建筑环境管理技术课件

《建筑环境管理技术课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑环境管理技术课件（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、建筑环境管理技术建筑环境管理技术制冷与人工环境系制冷与人工环境系1建筑环境管理技术室内空气品质简介室内空气品质简介1、室内空气环境：室内空气环境：室内热湿环境室内热湿环境+ +室内空气品质室内空气品质2 2、室内空气品质的定义：、室内空气品质的定义：b客观：空气品质等价于一系列污染物浓度指标。客观：空气品质等价于一系列污染物浓度指标。b主主观观：空空气气品品质质反反映映人人们们的的满满意意程程度度。满满意意- -高高品品质质；反反之，低品质。（之，低品质。（FangerFanger）bASHRAE：良良好好的的空空气气品品质质应应该该是是“ “空空气气中中没没有有已已经经的的污污染染物物达达到

2、到公公认认的的权权威威机机构构所所确确定定的的有有害害物物浓浓度度指指标标，且且处处于于这这种种空空气气中中的的绝绝大大多多数数人人（ 80%80%）对对此此没没有有表表示示不不满满意意（ASHRAE 62-1989满满足足可可接接受受室室内内空空气气品品质质的通风的通风） 。b19961996发发展展（ASHRAE 62-1989 R）：可可接接受受的的室室内内空空气气品质和可接受的感知室内空气品质。品质和可接受的感知室内空气品质。2建筑环境管理技术室内空气品质简介室内空气品质简介3 3、室内空气品质研究回顾与进展：、室内空气品质研究回顾与进展：bNO2:60:60年代开始年代开始, ,荷兰

3、人荷兰人Biersteker 196565年研究发现年研究发现室内浓度室内浓度NO2高高; ;烹饪产生烹饪产生NO2对人的负面影响对人的负面影响( (英国英国人人Melia););吸烟影响吸烟影响. .b甲醛甲醛:70:70年代年代, ,研究发现甲醛是导致哮喘的重要源头研究发现甲醛是导致哮喘的重要源头. .b氡氡:50:50年代在室内研究发现年代在室内研究发现. .b病态建筑综合症病态建筑综合症:80:80年代年代, ,从案例分析从案例分析. .b有机有害挥发物有机有害挥发物: : 总暴露评估方法总暴露评估方法(TEAM)-(TEAM)-室外与室室外与室内内有机有害挥发物有机有害挥发物暴露对人

4、体的影响暴露对人体的影响. .b室内空气品质研究室内空气品质研究: :暖通空调、化学、生物学、建筑、暖通空调、化学、生物学、建筑、热流体、生理、卫生、医学。热流体、生理、卫生、医学。3建筑环境管理技术为什么要研究建筑的空气环境为什么要研究建筑的空气环境? ?人们有超过90的时间是在室内度过的室内空气环境比室外还要重要4建筑环境管理技术SBSSick Building Syndrome病态建筑综合症：现代都市病 症状 头痛、恶心 疲乏、失眠、记忆力衰退 皮肤、粘膜有刺激感（眼红、流泪、咽干等） 呼吸紊乱 特点 离开病态建筑一段时间后即恢复正常 只有症状，难以进行医学确诊，无法确定病源5建筑环境管

5、理技术BRI: Building Relative IllnessBRI: Building Relative Illness建筑关联病建筑关联病可由医学认定的病原体所引起的特定疾病，可进行医学确诊，如：过敏性肺炎过敏性鼻炎哮喘军团病有机尘中毒肺癌6建筑环境管理技术室内空气质量下降的原因室内空气质量下降的原因强调节能导致的建筑密闭性增强和新风量减少新型合成材料在现代建筑中大量应用散发有害气体的电器产品的大量使用传统集中空调系统的固有缺点以及系统设计和运行管理的不合理厨房和卫生间气流组织不合理室外空气污染中国16亿m2/年的竣工面积使得室内空气质量问题显得尤为重要！7建筑环境管理技术(1)NIO

6、SH的调查(2)WHC的调查问题种类 数量(%)数量(%)新风量不足2525271052内部污染物771616512外部污染物48101259建筑材料204272微生物污染26560.4无IAQ问题611232924(1)NIOSH(美国国立劳动安全卫生研究所)1987年发表的对484所办公建筑物的调查结果(2)WHC(加拿大卫生和福利机构)1990年发表的对1362所办公建筑物的调查结果8建筑环境管理技术正常大气组分正常大气组分常量常量组分符号含量(ppm)氮气N2780840.00氧气O2209460.00氩气Ar9340.00氖气Ne18.18氦气He5.14氪气Kr1.14氢气H20.

