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《健康建筑评价标准》_解读之“空气”

 zgqinghai 2017-06-22
导读

摘要:本文从条文框架、条文设置目的、评价方法和重点关注内容等方面对《健康建筑评价标准》第4章“空气”的各类技术指标进行了详细解读,并阐述了本章的特点。

关键词:室内空气质量、新风净化、环境智能监控

本文作者:张寅平、魏静雅(清华大学),李景广、樊娜(上海市建筑科学研究院(集团)有限公司


1 概况

《健康建筑评价标准》T/ASC 02-2016第4章“空气”是保障建筑使用者身心健康的重要内容,该章节分为两部分:第4.1节为“控制项”,包括4条控制项条文;第4.2节为“评分项”,包括11条评分项条文。此外,对应本章第4.1.1、4.2.6条,第10章“提高与创新”还设有对应的加分项条文(第10.2.1,10.2.2条),对室内空气质量提出了更高层次的要求。从指标的单项权重来看,对于居住建筑,“空气”章节的评分权重在所有指标中位列第二;对于公共建筑来说,“空气”章节的评分权重在所有指标中位列第一。根据其所涉及的评价内容,本章内容主要可划分为污染源、浓度限值、净化、监控4部分,其技术指标及评分值如表1所示。

表1 “空气”技术指标内容及其分值设定

2 标准控制项的解读

控制项是必须满足的基本要求,主要针对室内空气污染源及污染物浓度限值,包括室内空气质量及预评估、颗粒物、装饰装修材料、家具类产品4个重要条文,以“达标”或“不达标”评判。

2.1 室内空气质量及预评估

标准4.1.1条的目的是从建筑空气质量提出基本控制目标。要求在设计施工阶段通过预评估手段控制室内空气污染,进而保障运行阶段建筑室内空气质量。预评估工作综合考虑室内装修设计方案和装修材料的使用量、建筑材料、施工辅助材料和室内新风量等诸多影响因素,可有效预测工程完工后的室内空气质量状况,从而在工程设计施工阶段即采取有效措施对室内空气污染源进行控制,保证运行期间建筑室内空气中甲醛、TVOC、苯系物等典型污染物浓度满足《室内空气质量标准》GB/T 18883的相关控制要求。若预评估或运行结果表明建筑室内空气质量无法达到标准限值要求,则应根据建筑实际情况采取不同的控制策略、优选装饰装修材料、采用空气净化装置等,确保达到本条的规定。

2.2 颗粒物

标准4.1.2条的目的是保障建筑室内空气中颗粒物浓度(特别是PM2.5浓度)对使用者身心健康无显著负面影响。近年来,我国很多地区雾霾天气频现,大气颗粒物污染严重,对人体呼吸道及心血管健康造成很大威胁。综合对我国国情及使用者健康进行考量,本条参考世界卫生组织(WHO)《空气质量准则》第一阶段目标值和我国《环境空气质量标准》GB 3095-2012二级标准值,对建筑室内空气颗粒物年均浓度值进行了限定。对于大气环境较差的地区,应采取增强建筑围护结构气密性能、采用空气净化装置等控制措施,以确保建筑空气颗粒物浓度达到本条的规定。

2.3 装饰装修材料

标准4.1.3条的目的是对建筑室内装饰装修材料做出限制,避免过量添加危害人体健康的有害物质。装饰装修材料中的挥发性化学物质是建筑室内空气污染的重要来源。本条与4.1.1条相互补充制约,相辅相成。以我国现行相关建材产品国家标准为主要依据,要求所使用材料满足相应国家标准;同时借鉴发达国家相关标准的基础材料安全控制要求,进一步提出禁止在室内空间使用石棉及其制品,禁止直接使用苯作为溶剂,禁止将含有异氰酸盐的聚氨酯产品用于室内装饰和现场发泡的保温材料中等要求,达到从污染源头控制室内空气典型污染物的目标。

2.4 家居类产

标准4.1.4条的目的是对室内使用的木家具和塑料家具的健康环保性能做出规定。家具是室内甲醛和VOCs等污染的重要释放源,本条要求参评健康建筑在采购阶段就应严格限定木家具和塑料家具中有害物质的含量:满足现行国家标准《室内装饰装修材料 木家具中有害物质限量》GB 18584、《塑料家具中有害物质限量》GB 28481中的各项限量要求。同时,在现场施工时应注意按比例进行复检以确认产品质量,避免出现质量控制风险。

3 标准评分项的解读

评分项是用于评价和划分健康建筑星级的重要依据,依据评价条文的规定以“得分”或“不得分”进行评判。根据“空气”涉及的内容,本章共设置11个评价条文,涵盖污染源、浓度限值、净化、监控4个部分。

