某写字楼室内空气品质现状测试与分析.docx

某写字楼室内空气质量现场测定分析
青岛理工大学 胡松涛 朱春 张莉 张长兴
海信日立空调系统有限公司 朴营国 周仲行
摘要 首先介绍室内空气品质（IAQ）新标准和室内主要污染物，接着对青岛市某海边高档写字楼办公室做空气品质现场实测，并对主要污染物指标做客观评价分析，给出办公建筑空气品质结论和建议。
关键词 IAQ 办公室 测试

1 引言
近年来，随着我国国民经济的持续高速发展，全国的建筑市场也非常活跃。根据国家统计局的统计结果显示，2003年的房屋施工面积和竣工面积分别为21.56亿m2和11.02亿m2，从新世纪初计算，年增长率分别达到7.7%和8.1%。这其中，办公建筑和公共建筑占有相当比例。建筑市场的繁荣，同时也带来了室内环境的诸多问题。许多公共建筑和高档办公建筑集中建在城市中心区和商业区（CBD），室内装饰典雅、环境清洁，但建筑内工作人员仍然抱怨室内环境恶劣，经常出现头痛、胸闷、眼干情况，甚至有些人出现神经衰弱、恶心等症状。以上的症状大部分是由于室内空气环境过敏引起的，称为病态建筑物综合症（SBS）[1]。由于人们的工作生活80%时间居于室内，而室内环境污染往往比室外污染严重得多，所以针对越来越普遍存在的病态建筑综合症，有必要对各种建筑，尤其是办公建筑的室内空气品质（IAQ）各参数做实际的测试，通过具体的分析判断，找到“病源”，从而“对症下药”，真正实现“以人为本”的室内环境保护口号。
2 IAQ标准及室内空气主要污染物
目前，我国最新的室内空气质量标准为GB/T18883-2002，已于2003年3月正式开始实施。标准除了对温度、相对湿度等物理性指标做出规定外，还对室内空气中的化学性、放射性、生物性污染物做出具体限值规定。
(1)物理性污染
室内环境中除要有好的空气质量外，还牵涉对人体舒适性产生重要影响的温度、湿度、通风、光照、清洁度、噪音等。 新标准规定了温度、相对湿度、空气流速以及新风量等指标，它们对人体的热湿平衡调节起着重要作用，对人体的健康和舒适性影响极大。
(2)化学性污染
进入人类环境的化学污染物约有9万6千种，化学污染侵入人体可以通过呼吸道、皮肤、消化道三种途径吸收，其危害性一般是低浓度的长期效应，以及多因素协同综合作用。室内环境主要的化学污染物及限定标准如表1[2]。
(3)放射性污染
室内环境中放射性污染主要评价指标为氡气及其子气体，它是世界卫生组织确认的主要环境致癌物之一，其诱发肺癌发病率危险系数仅次于香烟。氡气无色无味，是不可挥发的放射性惰性气体，室内氡的来源主要是从底层土壤中析出，或是由于通风从户外空气中进入室内，以及从建材中析出。氡的危害是长期累积的，且不易察觉，其诱发肺癌的潜伏期大多在15年以上。新标准规定，室内氡浓度小于400Bq/m3。
(4)生物性污染
指由植物、垃圾、湿霉墙体产生细菌、真菌类孢子花粉，以及人为活动引起的代谢产物等。细菌传播会带来各种传染疾病，新标准规定菌落总数小于2500cft/m3。
表1 主要化学污染物来源、危害及标准

