建筑物室内污染控制模型的建立和应用(二)IAQ模型的应用.doc

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1、建筑物室内污染控制模型的建立和应用(二)IAQ模型的应用摘要本文用第一部分所建立的通用IAQ模型来分析建筑物内装饰材料的物性对室内有机物污染的影响，这些物性包括挥发性有机物（VOCs）的扩散系数、初始含量、平衡常数及对流传质系数对房间内VOCs浓度的影响；确定一种材料面积及通风量不同时对室内有机物污染的影响；建筑物内多种装饰材料并存且存在无机污染（VOCs）汇的情况下房间内VOCs浓度及房间散发率。　　关键词扩散系数初始含量平衡常数对流传质系数通风量多种材料　　　　挥发性有机物是建筑内一类重要的污染物质，它们对人体造成的影响越来越得到关注。近年来由于装修不当引起的争议越来越多。文献[1]

2、中给出VOCs的定义对人体造成的影响。本文用文献[2]所建立的通用IAQ模型通过三个不同例题来分析建筑物内装饰材料的物性、通风量及多源多汇存在时房间内VOCs浓度的影响。1模型应用举例1-确定装饰材料物性对室内VOCs的影响　　设某房间尺寸为5×4×3（m3）房间内有一个胶合板M1散发挥发性有机物苯。M1尺寸为1×2×0.02（m3），对表1.1所列的各种情况分别计算换气次数为1h-1时房间内苯的浓度及材料的苯散发率。　　　　　　　　　　　　　　各种情况列表　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1.1情况初始浓度mg/m3扩散系数m2/s对流传质系数m/s17平衡常数情

3、况19×1031.42×10-100.000458416情况119×1031.42×10-100.000458416情况129×1041.42×10-100.000458416情况139×1031.42×10-100.0045817416情况149×1031.42×10-100.004581　　空气的物性参数为D=0.027m2/h,μ=1193g/m3,μ=66.52g/(h·m)，v=0.056m2/h,Sc=2.065。　　　　1．1材料扩散系数对室内浓度和散发量的影响　　由图1.1、图1.2可知，情况1的扩散系数是情况2的10倍，在开始的1392小时内，情况1房间内浓度大于情况1

4、1。这是由于在开始的一段时间内情况1的散发量大于情况11，见图1.3。但从图1.4可看出，从第775小时起，情况2的散发率大于情况1，这是由于材料内所剩余的苯含量不相同的原因。虽然从775小时起，情况11的散发量大于情况1，但从第1393小时起，房间内苯的浓度才发生改变，原因是影响房间内各时刻苯的浓度的因素有三个，即房间内上一时刻的浓度、通风量及散发量。　　图1.1不同扩散系数房间内浓度比较（0～100h）　　图1.2不同扩散系数房间内浓度比较（1340～1440h）　　图1.3不同扩散系数房间内散发率比较（0～100h）　　图1.4不同扩散系数房间内散发率比较（740～740h）1．2

5、材料初始浓度对室内浓度和散发量的影响　　17　　从图1.5、图1.6可以看出，情况12的初始浓度为情况1的10倍，在通风量一样的情况下，房间内的浓度及散发率均为10倍的关系，从表2可看出，两种情况同一时间散发结束。　　　　图1.5不同材料初始浓度时房间内浓度比较（0～24h）　　图1.6不同材料初始浓度时房间散发率比较（0～24h）1．3对流传质系数对室内浓度和散发量的影响　　情况13的对流传质系数是情况1的10倍，但从图1.7、图1.8可知不同对流传质系数对散发量的影响只在开始阶段明显，随后则不明显。这也说明了建筑装饰材料苯的散发阻力在于材料内部扩散。从表1.2可看出，这两种情况散发结

6、束的时间基本相同。　　图1.7不同对流传质时房间内浓度比较（0～24h）　　图1.8不同对流传质时房间散发率比较（0～24h）　　　　　　　　　　　达以稳定比值所需时间　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1.2项目情况1情况11情况12情况13情况1417剩余量达到初始量的千分之一所需时间（h）2156*224221302126　　*对于第二种情况，经过10000小时后散发了初始量的96.4%。2模型应用举例2--确定一种材料面积及通风量不同时对室内有机物污染的影响　　　　假设上例房间内可能会有一个胶合板M1，M1内有一种挥发性有机物即苯。M1尺寸为1×2×0.02(m3)

7、，M1物性见表2.1，房间内也可能会有十个这样的材料，即把地板铺满，分成几种情况来研究其散发量及房间浓度。各情况见表2.2。　　　　　　　　　　　　　M1的物性参数　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表2.1内容M1苯初浓度C0（mg/m3）9×103苯扩散系数Dm（m2/s）1.42×10-10平衡常数Kvm17416　　　　　　　　　　　　各种情况列表　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表2.2情况换气