7、509建筑环境管理技术室内空气污染物的来源之一：室外来源室内空气污染物的来源之一：室外来源大气的易变量组分符号含量(ppm)水蒸气H2O130000二氧化碳CO2350甲烷CH41.67一氧化碳CO0.19臭氧O30.04氨气NH30.004二氧化氮NO20.001二氧化硫SO20.001一氧化氮NO0.000510建筑环境管理技术室内空气污染物的来源之一：室外来源室内空气污染物的来源之一：室外来源燃料的燃烧、交通工具、工业企业、城市垃圾等造成的：NOx、SOx、H2S、悬浮颗粒物、烟雾等地层放射性污染被污染的水11建筑环境管理技术室内空气污染物的来源之二：室内来室内空气污染物的来源之二：室内

8、来源源生产工艺工程：有机溶剂的蒸汽、燃烧产生的有毒气体、刺激性气体、生产性粉尘等人员活动厨房燃烧产物卫生间污染设计或管理不良的HVAC系统化学品污染建材、装修材料、日用化学产品家具和办公用品12建筑环境管理技术家居活动污染家居活动污染13建筑环境管理技术建材、装修材料、日化产品建材、装修材料、日化产品14建筑环境管理技术空调设备与管道污染空调设备与管道污染过滤器过滤器表冷器表冷器风道风道风机风机15建筑环境管理技术室室内内污污染染物物的的来来源源16建筑环境管理技术污染物类型CO2与其他有害气体：新陈代谢气味：汗液蒸发、呼吸、有机物排泄、微生物分解、氨 气等悬浮颗粒物人体呼吸道排气污染149种

9、：CO2、氨、苯、甲苯、苯乙烯、氯仿等病毒、细菌室内空气污染物的来源之三：人体生物污染室内空气污染物的来源之三：人体生物污染17建筑环境管理技术室内空气污染物的来源之三：人体生室内空气污染物的来源之三：人体生物污染物污染人体其他污染物皮肤排泄物：CO2、CO、丙酮、苯、甲醛、甲烷、皮屑(英国：占室内灰尘的90)、毛发等衣服上的灰尘、细菌烟草的烟气：尼古丁、甲醛、CO等18建筑环境管理技术室内空气污染途径室内空气污染途径1 1、室内空气污染源：、室内空气污染源：化学污染化学污染 物理污染物理污染 生物污染生物污染化学污染物化学污染物：主要包括从装修材料、化妆用品、涂料、厨房等主要包括从装修材料、

10、化妆用品、涂料、厨房等地方释放或排放出来。地方释放或排放出来。 有害燃烧产物：有害燃烧产物：氮氧化物、硫氧化物、碳氧化物等无机污染物氮氧化物、硫氧化物、碳氧化物等无机污染物 有机挥发物：有机挥发物：VOC、苯、二甲苯等（、苯、二甲苯等（中毒、头晕）中毒、头晕）； VOC：除除CO2CO2、碳酸、金属炭化物、碳酸盐以及碳酸铵等一些、碳酸、金属炭化物、碳酸盐以及碳酸铵等一些参与大气中光化学反应之外的含碳化合物，主要包括甲烷、乙烷、参与大气中光化学反应之外的含碳化合物，主要包括甲烷、乙烷、丙酮、甲基乙酸和丙酮、甲基乙酸和甲基硅酸等。（甲基硅酸等。（TVOC）19建筑环境管理技术室内空气污染途径室内空

11、气污染途径化学污染物化学污染物：主要包括从装修材料、化妆用品、涂料、厨房等主要包括从装修材料、化妆用品、涂料、厨房等地方释放或排放出来。地方释放或排放出来。 甲醛：甲醛：浓度超过浓度超过0.6mg/m0.6mg/m3 3 时，开始对人眼产生刺激、喉咙不适时，开始对人眼产生刺激、喉咙不适和疼痛。（和疼痛。（肺、肝、呼吸）肺、肝、呼吸） 氨：氨：20建筑环境管理技术室内空气污染途径室内空气污染途径物理污染：物理污染： 光声污染：光声污染：包括室外交通工具产生的噪音、室内灯光照明不包括室外交通工具产生的噪音、室内灯光照明不足或过亮等。足或过亮等。 热污染：热污染：温湿度过高或过低所引起的相关问题等。

12、温湿度过高或过低所引起的相关问题等。 大气颗粒物污染：大气颗粒物污染：由室外进入或厨房烹饪过程中产生的颗粒由室外进入或厨房烹饪过程中产生的颗粒物，它们往往由于吸附一些能导致人体癌变的化学物质而被人物，它们往往由于吸附一些能导致人体癌变的化学物质而被人类所普遍关注，同时人们在梳妆或搔痒过程中产生的一些皮屑类所普遍关注，同时人们在梳妆或搔痒过程中产生的一些皮屑也可归于此类。也可归于此类。尘埃、碳黑、石棉、二氧化硅、铁、铝、镉、尘埃、碳黑、石棉、二氧化硅、铁、铝、镉、砷等砷等130多种有害物质多种有害物质。 纤维污染：纤维污染：保温隔热材料保温隔热材料, 如如石棉、玻璃纤维和纸浆石棉、玻璃纤维和纸浆

13、。放射性污染：放射性污染：主要是来自从混凝土中释放出来的氡气及其衰主要是来自从混凝土中释放出来的氡气及其衰变子体，还有由石材制成品如大理石台面、洁具、地板等释放变子体，还有由石材制成品如大理石台面、洁具、地板等释放的的射线，如射线，如氡气氡气；21建筑环境管理技术物理污染：物理污染：放射性污染：氡气。放射性污染：氡气。室内空气污染途径室内空气污染途径22建筑环境管理技术室内空气污染途径室内空气污染途径生物污染生物污染：病毒、细菌、真菌病毒、细菌、真菌主要指由于室内清洁工作没有作好及在湿度较大和通风较差的主要指由于室内清洁工作没有作好及在湿度较大和通风较差的情况下，一些没有经常光顾到的角落在适当

