建筑物室內(nèi)污染控制模型的建立和應(yīng)用(二)IAQ模型的應(yīng)用

1、建筑物室內(nèi)污染控制模型的建立和應(yīng)用(二)IAQ模型的應(yīng)用                        摘要 本文用第一部分所建立的通用IAQ模型來(lái)分析建筑物內(nèi)裝飾材料的物性對(duì)室內(nèi)有機(jī)物污染的影響，這些物性包括揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的擴(kuò)散系數(shù)、初始含量、平衡常數(shù)及對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)對(duì)房間內(nèi)VOCs濃度的影響；確定一種材料面積及通風(fēng)量不同時(shí)對(duì)室內(nèi)有機(jī)物污染的影響；

2、建筑物內(nèi)多種裝飾材料并存且存在無(wú)機(jī)污染（VOCs）匯的情況下房間內(nèi)VOCs濃度及房間散發(fā)率。關(guān)鍵詞 擴(kuò)散系數(shù) 初始含量 平衡常數(shù) 對(duì)流傳質(zhì)系數(shù) 通風(fēng)量 多種材料揮發(fā)性有機(jī)物是建筑內(nèi)一類重要的污染物質(zhì)，它們對(duì)人體造成的影響越來(lái)越得到關(guān)注。近年來(lái)由于裝修不當(dāng)引起的爭(zhēng)議越來(lái)越多。文獻(xiàn)1中給出VOCs的定義對(duì)人體造成的影響。本文用文獻(xiàn)2所建立的通用IAQ模型通過(guò)三個(gè)不同例題來(lái)分析建筑物內(nèi)裝飾材料的物性、通風(fēng)量及多源多匯存在時(shí)房間內(nèi)VOCs濃度的影響。1 模型應(yīng)用舉例1-確定裝飾材料物性對(duì)室內(nèi)VOCs的影響設(shè)某房間尺寸為5×4×3（m3）房間內(nèi)有一個(gè)膠合板M1散發(fā)揮發(fā)性有機(jī)物苯。M1

3、尺寸為1×2×0.02（m3），對(duì)表1.1所列的各種情況分別計(jì)算換氣次數(shù)為1h-1時(shí)房間內(nèi)苯的濃度及材料的苯散發(fā)率。 各種情況列表 表1.1 情況初始濃度mg/ m3擴(kuò)散系數(shù)m2/s對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)m/s平衡常數(shù)情況19×1031.42×10-100.000458416情況119×1031.42×10-100.000458416情況129×1041.42×10-100.000458416情況139×1031.42×10-100.00458416情況149×1031.42×10-1

4、00.004581空氣的物性參數(shù)為D=0.027m2/h ,=1193g/ m3 ,=66.52g/(h·m)，v=0.056 m2/h,Sc=2.065。11 材料擴(kuò)散系數(shù)對(duì)室內(nèi)濃度和散發(fā)量的影響由圖1.1、圖1.2可知，情況1的擴(kuò)散系數(shù)是情況2的10倍，在開(kāi)始的1392小時(shí)內(nèi)，情況1房間內(nèi)濃度大于情況11。這是由于在開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)情況1的散發(fā)量大于情況11，見(jiàn)圖1.3。但從圖1.4可看出，從第775小時(shí)起，情況2的散發(fā)率大于情況1，這是由于材料內(nèi)所剩余的苯含量不相同的原因。雖然從775小時(shí)起，情況11的散發(fā)量大于情況1，但從第1393小時(shí)起，房間內(nèi)苯的濃度才發(fā)生改變，原因是影響

5、房間內(nèi)各時(shí)刻苯的濃度的因素有三個(gè)，即房間內(nèi)上一時(shí)刻的濃度、通風(fēng)量及散發(fā)量。 12 材料初始濃度對(duì)室內(nèi)濃度和散發(fā)量的影響從圖1.5、圖1.6可以看出，情況12的初始濃度為情況1的10倍，在通風(fēng)量一樣的情況下，房間內(nèi)的濃度及散發(fā)率均為10倍的關(guān)系，從表2可看出，兩種情況同一時(shí)間散發(fā)結(jié)束。 13 對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)對(duì)室內(nèi)濃度和散發(fā)量的影響情況13的對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)是情況1的10倍，但從圖1.7、圖1.8可知不同對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)對(duì)散發(fā)量的影響只在開(kāi)始階段明顯，隨后則不明顯。這也說(shuō)明了建筑裝飾材料苯的散發(fā)阻力在于材料內(nèi)部擴(kuò)散。從表1.2可看出，這兩種情況散發(fā)結(jié)束的時(shí)間基本相同。 達(dá)以穩(wěn)定比值所需時(shí)間 表1.2 項(xiàng)目情

6、況1情況11情況12情況13情況14剩余量達(dá)到初始量的千分之一所需時(shí)間（h）2156*224221302126*對(duì)于第二種情況，經(jīng)過(guò)10000小時(shí)后散發(fā)了初始量的96.4%。                             2 模型應(yīng)用舉例2-確定一種材料面積及通風(fēng)量不同時(shí)對(duì)室內(nèi)有機(jī)物污染的影響假設(shè)上例房間內(nèi)可

7、能會(huì)有一個(gè)膠合板M1，M1內(nèi)有一種揮發(fā)性有機(jī)物即苯。M1尺寸為1×2×0.02(m3)，M1物性見(jiàn)表2.1，房間內(nèi)也可能會(huì)有十個(gè)這樣的材料，即把地板鋪滿，分成幾種情況來(lái)研究其散發(fā)量及房間濃度。各情況見(jiàn)表2.2。M1的物性參數(shù) 表2.1 內(nèi)容M1苯初濃度C0（mg/m3）9×103苯擴(kuò)散系數(shù)Dm（m2/s）1.42×10-10平衡常數(shù)Kvm416各種情況列表 表2.2 情況換氣次數(shù)（h-1）M1情況換氣次數(shù)（h-1）M1情況111情況1151情況212情況2152情況315情況3155情況4110情況41510圖2.1到圖2.5是房間內(nèi)通風(fēng)換氣次數(shù)為1 h

8、-1時(shí)，房間內(nèi)濃度及散發(fā)量隨時(shí)間變化情況。從圖2.1可看出，對(duì)于只有一個(gè)材料M1，房間苯內(nèi)的濃度隨時(shí)間下降。這是由于散發(fā)率時(shí)間下降，見(jiàn)圖2.3和圖2.5。雖然散發(fā)率隨時(shí)間下降。但由圖2.5可看出，經(jīng)過(guò)911小時(shí)后苯的散發(fā)率基本一個(gè)穩(wěn)定值散發(fā)。第一時(shí)刻的散發(fā)率為10.766mg/h，第911小時(shí)起散發(fā)率為0.054mg/h，由圖2.2可看出，隨著材料面積地增加，房間內(nèi)苯濃度在某一時(shí)間后也是隨著材料面積成比例的增加。這一穩(wěn)定時(shí)間與房間內(nèi)布置的污染物面積有關(guān)。當(dāng)房間內(nèi)放置2塊材料面積成比例的增加。這一穩(wěn)定時(shí)間與房間內(nèi)布置的污染物面積有關(guān)。當(dāng)房間內(nèi)放置2塊材料時(shí)，房間內(nèi)濃度或散發(fā)率達(dá)到放置1的2倍時(shí)所時(shí)間為4小時(shí)，當(dāng)房間內(nèi)放