圖書館建筑室內環境分析與質量控制

胡起靖

（蘇州圖書館，江蘇 蘇州 215002）

《民用建筑工程室內環境污染控制標準》GB50325-2020自2020年8月1日起實施，彰顯了國家對建筑工程室內環境污染的重視，為新時期建筑工程室內環境質量控制提出了新的要求。圖書館是廣大市民進行精神娛樂活動的重要場所。圖書館建筑室內環境的好壞直接影響讀者閱讀體驗的舒適性和學習效率，間接影響到圖書館服務的質量和水平。因此，如何創造一個健康、舒適的室內環境對圖書館社會服務功能的發揮顯得尤為重要。根據《圖書館、博物館、美術館、展覽館衛生標準》GB 9669-1996，圖書館的室內環境影響要素主要包括微小氣候、空氣質量、噪聲、照度四個方面，具體內容詳見表1。

表1 圖書館、博物館、美術館和展覽館衛生標準值

1 微小氣候

影響圖書館室內環境微小氣候的要素主要包括溫度、濕度、風速，而這幾個要素是影響人體熱舒適度的重要因素。

室內空氣溫度直接影響人體通過對流和輻射的濕熱交換，是影響人體熱舒適的主要因素［1］。室內空氣溫度過高或過低都能嚴重影響人們的學習效率。室內空氣相對濕度直接影響人體的蒸發散熱，進而影響人體的熱舒適，它在人體能量平衡、熱感覺、皮膚潮濕度等的可接受方面是一個重要的影響因素。相對濕度過低，會讓人感到干燥、呼吸器官不適；相對濕度過高又伴高溫時，則汗液不易蒸發，服裝和皮膚的摩擦也會增大，引起人體的不舒適。室內氣流速度影響人體的對流換熱和蒸發換熱，同時影響室內空氣的潔凈度。空氣流速小，空氣就顯得比較沉悶；空氣流速過大，人體會有吹風感，影響正常工作和學習［2］。

2 空氣質量

舒適的室內空氣品質是工作效率和健康的保證，影響圖書館室內空氣品質的要素主要包括二氧化碳、甲醛、可吸入顆粒物、空氣細菌總數。

二氧化碳本身對人體并無毒性，一般被視作一種反應室內污染物和通風強度的指示物。但有研究發現，當二氧化碳濃度過高時，人體就會出現惡心、頭痛等不適癥狀［3］。還會引起疲乏、困倦、注意力難以集中的情況，對人們工作學習能力產生明顯影響，還會導致人的決策能力顯著下降。高濃度的二氧化碳還會改變人體的生理機能，引發中樞神經中毒，導致機體缺氧而引起肺、腎等器官充血水腫［4］。

甲醛是無色具有刺激性氣味的氣體，主要來源于建筑材料、室內裝飾材料等，對人的眼睛、鼻腔、呼吸道、皮膚有刺激作用，讓人覺得會有異味和不適感［5］。甲醛的釋放期很長，長期慢性吸入甲醛可導致慢性呼吸道疾病增加，粘膜炎、鼻炎、咽喉炎較常見［6］。高濃度甲醛對神經系統免疫系統和肝臟產生損害，還有可能誘發其他的病變［7］。

可吸入顆粒物對人類健康有很大影響。可吸入顆粒物中的PM10 可隨著人體呼吸作用進入上呼吸道，PM2.5可侵入到人體下呼吸道，甚至可通過肺泡進入血液；可吸入顆粒物還是病毒等微生物依附物［6］。有研究表明，可吸入顆粒物可對人體內臟器官產生影響，導致高級神經系統紊亂和器官失能，可以改變免疫結構，使機體對傳染病的抵抗力下降，可以穿透肺臟自然防御障礙，促發心肺系統疾病發作及惡化；對兒童而言，可吸入顆粒物不僅增加了兒童呼吸道患病機率，還對兒童早期免疫反應造成不良影響［8］。

