教室對教室空氣質量的需求、特點

A.   教室是幼兒、中小學生生活學習的重要地點，但由于嚴寒、潮濕多雨、沙塵暴、悶熱等氣候特征，以及霧霾等空氣污染情況的持續，教室多數時間門窗緊閉，教室內的二氧化碳濃度及PM2.5濃度將會遠遠超出正常標準，對學生身體將造成不可逆轉的影響。

根據清華大學建筑學院的研究結果，在門窗緊閉的情況下，室內PM2.5濃度大約為室外的二分之一至三分之二，而這部分顆粒，主要集中在0.1微米至1微米的粒徑范圍，也就是室外污染物中那些粒徑小毒性大的顆粒會進入室內。 

 B、幼兒園、中小學教室人多，缺氧、空氣質量下降問題很嚴峻，空氣和裝修污染對兒童的傷害是不可逆的，應對污染也并不是口罩可以解決的，學校無法開窗通風，很多幼兒園開始嘗試使用空氣凈化器來解決問題，但是在關閉門窗，沒有通風的情況下，室內的空氣不新鮮，對青少年的影響很嚴重，兒童的大腦在生長發育中，需氧量很大，約占全身需氧量的二分之一，如果二氧化碳濃度高，使孩子大腦缺氧，長期下來，就會造成孩子智力下降。兒童免疫力相對較低，每年的3-4月都是校園流行性疾病的高發期。教室里兒童相對集中，再加上通風不足、濕度太高，各類霉菌容易滋生和傳播，兒童咳嗽、打噴嚏產生的大量病菌將累積傳播，便會出現一人生病、多人被感染的情況。

2007年上海市對奉賢區8所中小學進行空氣監測，發現教室內空氣細菌總數課前為0.2個/ cm2，而第4節課后上升至1. 8個/cm2。教室若通風不良，學生咳嗽，打噴嚏產生的大量病菌產生累積傳播，便會出現一人生病，多人被感染的情況。

C、 教室人員密集，空氣流通速度緩慢，二氧化碳被呼出后容易集聚，使空氣當中的氧氣含量下降，二氧化碳含量顯著提升，而這容易造成大腦缺氧、呼吸困難等問題，影響學生身體健康和學習效率。 室外CO2濃度大約在400ppm,人靜坐時每小時呼出約15升CO2。當CO2濃度超過1000ppm時，人體感覺煩躁、頭暈、氣悶、注意力不集中。在霧霾天、冬季和夏季，教室門窗通常會關閉，室內CO2濃度增高，35個學生的教室CO2濃度達到2000~3000ppm。較高的CO2濃度使學生產生胸悶頭暈、注意力分散、嗜睡、記憶力減退等癥狀。

據奧地利一項學生注意力測試結果，當CO2濃度由600-800ppm升高到3000ppm時，學生學習效率從100%直線下降到90%。如圖

在北京一所小學的問卷調查顯示，在問及同學們感覺空氣質量不好時的身體感受時，有的的同學會感覺疲憊，有的同學會犯困，有的同學會出現煩躁的現象，而還有一部分的同學會感到頭痛。可以說封閉的教室環境，導致室內二氧化碳的濃度不斷升高，對學生的健康造成了很大的影響。不僅對學生身體造成一定影響，還對學生上課精神集中力造成一定的干擾。

D、學校粉刷裝修和更換桌椅，一般都挑選寒暑假進行，以加快甲醛、TVOC等污染物的揮發。但這類污染物的擴散揮發并不會在某一個時間點突然結束，其揮發過程非常長，開學后的很長一段時間，污染物散布在空氣當中，使孩子產生皮炎、哮喘、過敏、頭痛等中毒癥狀，污染量到達一定水平，甚至會總成不可逆的終身傷害。

 教室安裝新風系統必要性、可行性

一、國家相關標準規范有詳細的規范和要求

1）早在98年出臺的《中小學校教室換氣衛生標準》中，里面明確地規定了中小學教室換氣標準，室內空氣二氧化碳(CO 2 )容許濃度等一系列標準。其中換氣標準小學生不宜低于 11m3 /(h·人)，初中生不宜低于 14m3 /(h·人)，高中生不宜低于 17m3 /(h·人)。CO2不能高于允許濃度是1500ppm。

