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[摘 要]面对雾霾天气，人们多数时间会选择停留在室内且一般将门窗关闭以减少室外颗粒物的渗入，但门窗关闭会导致自然通风的换气次数极低，难以有效稀释室内散发的各种污染物，如甲醛、苯等房间装修产生的挥发性有机污染物，细菌、病毒和CO2 等人体新陈代谢产物，也同样会危害身体健康。本文主要探讨了雾霾天气下，如何通过净化室内空气质量和控制自然通风的方法来使室内细颗粒物（PM2.5）和CO2等污染物浓度同时控制在限制值以下。
[关键词]雾霾；室内污染物；自然通风；室内空气净化
中图分类号：R132 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0385-01
0 引言
2013年年初的全国大部分地区持续雾霾天气，被污染的空气对人体健康的直接影响使得越来越多的国人开始关注雾霾污染环境问题。一些人选择待在室内并将门窗紧闭来阻绝室外污染物的进入，并且有一些家庭选择使用空气净化装置来进一步降低室内细颗粒物的浓度，但是由于房间内长时间无空气流通，换气次数极低，室内的污染物在悄悄集聚起来危害人们的健康。因此，室内空气品质仍然难以得到保障。那么，雾霾天是否该开窗通风、如何开窗通风才能兼顾室外细颗粒物污染和室内装修散发以及人体新城代谢的污染物，对于居民应对雾霾天气和提高室内空气质量、营造健康舒适的室内环境有着重要意义。
1 国内雾霾的基本情况
雾霾是雾和霾的混合物，其中雾是自然天气现象，虽然雾是以灰尘作为凝结核，但是是无害的；二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，颗粒物的英文缩写为PM，而我们平常所说的PM2.5也就是空气动力学当量直径小于等于2.5微米的污染物颗粒。这种颗粒本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。气体能直接进入并粘附在人体下呼吸道和肺叶中，对人体心脑血管疾病的影响也很严重，会阻碍正常的血液循环，可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等。雾霾天气的形成是主要是人为的环境污染，再加上气温低、风小等自然条件导致污染物不易扩散。有数据显示，受2017年1月、2月重污染天气影响，京津冀大气污染传输通道城市上半年PM2.5平均浓度同比增长5.4%，是2013年以来首次出现不降反升的情况，太原、石家庄等城市甚至上升30%以上。我国PM2.5的标准是年平均浓度限35微克/立方米，24小时平均浓度限值75微克/立方米。而其他发达国家近年来在治理雾霾方面取得较大的成就，其标准值普遍低于我国。如澳大利亚，年平均8微克/立方米，24小时25微克/立方米；美国日本，年平均15微克/立方米，24小时35微克/立方米。有研究指出PM2.5浓度每升高10微克/立方米，我国居民每日死亡率上升0.31%。可见雾霾对人类健康危害之大，我国治理雾霾的工作也迫在眉睫。
2 自然通风与室内空气品质
建筑物自然通风是指利用建筑内外风压或热压造成的风来促使空气流动而进行的通风换气，可以在不消耗不可再生能源的条件下，实现建筑室内空间有效的被动式制冷。自然通风除可以满足房间一定的舒适度，保持室内空气的清洁度，降低能耗外，更有利于人的生理健康和心理健康。如果房间长期处于一个封闭状态，室内空气不流通，那么室内的污染物就会聚集起来，包括装饰材料含有的甲醛、苯和挥发性有机化合物，以及人体本身释放的二氧化碳，当没有新风进入及时稀释污染物时，就会给人的健康带来极大的安全隐患。研究者调查发现，人们对室外的自然风有着更好的接受性[1]。在暖通空调和自然通风中，与室内空气品质关系密切的除新风和污染物以外，气流组织的设计至关重要，气流组织得好，不仅可以将新鲜空气有效地输送到工作区，还可以及时地将污染物排出，改善室内空气品质[2]。
但在雾霾天气下，自然通风会使室外的细颗粒污染物进入室内，室内的二氧化碳、甲醛等污染物浓度降低了，但是PM2.5的浓度却增高了，这使得人们仍处于一个较差的室内空气品质中。如果不开窗通风，房间长期处于一个封闭状态，室内空气不流通，那么室内的污染物就会聚集起来，浓度升高，没有新风进入及时稀释污染物，就会给人的健康带来极大的安全隐患。
3 关于雾霾对居民建筑通风影响的探讨