空氣微生物是室內空氣質量的重要參數之一，它包括對人體有害的病毒、細菌、支原體和真菌或其孢子等，一般以氣溶膠的形式存在，諸如甲型H1N1 流感、新型冠狀病毒等呼吸道病毒傳染病，均是因微生物氣溶膠引起，目前已成為公共衛生的重大事件，嚴重威脅了人民群眾身體健康和生命安全［9］。在室內空氣細菌中有些是致病菌和條件致病菌，在人體免疫力較低時也容易引起呼吸道類疾病，某些微生物在空氣中濃度高時可以作為過敏原，而某些微生物即使濃度較低時，也能引起嚴重的疾病，還有些空氣微生物能分泌一些對身體有害的毒素物質［10］。

根據《民用建筑工程室內環境污染控制標準》GB50325-2020，室內環境污染物還包括氡、氨、苯、甲苯、二甲苯和總揮發性有機化合物。其中氡是一種天然的放射性氣體，穿透性很強，易被呼吸系統截留，并可沉積在肺部，長時間氡暴露增加肺癌和白血病的患病風險［11］。氨氣具有強烈刺激性臭味，水溶解度極高，常被吸附在皮膚粘膜和眼結膜上，從而產生刺激并引發各種炎癥［12］。苯系物對生物體具有毒性，對人類健康能夠產生較大傷害。長期接觸可以導致人體患上貧血癥、白血病、呼吸衰竭等病癥［13］。總揮發性有機化合物（TVOC）是芳香烴、醛類、胺類等有機化合物的總稱［14］，它會散發不適臭味、引起炎癥與過敏反應［15］。長期處在濃度超標的TVOC 環境中，導致人體慢性中毒，損害肝臟和神經系統，甚至致癌、致畸［16］。

3 噪聲

噪聲嚴重影響室內環境和人體舒適度，影響人們的情緒和睡眠。人體主觀煩躁度與噪聲聲強級有密切關系，噪聲聲強級越大，人員煩躁感越高［17］。在噪聲的刺激下，人們的注意力很不容易集中，不僅影響工作和學習效率，還會降低工作和學習質量。持續性強噪聲除了能對聽覺系統產生特異性損傷，還會對人體神經系統、消化系統造成不良影響，引起大腦皮層功能紊亂和胃功能紊亂癥［18］。室內環境噪聲以低頻噪聲為主，有研究顯示，室內環境噪聲對人體健康影響很大。室內環境噪聲長期作用可能導致心臟異位起博致心律失常（室性早博），還有可能引起感覺神經和運動神經病變，改變神經傳導速度［19］。

4 光照度

光環境與人們的健康息息相關，不僅會影響人的視覺舒適度，還會影響人的工作或學習熱情，從而間接地對工作績效產生影響［20］。室內光照良好時，人員的近視力和遠視力提高，工作效率得到提升，差錯率降低。有研究表明，當低光照時，大腦皮層會因得不到足夠光刺激而降低興奮度，易滋生壓抑和憂郁的情緒。在工作學習中，光照不足會使得人員反復辨認而感到工作疲勞，導致工作熱情減退。低照度下長時間用眼疲勞會影響人的視力，引起頭痛及其他不良癥狀。適當的高照度能夠提高人的辨認速度和反應速度，從而提高工作效率［20］。

