071商场室内空气质量测试与分析

商场室内空气质量测试与分析武汉科技大学文远高陈俭武汉市建筑设计院张丛丽摘要大型商场是中央空调应用的重要场合。空调运行的实际效果如何，最终会由室内环境参数表现出来。为此对几个商场进行了现场测试。测量的参数有CO2及甲醛(HCHO)浓度等。测试结果表明：商场楼层不同，CO2及甲醛(HCHO)浓度不一样。由于商场面积大，每个楼层商品不同，即使同一楼层，不同柜台（商品区）的CO2及甲醛(HCHO)浓度也有差异，这些问题在进行空调设计时应加以考虑。关键词室内空气品质空调商场1前言随着我国城市经济的发展，商业竞争加剧，各地兴建了许多大中型商场或购物中心。这些商场普遍采用了中央空调系统。空调的实际效果如何？最终总会由室内环境参数表现出来。在商场里，顾客选购物品，停留时间从几分钟到几小时不等。但商场售货员则每天在其中生活和工作8小时左右甚至更长时间。在商场人流中，有老、中、青、小孩，年龄不一；从身体状况看，有健康者，也有身体较弱的人。因此，商场应该营造一个舒适健康的环境，不仅保护公众健康，而且有利于提高商业的经济效应。文献[1]分析了武汉市商场空调系统运行现状。文献[2]对武汉大型商场室内空气品质进行了主观评价。武汉市商场空调的空气质量实际情况如何则需要测试。为此，笔者对武汉中心城区的几个大型商场室内环境质量进行了现场测试。2测试仪器与测试场所商场经营范围甚广，有针纺织品、百货、工艺美术品、五金交电、日用杂品、电器及电子产品、药品、烟酒副食、黄金饰品以及摄影、美容美发等等。有的商场集购物、休闲、娱乐、健身、餐饮为一体。商场功能甚为复杂。表1为调查测试的商场基本情况。表1商场基本情况商场建筑面积各楼层经营的商品A建筑面积12万平方米，营业面积5万平方米，96年12月28日成功开业一楼女休闲装皮鞋，二楼女装，三楼鞋运动衫，四楼手表工艺、床上用品、儿童内衣，五楼灶具柜、旧货。B基地面积达16000平方米，B2F-8F总计88000平方米，单层面积近8000平方米，一楼男女皮鞋，二楼女装，三楼女装，四楼男装，五楼床上用品、手机，六楼童装、儿童乐园，地下超市(食品和生活日用品)。C建筑面积38000平方米，一楼皮鞋，二楼女装，三楼男装，四楼针织品，五楼家用电器和电子产品。D营业面积3万平方米，97年开业一楼皮鞋，二楼女装，三楼女休闲服，四楼男装，五楼男休闲服，六楼手机、床上用品，七楼童装。E建筑面积共30,000平方米一楼化妆品、眼镜，二楼皮鞋、男装，三楼首饰、女装，四楼毛衣、运动装，五楼床上用品、书包、玩具、手机，六楼鞋类。F建筑面积34,000m2,营业面积24,000m2一楼超市糖类、饼干，二楼皮鞋、男女服装，三楼小电器、电视。G经营面积近8万平方米一楼化妆品、首饰、箱包，二楼女装，三楼皮鞋、男装，四楼童装、儿童乐园，五楼床上用品、手机及电子产品，六楼鞋类。H营业面积8万平方米，于1999年开业一楼化妆品、皮鞋类，二楼女装，三楼男装，四楼童装、运动装，五楼童装、内衣、休闲装，六楼书城、布艺区，七楼美食城、游戏室。甲醛测试采用英国PPM-Technology公司生产的PPM-400是一台便携式直读甲醛分析仪器，检测仪包括一个电化学甲醛传感器，传感器由两个贵金属电极和一个电解组成。检测原理：当空气被内部的采样系统吸收后，将产生一个与甲醛浓度成正比的电压，该电压经过放大器，放大后在显示器上显示出甲醛的浓度（直接读数为体积浓度），最小检测量为0.01×10-6。由于我国标准采用质量浓度，因此将测试的体积浓度值换算成质量浓度。CO2测试仪为德国产Testo535红外CO2分析仪，其技术参数为：测量范围0-0.9999%，分辨率0.0001%。3测试结果分析与讨论由于商场功能复杂，因此与商场空调有关的室内环境标准有《商场(店)、书店卫生标准》，《文化娱乐场所卫生标准》，《理发店、美容店卫生标准》，《饭店(餐厅)卫生标准》和《室内空气质量标准》。前四个标准的规定值基本上要求二氧化碳不大于0.15%，甲醛不超过0.12mg/m3。第五个标准主要针对办公建筑和住宅建筑，其控制的是人们在正常活动情况下的室内环境质量，对商场有借鉴作用。该标准的规定值要求二氧化碳日平均值0.10%，甲醛1h均值不超过0.10mg/m3。另外还有《民用建筑工程室内环境污染控制规范》，它控制的是新建、扩建和改建的民用建筑装饰工程室内环境质量。3.1各商场各楼层甲醛浓度测试在2004年8月底～2004年9月上旬进行。对商场内各楼层的测量一般根据面积大小选取3~5个测点，最后计算平均值；商场室外的测量一般选取离商场10米左右的地方进行。