(dá)到0.18-0.39mg/m3,室外新風(fēng)含塵濃度本身就高于日本“建筑物環(huán)境衛(wèi)生管理標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定的室內(nèi)浮游粉塵含量應(yīng)小于0.15mg/m3的值,所以,如果新風(fēng)不經(jīng)過凈化處理或處理不完善,必將給室內(nèi)空氣帶來新的污染。
2.4通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)本身
設(shè)置通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的目的是為了改善iaq,有時(shí)卻事與愿違,很多通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)件成為室內(nèi)空氣的污染源。筆者曾考察過,許多商場(地上及地下)及賓館等公共建筑的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中風(fēng)管內(nèi)壁、送回風(fēng)口的表面及周圍積滿灰塵。目前,尚未有國內(nèi)對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)污染狀況的研究資料,文獻(xiàn)[5]介紹,美國國家職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所曾調(diào)查過,529個(gè)建筑存在空氣質(zhì)量問題,其中280座建筑物通風(fēng)不合格,占調(diào)查總數(shù)的53%,而建材污染僅為4%,由此可見,通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)已為iaq惡化的重要角色。
通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)污染室內(nèi)空氣的原因有如下幾個(gè):
2.4.1新風(fēng)量不足或新風(fēng)受到二次污染。除個(gè)別工程設(shè)計(jì)時(shí)新風(fēng)量選定值偏低外,新風(fēng)入口的面積偏小、風(fēng)機(jī)性能下降而導(dǎo)致新風(fēng)量降低;如果入室的新風(fēng)凈化處理措施不利、經(jīng)過的途徑較長受到二次污染,均會(huì)導(dǎo)致iaq的惡化。
2.4.2室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)氣流組織不好,新風(fēng)分布不均勻,形成死角,造成某些部位的空氣年齡偏高。另外,由于室內(nèi)很高的換氣次數(shù),使得室內(nèi)空氣中懸浮物增多(已沉淀的再被飄揚(yáng),已懸浮的不易沉降)。
2.4.3送風(fēng)管道、空氣處理機(jī)、過濾裝置等設(shè)備骯臟、污染嚴(yán)重,不進(jìn)行定期的保養(yǎng)維護(hù)和清洗。赫爾辛基大學(xué)對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的各種構(gòu)件做了實(shí)驗(yàn)測定[5],結(jié)果是,幾乎所有組成構(gòu)件(過濾器、表冷器或噴淋室、熱回收器、風(fēng)機(jī)、消聲器和管道)都是污染源和臭味源,其中嚴(yán)重的是過濾器(特別是無紡布纖維型)和表冷器,這是因?yàn)楸惶幚淼目諝馀c過濾器和表冷器(及其上肋片)的接觸面積大,容易將油、塵、菌等滯留在這些設(shè)備的表面上,同時(shí)會(huì)將過濾器的細(xì)纖維、絨毛等帶入室內(nèi)空氣中。另外,表冷器的凝結(jié)水托盤由于排水不及時(shí)而十分潮濕,成為微生物的生長和繁殖基地;噴淋室內(nèi)的水循環(huán)利用、與空氣接觸時(shí)間長,其內(nèi)微生物的生長和繁殖快,內(nèi)壁骯臟不堪。目前,國內(nèi)尚未有關(guān)于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)定期清理與消毒的規(guī)程,許多公共建筑內(nèi)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行多年后也不進(jìn)行清洗與消毒,系統(tǒng)內(nèi)細(xì)菌微生物叢生,成為iaq惡化的罪魁禍?zhǔn)?。文獻(xiàn)[2]報(bào)道了美國俄亥俄州某賓館1998年5月曾發(fā)生了霉菌孢子通過通風(fēng)空調(diào)設(shè)備在賓館里蔓延的事件,許多客房衛(wèi)生間的天花板上掛滿了黏糊糊、毛茸茸的霉菌,嚴(yán)重影響了賓館員工的身體健康,部分員工由于經(jīng)常吸入這種含霉菌孢子的空氣而患上過敏性肺炎。