14、的温度和湿度下情况下，一些没有经常光顾到的角落在适当的温度和湿度下产生一些真菌等微生物。如衣服没有甩干就置于晒衣间，蒸产生一些真菌等微生物。如衣服没有甩干就置于晒衣间，蒸发的水分在通风不良时就可促使微生物生长；此外由于室内发的水分在通风不良时就可促使微生物生长；此外由于室内一些花卉而导致的花粉过敏也可属于生物污染。一些花卉而导致的花粉过敏也可属于生物污染。特点：特点：个体小、繁殖快、分布广、个体小、繁殖快、分布广、种类繁多、容易变异、对温度适应种类繁多、容易变异、对温度适应性强。性强。SARSSARS病毒。病毒。23建筑环境管理技术室内空气污染途径室内空气污染途径2 2、室内空气污染途径：、室

15、内空气污染途径：24建筑环境管理技术室内空气污染途径室内空气污染途径2 2、室内空气污染途径：、室内空气污染途径： 室外空气污染：室外空气污染：工业污染、交通污染、光化学污染、植物、工业污染、交通污染、光化学污染、植物、环境微生物、灰尘。环境微生物、灰尘。 建筑装修装饰污染：建筑装修装饰污染：无机材料和再生材料（无机材料和再生材料（大理石、水泥等大理石、水泥等）、合成绝热板材、壁纸和地毯、人造板材和家具、涂料、粘合、合成绝热板材、壁纸和地毯、人造板材和家具、涂料、粘合剂、吸声和隔音材料。剂、吸声和隔音材料。 空调系统：空调系统：新风口、混合间、过滤器、加湿器、风道系统。新风口、混合间、过滤器、

16、加湿器、风道系统。25建筑环境管理技术室内空气污染途径室内空气污染途径2 2、室内空气污染途径：、室内空气污染途径： 家具和办公用品：家具和办公用品：家具家具- -甲醛、甲苯；打印复印甲醛、甲苯；打印复印- -有害颗粒；有害颗粒；电脑电脑- -有害气体。有害气体。26建筑环境管理技术室内空气污染途径室内空气污染途径2 2、室内空气污染途径：、室内空气污染途径： 厨房燃烧产物：厨房燃烧产物：家具家具CO,CO2,NOx,SO2, CO,CO2,NOx,SO2, 醇、苯、颗粒物等。醇、苯、颗粒物等。 室内人员：室内人员：呼出气（呼出气（CO2、苯类、氨、氯仿等、苯类、氨、氯仿等）、皮肤代谢）、皮肤

17、代谢（CO2、CO、苯类、丙酮、甲烷等苯类、丙酮、甲烷等）、）、吸烟、大小便等吸烟、大小便等。 其他：其他：日用化学品、宠物、人的习惯。日用化学品、宠物、人的习惯。27建筑环境管理技术室内空气质量下降的危害室内空气质量下降的危害 危害居住者健康危害居住者健康 降低劳动效率降低劳动效率 1985年美国数据，每年因呼吸道感染年美国数据，每年因呼吸道感染每年损失医疗费用达每年损失医疗费用达150亿美元亿美元每年缺勤损失高达每年缺勤损失高达590亿美元亿美元 28建筑环境管理技术COCO2 2 常用指标常用指标室内来源主要为人体代谢过程：人体呼出的空气中约占4，与人体代谢率有关；儿童为成年人的50%。

18、排出CO2越多，同时排出其它代谢废气也越多。有机物燃烧过程：炊事、抽烟在室外空气中的浓度CO2为300400ppm，O2为209460ppm目前居住建筑的控制标准高级客房：700ppm普通居住空间：1000ppm过渡空间：2000ppm29建筑环境管理技术人体的呼吸代谢人体的呼吸代谢不同活动强度下人体的耗氧量不同活动强度下人体的耗氧量活动强度活动强度活动强度活动强度耗氧量耗氧量耗氧量耗氧量V VO2O2 (mL/s) (mL/s)静坐静坐静坐静坐4.24.2轻劳动轻劳动轻劳动轻劳动83232COCO2 2的排出量与人体代谢率关系的实验式的排出量与人体代谢率关系的实验式 V VCOCO2 2 =

19、0.04=0.04MM A AD D 30建筑环境管理技术COCO2 2 常用指标常用指标 作用 一般浓度下，无毒，无臭。 超过700 ppm700 ppm，敏感者能觉察到人体的其它代谢污染； 超过 1000 ppm1000 ppm，较多人感到不舒服； 超过 10,000 ppm10,000 ppm，呼吸深度显著增加； 超过 40,000 ppm40,000 ppm（4 4），出现呼吸困难，头痛、头晕，意识水平降低；（正常情况下，肺泡气中的COCO2 2的浓度为52,603 52,603 ppm ppm ） 超过100,000 ppm100,000 ppm（1010），窒息死亡。 为什么测CO

20、CO2 2作指标？ 易测 反映了其它人体代谢污染物产生的水平 不能反映其它过程产生污染物的水平31建筑环境管理技术氨氨特性：无色，有强烈刺激性气味。碱性物质，可感觉最低浓度为5.3ppm。来源：冬季施工过程中在混凝土中添加氨水作为防冻剂，释放期较长，危害大。装饰材料中的添加剂和增白剂，释放期较短，危害较小。32建筑环境管理技术氨氨 危害 浓度超过0.50.51.0mg/m1.0mg/m3 3时，对人的口、鼻粘膜及上呼吸道有很强的刺激作用，造成流泪、咳嗽、呼吸困难严重可发生呼吸窘迫综合症； 通过三叉神经末梢反射作用引起心脏停搏和呼吸停止； 通过肺泡进入血液，破坏运氧功能。 防止污染措施 禁止使用

