李剑光 李赵相 唐光磊 张 希

(1.天津市建筑材料(集团)控股有限公司，天津 300381； 2.天津市建筑材料科学研究院，天津 300381；3.天津市建筑材料产品质量监督检测中心，天津 300381； 4.天津天盈新型建材有限公司，天津 300381)



室内环境测试舱性能指标及测试方法的探讨★

李剑光1李赵相2,3*唐光磊4张 希2

(1.天津市建筑材料(集团)控股有限公司，天津 300381； 2.天津市建筑材料科学研究院，天津 300381；3.天津市建筑材料产品质量监督检测中心，天津 300381； 4.天津天盈新型建材有限公司，天津 300381)

结合国内相关标准要求，从空气流速、供气率、空气交换率、相对湿度、密闭性、背景浓度、回收率等方面，阐述了室内环境测试舱各性能指标要求的统一参数，并说明了各性能指标的测试方法，以期为室内环境测试舱相关研究提供参考。

环境测试舱，室内污染物，空气流速，吸附率

室内环境测试舱目前主要用于木质板材及制品、地毯、建筑装饰装修材料、建筑胶粘剂、木质材料及家具、改善室内环境质量的装修材料和装饰装修材料的污染物净化率及分解率、空气净化器等样品的检测分析[1-8]及科学研究工作。而使用环境测试舱开展的科学研究有：各类室内产品中的有害有机污染物释放率及释放特征和各种影响因素的影响研究、开展释放数据特性验证模型用于预测分析有害有机污染物释放量的研究、发展建筑建材产品中有机污染物含有量与室内释放量之间模型的建立研究、根据有机污染物释放数据或预测模型对室内空气质量进行评价研究、针对改善降解室内环境污染物产品的研发及作用基理研究、评价固体废弃物资源化利用中对室内环境质量的影响[9-12]。随着利用室内环境测试舱研究成果的实施应用，其中国内相关标准中针对室内环境测试舱产品及利用其检测产品时，对其各性能指标的要求值高低有差异，本文对室内环境测试舱性能指标的要求进行了阐述与总结，从标准要求应统一的角度指出了其性能指标合理的指标，并对其性能指标的测试方法进行了详细的阐述，以期能够为室内环境测试舱相关成果的应用提供参考。

1 国内相关标准要求

目前室内环境测试舱性能指标涉及的国内相关标准包括LY/T 1612—2004甲醛释放量检测用1 m3气候箱装置、GB 50325—2010民用建筑工程室内环境污染物控制规范(2013版)、《建筑装饰装修材料挥发性有机物散发率测试方法 测试舱法》(征求意见稿)等等[1-8]。各主要标准中室内环境测试舱性能指标的具体要求见表1。

表1 相关标准中室内环境测试舱性能指标的要求

随着国内环境测试舱制作技术水平的提高，以及对产品污染物检测条件的严格要求，国内相关标准[3,4,8]中还对回收率或吸附率和空气交换系数指标进行了要求，其相关性能指标的要求也在不断增加[8,13]。

2 性能指标评价

1)空气流速。目前环境测试舱风道及循环系统的设置水平较高，完全可保证环境测试舱内空气的均匀性及流动形式，宜将室内环境测试舱样品表面附近空气流速要求为0.1 m/s～0.3 m/s，从而确保了环境测试舱内监测污染物浓度的均匀性。环境测试舱内空气流速可通过两种方式测定：一是根据相关标准要求放置样品后，在距离测试样品表面不应少于20 mm处有代表性的位置，利用已布置或重新设置的风速检定装置测试主导风向的风速值，读取数据10次，结果以平均值计[7]。二是在环境测试舱空载下进行测量，每个测量点读取数据10次，结果以各测量点的平均值计：当舱容不大于6 m3时，空气流速测量一点，位于舱内的几何中心；当舱容大于6 m3时，应以舱内几何中心为起点，沿长度方向的中心线上每隔0.8 m设一个测量点[8]。