5 室內環境控制

5.1 頂層設計和源頭管控

從根本上控制室內環境質量，需要加強頂層設計和室內污染的源頭管控。一是倡導綠色低碳建筑，遵循生態環境的設計原理，把圖書館建造成一個良性循環的生態環境系統，為人們提供充滿生機、方便舒適、能源節約、零污染的生活環境。在建設中，應參照《圖書館建筑設計規范》JGJ38-2015、《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2019進行設計，加大圖書館室內分隔自由度，加大室內采光度和透風度，科學合理設置功能布局，在滿足圖書館建筑功能的基礎上，為使用者提供更加健康的環境、設施和服務；二是嚴格控制建筑裝修材料，宜選用無污染、低污染、低釋放率的建筑和裝修材料，選購產品應以經過權威環保認證，持有環保認證標識、環保認證證書為準。圖書館室內裝飾裝修材料、構件、家具用品應滿足《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010 以及《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》GB18580-2017、《室內裝飾裝修材料木家具中有害物質限量》GB18584-2001 等室內裝飾裝修材料系列有害物質限量標準。圖書館室內建筑主體材料和建筑裝飾裝修材料進場時，施工單位應查驗同批次產品相關污染物檢測報告。在進行室內裝飾裝修時，嚴禁使用含苯稀釋劑和溶劑，嚴禁使用有機溶劑清洗施工用具。要樹立科學的裝修觀念，裝修力求簡潔大方，室內裝修設計和裝修材料采用應同時參照《圖書館、博物館、美術館、展覽館衛生標準》GB9669-1996、《室內空氣質量標準》GB/T18883-2002、《健康建筑評價標準》T-ASC02-2016 和《民用建筑工程室內環境污染控制標準》GB50325-2020等有關要求執行。

室內噪聲控制設計應參照《民用建筑隔聲設計規范》GB50118-2010、《健康建筑評價標準》T/ASC 02-2016中的有關規定，減少建筑外部的噪聲源通過空氣途徑傳播至室內的干擾，提高室外與噪聲敏感區域之間的隔聲性能。室內溫度、濕度、空氣流速等參數設計應符合《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736-2012的規定。

在照度的控制上，自然光是最經濟、最健康的照明光源，也是影響室內環境質量的重要因素之一。但自然采光受客觀因素影響較多，受到圖書館建筑的窗戶、玻璃墻面積限制，且容易影響到室內溫度、濕度。此外自然光不夠穩定，隨著季節、時間和氣象條件等不斷變化。因此，圖書館建筑在建設設計時，除了考慮充足的天然采光外，還要考慮建筑照明的數量和質量，當開窗面積受到限制或自然光源不足時，所減少的天然光照度應采用人工照明補充。室內光環境質量應滿足《建筑采光設計標準》GB 50033-2013 與《建筑照明設計標準》GB 50034-2013的要求。良好、舒適的照明要求在參考平面上具有適當的照度水平，避免眩光，顯色效果良好，具有良好的照度均勻度。在滿足光環境質量的前提下，可以通過選用效率或效能高的燈具來提高光源能效，同時減少照明功率密度值等措施降低照明能耗。在閱覽室、自習室可以結合采用室內照明自動控制系統，綜合考慮自然采光的設計、空間的尺寸、日光燈布置的位置以及照度選擇等要素，根據外界環境的變化，自動調整照明狀態，既可以方便地控制照度，也可以盡可能使室內的人保持最佳的學習狀態。

5.2 通風換氣

自然通風是生態建筑的一個重要指標。通風換氣也是有效稀釋室內污染物濃度、室內空氣保證良好的重要手段。經常開窗通風可保持室內空氣新鮮流通，而且是一種比較高效的通風換氣方式。開窗自然通風的優點是經濟、節能、能夠保證室內氧氣充足、降低CO2濃度、還能夠有效清除甲醛、苯、TVOC 等室內有害氣體，但缺點是受室外環境的影響大、不能有效降低室外噪聲、冬季還會使室外冷空氣灌入室內，因此有必要輔以一定的機械通風裝置。按照《圖書館、博物館、美術館、展覽館衛生標準》GB9669-1996 的衛生要求，使用面積超過300m2的圖書館、博物館、美術館和展覽館均應有機械通風裝置。在實際操作中，應根據當地氣候條件以及館內不同功能分區選擇合理的自然通風方式。