21、氨作防冻剂33建筑环境管理技术氡氡(Rn)(Rn)：RadonRadon 氡是一种无色、无味、自然界唯一的天然放射性惰性气体，由镭蜕变产生。在放射疗法中可用作辐射源，在科研中可用于制造中子。它最稳定的同位素是Rn222Rn222。半衰期为3.823.82天。原子序数8686；熔点-71-71；沸点- -61.861.8；比重（固态）4 4。 来源 地基土壤中有镭。 花岗岩、水泥、石膏、部分天然石材中含有镭。 天然气中含有氡。34建筑环境管理技术氡氡(Rn)(Rn)：RadonRadon危害物理性危害易扩散，溶于水和脂肪。极易进入人体呼吸系统造成放射性损伤。肺癌的第二大诱因，潜伏期15年以上。防

22、护建材局与卫生部1993年的天然石材的放射性控制标准：A类可居室内使用，C类只能在外表面使用表面涂层可阻挡氡的逸出；加大通风换气次数，降低室内氡气浓度。35建筑环境管理技术VOC VOC (Volatile Organic Compounds)(Volatile Organic Compounds)常见种类数10种到上百种，主要由脂肪族碳水化合物，芳香族碳水化合物组成。例如酒精类、甲醛、甲苯、四氯化碳等，主要对人体的呼吸器官和神经器官有影响。根据沸点不同可分50-100VVOC(VeryVOC)100-260VOC260-400SVOC(Semi-VOC)400以上POM(Particulat

23、eorganicmatter)36建筑环境管理技术VOCVOC (Volatile Organic Compounds)(Volatile Organic Compounds)特点单独浓度不高，但多种微量VOC的共同作用不可忽视。长期低剂量释放，对人体危害大。引起头痛、恶心等症状。来源：各种漆、涂料、胶粘剂、阻燃剂、防水剂、防腐剂、防虫剂室内建材家具37建筑环境管理技术VOC VOC (Volatile Organic Compounds)(Volatile Organic Compounds)影响室内IAQ的主要是VVOC、VOC和SVOC由于VOC种类很多，难以检测和分类，世界卫生组织WH

24、O在1987年给出了一个室内总VOC(TVOC)的含量不能超过0.3mg/m3的上限值；我国民用建筑工程室内环境指标TVOC指标为0.5mg/m3。疑问：IAQ差 超标，浓度指标合适吗？38建筑环境管理技术甲醛甲醛(HCOH)(HCOH) 特点 无色，有强烈刺激性气味。 水溶液为福尔马林 大气中平均浓度0.005-0.01mg/m0.005-0.01mg/m3 3，低于0.03mg/m0.03mg/m3 3， 新装修宾馆可达 0.85mg/m0.85mg/m3 3，控制标准为0.12mg/m0.12mg/m3 3 来源 工业废气、汽车尾气、光化学烟雾 建筑材料：地毯、人造板、泡沫树脂保温板*

25、装修材料：胶粘剂、涂料* 日化产品：清洁剂、消毒剂、液化石油气39建筑环境管理技术甲醛甲醛危害浓度0.1mg/m3有异味影响0.6mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等)，产生变态反应(眼红、流泪、咽干等)、恶心、胸闷等。6.5mg/m3以上引起肺炎、肺水肿，甚至导致死亡。有致畸、致癌作用。对神经系统、免疫系统、肝脏都有危害。释放特性释放期长，315年。高温、高湿条件下甲醛散发力度加大。40建筑环境管理技术气味气味分子污染分子污染影响空气的新鲜度和IAQ的可接受性。低浓度污染，不会超过权威机构的上限值。分子的重量为1 m微粒的1/1010倍，扩散速度极快，难以控制。因此源控制最重要。来源厨房、卫

26、生间人体生物污染烟草烟雾低浓度VOC和其它有气味的污染物41建筑环境管理技术包括烟气、大气尘埃、纤维性粒子及花粉直径为10100 m的微粒称作总悬浮颗粒物（TotalSuspendParticle,简称TSP）直径小于10 m(PM10)的微粒称为可吸入颗粒物，可吸入并沉积在呼吸道中，造成矽肺和肺癌直径小于2.5 m(PM2.5)的微粒称为细微粒，会进入肺泡粒径分布（按质量计）大气尘中PM10占72%工业过程产尘，PM10占30%室内可吸入颗粒物以细微粒为主，几乎都是PM10粒径7.0m的粒子占95以上粒径3.3m的粒子占8090以上粒径20d20 mmd=420d=420 mmd4d4 mm

27、43建筑环境管理技术来源室外来源花粉、交通生产过程大气污染室内来源人员活动、抽烟石棉建材SVOC颗粒附加危害成为病毒、细菌的传播附着物VOC附着物一、二次扬尘和室内湿度过低是其产生的主要原因。避免扬尘、增强过滤、控制湿度等方式以及控制产生源等手段来避免污染悬浮颗粒物悬浮颗粒物44建筑环境管理技术微生物微生物 病毒和细菌病毒和细菌 附于悬浮颗粒物上传播，是传染病的来源附于悬浮颗粒物上传播，是传染病的来源 霉菌：霉菌：滋生于潮湿阴暗的土壤、水体、空调设备中滋生于潮湿阴暗的土壤、水体、空调设备中军团病军团病(legionnaires disease)：一种大叶性肺炎一种大叶性肺炎1976年在美国费城