據(jù)估測,我國目前地下商場的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的衛(wèi)生狀況不容樂觀,這是因?yàn)榈叵律虉鼋K年無陽光進(jìn)入、空氣較潮濕,商場的管理人員往往只注重經(jīng)濟(jì)效益、對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的維修和清洗不夠重視、甚至從不維護(hù)保養(yǎng),通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的操作人員缺乏專業(yè)知識(shí)和培訓(xùn),我國的衛(wèi)生防疫及環(huán)保部門至今尚未將公共建筑物內(nèi)的空氣質(zhì)量列入其監(jiān)測和管轄范圍內(nèi),惡劣的iaq對(duì)人體健康影響的潛在周期長、不易被發(fā)覺,短時(shí)間內(nèi)人體無明顯的癥狀,往往被忽略??照{(diào)系統(tǒng)中過濾器骯臟,不但污染所流經(jīng)的空氣,由于阻力大、過流面積減小還嚴(yán)重影響送風(fēng)量[6],使得實(shí)際送風(fēng)量尚不到額定量的50%,同樣加劇iaq的惡化。 3 解決iaq惡化的措施
3.1控制室內(nèi)污染源
此處的室內(nèi)污染源是指室內(nèi)人員、建筑裝飾材料及商品。要控制室內(nèi)人員和商品顯然是不可能的,我們能做到的是選用無污染、低污染的建筑和裝修材料,以便降低tvoc的散發(fā)量。
3.2加強(qiáng)室內(nèi)空氣的凈化處理措施
目前,地下商場的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)空氣的凈化處理大多采用粗效和中效兩級(jí)過濾的措施,粗中過濾器只能過濾塵埃及附著在其上的微生物,對(duì)空氣中的有害氣體和細(xì)菌卻無能為力,而有害氣體和細(xì)菌在室內(nèi)空氣中的的含量較高、正是iaq惡化的重要因素。因此,應(yīng)加強(qiáng)研制和開發(fā)能夠處理有害氣體和細(xì)菌的生物化學(xué)潔凈設(shè)備??照{(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)中voc的濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于新風(fēng),因此,在回風(fēng)管道中安裝具有吸附voc功能的活性炭過濾器是降低voc濃度的重要舉措。
3.3適當(dāng)增加新風(fēng)量,提高入室新風(fēng)質(zhì)量
影響iaq的主要因素并非人員產(chǎn)生的co2和人體所產(chǎn)生的污染物,文獻(xiàn)[6]于1999年8月測得上海某大商場地下商場在通風(fēng)空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,其內(nèi)co2的濃度為679x10-6,該值低于美國和日本規(guī)定的1000x10-6.室內(nèi)建筑和裝飾材料、辦公設(shè)備、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備對(duì)室內(nèi)空氣污染程度數(shù)倍甚至數(shù)十倍于室內(nèi)人員的污染[7]。對(duì)于地下商場而言,其內(nèi)商品(服裝鞋帽、布料、家電及日用化學(xué)制品)散發(fā)出的tvoc等有害氣體甚至要比其它材料高的多,因?yàn)檫@些商品均為新材料,易散發(fā)有害物質(zhì)。文獻(xiàn)[8]中規(guī)定空調(diào)季節(jié)地下商場內(nèi)新風(fēng)量按其內(nèi)人數(shù)確定,每人每小時(shí)為15立方米,該數(shù)值是按人員呼吸所需氧氣及呼出有害氣體的數(shù)量確定的,未考慮室內(nèi)其它污染源,因此,這種方法是否合理,有待探討。筆者認(rèn)為新風(fēng)量應(yīng)根據(jù)室內(nèi)所有污染源的綜合影響因素(商品的污染絕對(duì)不能忽略)及iaq所要求的標(biāo)準(zhǔn)來確定,這與“ashrae標(biāo)準(zhǔn)62-1989r中認(rèn)為用以確定新風(fēng)量的污染物來自人員和室內(nèi)氣體污染源兩個(gè)方面[9]”是一致的,這樣,地下商場內(nèi)的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)必將提高,新風(fēng)量的提高也有利于氡的稀釋與排出。入口處的新風(fēng)質(zhì)量同樣不可忽視。我國大氣中的塵埃濃度要比發(fā)達(dá)國家高的多[10],因此,選擇和確定新風(fēng)入口時(shí)要注意其周圍的小環(huán)境和微氣候質(zhì)量,盡可能避開污染重的位置,保證入室的新風(fēng)質(zhì)量。清晨(4-6點(diǎn))室外空氣比較潔凈、溫度較低時(shí),應(yīng)采取對(duì)工程內(nèi)部實(shí)行全新風(fēng)的通風(fēng)措施,把室內(nèi)進(jìn)行全面、徹底地通風(fēng)換氣,不但能夠改善室內(nèi)空氣的衛(wèi)生狀況,還能充分利用室外氣溫低的自然優(yōu)勢來降低室內(nèi)溫度。
