装饰建材超市通风量的确定

装饰建材超市通风量的确定

0装饰建材超市空调通风方案的确定,国内对符合国内《资近年来，随着生活条件的改善，装饰和家庭装饰已成为消费的焦点。市场上出现了许多装饰建材和套装家具商店,目前这类商店正朝着仓储超市化方向发展。由于超市多为封闭式建筑,自然通风条件差,为了改善购物环境、减少装饰建材和套装家具释放的有害物质对空气的污染,装饰建材超市应设空调通风系统。但是,迄今为止,我国还没有专门针对装饰建材超市的室内空气品质标准规范,这给装饰建材超市的空调通风和防排烟系统设计带来了不便,特别是通风量的确定有一定的难度。本文就装饰建材超市通风量的确定进行讨论,并给出计算公式。1装饰材料超标，污染1.1装饰建材超市标准的制定装饰建材超市经营的商品主要有人造板及其制品、溶剂型木器涂料、内墙涂料、胶粘剂、壁纸、聚氯乙烯卷材地板、木家具、地毯、地毯衬垫及地毯胶粘剂等。目前市场上出售的装饰装修材料质量参差不齐,有些商品的有害物含量严重超标,严重影响了广大消费者的身心健康。为落实国务院领导的批示,国家质检总局、国家标准化管理委员会组织有关行业专家认真研究分析了国外有关产品标准,并对国内企业生产的相关产品进行了试验验证,提出了10项强制性国家标准。这些标准已于2001年12月10日发布,自2002年1月1日起执行;自2002年7月1日起,市场上停止销售不符合该10项国家标准的产品。因此,装饰建材超市理应把不符合该10项标准的产品拒之门外,同时这10项标准也应是计算装饰建材超市通风量的依据。在装饰建材超市经营的商品中,涂料、胶粘剂是封装在容器中的,壁纸、卷材地板、地毯及衬垫一般也有外包装,只有人造板和木家具是暴露在空气中的。人造板是由不同尺寸和不同形态的木材(如木块、薄木片、刨花和木纤维等)经胶合压制而成的板材,是装饰装修的主要材料之一。在人造板生产中常采用以尿素和甲醛为原料的脲醛树脂作为胶粘剂,这是因为以甲醛为主要成分的脲醛树脂价格低廉、使用方便和胶合性能优良。人造板在热压固化过程中,一部分未形成网状结构的线性树脂会分解成游离甲醛并向外界散发,即使是固化了的树脂在热和水分以及化学原料的作用下也会发生分解而形成甲醛气体向外散发。所以采用脲醛树脂胶制成的人造板或多或少地存在游离甲醛的释放问题,其最长释放期可达十几年。室内甲醛的污染已引起人们的极大关注。2001年第1季度国家对木家具进行了抽查,结果表明,61种使用中密度纤维板制成的木家具中,甲醛释放量符合GB/T117181999规定(≤40.0mg/100g)的仅为60%。显然,人造板及其制品是装饰建材超市主要的空气污染源。1.2甲醛在空气中的浓度甲醛(HCHO)又称蚁醛,是无色有强烈刺激性气味的气体,密度略大于空气,易溶于水、醇和醚,其30%~40%质量比的水溶液俗称福尔马林。甲醛的嗅阈值为0.06~1.2mg/m3,眼刺激阈值为0.01~1.9mg/m3。自然界中的甲醛背景值一般低于0.03mg/m3,城市空气中甲醛年均浓度约为0.005~0.01mg/m3。空气中的甲醛能对眼、鼻、喉、皮肤产生明显的刺激作用。甲醛是原浆毒物质,能与蛋白质结合,其在空气中浓度为0.5~10mg/m3时,会引起人体器官肿胀、发红;当其浓度为0.12~1.2mg/m3(0.1×10-6~1×10-6)时即能致使肝功能、肺功能、免疫功能异常;人在含甲醛10×10-6的空气环境里停留几分钟就会流泪不止;长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症、新生儿体质降低、染色体异常;甲醛浓度为0.06~0.07mg/m3(0.05×10-6~0.06×10-6)时易使儿童得气喘病;甲醛还能与空气中离子反应生成致癌物——二氯甲基醚,1995年,甲醛被国际癌症研究机构(IARC)确定为可疑致癌物。1.3装饰建材超市室内甲醛最高允许浓度的确定装修材料中甲醛的释放与室内温度、湿度、通风状况及材料的使用年限、材料的表面积有关。高温、高湿、负压会加快甲醛的散发速度,加强通风有利于甲醛的散发和排出。室内装修5个月后甲醛浓度一般可低于0.1mg/m3,装修7个月后可降至0.08mg/m3以下。一般住宅装修后的甲醛浓度峰值约为0.2mg/m3,个别达0.87mg/m3。GB/T161271995规定,人们活动的公共场所的空气中甲醛浓度不能大于0.12mg/m3,居室中不能大于0.08mg/m3。国外有关的卫生标准大多数都规定室内允许甲醛浓度为0.12mg/m3(0.1×10-6)左右,例如日本、德国、荷兰、瑞典、丹麦为0.144mg/m3(0.12×10-6),但美国威斯康星州则为0.24mg/m3。参照上述标准,笔者认为装饰建材超市室内甲醛最高允许浓度宜为0.12mg/m3。《工业企业设计卫生标准》(TJ3679)规定,居住区大气中甲醛的最高允许浓度为0.05mg/m3。