28、的宾西法尼亚美军军团会议的参加者中发生的年在美国费城的宾西法尼亚美军军团会议的参加者中发生的军团病是典型的例子。死亡率高达军团病是典型的例子。死亡率高达15-20%。军团肺原菌是一种普遍存在的嗜水性需氧细菌：军团肺原菌是一种普遍存在的嗜水性需氧细菌：Legionella，可，可通过风道、给水系统进入室内空气。通过风道、给水系统进入室内空气。军团菌军团菌霉菌霉菌真菌真菌SARS冠状病毒45建筑环境管理技术与空调系统有关的急性传染病与空调系统有关的急性传染病 1976 1976年美国首次发现军团菌病以来，许多国家和地区都相继有该病的散发及爆发，多次爆发与空调系统冷却塔有关。 WHOWHO的资料表明

29、：从发现至今，全球已经发生5050起爆发流行案例，病死率在5%30%5%30%之间。遍布欧洲、美洲、大洋州、亚洲。 美国调查估计：1.5-21.5-2万感染/ /年。 全球由于空调引起的2020多起感染20002000人，死亡130130多人。46建筑环境管理技术微生物微生物 尘螨尘螨 适宜环境适宜环境2030，7585，空气不流通，空气不流通场所场所 可引起哮喘、过敏性鼻炎、过敏性皮炎可引起哮喘、过敏性鼻炎、过敏性皮炎 孳生地：纯毛地毯、床垫孳生地：纯毛地毯、床垫 控制方法：通风换气，保持清洁控制方法：通风换气，保持清洁显微镜下的尘螨显微镜下的尘螨47建筑环境管理技术烟草烟雾烟草烟雾：最常见

30、的室内空气污染：最常见的室内空气污染危害：刺激和臭味香烟烟气的典型组成成分(mg/支)：成分主流烟气二次烟气燃过的烟草350400全部颗粒2045尼古丁11.7一氧化碳2080二氧化碳6080氧化氮0.010.08丙稀醛0.08-产生烟气时间20s550s48建筑环境管理技术臭氧臭氧臭氧(O3)：一种刺激性气体，主要来自室外的光化学烟雾。室内的电视机、复印机、激光印刷机、负离子发生器等在使用过程中也都能产生臭氧。性质：可氧化空化合物而还原，可杀菌；可被橡胶、塑料等吸附。臭氧对眼睛、粘膜和肺组织都具有刺激作用，能破坏肺的表面活性物质，并能引起肺水肿、哮喘等。标准0.16mg/m349建筑环境管理

31、技术室内空气品质标准室内空气品质标准1 1、国外室内空气品质标准、国外室内空气品质标准(ASHRAE)(ASHRAE)2 2、国内室内空气品质标准国内室内空气品质标准b b b 50建筑环境管理技术1 1、污染源头治理：、污染源头治理：b 清除室内污染源；清除室内污染源；b 减少室内污染源挥发强度；减少室内污染源挥发强度；b 污染源附近局部排风。污染源附近局部排风。2 2、通新风稀释和合理组织气流、通新风稀释和合理组织气流: :b CO2 CO2允许浓度为标准的必要换允许浓度为标准的必要换 气量气量; ;b 以氧气为标准的必要换气量以氧气为标准的必要换气量; ; ( (人体活动所需氧量人体活动

32、所需氧量0.423 m0.423 m3 3/h./h.人人););b 消除臭气必要的换气量消除臭气必要的换气量; ;室内空气污染控制方法室内空气污染控制方法51建筑环境管理技术3 3、空气净化：、空气净化：室内空气污染控制方法室内空气污染控制方法空气过滤空气过滤 吸附方法吸附方法 紫外灯杀菌紫外灯杀菌 静电吸附静电吸附 纳米材料光催化纳米材料光催化 等离子放电催化等离子放电催化 臭氧消毒灭菌臭氧消毒灭菌 利用植物净化空气利用植物净化空气52建筑环境管理技术吸附方法吸附方法吸附是由于吸附质和吸附剂之间的吸附力而使吸附质聚集到吸附剂表面的一种现象，分为： 物理吸附，常见吸附质和吸附剂之间不发生化学

33、反应；对所吸附的气体选择性不强；吸附过程快，参与吸附的各相之间瞬间达到平衡；吸附过程为低放热反应过程，放热量比相应气体的液化潜热稍大；吸附剂与吸附质间吸附力不强，在条件改变时可脱附对分子量小的化合物作用不明显53建筑环境管理技术吸附方法吸附方法化学吸附空气中的污染物在吸附剂表面发生化学反应对分子量小的化合物作用显著54建筑环境管理技术吸附对于室内吸附对于室内VOCsVOCs和其他污染物是一和其他污染物是一种比较有效而又简单的消除技术。种比较有效而又简单的消除技术。目前比较常用的吸附剂是活性炭目前比较常用的吸附剂是活性炭物物理吸附理吸附固体材料吸附能力的大小固体材料吸附能力的大小取决于取决于固体

