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揮發性有機物是建筑內一類重要的污染物質，它們對人體造成的影響越來越得到關注。近年來由于裝修不當引起的爭議越來越多。文獻[1]中給出VOCs的定義對人體造成的影響。本文用文獻[2]所建立的通用IAQ模型通過三個不同例題來分析建筑物內裝飾材料的物性、通風量及多源多匯存在時房間內VOCs濃度的影響。

1模型應用舉例1-確定裝飾材料物性對室內VOCs的影響

設某房間尺寸為5×4×3（m3）房間內有一個膠合板M1散發揮發性有機物苯。M1尺寸為1×2×0.02（m3），對表1.1所列的各種情況分別計算換氣次數為1h-1時房間內苯的濃度及材料的苯散發率。

各種情況列表表1.1情況初始濃度mg/m3擴散系數m2/s對流傳質系數m/s平衡常數情況19×1031.42×10-100.000458416情況119×1031.42×10-100.000458416情況129×1041.42×10-100.000458416情況139×1031.42×10-100.00458416情況149×1031.42×10-100.004581

空氣的物性參數為D=0.027m2/h,μ=1193g/m3,μ=66.52g/(h·m)，v=0.056m2/h,Sc=2.065。

1．1材料擴散系數對室內濃度和散發量的影響

由圖1.1、圖1.2可知，情況1的擴散系數是情況2的10倍，在開始的1392小時內，情況1房間內濃度大于情況11。這是由于在開始的一段時間內情況1的散發量大于情況11，見圖1.3。但從圖1.4可看出，從第775小時起，情況2的散發率大于情況1，這是由于材料內所剩余的苯含量不相同的原因。雖然從775小時起，情況11的散發量大于情況1，但從第1393小時起，房間內苯的濃度才發生改變，原因是影響房間內各時刻苯的濃度的因素有三個，即房間內上一時刻的濃度、通風量及散發量。

圖1.1不同擴散系數房間內濃度比較（0～100h）

圖1.2不同擴散系數房間內濃度比較（1340～1440h）

圖1.3不同擴散系數房間內散發率比較（0～100h）

圖1.4不同擴散系數房間內散發率比較（740～740h）

1．2材料初始濃度對室內濃度和散發量的影響

從圖1.5、圖1.6可以看出，情況12的初始濃度為情況1的10倍，在通風量一樣的情況下，房間內的濃度及散發率均為10倍的關系，從表2可看出，兩種情況同一時間散發結束。

圖1.5不同材料初始濃度時房間內濃度比較（0～24h）

圖1.6不同材料初始濃度時房間散發率比較（0～24h）

1．3對流傳質系數對室內濃度和散發量的影響

情況13的對流傳質系數是情況1的10倍，但從圖1.7、圖1.8可知不同對流傳質系數對散發量的影響只在開始階段明顯，隨后則不明顯。這也說明了建筑裝飾材料苯的散發阻力在于材料內部擴散。從表1.2可看出，這兩種情況散發結束的時間基本相同。

圖1.7不同對流傳質時房間內濃度比較（0～24h）

圖1.8不同對流傳質時房間散發率比較（0～24h）

達以穩定比值所需時間表1.2項目情況1情況11情況12情況13情況14剩余量達到初始量的千分之一所需時間（h）2156*224221302126

*對于第二種情況，經過10000小時后散發了初始量的96.4%。

2模型應用舉例2--確定一種材料面積及通風量不同時對室內有機物污染的影響

假設上例房間內可能會有一個膠合板M1，M1內有一種揮發性有機物即苯。M1尺寸為1×2×0.02(m3)，M1物性見表2.1，房間內也可能會有十個這樣的材料，即把地板鋪滿，分成幾種情況來研究其散發量及房間濃度。各情況見表2.2。

M1的物性參數表2.1M1苯初濃度C0（mg/m3）9×103苯擴散系數Dm（m2/s）1.42×10-10平衡常數Kvm416

各種情況列表表2.2情況換氣次數（h-1）M1情況換氣次數（h-1）M1情況111情況1151情況212情況2152情況315情況3155情況4110情況41510