室内空气质量评价标准

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）和病态建筑综合征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。

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。

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。

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11.1所示。

表11.1　室内空气质量标准

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。

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、心理上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。

③民用建筑中，建筑材料所散发的VOCs是“病态建筑综合征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得到，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“病态建筑综合征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，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。

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。

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。(www.xing528.com)

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。两者之间存在如下关系式：

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

对室内环境控制来说人的健康是永恒的主题，当空调转向以提高室内空气品质为目标，暖通空调工程师不得不面临许多新的挑战。特别是如何消除通风空调对室内空气品质的负面影响，有效发挥其正面作用有许多文章可做。

①最大程度保持新风原有品质有效发挥通风空调系统的正面作用，就要强调新风对室内污染稀释的重要作用，强调新风对改善室内空气品质有着其它措施不可替代的效果。要求对新风进行处理时，应尽量保持新风原有的品质和气味。为了确保新风品质，有必要利用新风年龄和新风途径污染的概念来对新风流经空调系统的过程加以分析。应将新风从进入系统到最终供室内人员呼吸的整个过程分为两个阶段分别加以以控制。第一个阶段是新风从新风口到室内送风口，对该过程的控制主要体现为新风口的选取，新风的过滤处理，新风系统的入室方式等问题。第二个阶段是新风从送入室内到最终供室内人员呼吸，对该过程的控制主要体现为合理的控制室内气流组织形式，以保证呼吸区内空气年龄最小，新风品质最高。因此采用新风独立处理（或预处理），尽量减小系统对新风的污染。在设计空调系统时，应尽量缩短新风输送途径，尽量使新风直接入室，是十分必要的。

②消除空调机组污染有效发挥通风空调系统的正面作用，就要强调消除空调机组污染。系统中换热器（盘管）是影响室内空气品质的潜在污染源，也是微生物气溶胶的发生源。许多空调系统由于空气过滤器效率较低，普遍存在盘管积灰等情况；即使使用较高效率的过滤器，但也会因安装不善引起过滤渗漏或旁通，导致颗粒物穿透；盘管上冷凝膜的存在会阻留气溶胶，导致沉积的增加，盘管凝水盘的滞水会产生藻类。这些颗粒物的存在和盘管自身的工作环境一起，成为微生物生长的必要条件。