3.1 污染源

污染源涉及特殊散发源空间、厨房排风、外窗气密性、装饰装修材料、家居产品共计5个评价条文(4.2.1-4.2.5),满分50分,是评价建筑室内空气质量控制的关键性内容。

(1)特殊散发源空间4.2.1条的目的是将建筑内具有空气污染散发源的特殊功能空间对建筑整体室内空气质量的恶劣影响最小化。对于卫生间、浴室、文印室、清洁用品及化学品存储间等具有气味、臭氧、热湿和化学物质散发的特殊空间区域,应合理采用门窗隔离、局部通风等措施,防止有害气体向其他空间区域逸散。

(2)厨房。4.2.2条的目的是控制厨房颗粒物污染对建筑整体室内空气质量的影响。中国传统的烹饪方式会导致室内可吸入颗粒物浓度明显增高,是室内颗粒物的重要污染源,却经常被建筑使用者所忽视。本条可视作对4.2.1条的强调补充,意在突出建筑(特别是居住建筑)对厨房污染源控制的重要性。为达到理想的厨房排风效果,可采取设置开启外窗或机械补风等方式对厨房内进行适当补风。厨房排风口不得位于人员经常活动的区域,以及建筑其它空间的自然通风口和新风入口,防止对建筑产生二次污染。同时,油烟排放应满足相关排放标准要求。

(3)外窗及幕墙。4.2.3文的目的是防止室外污染物通过建筑外窗和幕墙缝隙穿透进入建筑内。现阶段我国大气污染形势比较严峻, 控制PM2.5、PM10、O3等室外污染源的穿透渗入对控制室内空气质量十分重要。对于建筑外窗气密性,本条依据《建筑外门窗气密,水密,抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008要求及建筑所在地环境空气质量状况,对不同地区进行了分级别的要求;对于建筑幕墙,本条依据《建筑幕墙》GB/T 21086-2007统一按3级标准进行统一要求。

(4)装饰装修材料。4.2.4条的目的是对室内装饰装修材料的健康环保性能提出要求,此条文根据我国目前产品标准现状,对地板、地毯、地坪材料、墙纸、百叶窗、遮阳板、涂料、木器漆和腻子等产品提出了要求(高于现行国家强制标准的及环保标志要求),同时也对吸声材料、防火涂料和防水涂料等特殊功能材料提出了相应的限值要求,从污染源头进行控制,提高建筑的健康性能。

(5)家具和室内陈设品。4.2.5条的目的是对室内家具和室内陈设品的健康环保性能提出要求,进一步控制可能产生的空气污染。首先要求厂家完善产品的标识标注,做到质量溯源,同时规定厂家有责任声明所受产品的有害物质信息及其健康要求,借鉴发达国家相关标准对几种敏感物质的安全使用限值做出规定,包括全氟化合物(PFCs)、溴代阻燃剂(PBDEs)和邻苯二甲酸酯类(PAEs)等。其次,结合我国目前最新修订《木家具中挥发性有机物质及重金属迁移限量》GB 18584标准,对于木家具提出更高要求。同时对床垫、沙发等软体家具,以及常用的皮革、纺织品类软装材料也做出了规定。

3.2 浓度限值

室内空气污染物浓度限值涉及颗粒物、二氧化碳和氡共计2个条文(4.2.6-4.2.7),满分15分,是评价建筑室内空气质量的重要内容。

(1)颗粒物。4.2.6条的目的是对室内颗粒物浓度限值要求进行进一步提升,提高建筑健康性能。本条参考WHO《空气质量准则》第三阶段目标值,与控制项4.1.2相比可降低约15%暴露死亡风险。此外本条颗粒物浓度限值要求从年均值提升为日均值,对于建筑内颗粒物浓度的控制手段也潜在的提出了更高要求。评价要求出具全年的建筑室内颗粒物浓度监测报告,考虑到我国室外颗粒物污染现状及现有净化处理技术效能水平,允许颗粒物浓度日均值全年不保证天数占全年5%左右,即18天。

(2)其他气态污染。4.2.7条的目的是对室内空气中的氡浓度和CO2浓度做出规定,进一步提高室内空气质量。WHO早已将氡列为使人致癌的19种物质之一。本条采用国家标准《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325-2010中I类限值,要求所有民用建筑的年均氡浓度均不大于200 Bq/m3。室内CO2浓度作为室内空气质量状况的一种指示物,可反映室内新风水平,其浓度过高会引起头昏、憋闷或精神不佳等情况,对生活和工作效率具有不利影响。参考国际相关标准,综合考虑使用者健康和建筑能耗,本条按国家标准《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002标准限值的90%进行要求。

