劉萌萌 王曉丹 李 智 孫海勇 李 銳
(山東省產品質量檢驗研究院 山東濟南 250102)
教室內新風系統效果檢測與評價研究
劉萌萌 王曉丹 李 智 孫海勇 李 銳
(山東省產品質量檢驗研究院 山東濟南 250102)
在全市范圍內選擇12間學校的教室作為樣板間安裝新風系統,設計合理可行的檢測方案對樣板間教室內的空氣質量進行檢測。分析上課期間在開啟新風系統狀態下樣板間教室中二氧化碳濃度值、PM2.5濃度值、噪聲和溫度變化,評價新風系統對教室內空氣質量影響。
新風系統;教室內空氣質量;室內污染;檢測;評價
近幾年,霧霾天氣越來越多,空氣污染問題備受人們關注。學校的教室作為公共場所,是學生最集中和停留時間最長的地方,幼兒園、中小學的學生年齡較小,免疫力和抵抗力較差,教室內的空氣質量直接影響學生的身體健康和學習效率。目前,解決室內空氣品質問題的主要方法和途徑是向室內引入適量的新風,稀釋并置換出室內被污染的空氣,達到改善室內空氣品質的目的[1]。
為保障學生的良好學習壞境,全國多地區開始為學校安裝新風系統。新風系統可以滿足室內新風換氣、凈化空氣的作用,但是目前為止缺少學校用新風系統的相關建設和驗收標準和規范。為研究評價新風系統對教室內空氣質量的影響,本文在濟南市12所中小學選擇教室作為樣板間安裝新風系統,設計合理可行的檢測方案,對教室內空氣質量進行評價研究。
教室內小環境對教室空氣質量影響較大的主要污染物有以下幾種[3]:主要包括二氧化碳CO2、可吸入顆粒物(PM2.5)、臭氧、甲醛、氨和苯等揮發性有機化合物。其中,教室中的CO2除空氣中的正常含量(0.03%~0.05%)外,主要是由人體呼吸產生的,是教室空氣污染物的主要成分之一[3]。同時考慮到近幾年,霧霾天氣頻現,大氣中PM2.5濃度高;開啟新風系統會產生噪聲影響上課質量等問題,本次評價目標主要集中在可吸入顆粒物(PM2.5)、二氧化碳、噪聲、室內溫度變化幾個方面。
本次新風系統的質量效果評價指標要求主要參考一下標準:
GB 50325-2010《民用建筑工程室內環境污染控制規范》
GB/T 18883-2002《室內空氣質量》
T/CAQ127-2017《中小學教室空氣質量規范》
T/CAQ126-2017《中小學教室空氣質量測試方法》
T/CAQ125-2017《新風凈化系統施工質量驗收規范》

表1 樣板間教室空氣質量指標要求
3.1 檢測流程
為保證測試項目的準確、科學,且要符合實際使用狀態。在學生進入教室前10min測試室外PM2.5濃度和教室內溫度值。教室內空氣質量的檢測均在學生開始進入教室開始計時,同時開啟新風系統至最大新風量,測試期間教室門、窗關閉。PM2.5、CO2、溫度項目在單節課內35min時測得的濃度值;噪聲項目在上課期間分別于相對安靜的狀態下測試三次,取平均值。
3.2 檢測點(采樣點)設置
室內檢測時檢測點設置為1個,布置于教室的中間位置,測試點距地相對高度1.0m。檢測點(采樣點)避開通風道及通風口。
3.3 檢測設備及儀器
由于本次檢測項目均在學生正常上課狀態下檢測,所以檢測設備為便攜式:
便攜式紅外線氣體分析儀,北京華云GXH-3010/3011BF 型,精度為±1ppm;粉塵測定儀,TSI 8532型,精度為0.1ug/m3;手持式聲分析儀,精度為0.1dB;數顯溫度計,Finland HM34型,精度為0.1℃。

表2 樣板間教室概況
從圖1-圖3可以看出:12間樣板間教室中有3間教室的CO2濃度超出本次檢測指標要求(大于1500ppm);正常上課狀態下開啟最大新風量時,樣板教室內的噪聲在38~60dB范圍內;安裝新風系統可以大大降低室內PM2.5濃度,改善教室內空氣質量。通過表3可以看出,新風系統的換風也會帶來教室溫度的降低,但整體溫度波動不大。

圖1 教室內CO2濃度檢測值

圖2 教室內噪聲檢測值

圖3 教室內PM2.5檢測值

表3 教室內溫度檢測值
新風系統在學校中的安裝應用,向教室內補充的新風可以有效降低教室內的顆粒物濃度和改善室內二氧化碳的濃度,凈化教室內空氣環境。各級中小學幼兒園教室面積不同,學生年齡跨度大,建議按照學校校舍情況和學生年齡的不同選擇適合于自己的風量,進行新風系統的安裝。另外,新風系統運行時產生的嗡嗡的噪聲勢必會分散學生注意力,進而影響學習效率。所以選擇合適的新風系統更是要慎之又慎,切不可貪圖大風量帶來的好處,忽視了噪聲問題。
[1]陳建芳,葉必朝,謝超.室內空氣品質與新風量關系的實驗研究 [J].制冷與空調 (四川),2008,(06):24-28.[2017-08-16]
[2]劉嶸.教室空氣中的主要污染物研究[D].首都經濟貿易大學,2004:3-6.
[3]高政.教室空氣環境優化問題的探討[J].唐山學院學報,2008,21(06):32-34.[2017-08-16].