【摘 要】：室内空气品质是外界环境和室内装修材料污染长期作用的共同结果，随着城市办公楼密闭性不断提高和装修材料种类的丰富多样化，室内空气品质问题也越来越受到人们关注。深圳瑞和设计研发中心大楼在室内空气品质控制技术研究和应用方面取得了丰富成果，本文从室内空气品质的概念和内涵入手，通过分析室内空气污染物来源和对健康的影响，深入探讨了深圳瑞和设计研发中心大楼在室内空气品质控制技术方面的实践应用成果。
【关键词】：室内空气品质 空气污染物 控制技术
0. 引言
当前，多数建筑的室内空气品质存在较大问题。相关研究指出人们在室内度过的时间至少在70%以上，而城市人口在室内度过的时间超过90%，室内空气品质的好坏对人们的身体健康有着极大的影响，因此开展室内空气品质控制技术的实践应用研究意义重大。
1. 室内空气品质的内涵
世界各国对室内空气品质等级划分不同，对室内空气品质内涵的认识也不同。品质反应了满足人们要求的程度，如果对室内空气满意则定义为高品质，反之则定义为低品质。英国学者CIBSE提出：如果有低于50%的人可以察觉到室内空气有任何气味，有低于20%的人感觉不舒适，有低于10%的人感觉鼻粘膜受到刺激，有低于5%的人在短时间内感觉烦躁，则可以认为室内空气品质是能够被接受的。
2.室内空气品质控制技术
室内空气品质对于人体健康有着不可忽视的影响，深圳瑞和设计研发中心大楼采用多种室内空气品质控制技术从而提高大楼室内空气品质。
深圳瑞和设计研发中心大楼通过使用无有害物质排放的绿色装饰材料，加上空气净化加新风系统、CO2浓度控制开关等技术对室内空气品质进行控制，同时秉承绿色建筑的概念，将1~11层之间的观景电梯井和4~11层之间的中庭作为自然风通道，极大地提高了建筑物内空气品质。
办公楼的室内空气品质问题与其他的非工业建筑一样都是由室内污染物引发的，但是与一般的工业性污染相比，其室内空气品质控制技术要求更高，控制方法也更加复杂。传统的室内空气品质控制思路与控制工业环境污染相同，实践证明，该思路虽然经过长期努力却始终未能取得较好效果。
深圳瑞和装饰研发中心大楼根据建筑结构和当地气候条件，建立了一条自然对流的室内自然风通道，并基于过程控制理念革新室内空气品质控制技术，有效提高了室内空气质量。
2.1 室内空气品质控制预测技术
过程控制法在室内空气品质控制中的重要体现则是空气品质预测技术的应用，该方法基于建筑物“寿命周期”理论分析室内空气品质的变化规律，研究过程因素对室内空气品质的影响，并提出有效的控制方法。
室内空气品质预测方法共有两种均属于主观感觉判断，而预测的结果则需要建立在方法的科学性、模型的可靠性及条件的实际性。
一种是在大量调查和研究分析的基础上建立室内环境状况与室内空气品质之间的关系，并将其作为室内空气预测的主要依据，在协议中增加并判断人们是否满意建筑物中的空气品质，提出改进措施，该方法由于涉及到建筑平面布局、室内装修材料、室内家具种类、房门型式、建筑通风等多种因素，因此建立与室内空气品质目标相对等的模型需要经过大量的调查和研究，西方一些国家研究较早，并在室内空气品质控制技术方面取得了较好的成果，其预测结果具有很高的参考价值。由于受多方面的影响，国内目前在这方面的研究缺乏实证支撑，因此预测结果不具备普遍性。
另一种是建立室内空气污染水平上限，然后根据室内污染物守恒方程计算室内污染物的浓度场，进而对室内空气品质进行预测，从表面上来看，该方法简单明了但实际操作并不比第一种预测方法简单易行，主要原因在于，即使室内空气到达了控制标准，室内人员也不一定感觉舒适安全。近年来，有部分研究指出，国内80%以上的室内污染状况能够满足国家制定的空气质量标准，但是这80%的人员却未能感觉到在室内的舒适性，也就是说国内现行的空气质量标准出现了问题。同样的，如果用健康标准评价室内空气品质的好坏也很不现实，因为室内空气品质对人们身体健康的影响是长期的、隐性的，而其产生的舒适性却是显著的，室内环境的舒适性一定与室内空气品质等级有关，但是直接用主观感受的污染水平去衡量室内空气品质是不合理的。
深圳瑞和装饰研发中心大楼在室内空气品质预测技术上的做法是建立室内空气品质不满意率和室内污染水平的联系模型，通过预测建筑内部污染物浓度场的方法预测空气品质的可接受水平，在已知主观和客观评价指标之间关系的前提下，依赖以下空气预测程序完成该项操作（见图1）。如果大楼内部不是低污染或者室内存在强烈污染，程序将直接采用计算方法，主要考虑因素是建筑内部的各种污染源以及系统所允许的最大污染浓度。
