廖威泉
摘 要:空調的出現大大地改善了人們生活的質量,達到了為人們提供一個溫度適宜、濕度適宜的生活和工作環境的目的。在空調的發展歷程中,由于人們節能意識的不斷提高,在空調的設計中使用了很多復合材料,雖然一定程度上實現了節能的效果,但是人工復合材料的使用也影響了室內的空氣質量,給人們的健康造成了一定的損害。因此,改善室內空氣質量成為了暖通空調的新責任和壓力。
關鍵詞:暖通空調;室內空氣質量;復合材料;工程熱力學
中圖分類號:TU832 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.14.109
在能源壓力下,空調肩負起了節能降耗的重任,通過提高建筑物的絕熱性、降低室內最小新風量標準等,雖然有效地降低了能源的消耗,但是同時也導致建筑物的密閉性變得越來越差,建筑換氣量也大幅度減少,從而導致室內污染物的出現,室內空氣質量也受到了較大的影響。室內空氣質量變差,對人們的身體健康造成了一定的傷害,人們在空調房內容易出現胸悶、頭暈和精神不佳等狀況,如何通過空調改善室內空氣的質量成為了人們高度關注的問題。
1 我國室內空氣質量問題及原因分析
空調建筑的室內環境是按照一定的規范和標準設計的,建筑物在完成之后,對室內環境進行檢測驗收的結果是合理的;在建筑設計過程中,各種室內污染物也是在規定的標準限值左右。但是盡管如此,越來越多的人還是由于待在空調建筑物中出現各種不良的反應。最早的空調是為人們提供適宜的溫度和濕度條件的。空調的出現使建筑圍護結構材料和選址問題得到了有效的解決,也成就了建筑設計師,但是同時消耗的能源也是非常多的。在人們認識到能源危機之后,如何降低空調的能源消耗成了建筑設計師的重任,由此也引發了一系列室內空氣質量下降的問題。
最初的建筑是通過增強建筑物的密閉性、減少新風量來實現節能的,尤其是在一些發達國家,通過增強建筑物的密閉性來實現節能,其效果是非常明顯的。通過增強建筑物的密閉性可以有效降低空調的負荷。隨著新型合成材料的出現,保溫材料在建筑物中被大量使用。保溫材料的使用可以有效降低空調的負荷,從而達到節能的目的。但是合成材料會釋放大量的有害氣體。在汽車、火車等內部環境中,使用殺蟲劑、增塑劑等會散發出很多揮發性有機化合物,從而對人體健康造成危害。與發達國家相比,我國的室內空氣質量問題更加嚴重。我國的新建建筑非常多,使用了大量的復合材料,而室內空氣凈化器的效果又與發達國家有很大的差距,最終導致我國室內空氣質量較差的現狀。
2 改善室內空氣質量的責任與壓力
暖通空調是控制室內環境的溫度和濕度的空調系統,涉及工程熱力學、傳熱傳質學等領域。傳統的暖通空調也會關注空氣的潔凈度,但是關注的內容較少。近年來,我國室內空氣質量問題非常突出,這就對暖通空調的研究者和設計者提出了以下新的挑戰:①暖通空調的設計者和研究者在進行空調設計時,不能簡單地只對室內的溫度和濕度進行控制,還應該關注室內環境中污染物的情況,其中包括空調本身產生的污染物的變量。②對于室內空氣質量問題的解決,通過有效的質量測試評估室內環境發揮著重要的作用。但是就目前而言,大多數空氣測量儀器都是比較貴重的,儀器的精密度非常高,在操作和維護方面對操作人員的專業素質提出了更高的要求。除此之外,一些污染物的探測儀攜帶不方便,且費用很高,很難實現大規模的應用。由于在室內不能進行有效的數據測試,最終很難對室內空氣質量進行控制。③暖通空調在濕度和溫度方面的控制已經非常成熟,但是對空氣質量的模擬卻還缺少很多基礎參數,導致室內空氣的污染計算及控制模擬都難以實現。
這些挑戰要求暖通空調的設計者和研究者不斷更新自己的知識結構,提高自身的能力,深入了解建筑環境的特性,全面把握建筑環境系統設備的特點。具體來說,要求暖通空調工作者做好以下幾方面的工作:①由于暖通空調涉及的領域非常廣,在室內空氣的質量控制中,要求工作人員具備工程熱力學、傳熱傳質學、工程試驗理論等方面的知識,通過現象的觀察、過程的描述、規律的發現和設備的研發等手段,最終解決室內空氣質量低的問題。②暖通空調工作者應該在全國的范圍內檢測不同類型的通風量,采取合理的方式獲得準確的數據,為健康風險控制及空氣污染等問題的處理提供有效的數據依據。③探究不同的室內空氣污染物,例如甲醛、苯等對健康的影響以及在暖通空調中的能源消耗情況。④研究室內溫、濕度和空氣質量綜合控制理論。室內環境是一個整體,僅僅控制溫度和濕度等中的一兩個指標是遠遠不夠的。在過去很長一段時間內,人們并沒有認識到室內空氣質量統一性的重要性,也缺乏有效的控制手段。因此,暖通空調工作者應該深入研究,尋找新的控制手段和理念。⑤不斷完善我國的室內空氣質量標準體系,對缺乏科學性的標準、不符合我國現階段發展的標準、國家標準和行業標準不具統一性的標準等進行完善。
3 結束語
暖通空調工作者應該深入研究關于解決室內空氣質量問題的措施,在為人們提供溫濕度適宜的環境的同時,不僅要將節能理論融入其中,還要以構建高質量的室內環境為己任,與相關領域的研究者相互學習和合作。
參考文獻
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〔編輯:劉曉芳〕