城市公共衛生間IAQ研究及系統化設計

摘 要： 隨著城市不斷發展，公共衛生間作為城市文明和文化的象征越來越多的被人們關注，公共衛生間是城市對外交流的窗口，通常決定了人們對所訪問地方的印象好壞。人們生活水平的提高，生活觀念已經發生了很大變化。公共衛生間是一個讓人生理，心理都得到放松的場所，給人的第一直觀感受是室內空氣，通過對城市公共衛生間通風除臭的研究，本文設計建立公共衛生間室內空氣質量控制系統。

關鍵詞：空氣質量；公共衛生間；系統；用戶

公共衛生間作為一種建筑，在建筑大千世界里，可能微不足道，但對于城市居民卻必不可少。城市公共衛生間作為城市的一個細節是城市基礎設施的形象體現，它與廣大市民的生活密不可分，它反映了一個城市的文明程度和民族風范。在現代文明社會，公共衛生間通過它合理的布局、整潔的衛生和完善的服務功能以及色彩搭配，來體現一座城市對公眾細微的體貼和人文關懷，它以城市的一個細節，折射一座城市的文明水準，以及整個城市的文化品位。良好的公共衛生間環境和空氣品質對樹立高品質的城市形象具有重要影響。因此，公共衛生間不僅需要配置通風系統，而且需要合理，全面的進行系統化設計。

1 公共衛生間的功能分析

城市公共衛生間主要有四大功能：第一，生理功能，即供人們進行大、小便的場所，所以公共衛生間就成了城鎮必備的公共衛生設施。包括噸位、便池、化糞池及沖水箱等基本要素。第二，心理功能，公共衛生間的綜合形象對使用者心理產生影響的功能。第三，社會功能，排泄行為本是純粹的生物性行為，因公共衛生間的出現而出現社會化。社會化往往體現在越來越多的公共衛生間涂鴉上。第四，文化功能，在滿足基本功能的前提下，通過對造型的探討與環境的融合，創造設計公共衛生間新形象，反映城市或地域的文化特色，客觀上表達出城市文化的內涵。

2 公共衛生間室內空氣品質IAQ的重要性

IAQ是室內空氣品質的英文縮寫。在近二十年中，長期生活和工作在現代建筑物種的人們常出現一些越來越嚴重的病態反應。根據美國環保署（EPA）調查表明：在美國IAQ問題時有關全民健康的首要問題之一，受其影響的美國人口多達3000多萬。公共衛生間作為現代城市建筑物，也存在著不容忽視的室內空氣問題，首當其沖的便是公共衛生間內部的異味氣體。

3 公共衛生間IAQ研究及現有解決方式

千百年來，人們對衛生間中的臭味雖然討厭但又無可奈何。隨著人類生活水平的不斷提高，科學技術的不斷發展，人們認識到公共衛生間IAQ的重要性，臭味大的衛生間對人們的身心健康有著直接的影響。公共衛生間與大多建筑物存在著同樣的空氣污染來源，人體呼出的代謝物，建筑物自身造成的污染。另外公共衛生間還有其自身特殊的空氣污染源——臭味。臭味主要是大便、尿液中的揮發物以及清潔工具沒有及時清洗干凈產生的發酵味。

公共衛生間臭味成分，主要是大便中揮發出的硫化氫，尿液中揮發出的氨氣所形成的。硫化氫比空氣重，它停留在1米以下的空間范圍內，不易通過自然通風排出，氨氣比空氣輕，所以解決這兩種臭味氣體，不能簡單的采用機械通風和自然通風方式，而是要系統化的設計公共衛生間室內空氣質量控制體系。

公共衛生間有無臭味或臭味的大與小，是衡量公共衛生間設計、建設、管理好壞的標準。在長期的實踐中認識到，衛生間臭味大小與設計、建設、管理關系很大，設計建設占70%。公共衛生間的各種除臭方法輪番上陣但見效甚微：噴灑空氣清新劑，容易造成二次污染。香薰法，即點燃檀香，也容易造成二次污染，并且檀香屬化學產品，對人體有害。加臭丸法，放入樟腦丸，有強烈揮發性，有一定毒性。抽氣排味法，安裝排風扇，加大風量降低臭味，但是忽視了硫化氫和氨氣的特性，反而使臭味散發開來，效果差。噴香機，化學制劑形成二次污染。

4 公共衛生間IAQ系統化設計案例

針對公共衛生間IAQ的特殊性，公共衛生間通風特點，進行針對性的空氣品質系統化設計。公共衛生間通風分為：自然通風和機械通風。自然通風分熱壓和風壓兩種。

熱壓利用進出風口高度差，內外溫度差通過樓梯，中庭，拔風井實現，熱空氣上升排出室外，室外新鮮冷空氣進入室內。從對某一城市300多個公共衛生間調研發現自然通風很難對室內臭味進行排出。公共衛生間一般高度在3到4米左右，沒有合適的樓梯，中庭，拔風井來實現高度差。這樣造成冷空氣無法從下方進入，臭味氣體無法排到室外。

因此公共衛生間設立機械通風就非常有必要性。在傳統的公共衛生間通風設計中，一般只設置頂部風扇或側墻式風扇，使室內的氣體形成統一的氣流，然后排到室外。這種強制排風與沒有風扇的自然通風方式相比，可以大大改善室內空氣質量，是公共衛生間的必然選擇。

單一的統一通風方式忽略了便池位置上有害氣體的擴散問題，事實上人為促使了便池局部有害氣體在整個衛生間的擴散，在一定程度上污染了整個衛生間的空氣。因而傳統的通風設計使得便池局部的有害氣體始終是由局部擴散到整個空間，然后再逐漸通過長時間排風來時實現室內空氣的凈化。這種先稀釋后排出的通風方式缺乏科學性，所以即使一刻不停地開動排風扇也難以真正維持室內好的空氣質量。現實中最突出的表現就是“一人出恭，眾人聞味”。

針對這一現象，通過對國內外現有其他領域空氣除臭凈化技術的分析研究，嘗試將高能離子應用到公共衛生間除臭凈化中，經過試驗機的使用，得出這是一個現有較好的一個途徑。通過南京航空航天大學空氣動力學研究室的計算機氣體組織模擬，得出整體系統化的新風除臭凈化+重點區域除臭凈化這一方式。并且對系統進行低能耗設計，實現太陽能供電。操作簡單，采用微電腦控制并輔以人工緊急控制，實現“零”學習原則，針對公共衛生間管理員人員特性，不需培訓即可方便使用。后期使用成本為零，利用中壓電電離空氣，產生正負離子，正負離子與臭味氣體進行氣相反應，達到消除臭氣，這一性質已得到權威部門的認證、除臭效果明顯。產品耐用度高，針對公共衛生間這一特定空間中的使用人群的特點，進行針對型的外觀設計以及材料的選擇。耐刮，防腐蝕耐酸堿，內部原件做防水設計。新風主機和空氣凈化器獨立分區運行，重點區域除臭，整體新風凈化。雙重保險。系統同時具備凈化，消毒，除臭，殺菌四合功能，釋放高能離子與空氣中漂浮的臭味分子，細菌和病毒反應，使空氣凈化。提升用戶的體驗度。

新風主機吊裝在公共衛生間天花板上，可與吊頂結合。并通過獨特設計的2至3個散流口向室內輸送含有高濃度正負離子的新鮮空氣。

空氣凈化器一組安裝于小便斗上方，一組安裝于大便間離地800mm為佳。

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