奧祥：將PM2.5“拒之門外”

劉紅偉+宋文芳

一項能夠治理室內空氣PM2.5的新技術——“低穩速置換流”，通過了相關部門的技術鑒定，在實際應用中取得了節能28%-40%的效果。2015年2月14日，本刊記者與河北省科技咨詢服務中心主任王建樓一行，對該技術發明團隊負責人、石家莊奧祥醫藥工程有限公司總經理、河北省潔凈行業協會會長宋建立進行了專訪，探究該技術的創新之處和應用前景。

2015年2月13日，國務院新聞辦公室舉行國務院政策例行吹風會，環境保護部副部長翟青在被問及“大氣十條”落實情況時指出，2014年74個城市中達到國家標準的只有8個城市，京津冀仍然是大氣污染最嚴重的區域之一。

空氣與人類的生存息息相關。空氣的潔凈度，尤其是PM2.5的危害越來越受到人們重視。世界衛生組織和聯合國環境組織發表的一份報告明確指出：“空氣污染已成為全世界城市居民生活中一個無法逃避的現實。”

人的一生絕大部分時間在各種建筑物內度過，室內的空氣質量隨著人們對霧霾認識的不斷深入越來越受到關注。我國空氣潔凈技術開拓者、中國建筑科學研究院建筑環境與節能研究院許鐘麟研究員對室內外PM2.5濃度研究表明： 室內外PM2.5的濃度具有明顯的關聯性，在污染的天氣中，通過關閉門窗的措施是不能夠完全阻止室外空氣中的PM 2.5進入室內的。也就是說在室外大氣污染嚴重時，即便關閉門窗，室內空氣仍然會遭受室外空氣中PM 2.5的污染。他同時指出采用合適的空氣凈化系統，可以讓室內空氣變得潔凈。

以石家莊奧祥醫藥工程有限公司總經理宋建立為組長的科研團隊（以下簡稱奧祥團隊）針對室外空氣遭受“霧霾”污染時如何在室內創建潔凈的空氣環境進行了專門研究，提出了新型的居室潔凈送風建設模式。該技術具有降低初期建設投資和運行節能的效果，此項實用技術得到了應用者的廣泛好評與贊賞。

奧祥的創新之舉

奧祥公司成立于2004年，是一家集科研、設計、生產、施工、咨詢論證、檢測于一體的高新技術企業，是河北省潔凈行業協會會長單位。

奧祥針對空氣潔凈技術進行了一系列的創新研究及應用開發，研制出的一種先進的低穩速置換流送風末端裝置——徑向層流罩設施。依據潔凈室的建筑結構特點，堅持集成創新，將潔凈室頂板和送風風道相組合，將回風系統管道與潔凈室壁墻進行科學結合，使之組合為一體，形成輻流送風系統，提出了一種“多元重構”的潔凈室設計方案。

“多元重構”是近年來潔凈室設計提倡的一種新的設計理念，其主要特點是打破狹窄的傳統機械套搬設計觀念，在潔凈室建筑結構的基礎上，使用并置、滲透等多種靈活的方案，對現有潔凈室進行送風、建筑結構、潔凈室維護，進行多方位‘重構綜合考慮進行設計建設的方案。

“潔凈室技術主要以控制微粒污染物為目的。”宋建立介紹，“控制微粒污染物主要通過以下兩個途徑：一是有效地阻止室外的污染物進入室內，主要通過對進入室內的空氣（也稱新風）進行過濾和維持室內正壓來實現；二是用較少的能耗有效地排除室內已發生的污染，主要通過在室內建立合理的氣流組織來實現。”

