1、1幼儿园冬季室内空气质量研究摘要:为了定量研究幼儿园冬季室内空气质量,对上海某典型幼儿园儿童活动单元室内空气质量进行了现场测试,得到了室内空气的温、湿度和二氧化碳浓度的数据,对数据进行分析后,发现幼儿园室内热环境存在的一些问题:室内相对湿度过大、冬季室内温度不符合人体热舒适要求、室内二氧化碳浓度达不到卫生要求等。最后提出了改善室内热环境和空气质量的措施。 关键词:幼儿园,空气质量,二氧化碳浓度 Abstract: to quantitatively study the kindergarten winter indoor air quality, in a Shanghai kindergar
2、ten children activity unit of typical indoor air quality spot test, obtains the indoor air temperature, humidity and carbon dioxide concentration data, the data analysis, found the kindergarten indoor thermal environment problems: indoor relative humidity is too big, the winter indoor temperature do
3、es not meet the requirements of human thermal comfort, indoor carbon dioxide concentrations are not up to the hygiene requirements. Finally, put forward to improve the indoor thermal environment and indoor air quality measures. Key words: kindergarten, air quality, carbon dioxide 2concentration 中图分类
4、号:Q938.1+4 文献标识码:A 文章编号: 随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对室内空气舒适性和空气质量的要求也愈来愈高,幼儿期是人的生理、心理发展的关键时期,良好的环境对幼儿的身心健康发展有着重要的促进作用,特别是室内空气质量,时时影响着幼儿的身心健康。 笔者通过对上海典型幼儿园的儿童活动单元室内空气质量的现场测试,了解了上海市普通幼儿园的现状,发现其室内空气质量存在的问题,对这些问题进行分析研究之后,提出改进措施,以期从暖通设计上改善幼儿园的空气质量。 调查和现场测试 前期调查 本人于 2011 年 10 月对上海市松江区的九所大、中型幼儿园进行了冬季室内空气质量现状进行了问卷
5、调查,共发放调查问卷 180 份,回收155 份。通过对问卷的分析,发现幼儿园的室内空气质量普遍存在以下问题: 1、班级幼儿人数超出额定人数现象普遍存在,有 31%的问卷认为是室内人数超标造成室内空气质量差的主要原因; 2、儿童活动单元室内采用自然通风,冬季开窗不及时甚至不开窗,造成室内空气质量下降,有 53%的问卷认为通风量不足是造成幼儿园的室内空气质量差的主要原因; 3、由于儿童活动单元室内未设置散热器,室内温度普遍低于 16,3远低于设计规范要求的室内采暖计算温度 201。 (二)测试方案 1、测试对象选择 通过调研笔者选择了位于上海市松江区新松江路的檀香幼儿园,该园是按上海市幼儿园“九
6、五”建设标准设计,是一所全日制公办区二级幼儿园。儿童活动单元室内主要分为活动区与休息区。本次测试选定内部布局相同、方位相同的三层单元室,由一层到三层分别为樱桃班、香蕉班和中四班。 2、 测试工具 本次测试过程中所使用的仪器分别为美国 TSI9515 热线风速仪和美国 TSI7565 室内空气品质(CO/CO2)监测仪。 3、测试过程 分别在每个班级选 10 个点,其中休息区 6 个点,每个点相隔 1.5 米,活动区 4 个点,每个点相隔 2 米,室外选取入口处作为固定测试点,各测点距地高度均为 1.0 米。测试内容为各个点的室内空气温湿度、相对湿度、CO2 浓度等。分别于 2011 年 11
