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确保室内空气健康的7大要素

我们平均90%的时间是在室内度过的,每天吸入大约12.000升的空气。我们以为这些建筑物内的空气是"干净"的,不会损害我们的健康。可见用户和经营者对其所在场所的室内空气质量知之甚少,令人惊讶。空气湿度、CO2含量或VOC浓度等基本变量几乎从未测量过,更不用说被显示了。

搏力谋采访了世界各地通风领域的咨询工程师和专家,向他们了解到,若要使建筑物中的室内空气环境有利于健康,所需要优先考虑的一系列问题。在采访询问的过程中,搏力谋总结了可以确保非住宅建筑内健康空气质量的7个基本要素。

  1. 持续可靠地测量,显示及监控室内空气质量
  2. 精确控制区域内送风量及受污染空气的排出
  3. 精心设计的空气稀释和气流模式
  4. 积极调整围护结构和室内空间的气压
  5. 正确调节温湿度
  6. 有效过滤
  7. 适当的室外空气输送量

1. 持续可靠地测量,显示及监控室内空气质量

理想的情况是,通过传感器测量空气湿度、C2含量或VOC浓度以监测空气质量。这是因为只有在能够测量这些变量地条件下,才能控制它们。从今天的视角来看,这些数值的测量和显示都应代表室内空气质量测量的最低标准。

湿度
室内的相对湿度保持在40-60%之间是相当重要的。在干燥的空气中,受感染者说话或打喷嚏时产生的飞沫很容易蒸发,所含的病毒就会以轻型气溶胶的形式在室内进一步传播。如果湿度较高,水滴就不会蒸发得那么快,会在较短的距离内落到地上。因此,许多细菌和病毒在干燥的空气条件下更具传染性,可能会使粘膜脱水并削弱免疫系统。

CO2
CO2浓度超过1000ppm(百万分之几),会降低大脑的专注力;而从2000ppm浓度以上开始,便会导致疲劳甚至头痛。室内空气中的CO2含量是检测潜在生物污染的一个绝佳指标,COVID-19病毒就是一个例子。如果由于占用率增加和空气交换受限而导致CO2值偏高,则可能产生感染性气溶胶的高潜在风险。

挥发性有机化合物
挥发性有机化合物(VOCs)是源于多种不同来源的有机化合物,包括香水、油漆、打印机、地毯和建筑材料。即使是低浓度的VOCs也会刺激眼睛、鼻子或喉咙,并表明新鲜空气摄入不足。

必须使用适当的传感器测量这些变量,以便采取适当的措施,例如进行通风、净化空气或加湿。

2. 精确控制区域内送风量及受污染空气的排出

中央通风装置通常向建筑物内的几个区域输送空气。重要的是,每一个房间都能获得所需要的新鲜空气量。如果一个房间里的人数增加了,例如,在一个较大的会议室,人们便期望空气的供应量也会相应地增加。与此同时,污浊的空气也必须从室内排出。为确保这一点,各区域和房间必须单独地供以可变风量(VAV)。例如,若室内传感器检测到C2含量过高,VAV装置就会打开,室内顷刻便注入更多的新鲜空气。

3. 精心设计的空气稀释和气流模式

尤为重要的是确保进入室内的空气在流经房间以后再次排出。理想情况下,新鲜空气自下而上未经稀释地流过人体,然后直接从房内排出。必须确保室内空气不会在房间周围多次"盘旋",或困在房间的某些区域。现代气流模拟能够促进对室内典型的空气流型展开详细地研究。出风口的正确设计、定位和朝向有助于防止重大的空气卫生方面的失误。

4. 积极调整围护结构和室内空间的气压

不良气流从外部(如从繁忙的道路)或其他房间(如从食堂)进入一个区域,也会对室内的空气卫生产生负面影响。这种状况通常发生在气压比不平衡的情况下。特别是关于Covid-19气溶胶在建筑物中的传播扩散,人们对不同房间之间的 "交叉污染 "进行了大量讨论。在房间的送风和排风中使用VAV控制器,以及在各区间使用压差传感器和控制器,可以防止这种不良气流。

5. 正确调节温湿度

在中央通风系统中,可以通过空气调节机组中的加热或冷却盘管将送风相对精确地调节到所需的温度。优质的盘管控制组件,如搏力谋能量阀®,可确保这样的操作不仅达到高精度,还能实现节能效益。

除了温度, 湿度对健康的室内空气质量也至关重要。如果室内的气溶胶或病毒遇到干燥的黏膜,感染的风险就会大大增加。研究也表明了,病毒在干燥的表面存活的时间要比在较潮湿的环境条件下更长。因此,对室内空气进行适当的加湿(相对湿度40-60%)是确保室内空气安全的关键因素。

6. 有效过滤

为了防止污染物通过送风管道进入室内空间,必须在空气处理装置中集成过滤器。在一部分排风混回送风系统中时,必须使用合适的过滤器,以防止传播性微生物的污染(例如,HEPA过滤器H13符合EN1822:2009)。为了确保对这些过滤器的监测有效,可以使用压力传感器和动态的空气流量测量。如果过滤器的污染增加,过滤器上的压降也会增加。通过同时测量经过过滤器的容积流量,可以比较准确地说明是否需要以及何时需要更换过滤器。

7. 适当的室外空气输送量

如今,有很大一部分中小型非住宅建筑没有自动的、机械化的新风供应系统。人们常常以为用户是通过经常打开窗户来通风。如果不这样做,则传播性气溶胶的浓度就会大大增加。因此,在规划新建筑或装修翻新时,应将带中央空调的通风系统视为最低标准设备的一部分。很多国家已颁布了推荐的或法定的商业建筑内机械式通风的标准,并根据建筑类型及住户数量规定了最低换气率(如ASHRAE 62.1通风要求)。

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有关更多信息请参阅区域网站。