单元 12 空气的净化

1. 单元12 空气的净化

2. 【知识点】室内空气品质的概念、评价标准及常见室内有害物的测试方法、降解方法；室内空气的净化标准和滤尘机理；空气过滤器的性能指标、分类及安装；空调净化系统的组成。【知识点】室内空气品质的概念、评价标准及常见室内有害物的测试方法、降解方法；室内空气的净化标准和滤尘机理；空气过滤器的性能指标、分类及安装；空调净化系统的组成。 【学习目标】理解室内空气品质的概念、评价标准及常见室内有害物的测试方法、降解方法；了解室内空气的净化标准和滤尘机理；掌握空气过滤器的性能指标、分类及安装；掌握空调净化系统的组成。

3. 目 录 12.1 室内空气净化标准 空调过滤器 12.2 空调净化系统 12.3 室内空气品质及评价标准 12.4

4. 12.1 室内空气净化标准 12.1.1 颗粒状污染物浓度表示 颗粒状悬浮微粒是空气净化的主要对象。这类污染物溶解度表示方法有三种。 （1）质量浓度是指单位体积中含有的悬浮微粒质量，常用单位为mg/m3。 （2）计数浓度是指单位体积空气中含有的悬浮微粒颗粒数，常用单位为粒/m3 或 粒/L。 （3）粒径颗粒浓度是指单位体积空气中所含的某一粒径范围内的悬浮微粒颗粒数，常用单位为粒/m3或粒/L。 一般的室内空气允许含悬浮微粒浓度采用质量浓度，而洁净室的洁净标准（洁净度）采用计数浓度（每升空气中大于等于某一粒径的悬浮微粒的总数）。

5. 12.1 室内空气净化标准 12.1.2 室内空气的净化标准 空气的净化处理系指除去空气中的污染物质，确保空调房间或空间空气洁净度要求的空气处理方法，空气中的悬浮污染物包括粉尘、烟雾、微生物和花粉等，它们对人体和工业生产产生危害。空气的净化处理常见于电子、医药工业以及某些散发对人体非常有害的微粒或有高度放射性的场所，根据生产要求和人们工作生活的要求，通常将空气净化分为三类： （1）一般净化，对于以温湿度要求为主的空调系统，通常无确定净化控制指标的具体要求。大多数舒适性空调工程均属于这种情况，采用粗效过滤器一次滤尘即可。

6. 12.1 室内空气净化标准 （2）中等净化，对空气中悬浮微粒的质量浓度有一定要求，一般除用初效过滤器外，还应采用中效过滤器。实际上，这是一般净化的发展。 （3）超净净化，随着超级精密加工技术的发展，对空气中悬浮粒的大小和数量均有严格要求，通常以颗粒计数浓度为标准。具体数据可查相关资料。

7. 12.2 空调过滤器 12.2.1 过滤器的分类 根据国家标准，空气过滤器按其过滤效率分为粗效、初效、中效、亚高效和高效5种类型。其中高效过滤器又细分为A，B，C，D四类。从粗效到亚高效统称为一般空气过滤器。工程中常见得有粗效、中效和高效。 12.2.1.1 粗效过滤器 粗效过滤器的滤材多采用玻璃纤维、人造纤维、金属网丝及粗孔聚氨酯泡塑料等。粗效过滤器大多做成500mm×500mm×500mm扁块，如图12.1所示。其安装方式多采用人字排列或倾斜排列,以减少所占空间,如图12.2所示。 粗效过滤器适用于一般的空调系统，对尘粒较大的灰尘（大于5μm）可以有效过滤。在空气净化系统中，一般作为高效过滤器的预滤，起到一定的保护作用。

8. 12.2 空调过滤器 12.2.1.2 中效过滤器 中效过滤器的主要滤料是玻璃纤维（比粗效过滤器的玻璃纤维直径小，约10μm）、人造纤维（涤纶、丙纶、脯纶等）合成的无纺布及中细孔聚乙烯泡沫塑料等。这种滤料一般可做成袋式和板式，如图12.3所示。中效过滤器用无纺布和泡沫塑料作滤料时，可以清洗后再用；而玻璃纤维过滤器则只能更换。中效过滤器主要用于过滤≥1.0μm的中等粒子灰尘，在空气净化系统中用于高效过滤器的前级保护，也在一些要求较高的空调系统中使用。

