馬亞飛，秦春麗（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451150）

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淺論建筑材料對室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響及評價

馬亞飛，秦春麗
（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451150）

摘 要：室內(nèi)空氣質(zhì)量對人們的身體健康和工作都有較大的影響，在現(xiàn)在住宅設(shè)計建造中，為人們提供舒適、安全、健康的環(huán)境是其重要的理念.近些年來，大量建筑裝飾裝修材料的應(yīng)用，在為人們提供了美觀的住宅環(huán)境的同時也釋放出了更多的有毒有害物質(zhì)，這給建筑室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量造成了不小的影響.因此，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量顯得十分重要，本文就建筑材對室內(nèi)空氣質(zhì)量及評價進行簡要探討.

關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣質(zhì)量；建筑材料；影響；評價

在人們的生活和工作中，居室是主要的場所.目前社會經(jīng)濟和生活水平已經(jīng)使得居室不僅是人們遮風(fēng)擋雨的場所，而是為人們的生活和工作提供舒適環(huán)境和休憩之地的地方.調(diào)查顯示，室內(nèi)環(huán)境對人們生活和工作的效率有著十分重要的影響.空氣質(zhì)量是構(gòu)成室內(nèi)環(huán)境的重要因素，對人們的健康有著極其重要的影響.從上個世紀(jì)70年代開始，隨著室內(nèi)裝修中有機合成材料的廣泛使用，直接導(dǎo)致了在住宅中，尤其是新建住宅中揮發(fā)性有機化合物VOC在建筑室內(nèi)空間中大量散發(fā)，這極大惡化了建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量.此外，出于節(jié)能的需要，現(xiàn)代建筑的密閉性越來越強，這給室內(nèi)外空氣的交換流通造成了極大的阻礙.于是，在世界范圍內(nèi)建筑室內(nèi)有毒氣體引起的各種疾病被人們稱為“病態(tài)建筑綜合癥”.針對這一問題，國內(nèi)外專家?guī)资陙磉M行了大量的研究，對室內(nèi)空氣質(zhì)量這一問題已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)牧私?目前，我國房地產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，室內(nèi)空氣質(zhì)量正及其評價正成為人們關(guān)注的焦點問題之一.

1 建筑材料對室內(nèi)空氣的影響

1.1 室內(nèi)空氣污染簡介

首先，污染的種類.室內(nèi)空氣污染的物質(zhì)種類很多，從污染物性質(zhì)來劃分可以分為：化學(xué)物質(zhì)污染、放射性物質(zhì)污染、物理物質(zhì)污染、生物物質(zhì)污染.從污染物的性狀來劃分則分為：懸浮顆粒物污染、有害氣體污染兩類.

其次，污染物的來源.室內(nèi)空氣污染主要來自于室內(nèi)本身污染和室外污染影響兩類.其中室內(nèi)污染主要來自于建筑材料、化學(xué)品和家具、以及各種辦公用品.室外污染主要是各種工業(yè)廢氣、環(huán)境微生物、光化學(xué)作用、汽車尾氣、以及人為原因帶入室內(nèi)的各種污染物等.

在實際污染中，污染物的來源呈現(xiàn)復(fù)雜化趨勢，不僅同一污染源會產(chǎn)生不同污染物，而且同一污染物也可能來自于不同污染源.因此，在實際研究中對污染物的種類、性質(zhì)、以及來源進行深入分析，對于有效控制和減少室內(nèi)空氣污染，提高空氣質(zhì)量，進而保證人體健康作用非常明顯.

1.2 建筑材料產(chǎn)生的污染物及其危害

首先，建筑材料產(chǎn)生的污染物.在產(chǎn)生的污染物方面，根據(jù)具體的建筑材料物理和化學(xué)性質(zhì)的不同，污染物也呈現(xiàn)多樣化形態(tài)，但是總結(jié)起來主要有：甲醛、苯及苯系物、揮發(fā)性有機化合物、氨、氡等.