奧祥的輻流送風系統，可以在室外空氣受到PM2.5污染的情況時，首先將送入室內的空氣進行預處理，在預處理過程中使用HEPE（空氣高效過濾器），濾除0.3微米以上氣溶膠態污染物，同時使用能夠對氣態污染物進行清洗的“水過濾器”進行再處理，通過這種“阻隔式過濾”和“水清洗過濾”兩道過濾后的新風才能進入室內；再利用預處理過程送入室內空氣對室內形成“正壓”，使未經預處理過程的空氣不能進入室內，并且使用對室內釋放的“PM 2.5”污濁空氣采取就近排出的措施，確保未經處理過程的室外空氣不能進入室內。

該項舉措從根本上解決了當室外空氣受到污染時，可以將PM2.5拒于室外，基本實現了室內“開窗換氣”的功能。

奧祥的潔凈新理念

“潔凈室技術”對普通民眾來說，是一個較為陌生的概念。其實，作為一門跨學科的新興技術，潔凈室技術早已廣泛應用于電子、醫藥、醫療、食品、化妝品、航空航天等領域，是現代科技和高新技術產業發展的重要基礎。

“空氣潔凈室的性能在很大程度上取決于室內空氣的流場，合理的室內空氣流場首先能夠使送入室內的新鮮空氣由潔凈區域流向污染區，其次是能夠使室內產生的污染物在室內以最小的擴散量被排除。”宋建立表示。

傳統的空調送風系統，往往是基于“亂流”、“稀釋”進行設計，即利用送入室內的“干凈”空氣去稀釋“污濁”的空氣。由于室內末端風口在頂板布置的不連續性和風口出風風速的不均勻性，很容易導致室內的“污濁”空氣不能以最小的擴散量得到有效的排除，通常在室內會出現所謂的“盲區”，導致污濁空氣在室內產生擴散現象。

奧祥團隊研發的低穩速置換流送風末端裝置（靜壓箱式輻流送風罩），將潔凈室頂板和送風風道相組合，使送風風道、送風末端單元與頂板集合為一體，使之成為靜壓箱式空調送風管道；將回風系統管道與潔凈室壁墻進行科學結合，并且使室內的送風口采用沿室內通長布置形式的弧形微孔板結構，采用在下側布置回風口的方式。在室內建立了“矢流”的流場，從而達到用盡可能少的潔凈空氣滿足室內所需的潔凈度級別的目的。此系統可使室內受控區域實現近似層流狀態的推進式置換流場，改變室內氣流的亂流現象，使受控區懸浮粒子濃度、自凈時間、抗干擾性能均得到顯著的提高。

宋建立談道：“在我們室外空氣遭受PM 2.5污染的今天，空氣潔凈技術無疑會成為建筑物環境的一個新功能被引入到我們的居室之中，居室的建筑布局及維護結構也會從空氣潔凈的角度進行考慮。能夠維護正壓的緩沖室、具有運行節能的置換流將會不斷的引入到居室設計中。”

奧祥的制勝之道

以宋建立為組長的奧祥團隊，在理論分析的基礎上，基于“矢流”、“置換”等理念，探討了空氣在潔凈室通風系統中的流動規律，多年致力于該項技術的研究探索，并且進行了實際的測試，為低穩速置換流潔凈室研制開發積累了可以借鑒的經驗，為進一步探索使用新型空氣潔凈室奠定了基礎。

2009年6月，項目正式啟動，建造了模型室并撰寫了可行性報告；

2010年8月，項目被確立為省級科研攻關項目，同年11月在河北保定建設了130㎡的可供測試的實驗室；

2011年6月，在山東泰安蒙牛建設了180㎡車間輔助用房輔房（潔凈室）；

2012年5月，在蒙牛集團呼和浩特和林建設了該項目的科研實驗基地。

該技術打破了傳統潔凈室設計建設模式，采用靜壓箱 “動靜壓轉換”的原理，在空調送、回風系統中使用靜壓箱，代替傳統的風量調節閥和消音器，在室內由送風管道與靜壓箱及弧形散流罩相結合代替原來的送風口，減少了空調系統的阻力，同時降低空調系統運行過程中的噪音。由于采用了低阻靜壓箱式送風管道與室內微孔送分口結合的方案，通過兩次均壓使得從室內出風口送出的氣流形成了較低速度的穩定流場，通過房間下部均布回風口使得室內形成了推進式置換流的流場。

