公共建筑空气净化应用分析

2019-01-13郭丽岩

中国建材科技 2019年4期

郭丽岩

（深圳市前海开发投资控股有限公司，深圳 518000）

1 公共建筑空气污染危害分析

从人的身体健康角度来看，公共建筑空气污染将会带来各种危害。一是对人得呼吸系统带来的危害，例如公共建筑空气污染会导致人肺功能出现急性或慢性病（指标包括PEF、FVC等），患上呼吸道疾病的风险增加，比如受烟草烟雾、甲醛影响，会患上哮喘气管炎疾病，空气中存在的微生物传染源或因空调系统感染军团菌，会导致人患上肺部感染性疾病。二是会导致人患上过敏性疾病，比较典型的便是过敏性鼻炎，受空气中过敏原影响，还会引发过敏性哮喘。三是会致癌，公共建筑室内空气污染会容易致使人患上肺癌，其中烟草烟雾、多环芳烃等已经被明确认定为空气致癌物，同时甲醛、某些杀虫剂还有可能导致女人出现自发流产、不孕等，尽管在建设室内的一些致癌物浓度相对较低，但当前这些致癌物对人身体健康造成的影响尚不明确，因此应加强公共建筑空气净化，尽可能将空气污染物浓度降至最低。

2 空气净化器种类与工作原理分析

过滤式空气净化器。该净化器已有近百年的应用历史，是纯物理运行的空气净化器，当下在室内空气净化上应用已经较为成熟，并且空气过滤净化效果也得到了广泛的认可。结合实际过滤效率的不同，过滤式空气净化器可分为以下几种，分别是初效、中效、亚高效、高效过滤器，在具体过滤粒径上，世界各国均有明确的等级标准划分，随着空气过滤粒径逐渐降低，过滤器的初阻力也在不断增强。

静电除尘式净化器。该净化器是当下公共建筑应用最为广泛的净化器，净化器内主要包含两个分区，一是电离区，二是集尘区。当空气粉尘物经过静电除尘净化器时，首先初效过滤器会将粒径较大的污染颗粒拦截滤除，随后污染空气流通到电离区，经过电离区电离后，空气中污染尘粒会附有正电荷，在电场影响下，会集中流至集尘区，由集尘板统一吸附收集，空气中的细菌物质在强大的电场下，也会被迅速电离“消失”，从而达到除尘灭菌的目的。

光触媒式空气净化器。该净化器运行中融入了光触媒技术，可起到良好的除尘净化作用。所谓光触媒，具体是指一种光半导体材料，主要组成为二氧化钛，该材料具有良好的光催化功能，在接受一定的紫外线照射时，二氧化钛可作为一种催化剂，促使空气中氧与水分子产生光氧化还原反应，在该反应过程中，能够将空气中一些有机污染物、无机污染物分解掉，使其成为水和二氧化碳，不仅能够有效实现杀菌效用，同时在除臭、防霉等方面也具有重要的作用，在医院公共建筑中具有广泛应用。

等离子体空气净化器。该净化器融入了低温等离子技术，能够对空气污染物起到良好的净化作用。具体工作原理如下，净化器通过释放外加电场，致使自身介质放电，在放电过程中，会产生大量携能电子，对污染物分子进行轰击，使其进一步电离分解，同时在这一过程中，还会引发一系列复杂的物理、化学反应，从而有效将大分子污染物转化为清洁干净的小分子物质，同时也可以有效降低污染物质毒性，起到良好的净化作用。同时应注意的是，该净化器的净化效果与自身放电均匀性有着密切关系，因而需要保障净化器具备良好的放电处理功率。

