
一、室內汙染物的主要來源
對於公共建築而言,室內空間複雜,人員密度大,室內(nèi)環境(jìng)汙染主要來源於下(xià)列因素:
通風帶來的室外汙染物,如塵(chén)埃、飛絮等;
建築(zhù)裝修材料及家具釋放出的(de)甲醛、苯、VOC等汙染物;
潮濕環境及集(jí)中空調(diào)管道係(xì)統中滋生的細菌、病毒等微生物(wù);
各種(zhǒng)化(huà)學產品揮(huī)發出的汙染物及吸煙帶來(lái)的汙染物。
作為公共建築特殊分支的醫療建築,其內部環境(jìng)不可避免地(dì)成為了各種細菌及病(bìng)毒的集散地。有資料顯示,醫療建築中的致病菌是其他公共建築中的幾倍甚至幾十倍。
二、空氣淨化產品的種類及工作原理
室內環境汙染的控製主要依賴於各種空(kōng)氣淨化產品,目前,市場上(shàng)的空氣淨化產品主要有以下幾種:過濾式空氣淨化器、靜電除塵式空氣淨化器、光觸媒式空氣淨化器、等離(lí)子體空氣淨化器、獨(dú)立安裝(zhuāng)的(de)空氣淨化器等
1、過濾式空氣淨化器
過濾式空氣淨化器是一種傳(chuán)統(tǒng)的純(chún)物理的空氣淨化器,經過近百年(nián)的應用,其產品及相關等級標準已經相當成熟,其過濾效果也得到了普遍認可。根據過濾效率的不同,主要(yào)分為(wéi)初效過濾器、中效過濾器、亞高效過濾器(qì)及高效過濾器。根據過濾粒徑的大小和效率,中國、美國、歐洲均有明確的等級標準劃分,隨著過濾粒徑的不斷減小,過濾器的初阻力也(yě)不斷增大。
2、靜電除塵式空氣淨化器
靜電除塵式(shì)空氣淨(jìng)化器包括電離區和集塵區。當含(hán)有粉塵顆粒的(de)空(kōng)氣通過淨化器時,大顆粒物首先被初效(xiào)過濾器攔截濾除,繼續前行的氣體(tǐ)在到達電離區時迅速被電離,空氣中的粒子因(yīn)此帶上了正電荷,在*的(de)電場力作用下,飛向集塵(chén)區被吸附並沉澱在集塵板上,細菌也會被(bèi)高壓電荷瞬間釋放(fàng)的能量撕裂捕殺,從而達到除塵滅菌(jun1)的目的。
3、光觸媒式空氣淨化器(qì)光觸媒式空氣淨化器
主要利用光觸媒技(jì)術進行空氣淨化處理。光觸媒是一(yī)種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能(néng)的光半導(dǎo)體材料的總稱。當納米級二氧化鈦超微粒子接受一定波(bō)長範圍的紫外線照射時,能夠利用空氣中的氧分子及水分子產生具有很強的光氧化還原功能的活性自由基等物質,可氧化分解各種有機(jī)化合物和部分無機物,將其變為無汙染的水和二氧化碳,具有(yǒu)*的殺菌、除臭、防黴等功能(néng)。光觸媒的材料主要有(yǒu)單一的TiO2材料(liào)及由鈦、銠(lǎo)、銀、白(bái)金等組(zǔ)成的混合貴金屬材料,前者(zhě)由於價格適中、具有較高的性價比而成為目前市(shì)場上光觸(chù)媒(méi)空氣淨化產品的主要原材料。
4、等離(lí)子體空氣淨化(huà)器
等離子體空氣淨化器主要利用低溫等離(lí)子體技術處理(lǐ)空氣中的汙染(rǎn)物,其作用原理為:在(zài)外加電場的作用下,介質放電產生的(de)大量攜能電子轟(hōng)擊汙染物分子,使其(qí)電離、解離和激發(fā),然後便引發了一係列複雜的物理(lǐ)、化學反應,使(shǐ)複雜(zá)大分子汙染物轉變為簡單(dān)小分(fèn)子安全物質,或使有毒有害物質(zhì)轉變成無毒(dú)無(wú)害或低毒低害的物質,從而使汙染(rǎn)物得以降解去除(chú)。
等離子(zǐ)體(tǐ)空氣淨化器的淨化效率取決於汙染(rǎn)物處理通道上的放電均勻性,因而需要一定的(de)放電處理(lǐ)功率。與其他空氣淨化器不同的是,等離子體空氣淨化器工作時會產生噪音,此外,臭氧釋(shì)放量也是其主要控製(zhì)指標。
5、獨立安(ān)裝的空氣淨化器
獨立安裝的空氣淨化器有家用型(xíng)和商用型兩種,一(yī)般均為集成多種功能的複合式空氣淨化器,可作為獨立(lì)機器(qì)安裝於室內,有吊頂(dǐng)型、壁掛型、落地型等多種形式。
三、醫療建(jiàn)築中的空氣淨化設計要求及空(kōng)氣淨化產品的(de)應(yīng)用分析
1、《綜合醫院建築設(shè)計規範》的要求2014年新頒布的(de)《綜合醫院建築設計規範》中明確要求:集中空調係統和風(fēng)機盤管機組回風口必須設初阻力小於50Pa,微生(shēng)物(wù)一次通過率不(bú)大於10%和顆粒物一次集中通過(guò)率不大於5%的過濾設備。