5.3 科學使用集中空調通風系統

自然通風的共同缺點是未對新風進行有效過濾處理，受戶外環境影響大。采用集中空調通風系統，可通過安裝過濾裝置，有效地去除空氣中的懸浮顆粒，集中空調還可以控制圖書館中的溫度和濕度。因此，圖書館采用集中空調新風系統通風也是必不可少的手段。集中空調通風系統機械送風系統進風口的位置、通風與凈化系統的管道及附件應符合相關現行行業標準、國家標準的有關規定。通風系統中空氣凈化設備宜安裝傳感等判斷其工作狀態的設備。空氣凈化器的安全性能應符合現行國家標準《家用和類似用途的電器安全 第1 部分：通用要求》GB4706.1-2005 和《家用和類似用途的電器安全第1 部分：空氣凈化器的特殊要求》GB 4706.45-2008 的規定，針對目標污染物的累積凈化量應符合國家標準《空氣凈化器》GB/T18801-2015 的規定。空氣凈化設備與框架、框架與圍護結構之間堵封的不嚴，會影響凈化效果，所以安裝時應保證清潔、嚴密，并符合現行國家標準《通風與空調工程施工質量驗收規范》GB 50243 的規定保證嚴密性。采用集中空調時，新風量應滿足《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736-2012規定的衛生要求。通風系統應在考慮風量平衡、溫度的基礎上，根據污染物的監測數據，對室內目標污染物的濃度進行控制，以滿足室內人員的衛生及健康需求，并保證設備的正常運轉。由于真實的供暖及致冷空調空間大多屬于非均勻環境，局部熱環境則會直接影響人員對室內熱濕環境的舒適度和滿意度，考慮到圖書館內不同功能區對環境要求的差異，集中空調通風系統宜采用個性化調節方式，以工作區為主要調節區，將新鮮空氣直接送到人的呼吸區，使人體吸入的空氣盡可能不受周圍環境的污染，同時通過局部的冷卻或加熱，滿足每一個功能區域對熱環境條件的個性要求。

疫情期間使用集中空調應按照各地方新冠肺炎流行期間辦公場所和公共場所《空調通風系統運行管理指南》和國家衛健委《夏季空調運行管理與使用指引》有關規范要求，科學合理使用集中空調。疫情期間應適當降低舒適性的需求，采用全新風或保持較大新風比運行，并加強對回風過濾器的清洗和更換。應確保建筑內所有房間空氣流通和有足夠新鮮空氣供應。在疫情流行期間，情況許可應優先打開窗戶采用自然通風，有條件的可以開啟排風扇等抽氣裝置以加強室內空氣流動。當發現新型冠狀病毒肺炎確診病例和疑似病例時，應采取立即關停確診病例和疑似病例活動區域對應的集中空調通風系統；在當地疾控部門的指導下，立即對上述區域內的集中空調通風系統進行強制消毒、清洗，經衛生學檢驗、評價合格后方可重新啟用。

5.4 檢測和治理

目前各地正在興建圖書館新館，新館在入駐前應請有資質的室內環境檢測專業機構進行檢測，檢測驗收合格后才能入駐。夏季是污染物揮發的高峰期，建議盡量不要在夏季入駐。應對館內主要功能空間設置空氣質量監測及控制系統，監測參數應包括溫度、濕度、二氧化碳以及顆粒物、甲醛等室內污染物。同時，圖書館日常也應委托專業機構定期對室內空氣質量進行檢測和分析，如果沒有達到標準，要查明污染原因，及時整改。此外，根據《公共場所衛生管理規范》GB 37487-2019，公共場所集中空調通風系統每年應進行不少于一次日常檢測。檢查中發現致病微生物不符合要求的，應當自收到檢測報告之日起3 日內制定整改計劃，并委托專業機構對風管及設備設施進行清洗消毒，檢查發現送風中細菌總數、真菌總數、可吸入顆粒物，或者分管內表面細菌總數、真菌總數，積塵量指標不符合要求的，委托專業機構在45日內對風管及設備設施進行清洗。集中空調通風系統送風口、回風口、新風口應定期清洗，開放式冷卻塔也應定期清洗，空氣濾網、過濾器和凈化器每六個月清洗或者更換不少于1 次，空氣處理機組、表冷器、冷凝水盤等每年清洗不少于1次。