雾霾天气下，到底如何开窗，有专家建议尽量不要开窗，确实需要开窗透气的话，应尽量避开早晚雾霾高峰时段，可以将窗户打开一条缝通风，时间每次以0.5h～1 h为宜。但是对于冬季家中以炉子或者空调取暖的居民，确保室内氧气充足与减少通风换气变成为一对矛盾。国内外研究者关于这个问题也展开了研究与探讨。郑萍以甲醛、总挥发性有机化合物（TVOC）为主要污染物，研究了自然通风对室内空气品质的影响，发现自然通风可以在短时间内使室内污染物浓度降低[3]。夏颖以 CO2为主要污染物，通过模拟和实验研究了窗户对减少室内污染的作用，认为适当的开窗对改善室内环境有积极作用[4]。姚丽等人针对我国建筑室内环境污染的变化趋势和特征，提出了雾霾天气下室内污染的控制措施，通过使用“机械通风+过滤器”或“自然通风+空气净化器”两种对于普通百姓而言切实可行的解决办法[5]。施珊珊等人模拟计算了北京地区在过渡季、夏季、春季典型工况下，采用自然通风和机械通风的住宅的室内细颗粒物浓度水平和室内暴露量，并计算了相关通风形式所对应的能源消耗量。结果表明，对于较密闭的住宅，采用自然通风且室内开启空气净化器时，与采用机械通风的住宅均可获得较低的细颗粒物室内暴露量[6]。清华大学的马惠颖等人模拟了雾霾天气下住宅中全时开窗和短时开窗方式与空气净化联合使用对室内细颗粒物PM2.5和CO2浓度的控制情况，结果表明，当室外PM2.5质量浓度低于200μg/m3时，可采取全时开窗与空气净化联合策略，若室外雾霾污染严重（PM2.5质量浓度300μg/m3），则采取短时开窗与空气净化联合策略将室内污染物浓度在大多数时间段内控制在限值以下[7]。
4 结语
通过上文的讨论与分析，可以看出雾霾对居民建筑自然通风的影响是显著的，人们为了保证室内空气质量，如果不具备使用空气净化设备的条件，可以在避开早晚雾霾严重时期，将窗户打开一条缝，进行不超过1h的短时通风，并在室内摆放合适的植物以净化室内空气。有条件的可以采取开窗通风与室内空气净化联合策略，当室外雾霾在中度污染以下时，可以采用全时开窗，调节窗的开度并保证足够的净化能力；当室外雾霾严重时，可以采用短时开窗，利用短时开窗快速稀释室内污染物，通过调整开窗时长占比和窗开度并配合使用室内空气净化器，才能同时兼顾室内污染和PM2.5浓度控制在限制值之下，以达到满意的室内空气品质。
参考文献
[1] Olesen B W.Guidelines for comfort.ASHRAE J，2000，42（8）：41 46
[2] 朱唯，狄育慧，王万江，李安桂.室内通风与自然环境[J].建筑工程与科学学是报.2006（3）.
[3] 郑萍.自然通风对室内空气质量影响的研究[D].重庆：重庆大学，2006：67-68.
[4] 夏颖.住宅窗户对减少室内污染物作用的研究[D].天津：天津大学，2006：57.
作者简介：
陈思伊 （1993.03--） 女，浙江省杭州市人，碩士研究生，专业：供热、供燃气、通风及空调工程.
[关键词]雾霾；室内污染物；自然通风；室内空气净化
中图分类号：R132 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0385-01
0 引言
2013年年初的全国大部分地区持续雾霾天气，被污染的空气对人体健康的直接影响使得越来越多的国人开始关注雾霾污染环境问题。一些人选择待在室内并将门窗紧闭来阻绝室外污染物的进入，并且有一些家庭选择使用空气净化装置来进一步降低室内细颗粒物的浓度，但是由于房间内长时间无空气流通，换气次数极低，室内的污染物在悄悄集聚起来危害人们的健康。因此，室内空气品质仍然难以得到保障。那么，雾霾天是否该开窗通风、如何开窗通风才能兼顾室外细颗粒物污染和室内装修散发以及人体新城代谢的污染物，对于居民应对雾霾天气和提高室内空气质量、营造健康舒适的室内环境有着重要意义。
1 国内雾霾的基本情况
雾霾是雾和霾的混合物，其中雾是自然天气现象，虽然雾是以灰尘作为凝结核，但是是无害的；二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，颗粒物的英文缩写为PM，而我们平常所说的PM2.5也就是空气动力学当量直径小于等于2.5微米的污染物颗粒。这种颗粒本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。气体能直接进入并粘附在人体下呼吸道和肺叶中，对人体心脑血管疾病的影响也很严重，会阻碍正常的血液循环，可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等。雾霾天气的形成是主要是人为的环境污染，再加上气温低、风小等自然条件导致污染物不易扩散。有数据显示，受2017年1月、2月重污染天气影响，京津冀大气污染传输通道城市上半年PM2.5平均浓度同比增长5.4%，是2013年以来首次出现不降反升的情况，太原、石家庄等城市甚至上升30%以上。我国PM2.5的标准是年平均浓度限35微克/立方米，24小时平均浓度限值75微克/立方米。而其他发达国家近年来在治理雾霾方面取得较大的成就，其标准值普遍低于我国。如澳大利亚，年平均8微克/立方米，24小时25微克/立方米；美国日本，年平均15微克/立方米，24小时35微克/立方米。有研究指出PM2.5浓度每升高10微克/立方米，我国居民每日死亡率上升0.31%。可见雾霾对人类健康危害之大，我国治理雾霾的工作也迫在眉睫。
