建筑材料对室内空气质量的影响及其评价

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居室是人类生活和工作的主要场所,室内环境质量对人类的身体健康和工作效率有着重要影响,提供健康、舒适的室内环境是现代住宅建设的根本宗旨。近年来,随着建筑装饰装修材料的广泛应用,各种材料释放出大量的有害物质,严重污染了室内空气环境,出现了“病态建筑综合症(SBS)”。为此,本论文进行了建筑材料对室内空气质量的影响及其评价的研究,力增为控制室内空气污染、改善室内环境质量提供科学依据和方法,以满足人们对健康住宅的需求。论文总结了国内外在室内空气质量研究方面的成果和存在的问题,系统地分析了室内存在的污染物和污染源,并重点讨论建筑材料的种类以及释放出的污染物质,对主要污染物的理化性质、健康效应进行了分析和研究。根据质量平衡的原理,建立了室内空气质量的基本数学模型;在考虑污染物释放速率和室内通风换气的条件下,推导出室内空气污染物浓度的数学预测模型,该模型可用于分析和描述室内空气中污染物浓度的变化规律,预测和计算某一时间室内空气中污染物的浓度值。依据现行的室内空气质量标准,结合室内空气污染的特点,提出了室内空气质量的评价标准和评价等级,分别建立了室内空气质量影响评价、现状评价的模式和方法。通过理论研究与应用分析,可以得出以下结论:①建筑材料是建筑居室内主要的污染源,释放出甲醛(HCHO)、苯(C6H6)、挥发性有机化合物(VOC)、氨(NH3)、氡(Rn)等气态污染物质,这些有害气体成分是引起“病态建筑综合症”的重要原因。②应用环境试验舱平衡浓度法,确定数学模型中建筑材料的初始释放速率Eo和衰减常数k两个参数。实例计算表明,建筑材料的品种、装填率以及空气交换率是决定室内空气质量的关键因素。③在对室内空气质量进行影响评价时,建议选取甲醛、苯、总挥发性有机物、氨、氡五种污染物作为评价因子,应用普通型指数模式计算质量指数。在对室内空气质量进行现状评价时,建议选取甲醛、可吸入颗粒物、二氧化碳三种污染物作为评价因子,应用分段线性函数型指数模式计算质量指数。本课题研究建立的数学模型,可用于分析和预测室内空气中污染物浓度的变化规律,评价模式可用于室内空气质量的影响评价和现状评价;尤其是在建筑及室内装修过程中,通过预评价可为选择建筑材料、确定通风量提供可靠的设计参数。
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