2)空气交换率。环境测试舱的空气交换率设置值总体可满足(0.2～2.0)次/h，而目前测试常用设定值为0.5次/h和1.0次/h，其空气交换率设定后的允许偏差应满足±(空气交换率设定值×5%)次/h。

环境测试舱的空气交换率可通过三种方式测定：第一，根据设备使用流量计的相关标准要求进行空气交换率的测量范围和调节偏差的测试[6]；第二，在环境测试舱空载时，设定温度(23±2)℃、相对湿度(45±5)%，测量一定时间内(>1 h)进气口的流量值，求每小时的流量平均值，与设定值做比较[3,4,8]；第三，按照GB/T 18204.19—2000中的要求测定空气交换率。

3)温湿度指标。目前室内环境测试舱设定温度已可达到(10.0～30.0)℃，而相对湿度也可达到(30.0～80.0)%。因温湿度对样品污染物的释放特征影响很大，应确保控制温湿度的精确度，故室内环境测试舱舱容不大于1 m3时，要求温度偏差为±0.1 ℃、相对湿度偏差为1.0%，而当其舱容大于1 m3时，要求温度偏差为±0.5 ℃、相对湿度偏差为3.0%。此外，还应从温湿度的波动性、均匀性上进一步作出要求[7,8]，以保证环境测试舱整体的温湿度性能指标处于严格控制状态，为样品检测及科研数据的准确性进一步提供保障。环境测试舱温湿度的偏差、波动性、均匀性测试时，测试点位置及数量和测试方法按照JG/T 344中附录A进行[7]。

4)空气泄漏率。环境测试舱整体的气密性用空气泄漏率性能指标来评价。环境测试舱在1 kPa正压运行时，其空气泄漏率要求不大于(0.5%×舱容/min)m3/min 或不大于(5%×供气率)m3/min，气密性也可以空气交换率不大于0.03 次/h作为要求。空气泄漏率测试方法包括恒压检漏法[3,4,8]、压差检漏法[3,4,8]、空气交换率检漏法[7]。恒压检漏法和压差检漏法均需保持舱内温度恒定，偏差±0.5 ℃，整个检测过程应记录舱内温度的变化。

5)背景浓度。环境测试舱单体的背景浓度应该不大于0.006 mg/m3，其中单体包括甲醛、苯、苯酚等，而其TVOC的背景浓度应不大于0.05 mg/m3。同时应对环境测试舱空气净化装置净化分解后进入舱内的空气空白浓度作出要求[7]。背景浓度测试方式首先是按被测样品的测试条件设定环境测试舱内温度、相对湿度和空气交换率，空载运行5 h以上使其稳定，其中环境测试舱的常规设定条件为：温度(23±1)℃、相对湿度(45±5)%、空气交换率0.5 次/h或1.0 次/h；其次按照GB 50325，GB/T 31106等相关测试方法测定甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC等的浓度[1,3,5,7,8]。

6)回收率和吸附率。回收率和吸附率是一对相互对应的性能指标，本节仅从回收率方面说明室内环境测试舱的性能指标。随着国内室内环境测试舱中舱体及配套材料的选择类型和处理技术水平的提升，相关标准中对回收率性能指标进行了要求：在一定的温度(23±2)℃、相对湿度(45±5)%条件时，环境测试舱的回收率应不小于80%；而回收率的测试试验是将与实际检测时被测物质浓度同一量值水平的给定地目标化合物的标准物质投入到环境测试舱内，以72 h后测定目标化合物的浓度除去目标化合物的本底浓度评价回收率[3,4,8]。

7)空气交换系数。室内环境测试舱的空气交换系数性能指标在相关标准中作出了要求：空气交换系数不小于90%；对于空气交换系数可使用测试试件或与测试试件相同尺寸的惰性材料，如玻璃板、不锈钢板等，采用浓度递增法或浓度递减法进行测定[3,4]。