9. 12.2 空调过滤器 12.2.1.3 高效过滤器 滤料一般是用超细玻璃纤维或合成纤维加工制成的滤纸。空气穿过滤纸的速度极低（通常为每秒几厘米），因而为了增大过滤面积而将滤纸做成折叠状。常见的带折叠状的过滤纸，如图12.4（b）所示，近年发展的无分隔片的高效过滤器，如图12.4（a） ，这种高效过滤器为多折式，厚度较小，靠在滤纸正反面一定间隔处贴线（或涂胶）保持滤料间隙，便于空气通过。高效过滤器可过滤0.5～0.11.0μm以上的微粒子灰尘，同时还能有效地滤除细菌，用于超净和无菌净化。高效过滤器在净化系统中作为三级过滤的末级过滤器。 除上述各种过滤器外，为了减少过滤器的工作量，并提高维护运转水平，在工程中还可以使用自动清洗的浸油过滤器；在空气净化中还有采用湿式过滤、静电过滤等其它类型的过滤装置。此外，在国外空气过滤技术中，还可把不同过滤机理的空气过滤器组装在一起，以获得某一过滤效率供工程选用。

10. 12.2 空调过滤器 12.2.2 过滤器性能指标 12.2.2.1 过滤效率和穿透率 过滤效率指在额定风量下，经过滤器捕集的尘粒量与过滤器前空气含尘量的比值。 （12-1） 式中 、 为分别为过滤器前后的含尘浓度；为过滤器的穿透率。过滤后空气的含尘浓度与过滤器前空气含尘浓度的比值。 过滤器的穿透率 是其过滤器能力的另一种表示方法，与效率相比，它更强调过滤后的效果。比如某一过滤器的效率为99.98%，而另一过滤器的效率为99.99%，两者的效率差微小，但它们的穿透率相差两倍。故对于高效过滤器常用穿透率来评价其性能。 （12-2）

11. 12.2 空调过滤器 12.2.2.2 过滤器的阻力 过滤器的阻力一般包括滤料阻力和结构（如框架、分隔片及保护面层等）阻力。过滤器的阻力大多用实验的方法确定，对未沾尘的新纤维材料过滤器, 常用下式来表示 （12.3） 式中 为过滤器的阻力（Pa）； 为过滤器迎风面的气流速度（m/s）； 、 、 为由实验确定的系数和指数。 气流流速会影响过滤器的过滤效率和系统的正常运行。常由生产厂家根据过滤器类型和规格，选择适宜的气流速度和过滤面积所确定的过滤风量，称为过滤器的额定风量。 当过滤器沾尘后,随着沾尘量的增加阻力亦增加,称过滤器未沾尘的阻力为初阻力，一般用初阻力的两倍作为终阻力。依此选择风机，以保证系统正常运行。

12. 12.2 空调过滤器 12.2.2.3 过滤器的容尘量 在额定风量下，过滤器的阻力达到终阻力时，其所容纳的尘粒总质量称为过滤器的容尘量。由于滤料性质不同，粒子的组成、粒径、密度、粘滞性及浓度的不同，过滤器的容尘量会有较大的变化范围。 12.2.3 过滤器选择应用注意事项 12.2.3.1 过滤器效率的确定 不同的空调系统，计算确定其过滤器过滤的具体方法与步骤如下： （1）根据空调房间的功能与作用，确定室内单位时间单位容积的产尘量G； （2）根据计算得到空调系统冷、热负荷以及湿负荷，确定空调系统的通风换气次数的数值；并依据新风量的确定依据, 确定空调系统的新风百分比m；

13. 12.2 空调过滤器 （3）根据国家《室内空气质量标准》（GB/T 18883—2002）中给出的卫生标准和排放标准，确定室内颗粒状污染物的卫生标准允许值，或要求控制室内颗粒状污染物的空气含尘浓度数值 ； （4）根据有关设计手册和当地气象资料，确定新风中含尘浓度数值 ； （5）通过经济技术分析，确定空气过滤器的组合级数和各级的效率，从而确定各级空气过滤器的选择。 12.2.3.2 空气过滤器的选择原则 一般情况下，最末级的空气过滤器决定送风的洁净程度，前端各级空气过滤器对最末级的空气过滤器起保护作用，延长最末级空气过滤器的使用寿命，确保其正常工作。在选择空气过滤器时，必须全面考虑，根据具体情况合理地选择合适的空气过滤器，其选择原则如下：