图1~图8为测试的各商场各个楼层的甲醛浓度以及该商场室外浓度。图12004年9月3日(星期五)测试的A商场室内外甲醛浓度图22004年9月6日(星期二)测试的B商场室内外甲醛浓度图32004年8月27日(星期五)测试的C商场室内外甲醛浓度图42004年8月27日(星期五)测试的D商场室内外甲醛浓度图52004年8月26日(星期四)测试的E商场室内外甲醛浓度图62004年9月5日(星期日)测试的F商场室内外甲醛浓度图72004年9月7日(星期二)测试的G商场室内外甲醛浓度图82004年9月8日(星期三)测试的H商场室内外甲醛浓度从图1~图8可以看出，不同商场，开业后投入使用的年限不一样，其甲醛浓度不一样；新开业不到半年的B商场和E商场，室内浓度明显高于其它商场；D商场、G商场以及H商场开业达5年以上，其室内浓度仍高于0.12mg/m3，远高于室外的甲醛浓度。即使同一商场，楼层不同，其甲醛浓度的差别也很大。3.2各商场各楼层CO2浓度图9~图16为测试的各商场各个楼层的二氧化碳浓度以及该商场室外浓度。从图9~图16可以看出，除了超市以及周末外，不同商场的CO2浓度差别不大。超市一般购物人多，CO2浓度较高；商场F在周末浓度甚至高于1500ppm，超过国家标准。图92004年9月3日(星期五)测试的A商场室内外CO2浓度图102004年9月6日(星期二)测试的B商场室内外CO2浓度图112004年8月27日(星期五)测试的C商场室内外CO2浓度图122004年8月27日(星期五)测试的D商场室内外CO2浓度图132004年8月26日(星期四)测试的E商场室内外CO2浓度图142004年9月5日(星期日)测试的F商场室内外CO2浓度图152004年9月7日(星期二)测试的G商场室内外CO2浓度图162004年9月8日(星期三)测试的H商场室内外CO2浓度3.3不同柜台甲醛浓度图17和图18为商场A和E不同的商品区域的甲醛浓度的比较。从中可以看出，床上用品、毛衣等商品区的甲醛浓度高，而手表工艺、手机、药品等商品区的甲醛浓度较低，最高浓度与最低浓度相差3倍以上。图172004年9月3日(星期五)测试的A商场不同柜台甲醛浓度图182004年8月26日(星期四)测试的E商场不同柜台甲醛浓度从上面的测试结果可以看出，对商场空调而言，除周末一个商场外，CO2浓度大都可以满足有关的卫生标准；而甲醛浓度则超过卫生标准。商场空调的新风量一般是根据人流密度确定的，这说明其换气量只靠稀释由人体散发的气味来确定是不够的，还应考虑稀释室内建筑材料及商品所散发的污染物所需要的风量。关于新风量的计算，美国标准ANSI/ASHRAE62.1-2004修改为分两部分的通风率来计算最低室外新风量[3]。测试中一些商场营业员反映她们在商场之前，嗓子好，没有呼吸系统疾病；可是在商场工作一段时间（数月到一年以上）就咽喉不舒服，甚至疼痛。在有的商场，在同样的地方，原来首饰区改为箱包区空调效果差。4结论通过对武汉市区8个商场室内甲醛浓度和CO2浓度测试分析表明：商场楼层不同，CO2及甲醛(HCHO)浓度不一样。由于商场面积大，每个楼层商品不同，即使同一楼层，不同柜台（商品区）的CO2及甲醛(HCHO)浓度也有差异，这些问题在进行空调设计时应加以考虑。按照目前的规范根据人流密度确定商场空调的新风量一般能满足稀释由人体散发的气味的要求，但还应考虑稀释室内建筑材料及商品所散发的污染物所需要的风量。美国标准ANSI/ASHRAE62.1-2004已将新风量的确定修改为由这两部分的通风率来计算最低室外新风量。对于商场空调，具体如何确定需要进一步研究。商品不同，其构成的成分不一样，所散发有害物的特性不同。手表工艺、手机、药品等商品区的甲醛浓度较低，而床上用品、毛衣等商品区的甲醛浓度高。因此，对于前者，按照目前的新风量确定方法，可基本满足要求；而对后者，则需要加大新风量。此外，为了改善室内空气品质，同时便于空调系统的设计，建议商场最好将污染物产生量小的商品与产生量大的商品分开布置，最好分层布置。由于商品布置区域的调整可能会改变空调的效果，因此商场业主在作调整时，应向空调设计人员咨询；同时应加强商场空调系统的运行管理。参考文献1.蔡路得等.武汉市商场空调系统运行现状及综合分析.97年湖北省暖通空调制冷学术年会论文集.2.胡平放、邹春、江娟等.武汉大型商场室内空气品质的主观评价.武汉城市建设学院学报,1997,14(2):57—59.3.汪训昌.62n补遗对ASHRAE62-2001标准修改的解读.暖通空调,2005,35(7):39-45