3.4改進(jìn)氣流組織,提高通風(fēng)換氣的效率
氣流組織的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,氣流組織設(shè)計(jì)合理,不僅可以將新鮮空氣按質(zhì)按量地送到人員活動(dòng)區(qū)(嚴(yán)格地講應(yīng)送到人員的呼吸地帶),還可及時(shí)將污染物排出。由于地下商場的自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn),氣流組織大多采用上送上回(排)形式,送風(fēng)口用散流器,而散流器大都是平送流型(射流的射出角度大于400),送風(fēng)射流沿著頂棚橫向流動(dòng),形成貼附射流,送風(fēng)很容易經(jīng)回(排)風(fēng)口帶走而短路,因此,選用散流器時(shí)應(yīng)用射出角度小于400的直流型,此種散流器能較好地將風(fēng)送至人員活動(dòng)區(qū),避免了短路,提高了人員活動(dòng)區(qū)的空氣質(zhì)量;布置送、回、排風(fēng)口時(shí),應(yīng)注意避免風(fēng)口被遮擋。
3.5在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),應(yīng)有專人負(fù)責(zé)管理,連續(xù)監(jiān)測控制通風(fēng)系統(tǒng)、室內(nèi)溫濕度及污染物指標(biāo),定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測和調(diào)試等;對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的所有構(gòu)件均應(yīng)定期維護(hù)保養(yǎng)和清洗消毒(過濾器則定期更換或再生);對(duì)于有凝結(jié)水產(chǎn)生的換熱器等設(shè)備,應(yīng)在系統(tǒng)停止工作時(shí),保持通風(fēng)直至凝結(jié)水干燥,以免滋生微生物;暖通空調(diào)工程師在工程設(shè)計(jì)時(shí),就應(yīng)考慮到為今后設(shè)備的維護(hù)和清洗消毒提供便利的條件和措施。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的清洗和消毒,目前來看,并不是困難的事情,所以,筆者建議我國應(yīng)盡快制定有關(guān)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)清洗消毒的法規(guī),以便有法可依,盡可能地降低通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)本身對(duì)iaq的污染。
4 結(jié)語
由上可知,地下商場的iaq問題是一項(xiàng)綜合性課題,由于當(dāng)前技術(shù)檢測手段等方面的不足,對(duì)于物品(尤其是商場內(nèi)的商品)散發(fā)到室內(nèi)空氣中的各種有害物質(zhì)難以測量和分析,所以凈化和處理這些有害物質(zhì)也就無從談起,但是,iaq問題畢竟已經(jīng)引起了我們的重視,因此,業(yè)內(nèi)(尤其是暖通空調(diào)界)人士應(yīng)站在較高的起點(diǎn)上,借鑒國內(nèi)外已有的成果,與建筑學(xué)、衛(wèi)生防疫學(xué)、環(huán)保學(xué)等方面的工作者一起對(duì)iaq進(jìn)行系統(tǒng)、完善、科學(xué)地研究,掌握其規(guī)律,對(duì)現(xiàn)有規(guī)范進(jìn)行必要的修改和完善,真正體現(xiàn)以人為本,把創(chuàng)建舒適性空調(diào)變?yōu)閯?chuàng)建健康性空調(diào),力爭早日解決這一跨世紀(jì)的難題。
人防工程不僅要為戰(zhàn)時(shí)功能服務(wù),體現(xiàn)其戰(zhàn)備效益,而且平時(shí)要開放,用于商業(yè)、娛樂、旅館、存儲(chǔ)、車庫等公益事業(yè),大限度地發(fā)揮其社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。目前隨著人防工程的增多,其內(nèi)空氣品質(zhì)問題已經(jīng)引起業(yè)內(nèi)人士的重視,尤其是平時(shí)用作商業(yè)、娛樂及旅館的人防工程內(nèi)部空氣品質(zhì)更是我們所關(guān)注的焦點(diǎn)性問題。本文著重對(duì)商業(yè)用途的人防工程(即地下商場)的室內(nèi)空氣品質(zhì)(以下簡稱iaq)惡化的原因及對(duì)策進(jìn)行一定的分析和探討。