34、固体的比表面积（即的比表面积（即1g1g固体的表面积），固体的表面积），比表面积越大，吸附能力越强。比表面积越大，吸附能力越强。 吸附方法吸附方法55建筑环境管理技术活性炭纤维：活性炭纤维： 2020世纪世纪6060年代发展起来的年代发展起来的一种活性炭新品种一种活性炭新品种含大量微孔，其体积占了总孔体积的90左右，因此有较大的比表面积：多数为8001500m2/g！与粒状活性炭相比，活性炭纤维吸附容量大，吸附或脱附速度快，再生容易，不易粉化，不会造成粉尘二次污染。对无机气体如SO2、H2S、NOx等和有机气体如(VOCs)都有很强的吸附能力，特别适用于吸附去除10-910-6g/m3量级的有

35、机气体，在室内空气净化方面有广阔的应用前景。56建筑环境管理技术活性炭的吸附性能活性炭的吸附性能物质名称饱和吸附量(%)SO210Cl215CS215C6H6(苯)24O3能还原为O2烹调臭味30厕所臭味3057建筑环境管理技术化学吸附化学吸附普通活性炭对分子量小的化合物(如氨、硫化氢和甲醛)吸附效果较差，故一般采用浸渍高锰酸钾的氧化铝作为吸附剂进行化学吸附。浸浸浸浸渍渍渍渍高高高高锰锰锰锰酸酸酸酸钾钾钾钾的氧化的氧化的氧化的氧化铝铝铝铝和活性炭和活性炭和活性炭和活性炭对对对对一些空气一些空气一些空气一些空气污污污污染染染染物吸附效果比物吸附效果比物吸附效果比物吸附效果比较较较较表表表表吸附量

36、(%)NO2NOSO2甲醛HS甲苯浸渍高锰酸钾的氧化铝1.562.858.074.1211.11.27活性炭9.150.715.351.552.5920.9658建筑环境管理技术紫外灯杀菌紫外灯杀菌 (Ultraviolet Germicidal(Ultraviolet Germicidal Irradiation, UVGI) Irradiation, UVGI)紫外辐照杀菌是常用的空气中杀菌方法，在医院已被广泛使用。紫外光谱分为UVA (320- 400nm)UVA (320- 400nm)、UVB(280-320nm)UVB(280-320nm)和UVC(100-280nm)UVC(10

37、0-280nm)，波长短的UVCUVC杀菌能力较强。 185nm185nm以下的辐射会产生臭氧。 一般紫外灯安置在房间上部，不直接照射人，空气受热源加热向上运动缓慢进入紫外辐照区，受辐照后的空气再下降到房间的人员活动区，在这一过程中，细菌和病毒会不断被降低活性，直至灭杀。紫外灯杀菌需要一定的作用时间，一般细菌在受到紫外灯发出的辐射数分钟后才死亡。59建筑环境管理技术静电吸附静电吸附 屏蔽板屏蔽板屏蔽板屏蔽板激化纤维激化纤维激化纤维激化纤维7000V7000V直流电压直流电压直流电压直流电压激化纤维激化纤维激化纤维激化纤维空气空气空气空气60建筑环境管理技术静电吸附（双级）静电吸附（双级）How

38、 a high-voltage electronic air cleaner works.ELECTRONICALLY CLEANED AIR CIRCULATED BACK THROUGH YOUR BUILDINGELECTRICALLY CHARGED PLATES ATTRACT PARTICLES LIKE MAGNETSELECTRONICALLY CHARGED WIRES ZAP PARTICLESAIRFLOWPRE-FILTERSCREENSTAGE 1 :CHARGING SECTIONSTAGE 2 :COLLECTION SECTION尘埃尘埃病毒病毒细菌细菌花粉花粉

39、烟气烟气真菌真菌电子净化格栅电子净化格栅61建筑环境管理技术导带导带导带导带价带价带价带价带B TiO TiO2 2 是一种是一种N N型半导体，有很强的氧化性和还原性。在光化学反应中，型半导体，有很强的氧化性和还原性。在光化学反应中，以以TiOTiO2 2 作催化剂，在太阳光尤其是紫外线的照射下，使得作催化剂，在太阳光尤其是紫外线的照射下，使得TiOTiO2 2固体表面生固体表面生成空穴成空穴(h(h) )和电子和电子(e(e) )，空穴使，空穴使H H2 2O O氧化，电子使空气中的氧化，电子使空气中的O O2 2还原，在此还原，在此过程中，生成过程中，生成OHOH基团。基团。OHOH基团

40、的氧化能力很强，可使有机物（基团的氧化能力很强，可使有机物（VOCVOC）被氧）被氧化、分解，最终分解为化、分解，最终分解为COCO2 2 和和 H H2 2O O。光催化降解光催化降解VOCsVOCsHH2 2O OVOCsVOCs62建筑环境管理技术光催化纳米材料光催化纳米材料 TiOTiO2 2甲醛光降解反应中的主要氧化还原反应：氧化反应：还原反应：原理总结：HCHO+H2O+4h+O2+4e-HCOOH+2H+2h+O2+4e-CO2+4H+O2+4e-2H2O+CO263建筑环境管理技术光催化材料光催化材料UVUVUVUV灯（关）灯（关）灯（关）灯（关）微生物微生物微生物微生物VOC

