室内装修导致甲醛污染的浓度预测系统开发研究

摘要

要想提高中国居民的整体室内环境健康的素质，真正改善人们的家居环境，开发一套方便可行、益于推广、速度快、低成本的“居室室内甲醛浓度的预测系统”就成为了当务之急。这正是进行本课题研究的根本动机。 但是人们对此问题没有产生足够的重视，只是等到已经修建完成之后，亡羊捕牢，这样又花费了大量的金钱和时间，效果又不明显，所以如果能够开展在设计协调中对室内空气品质的预测，对各方都是有利的。 本文的研究思路为：重庆地区室内装修环境污染调查分析—对影响室内主要污染物甲醛的浓度变化的因素进行分析—利用统计学方法建立室内主要污染物甲醛浓度的数学预测模型—整合通风模型与甲醛预测模型,构建室内甲醛浓度预测系统内核—利用C++ Builder软件开发研究室内甲醛浓度预测系统软件—对软件进行评价提出不足之处和改进意见。 本文监测实际装修工程施工期间和竣工后室内甲醛浓度的变化情况，对40户装修住宅室内空气中污染物浓度的检测结果显示，甲醛的超标率和超标倍数最明显，可见，甲醛是重庆城市住宅室内空气中最主要的污染物。而甲醛的长期的主要污染源又是因为板材的释放,因为其他污染源产生的危害在短期内可以消除。通过对新装修住宅，进行装修全过程中室内甲醛浓度的跟踪监测，对影响甲醛浓度变化的外部原因如温湿度变化、通风等因素进行实验分析。 通过对大量的采集的数据的整合及结合前人的研究，作者利用统计学方法得出重庆市甲醛浓度预测模型： 式中 C——室内空气质量甲醛浓度，mg/m3 T——室内温度，℃ D——室内空气相对湿度，％ Q——板材单位面积释甲醛率，根据板材分类等级可知 N——房间每小时换气率，0.1～1.0次/h G——单位体积房间所使用板材的表面积 板材表面积S/房间容积V） 通过将复杂的通风模型进行简化，将甲醛浓度预测模型与简化通风模型进行整合,建立了以通风模型为最底层，室内甲醛的模型为第二层，室内空气品质等级评价方法、个人浓度暴露模型为上一层次的客观评价的居室室内空气品质的评价系统理论。 系统最后设计开发为“居室室内甲醛浓度预测系统”软件。采用C++ Builder作为该软件开发的主要环境，设计该预测系统的居民居住情况调查表的输入界面、居室室内空气品质的预测结果的输出界面和编写分析算法。 最后用开发的软件对第二章中10个房间进行评价，发现预测结果与实测结果有一定的误差，主要原因是该诊断系统将居民住房简化为单区域模型，采用单区域室内甲醛的模型、通风模型进行浓度分析，这本身就简化了居民的住房，一般与实际的居民居住情况有出入。因此，下一步最重要的工作就是将单区域模型扩展为多区域模型，将污染源从板材扩充到其他污染源，包括日用化学用品的释放，并考虑施工过程中对材料处理后对甲醛浓度的影响，并对现有的模型进行优化。