其次，污染物的危害.甲醛作為建筑材料產(chǎn)生的主要污染物之一，是室內(nèi)空氣質(zhì)量的主要污染物質(zhì)，其對人體的危害性極大，主要表現(xiàn)為：刺激人體的嗅覺、造成嗅覺過敏和異常、以及肺功能異常等，此外對人體的肝功能和免疫功能等都有不同程度的危害，當(dāng)然，這些對人體的危害其程度并不是完全一樣的，往往根據(jù)不同個體的差異其表現(xiàn)和長度有所不同.目前，甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為可疑致癌物質(zhì).苯及苯系物對人體也有不小的危害，苯可以對人體呼吸道產(chǎn)生刺激并對人產(chǎn)生麻醉作用，同時還可以蓄積于人體骨髓和神經(jīng)組織中，對人體造血功能造成破壞.揮發(fā)性有機化合物是室內(nèi)空氣質(zhì)量污染的一種重要物質(zhì)，對人體可以產(chǎn)生諸多危害，對人體眼睛和呼吸道有較強的刺激作用、導(dǎo)致皮膚過敏、使人頭痛、咽痛以及乏力之感.氨對則會對人體的上呼吸道以及口、鼻粘膜產(chǎn)生較強刺激，居住環(huán)境中接觸到氨也會對眼睛和皮膚產(chǎn)生刺激，甚至中毒死亡.氡是對室內(nèi)空氣質(zhì)量造成影響的重要污染物質(zhì)，會對人體產(chǎn)生電離損壞，長期吸入甚至可以誘發(fā)肺癌，以及呼吸道病變和白血病.

2 建筑材料對室內(nèi)空氣質(zhì)量影響的評價

2.1 評價依據(jù)

首先，室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).目前室內(nèi)空氣評價標(biāo)準(zhǔn)主要有《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《室內(nèi)裝飾裝修有害物質(zhì)限量》、以及《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》.目前來說，這三部國家層面的室內(nèi)空氣質(zhì)量評價規(guī)則是國家相關(guān)管理部門和企業(yè)開展相關(guān)室內(nèi)空氣質(zhì)量和污染評價工作的基本依據(jù).

其次，室內(nèi)空氣質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn).雖然目前三部關(guān)于室內(nèi)空氣質(zhì)量的規(guī)則對室內(nèi)空氣質(zhì)量的管理評價起到了不小的作用，但是在實際中光靠三部規(guī)范遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為了確保評價工作的有效性必須要建立相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn).目前通常按照功能區(qū)劃將空氣質(zhì)量劃分為三類，并在此基礎(chǔ)上將相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)也劃分為三級.一類功能區(qū)主要有：學(xué)校教室、住宅、托兒所、老年公寓以及醫(yī)院等民用建筑.二類功能區(qū)則主要為商場、賓館、圖書館、書店、以及各種公共交通候車室等常見的民用建筑.而三類功能區(qū)則主要是各種污染都較為嚴(yán)重的工業(yè)廠區(qū)和礦區(qū).相應(yīng)的三級評價標(biāo)準(zhǔn)為一類功能區(qū)建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)；二類功能區(qū)執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)；三類功能區(qū)執(zhí)行三級標(biāo)準(zhǔn).

最后，評價因子.一般來說室內(nèi)空氣質(zhì)量評價因子往往因具體的建筑材料而異，目前，主要評價因子集中于部分污染物及其相應(yīng)的濃度限值.例如，以集中主要污染物為例，取濃度單位為mg· m-3，取值時間統(tǒng)一為1h,室內(nèi)空氣質(zhì)量一級標(biāo)準(zhǔn)的二氧化硫濃度限值為0.15；二級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的二氧化硫濃度限值為0.50；三級空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的二氧化硫濃度限值為0.70.同樣條件下的二氧化氮濃度限值則分別為0.12、0.12、0.24.同樣條件下的甲醛濃度限值則分別為0.08、0.10、0.12.苯的濃度限值則為0.09、0.11、0.13.而按照日平均值進行劃分，可吸入顆粒物的含量限值則為0.05、0.15、0.25.在具體的實際操作中這些主要污染物及其濃度限值常常作為建筑材料對室內(nèi)空氣質(zhì)量造成的影響的主要評價依據(jù)，同時也是劃分室內(nèi)空氣質(zhì)量等級的主要客觀依據(jù).

