干建材中挥发性有机物散发关键参数测试方法及影响因素研究进展

家具和装修建材是室内挥发性有机物(VOC)的主要污染源,会造成室内空气质量低劣,对人体健康、室内舒适性和工作效率产生严重影响.研究干建材VOC散发特性对控制室内污染物浓度、提高空气品质具有重要意义.干建材中VOC的散发过程可分为:VOC在干建材内部的扩散传质过程和干建材表面的对流传质过程.从传质理论的角度来看,干建材VOC的散发特性可由3个关键参数表征,即初始可散发浓度Cm,0、干建材内VOC的扩散系数Dm和分离系数K.简要总结了干建材VOC散发关键参数经典测试方法(如流化床脱附法、常温萃取法、湿杯法及双舱法等),并分析了各方法的局限性,其中详细介绍了直流舱浓度轨迹法(直流舱C-history法).详细介绍并评价了循环密闭/通风散发法与连续升温-多气固比(CTR-VVL)法.总结了采用不同测试方法(直流舱C-history法、CTR-VVL法、多次散发回归法等)所测得的干建材VOC散发关键参数的实验数据.总结了不同关键参数受温度、湿度影响的理论模型,并对比分析了前人数据与不同模型的拟合结果.最后,还分析了干建材VOC散发研究方面存在的不足及进一步研究的相关建议.     

烘焙和通风对室内VOC浓度分布的影响及预测

为了研究烘焙温度和通风量对室内建材散发挥发性有机化合物(VOC)以及室内VOC浓度分布的影响,对现有的VOC散发和传递模型进行了改进.引入温度对建材中VOC的传质系数的影响,并采用文献中的实验数据验证了该模型的正确性.应用该模型计算了建材内部和室内空气中VOC浓度变化.结果表明,换气次数的提高能够加强空气中VOC的稀释,烘焙温度的升高能够加强材料内VOC的传质速率,使VOC向外扩散速率加快,降低建材中剩余VOC的含量,从根源上解决VOC的长期散发问题.从理论上提出和验证了间歇通风烘焙方法是有效降低室内VOC浓度的措施.     

一种干建材有机挥发物散发的新解析模型

建立了一种干建材有机挥发物(VOCs)散发的新解析模型.本模型考虑了室内VOCs初始浓度及小室进口VOCs浓度不为0的情形,且解的形式为完全解析解,无需迭代,更具普适意义.模型结果与已知实验结果及离散解吻合很好.本模型可用于3种情况:一是计算某通风条件下小室中的VOCs浓度的变化;二是了解建材本身散发特性,计算其VOCs散发量;三是在已知建材情况及所允许VOCs浓度的基础下,计算通风时间或通风量.     

人造板材甲醛释放参数及温度的影响

采用1 m3的小型环境模拟舱,测试不同温度下胶合板、密度板、复合地板和细木工板中甲醛释放规律。利用不同温度下板材在密闭环境舱散发过程和平衡状态质量浓度,求解影响板材释放特性的关键释放参数即甲醛可散发初始质量浓度ρm,0、扩散系数Dm和分配系数K;讨论释放参数与温度的关系,并推导计算关联式。研究结果表明:甲醛质量浓度在初始时刻(0~3 h)均迅速增大,随后速度慢慢减小,最后趋于恒定值;温度升高会促进板材内甲醛释放,温度每升高5℃,甲醛释放量会增加10%~30%;通过预测30℃下4种板材的甲醛释放参数,预测结果与实验测试结果较吻合。     

车内空气中醛类与苯系物散发特性和健康效应

以M1类新车为研究对象,基于整车VOC测试环境仓法研究车内空气中醛类和苯系物的散发特性及短期衰减行为,考察工况和下线时间对车内空气质量的影响。依据美国环保署颁布的 “致癌物的风险评价导则”,计算车内空气中“五苯三醛”对乘员的致癌风险和非致癌风险,将车内空气中VOC浓度与健康效应相关联。试验结果表明,温度变化对甲醛散发量的影响较乙醛更为显著,通风对乙醛的去除能力强于甲醛,车内空气中苯系物的短期衰减强于醛类物质。高温状态下甲醛对乘员有致癌风险,二甲苯、乙醛、丙烯醛对乘员有非致癌风险。车内空气中多种恶臭物质的协同作用导致车内空气味型复杂,低嗅辨阈值化合物可能导致车内气味强度大。     

大理某高校室内环境甲醛污染状况调查分析

目的:探讨大理某高校室内环境质量现状及其影响因素.方法:采用现场调查方法,选择大理某高校新装修的学生教室、实验室、宿舍和办公室室内环境,利用相关仪器,分别对甲醛、气温、气湿、风速、照度、噪声卫生指标进行测定.结果:装修后初次测定甲醛平均浓度为(0.016±0.020)mg/m3,最高浓度为0.17mg/m3,超过国家标准2.13倍;其中样品分析室的甲醛浓度(0.093 3±0.075)mg/m3为最高,学生宿舍的甲醛浓度(0.006 0±0.008)mg/m3最低.除部分实验室甲醛指标超标外,其它指标均符合国家标准.结论:教室、办公室和学生宿舍室内空气中甲醛浓度未超标,环境质量相对较好,部分实验室存在甲醛污染情况,应注意防护.     