GB/T 17226-1998 《中小學校教室換氣衛生標準》

2）根據GB 50099-2011《中小學設計規范》：中小學校建筑的室內空氣質量應符合現行國家標準《室內空氣質量標準>> GB/T 18883 及《民用建筑工程室內環境污染控制規范>> GB 50325 的有關規定。中小學校教學用房的新風量應符合現行國家標準《公共建筑節能設計標準>> GB 50189 的有關規定。中小學校的通風設計應符合下列規定: 應采取有效的通風措施，保證教學、行政辦公用房及服務用房的室內空氣中CO2 的濃度不超過0.15%;采用機械通風時，人員所需新風量不應低于下表：

3）中小學教室屬于高密度人群建筑，GB 50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》規定，高密人群建筑每人所需最小新風量應按人員密度確定，教室的規定如下表。一般來講，高密度人群建筑的人員污染所需新風量比重高于建筑污染所需新風量比重。

       GB 50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》

 

4）GB/T 18883-2002《室內空氣質量標準》是國家推薦性標準，是中國首部針對室內空氣中存在的與人體健康有密切關系的有害物質而制定的標準，由國家質量監督檢驗檢疫總局、衛生部和國家環境保護總局聯合發布，主要為保護人體健康、預防和控制室內空氣污染。該標準適用于住宅和辦公建筑，其它類型建筑可參照執行，標準規定了室內空氣質量參數及檢驗方法，明確規定了室內空氣應無毒、無害、無異常嗅味；將包含物理性、化學性、生物性和放射性四類污染物的19項污染物指標全部納入監測范圍。針對常規的民用建筑，從稀釋并排出教室內的建筑污染來考慮，達到室內空氣質量標準的新風量，GB/T 18883-2002《室內空氣質量標準》規定：

二、新風系統的作用和社會意義：新風系統能夠將外界空氣進行過濾后引入室內，過濾掉空氣中的絕大多數PM2.5、甲醛、TVOC、花粉、病菌，并將室內污濁空氣排出室外，時刻保持室內空氣健康、含氧量充足，并維持較低的二氧化碳含量。安裝新風系統，將明顯提升學生和家長滿意度，提升學校在社會上的美譽度

如果在教室安裝了新風凈化系統，它不僅僅從室外引入新風，還能將室外新風進行凈化送入室內，將室內污濁的空氣排出至室外。從而達到室內隨時隨刻擁有新鮮健康的空氣，有效的降低室內PM2.5、甲醛，TVOC，病菌以及二氧化碳。為了更好的體驗新風系統的優勢，我們兩個教室做了一組對比實驗，一個教室沒有安裝新風凈化系統，一個教室安裝了新風凈化系統，我們可以從數據上說明新風凈化系統的優勢。通過下圖我們可以清晰的看到安裝了新風凈化系統的班級的pm2.5、二氧化碳濃度有明顯的下降。

小學教師下課期間CO2檢測結果（ppm）

小學教師上課期間CO2檢測結果（ppm）

教室安裝新風系統需要考慮的因素

1、風量要合理

風量合理很重要，因為新風風量影響著室內空氣凈化效果，而新風的需求量跟教室的面積和學生的人數有直接的關系，所以選購新風系統的時候，學校需要結合按人均新風量需求和換氣次數計算出房屋所需的新風量。

新風量的標準不是一成不變的，應從建筑物的特點、人口密集度、個人習慣多角度綜合考慮。新風換氣次數作為新風系統設計和選型的重要依據，應取數值較大的才可享受潔凈空氣。

2、凈化效果要達標

過濾效果是大家比較關注的，目前市面上很多一些廠家都在宣稱其產品過濾的效果如何好，但是真正測試效果如何無從得知，但消費者在意的是：使用一段時間后還會達到這個效果嗎？此時，學校選擇新風系統應該關注的是新風系統的過濾級別，結合濾網的材質、數量、厚度、展開面積等因素。

北方霧霾嚴重的地區，可選用專用除霧霾新風機，更有針對性地去除PM2.5。

 