3 空气净化器在公共建筑空气净化中的应用

3.1 空气净化器在办公楼中的应用

办公楼作为一个典型的公共建筑，由于办公建筑自身通风、规划格局差异性较大，因此基于不同格局，所采用的空气净化机组也包含很多种类，例如“新风空气净化机组”“吊顶式空气净化设备”等，当前从办公楼空气净化发展现状来看，很多均采用“静电+过滤”空气净化器组合来对室内空气进行净化。相对于传统单一的空气净化方式，这种基于两种不同工作原理的空气净化组合了起到更好的的净化效果，其中过滤式空气净化器利用扩散效益、惯性效应原理，可有效提高大颗粒空气污染捕捉效果，而对于静电除尘式净化器，由于颗粒较小的空气污染物携带有更多的电荷，因此更加容易净化小颗粒污染物，通过将二者组合在一起，可有效提升空气净化效果，此外，由于过滤式空气净化器属于物理式净化，因此整体运行净化效果更加稳定，当因断电或其他原因致使静电式空气净化器无法工作时，过滤式空气净化器可作为最后一道防线，有效保障办公楼室内空气质量。

案例：针对某一超甲办公楼，档次较高，对建筑内的空气环境品质和人员的舒适性十分重视。

针对室外空气除尘系统，现有两种PM2.5空气净化方案可供选择。方案一是粗效过滤器+高中效过滤器，综合处理PM2.5效率在85%-95%之间。方案二是粗效过滤器+静电除尘器。静电除尘器安装在粗效过滤器后面，相比较于粗效过滤+高中效过滤方案，静电除尘器替代中效过滤器的位置。静电除尘器效率均可在80%以上，设备终阻力约为40Pa。从两个方案处理效果来看，两者均能够达到20μg/m3，均满足一级标准35μg/m3。在经济方面，方案一初投资相对较低，但运行维护费用高，维护周期时间短，管理维护较为繁琐，方案二初投资相对较高，运行维护费用较低，维护周期时间长，管理维护方便。从减少一次投资的角度考虑，建议采用粗效过滤器+高中效过滤器的除尘方案。若从节省运行费用，后期维护管理方便的角度考虑，建议采用粗效过滤器+静电除尘器的方案，因为该方案阻力损失较小，风机能耗相对较低，但该方案需要加强对静电除尘器的维护与管理，定期检查臭氧的发生情况是否超标。结合实际需要，本项目办公楼采用方案二。

针对室内VOC净化系统，有两种方案可供选择。方案一是活性炭净化器。初投资相对较低，但安装占用空间大，运行维护费用高，维护周期时间短，管理维护较为繁琐，且活性炭净化装置净化效率受运行时间和再生次数影响，效率在60%-90%范围中变化。方案二是光催化空气净化装置。初投资相对较高，安装基本不占用空间，运行维护费用较低，维护周期时间长，管理维护方便，且净化效率较为稳定。从净化效率以及运行维护难度的方面考虑，本项目办公楼采用方案二，同时建议在AHU的自控系统中增加室内VOC实时检测。

3.2 空气净化器在酒店宾馆中的应用

在酒店宾馆建筑中，很多都是采用集中空调系统，部分酒店宾馆建筑采用分布式空调，因此在净化宾馆建筑室内空气时，可以在空调机组中安装空气净化器，也可以选择在宾馆建筑风机盘管处进行空气净化设备安装，由于不同风机盘管尺寸存在一定的差异性，因此可以结合实际尺寸，量身定做空气净化设备，针对宾馆内一些未装有集中空调系统的房间，可以在房间内安装家用空气净化器，从而达到良好的空气净化效果。

3.3 家用空气净化器的应用

在很多公共建筑内，一些房间并没有集中送风系统，为确保这些房间的空气质量，可以在室内安装一些家用空气净化装置，可以对局部空气起到一个良好的净化作用。当下在局部室内空气净化上，一种新风净化机比较受欢迎，相对于一般的家用空气净化而言，它能够通过引入新风，从而促进室内空气得到有效的流通，可以有效改善空气质量，但这种净化器也有一定局限性，即在遇到恶劣天气或室外空气质量较差时，新风净化机只能对新风一次性净化，难以起到良好的进化效果，反而不利于室内空气质量提升，因此可在空气净化器与新风净化器结合在一起，当需要室内进入新风时，可将新风净化器打开，待室内具有足够的新空气，再运行空气净化器，可起到良好的净化效果。