新風凈化標準建設與實際應用難點及解決建議

路賓，中國建筑科學研究院建筑的教授級高級工程師,中國建筑科學研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院副院長,國家空調設備質量監(jiān)督檢驗中心主任，國家太陽能熱水器質量監(jiān)督檢驗中心（北京）主任。兼任中國制冷學會副理事長，空調熱泵專業(yè)委員會主任委員；中國建筑節(jié)能協會暖通空調專業(yè)委員會主任委員；中國城市科學研究會綠色建筑與節(jié)能專業(yè)委員會委員。多年來，主要從事工程應用領域暖通空調專業(yè)和建筑節(jié)能技術的研究工作，新風凈化是路賓近幾年主要的研究領域。在2017年11月29日召開的第七屆中國家電營銷年會中，路賓副院長從標準的角度為廠商提出相應的建議。

中國建筑科學研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院副院長 路賓 

隨著我國經濟的快速發(fā)展，人民生活水平有了很大的提高，不僅僅滿足于衣食住行，在居住的環(huán)境上有了更高的要求。對于室外大氣的污染影響，室內裝修和豪華的家具等因素造成的一些室內的化學污染成為影響居住環(huán)境空氣質量的最大問題。國家層面也是高度重視大氣環(huán)境污染問題，正在加快相關標準的建設，已經制定多項法律法規(guī)及標準規(guī)范來治理環(huán)境問題，而且不論是室外環(huán)境或室內空氣質量標準，都提出了更高的要求。

國家環(huán)保部與國家質檢總局于2012年2月聯合發(fā)布新版《環(huán)境空氣質量標準》GB 3095-2012，制定了多項法律法規(guī)及標準規(guī)范來治理日益嚴重的大氣環(huán)境污染。國家環(huán)保部與國家質檢總局于2012年2月聯合發(fā)布了新的《環(huán)境空氣質量標準》（GB 3095-2012），新標準中增加了對PM2.5濃度和8小時臭氧濃度監(jiān)控，同時對于PM10、鉛、二氧化氮和苯并(a)芘限量做了更為嚴格的規(guī)定。此標準于2012年在京津冀、長三角、珠三角等重點區(qū)域以及直轄市和省會城市實施，2015年在所有地級以上城市實施，2016年1月1日起已經在全國全面實行。

同樣在建筑行業(yè)中，室內的環(huán)境應該怎樣治理，2012年也頒布了《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GB50736-2012），在加強室外環(huán)境監(jiān)控和治理的同時，對室內環(huán)境改善也提出了新的要求和措施，首次提出建筑通風系統需要加裝空氣凈化處理裝置，對空氣凈化設備安裝運行也提出了具體的規(guī)定和建議。

新市場對標準提出新要求

其實，新風凈化技術在工業(yè)領域已經應用了很多年，在民用領域的應用也十幾年的發(fā)展歷程，初期發(fā)展較為緩慢，2003年SARS在全國的爆發(fā)，室內環(huán)境治理的技術開始受到重視。近幾年，隨著民眾對環(huán)境污染的關注度不斷提高，從政府、研究人員、生產企業(yè)到每個關心自己生活環(huán)境的普通百姓都開始對新風行業(yè)關注，使新風行業(yè)有了快速的發(fā)展。2016年，行業(yè)數據是新風行業(yè)的年產值為50億，2017年達到85億~100億這樣規(guī)模?？梢哉f，新風行業(yè)正處于飛躍式的發(fā)展階段。

總體來講，產值在不斷的增長，生產的廠家也非常多，也產生一系列的問題，新風產品質量怎么樣能夠滿足用戶日益增長的對美好生活的追求，整個行業(yè)對標準的要求也越來越迫切。

由于空氣凈化是一個快速發(fā)展的交叉學科，由物理、化學、機械加工和建筑通風等多種學科組合而成，技術發(fā)展日新月異，除了傳統的過濾吸附方法以外，還包括靜電式、光催化、負離子、等離子等，作用效果除了清除灰塵外，還可以殺菌消毒，對甲醛等氣態(tài)污染物凈化效果明顯，傳統的空調通風系統用空氣過濾器或高效空氣過濾器標準只關注了顆粒物的過濾效率及阻力，已經無法滿足現階段新風凈化的各項參數指標要求。

因此，為了規(guī)范行業(yè)生產和應用，需要相關產品標準及檢測手段和應用標準，才能滿足國內新風凈化行業(yè)的迅速發(fā)展，以及滿足空氣凈化技術的快速發(fā)展需要，進一步提升新風凈化產品的質量以及安全性和可靠性，推廣和規(guī)范新風凈化新技術的應用。