2计算装饰材料超标市场份额2.1超市场需求根据卫生标准的规定,室内同时散发数种有害物时,应分别计算稀释各有害物所需的风量,然后取最大值为全面通风量。装饰建材释放的挥发性有机化合物(VOC)是建材超市中的主要污染物,而甲醛在VOC中所占比例最大,对人体健康危害也最大。因此,平时排风量只要能满足稀释建材超市内甲醛浓度的需要,就能将其他物质稀释到安全的范围内。按稀释有害物浓度来确定排风量的计算式为L=KqcFcCn−Cw(1)L=ΚqcFcCn-Cw(1)式中L——通风系统的排风量,m3/h;K——安全系数,K值与有害物源的分布及其散发的不均匀性、气流组织及通风的有效性等有关,一般在3~9范围内选用;qc——建材单位暴露面积单位时间甲醛释放量,mg/(m2·h);Fc——建材的暴露面积,m2;Cn——室内甲醛的允许浓度,应小于0.12mg/m3;Cw——室外大气中甲醛的最高允许浓度,取0.05mg/m3。2.2气候箱法检测甲醛释放量的方法在GB185802001中,对不同的人造板产品规定了3种不同的甲醛释放量检测方法,即穿孔萃取法、干燥器法、气候箱法。不同的检测方法对应有不同的限量指标,物理意义也不同,因此这3种方法的测定结果的相关性并不密切。气候箱法检测结果最接近于实际使用状况下的甲醛释放情况,可直接用于室内甲醛释放量的检测。所以,在装饰建材超市的通风量计算中应采用气候箱法的限量值。GB185802001规定人造板产品的气候箱法限量值为0.12mg/m3。显然,该限量值的物理意义是体积浓度,不能直接用于式(1)。为了得到人造板单位面积单位时间的甲醛释放量,有必要深入了解气候箱法的检测原理。气候箱法是指将表面积为1m2的样品放入容积为1m3的气候箱内,检测甲醛释放量的方法。样品竖直放在气候箱的中心位置,表面与空气流动方向平行,试样表面空气流速为0.1~0.3m/s,换气次数维持在(1.0±0.05)h-1。甲醛从样品中释放出来后与箱内空气混合,定期抽取箱内空气并通入盛有蒸馏水的吸收瓶,空气中的甲醛全部溶入水中。测定吸收液中的甲醛量及抽取空气的体积,即可算得每m3空气中的甲醛浓度值。在试验过程中,应保持箱内温度为(23±0.5)℃,相对湿度为(45±3)%。检测持续时间至少为10天,第7天开始测定,每天测定1次,直至达到稳定状态。当测试次数超过4次,最后2次测定结果的差异小于5%时,即认为已达到稳定状态。最后2次测定结果的平均值即为最终测定值。如果在28天内仍未达到稳定状态,则用第28天的测定值作为稳定状态时的甲醛释放量。根据气候箱法的检测原理,气候箱中人造板单位面积单位时间甲醛释放量为qc=CmVcf(2)qc=CmVcf(2)式中Cm——气候箱内甲醛的浓度,mg/m3;Vc——流经气候箱的空气体积流量,m3/h;f——试样表面积,m2。达到GB185802001气候箱法限量值的人造板产品,单位面积单位时间甲醛释放量不应超过0.12mg/(m2·h)。考虑到仓储式建材家具超市的环境与气候箱法的条件存在差异,具体计算通风量时,式(1)中的安全系数K应取大值。3内环线m武汉百安居店总建筑面积为18000m2,坐落在内环线的中北路旁。该建筑属仓储式建材家具超市,一层经营建材,二层经营家具,办公及设备用房设在附房中。3.1风压系统超市的通风系统按照防火分区设置,排风与排烟系统合用一套风管。每层设两个防火分区,由防火卷帘分隔。每个防火分区分设两套通风及排烟系统。火灾时的补风由空调送风机承担。每套风管系统中设两台风机,平时排风运行一台,火灾时运行两台。在排烟风机出口设置常闭止回风阀,平时排风此阀是关闭的,发生火灾时消防控制中心得到火警信号后,开启排烟风机,此回风阀随之自动开启。这样,从排风切换到排烟的动作部件减少,系统得以简化,而火灾排烟系统的可靠性能得到保证。在两台风机的共同入口处设有280℃时关闭的常开型排烟防火阀,当烟气温度达到280℃时,排烟防火阀自动关闭且风机停止,同时把关阀停机的信号反馈至消防中心。3.2通风系统的配置武汉百安居店的一楼有35个24m×2m×5m的货架,如果每个货架上堆放两层1m高的人造板的话,就会有10360m2的暴露面积,安全系数K取9。把这两个数据连同本文前面给出的数据一并代入式(1),计算得出一楼的总通风量为159840m3/h。一楼有4套通风系统,则每套通风系统平时的排风量为39960m3/h。考虑到仓储式建材家具超市的通风系统属间歇式运行,白天运行时还要负担夜间积累的污染物的排除,选用风量为48200m3/h的轴流风机。4装饰建材超市的空调通风系统可选用的设计方法随着我国经济的快速发展,各类特殊用途的建筑物将会层出不穷。如何根据现有的规范条文进行空调通风及防排烟系统设计,已成为建筑设备工程师不可回避的问题。本文给出的装饰建材超市通风量的计算式可直接运用于工程设计。根据装饰建材超市通风系统的特点和相关工程实践,笔者认为在装饰建材超市的空调通风工程设计中还应注意以下三点:a)为保证超