當室外可吸(xī)入顆粒(lì)物PM10的年均值未超過現行國家(jiā)標準《環境空(kōng)氣質量標準》GB3095中(zhōng)二類區適用的二級濃度限值時,新風采集口應至少設置粗效和中效(xiào)兩級過濾器,當室外(wài)PM10超(chāo)過年平均(jun1)二級濃度限值時,應再增(zēng)加一道高中效過濾器。目前,空調係統在醫院建築(zhù)中的使用已經非常普遍,空調係統的汙染已成為(wéi)室內空氣汙染的主(zhǔ)要來源。國內研究表明,空調係(xì)統中80%以(yǐ)上的汙染來(lái)自回風(fēng),因此加(jiā)強回(huí)風除塵、除菌是一項必(bì)要的(de)措施,如采用中效及以上過濾器一般能達到規定(dìng)的要求;要達到第二條規定的要求,新風采集口處(chù)至少應配(pèi)置F7級(歐標)過濾器。
2、空氣淨化產品(pǐn)在醫療建築中的應用(yòng)
根據(jù)多年(nián)來醫院建築空調通風係統設計的實踐經驗,對於病房(fáng)、醫技、門診等采用舒適性空調的(de)場所,空調係統主要采用風(fēng)機盤管加新風的形式,新風機(jī)組的餘壓一般在200~250Pa,高靜(jìng)壓型風機盤管機組的餘壓(yā)一般在30~50Pa,而過濾式中效過濾器(qì)的(de)初阻力一般在(zài)60~80Pa,因而此種過濾器在風機盤(pán)管機組上基本無法使用,應(yīng)用於新風機組也會對其服務半徑造(zào)成較大(dà)影響(xiǎng),因此在舒適性空調係統中較少采用。為達到上(shàng)述要求,目前,在舒適性(xìng)空調係統中主要采(cǎi)用(yòng)靜電除塵式空氣淨化器和光觸媒空氣淨化器。與過濾式空氣淨化器相比,靜電除塵式空氣淨化器具有初阻力小、積塵後阻力變化小、清洗後可反(fǎn)複使用的優勢,可節省風機能耗及運行維護費用。靜(jìng)電除塵式空氣淨化器的過濾效(xiào)率及(jí)阻力與其迎麵風(fēng)速密切相關,當迎麵風速在(zài)1.5~2.5m/s範圍內時,其過濾效率基本與F7級中效過濾器的過濾效率相當(dāng)。
靜電除塵(chén)式空氣淨化器根據應用場(chǎng)所的不同(tóng)主(zhǔ)要分(fèn)為風管式和回風口式兩種。風管式主要(yào)用於新風采集口處,回風口式主要用於風機盤管回(huí)風口處。由於靜電除塵式(shì)空氣淨化器本身有阻力,且需要定期清洗,用於風機盤管(guǎn)回(huí)風口(kǒu)處時,後期運行維護工(gōng)作量較大,應(yīng)謹慎使用。此外,靜電(diàn)除塵式空氣(qì)淨化器前端一般均配有金屬板式(shì)初效過濾器,用於過濾較大顆粒物質,延(yán)長清洗周期。該(gāi)初效過濾器的過濾級別以G2/G3/G4(歐標)三種較為合適(shì)。建議設計或采購(gòu)時注明過濾級別(bié),保證靜(jìng)電除塵式空氣淨化器的總體淨化效果。需要注意的是,處理室外進入(rù)的新風時(shí),單級(jí)靜電(diàn)除塵式空氣淨化器對PM10的過濾效果比較顯著,而對PM2.5的過濾效果有(yǒu)限,如果對室內空氣品質要求較高,可采取雙級靜電除塵式空氣淨化器或者與光觸媒式空氣淨化器搭配使用(yòng),這樣效(xiào)果更好。光觸媒式空氣淨化器主要(yào)用於(yú)處理甲醛、苯及TVOC等以及殺滅細菌(jun1)病毒,且不產生二次汙染。其結構形式主要分為插入型、截麵型(xíng)、模塊(kuài)型三(sān)種。插入型的風阻可忽略不計,截麵型的風阻一般不大於10Pa,兩者均適合安(ān)裝在風機盤管回風口處。模塊型主要用於組合(hé)式空調機組的空調箱內。壽命及淨化性能是判定光觸媒式空氣(qì)淨化器(qì)優劣的(de)重要指標。光觸媒式空氣淨化器的(de)壽命取決於光觸媒塗層的(de)耐候性。其性能則(zé)與有效接觸濃度及納米細度密切相關(guān)。在噴(pēn)塗產品中,有(yǒu)效接觸濃度不僅與溶液中光觸媒(méi)濃度有關,而且與(yǔ)噴塗(tú)工藝及產品附著性(xìng)也直接相關。對於納米細度來說,一般(bān)情況下,在相同(tóng)光波吸收範圍內,光觸媒納米細度越小,催化性能越強,優質光觸(chù)媒一般納米(mǐ)細度均為5~10納(nà)米。由於光催化反應過程一般都在(zài)界麵發生,光催化材料(liào)表麵的微觀(guān)結構也很重要,它直接影(yǐng)響了光催化反應的效率,好的光(guāng)催化材料微觀表麵應該是粗糙的、凹(āo)凸不平的,可以顯著增加塗層(céng)表麵積,有助於提高淨化效率。對於以潔淨手術部為代表的潔淨(jìng)區域,空調係統一般采(cǎi)用全空氣的形式(即(jí)末端隻設風口,不設風機盤管)。與舒適性空調相比,對空氣淨化處理有著更為嚴格(gé)的(de)要(yào)求(qiú)。通常根據潔淨度等級不同,對室內顆粒物及細(xì)菌濃度有不(bú)同的限值規(guī)定。為確保潔淨區域保(bǎo)持穩(wěn)定可靠的潔淨度,規範規定潔淨用房不(bú)得采用非阻隔(gé)式空氣(qì)淨化裝置做為末級空(kōng)氣淨化(huà)設施。因而(ér),用於淨化區域的空(kōng)調係統,一般隻能采用過濾式空氣淨化器。