2 商場內(nèi)空氣品質(zhì)惡化的原因
目前,我們已知的反映iaq的因素主要有:溫度、濕度、風(fēng)速、噪聲、負(fù)離子濃度、含塵濃度、含菌濃度、氡及co2、co、so2、no2等氣體濃度、總揮發(fā)性有機(jī)化合物(total volatile organic compounds,以下簡稱tvoc)的濃度[1]。由于人們對(duì)空氣的溫度、濕度、風(fēng)速、噪聲、co2、co、so2、no2等氣體濃度的直觀感覺更為明顯、檢測手段也比較可靠,因此早期通風(fēng)空調(diào)專業(yè)對(duì)這些因素進(jìn)行了深入地研究,并取得成熟的結(jié)果。然而,隨著七十年代能源危機(jī)以來,早出現(xiàn)在歐美等發(fā)達(dá)國家的“病態(tài)建筑綜合癥”(sick building syndrome,簡稱sbs),近十多年來在我國也出現(xiàn)了,國內(nèi)對(duì)此課題也展開了研究工作。sbs不但能引起人們眼紅、頭昏、惡心、胸悶、身體乏力、困倦等不良癥狀、嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)的感染、哮喘及中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損等嚴(yán)重后果,如今年4月,墨爾本水族館發(fā)生了空調(diào)系統(tǒng)吹出軍團(tuán)病菌,導(dǎo)致4人死亡、99人生病的事件,因此,美國環(huán)保局將室內(nèi)空氣品質(zhì)稱為當(dāng)代五大環(huán)境健康威脅之一也就不足為奇了[2]。
當(dāng)前,不少地下商場的iaq差,進(jìn)入后常常有異味,有可能傳播疾病,影響顧客、尤其是內(nèi)部工作人員的身體健康,其主要原因是空氣中的含塵量、含菌量及各種有害氣體的濃度過高,有關(guān)地下商場的iaq的資料文獻(xiàn)尚不多見,但是,我們可借鑒地面商場iaq的結(jié)果對(duì)地下商場進(jìn)行一定的評(píng)估和分析。文獻(xiàn)[3]介紹了某地面商場在4月中旬客流量中等水平的某天,將機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉的情況下,測得商場內(nèi)空氣的含塵重量濃度比室外空氣高出5~11倍、含菌濃度高出7~24倍,在10~14點(diǎn)室內(nèi)空氣的含塵、含菌濃度高。我國尚無商場內(nèi)空氣品質(zhì)的國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)可循,按日本“建筑物環(huán)境衛(wèi)生管理標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定,室內(nèi)浮游粉塵含量應(yīng)小于0.15mg/m3,而該商場內(nèi)的實(shí)測值較日本的限定值高出10倍以上。另外,上海某研究院對(duì)南京路上的某大商廈空氣質(zhì)量進(jìn)行了數(shù)年的跟蹤調(diào)研,該商廈的空氣質(zhì)量已劣于車流、人流都相當(dāng)集中的南京路,常年工作在商廈內(nèi)的營業(yè)員呼吸道傳染疾病的平均發(fā)病率明顯高于所在區(qū)域平均發(fā)病率。
與地面商場相比,地下商場的iaq應(yīng)比地面商場更差,因?yàn)榈叵律虉隹諝庾匀涣鲃?dòng)和滲入均不及地面商場。
地下商場iaq惡化的原因概括起來有如下幾個(gè):
2.1人員
商場內(nèi)的人員除散發(fā)熱量和濕量外,會(huì)通過呼吸道、皮膚及汗腺排除大量污染物,如co2、病菌等,。顧客進(jìn)入商場時(shí),還會(huì)將室外的塵埃一同帶入室內(nèi)。顯然,室內(nèi)人數(shù)越多,污染就越嚴(yán)重。
2.2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、裝飾材料及商品
人防工程均處于地面之下,其周圍的巖石、土壤及本身的圍護(hù)結(jié)構(gòu)能釋放出一種對(duì)人體危害極大的放射性物質(zhì)——氡[1]。商場內(nèi)都要進(jìn)行一定的裝修,所用的裝飾材料種類繁多,化學(xué)成分復(fù)雜;商場內(nèi)商品,特別是服裝、鞋帽布料、日用化學(xué)品及家電、家具等,這些商品與裝飾材料一起散發(fā)出多種有害物質(zhì)(如甲醛、苯、氯化物),其中大部分是voc.tvoc組成成分復(fù)雜,單一成分的濃度低,難以測量。西方國家目前的研究結(jié)果[4]表明,室內(nèi)發(fā)現(xiàn)的voc成分有50~300種之多,且濃度大大超過室外。