新風凈化類產品的標準現狀

對于新風凈化行業(yè)，有很多人在不同的場合會說國內的標準缺乏，沒法去界定產品是好與壞，實際上我們國家對新風技術的應用已經有四五十年的歷史，在工業(yè)領域已經應用了很多年，也解決了很多的問題，在民用領域該怎么用，是不是需要那么高的級別，需要花費多大的代價來實現這樣的環(huán)境，這是我們行業(yè)要做的工作。之前已經有了相應的標準，包括一些新風凈化裝置或者新風凈化機所用的一些元器件標準，包括濾料、空氣過濾器標準等，都有相應的檢測方法和規(guī)定，有性能的規(guī)定也有相應的標準提出相應的要求。

在國際上對新風凈化技術也都有一些相應的標準，對實驗方法，性能的要求都有相應的規(guī)定。比如，歐洲標準化委員會批準制定的EN 779:2002《一般通風用空氣過濾器——過濾性能的測定》標準，美國國家/美國采暖、制冷與空調工程師協會標準的ANSI/ASHRAE52.1-1992《一般通風用空氣凈化裝置試驗方法——計重法和比色法》和ANSI/ASHRAE52.2-2007《一般通風用空氣凈化裝置計徑效率方法》，52.1和52.2這兩個標準也得到了全球的廣泛采納和參考。還有ISO國際標準化組織制定的相關標準，中國也是重要的參與國，中國建筑科學研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院也是中國區(qū)的對口單位。

整體來看，不管是國標還是建筑行業(yè)的標準，或是歐洲標準，ASHRAE的標準等，對于新風凈化技術應該關注指標主要會包括以下幾方面。

首先最主要的指標就是凈化效率。凈化效率又分為對顆粒物的凈化效率，主要包括pm2.5和pm10，其凈化效率又分為計數效率和計重效率，我們過去的實驗方法大部分是按計數效率來表明它的凈化性能，近幾年，特別是新頒布標準采用了計重效率，更加的直接，也與國家環(huán)保局公布的污染指數相對應。

第二是阻力。阻力是處理一定的空氣量需要消耗風機電功率而克服的過濾裝置的壓力降。

第三是容塵量。凈化裝置的容塵量越大，裝置的使用時間或者保持高效的時間就會越長，容塵量關系到凈化組件過濾網和過濾裝置的更換時間問題。

另外，還有安全性、二次污染的指標，包括污染物數量濃度的增加量、噪聲、臭氧濃度增加、紫外線泄漏等均有一定的要求。也就是說在凈化室內空氣的同時，不能因為增加了凈化裝置，而又產生二次污染，這是整個標準的要求。

對于凈化技術的這些指標各類標準中也是給出了相應檢測的要求，包括針對顆粒物、氣態(tài)的污染物、甲醛、總揮發(fā)性有機物（TVOC）等檢測系統有要求，對均勻度和穩(wěn)定性在標準中都有相應的規(guī)定。

對于顆粒物的凈化效率檢測方法，目前，不管國際和國內，大部分采用一定濃度的KCl固態(tài)氣溶膠，采用液態(tài)氣溶膠發(fā)生器和多分散固態(tài)氣溶膠發(fā)生器，以確保測試過程中氣溶膠、氣態(tài)污染物、微生物發(fā)生濃度均勻、穩(wěn)定。測試的粒徑范圍是0.3微米(um)，基本是大家所關注的PM2.5到10之間，對我們影響最大的粒徑范圍。

對于氣態(tài)污染物，需要采用氣態(tài)污染物的檢測裝置，通過氣化分析的方式，來分析處理了多少的氣態(tài)污染物。因為室內的裝修或者室內的家具散發(fā)的甲醛或者tvoc這樣的污染物的去除，需要有目標污染物，而目標污染物可以是一種，也可以是多種的組合。目前我們國內關注的一個是阻力，一個凈化效率，國際上還關注容污量，即到底凈化裝置能夠容納多少的有害染物的量。

對微生物的凈化效率，需要通過測定一定狀態(tài)下空氣凈化裝置前后空氣中微生物數量的變化來計算空氣凈化裝置對微生物的凈化效率，從而評價空氣凈化裝置對空氣中微生物的凈化效果。由于要求的場合更加特別，比如醫(yī)院或者是高級別的環(huán)境，對微生物的要求更高，試驗也更難，需要營養(yǎng)培養(yǎng)基，也有相應的菌量要求，試驗的時間也更長。