3、熱交換、熱回收功能

熱交換是新風系統的核心，在天氣較熱、較冷的地方熱交換效率的重要性會凸顯出來。節省教室供暖和制冷費用，使孩子大多數時候處于溫差較小的空間當中，不容易感冒發燒和相互傳染，提高學生出勤率。

4、安裝問題提前考慮

安裝的問題絕對影響著你的選購結果。布管式的新風系統對建筑的改變較大，對于已經裝修好且未預留管道的學校教室而言，要布管安裝新風系統較為繁瑣，不僅可能破壞學校裝修，還會影響孩子正常上課。

所以，通常情況下，學校都會比較建議安裝適合裝修后房屋安裝的直吹式新風系統。直吹風新風系統通常只需在墻上打兩個孔，把管道、機器裝上，不會對建筑裝修造成太大的影響，完全適用教室環境。工程時間短，不會影響學生正常的學習。

5、噪音指數不能超標

如果機器很吵，就會容易影響學習的質量，孩子上課的注意力也許會分散，帶來學習效率下降等問題。因此注意新風系統風量mix值的時候噪音為多少，風量max值的時候噪音是多少，參考噪音指標很重要。

6、電費不會增加太多

新風系統耗電較低，一臺能夠滿足整個教室新風需求的新風機，24小時不斷運行，也只需要1-2度電。而學校一天的上課時間一般只有八小時左右，因而一間教室的耗電量基本一天不足一度，學校的電費和用電負荷不會有大幅度提升。
7、維護

1）及時更換濾網和熱交換芯

在使用一段時間之后，需要對濾網及熱交換芯進行及時更換，避免潔凈空氣在濾網中發生二次污染，影響引入的空氣質量，避免因更換濾網不及時所帶來的能耗提升。

2）新風系統運行期間避免開窗，盡量減少開門次數

為保證室內空氣潔凈度，避免直接從門窗等處引入室外未經過濾的空氣，確保室內空氣質量保持良好狀態。

綠島風新風系統解決方案

新風系統設計選型：

①設計選型依據

 GB 50099-2011《中小學設計規范》

 GB 50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》

 GB 50189-2015《公共建筑節能設計標準>>

GB/T 18883-2002《室內空氣質量標準》

GB/T 17226-1998 《中小學校教室換氣衛生標準》

②選型舉例

某高中教室長12米，寬6米，層高3.5米，學生人數50人，計算該教室所需新風量？

一、按人均新風量計算

1.1《中小學校設計規范》GB 50099-2011中9．1．2規定中小學校教學用房的新風量應符合現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB 50189的有關規定

1.2《公共建筑節能設計標準》GB 50189附錄B表B.0.4-7規定學校建筑-教學樓人均新風量為30m3/h.人

新風量Q1=30（m3/h.人）*50人=1500m3/h

二、按換氣次數計算

2.1《中小學校設計規范》GB 50099-2011中9．1．3規定：當采用換氣次數確定室內通風量時，各主要房間的換氣次數應符合表9．1．3的規定

表9.1.3 各主要房間的換氣次數標準

新風量Q2=4.5（次/小時）*3.5（米）*12（米）*6（米）=1134m3/h

由于Q1>Q2，所以以新風量Q1=1500m3/h作為全熱交換器風量選型依據

1、綠島風PM2.5凈化型新風系統產品原理

凈化原理

2、綠島風PM2.5凈化型新風系統主機外觀

3、綠島風PM2.5凈化型新風系統產品特點

                         

4、產品技術參數

5、安裝施工注意事項

•  全熱新風系統的標高定位根據主風管管頂緊貼大梁梁底安裝確定;

•  全熱新風系統可以根據需要選擇開關控制面板或液晶控制面板，安裝高度宜與教室照明等開關面板高度一致，緊鄰照明開關安裝;

•  穿剪力墻的風管應該預埋套管，穿外墻風管應該設置0.1%的坡度，坡向室外

風管吊架間距應該符合下表規定

•  設備與風管接駁處應設置長度為150mm～300mm的柔性軟管，如果考慮到風量較小，可以不設置柔性軟管，直接硬接，PVC-U風管與全熱新風系統主機接口可以用熱熔膠、環氧樹脂膠粘合，PVC風管連接采用聚氯乙烯專用膠水；

施工完畢后，進行系統調試，按分部分項進行驗收，做好竣工資料。