需要指出的是雖然該表是室內(nèi)空氣質(zhì)量評價因子中比較常選的因子，但是在實際操作中，評價因子的選擇并不是千篇一律，一成不變的.其主要依據(jù)以下原則進行靈活選擇.一是評價因子選擇應(yīng)該最大限度地與污染物評價標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的污染物相一致；二是要盡量選擇已經(jīng)進行污染物調(diào)查的污染物作為評價因子；三是要盡量選擇在理性檢測中濃度較高和對人體的危害程度較高的污染物作為評價因子.

2.2 評價模式

目前在我國進行室內(nèi)空氣質(zhì)量評價時，評價模式主要選擇的是普通指數(shù)評價模式.

普通指數(shù)模式分為單因子指數(shù)和多因子指數(shù)兩種.單因子指數(shù)又被稱為分指數(shù)，在指數(shù)評價方法中，單因子指數(shù)構(gòu)成了這一方法的基礎(chǔ).從不同評價目的的需要出發(fā)，可以將環(huán)境質(zhì)量指數(shù)設(shè)計為隨著環(huán)境質(zhì)量的提高而遞增，也可以設(shè)計為隨著污染物含量的程度提高而遞增兩種正相關(guān)關(guān)系.于是，根據(jù)這一設(shè)計原則可以構(gòu)建單因子指數(shù)評價公式如下：

在這一公式中：Ii表示的是第i個污染物的單因子指數(shù).Ci表示的是其中的第i個污染物的濃度預(yù)測或?qū)崪y值，其單位表示為：mg·m-3.Coi則表示其中的第i個污染物的濃度本底值或標(biāo)準(zhǔn)值，其單位表示為：mg·m-3.

公式中的Coi的算術(shù)倒數(shù)則表示為權(quán)重系數(shù)，即任意一個污染的實際濃度與標(biāo)準(zhǔn)值之間的距離.具體來說，用數(shù)據(jù)反映其是否達標(biāo)則為Ii＜1為達標(biāo)，相反Ii＞1時則為超標(biāo).總體來說即是Ii的值越小，說明空氣質(zhì)量越好.

多因子指數(shù)通常同于對同一環(huán)境中有多種污染物時進行空氣質(zhì)量評價.這一評價方法又被稱為綜合指數(shù)，這種評價方法對室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞可以起到綜合反映的作用，一般是由單因素指數(shù)根據(jù)一定的組合原則構(gòu)成.

在室內(nèi)空氣中不同污染物之間往往會通過化學(xué)或物理作用產(chǎn)生相互抑制或激發(fā)作用，這種污染物之間的相互作用會對空氣質(zhì)量表示所選的指數(shù)產(chǎn)生影響.當(dāng)室內(nèi)空氣中的不同污染物之間以物理或化學(xué)形式產(chǎn)生的抑制和激發(fā)作用影響小到可以忽略不計時，并且不同污染物對空氣質(zhì)量的影響程度均等，那么室內(nèi)空氣質(zhì)量的指數(shù)表示就可以采用均值指數(shù)來表示，用公式表達為.

在這一公式中：I表示的是綜合指數(shù)（即是多因子指數(shù)）；n表示的是環(huán)境因子個數(shù).當(dāng)室內(nèi)空氣中的污染物之間的抑制和激發(fā)作用不明顯，但是各自對空氣質(zhì)量的影響不均等時，室內(nèi)空氣質(zhì)量的評價就采用加權(quán)指數(shù)來進行計算.其公式表達為：

這一公式中的Wi表示的是第i個污染因子的指數(shù)權(quán)重.在利用這一算法進行室內(nèi)空氣質(zhì)量評價計算時，Wi的值要進行專門的研究，或者是由相關(guān)專家給予意見.