主要来源
对人体的主要影响
标准
甲醛
建材、粘合剂
刺激眼睛、呼吸道、致癌物
0.08ppm
CO2
人群活动
胸闷、头痛、困倦、免疫力下降
2000mg/m3
CO
不完全燃烧
血红蛋白降低、缺氧中毒
10mg/m3
NO2
局部空气
急性呼吸道病症
0.24mg/m3
NH3
建筑用防冻剂、水泥草强剂
头痛、疲劳、厌食
0.20mg/m3
O3
汽车尾气、光化学反应
刺激眼睛、哮喘病
0.16mg/m3
TVOC
建材
大多有毒性部分列为致癌物
0.6 mg/m3
PM10
交通运输扬尘、大气沙尘
影响肺间经组织、支气管炎
0.15 mg/m3
苯
油性涂料、粘结剂
引起皮肤癌、肺癌、胃癌
0.11mg/m3
3 IAQ现场测试
新标准对各种室内污染物做出了具体规定，但目前对实际建筑的具体测试并不多见，办公人员长时间居于室内，对于长期的低浓度IAQ污染，往往不能做出真实的可接受性判断，短期内难以察觉环境对健康的影响。为了找到办公建筑超标的污染物及污染源，此次对青岛市某高档写字楼做现场测试，旨在较全面的定量反映室内空气质量。
3.1 现场条件
测试选择某高层写字楼新装修办公室。该建筑物南向临海，周围环境清洁宜人，室外环境对室内污染影响很小。建筑采用风机盘管加集中送新风的空调系统型式，风机盘管(FCU)只在办公时间运行，新风系统全天候运行。办公室面积为45m2，设计定员人数6人，室内为无烟区，办公时间8：00~17：00。现场测试前对房间封闭24小时，FCU关闭。
3.2 测试内容
包括室内温度、相对湿度、空气流速、新风量等热舒适性指标，以及甲醛(HCHO)、NH3、NO2、Cl2、SO2、CO2、CO、O3、C6H6以及≥0.5μm的尘粒计数浓度等化学污染物，另外还包括放射污染物Rn。办公室内测点布置如图1，各测 图1 办公室测点布置图
点距离地面1.2m，局部位置额外布置测点。 测试时间在2005年3月。
3.3 测试仪器
　 PPM FormaldemeterTM400 甲醛检测仪 ParticleScanTM CR 激光粒子计数器
　 TSI VelociCalc Plus 多参数通气表 Neotronics Model ImpactPro 气体检测仪
　 UltraRAE PGM-7200苯蒸汽检测仪 Eco21ZX Sensors 臭氧检测仪
　 ToxiRAE PGM35有毒气体系列检测仪 Durridge RAD7 氡气检测仪
4 测试结果和评价分析
4.1 热舒适性指标
由实测值与标准值对比（表2）可见，室内温度、相对湿度、空气流速均在标准范围区间，新风量比规范要求略小，认为房间热舒适性良好[3]。
表2 GB/T18883-2002标准与实测热舒适性指标对比