室內環境的治理上，可以使用活性碳、硅膠和分子篩等材料對污染氣體進行吸附，特別是使用活性炭產品進行過濾吸附，是一種比較簡便有效的方法。針對所需去除污染物的種類，采用復合式技術手段的空氣凈化器，將各種技術進行優化組合，能大幅度提高污染處理效果。此外，還應采用自動化技術加強新風入口、室內工作區等部位的空氣質量自動監測。還可在圖書館入口處加防護措施，如在門口設緩沖區，在入口處設吸入式鼓風通道，可減少集中人流移動引起的揚塵，還可將泛起的灰塵、衣物附著的塵埃通過鼓風通道吸入后排出。通過室內植物裝飾綠化是創造室內環境藝術和改善室內空氣質量不可多得的手段。室內綠化需要注意在圖書館內部進行巧妙配置，與室內各種要素達到和諧統一，以創造美妙的觀賞效果。還要注重選擇對室內空氣有凈化作用的植物，避開那些不宜在室內養殖的花卉，以起到改善室內空氣質量的效果。

5.5 定期消殺

圖書館內的消殺內容包括對室內空間、公共設施設備、專業設施和設備、報刊書籍。其中公共設施設備包括洗手間、公共電梯、課桌椅等，專業設施和設備包括集中空調通風系統、公用計算機、各種電子觸摸屏等儀器設備。消殺需要有經過專業培訓的物業工作人員來完成，確保專業科學。像集中空調通風系統的設施設備，包含新風（空氣）處理機、冷卻（加熱）盤管、風管系統等多個部位設施，清潔工作專業性強，普通清潔措施不能保證安全和最終效果，必須聘請專業公司完成。在新冠肺炎疫情期間，空調通風系統的常規清洗消毒應當符合《公共場所集中空調通風系統清洗消毒規范》WS/T 396-2012 的要求。可使用250mg/L～500mg/L含氯（溴）或二氧化氯消毒液，進行噴灑、浸泡或擦拭，作用10min～30min。對需要消毒的金屬部件建議優先選擇季銨鹽類消毒劑。當前正處于冬春季，氣溫降低，病原體在低溫環境下存活時間較長，是呼吸道傳染病的高發季節，因此要加強室內場的電梯、公共衛生間等公用設備設施和門把手等高頻接觸物體表面的清潔消毒，每天至少3 次。冬季采暖如使用空調，開啟前應對相關設備進行定期清洗消毒。

5.6 衛生管理和秩序維護

圖書館室內環境的維護需要定期打掃、按時保潔，盡量采用濕式清掃，及時清除垃圾、污物，保持館內整潔。還需要每位到館的讀者加強環保意識，注意自身衛生，保持良好的衛生習慣。在噪聲的控制上，盡量選擇噪音小的辦公設備，對設備的位置和朝向進行合理布置，還應制定對人為噪聲管理制度，增強人們公共空間意識，減少人為的大聲喧嘩。

圖書館既要加強服務意識，提高服務水平，同時也要進一步加強圖書館管理，引導讀者自覺遵守公共秩序，提升個人素質，維護整體環境。除了制定讀者文明管理規章制度，做到有章可循外，圖書館工作人員還應以身作則，嚴格執行各項管理制度，不在交談中大聲喧嘩，不大聲接打電話，不公開放聽音樂、看電影等。工作人員還要提升服務水平和能力，利用自身的專業技能、服務方法和職業道德贏得讀者的信任和敬重，對讀者產生一定的感召力和影響力。圖書館還可以開展一些文明教育宣傳活動，制作宣傳視頻，發放宣傳冊，通過文字、音像和動畫等多媒體手段從各方面宣傳文明風尚，以表揚文明行為，批評不文明現象，教育讀者形成良好的文明意識和習慣。此外，也要加強館內保安人員配備，加強館內巡查檢查，對于大聲喧嘩、吸煙等不文明行為安保人員也要敢于制止，對知錯不改、制止無效者，應根據相關規定將其驅逐，以確保圖書館內秩序的文明有序。