41、sVOCsUVUVUVUV灯（开）灯（开）灯（开）灯（开）氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应还原反应还原反应还原反应还原反应降解甲醛反应过程：降解甲醛反应过程：降解甲醛反应过程：降解甲醛反应过程：光催化降解光催化降解VOCsVOCs及微生物原理图及微生物原理图64建筑环境管理技术 光源要求光源要求一般在紫外光照射下VOCs才会发生光催化降解光催化反应器中采用的光源多为中压或低压汞灯。紫外光谱分为：UVC(100-280nm)UVB(280-320nm)UVA(320-400nm)杀菌紫外灯波长一般在UVC波段，特别在254nm附近。65建筑环境管理技术不同方法空气净化效果比较0.07次次/h66

42、建筑环境管理技术光催化材料光催化材料光催化材料光催化材料高压电高压电高压电高压电高压放电高压放电高压放电高压放电平板电极平板电极平板电极平板电极平板电极平板电极平板电极平板电极带电粒子冲击带电粒子冲击带电粒子冲击带电粒子冲击电场应力及其热效应电场应力及其热效应电场应力及其热效应电场应力及其热效应UVUVUVUV光催化光催化光催化光催化微生物微生物微生物微生物VOCsVOCsVOCsVOCs等离子体放电催化等离子体放电催化 利用高能电子利用高能电子(5eV(5eV20eV)20eV)轰击反应器中的气体分子轰击反应器中的气体分子(NO(NOx x，SOSOx x，O O2 2和和H H2 2O O

43、等等) )；经过激；经过激活、分解和电离等过程产生氧化能力很强的自由基活、分解和电离等过程产生氧化能力很强的自由基(OH(OH、HOHO2 2) )、原子氧、原子氧(O)(O)和臭氧和臭氧(O(O3 3) )等，这些强氧化物质可迅速氧化掉等，这些强氧化物质可迅速氧化掉NONOx x和和SOSO2 2，在，在H H2 2O O分子作用下生成分子作用下生成HNOHNO3 3和和H H2 2SOSO4 4，把，把VOCsVOCs分解为分解为H H2 2O O和和COCO2 2 。 67建筑环境管理技术等离子体放电催化消除甲醛等离子体放电催化消除甲醛初始浓度初始浓度 6 ppm3 初始浓度初始浓度 2

44、29 ppm3 68建筑环境管理技术 等离子体放电催化消除微生物污染等离子体放电催化消除微生物污染稀稀释释比比为为1 1：10001000情况下未情况下未经经放放电处电处理的理的细细菌生菌生长长迹象迹象稀稀释释比比为为1 1：10001000情况下情况下经经（8 kV8 kV）放放电处电处理的理的细细菌生菌生长长迹象迹象69建筑环境管理技术光催化和等离子放电催化的优点光催化和等离子放电催化的优点广谱：可消除空气中的多种污染物如VOCs、无机有害物以及微生物等；安全：催化剂无毒、无腐蚀，主要最终产物为CO2、水等无害气体；稳定：无需再生，可连续工作；节能：反应所需能耗低。70建筑环境管理技术臭氧

45、杀菌消毒臭氧杀菌消毒 臭氧臭氧臭氧臭氧，一种刺激性气体，一种刺激性气体，一种刺激性气体，一种刺激性气体，是已知的最强的氧化剂之一，其是已知的最强的氧化剂之一，其是已知的最强的氧化剂之一，其是已知的最强的氧化剂之一，其强氧化性、高效的消毒作用使其在室内空气净化方面有着积极的强氧化性、高效的消毒作用使其在室内空气净化方面有着积极的强氧化性、高效的消毒作用使其在室内空气净化方面有着积极的强氧化性、高效的消毒作用使其在室内空气净化方面有着积极的贡献。贡献。贡献。贡献。 臭氧的主要应用在于灭菌消毒，它可即刻氧化细胞壁，直臭氧的主要应用在于灭菌消毒，它可即刻氧化细胞壁，直臭氧的主要应用在于灭菌消毒，它可即

46、刻氧化细胞壁，直臭氧的主要应用在于灭菌消毒，它可即刻氧化细胞壁，直至穿透细胞壁与其体内的不饱和键化合而杀死细菌，这种强的灭至穿透细胞壁与其体内的不饱和键化合而杀死细菌，这种强的灭至穿透细胞壁与其体内的不饱和键化合而杀死细菌，这种强的灭至穿透细胞壁与其体内的不饱和键化合而杀死细菌，这种强的灭菌能力来源于其高的还原电位。菌能力来源于其高的还原电位。菌能力来源于其高的还原电位。菌能力来源于其高的还原电位。 名称分子式标准电极电位V名称分子式标准电极电位V臭氧O32.07二氧化氯ClO21.50双氧水H2O21.78氯气Cl21.36高锰酸离子MnO21.67常见的灭菌消毒物质的还原电位表常见的灭菌消

47、毒物质的还原电位表常见的灭菌消毒物质的还原电位表常见的灭菌消毒物质的还原电位表71建筑环境管理技术空气中杀菌消毒所需时间紫外照射、纳米光催化、等离子体放电催化和臭氧杀菌所需时间一般都为数分钟。72建筑环境管理技术利用植物净化空气利用植物净化空气美国宇航局科学家威廉发现绿色植物对居室和办公室的污染空气有很好的净化作用:24小时照明条件下，芦荟吸收了1m3空气中90的醛；90的苯在常青藤中消失；龙舌兰则可吞食70的苯、50的甲醛和24的三氯乙烯；吊兰能吞食96的一氧化碳，86的甲醛。威廉的实验证实：绿色植物吸入化学物质的能力来自于盆栽土壤中的微生物，而不主要是叶子。与植物同时生长在土壤中的微生物在

