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挥发性有机物是建筑内一类重要的污染物质,它们对人体造成的影响越来越得到关注。近年来由于装修不当引起的争议越来越多。文献[1]中给出VOCs的定义对人体造成的影响。本文用文献[2]所建立的通用IAQ模型通过三个不同例题来分析建筑物内装饰材料的物性、通风量及多源多汇存在时房间内VOCs浓度的影响。
1 模型应用举例1-确定装饰材料物性对室内VOCs的影响
设某房间尺寸为5×4×3(m3)房间内有一个胶合板M1散发挥发性有机物苯。M1尺寸为1×2×0.02(m3),对表1.1所列的各种情况分别计算换气次数为1h-1时房间内苯的浓度及材料的苯散发率。 各种情况列表 表1.1
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情况 |
初始浓度mg/ m3 |
扩散系数m2/s |
对流传质系数m/s |
平衡常数 |
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情况1 |
9×103 |
1.42×10-10 |
0.000458 |
416 |
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情况11 |
9×103 |
1.42×10-10 |
0.000458 |
416 |
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情况12 |
9×104 |
1.42×10-10 |
0.000458 |
416 |
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情况13 |
9×103 |
1.42×10-10 |
0.00458 |
416 |
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情况14 |
9×103 |
1.42×10-10 |
0.00458 |
1 |
空气的物性参数为D=0.027m2/h ,μ=1193g/ m3 ,μ=66.52g/(h·m),v=0.056 m2/h,Sc=2.065。 1.1 材料扩散系数对室内浓度和散发量的影响 由图1.1、图1.2可知,情况1的扩散系数是情况2的10倍,在开始的1392小时内,情况1房间内浓度大于情况11。这是由于在开始的一段时间内情况1的散发量大于情况11,见图1.3。但从图1.4可看出,从第775小时起,情况2的散发率大于情况1,这是由于材料内所剩余的苯含量不相同的原因。虽然从775小时起,情况11的散发量大于情况1,但从第1393小时起,房间内苯的浓度才发生改变,原因是影响房间内各时刻苯的浓度的因素有三个,即房间内上一时刻的浓度、通风量及散发量。
 图1.1 不同扩散系数房间内浓度比较(0~100h) |
 图1.2 不同扩散系数房间内浓度比较(1340~1440h) |
 图1.3 不同扩散系数房间内散发率比较(0~100h) |
 图1.4 不同扩散系数房间内散发率比较(740~740h) |
1.2 材料初始浓度对室内浓度和散发量的影响 从图1.5、图1.6可以看出,情况12的初始浓度为情况1的10倍,在通风量一样的情况下,房间内的浓度及散发率均为10倍的关系,从表2可看出,两种情况同一时间散发结束。
 图1.5 不同材料初始浓度时房间内浓度比较(0~24h) |
 图1.6 不同材料初始浓度时房间散发率比较(0~24h) |
1.3 对流传质系数对室内浓度和散发量的影响 情况13的对流传质系数是情况1的10倍,但从图1.7、图1.8可知不同对流传质系数对散发量的影响只在开始阶段明显,随后则不明显。这也说明了建筑装饰材料苯的散发阻力在于材料内部扩散。从表1.2可看出,这两种情况散发结束的时间基本相同。
 图1.7 不同对流传质时房间内浓度比较(0~24h) |
 图1.8 不同对流传质时房间散发率比较(0~24h) |
达以稳定比值所需时间 表1.2
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项目 |
情况1 |
情况11 |
情况12 |
情况13 |
情况14 |
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剩余量达到初始量的千分之一所需时间(h) |
2156 |
* |
2242 |
2130 |
2126 |
*对于第二种情况,经过10000小时后散发了初始量的96.4%。
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