建筑材料中可挥发性有机污染物与热、湿耦合迁移的机理研究

探索实际工况下的建筑材料中可挥发性有机污染物(VOCs)等气态污染物的储存、释放、迁移规律，有助于采取合理的措施，控制室内VOCs的浓度，从根本上提高室内空气品质。这类气态污染物在建材内部与热湿的扩散存在着耦合现象，其散发特性受到环境因素温度、湿度和气流组织的影响。本研究拟采用周期性交变工况模拟实际的工况,基于文献中已有的稳态实验数据的基础上，探索建材在实际工况下，VOCs的散发与热湿耦合的非稳态扩散和迁移耦合特性；对建筑材料的内部结构形态进行描述，表征其非稳态耦合机理，形成具有创新性的研究方法和手段；并能解答在典型的气候特征下，VOCs的散发与热湿耦合散发的规律，为新装修房的空置通风时长、烘焙条件等降低室内VOCs污染的措施提供理论依据。

建筑材料是室内空气环境中最主要的污染源，对它所释放的可挥发性有机污染物的迁移机理研究一直是室内空气环境研究领域的一个热点。本研究旨在探索实际工况下的建筑材料中可挥发性有机污染物(VOCs)等气态污染物的储存、释放、迁移规律，有助于采取合理的措施，控制室内VOCs的浓度，从根本上提高室内空气品质。为此，本项目完成了干材料VOC散发模型的建立，通过传质方程对VOC在干材料内部的扩散、从板材表面到空气中的散发过程以及在空气中的传递过程进行了描述，考察了材料的初始浓度C0、传质系数Dm以及分配系数Km对干材料挥发的影响。同时完成了环境温度波动情况下板材内部传质系数及表面分配系数的变化分析，考察了环境温度昼夜24小时内变化时，空间内VOC浓度随着温度的升降而出现增加和降低的波动；在温度波动过程中适时进行通风，改变其换气次数，则空间内的浓度变化趋于平缓。在理论研究的同时，搭建了小型环境舱系统，对模型中的影响因素进行试验验证，同时获取板材中甲醛的散发特性参数。并且对实际环境下室内VOC的散发进行建模并对具体散发工况进行了考察，并选取了建筑装修房进行了现场采样测量，对VOC和甲醛实际环境下的散发特性进行了研究。本项目前期的研究已取得重要的进展，形成完善了科学的研究方法，丰富研究手段，提高了对建材内可挥发性有机污染物释放特性和可挥发性有机污染物在室内空气环境中与热、湿耦合迁移特性的认知水平。本课题所作研究公开发表的SCI收录文章2篇，EI收录文章4篇，其他核心期刊和国际国内会议文章共7篇，获得1项发明专利授权，1项实用新型专利授权，申请中的发明专利1项。