14. 12.2 空调过滤器 （1）根据室内要求的洁净净化标准，确定最末级的空气过滤器的效率，合理地选择空气过滤器的组合级数和各级的效率。如室内要求一般净化，可以采用初效过滤器；如室内要求中等净化，就应采用采用初效和中效两级过滤器；如室内要求超净净化，就应采用初效、中效和高效三级净化过滤，并应合理妥善地匹配各级过滤器的效率，若相邻两级过滤器的效率相差太大，则前一级过滤器就起不到对后一级过滤器的保护作用。 （2）正确测定室外空气的含尘量和尘粒特征。因为过滤器是将室外空气过滤净化后送入室内，所以室外空气的含尘量是一个很重要的数据。特别是在多级净化过滤处理，选择预过滤器时要将使用环境、备件费用、运行能耗、维护与供货等因素综合考虑后决定。

15. 12.2 空调过滤器 （3）正确确定过滤器特征。过滤器的特征主要是过滤效率、阻力、穿透率、容尘量、过滤风速及处理风量等。在条件容许的情况下，应尽可能选用高效、低阻、容尘量大、过滤风速适中、处理风量大、制造安装方便、价格低的过滤器。这是在空气过滤器选择时综合考虑一次性投资和二次性投资及能效比的经济性分析需要。 （4）分析含尘气体的性质。与选用空气过滤器有关的含尘气体的性质主要是，温度、湿度、含酸碱及有机溶剂的数量。因为有的过滤器允许在高温下使用，而有的过滤器只能在常温、常湿度下工作，并且含尘气体的含酸碱及有机溶剂数量对空气过滤器的性能效率都有影响。

16. 12.3 空调净化系统 12.3.1 室内污染物的来源与危害 室内污染物按性质可分为化学污染物、物理污染物和生物污染物。化学污染物分无机污染物、有机污染物；物理污染物分为噪声、微波辐射和放射性污染物；生物污染物分为微生物和病毒污染物。工业建筑中的主要污染物是伴随生产工艺过程产生的，不同的生产过程有着不同的污染物，能够通过人的呼吸道和人体外部器官的接触伤害人体，对人体健康有极大的危害和影响。民用建筑中的空气污染不象工业建筑那么严重，但却存在多种污染源，导致空气品质下降，主要来源于室内装饰材料及家具的污染、无机材料的污染、室外污染物的污染、燃烧产物造成的污染、人体产生的污染和设备产生的污染。

17. 12.3 空调净化系统 民用建筑中，舒适性通风空调同时满足“健康”与“舒适”两个要求。随着工业生产的发展，大量含有挥发性有机化合物VOCs（Volatile Organic Compounds）的建筑材料、装饰材料、人造板家具、高效简便的清洁剂、杀虫剂、除臭剂和现代办公设备等不断进入室内，散发出各种VOCs。过去人们总是错误地认为，在所有影响室内空气品质的因素中，人是室内唯一的污染源，实际上，造成室内空气品质不良的主要原因是室内空气中存在各种种类繁多的污染物，有的来自室外大气，有的来自室内人员及设备，甚至是通风空调系统本身，其中建筑材料所散发的VOCs是“病态建筑综合症SBS”的主要因素。

18. 12.3 空调净化系统 室内污染物的危害主要体现在对室内人员、生产和环境的危害。污染物对人体的危害有三条途径，最主要、最危险的途径是经过呼吸道进入人体，其次是经过皮肤进入人体，而经过消化道进入人体的情况较少。污染物对人体健康的危害主要与污染物本身物理化学性质、粒径大小、空气中的含量、与人体持续接触时间、人体的吸入量、室内空气状态参数以及人员的劳动强度、年龄、性别和体质情况等因素有关。

19. 12.3 空调净化系统 12.3.2 室内污染物的带菌交叉污染 2003年4月，“非典”（Severe Acute Respiratory Syndrome，SARS）流行，为有效地预防和控制传染性非典型肺炎通过通风空调系统传播，建设部发出《做好建筑空调通风系统预防非典型肺炎工作的紧急通知》，全国各级政府建筑和卫生主管部门也纷纷发布公告。2003年5月16日，建设部、卫生部、科技部联合行文，规定“中央空调要全面消毒，发现病例立即停用”，主要是避免由于微生物在通风空调系统中的不断积存而造成的带菌交叉二次污染问题。