2 自然通风与室内空气品质
建筑物自然通风是指利用建筑内外风压或热压造成的风来促使空气流动而进行的通风换气，可以在不消耗不可再生能源的条件下，实现建筑室内空间有效的被动式制冷。自然通风除可以满足房间一定的舒适度，保持室内空气的清洁度，降低能耗外，更有利于人的生理健康和心理健康。如果房间长期处于一个封闭状态，室内空气不流通，那么室内的污染物就会聚集起来，包括装饰材料含有的甲醛、苯和挥发性有机化合物，以及人体本身释放的二氧化碳，当没有新风进入及时稀释污染物时，就会给人的健康带来极大的安全隐患。研究者调查发现，人们对室外的自然风有着更好的接受性[1]。在暖通空调和自然通风中，与室内空气品质关系密切的除新风和污染物以外，气流组织的设计至关重要，气流组织得好，不仅可以将新鲜空气有效地输送到工作区，还可以及时地将污染物排出，改善室内空气品质[2]。
但在雾霾天气下，自然通风会使室外的细颗粒污染物进入室内，室内的二氧化碳、甲醛等污染物浓度降低了，但是PM2.5的浓度却增高了，这使得人们仍处于一个较差的室内空气品质中。如果不开窗通风，房间长期处于一个封闭状态，室内空气不流通，那么室内的污染物就会聚集起来，浓度升高，没有新风进入及时稀释污染物，就会给人的健康带来极大的安全隐患。
3 关于雾霾对居民建筑通风影响的探讨
雾霾天气下，到底如何开窗，有专家建议尽量不要开窗，确实需要开窗透气的话，应尽量避开早晚雾霾高峰时段，可以将窗户打开一条缝通风，时间每次以0.5h～1 h为宜。但是对于冬季家中以炉子或者空调取暖的居民，确保室内氧气充足与减少通风换气变成为一对矛盾。国内外研究者关于这个问题也展开了研究与探讨。郑萍以甲醛、总挥发性有机化合物（TVOC）为主要污染物，研究了自然通风对室内空气品质的影响，发现自然通风可以在短时间内使室内污染物浓度降低[3]。夏颖以 CO2为主要污染物，通过模拟和实验研究了窗户对减少室内污染的作用，认为适当的开窗对改善室内环境有积极作用[4]。姚丽等人针对我国建筑室内环境污染的变化趋势和特征，提出了雾霾天气下室内污染的控制措施，通过使用“机械通风+过滤器”或“自然通风+空气净化器”两种对于普通百姓而言切实可行的解决办法[5]。施珊珊等人模拟计算了北京地区在过渡季、夏季、春季典型工况下，采用自然通风和机械通风的住宅的室内细颗粒物浓度水平和室内暴露量，并计算了相关通风形式所对应的能源消耗量。结果表明，对于较密闭的住宅，采用自然通风且室内开启空气净化器时，与采用机械通风的住宅均可获得较低的细颗粒物室内暴露量[6]。清华大学的马惠颖等人模拟了雾霾天气下住宅中全时开窗和短时开窗方式与空气净化联合使用对室内细颗粒物PM2.5和CO2浓度的控制情况，结果表明，当室外PM2.5质量浓度低于200μg/m3时，可采取全时开窗与空气净化联合策略，若室外雾霾污染严重（PM2.5质量浓度300μg/m3），则采取短时开窗与空气净化联合策略将室内污染物浓度在大多数时间段内控制在限值以下[7]。
4 结语
通过上文的讨论与分析，可以看出雾霾对居民建筑自然通风的影响是显著的，人们为了保证室内空气质量，如果不具备使用空气净化设备的条件，可以在避开早晚雾霾严重时期，将窗户打开一条缝，进行不超过1h的短时通风，并在室内摆放合适的植物以净化室内空气。有条件的可以采取开窗通风与室内空气净化联合策略，当室外雾霾在中度污染以下时，可以采用全时开窗，调节窗的开度并保证足够的净化能力；当室外雾霾严重时，可以采用短时开窗，利用短时开窗快速稀释室内污染物，通过调整开窗时长占比和窗开度并配合使用室内空气净化器，才能同时兼顾室内污染和PM2.5浓度控制在限制值之下，以达到满意的室内空气品质。
参考文献
[1] Olesen B W.Guidelines for comfort.ASHRAE J，2000，42（8）：41 46
[2] 朱唯，狄育慧，王万江，李安桂.室内通风与自然环境[J].建筑工程与科学学是报.2006（3）.
[3] 郑萍.自然通风对室内空气质量影响的研究[D].重庆：重庆大学，2006：67-68.
[4] 夏颖.住宅窗户对减少室内污染物作用的研究[D].天津：天津大学，2006：57.
作者简介：
陈思伊 （1993.03--） 女，浙江省杭州市人，碩士研究生，专业：供热、供燃气、通风及空调工程.