2014年，河北省產品質量監督檢驗院對奧祥的“低穩速置換流潔凈室技術”的節能效果進行檢查并出具了報告。該報告依據奧祥低穩速置換流潔凈室技術建設和改造的蒙牛乳業各分廠的空調系統改造前、后的用能情況進行測試和檢查，對低穩速置換流潔凈室技術的節能效果做出了客觀評定。評定結論是：采用低穩速置換流（即：“輻流”）潔凈室技術，在相同工況下，與常規設計送風方式相比，空調系統降低能耗28%至40%，平均節能31%。

奧祥描繪新藍圖

隨著人們對空氣潔凈室的需求的不斷增多，空氣潔凈室的使用可謂遍地開花，新版GMP（產品生產質量管理規范）改造又出現新的高潮。《醫院空氣潔凈規范》WS/T-368—2012的實施，更是要求醫院潔凈用房建設擴大得到所有的方面，生物安全、實驗動物、食品餐飲業、化妝品等都需要空氣潔凈室提供的潔凈環境。

近年來，奧祥先后與多家大型企業建立了長期合作關系，這其中包括華北醫藥集團、石家莊醫藥集團、蒙牛（乳業）集團、白求恩國際和平醫院、衡水市哈勵遜國際和平醫院、邯鄲第三人民醫院、電子工業部五十四所、十三所等。奧祥依靠先進的設計理念、過硬的質量和優質的服務獲得了用戶的一致好評。

同時，該技術也得到了國家有關部門的認可，央視網、人民網、長城網、河北日報等多家知名媒體相繼進行報道并給予廣泛關注。

2014年3月6日，CCTV—4《中國新聞》欄目對奧祥創新的“低穩速、置換流”潔凈室技術進行了報道。2013年6月22日，“新型空氣潔凈室成果鑒定會”在石家莊舉行。鑒定會上，與會專家對奧祥的“低穩速置換流潔凈室技術”進行了鑒定，認為該成果在相關行業空氣潔凈處理方面明顯優于傳統技術，具備“降低噪音、節能”作用、填補了國內的空白，能夠適應當前空氣潔凈技術發展的需要，具有重要的推廣價值和廣闊的應用前景。

品質源于實力，專業成就未來。十幾年來，奧祥就這樣走出了一條“科技創新—技術突破—工程應用—產業發展”之路，公司也日益發展成為華北地區空氣潔凈行業的領軍者，成為華北地區專業提供空氣凈化系統工程整體解決方案的大型承建商。

2014年12月15日，中國科協、國家發展改革委、科技部、國資委、全國總工會五部委聯合舉辦的2013—2014年度全國“講理想、比貢獻”總結表彰活動在北京人民大會堂舉行，奧祥創新團隊的成就再次得到了黨和國家的肯定與認可，公司因此榮獲了全國“講理想、比貢獻”活動先進集體的榮譽稱號，奧祥團隊負責人宋建立被評為河北省創新標兵。

榮譽承載過去，開拓旨在未來。奧祥人為公司的未來發展設定了“兩步走”的發展戰略。目前，公司已經實現了“核心技術專利化”的第一步的目標，低穩速、置換流潔凈室技術已經成功申報了2項發明專利和3項實用型專利，同時申報了國際發明專利；“專利技術標準化”是他們的第二步的目標，即實現低穩速、置換流潔凈室技術產業化。

“大氣是我們賴以生存的，保護大氣環境不僅是企業和政府的責任，更是我們每一個公民的義務。”宋建立最后告訴記者，“我們將繼續專注于PM2.5的治理，用先進的創新技術服務于全社會，以改善國人生存環境為己任，讓所有人都能呼吸到新鮮的空氣！”