20. 12.3 空调净化系统 空气中本无固有的微生物群系，悬浮在空气中的微生物所形成的胶体体系是微生物气溶胶，土壤、水体、大气、人体、动物、植物是微生物气溶胶的六大来源。空气中微生物主要通过尘粒、飞沫和通风空调系统传播疾病，通风空调系统如果处理不好，将会成为一个主要细菌来源。普通空调内部的高湿环境，是细菌繁殖的良好温床，导致细菌在空调系统的有限空间中成为更为有害、更为直接的新污染源。人们设置中央空调的初衷是为了创造洁净舒适的室内环境，可是不合适的通风空调系统却往往成为带菌交叉二次污染的主要根源之一，使交叉感染更甚。其实，我国早在2000年10月正式实施的《医院洁净手术部建设标准》中，采用了生物领域出现的新概念与新思路，将现代质量意识和质量控制理念引入到洁净手术室的环境控制中，旨在实现整个洁净手术室完善的保障体系，促使洁净手术室污染控制思路、设计理念、理论依据、计算方法、技术措施、设备选用与系统配置等发生了巨大的变革。其实质在于有效地控制带菌交叉二次污染，消除一切交叉感染的隐患。

21. 12.3 空调净化系统 12.3.3 净化系统实例分析 12.3.3.1 净化系统基本数学模型的建立 如图12.5所示，一次回风式空调系统的示意图，可以得到稳定状态下室内固体颗粒悬浮物浓度的动态平衡方程式： 单位时间进入室内的粉尘 ＋ 单位时间室内产尘 ＝ 单位时间离开室内的粉尘即 又因为 （12-5） 在通风空调系统室内空气达到平衡状态时 则得到 （12-6） （12-4）

22. 12.3 空调净化系统 将式（12-5）和（12-6）式代入（12-4）式整理得到 （12-7） 式中 、 、 、 分别为新风量、回风量、排风量及送风量，m3/h； 、 分别为室外大气含尘浓度和室内稳定状态下室内空气含尘浓度，mg/m3； 、 、 分别为新风过滤器、回风过滤器及送风主过滤器的过滤效率； 为单位时间室内的产尘量，mg/h。 由（12-7）式，则室内空气含尘浓度为 （12-8） 如果设定“ 、 、 、 ”分别为房间的换气次数（次/h）、房间体积（m3）、新风百分比和单位时间单位容积的产尘量[mg/（m3·h）]，则有 、 、 、 ，

23. 12.3 空调净化系统 代入（12-8）式整理得到 因此，影响室内空气含尘浓度的因素有 、 、 、 、 、 、 等。 12.3.3.2 室内空气有害物浓度影响因素分析 （1）过滤器过滤效率对 的影响 根据（12-7）式，分析主过滤器效率 对 的影响。则 对 求偏导数，整理后可得到 由（12-10）式看出， 对 求偏导数小于零，说明 是 的减函数，即 随着 的增大而减小、减小而增大。并且在确定的室外大气含尘浓度 条件下，室内空气含尘浓度 与新风量有关，随着不同的新风百分比 ，主过滤器效率 对 的影响也不同。 （12-9） （12-10）

24. 12.3 空调净化系统 类似上述分析，可以分析新风过滤器效率 和回风过滤器效率 对 的影响。 （2）室外大气含尘浓度 对 的影响 从（12-9）式中很容易看出，除非空调系统在全回风状态下运行，即 ，否则， 一定会随着 的增加而增大，随着的减小而减小。而且新风量越大，即新风百分比 越大，或主过滤器效率越低，则 对 的影响越大。 （3）新风百分比 对 的影响 根据（12-9）式， 对 求偏导数，整理后可得到 （12-11） （12-12）

25. 12.3 空调净化系统 （12-13） 显然， 对 求偏导数的正、负或零，由表达式 来决定。当表达式为零时，即 （12-14） 则对求偏导数为零，此时室内空气含尘浓度与新风量无关。将（12-14）式代入到（12-9）式，得到 （12-15） 对应的 为： （12-16）

26. 12.3 空调净化系统 因此，该主过滤器效率即为该情况下的系统临界过滤效率，该效率是新风量对室内空气含尘浓度双作用的转折点。同时，室内空气含尘浓度还受到系统新风过滤器效率和回风过滤器效率的共同影响。 （4）换气次数 对 的影响 根据（12-9）式， 对 求偏导数，整理后可得到 由（12-17）式看出， 对 求偏导数小于零，说明 是 的递减函数，即 随着 的增大而减小、减小而增大。同时可以看出，换气次数（送风量）越大，其变化对室内空气含尘浓度的影响越不明显；室内单位时间单位容积的产尘量越多，即 越大，则 对 的影响越明显。 （12-17）