温度
相对湿度
空气流速
新风量

℃
%
m/s
m3/(h·人）
标准值
夏季
22～28
40～80
0.3
30
冬季
16～24
30～60
0.2
30
实测值
21.9
30.7
0.07
26.7
4.2 化学指标
(1)可吸入颗粒物
由激光粒子计数器实测，以≥0.5μm的微粒数量为准的日平均计数浓度为1.9×104粒/L，根据国外实测计数浓度与计重浓度的对比[3]，该办公室大气尘计重浓度小于0.1mg/m3，属于清洁地区[4]，可见不仅满足可吸入尘粒PM10的规范要求，而且该房间也不存在生物菌落超标的可能。
(2)甲醛（HCHO）
房间经过24h密闭后的空气甲醛平均浓度为0.148ppm,比标准限值高出85%，并且已超出公共场所卫生标准规定的空气甲醛最高容许浓度（0.12mg/m3,约为0.096ppm）25%，可见室内甲醛浓度已严重超标，不仅造成房间内有厌恶气味，引起头痛、头晕和咳嗽反应，而且能致使人体肝、肺功能异常，免疫功能异常等症状发生[5]。
图2 局部地点HCHO浓度
图2是对房间墙体表面、地毯、家具以及室外走廊等局部地点HCHO浓度的测试结果，其中书柜和办公桌的HCHO浓度分别为0.16ppm和0.15ppm，可见该房间的办公家具是HCHO浓度严重超标的主要污染源。
图3是不同条件下房间甲醛浓度测试结果。由图分析，FCU开启对室内HCHO浓度有一定稀释作用，但在2，3测点的浓度仍然在0.1ppm以上，而该位置正好是办公人员的主要工作地点，可见FCU开启不能解决室内甲醛污染问题。在房间外窗开启后，HCHO浓度迅速降低到0.03ppm 图3 不同条件下HCHO浓度
以下，而关窗后HCHO又不断累积，浓度升高。
(3)二氧化碳（CO2）
做CO2测试前，先开窗进行室外通风。关闭窗后，每30分钟对室内CO2浓度进行测试（室内人员3人），结果如图4。根据测试结果，约90min后，室内CO2平均浓度稳定在1100~1200ppm范围，比CO2标准限值稍高。可见虽然房间定员人数6人，即使室内实际人数为3人，CO2浓度 依然超标。测试室外CO2浓度为338ppm，根据CO2浓度平衡方程计算[3]，室内实际有效新风量52m3/h， 图4 CO2时间浓度图
这与测试新风管风量160 m3/h相差甚远。分析原因，在房间密闭条件下，由于室内没有排风设备，单靠房间缝隙渗透排风能力很小，在房间正压作用下，新风难以进入房间，造成室内新风严重不足，不能有效稀释CO2以及其它可能的化学污染物浓度[6]。
(4)其它
测试室内平均CO浓度为1.8mg/m3，对室内NH3、NO2、Cl2、SO2、O3、C6H6等6项化学污染气体，测试仪器未响应数值，说明这类气体在仪器精度的最小范围内，室内含量很低，认为已经达到标准要求。
4.3 辐射性指标
根据实际测试，按最大值计算氡气浓度，如图5。由图可见室内氡浓度随时间没有明显变化规律，
测得的最大浓度133Bq/m3,不及IAQ标准35%，可见该房间未受放射性污染。

图5 氡气时间浓度图
5 结论和建议
根据以上对某写字楼办公室的IAQ现场分析，可以对其得出以下结论：
(1) 密闭条件下房间甲醛平均浓度0.148ppm，比标准限值高出85%，属严重污染，室内的主要污染源为书柜和办公桌等办公家具；
(2) 房间室内3人时，CO2浓度在1100~1200ppm范围，比标准限值略高，在定员6人条件下，CO2浓度将会超标，室内实际新风量严重不足。
(3) 房间热舒适性良好，室内清洁，不存在其它化学污染和辐射性污染。
根据以上结论，对该办公室提出以下建议：
(1) 室内书柜、办公桌等办公家具严重不符合室内IAQ标准，建议予以更换，采用高质量的健康环保材料，或是对该家具重新涂以环保涂料，以防止板材内的甲醛散发；
(2) 室内实际新风量不足的问题在于排风不畅，有条件情况下，建议设计排风系统，也可在走廊一侧墙壁开排风口，从而可以有效利用新风稀释室内污染物；
(3) 过渡季节时，可直接开窗引入室外空气，保证室内空气品质；
(4) 建议室内种植吊兰、芦荟等植物，以降低室内有害气体浓度。
通过本次对某写字楼的IAQ现场实测分析，作者认为对办公建筑进行IAQ检测是必要的，这不仅可以对SBS进行具体的症状“诊断”，提出有针对的解决办法，而且可以使IAQ标准有效贯彻实施，同时也对建材装饰和家具市场起到有效监督作用。

参考文献
1 周中平，赵寿堂等．室内污染检测与控制．北京：化学工业出版社．2002.5
2 朱天乐．室内空气污染控制．北京：化学工业出版社．2003.1
3 钱以明．高层建筑空调与节能．上海：同济大学出版社．1995.8
4 许仲麟．空气洁净技术原理（第三版）．北京：科学出版社．2003.6
5陈宇梅．建筑和装饰材料与居室空气质量．地方病通报,2003,18(4):18-20
6沈晋明．室内空气品质若干误区辨析．暖通空调，2002,32(5)：37-39