建筑环境管理技术.ppt
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1、建筑环境管理技术,室内空气品质简介,1、室内空气环境:室内热湿环境+室内空气品质2、室内空气品质的定义:客观:空气品质等价于一系列污染物浓度指标。主观:空气品质反映人们的满意程度。满意-高品质;反之,低品质。(Fanger)ASHRAE:良好的空气品质应该是“空气中没有已经的污染物达到公认的权威机构所确定的有害物浓度指标,且处于这种空气中的绝大多数人(80%)对此没有表示不满意(ASHRAE 62-1989满足可接受室内空气品质的通风)。1996发展(ASHRAE 62-1989 R):可接受的室内空气品质和可接受的感知室内空气品质。,室内空气品质简介,3、室内空气品质研究回顾与进展:NO2:
2、60年代开始,荷兰人Biersteker 1965年研究发现室内浓度NO2高;烹饪产生NO2对人的负面影响(英国人Melia);吸烟影响.甲醛:70年代,研究发现甲醛是导致哮喘的重要源头.氡:50年代在室内研究发现.病态建筑综合症:80年代,从案例分析.有机有害挥发物:总暴露评估方法(TEAM)-室外与室内有机有害挥发物暴露对人体的影响.室内空气品质研究:暖通空调、化学、生物学、建筑、热流体、生理、卫生、医学。,为什么要研究建筑的空气环境?,人们有超过90的时间是在室内度过的室内空气环境比室外还要重要,SBSSick Building Syndrome病态建筑综合症:现代都市病,症状 头痛、恶
3、心 疲乏、失眠、记忆力衰退 皮肤、粘膜有刺激感(眼红、流泪、咽干等)呼吸紊乱 特点 离开病态建筑一段时间后即恢复正常 只有症状,难以进行医学确诊,无法确定病源,BRI:Building Relative Illness建筑关联病,可由医学认定的病原体所引起的特定疾病,可进行医学确诊,如:过敏性肺炎 过敏性鼻炎 哮喘 军团病 有机尘中毒 肺癌,室内空气质量下降的原因,强调节能导致的建筑密闭性增强和新风量减少 新型合成材料在现代建筑中大量应用 散发有害气体的电器产品的大量使用 传统集中空调系统的固有缺点以及系统设计和运行管理的不合理 厨房和卫生间气流组织不合理 室外空气污染,中国16亿m2/年的竣
4、工面积使得室内空气质量问题显得尤为重要!,(1)NIOSH的调查(2)WHC的调查问题种类 数量(%)数量(%)新风量不足 252 52 710 52内部污染物 77 16 165 12外部污染物 48 10 125 9建筑材料 20 4 27 2微生物污染 26 5 6 0.4 无IAQ问题 61 12 329 24(1)NIOSH(美国国立劳动安全卫生研究所)1987年发表的对484所办公建筑物的调查结果(2)WHC(加拿大卫生和福利机构)1990年发表的对1362所办公建筑物的调查结果,正常大气组分常量,组分 符号 含量(ppm)氮气 N2 780840.00氧气 O2 209460.0
5、0氩气 Ar 9340.00氖气 Ne 18.18氦气 He 5.14氪气 Kr 1.14氢气 H2 0.50,室内空气污染物的来源之一:室外来源,大气的易变量组分 符号含量(ppm)水蒸气 H2O 130000二氧化碳 CO2 350甲烷 CH4 1.67一氧化碳 CO 0.19臭氧 O3 0.04氨气 NH3 0.004二氧化氮 NO2 0.001二氧化硫 SO2 0.001一氧化氮 NO 0.0005,室内空气污染物的来源之一:室外来源,燃料的燃烧、交通工具、工业企业、城市垃圾等造成的:NOx、SOx、H2S、悬浮颗粒物、烟雾等 地层放射性污染 被污染的水,室内空气污染物的来源之二:室内