27. 12.3 空调净化系统 （5）室内单位时间单位容积的产尘量 对 的影响 由（12-9）式中很容易看出，在其它条件不变的情况下， 越大，则 越大，即 随着 的增大而变大， 也是影响稳定状态下室内空气含尘浓度 的一个重要因素。 12.3.3.3 净化系统过滤器效率的确定 根据（12-9）式，整理可得到空调系统主过滤器效率的计算式为： （12-18）

28. 12.3 空调净化系统 根据不同的空调系统，可以采用（15）式计算确定主过滤器过滤。但是必须指出，若室内产尘量很高，（12-18）式中的分子 可能不大于零，从而使得 的计算结果大于等于100%。此时，不论如何选择空气过滤器，都不能把室内空气含尘浓度控制在卫生标准范围内，或者说超出了空调系统要求的控制范围值之内，此刻要满足室内空气品质的卫生要求，只有增大房间的换气次数 的数值才能解决问题，从而直接增大空调系统的设备装机容量，使系统的一次性初投资和二次性运行投资均增加，全面提高了系统的资金投入。 为了达到控制空调系统室内空气含尘浓度，同时又能够保障空调系统经济、可靠地运行，可以在空调房间内增设室内空气自净器作为空气净化的辅助设备，在某种程度上间接地增大空调房间的换气次数。在增设室内空气自净器后，主过滤器过滤效率的计算表达式同样可以根据颗粒污染物的质量平衡得到，

29. 12.3 空调净化系统 （12-19） 式中 为室内空气自净器的过滤效率； 为室内空气自净器处理的风量与系统送风量的比值，即 ； 为室内空气自净器处理的风量。 健康、舒适的室内空气环境和室内空气品质是现代“可持续发展”的需要。实际工作时，应该根据不同房间的不同功能与作用，以及对室内空气品质的不同要求，采用不同的新风量、不同的设计理念、方法与控制手段来满足要求，使投资和运行费用控制在合理的范围内。而且室内空气含尘浓度的影响因素诸多， 、 、 、 、 、 、 均是影响室内空气含尘浓度的重要因素，为了确保室内空气品质的良好，即使是舒适性空调的过滤器效率也应该进行必要的设计计算和校核计算。

30. 12.3 空调净化系统 对于增大系统的通风换气次数，采用直接或间接的方法，均可以使室内空气含尘浓度减少，但应该从经济性分析角度出发，合理地选择。同时，对于空气过滤器及其效率的选择，应该以通风空调房间的健康、舒适和洁净度为出发点，末级过滤器的技术性能要稳定可靠，初级过滤器和预过滤器的效率规格要选择合理，能够起到对末级过滤器的保护作用，同时初级过滤器和预过滤器的维护管理要方便、快捷。

31. 12.4 室内空气品质及评价标准 随着人们生活水平的提高，与生活环境的美化程度的要求相应的室内装饰、装修的范围越来越广，其中有些新型的装饰材料会散发大量的污染物质，是造成室内环境污染的最主要因素之一。根据调查统计，世界上30％的新建和重建的建筑物中所发现的有害于健康的污染，已被列入对公众健康危害最大的五种环境因素之一。建筑物是人们工作与生活的场所，人们在建筑内的时间约占总时间的80% 以上，长期生活和工作在现代建筑物内的人们表现出越来越严重的病态反应，这一问题引起了专家学者们的广泛重视，并提出了病态建筑SB（Sick Building）和病态建筑综合症SBS（Sick Building Syndrome）的概念。因此，人们对室内空气品质IAQ（Indoor Air Quality）的要求越来越高，通风空调房间的IAQ问题也日益得到重视和研究。20世纪80年代以来，通风空调步入一个新的发展阶段，其标志之一就是由舒适性向健康性的变革。

32. 12.4 室内空气品质及评价标准 12.4.1 室内空气品质 随着人们生活水平的提高，人们对室内环境的要求已经不能只停留在过去的温度和湿度的基本条件上了，建筑室内的热舒适性、光线、噪声、视觉环境和空气品质等因素也综合影响着人们的身体健康，这些因素中空气品质是一个极为重要的因素，它与身体健康有直接关系。