3.3 净化

净化涉及1个重要条文(4.2.8),满分15分,是评价建筑室内空气质量控制的关键性内容。

4.2.8条的目的是保持室内空气质量。我国室内外空气污染相对严重,单纯的通风或新风输送难以总是保证较好的室内空气质量,因此空气净化控制策略对我国建筑室内环境质量的保持很有必要。常用的空气净化技术包括:吸附技术、负(正)离子技术、催化技术、光触媒技术、超结构光矿化技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术等。本条旨在结果控制,建筑可根据自身特点及室外大气特点,通过在室内设置独立的空气净化器或在空调系统、通风系统、循环风系统内搭载负荷匹配的空气净化装置,实现建筑室内空气净化。

3.4 监控

监控涉及室内空气质量、地下车库、空气满意率3个重要条文(4.2.9-4.2.11),满分20分,是评价建筑室内空气质量控制策略和成果的关键性内容。

(1)室内空气质量。4.2.9条的目的是通过室内空气质量的实时监测、发布、预警,联动通风及净化等系统,实现室内环境的智能化调控,在维持建筑室内环境健康舒适的同时减少不必要的能源消耗量。此外,本条新引入了室内空气质量表观指数的概念,通过一个简单的指数直接反映室内空气质量的优劣,解决非专业人员和普通民众较难理解室内空气各种污染物的浓度及浓度限值意义的问题,从而使室内空气质量概念更加通俗易懂。考虑到目前传感器的发展现状(测试精度、价格等),目前仅设置PM2.5、PM10、CO2三个监测及评价指标。该条评价的关键是传感器的选择、传感器的布点及数据发布等。

(2)地下车库。4.2.10条的目的是通过对CO浓度的实时监测和与排风通风的系统的联动,确保地下车库空气质量健康安全。我国汽车保有量大,建筑地下车库是解决停车问题的主要途径。当汽车在地下车库内慢速行驶或空挡运转时,尾气中CO含量会明显增加,危害人体健康,且地下车库相对封闭,不利于CO等空气污染物的扩散,因此关注并有效控制CO浓度是控制地下车库内空气污染的关键。

(3)空气满意率。4.2.11条的目的是结合使用者主观感受对室内空气质量进行综合评价。由于室内空气中污染物成分复杂,一些微量或未知化学物质无法被仪器进行准确测量,但其气味或刺激性可能引起人体不适,因此单凭室内空气污染物的客观检测评价并不能完全满足人体对室内空气质量的要求。标准将主观评价与客观评价进行了结合,即在大多数人(80%以上)没有对室内空气质量表示不满意的前提下,且空气中没有已知污染物达到可能对人体健康产生威胁的浓度,则认定室内空气质量可接受。

4 小结

综合以上介绍,本章条文特点归纳如下:

(1)控制项特点:特别要求建筑从设计阶段即对室内空气质量进行预评估和预控,同时要求建筑符合国家现行有关室内空气及家装建材标准规定,从污染源头及施工验收双管齐下进行把控,保障建筑室内空气质量安全健康。

(2)评分项特点:从建筑空气质量控制的各主要技术环节,对建筑健康性能提升效果进行评价,条文间相互关联制约、相辅相成。此外,与以往建筑空气质量标准相比,具有以下特点:

  • 综合考虑了建筑类型、周边大气环境、能耗等因素,对室内空气质量控制策略进行分级别要求。

  • 鼓励利用智能自动化技术手段对室内空气质量进行监控,合理平衡健康性能与能源消耗。

  • 引入室内空气质量表观指数的概念,使室内空气质量概念更加通俗易懂。

  • 将空气质量主观感知与客观评价相结合,全面评价室内空气质量。

同时,综合以上分析发现,本章条文亦存在进一步研究提升的空间,归纳如下:

  • 4.2.6条中颗粒物日均浓度不保证天数的选取,需要根据标准执行情况和大气空气质量数据统计结果,进行进一步研究确定。

  • 4.2.7条中室内CO2浓度限值的选取,在关系到使用者健康的同时,与建筑通风等过程产生的能耗也息息相关,合理的室内CO2浓度限值范围值得今后进行深入研究确定。

  • 4.2.8条中IAQI评价指标考虑到目前传感器的发展现状,仅设置了PM2.5、PM10、CO2,今后在监测方法允许的情况下,可考虑增加甲醛、臭氧等污染物指标。

消息来源:健康建筑

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