6、来源,生产工艺工程:有机溶剂的蒸汽、燃烧产生的有毒气体、刺激性气体、生产性粉尘等 人员活动 厨房燃烧产物 卫生间污染 设计或管理不良的HVAC系统 化学品污染建材、装修材料、日用化学产品家具和办公用品,家居活动污染,建材、装修材料、日化产品,空调设备与管道污染,过滤器,表冷器,风道,风机,室内污染物的来源,污染物类型 CO2与其他有害气体:新陈代谢气味:汗液蒸发、呼吸、有机物排泄、微生物分解、氨气等悬浮颗粒物人体呼吸道排气污染149种:CO2、氨、苯、甲苯、苯乙烯、氯仿等病毒、细菌,室内空气污染物的来源之三:人体生物污染,室内空气污染物的来源之三:人体生物污染,人体其他污染物 皮肤排泄物:CO
7、2、CO、丙酮、苯、甲醛、甲烷、皮屑(英国:占室内灰尘的90)、毛发等 衣服上的灰尘、细菌 烟草的烟气:尼古丁、甲醛、CO等,室内空气污染途径,1、室内空气污染源:化学污染物理污染生物污染化学污染物:主要包括从装修材料、化妆用品、涂料、厨房等地方释放或排放出来。有害燃烧产物:氮氧化物、硫氧化物、碳氧化物等无机污染物 有机挥发物:VOC、苯、二甲苯等(中毒、头晕);VOC:除CO2、碳酸、金属炭化物、碳酸盐以及碳酸铵等一些参与大气中光化学反应之外的含碳化合物,主要包括甲烷、乙烷、丙酮、甲基乙酸和甲基硅酸等。(TVOC),室内空气污染途径,化学污染物:主要包括从装修材料、化妆用品、涂料、厨房等地方
8、释放或排放出来。甲醛:浓度超过0.6mg/m3 时,开始对人眼产生刺激、喉咙不适和疼痛。(肺、肝、呼吸)氨:,室内空气污染途径,物理污染:光声污染:包括室外交通工具产生的噪音、室内灯光照明不足或过亮等。热污染:温湿度过高或过低所引起的相关问题等。大气颗粒物污染:由室外进入或厨房烹饪过程中产生的颗粒物,它们往往由于吸附一些能导致人体癌变的化学物质而被人类所普遍关注,同时人们在梳妆或搔痒过程中产生的一些皮屑也可归于此类。尘埃、碳黑、石棉、二氧化硅、铁、铝、镉、砷等130多种有害物质。纤维污染:保温隔热材料,如石棉、玻璃纤维和纸浆。放射性污染:主要是来自从混凝土中释放出来的氡气及其衰变子体,还有由石
9、材制成品如大理石台面、洁具、地板等释放的射线,如氡气;,物理污染:放射性污染:氡气。,室内空气污染途径,室内空气污染途径,生物污染:病毒、细菌、真菌主要指由于室内清洁工作没有作好及在湿度较大和通风较差的情况下,一些没有经常光顾到的角落在适当的温度和湿度下产生一些真菌等微生物。如衣服没有甩干就置于晒衣间,蒸发的水分在通风不良时就可促使微生物生长;此外由于室内一些花卉而导致的花粉过敏也可属于生物污染。特点:个体小、繁殖快、分布广、种类繁多、容易变异、对温度适应性强。SARS病毒。,室内空气污染途径,2、室内空气污染途径:,室内空气污染途径,2、室内空气污染途径:室外空气污染:工业污染、交通污染、光
10、化学污染、植物、环境微生物、灰尘。建筑装修装饰污染:无机材料和再生材料(大理石、水泥等)、合成绝热板材、壁纸和地毯、人造板材和家具、涂料、粘合剂、吸声和隔音材料。空调系统:新风口、混合间、过滤器、加湿器、风道系统。,室内空气污染途径,2、室内空气污染途径:家具和办公用品:家具-甲醛、甲苯;打印复印-有害颗粒;电脑-有害气体。,室内空气污染途径,2、室内空气污染途径:厨房燃烧产物:家具CO,CO2,NOx,SO2,醇、苯、颗粒物等。室内人员:呼出气(CO2、苯类、氨、氯仿等)、皮肤代谢(CO2、CO、苯类、丙酮、甲烷等)、吸烟、大小便等。其他:日用化学品、宠物、人的习惯。,室内空气质量下降的危害
11、,危害居住者健康 降低劳动效率 1985年美国数据,每年因呼吸道感染每年损失医疗费用达150亿美元每年缺勤损失高达590亿美元,CO2 常用指标,室内来源 主要为人体代谢过程:人体呼出的空气中约占4,与人体代谢率有关;儿童为成年人的 50%。排出CO2越多,同时排出其它代谢废气也越多。有机物燃烧过程:炊事、抽烟 在室外空气中的浓度 CO2为 300400 ppm,O2为 209460 ppm 目前居住建筑的控制标准 高级客房:700 ppm 普通居住空间:1000 ppm 过渡空间:2000 ppm,人体的呼吸代谢,不同活动强度下人体的耗氧量,CO2的排出量与人体代谢率关系的实验式 VCO2=