33. 12.4 室内空气品质及评价标准 对室内空气品质的定义在不断地发展，以一系列室内污染物含量指标来纯客观的定义室内空气品质已经不能完全涵盖室内空气品质的内容。ASHRAE—1989标准首次提出了可接受的室内空气品质（Acceptable Indoor Air Quality）和感受到的可接受的室内空气品质（Acceptable Perceived Indoor Air Quality）等概念，最明显的变化是它涵盖了客观指标和人的主观感受两个方面的内容，比较科学和全面。感受到的可接受的室内空气品质定义为：通风空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。可接受的室内空气品质定义为：合格的空气品质应当是空气中没有含量达到有关权威机构确定的有害程度指标的已知污染物，并且在这种环境中人群的绝大多数没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。

34. 12.4 室内空气品质及评价标准 目前，室内空气品质评价一般采用量化检测和主观调查结合的方法进行。其中量化检测是指直接测量室内污染物浓度来客观了解、评价空气品质，而主观评价是利用人们感受器官进行描述与评判。2002年12月18日，由国家质检总局、环保局、卫生部联合制定并发布了我国第一部《室内空气质量标准》，并于2003年3月1日正式实施，它是客观评价室内空气品质的主要依据，如表12.1所示。

35. 12.4 室内空气品质及评价标准 12.4.2 室内空气品质问题的尖锐化 目前“室内空气品质”已经逐渐成为室内环境的主要矛盾，越来越受到人们的关注和重视，也成为社会诸多的投诉焦点之一。在“非典”（Severe Acute Respiratory Syndrome，SARS）病毒流行期间，人们充分认识到保持新鲜空气流通及良好的室内空气环境对健康的重要性。较差的室内空气品质通常不是指卫生防疫部门涉及的室内污染，而是特指通风空调房间内的长期低浓度污染。这种污染一般不会超过有关标准，并且室内处于热舒适状态。因而，室内空气品质已经倍受人们高度关注，室内空气品质问题的矛盾也日益尖锐化，主要表现如下：

36. 12.4 室内空气品质及评价标准 （1）人们在建筑物室内停留的时间较长。建筑物是人们学习、生活和工作的场所，由于现代人学习、生活和工作模式与形态的改变，人们在室内的停留时间不断增加，在建筑内的时间约占总时间的80% 以上。人们也越来越关注室内空气环境IAE（Indoor Air Environment）和室内空气品质IAQ，因为它们与人们的舒适、健康及工作效率密切相关。 （2）长期低浓度污染，潜在危害相当严重。对于建筑热环境，人类可以依靠自身机体的调节功能来抵御；而对于长期低浓度污染，人类机体在进化过程中还没有形成有效的抵御手段，甚至对于大部分污染物不具有感官效应。人们在不知不觉地、被动地、无奈地吸入这些低浓度的污染物，在其长期的对生化反应的干扰下，生理上、心理和精神上均会受到不良的影响，导致植物性神经系统紊乱，人体免疫力减退，造成行为上和功能上的变化，因而长期低浓度污染，人们所遭受的潜在危害是严重的，也是无法估量的。

37. 12.4 室内空气品质及评价标准 （3）民用建筑中，建筑材料所散发的VOCs是“病态建筑综合症SBS”的主要因素。与其他工业应用领域的流动传热传质过程相比，建筑室内空气环境更具有复杂性。民用建筑中，舒适性通风空调同时满足“健康”与“舒适”两个要求。随着工业生产的发展，由于室内存在大量离散分布的热源与污染源（Discrete Heat and Contaminant Sources，DHCSs），如烹饪、吸烟、取暖器、窗户、办公设备及装饰材料等，它们间歇或连续地向室内产生有害的热、湿气体混合物（CO2，CO，NOX）、固体颗粒悬浮物（Particulate Matter，PM2.5～10）及有挥发性有机化合物VOCs（Volatile Organic Compounds）等。特别是有挥发性有机化合物VOCs的建筑材料、装饰材料、人造板家具、高效简便的清洁剂、杀虫剂、除臭剂和现代办公设备等不断进入室内，散发出各种VOCs。过去人们总是错误地认为，在所有影响室内空气品质的因素

