教室室内PM2.5防控设计的探索
李景广 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 教授级高工
一、中小学教室空气污染开展的重要性
我们共有1.6 亿的中小学生,传统的教室是没有机械通风、没有净化的,我们主要依赖开窗。在我国室外空气污染严重的情况下,通过穿透和漏风影响,室内空气污染非常严重。以上海静安区数据为例, 全年365 天全年上课天数190 天,以35 微克每立方米为目标,即便在完全关闭门窗的情况下全年室内超标天数是48%。考虑通风不足的问题,通风不足+ 空气污染共同发生占全年上课时间的67%。
二、影响教室空气环境的主要因素
1、室内目标
针对教室青少年,主要空气控制目标是定在35 微克每立方米,还是更低需要更多的研究。这里按照日浓度为75 和35 微克每立方米考虑。
2、室外计算浓度
考虑不保证天数达到系统设计的协调性。以历史最不利年考虑,在不保证5 天下北京室外计算浓度是350微克每立方米,上海210 微克每立方米。
3、教室内部源
一个是人员污染,一个是粉笔污染。
4、建筑物本身性能
PM2.5 穿透系数大概在0.6 到0.9。建筑漏风量是0.1 到0.5 换气次数左右。
5、新风量选取
由于国家标准之间存在相互不一致情况。根据人员密度选新风量比较合适,教室新风量选在22 到24 立方米每小时每人比较合适。
6、自净时间
考虑教室上课的周期性规律。需要考虑自净时间的影响,考虑和不考虑自净时间可对设备选型产生6-10倍的洁净通风量的变化。
三、教室空气PM2.5净化方案
1、净化技术选择
各种净化技术存在各种优缺点,需要系统考虑
2、净化方案比较
在教室内可以用的有四种方式。各种方式具有各自优缺点,需要系统考虑经济、净化效果、通风、能耗、热舒适等问题,根据项目自身特点进行比选。空气净化量是330 左右,考虑到效率80% 左右的话,你把330除个0.8,大约是380、400,上海50 平米的话,选到400 风量,净化效率80% 够了。
3、各种方案选型计算
达到75、35 微克每立方米目标下,考虑建筑的漏风性能,在采用净化器模式下和新风净化模式下上海、北京的设备选型表(见表4-6)。
4、PM2.5 传感发展现状
目前传感器性能尤其总部却都很不乐观。未来需要更多的研究。