2.3 空氣等級

在進行室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量評價時，在對實際環(huán)境污染和環(huán)境質(zhì)量指數(shù)進行定量關(guān)系構(gòu)建的基礎(chǔ)上，還需要將環(huán)境質(zhì)量分級和指數(shù)值聯(lián)系起來.也即是說室內(nèi)空氣質(zhì)量分級是室內(nèi)空氣質(zhì)量評價的重要組成部分.當(dāng)采用指數(shù)值表示室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量時，通常把綜合指數(shù)或分指數(shù)低于0.5的數(shù)值看作是清潔空氣環(huán)境，這一數(shù)值下的室內(nèi)空氣屬于輕度污染，而達到2.00則表示此時的室內(nèi)空氣質(zhì)量為重度污染.以綜合指數(shù)作為劃分標(biāo)準(zhǔn)，通常可以將室內(nèi)空氣等級劃分為五個不同等級，其相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表2所示.

2.4 評價模式的應(yīng)用

普通型指數(shù)評價模式具有三個突出特點，首先，評價標(biāo)準(zhǔn)等級的確定可以根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量的功能分區(qū)加以劃分；其次不可以用單因子指數(shù)來反映不同污染物對室內(nèi)空氣的污染程度，以及某一污染物超標(biāo)的倍數(shù)，并且室內(nèi)空氣環(huán)境的總污染水平可以通過綜合指數(shù)反映出來，不受到污染因子具體數(shù)量的影響.該模式在新建項目室內(nèi)空氣質(zhì)量評價中得到較為廣泛的應(yīng)用.具體來說，其可以應(yīng)用于評價標(biāo)準(zhǔn)等級的確定、單因子污染指數(shù)的計算、確定首要污染物、計算綜合指數(shù).

3 結(jié)語

建筑材料對室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響及其評價是建筑材料發(fā)展變化以及在裝飾裝修中大量應(yīng)用的必然結(jié)果.現(xiàn)代住宅在滿足基本的遮風(fēng)避雨的基礎(chǔ)上強調(diào)為人們提供舒適的生活和工作環(huán)境，這對室內(nèi)空氣質(zhì)量提出了更高的要求.根據(jù)建筑的不同用途設(shè)定不同的空氣質(zhì)量等級，可以為室內(nèi)空氣質(zhì)量的控制和改善提供依據(jù)和參考.針對目前建筑材料對室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響以及評價現(xiàn)狀，我們對改善室內(nèi)空氣質(zhì)量提出幾點建議：一是科學(xué)裝修，選擇有毒物質(zhì)含量少的材料；二是增加建筑的通風(fēng)換氣性能；三是凈化室內(nèi)空氣.本文研究只是就其中的一種評價方法加以論述，顯得有些薄弱，期待其它學(xué)者個同行就這一問題進行更加深入的探討，為控制室內(nèi)空氣污染，提高空氣質(zhì)量提供理論基礎(chǔ).

參考文獻：

〔1〕GB/T18883-2002.室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.

〔2〕李啟東,湯鴻.室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量研究進展［J］.上海環(huán)境科學(xué).2001,20（10）：463-466.

〔3〕戴萍,赫崇軍.室內(nèi)空氣質(zhì)量影響因素分析與評價［J］.大慶石油學(xué)院學(xué)報.2001,25（4）：85-87.

〔4〕王菲鳳.室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機物污染的研究［J］.福建師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）.2002,18（3）：115-120.

〔5〕李新.建筑材料對室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響及其評價［D］.重慶大學(xué)，2004.

中圖分類號：X51

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-260X（2016）05-0066-03

收稿日期：2016-01-14