38. 12.4 室内空气品质及评价标准 中，人是室内唯一的污染源，实际上，造成室内空气品质不良的主要原因是室内空气中存在各种种类繁多的污染物，有的来自室外大气，有的来自室内人员及设备，甚至是通风空调系统本身。这些污染物浓度很低，有的污染物人们的嗅觉器官可以感觉的到，但是长期以来，人们对这些大量的低浓度污染及其综合作用掉以轻心，其实建筑材料所散发的VOCs是“病态建筑综合症SBS”的主要因素。 （4）由于通风空调系统的节能要求，建筑物的保温性能和密闭性能大大提高，同时系统的新风量引入标准降低了。通风空调房间的新风主要是用来冲淡室内的CO2浓度、VOCs浓度和室内浮尘浓度等有害物，使其达到规定的允许标准值。在设计时应按通风空调房间的使用特点，确定影响室内空气品质的主要因素，计算出新风量。同时考虑系统选用新风量的标准对系统的造价和能量消耗的影响，

39. 12.4 室内空气品质及评价标准 既要满足室内空气品质要求，又要考虑工程造价的投资费用，同时还应计算竣工后的运营成本，达到降低能耗的目的。现在有一些分散式通风空调不考虑新风的引入，室内污染物种类比过去多，其强度比过去大，问题不断积累，矛盾日益尖锐，室内的低浓度污染成为影响室内空气品质的主要矛盾，也使室内空气品质问题日趋严重。 （5）不合适的通风空调系统成为带菌交叉二次污染的主要根源之一，也成为影响室内空气品质的一个重要方面。空气中微生物主要通过尘粒、飞沫和通风空调系统传播疾病，通风空调系统如果处理不好，将会成为一个主要细菌来源。普通空调内部的高湿环境，是细菌繁殖的良好温床，导致细菌在空调系统的有限空间中成为更为有害、更为直接的新污染源。人们设置中央空调的初衷是为了创造洁净舒适的室内环境，可是不合适的通风空调系统却往往成为带菌交叉二次污染的主要根源之

40. 12.4 室内空气品质及评价标准 一，使交叉感染更甚。“非典”流行期间，2003年5月16日，建设部、卫生部、科技部联合行文，规定“中央空调要全面消毒，发现病例立即停用”，主要是避免由于微生物在通风空调系统中的不断积存而造成的带菌交叉二次污染问题。 12.4.3 室内空气品质的评价标准 目前国内对室内空气品质的评价方法没有建立完全统一的标准，缺乏国外集中医学、建筑技术、环境监测、建筑设备工程、环境心理学、居住心理学等多学科综合的研究模式和科学方法，难于得到真正有用的信息，其结果也缺乏公正性、权威性、科学性、合理性和可比性。具体的一些成熟综合和单项评价方法与指标如下。

41. 12.4 室内空气品质及评价标准 12.4.3.1 当量评价指标（EEI） 当量评价指标是评价室内空气环境的综合指标，最佳的室内环境并非是由一个环境参数和某个确定的设计或控制点决定的。最狭义的IAQ意味着空间空气免受烟、灰尘和化学物质污染的程度；广义地说，它包括温度、湿度、洁净度和空气流速，热环境还需包括视觉因素。从实用的观点来看，最佳的环境决定于IAQ推荐值或允许范围的客观标准加上居住者的期望或主观看法，下限称为节能允许值或推荐值，上限是IAQ所能达到的极限。 常用olf（污染源强度）和decipol（空气品质感知值）来评价可感受的空气品质。olf表示在办公室或类似的非工业场合工作区工作的普通人，从事静坐并在卫生标准热舒适环境中的一个人所散发的空气污染物的散发率。decipol表示具有1olf污染源的地方可感受的空气污染物用未污染的空气以10L/s的速率在充分混合达到稳定状态条件下的通风稀释。

42. 12.4 室内空气品质及评价标准 两者之间存在如下关系式： （12-20） 12.4.3.2 通风效率和换气效率评价指标 这两个指标是从发挥通风空调设备和系统的效应，进行有效通风换气，提高室内空气品质出发提出的。换气效率为可能最短的空气龄与平均空气龄之比，是衡量室内某点或全室空气更换效率优劣的指标，也是气流本身的特性参数，与气流组织分布有关，但它并不能代表排除污染物的能力。通风效率定义为排风口处污染物浓度与室内污染物平均浓度之比，是送风排除污染物的能力指标，是室内污染物以多快速度被消除的量度，也是考察气流组织分布方式能量利用的有效性。工程上多用换气效率和通风效率综合作为评价指标，具体参阅有关文献。

