关于室内空气品质(IAQ)的一个新理念——国际著名IAQ专家Gian Vincenzo Fracas
2004年03月30 00:00:00 来源:中国空调制冷网
Gian Vincenzo Fracastoro教授是意大利都灵的一位政治家,同时也是一位国际最著名的“室内空气质量问题”(英文简称为IAQ)专家。他是“通风效能”这一概念的发明人。瑞典建筑学院的马刺·圣伯格先生对他进行了专访。双方交谈的内容如下:
一问:请问关于IAQ,您个人的观点是什么?您是否认为它仅仅是一个用客观因素来衡量的事物(如化学浓度)或是用主观因素(味觉)来衡量?还是二者还有?
答:两者都有。对于许多暴露在外的微小污染物来说,人们的反应与它们之间的关联是比较弱的,而且有很多主客观的因素包含在对IAQ的感受里边。因此要了解整个问题的脉络发展,就必须同时把主客观因素很好地结合起来。
二问:对于不同形式的建筑物来说,采用什么样的指标来说明通风的有关数据最好?如空气的流量;每小时的换气量;每个人需要的空气流量;或其它别的什么?
答:对空气流量的需求既包括人们的需要,也包含了建筑物本身的需要,同时也包括人们的活动情况。一个普通家庭的房间,对通风流量的要求对于居住者和建筑物自身来说可用每小时的换气次数来解释,在一个居住稠密的建筑物中,空气流量应该用每人每秒多少升(空气)来解释。
三问:评估空气流理的方法很多,但其前提需要一个好的IAQ环境,那么,不同的建筑物要采用哪种不同的方式呢?
答:这主要取决于一个人当前的建筑物中停留的时间。在一个普通家庭中,孩子们是最敏感的群体,而且房间内空气的污染源又很难被确定是从何而来。因此,第一个测试方法是用空气流量的最小值。对于办公场所来讲,空气中的物质不能超出初始极限,如果超出了,那么要采取的方式就不是限定来源的强度,而是增加空气的流量。当然前者是较好的选择。我们把刚刚通过一个饭店走廊所感觉的气味作为基准,那么需要控温的办公楼和其它公共建筑物将告放热反应我们其空气流量的指标要求。在很多国家,空气质量标准是二氧化碳的最高含量值不得超过1000ppm。
四问:“通风效能”(Ventilation effieiency)从去年开始被科学界的团体接受并推崇,然而,它一直不被医学界的专业医师们所认可,同时的确也没有一个合适的最化标准。那么您认为要改善这种情况需要具体做些什么?
答:我确信“通风效能”这个观念被用得不广泛的原因是现在的空调设备制造业仅仅卖的是设备(通风能力),他们强调的是空调设备供热与供冷的功率(kW)而不是“室内气候”(IAQ)。在不久的将来,空调设备制造厂商将可能出售“室内气候”(Indoor Climate)了,并且关于“室内气候”这一概念将成为更多的议论焦点,还会提到一些关于空气分布和通风效能的问题,对于HVAC(暖通空调)市场来讲,“通风效能”这一观念正成为“计算流体力学”(CFD)的设计目标。房间里不同阶段的空气品质将被显成各种颜色,并且整个房间中的换气效果和通风效果也能被显现出来。我确信最后一种还必须况将能正确指出它们的应用前景,并用有助于这一观念的普及推广。
五问:有关通用中的节能问题,什么是有前途的节能技术?
答:“完全按需求的受控通风系统”也许是一个理想的最佳系统。问题是如何把它变成现实。当污染源来自那些废热时,要采取的通风措施是用比现在低的风量来运转通风系统,以此来观察短期的室内气候(Indoor Climate)变化(比如说几分钟之内),例如进入室内的空气流量的变化。这种通风措施将在降低风量和风机运转功率的前提下给人们提供一种舒适感。
六问:在建筑的空气渗入方面,为了使建筑材料能长期保持一种良好的状态,您推荐哪一种测量技术?
答:假如您想评估建筑材料中的有关气流,您手里需要有大量的建筑物的空气流量记录。我想唯一可能的方法是用气体跟踪技术,目前在欧洲发达国家是通过邮寄的方式把简单的仪器分配到人们的居室中。仪器由他们自已安装测量,当实验完成后再寄回到有关的实验室。这样就能保证所测得的数据的真实性。
七问:建筑物通风的概念被艾默若斯以法则的形式简称为“不漏气的建筑,合适的通风。”现在,混知己的通风观念好象已忽视了以前的一种提法,即:什么是你在未来建筑方面的法则?
