從HVAC系統(tǒng)看病態(tài)建筑綜合癥

史小航 周春輝 李洪欣

（鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院，河南 鄭州450000）

人們對居住環(huán)境的要求越來越高，企圖通過建筑物來營造一個使人感覺比較舒適的人工環(huán)境，來抵御夏季的炎熱或者冬季的寒冷，據(jù)調(diào)查顯示，我們大部分人80%的時間都是在室內(nèi)度過的。然而建筑物在滿足人們對舒適度的追求的同時，也將人們與自然隔絕開來。人們忽略了人對自然的依賴及其相互聯(lián)系。長期處于建筑內(nèi)部環(huán)境中，造成人體免疫系統(tǒng)能力下降，出現(xiàn)一些有害身體健康的不良癥狀，這種癥狀稱之為病態(tài)建筑綜合癥（Sick Building Syndrome）。

1 病態(tài)建筑綜合癥（SBS）的綜述

目前WHO與美國環(huán)保總署（EPA）對SBS的最新釋義為：SBS是指一類非特異性癥狀或反應(yīng)，是在某些建筑物室內(nèi)的工作人員新發(fā)生的不明原因的一些疾病癥狀或不適感，而這類癥狀可以隨著人們在這些建筑物中逗留時間的延長而加重，也會因離開這些建筑物而得到改善或消失。[2]受SBS感染的人群表現(xiàn)為頭暈，乏力，注意力不集中，眼睛疲勞。輕則提不起興趣，對工作感到厭煩，工作效率低下，重則可能發(fā)展成為較嚴(yán)重的病癥。但大多數(shù)人的這種癥狀通常隨著周末、假期或外出而減輕或者消失。

2 從HVAC系統(tǒng)分析其病因

2.1 新風(fēng)量不足

現(xiàn)如今的建筑由于地面面積的限制，以趨向空中發(fā)展，高層及超高層建筑層出不窮，為了減少維護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱和節(jié)約能耗，外窗的面積越來越小，而且窗戶經(jīng)常處于封閉狀態(tài)。尤其是現(xiàn)在的高層玻璃幕墻建筑，在總的通風(fēng)量中，自然通風(fēng)所占的比例微乎其微，而在機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)中，送入室內(nèi)的空氣中回風(fēng)又占有相當(dāng)大的比例，就更導(dǎo)致了室內(nèi)新風(fēng)量嚴(yán)重不足，室內(nèi)污染物得不到很好的稀釋。對于帶有內(nèi)區(qū)的建筑，其室內(nèi)空氣更難得到稀釋和補(bǔ)充新風(fēng)，相對于外區(qū)，其人員也就更容易發(fā)生頭暈、乏力、疲勞及注意力分散等不良癥狀。

2.2 溫濕度過大或過小

據(jù)醫(yī)學(xué)研究表明，空氣的濕度與呼吸之間的關(guān)系非常緊密，在一定的濕度下，氧氣比較容易通過肺泡進(jìn)入血液。一般人在45%～55%的相對濕度下感覺最舒適，過熱而不通風(fēng)的房間里，相對濕度一般比較低，對粘膜有一定的刺激作用，濕度過大時，人體中的松果激素量也較大，使得體內(nèi)甲狀腺素及腎上腺素的濃度相對降低，人就會感到無精打采，萎靡不振。濕度過高影響人體調(diào)節(jié)體溫的排汗功能，人會感到悶熱。濕度過小時，蒸發(fā)加快，干燥的空氣易帶走人體的水分，使人皮膚干裂，空腔、鼻腔粘膜受到刺激，出現(xiàn)口渴，干咳，喉痛等癥狀，所以，在秋冬季干冷空氣侵入時，極易誘發(fā)咽炎，氣管炎，肺炎等病癥。[3]

2.3 管道系統(tǒng)的內(nèi)部污染

很多建筑項(xiàng)目在初次投資建成后，便忽略了其運(yùn)行管理以及日常的維護(hù)工作，亦或是為了減少運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，使得維護(hù)周期很長。而且大都使用循環(huán)風(fēng)，空氣在工作區(qū)和空調(diào)設(shè)備之間反復(fù)使用，其攜帶的污染物很容易在管道內(nèi)部及死角直流，因此通風(fēng)管道便成了集聚病菌及污染物的場所。大量的病菌在風(fēng)管內(nèi)部繁殖，并隨著氣流進(jìn)入室內(nèi)，產(chǎn)生異味并危害人體健康，許多病態(tài)癥狀也即隨之而來。

3 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案對SBS的緩解

3.1 新風(fēng)、回風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

新風(fēng)量的確定應(yīng)滿足三點(diǎn)要求：滿足衛(wèi)生要求、補(bǔ)充局部排風(fēng)、維持房間正壓。另外根據(jù)不同狀態(tài)下人體二氧化碳的呼出量以及室內(nèi)二氧化碳允許濃度，全面通風(fēng)量實(shí)際建議值應(yīng)≥30m3/h*p。[4]新風(fēng)取風(fēng)口位置應(yīng)合理選擇，盡量引入低污染的新風(fēng)，提高新風(fēng)過濾效率，避免新風(fēng)中小顆粒污染物、病菌及病原體等污染物進(jìn)入室內(nèi)。

回風(fēng)口的設(shè)置應(yīng)盡量拉大與送風(fēng)口之間的距離，避免送回風(fēng)短路。恰當(dāng)?shù)幕仫L(fēng)分區(qū)設(shè)計(jì)可避免回風(fēng)系統(tǒng)之間的空氣交叉污染，另外可利用過濾、靜電、催化等多種手段加強(qiáng)對回風(fēng)的凈化處理。

3.2 合理的氣流組織設(shè)計(jì)

在送風(fēng)方式上，置換通風(fēng)要比普通的上送上回氣流分布方式好，這種送風(fēng)方式的原理是將新鮮空氣從房間底部緩慢送入，在工作區(qū)彌漫并受熱，以自然對流方式上升，同時攜帶污染物脫離工作區(qū)，從屋頂排出，使工作區(qū)保持良好的空氣品質(zhì)。若條件許可，也可采用上送下回的方式，該氣流組織排污能力比較強(qiáng)。

4 結(jié)語

病態(tài)建筑綜合癥的發(fā)生歸根結(jié)底在于室內(nèi)空氣品質(zhì)的好壞，而良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)則取決于優(yōu)秀的HVAC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。將綠色引入室內(nèi)、使用綠色材料等也只是一種輔助手段，并不能從根本上解決問題。HVAC系統(tǒng)可以說是建筑物的呼吸系統(tǒng)，對于病態(tài)建筑綜合癥問題的解決，HVAC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可謂責(zé)任重大。合理的新風(fēng)、回風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，溫濕度的科學(xué)控制，合理的室內(nèi)氣流分布，保證好后期空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)，才能更好的為我們營造一個舒適的環(huán)境。

［1］EPA. EPA’s Indoor air quality. ［S/OL］［2007-09-01］http://www.epa.gov/iaq.

［2］空調(diào)制冷網(wǎng). www.chinahvacr.com

［3］陸亞俊等.《暖通空調(diào)》.北京：中國建筑工業(yè)出版社