2.3室外新風(fēng)
地下商場大多處于城市的鬧市區(qū)(如火車站、廣場、商業(yè)街),這些地區(qū)本身的空氣質(zhì)量就比較差[3],例如:白天大氣含塵濃度可達(dá)到0.18-0.39mg/m3,室外新風(fēng)含塵濃度本身就高于日本“建筑物環(huán)境衛(wèi)生管理標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定的室內(nèi)浮游粉塵含量應(yīng)小于0.15mg/m3的值,所以,如果新風(fēng)不經(jīng)過凈化處理或處理不完善,必將給室內(nèi)空氣帶來新的污染。
2.4通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)本身
設(shè)置通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的目的是為了改善iaq,有時(shí)卻事與愿違,很多通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)件成為室內(nèi)空氣的污染源。筆者曾考察過,許多商場(地上及地下)及賓館等公共建筑的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中風(fēng)管內(nèi)壁、送回風(fēng)口的表面及周圍積滿灰塵。目前,尚未有國內(nèi)對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)污染狀況的研究資料,文獻(xiàn)[5]介紹,美國國家職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所曾調(diào)查過,529個(gè)建筑存在空氣質(zhì)量問題,其中280座建筑物通風(fēng)不合格,占調(diào)查總數(shù)的53%,而建材污染僅為4%,由此可見,通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)已為iaq惡化的重要角色。
通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)污染室內(nèi)空氣的原因有如下幾個(gè):
2.4.1新風(fēng)量不足或新風(fēng)受到二次污染。除個(gè)別工程設(shè)計(jì)時(shí)新風(fēng)量選定值偏低外,新風(fēng)入口的面積偏小、風(fēng)機(jī)性能下降而導(dǎo)致新風(fēng)量降低;如果入室的新風(fēng)凈化處理措施不利、經(jīng)過的途徑較長受到二次污染,均會(huì)導(dǎo)致iaq的惡化。
2.4.2室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)氣流組織不好,新風(fēng)分布不均勻,形成死角,造成某些部位的空氣年齡偏高。另外,由于室內(nèi)很高的換氣次數(shù),使得室內(nèi)空氣中懸浮物增多(已沉淀的再被飄揚(yáng),已懸浮的不易沉降)。
2.4.3送風(fēng)管道、空氣處理機(jī)、過濾裝置等設(shè)備骯臟、污染嚴(yán)重,不進(jìn)行定期的保養(yǎng)維護(hù)和清洗。赫爾辛基大學(xué)對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的各種構(gòu)件做了實(shí)驗(yàn)測定[5],結(jié)果是,幾乎所有組成構(gòu)件(過濾器、表冷器或噴淋室、熱回收器、風(fēng)機(jī)、消聲器和管道)都是污染源和臭味源,其中嚴(yán)重的是過濾器(特別是無紡布纖維型)和表冷器,這是因?yàn)楸惶幚淼目諝馀c過濾器和表冷器(及其上肋片)的接觸面積大,容易將油、塵、菌等滯留在這些設(shè)備的表面上,同時(shí)會(huì)將過濾器的細(xì)纖維、絨毛等帶入室內(nèi)空氣中。另外,表冷器的凝結(jié)水托盤由于排水不及時(shí)而十分潮濕,成為微生物的生長和繁殖基地;噴淋室內(nèi)的水循環(huán)利用、與空氣接觸時(shí)間長,其內(nèi)微生物的生長和繁殖快,內(nèi)壁骯臟不堪。目前,國內(nèi)尚未有關(guān)于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)定期清理與消毒的規(guī)程,許多公共建筑內(nèi)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行多年后也不進(jìn)行清洗與消毒,系統(tǒng)內(nèi)細(xì)菌微生物叢生,成為iaq惡化的罪魁禍?zhǔn)?。