答:艾默若斯的法则被解释为需要通过减少因换气而产生的损耗来节约能源。今天,我们通过减少风机的运行功率来降低噪声和节约能源。现在我们的法则将是“我们要建造自然通风与机械通风相结合的建筑物”。
八问:您是怎样认为“关于适当的舒适感”?
答:提供舒适标准的理论基础是确信一个有理想的、连续的室内温度而不必去考虑窗外正是什么季节。换言之,是一种静态的舒适模式。今天的空调通风系统和中央控制系统,其设计标准是一直可以保持连续的运行状态。在通常的感受中,满意度是通过适当的室内气候环境产生的。举一个例子来讲,这种选择被认为是与实际温度背景有关联的,即我们在冬天能够接受较低的室温,而在夏天能够接受较高的室温。这个意思是指我们能够适应易变的室内温度。在我看来,“适当的舒适感”这一概念的最大好处就是把一种可变性变成那些令人满意的结果。
有研究报告显示人们喜欢可观的室内气候,并且从很多国家的居住人群那进而得出一个共同经验:他们都喜欢开窗通风。我想拓宽这个概念来谈一下,把一般感受上的变化当成主要因素来替代“适当的舒适感”。
我们深信人们喜欢实实在在的变化的室内气候,其原因是我们人类的进化发展史中,过去很长一段时间内人们已经习惯置身于与自然界相符合的、不断变化着的室内气候中。
通过人们置身于不断变化的室内空气候这一实际情况,我们将知晓如何提示我们身体以获得更多的令我们满意的感受。
九问:“创造可观的室内环境”这是您对未来HVAC设备的一个建议,我们现在离这个目标有多远?再者,哪些技术是最有可能实现这个目标?
答“创造可见的室内环境”这一概念包括涉及到不同阶段的室内气候的表现情况,首先,我们必须解释一下我们将解决哪些问题?
在当今建筑物的建造过程中,室内气候应被有计划地进行处理,虽然实际上建筑建筑物的真正目的是为人们创造一个健康愉快的生存居住环境,问题是在设计阶段,在室内气候环境方面设计者现使用者之间没有什么交流和沟通,从而导致了专业设计人员与用户产生需求误解。
在当今建筑物的建造过程中,室内气候应被有计划地进行处理,虽然实际上建造建筑物的真正目的是为人们创造一个健康愉快的生存居住环境,问题是在设计阶段,在室内气候环境方面设计者与使用者之间没有什么交流和沟通,从而导致了专业设计人员与用户产生需求误解。
当空调通风设计安装后,通风问题或争执就显露出为。包括如下的争执:
审美学方面的争执。也就是说通风调和与房间的内部设计不相称;
房间设置方面的争执。通风设备的安装需要有更多的用户,其原因是机械通风比自然通风的空气流量大,所在在房间的面积与设备的实际需求之间存在着冲突;
听觉方面的冲突。从机械装置中发出的噪声水平不能适应正常活动的要求;
房间设计方面的冲突。可以用所提供的通风换气设备所需要的占地面积的数字来解释。
由于现在各种新技术的迅猛发展,像全息测量法,全息模拟三维数码影象等。设备运行状态和室内气候都可能用污染物的浓度、温度、速度等来表示。
新的全息测量技术可测量在空气中的高速运转的向小颗粒和尘埃。把它们拍成图像,用红外镜头把混合物中的污染物有层次地显示在屏幕上。
在几年之内,我们将运用一系列各种没的复杂技术手段,使室内气候变成有形体的东西,并且在一些情况下我们的换气设备甚至发出悦耳动听的声音。
在今后不到两年的时间,我希望我们能用以下方式解决审美学方面和固定设备与房屋面积间的设计冲突。包括我们将与家俱公司联手把设备的内部设计融入到家俱设计中去。我们的用户将看到我们的换气装置是如何扩散空气中的有害气体,还将看到这个设备在房间中是如何与家俱很好地结合成一体的。另一个可提供的方法是建筑设计中用的计算机绘图软件模块。通过计算机绘图软件模块,你可以利用三维动画图像来描述将被建造的建筑物,想象实际房间是如何使用的。在绘图设计阶段时很多决定已经做出,这就是室内气候从那时就已被考虑进去的原因,五年之内将通过专业设计顾问提供给我们一个简单的真实环境,在那里人们可以自如地活动而不受场地局限并且可以倾听通风设备发出的悦耳声音。
十问:您认为象受控通风(demand controlled ventilation)、混合通风(Hybrid ventilation)、置换通风(displacement ventilation)等这几种新技术有没有市场?
答:当然有,凡是能够满足人们需求的新技术都会有广泛的市场。
——摘自《中国建设信息-供热制冷》