新風凈化新標準的創(chuàng)新之處

2017年7月，由中國建筑科學研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院聯合國內從事新風凈化行業(yè)的大專院校、科研機構、著名的企業(yè)，共同編制的國家標準《通風系統用空氣凈化裝置》GB34012-2017正式發(fā)布，將于2018年的6月1號開始實施。此標準共九章五個附錄，對空氣凈化裝置使用的范圍和要求，以及最主要的性能參數和相應的試驗的方法都給出具體要求，標準適用于通風和空調系統用空氣凈化裝備。

通風和換氣緊密相聯，通風既可以是送風、回風，也可以是排風，也可以是循環(huán)風。通風可以是一種，或者組合起來實現換氣的功能。所以，對于實現通風換氣用的凈化裝置的性能，生產和檢測的標準，在此標準里基本都已經涵蓋，包括新風凈化機也都適合于此標準的范圍。

過去新風凈化行業(yè)有很多的術語，社會上都在這樣叫，但到底該怎么科學的界定，在標準中對空氣污染物、可吸入污染物和額定風量、凈化效率、容塵量、凈化效率、能效都給出了明確的界定，也給出了很多的專業(yè)術語。作為該標準的主編，我認為此標準主要的特點和創(chuàng)新點體現在以下幾方面：

第一，對空氣凈化裝置能效等級進行了分類，按空氣凈化裝置對顆粒物的凈化效率分為A級、B級、C級和D級四類，A級最高；按空氣凈化裝置對氣態(tài)污染物的凈化效率分為A級、B級和C級三類，A級最高；按空氣凈化裝置對微生物的凈化效率分為A級、B級、C級和D級四類，A級最高。通俗理解，顆粒物，對應PM2.5、PM10；氣態(tài)污染物，對應甲醛、總揮發(fā)性有機物（TVOC）；微生物。既可以是單獨的也可以是復合的，既可以對氣態(tài)污染物發(fā)生作用，也可以對顆粒物發(fā)生作用。

第二，對凈化裝置的性能也進行了分解。在標準中重點給出了這幾個指標，外觀、凈化效率、阻力、風量、機外靜壓、額定功率、凈化能效、噪聲、容塵量、臭氧濃度增加量、紫外線泄漏量、電氣安全，共12項指標，每項指標都有相應的規(guī)定，同樣也有相應的試驗方法，共五個附錄。

第三，研究并確定了空氣凈化裝置PM2.5凈化效率的試驗方法。提出了空氣凈化裝置PM2.5凈化效果工程現場檢測的評價方法，可以滿足不同關注方的需求。這也是我們國家首次提出如何來對PM2.5凈化效率進行測試。規(guī)定了空氣凈化裝置應給出臭氧濃度增加量的要求，并要求其不大于明示值。并給出臭氧濃度增加量和紫外泄漏量試驗方法，凈化效率該如何檢測和評價，對氣態(tài)污染、微生物以及臭氧的濃度的實驗方法和評價在附錄里都給出了相應的要求。

第四，提出了工程現場的檢測方法，即對設備的供應商可以現場測出它現場的凈化效率，也可以對系統集成商在系統完成以后系統的凈化效率該怎么測定和評價，用戶在使用之套系統以后的室內環(huán)境達到了一個什么樣的水平？該怎么測試和評價，標準中給出了滿足不同的關注方的相應測試方法。

第五，給出了臭氧的增加量，且不能大于它的標稱值。因為，目前消費者已經越來越關注臭氧對健康的危害，這一標準有現實意義。

正在制定當中的標準情況

除了2017年7月新頒的標準以外，目前我國內的室內環(huán)境和新風凈化行業(yè)還在編制相應的工程應用標準，包括《居住建筑新風應用技術規(guī)程》，這是一個行業(yè)標準，同時我們也在編制北京市地方標準。此標準是從新風的設計、選型、安裝、調試、維修、維護各方面都提出了要求；

《室內空氣質量控制設計規(guī)范》是建設行業(yè)標準，對新風系統到底該怎么設計，會有相應的設計標準出臺；

行業(yè)最關注《中小學校室內空氣控制標準》，此為教育行業(yè)標準；

《建筑室內PM2.5污染控制技術規(guī)程》和《建筑室內空氣質量監(jiān)測及評價標準》這兩個標準是工程建設協會標準，正在編制階段。

如何突破標準應用中的難點

可以說，隨著這些標準的出臺，在新風凈化技術的設計、安裝、調試與驗收、運行維護和服務等各個階段都會有相應的要求。而這些產品標準和工程標準，在實際應用中有哪些難點？我們該如何去解決現實中的問題？