文獻(xiàn)[2]報(bào)道了美國俄亥俄州某賓館1998年5月曾發(fā)生了霉菌孢子通過通風(fēng)空調(diào)設(shè)備在賓館里蔓延的事件,許多客房衛(wèi)生間的天花板上掛滿了黏糊糊、毛茸茸的霉菌,嚴(yán)重影響了賓館員工的身體健康,部分員工由于經(jīng)常吸入這種含霉菌孢子的空氣而患上過敏性肺炎。據(jù)估測,我國目前地下商場的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的衛(wèi)生狀況不容樂觀,這是因?yàn)榈叵律虉鼋K年無陽光進(jìn)入、空氣較潮濕,商場的管理人員往往只注重經(jīng)濟(jì)效益、對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的維修和清洗不夠重視、甚至從不維護(hù)保養(yǎng),通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的操作人員缺乏專業(yè)知識(shí)和培訓(xùn),我國的衛(wèi)生防疫及環(huán)保部門至今尚未將公共建筑物內(nèi)的空氣質(zhì)量列入其監(jiān)測和管轄范圍內(nèi),惡劣的iaq對(duì)人體健康影響的潛在周期長、不易被發(fā)覺,短時(shí)間內(nèi)人體無明顯的癥狀,往往被忽略??照{(diào)系統(tǒng)中過濾器骯臟,不但污染所流經(jīng)的空氣,由于阻力大、過流面積減小還嚴(yán)重影響送風(fēng)量[6],使得實(shí)際送風(fēng)量尚不到額定量的50%,同樣加劇iaq的惡化。 3 解決iaq惡化的措施
3.1控制室內(nèi)污染源
此處的室內(nèi)污染源是指室內(nèi)人員、建筑裝飾材料及商品。要控制室內(nèi)人員和商品顯然是不可能的,我們能做到的是選用無污染、低污染的建筑和裝修材料,以便降低tvoc的散發(fā)量。
3.2加強(qiáng)室內(nèi)空氣的凈化處理措施
目前,地下商場的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)空氣的凈化處理大多采用粗效和中效兩級(jí)過濾的措施,粗中過濾器只能過濾塵埃及附著在其上的微生物,對(duì)空氣中的有害氣體和細(xì)菌卻無能為力,而有害氣體和細(xì)菌在室內(nèi)空氣中的的含量較高、正是iaq惡化的重要因素。因此,應(yīng)加強(qiáng)研制和開發(fā)能夠處理有害氣體和細(xì)菌的生物化學(xué)潔凈設(shè)備??照{(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)中voc的濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于新風(fēng),因此,在回風(fēng)管道中安裝具有吸附voc功能的活性炭過濾器是降低voc濃度的重要舉措。
3.3適當(dāng)增加新風(fēng)量,提高入室新風(fēng)質(zhì)量
影響iaq的主要因素并非人員產(chǎn)生的co2和人體所產(chǎn)生的污染物,文獻(xiàn)[6]于1999年8月測得上海某大商場地下商場在通風(fēng)空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,其內(nèi)co2的濃度為679x10-6,該值低于美國和日本規(guī)定的1000x10-6.室內(nèi)建筑和裝飾材料、辦公設(shè)備、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備對(duì)室內(nèi)空氣污染程度數(shù)倍甚至數(shù)十倍于室內(nèi)人員的污染[7]。對(duì)于地下商場而言,其內(nèi)商品(服裝鞋帽、布料、家電及日用化學(xué)制品)散發(fā)出的tvoc等有害氣體甚至要比其它材料高的多,因?yàn)檫@些商品均為新材料,易散發(fā)有害物質(zhì)。文獻(xiàn)[8]中規(guī)定空調(diào)季節(jié)地下商場內(nèi)新風(fēng)量按其內(nèi)人數(shù)確定,每人每小時(shí)為15立方米,該數(shù)值是按人員呼吸所需氧氣及呼出有害氣體的數(shù)量確定的,未考慮室內(nèi)其它污染源,因此,這種方法是否合理,有待探討。筆者認(rèn)為新風(fēng)量應(yīng)根據(jù)室內(nèi)所有污染源的綜合影響因素(商品的污染絕對(duì)不能忽略)及iaq所要求的標(biāo)準(zhǔn)來確定,這與“ashrae標(biāo)準(zhǔn)62-1989r中認(rèn)為用以確定新風(fēng)量的污染物來自人員和室內(nèi)氣體污染源兩個(gè)方面[9]”是一致的,這樣,地下商場內(nèi)的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)必將提高,新風(fēng)量的提高也有利于氡的稀釋與排出。