多层组合墙体内部热湿环境对霉菌生长的影响分析

摘要

室内是人们生产、生活最主要的场所，室内环境质量极大地影响着人们的生活质量、健康水平和生产效率。由于室内具有适合于霉菌生长的条件，并为其致病提供了暴露条件及易感宿主，室内霉菌污染问题日益严重。长期接触和吸入霉菌，可引发呼吸道疾病和过敏症状等，对人体健康有极大危害。
　　 影响霉菌生长的主要因素有温度、湿度、营养物质、暴露时间、pH、氧气、光线、表面粗糙度等。其中前四个为主要影响因素，后四个为次要影响因素。生物热湿模型综合考虑了影响霉菌生长的四个主要因素：温度、湿度、营养物质、时间，以实测或模拟气候数据为边界条件，可以计算得出霉菌孢子实际含水量和霉菌孢子萌发的临界含水量。当霉菌孢子的实际含水量大于临界含水量时，假定孢子开始萌发，菌丝体开始生长；当霉菌孢子的实际含水量小于临界含水量则孢子不会萌发。
　　 本文基于生物热湿模型，对7种组合墙体的热湿传递及霉菌生长进行模拟分析。其中室外气象边界采用中国标准年气象数据CSWD，室内分别在自然条件、供热、空调三种工况下进行。同时还考虑建筑朝向、建材营养基质级别、霉菌孢子初始含水量等因素变化对霉菌萌发时间的影响。主要结论如下：
　　 (1)室内在自然条件下，内保温墙体结构内部霉菌可能萌发的持续时间较短，其中加气混凝土组合结构内部发霉的可能性最小；对于外保温墙体结构，由于最外层结构长期处于高湿状态，极容易诱发霉菌的生长。
　　 (2)在供热工况下，室内温度和相对湿度长期处于较高的水平，墙体内部湿积累严重，霉菌孢子萌发的时间范围扩大；而在空调工况下，虽然能控制室内高温高湿，但是在低温高湿状态下，墙体内部还是出现了大范围霉菌孢子萌发的可能。
　　 (3)建筑墙体朝向改变对其内部霉菌孢子萌发有一定的影响。与背阳面相比，向阳面建筑墙体内部霉菌孢子萌发的时间和范围要缩小；霉菌孢子初始含水量对其自身萌发的影响小于环境湿度变化的影响；在营养物质增加的情况下，霉菌孢子将提前萌发，且持续的时间范围扩大。
　　 (4)通过实验分析表明，竹材组合墙体内部的温度和湿度变化相对平稳，霉菌孢子萌发的概率较小。由于没有做防潮处理，实验房内相对湿度较大，长期处于高湿状态的竹材表面极有可能发霉。