多种典型干式建材耦合下VOCs散发模型研究与应用

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现代生活中,越来越多的人们开始注重室内生活质量,同时,丰富的室内装修材料以及家具也逐渐出现在人们的生活当中。由于生产工艺,这些建材不可避免的会散发出可挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs),并且成为了影响人们身体健康最主要的因素之一。因此,室内空气品质(Indoor Air Quality,简称IAQ)成为了我国近些年始终保持高度热度的领域之一,并陆续开展了相关研究项目,对建材本身污染物散发的研究更是列在重中之重的地位。以往的研究中,大多数的研究集中在了建材本身VOCs的散发特性的研究方面,对建材VOCs在空间形成的空气质量的研究方面大部分处在一种现状调研的阶段当中,并没有对室内VOCs的变化趋势做出一定预测的能力。其次,大部分的建材VOCs散发研究均是将单一的建材进行散发得到的研究,并未考虑多种建材综合散发的情形,这也是实际房间中的VOCs的散发情形。本文针对上述关于建材VOCs散发研究中仍存在的问题,开展并实现了如下成果:首先,建立的多种建材综合下VOCs散发模型,并通过数值求解的方法成功绘制出空间内污染物浓度变化曲线,并通过跟以往研究中得出的结果进行对比验证了其可靠性。同时,通过数值模拟我们发现了,不同种建材的C0和K发生变化时,较D而言,会显著抑制各个建材污染物的散发,空间中产生污染物浓度的最大值不太会超过各个建材单独散发最多的那一种产生的浓度最大值;多种建材综合散发时,最终的散发趋势是与建材中C0、K和D较高的那一个相一致。同样,换气次数N与对流传质系数h也会不同程度的对建材综合散发产生影响。然后,我们国际国内广泛推荐的一立方米气候箱进行建材本身特性参数的实验求解,以往研究中未采用过大尺寸的试验舱进行特性参数的测量。实验结果表明,C-history法同样可以在一立方米的试验舱中进行,并有着比较好的回归性(R>0.9),同时也说明我们的操作方法符合标准规范。其次,我们在一立方米试验舱中进行直流散发实验,将单一建材VOCs的散发规律与多种建材VOCs的散发规律进行对比,我们可以明显的发现多种建材综合散发的时候,建材之间的确存在着一定程度的抑制作用。另一方面,由于实验误差的存在,建材VOCs在散发的后期未能降到一个比较低的水平浓度范围,是需要引起注意并考虑的。最后,我们参考了众多国内外室内空气品质平台搭建的原理,对每一种评价平台进行了具体的分析,阐述了其中存在的问题,并结合本研究提出的多种建材综合散发模型,编写了软件平台。同时,构建了供软件调用的多种建材特性参数数据库。
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