7、月 23 日和 12 月 20 日上午10:0010:30 各测试一次。 二、测试结果的分析 通过现场测试得到室内不同位置的室内温湿度、风速、CO2 浓度等的空间分布数据,下面对现场测试数据进行比较分析。 (一)室内温度 由于该幼儿园室内未设置散热器系统,所以每年 11 月中旬以后,室4内温度逐渐降低,两次测试的结果都显示室内温度最高未超过 14,一层樱桃班甚至不足 12,远未达到规范规定的 20的舒适温度1,即使考虑幼儿冬季衣着较厚、活动量较大等因素,该温度作为室内活动区的温度仍嫌较低。 (二)室内相对湿度 根据测试结果室内相对湿度在 55%72%之间波动,如考虑幼儿就餐期间及幼儿活动期间因
8、呼吸何皮肤汗液蒸发等带入湿量,室内湿度会更高。当室内湿度在 50%60%范围内时,有利于幼儿在室内活动时通过汗液蒸发散热保持舒适,也保证寝室内被褥的干爽,有利于幼儿的睡眠的舒适。当室内湿度达到 70%时,将会为许多微生物的孳生提供条件,造成霉菌生长,影响室内空气质量5。 (三)室内二氧化碳浓度 由测试结果可以看出两次测试位于二层的香蕉班所有测点的 CO2 浓度均高于 1000ppm,三层中四班室内 CO2 浓度比一层樱桃班室内 CO2 浓度高,但两层的室内 CO2 浓度均低于 1000ppm。GB17094-1997 将 CO2 浓度上限定为 1000ppm4,最新修订的室内 CO2 卫生标准
9、将该上限降为900ppm,根据该标准 11 月 23 日测试的三层中四班的室内 CO2 浓度也超过了卫生标准的要求。该区域室外 CO2 浓度大约在 400500ppm,当室内空气与室外空气交换良好时,室内 CO2 浓度通常不会达到人感觉主观不适的状态。CO2 浓度的高低通常可以用来表示室内空气清洁程度,以及通风换气是否良好,居室内 CO2 浓度应保持在 700ppm 以下,最高不应超过1000ppm6。儿童活动单元室内采用自然通风,冬季为避免室温产生较5大波动,开窗不及时甚至不开窗,造成室内空气 CO2 浓度偏高。而造成不同楼层室内 CO2 浓度差异的主要原因笔者分析认为是温度中和面的作用,该
10、建筑仅有地上三层,温度中和面刚好在二层中间偏上,造成该层室内冬季自然通风量不足,从而室内幼儿活动期间排出的 CO2 得不到及时的稀释,造成室内 CO2 浓度偏高,甚至高于国家卫生标准要求。当 CO2浓度高于 700ppm 时少数敏感的人就会感觉到不良气味并有不适感,长期处于该环境中人们往往感到烦闷、乏力、嗜睡、感冒的发生几率较高,工作效率、健康状况明显下降 9。因此如此高的室内 CO2 浓度会造成幼儿活动性降低、身体抵抗力下降,影响到幼儿的正常学习和身心健康。三、结论和改善措施 (一)根据上述分析,对于幼儿园室内空气质量科得出如下结论: 1、冬季室内温度偏低,低于人体卫生要求的 16,不利于幼
11、儿的健康成长; 2、被测儿童活动单元内相对湿度偏高,容易造成幼儿被褥潮湿,影响幼儿睡眠质量,且室内易孳生霉菌加上室内空调系统过滤网未定期清理使得室内空气中悬浮颗粒物较多,容易造成幼儿患支气管炎、哮喘等疾病,不利于幼儿身体健康成长。 3、部分楼层被测儿童活动单元内 CO2 浓度偏高,高于最新修订的室内 CO2 浓度室外国家标准上限,会使部分敏感的幼儿感觉到不良气味并有不适感,长期处于该环境中幼儿往往感到烦闷、乏力、嗜睡、感冒的发生几率较高,健康状况明显下降。 6(二)针对以上结论我们提出以下改善措施: 1、根据以上结论,造成幼儿园室内空气质量差的主要原因之一就是冬季室内新风量不足,根据室内外 C
12、O2 浓度、幼儿园室内人员新风量要求等,建议室内通风换气次数按 3 次/小时考虑,新风送至活动室、休息室,排风从卫生间排除,为同时兼顾冬季室内温度要求,在卫生间内设置板翅式新风换气机回收排风中的热量,新风侧设置粗效过滤器,新风采用压入式。考虑到活动室和休息室不同时使用,送风支管用电动阀分别控制。 2、根据幼儿的生理和活动特点及测试结果认为儿童活动室冬季室内采暖计算温度采用 1618为宜。建议采用地面辐射供暖结合地源热泵的采暖方式以提高冬季室内舒适度。 参考文献 1JGJ39-87,托儿所、幼儿园建筑设计规范S,北京:中国建筑工业出版社,1987. 2GB50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范. 北京:中国计划出版社,2003. 3黄军荣.现代幼儿园建筑设计初探J广西城镇建设,2009. 4GB17094-1997 室内空气中二氧化碳卫生标准. 北京:中国标准出版社,1997. 5GB18883-2002 室内空气质量标准. 北京:中国标准出版社,2003. 6朱天乐.室内空气污染控制M.化学工业出版社,2003. 7