12、0.04 M AD,CO2 常用指标,作用 一般浓度下,无毒,无臭。超过700 ppm,敏感者能觉察到人体的其它代谢污染;超过 1000 ppm,较多人感到不舒服;超过 10,000 ppm,呼吸深度显著增加;超过 40,000 ppm(4),出现呼吸困难,头痛、头晕,意识水平降低;(正常情况下,肺泡气中的CO2的浓度为52,603 ppm)超过100,000 ppm(10),窒息死亡。为什么测CO2作指标?易测 反映了其它人体代谢污染物产生的水平 不能反映其它过程产生污染物的水平,氨,特性:无色,有强烈刺激性气味。碱性物质,可感觉最低浓度为 5.3 ppm。来源:冬季施工过程中在混凝土中添加
13、氨水作为防冻剂,释放期较长,危害大。装饰材料中的添加剂和增白剂,释放期较短,危害较小。,氨,危害 浓度超过0.51.0mg/m3时,对人的口、鼻粘膜及上呼吸道有很强的刺激作用,造成流泪、咳嗽、呼吸困难严重可发生呼吸窘迫综合症;通过三叉神经末梢反射作用引起心脏停搏和呼吸停止;通过肺泡进入血液,破坏运氧功能。防止污染措施 禁止使用氨作防冻剂,氡(Rn):Radon,氡是一种无色、无味、自然界唯一的天然放射性惰性气体,由镭蜕变产生。在放射疗法中可用作辐射源,在科研中可用于制造中子。它最稳定的同位素是Rn222。半衰期为3.82天。原子序数86;熔点-71;沸点-61.8;比重(固态)4。来源 地基土
14、壤中有镭。花岗岩、水泥、石膏、部分天然石材中含有镭。天然气中含有氡。,氡(Rn):Radon,危害物理性危害 易扩散,溶于水和脂肪。极易进入人体呼吸系统造成放射性损伤。肺癌的第二大诱因,潜伏期 15年以上。防护 建材局与卫生部1993年的天然石材的放射性控制标准:A类可居室内使用,C类只能在外表面使用 表面涂层可阻挡氡的逸出;加大通风换气次数,降低室内氡气浓度。,VOC(Volatile Organic Compounds),常见种类 数10种到上百种,主要由脂肪族碳水化合物,芳香族碳水化合物组成。例如酒精类、甲醛、甲苯、四氯化碳等,主要对人体的呼吸器官和神经器官有影响。根据沸点不同可分50-
15、100 VVOC(Very VOC)100-260 VOC260-400 SVOC(Semi-VOC)400以上 POM(Particulate organic matter),VOC(Volatile Organic Compounds),特点 单独浓度不高,但多种微量VOC的共同作用不可忽视。长期低剂量释放,对人体危害大。引起头痛、恶心等症状。来源:各种漆、涂料、胶粘剂、阻燃剂、防水剂、防腐剂、防虫剂 室内建材 家具,VOC(Volatile Organic Compounds),影响室内IAQ的主要是VVOC、VOC和SVOC 由于VOC种类很多,难以检测和分类,世界卫生组织WHO在19
16、87年给出了一个室内总VOC(TVOC)的含量不能超过 0.3mg/m3的上限值;我国民用建筑工程室内环境指标TVOC指标为 0.5mg/m3。疑问:IAQ差 超标,浓度指标合适吗?,甲醛(HCOH),特点 无色,有强烈刺激性气味。水溶液为福尔马林 大气中平均浓度3,低于0.03mg/m3,新装修宾馆可达 0.85mg/m3,控制标准为0.12mg/m3 来源 工业废气、汽车尾气、光化学烟雾 建筑材料:地毯、人造板、泡沫树脂保温板*装修材料:胶粘剂、涂料*日化产品:清洁剂、消毒剂、液化石油气,甲醛,危害 浓度0.1mg/m3有异味影响 0.6mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等),产生变态反应
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