3 其他要求

在自然或等效光源下应采用目测或手动检查的方式对外观结构项目进行检测，还应对环境测试舱的电气系统按照GB 4793.1—2007中的有关规定进行测试[2-8]。此外，在使用过程中应充分保证环境测试舱的使用环境条件，并能够满足连续运行不小于28 d[2-8]。

对于环境测试舱的气体均匀度性能指标应按其空载时任意两采样点之间的参考标准的浓度相对偏差不大于5%进行要求[8]。空气流向对样品污染物释放的影响不可忽视，有必要采用相应的技术对环境测试舱内的空气流向进行测试分析[13]。

4 结语

室内环境测试舱因具有可模拟产品污染物真实的释放状态，且属于无损检测分析方式，故近年来与其相关的成果得到了快速地发展，而国内先后颁布实施的国标、行标对于其性能指标的要求有差异，今后在修订或者制定新标准规范时应争取将各性能指标的要求进行统一。

[1] GB/T 18580—2001，室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放量[S].

[2] GB 18587—2001，室内装饰装修材料 地毯、地毯衬垫及地毯胶粘剂有害物质释放限量[S].

[3] GB/T 29592—2013，建筑胶粘剂挥发性有机化合物(VOC)及醛类化合物释放量的检测方法[S].

[4] GB/T 29899—2013，人造板及其制品中挥发性有机化合物释放量试验方法 小型释放舱法[S].

[5] GB/T 31106—2014，家具中挥发性有机化合物的测定[S].

[6] LY/T 1980—2011，挥发性有机化合物及甲醛释放量检测舱[S].

[7] JG/T 344—2011，建筑工程室内环境测试舱[S].

[8] GB/T 31107—2014，家具中挥发性有机化合物检测用气候舱通用技术条件[S].

[9] 罗文圣，兴 丰，井学伟，等.室内空气中甲醛浓度与人造板使用量的关系[J].木材工业，2006，20(5)：24-26,44.

[10] 李光荣.大气候室测定板式家具挥发性有机化合物的研究[D].北京：中国林业科学研究院，2010.

[11] 严 彦，王光学，杨 旭，等.木质人造板材甲醛释放规律的研究[J].环境科学学报，2003，23(1)：134-137.

[12] 秦华鹏，刘阳生.室内环境中挥发性有机物释放过程的数学模型[J].环境污染与防治，2006，28(2)：96-99.

[13] 周丽丽，陈会明，宋乃宁，等.有害物质环境测试组合舱的研制及性能评价[J].环境工程学报，2013，7(9)：3525-3530.

The research of performance indicators and testing methods in the indoor environmental chamber★

Li Jianguang1Li Zhaoxiang2,3*Tang Guanglei4Zhang Xi2

(1.TianjinBuildingMaterialsGroupCo.,Ltd,Tianjin300381,China; 2.TianjinResearchAcademyofBuildingMaterialScience，Tianjin300381，China; 3.TianjinBuildingMaterialsQualityInspectionCenter，Tianjin300381，China; 4.TianjinTianyingNewBuildingMaterialsCo.，Ltd，Tianjin300381，China)

Combining with related standards, the paper illustrates the unified parameter of indoor environment chamber in the requirements of performance indicators from the air velocity, air-delivery ratio, comparative degrees, leakproofness, background concentration, recycling ratio, indicates the measurement for these indicators, so as to provide some reference for the research on the indoor environmental chamber.

environmental chamber, indoor pollutant, air velocity, absorption ratio

1009-6825(2016)10-0201-02

2016-01-21★：天津建材科研院科技项目(项目编号：JCY2014-04-015)

李剑光(1960- )，男，高级工程师; 唐光磊(1986- )，男，助理工程师; 张 希(1990- )，女，助理工程师

李赵相(1988- )，男，工程师

X511

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