48、经历代代遗传后，其吸收化学物质的能力还会加强。73建筑环境管理技术利用植物净化空气利用植物净化空气可以作为室内空气污染物的指示物的植物：紫花苜蓿：在SO2浓度超过0.3ppm时，接触一段时间，就会出现受害的症状；贴梗海棠：在0.5ppm的臭氧中暴露半小时就会有受害反应；香石竹、番茄：在浓度为0.050.1ppm的乙烯下几个小时，花萼就会发生异常现象74建筑环境管理技术空气净化方法总结空气净化方法总结物理污染物理污染化学污染化学污染微生物污染微生物污染普普通通过过滤滤吸吸附附静静电电除除尘尘要了解要了解要了解要了解“ “病情病情病情病情” ”，对症下药。，对症下药。，对症下药。，对症下药。目前，

49、空气净化方法产品宣传中大多为目前，空气净化方法产品宣传中大多为目前，空气净化方法产品宣传中大多为目前，空气净化方法产品宣传中大多为“ “包治百病包治百病包治百病包治百病” ”。现实世界中无万能现实世界中无万能现实世界中无万能现实世界中无万能“ “灵丹妙药灵丹妙药灵丹妙药灵丹妙药” ”。75建筑环境管理技术第六节第六节 净化空调案例净化空调案例一、一、一、一、洁净厂房空调系统设计方案分析（精密仪器生产洁净厂房空调系统设计方案分析（精密仪器生产厂房）厂房）1 1、单风机系统、单风机系统76建筑环境管理技术第六节第六节 净化空调案例净化空调案例一、一、一、一、洁净厂房空调系统设计方案分析（精密仪器生

50、产洁净厂房空调系统设计方案分析（精密仪器生产厂房）厂房）2 2、双风机系统、双风机系统77建筑环境管理技术第六节第六节 净化空调案例净化空调案例一、一、一、一、洁净厂房空调系统设计方案分析（精密仪器生产洁净厂房空调系统设计方案分析（精密仪器生产厂房）厂房）3 3、孔板送风、孔板送风78建筑环境管理技术第六节第六节 净化空调案例净化空调案例二、二、二、二、医院净化空调系统设计方案医院净化空调系统设计方案1 1、某医院手术室：手术部共设手术室、某医院手术室：手术部共设手术室4242问，其中问，其中I I级手术室级手术室3 3间，间，级手级手术室术室6 6间，间，级手术室级手术室2l 2l间，间，级

51、手术室级手术室1010间，感染手术室间，感染手术室2 2间。间。79建筑环境管理技术第六节第六节 净化空调案例净化空调案例二、二、二、二、医院净化空调系统设计方案医院净化空调系统设计方案2 2、手术部冷、热源：手术部冷、热源由设在地下、手术部冷、热源：手术部冷、热源由设在地下2 2层的冷冻层的冷冻机房及换热站供给。其中冷冻机房特设一台水冷螺杆式制冷机房及换热站供给。其中冷冻机房特设一台水冷螺杆式制冷机组用于手术部过过渡季节的供冷。加湿用的蒸汽由中心锅机组用于手术部过过渡季节的供冷。加湿用的蒸汽由中心锅炉房引来，在地下室设减压阀至炉房引来，在地下室设减压阀至0.2MPa供至设备层净化机组。供至设

52、备层净化机组。3 3、净化空调系统：、净化空调系统：80建筑环境管理技术第六节第六节 净化空调案例净化空调案例二、二、二、二、医院净化空调系统设计方案医院净化空调系统设计方案4 4、气流组织、气流组织81建筑环境管理技术第六节第六节 净化空调案例净化空调案例二、二、二、二、医院净化空调系统设计方案医院净化空调系统设计方案II II1 1、重症监护病房、重症监护病房(ICU)(ICU)：整个面积约：整个面积约920m2920m2，其中大厅约，其中大厅约740m2740m2，设计床，设计床位位3030张。张。82建筑环境管理技术第六节第六节 净化空调案例净化空调案例二、二、二、二、医院净化空调系统

53、设计方案医院净化空调系统设计方案II II2 2、设计参数：、设计参数：83建筑环境管理技术第六节第六节 净化空调案例净化空调案例二、二、二、二、医院净化空调医院净化空调 系统设计方案系统设计方案II II3 3、空调系统、空调系统84建筑环境管理技术第六节第六节 净化空调案例净化空调案例三、三、三、三、某硅晶片厂净化空调系统设计方案某硅晶片厂净化空调系统设计方案1 1、某业、某业SOISOI晶圆生产厂房：厂房区划图见图晶圆生产厂房：厂房区划图见图1 1。该洁净室洁净级别主要为。该洁净室洁净级别主要为IS04IS045 5级和级和lS05lS055 5级，局部为级，局部为IS02IS025 5级。室内主要设计参数见表级。室内主要设计参数见表l l。85建筑环境管理技术第六节第六节 净化空调案例净化空调案例三、三、三、三、某硅晶片厂净化空调系统设计方案某硅晶片厂净化空调系统设计方案2 2、空气处理与气流组织、空气处理与气流组织86建筑环境管理技术TheEnd87建筑环境管理技术