ACF-衍生采集-热解析-气相色谱法测定室内空气中甲醛

该文以活性碳纤维(ACF)为吸附载体,负载邻一五氟苄基羟胺(PFBHA)衍生剂,在采集空气样品的同时,使气态甲醛与PFBHA发生衍生反应,用直接热解析-毛细管气相色谱法测量室内空气中甲醛(HCHO)含量.在优化的实验条件下,得到以甲醛标准样品浓度和PFBHA-HCHO肟化合物色谱峰面积平均值绘制的标准曲线,回归系数R2为0.999 9,计算出的甲醛最小检测限为1.8 ng.由6次标准样品平行测量结果计算出PFBHA-HCHO色谱峰面积的相对标准偏差(RSD)为0.70%,甲醛含量的RSD为0.72%.研究表明:该方法准确度优于酚试剂分光光度法,在0.000 368～0.409 mg/m3范围内可准确测量室内空气中甲醛含量.     

基于小环境舱测试的实际车内VOC浓度预测

乘用车内饰释放的挥发性有机物（VOC）严重影响车内空气质量. 车内材料中VOC的释放特性主要由3个释放关键参数表征:初始浓度C₀,扩散系数D_m和分配系数K. 文中应用直流舱C-history法测定了几种典型乘用车内饰中6种VOC的释放关键参数,并研究了温度的影响. 此外,建立了预测实际车内多源材料同时释放VOC时浓度变化的多源释放模型,并模拟实际车内环境建立了3 m3试验系统进行验证实验. 实验结果与模型预测结果吻合较好,说明通过小环境舱测定的释放关键参数能够用于预测实际车内多种内饰共存时污染物的释放情况.      

新安江模型在乌江独木河流域的应用与改进

为了提高新安江模型在喀斯特地区的模拟精度,以贵州独木河流域为研究对象,使用新安江模型对该流域进行了径流模拟研究.根据模拟分析结果和岩溶地区独特的水文特征,提出了改进新安江模型的3种设想,并对第1种设想(3层蒸散发结构改为2层蒸散发结构)进行了验证.对比分析结果表明,改进后模拟结果的平均确定性系数比改进前的高0.02,改进后的新安江模型可供类似地区的径流分析借鉴.     

湿度对汽车车内乙醛散发量影响作用的研究

以汽车车内空气质量为研究对象,总结了车内VOC的分析试验和管控方法,同时选取某车型,参照整车VOC试验方法(GB/T27630—2011)和行业内常用的零件、材料的VOC袋式试验方法,通过控制试验的湿度条件,行业内首次创新性研究了湿度对车内VOC中的管控难点物质——乙醛散发量的影响作用,明确了车内乙醛散发量受湿度影响的线性模型关系:随着湿度的增加,车内乙醛散发量大幅升高,并进一步证明了聚氨酯发泡材的水解是造成车内乙醛受湿度影响的主要原因。     

Study on characteristics of double surface VOC emissions from dry flat-plate building materials

1 Introduction Indoor air quality plays an important role on human comfort, health and performance, since people spend 87% of their time indoors[1]. In recent years, buildings have become more and more airtight and have less fresh air intake for energy sa…     

General analytical mass transfer model for VOC emissions from multi-layer dry building materials with internal chemical reactions

A general mass transfer based model was developed for analyzing volatile organic compound (VOC) emissions from dry multi-layer building materials with two emission surfaces.This model adds to an earlier multi-layer model by considering chemical reactions within the materials.Consequently,it can be used to analyze the effect of these chemical reactions on removing VOCs,and for characterizing secondary VOC emissions from the building material.The model was validated with literature data and our experimental results.Some typical secondary emissions were analyzed using this model,and obviously differed from the primary emissions.The model is a useful tool for predicting,analyzing and "designing" the VOC emission characteristics,including secondary emissions,of building materials.     

住宅建筑建材准备阶段能耗和碳排放灰色分析——以合肥地区为例

建筑生命周期内,尤其是建材准备阶段的能耗和碳排放统计数据相对较少,缺乏精度高且可操作性强的模型.将非等间距灰色系统预测模型应用于合肥地区住宅建筑建材准备阶段能耗和碳排放的分析预测,获得住宅建筑建材准备阶段能耗和碳排放的预测公式,经后验差检验显示预测结果具有足够的精度水平.在此基础上,提出以标准煤作为参考指标的单位碳排放条件下能源利用能力的评价指标.通过对比发现,建材准备阶段单位碳排放条件下的能源利用能力具有较大的提升空间.     