入口處的新風(fēng)質(zhì)量同樣不可忽視。我國大氣中的塵埃濃度要比發(fā)達(dá)國家高的多[10],因此,選擇和確定新風(fēng)入口時(shí)要注意其周圍的小環(huán)境和微氣候質(zhì)量,盡可能避開污染重的位置,保證入室的新風(fēng)質(zhì)量。清晨(4-6點(diǎn))室外空氣比較潔凈、溫度較低時(shí),應(yīng)采取對(duì)工程內(nèi)部實(shí)行全新風(fēng)的通風(fēng)措施,把室內(nèi)進(jìn)行全面、徹底地通風(fēng)換氣,不但能夠改善室內(nèi)空氣的衛(wèi)生狀況,還能充分利用室外氣溫低的自然優(yōu)勢來降低室內(nèi)溫度。
3.4改進(jìn)氣流組織,提高通風(fēng)換氣的效率
氣流組織的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,氣流組織設(shè)計(jì)合理,不僅可以將新鮮空氣按質(zhì)按量地送到人員活動(dòng)區(qū)(嚴(yán)格地講應(yīng)送到人員的呼吸地帶),還可及時(shí)將污染物排出。由于地下商場的自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn),氣流組織大多采用上送上回(排)形式,送風(fēng)口用散流器,而散流器大都是平送流型(射流的射出角度大于400),送風(fēng)射流沿著頂棚橫向流動(dòng),形成貼附射流,送風(fēng)很容易經(jīng)回(排)風(fēng)口帶走而短路,因此,選用散流器時(shí)應(yīng)用射出角度小于400的直流型,此種散流器能較好地將風(fēng)送至人員活動(dòng)區(qū),避免了短路,提高了人員活動(dòng)區(qū)的空氣質(zhì)量;布置送、回、排風(fēng)口時(shí),應(yīng)注意避免風(fēng)口被遮擋。
3.5在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),應(yīng)有專人負(fù)責(zé)管理,連續(xù)監(jiān)測控制通風(fēng)系統(tǒng)、室內(nèi)溫濕度及污染物指標(biāo),定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測和調(diào)試等;對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的所有構(gòu)件均應(yīng)定期維護(hù)保養(yǎng)和清洗消毒(過濾器則定期更換或再生);對(duì)于有凝結(jié)水產(chǎn)生的換熱器等設(shè)備,應(yīng)在系統(tǒng)停止工作時(shí),保持通風(fēng)直至凝結(jié)水干燥,以免滋生微生物;暖通空調(diào)工程師在工程設(shè)計(jì)時(shí),就應(yīng)考慮到為今后設(shè)備的維護(hù)和清洗消毒提供便利的條件和措施。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的清洗和消毒,目前來看,并不是困難的事情,所以,筆者建議我國應(yīng)盡快制定有關(guān)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)清洗消毒的法規(guī),以便有法可依,盡可能地降低通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)本身對(duì)iaq的污染。
4 結(jié)語
由上可知,地下商場的iaq問題是一項(xiàng)綜合性課題,由于當(dāng)前技術(shù)檢測手段等方面的不足,對(duì)于物品(尤其是商場內(nèi)的商品)散發(fā)到室內(nèi)空氣中的各種有害物質(zhì)難以測量和分析,所以凈化和處理這些有害物質(zhì)也就無從談起,但是,iaq問題畢竟已經(jīng)引起了我們的重視,因此,業(yè)內(nèi)(尤其是暖通空調(diào)界)人士應(yīng)站在較高的起點(diǎn)上,借鑒國內(nèi)外已有的成果,與建筑學(xué)、衛(wèi)生防疫學(xué)、環(huán)保學(xué)等方面的工作者一起對(duì)iaq進(jìn)行系統(tǒng)、完善、科學(xué)地研究,掌握其規(guī)律,對(duì)現(xiàn)有規(guī)范進(jìn)行必要的修改和完善,真正體現(xiàn)以人為本,把創(chuàng)建舒適性空調(diào)變?yōu)閯?chuàng)建健康性空調(diào),力爭早日解決這一跨世紀(jì)的難題。