室内外PM2.5关系及住宅防控

摘要：现阶段我国室外大气细颗粒物（PM2.5）污染严重，由于人们87%以上时间在室内度过，因此了解室内PM2.5浓度情况及控制室内PM2.5浓度对于降低其对人体影响具有重要意义。

  现阶段我国室外大气细颗粒物（PM2.5）污染严重，由于人们87%以上时间在室内度过，因此了解室内PM2.5浓度情况及控制室内PM2.5浓度对于降低其对人体影响具有重要意义。

  1 室内外PM2.5关系

  现阶段我国室外大气细颗粒物（PM2.5）污染非常严重。2014年全国PM2.5年均浓度范围为19～130µg/m3，达标城市比例为11.2%；其中，京津冀区域13个地级及以上城市PM2.5年均浓度为93µg/m3，仅1个城市达标；长三角区域25个地级及以上城市PM2.5年均浓度为60µg/m3，仅1个城市达标；珠三角区域9个地级及以上城市PM2.5年均浓度为42µg/m3，仅3个城市达标[[1]]。

  相较于室外严重的雾霾，室内的PM2.5浓度如何？通过实际监测发现，当门窗关闭时室内PM2.5浓度约为室外浓度的50%~90%。因此雾霾天即使我们在室内，仍不可避免PM2.5的暴露风险。

  2 住宅PM2.5防控

  室内PM2.5防控设计首先应设立室内控制目标值，综合不同的影响因素通过计算选择净化设备。室内PM2.5浓度水平主要受室外浓度（如地理位置的差异）、室内PM2.5源（如厨房油烟、吸烟等）、建筑密封性能及净化设备等影响。

  （1）室内目标

  目前我国没有专门针对PM2.5的室内浓度限值。参照世界卫生组织（WHO）的准则值和《环境空气质量标准》（GB3095-2012）设定室内PM2.5日均浓度的控制目标值，如表1所示。

  （2）室外设计浓度

  室外日浓度在全年浓度差异非常大，尽管最高浓度很高，但是出现频率极低。以2013年上海市徐汇上海师大监测点的室外日浓度为例，最高日浓度达到451.6µg/m3，但是在全年只出现了一天。选择最高点浓度作为室外计算浓度进行设备选型，设备大部分情况下面对的并不是最高浓度。考虑到环境和能源的平衡协调问题，室内PM2.5防控设计中允许一年中有5天室内PM2.5浓度超过设计目标值。

  （3）室内污染源特性

  建筑室内常见PM2.5源包括人员及人员行为（如吸烟等）、厨房、打印复印设备等。其中随着我国《公共场所控制吸烟条例》等相关法律法规的颁布执行，公共建筑室内禁止吸烟。厨房中由于烹饪产生的颗粒物及打印复印设备运行时产生的颗粒物等宜采用局部排风从源头控制PM2.5散发。

  （4）建筑特性

  颗粒物会通过建筑的门、窗、墙的缝隙由室外穿透到室内。颗粒物的穿透主要受影室内外压力、楼房情况等影响。通过调研及实测，在室内没有吸烟、烹饪等污染源时，一般情况下室内PM2.5浓度约为室外浓度的50%~90%。

  （5）净化设备选型

  当室内目标浓度、室外计算浓度、建筑性能、通风系统性能等参数确定后，根据暖通空调系统形式等不同可以选择相对应的设备。常见住宅可以分为无机械通风系统采用净化器和用新风净化系统两种。

  3.1 无机械通风系统

  常见的住宅一般无机械通风，这时采用的控制方式是室内安装净化器。目前我国采用的净化器评价指标是CADR（洁净空气量）。以北京、上海为例，根据不同的室内PM2.5控制目标，一般情况下单位平方米所需CADR见表2。考虑到实际中可能有室内源以及净化器工作中效率的变化，表中数据实际选择时可以合理考虑冗余系数。需要注意的是，目前市场上提出的净化器“适用面积”在不限定边界条件的情况下是不合适的，净化器选择CADR大小和用户目标有关，同时和周边环境、建筑本身密封性能等有关。

  3.2 新风净化系统

  对于新风净化设备，主要设计参数是净化效率。根据不同的室内设计目标值，设计人员可以通过计算获得净化设备的净化效率。需要注意的是选用新风净化控制室内PM2.5时，仅要求新风净化设备出口洁净程度是不够的，同时建筑密封性能必须满足要求。

  4 结论

  （1）室外严重的雾霾会影响到室内的空气质量，一般情况下即便在关门关窗下室内PM2.5浓度约为室外浓度的50%~90%。

  （2）不同的建筑及通风系统适合不同的净化方式，重点难点亦不同，净化器可按照文中进行购买，新风净化可通过专业设计人员进行具有针对性的PM2.5防控方案设计。（新浪家居特邀专家 上海市建筑研究院 李景广教授）

  参考文献

  [1] 中华人民共和国环境保护部. 2014年中国环境状况公报

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