基于经济指标的围护结构生产阶段能耗、?耗、碳排放简化计算的热力学模型

由于我国建材物化能和碳排放等数据缺失,在对围护结构生产阶段进行分析时,往往仅考虑几种主要建材的影响。为了解决这一问题,提出了成本能、成本和成本碳这三个参数;并基于社会经济指标,即工业万元产值能耗,提出了热力学成本综合当量系数这一概念,在此基础上提出了一种计算围护结构生产阶段能耗、耗和碳排放量的热力学模型。与传统的算法相比,提出的热力学模型将建筑造价表中所有建材考虑在内,而采用的万元产值能耗数据可以在政府公开发表的文件中找到。实例计算结果表明,生产阶段的能耗占全寿命期的12.34%,碳排放占到了15.48%;生产阶段单位建筑面积能耗为4.995GJ/m~2,这一结果与国外的研究相符,验证了本模型的可靠性。提出的模型对完善可持续建筑评价体系和制定能源政策具有重要意义。     

A mass transfer model for predicting emission of the volatile organic compounds in wet building materials

A new mass transfer model is developped to predict the volatile organic compounds （VOCs） from fresh wet building materials. The dry section of wet materials during the process of VOC emission from wet building materials is considered in this new model, differing from the mass transfer-based models in other literatures. The mechanism of effect of saturated vapor pressure on the surface of wet building materials in the process of VOC emission is discussed. The concentration of total volatile organic compounds （TVOC） in the building materials gradually decreases as the emission of VOCs begins, and the vapor pressure of VOCs on the surface of wet building materials decreases in the case of newly wet building materials. To ensure the partial pressure of VOCs on the surface of wet building materials to be saturated vapor pressure, the interface of gas-wet layer is lowered, and a dry layer of no-volatile gases in the material is formed. Compared with the results obtained by VB model, CFD model and the experiment data, the results obtained by the present model agree well with the results obtained by CFD model and the experiment data. The present model is more accurate in predicting emission of VOC from wet building materials than VB model.     

仿生新材料的应用及展望

 仿生材料的最大特点是可设计性,运用仿生的手段可以将自然界生物材料的结构及功能赋予人工制造的智能化材料。综述了目前仿生新材料在信息通信、建筑行业、生物医疗、节能减排等领域的应用,分析了仿生材料在未来的应用方向,并对仿生材料的前景提出了展望。     

氧化铝陶瓷磨削金刚石砂轮磨损的声发射监测

阐述了声发射监测工程陶瓷磨削的研究进展,发现目前对金刚石砂轮磨损监测研究基本上是选取声发射信号均方根(即有效值)进行分析,且金刚石砂轮磨损状态的声发射监测准确率不高.为提高金刚石砂轮磨损状态的声发射监测准确率,设计了氧化铝陶瓷磨削声发射实验,并采用支持向量机建立金刚石砂轮磨损状态的分类模型.分析发现氧化铝陶瓷精密磨削中声发射信号最强频谱能量在30~40kHz频段.金刚石砂轮轻度磨损、严重磨损钝化和修锐之后的磨削声发射信号频谱有明显不同;而且磨削声发射信号小波分解系数的方差值能够很好地反映金刚石砂轮磨损状态.结果表明采用磨削声发射信号的小波分解系数方差作为支持向量机判别金刚石砂轮磨损状态的输入特征,金刚石砂轮磨损状态分类测试的准确率达100%.     

页岩陶粒混凝土制品导热系数及线性热膨胀系数测定

与传统的建筑材料相比，陶粒混凝土具有导热系数小、重量轻、结构性能好等优点。在建筑围护结构，特别是屋面保温隔热工程中得到了大量的应用。通过热箱法对高强页岩陶粒混凝土的导热系数及热膨胀系数进行测试，并将测试结果与传统建筑材料的相应热学参数进行了比较，为建筑节能设计提供了试验依据。     

纳米TiO2在建筑涂饰材料中的应用新动向

目的 简要概述TiO2(包括纳米TiO2)在建筑领域应用的最新研究动态,为国内建筑行业参考和借鉴国际先进经验提供参考.方法 采用文献综述,对国内外32篇参考文献进行归纳总结.结果 钛白粉作为白色颜料应用于建筑用油漆、涂料的历史悠久,纳米TiO2在建筑行业中的应用也在不断拓展,如纳米TiO2应用混凝土表面、有机物、无机物(玻璃、石膏)表面、仿瓷砖表面、高速公路路面、隧道壁以及活动房的篷布表面等,均显示出不同的功能.结论 纳米TiO2的独特性在建筑行业中的应用前景广阔,但是,国内研究不多,有待加强,另外对于纳米TiO2可能存在的潜在危险性,我们也不可掉以轻心.