43. 12.4 室内空气品质及评价标准 12.4.3.3 IAQ等级的模糊综合评价 该方法考虑了室内空气品质等级的分级界限的内在模糊性，评价结果可显示出对不同等级的隶属程度，比较符合人们的思维习惯。同时，该方法的关键是建立IAQ等级评价的模糊数学模型，确定各类健康影响因素对可能出现的评判结果的隶属度。国际标准化组织在1984年提出了评价和测量室内热湿环境的新标准化方法（ISO7730标准），即采用PMV（Predicted Mean Vote）—PPD（Predicted Percentage of Dissatisfied）指标，综合考虑人体的活动程度、衣着情况、空气温度、平均辐射温度、空气流动速度和空气湿度等因素，来评价人体对环境的舒适感。用PMV－PPD指标评价环境的热舒适状况，要比用等效温度法所考虑的因素全面。

44. 12.4 室内空气品质及评价标准 12.4.3.4 空气耗氧量COD（Chemical Oxygen Demand） 空气耗氧量是通过反应方法测定室内VOCs被氧化的空气耗氧量，表征室内VOCs的总浓度。COD与室内空气品质的其他指标，如CO2、CO、甲醛浓度、微生物等有显著的相关性，说明它是综合性比较强的室内空气污染指示指标。 12.4.3.5 综合评价方法 客观评价就是直接用室内污染物指标来评价室内空气品质的方法。通常选用CO2、CO、甲醛、可吸入性微粒、SO2、室内细菌总数、温度、相对湿度、空气流速以及噪声等12个指标来定量地反映室内空气品质。这些指标可以根据具体对象适当增减,并且客观评价需要测定背景指标。主观评价主要是通过对室内人员的询问得到的,是利用人体的感觉器官对环境进行描述和评价。对室内空气品质的评价实现主观评价与客观评价相结合的综合评价方法,较好地说明了合格的空气品质应当既符合客观评价指标,又符合主观评价指标的可接受的室内空气品质定义。

45. 12.4 室内空气品质及评价标准 12.4.4 室内空气品质的改善措施 对于室内空气品质的改善，主要减少污染物的产生，从根本上杜绝或抑制污染物的产生。在改革工艺时，应尽量使生产过程自动化、机械化、密闭化，避免污染物与人体直接接触。在民用建筑中，建筑设计人员应尽量选择挥发性低的建筑材料、装饰材料。加强通风与空调系统的管理，加强新风和回风的处理手段，加强气流组织的优化，提高通风效率，避免建筑物内部交叉污染。系统运行时加强设备的保养与维护，防止微生物污染，建立严格的检查管理制度，定期测定室内污染物的浓度，作为污染物控制工作的主要依据。注意引入新风的品质，室外采风口应尽量选在空气质量好的位置，当室外污染物浓度高时，应在系统中装设相应的空气处理设备。

46. 12.4 室内空气品质及评价标准 同时，在减少带菌交叉二次污染方面。首先是转变设计理念，通风空调机组设计的出发点，不能局限于如何提高热湿处理效率，仅仅依靠增加空气过滤的方法来消除细菌的危害。应该采用工程学和卫生学相结合的综合措施；采用现代全过程控制的质量意识；在保障体系中，强调区域控制的概念。其次，正确认识通风空调系统的形式。对于风机盘管加新风系统，由于风机盘管机组常处于湿工况，为盘管内滋生细菌提供了条件，从而形成二次污染，据实测，新风管直接入室和新风管直接插入风机盘管机组送风管这两种方式，对改善室内空气品质的效果最好。

47. 12.4 室内空气品质及评价标准 对于全空气系统，应根据系统各个房间的特点，合理地划分系统，要求系统覆盖的房间不宜太多。对于医院的传染病房，为了防止污染其他区域，房间必须保持负压。再次，要有良好的净化保障体系，要求系统能够控制相应等级用房的室内温度、湿度、尘埃、细菌、有害气体浓度以及气流组织分布，保证室内人员所需的新风量。

48. 复 习 思 考 题 12-1、室内颗粒状污染物浓度的表示方法有哪些？ 12-2、室内空气的净化标准等级是如何划分的？ 12-3、空气过滤器的种类，特点？ 12-4、过滤器性能指标有哪些？如何定义的？ 12-5、什么叫过滤器的容尘量？ 12-6、空气过滤器的选择原则有哪些？ 12-7、室内空气有害物浓度影响因素有哪些？影响结果如何？ 12-8、什么叫室内空气品质？室内空气品质的评价指标有哪些？ 12-9、室内空气品质的改善措施有哪些？ 12-10、室内污染物的分类、来源与危害有哪些？

49. Thank you