图1 室内空气品质预测程序
2.2 室内空气品质控制新风方案
室内新风方案首先应选择合理的空调系统过滤器、空气净化器等设备，多数空气净化器采用多种灰尘捕集原理，能够过滤空气中的负离子、吸附颗粒等。
深圳瑞和装饰研发中心大楼采用集中新风机组为大楼各个办公区提供新风。对于室内出现的低浓度污染物最直接的方法是用足够的新风将其稀释，通过降低室内污染物的浓度，减少对人体的危害。在室内空调的设计中一般都会有一定的新风比，但是多数人出于节能考虑新风比通常达不到规范要求，从而导致室内新风量不足，直接影响到室内空气品质控制水平，因此必须按照房间性质和主要污染物类型，确定合适的评价指标后按照标准引入足够的新风量，缩短新风的引入路径，减少气流组织问题，使新风的利用率最大化。
新风量的大小决定了室内含氧量的多少，但新风的增加无疑会将室外的大颗粒带入室内。因此，新风处理成为保证室内空气品质的关键步骤。目前常用的方法是选择合理的空调系统过滤器、空气净化器等设备对新风进行空气过滤。
深圳瑞和装饰研发中心大楼室内采用CO2浓度探测器实时监测CO2浓度，连锁控制新风机组和全热空气换热器的启停。
深圳瑞和装饰研发中心大楼除采用集中新风机组之外，另有一条中庭自然风通道。自然风的进风开口朝向深圳夏季最多风向——东南方向，出风口在中庭西北方向近屋顶处。 引入的新风经中庭被人员呼吸利用后，浑浊的热空气经自然对流上浮到中庭高处的侧排窗排到室外，最大程度地满足了人员所需新风量，见下图2。
图2 建筑中庭通风示意图
2.3 空调系统优化设计和净化控制
深圳瑞和装饰研发中心大楼安装的空调系统，冷凝水管除按照规范要求的坡度敷设外，冷凝水经冷凝水管集中排出，集水盘与冷凝水支管之间设置U型水封防倒吸。空调室内机均自带冷凝水提升泵（如图3），水泵扬程最大可达1200mm，方便配合现场实际情况，排放空调冷凝水，能够将机组中的冷凝水彻底排除，把聚集的水及时从机组内排出，避免积水冲刷盘管表面，成为藻类和微生物繁殖的场所。 通过以上措施，可以防止冷凝水成为空气品质恶化的二次污染源。
图3 标准冷凝水提升水泵
目前市场上常见的室内空气净化器均采用灰尘捕集原理，而且具备杀菌、静电、吸附增湿等技术。对于室内低浓度的VOC、SOx和NOx，吸附技术是一种简单有效的方法。
深圳瑞和装饰研发中心大楼采用的空气净化技术是在空调的回风口和室外新风口安装过滤网，并且在新风管上装有空气过滤装置（如图4），该装置融合了光触媒、负氧离子及静电除尘等多种先进技术，不仅可以达到除尘的净化效果，而且还能消除空气中的臭味和异味。
图4 新风净化器
2.4 过程理念的室内空气品质控制策略
建筑的选址、材料都直接影响到室内空气品质，从过程控制理念来分析，控制室内空气品质需要从上述两个环节开展。
深圳瑞和装饰研发中心大楼处于深圳市的中心商业区，日照、通风条件良好，周围无各种污染源的绿化地带，远离工业生产区域和交通要道区域。另一方面，建筑材料和室内装修材料是室内空气品质问题的主要因素，包括内墙涂料、木器涂料、胶粘剂、混凝土等都是室内环境污染物释放源，目前国家已经颁布了建筑材料环保指标和室内装修材料环保指标。改善空气品质最根本的方法是从杜绝污染源方面入手，通过改变建筑、装修等使用额度各种材料，使其特性符合环保要求，并减少使用能产生何种VOC的粘合剂，建立绿色环保大楼体系，改善室内空气品质，但是室内空气品质预测结果显示，即使使用完全合格的材料，使用过量也会降低室内空气质量，因此在控制其使用达标材料的同时也应控制器使用量，深圳瑞和装饰研发中心大楼为绿色环保大楼，所使用的建筑材料不会对室内空气产生污染。
3. 结束语
深圳瑞和研发中心大楼在室内空气品质控制方面集合了室内空气品质预测、新风引入方案、空调优化设计及空气净化等技术，有效提高了大楼内部空气质量品质，为改善和解决室内空气品质的技术方法研究提供了实际应用例证，有很好的示范意义。为满足人们对室内空气品质要求，除了对人们加强生活过程中控制室内环境污染的教育外，我们应继续努力加强室内空气品质控制技术的研究。
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（作者单位：深圳瑞和建筑装饰股份有限公司）