第一，要想清楚新風凈化系統或者凈化裝置到底要解決什么樣的問題。目標很明確是要創(chuàng)造一個好的環(huán)境，但是要解決什么問題？是要解決新風量不足的問題？還是要解決顆粒物pm2.5的問題？還是室內污染裝修引起的化學污染、甲醛過量超標的問題？還是要解決微生物的問題？首先要明確新風凈化服務的對象是什么？要解決哪方面的問題？再對應相適合的技術解決方案，這可能是我們在做新風凈化系統時首先自己就要明確的。

第二，居住建筑的新風系統到底用什么樣的裝置更為合理，是用自然通風，開窗加空氣凈化器，還是要做一套新風機的送排風系統?？陀^來講，我國在30年城市建設快速發(fā)展過程中，對于通風重視不夠，很多已有建筑沒有新風或者通風系統，對于這些建筑的用戶，到底要追求一個什么樣的品質，應采取什么樣的方式，這是選擇什么樣的系統的前提。

第三，中小學校的新風問題如何解決。2016年時北京市曾出臺文件，所有的學校都要安裝新風，但行動還沒有開始就被叫停。一方面是我們要對打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)有信心，另一方面就是這項技術的應用還不是很成熟。還是要回歸到中小學校到底要解決什么問題？是二氧化碳的濃度高、還是噪音大、還是溫濕度、還是顆粒物的問題？還是化學污染化，到底是通過什么樣的方式，該怎么來解決？增加了新風系統會不會帶來新的問題？是不是會產生新的溫度和濕度的問題，在寒冷的北方，要多大的新風量才能夠不影響室內的溫濕度，又能夠把室內的顆粒物的濃度能夠解決掉，這些都是要考慮并解決的現實問題。

第四，新風凈化到底是傳統的過濾式的好，還是靜電式的好，或者說離子型、光催化型的好。事實上，不同凈化原理都有它的作用，但是也有他的適用場合。目前我們國家也在推動綠色產品的評價方向，從資源、能源、環(huán)境及品質四個屬性上，把新風凈化有關的一些性能指標給出了在生產、使用、運行維護階段的相應的要求，同時也要有相應的評價。但作為企業(yè)自身，對于系統解決室內環(huán)境問題的思路，要目標明確，在明確目標之后，根據相應的標準和方法，設計相應的系統，選擇相應凈化系統的級別和大小。同時，要以效果為導向，不管新風凈化還是空氣凈化機，都是要以保證室內的空氣質量的效果作為導向，堅持健康是第一位的，第二是保持舒適，二者的有機結合，來系統化的設計我們的新風凈化系統，這樣才能達到目標。

第五就是新風凈化產品跟家電并不完全一樣，它需要全過程的服務，特別是運營以后，它的效果能不能長期有效的保持，行業(yè)還需要做工作，不是把設備賣給用戶就萬事大吉了，現在有很多的企業(yè)及一些知名集成商已經在做這方面的服務，給用戶提供滿足需求的空氣，以保證長期的效果。

另外，新風凈化的安全問題也要重視，電氣方面要符合電氣安全標準，采用靜電處理技術的新風產品，必須要考慮臭氧濃度的問題。同時要考慮整個新風凈化裝置的凈化節(jié)能要求，既要保證室內環(huán)境質量，又不能使新風系統的耗能量過高。再有就是清潔性能，清潔性能一定在滿足性能指標的前提下才能有利于節(jié)材的要求。

新風凈化技術不是今天才有的技術，技術已經發(fā)展了很多年，應用到民用產品當中，要找節(jié)能和舒適的平衡關系。同樣，對于空氣凈化裝置和新風系統的全生命周期的一個凈化效果的有效性，也需要行業(yè)特別關注。在國家的十三五科技項目中，已經列出三個與室內空氣質量有關的項目，包括居住建筑通風、室內空氣質量與健康機理和關鍵技術的研發(fā)、微生物在建筑里的應用等，很多的問題也需要在課題中得到研究解決，也希望全行業(yè)共同努力，把這個行業(yè)做好，為我們的日益增長的美好生活的需求做些實事。（責編 連曉衛(wèi)）