[发明专利]一种基于多组分多参数动态模型的室内装修甲醛浓度及其衰减的预测方法

说明书

本发明公开了一种基于多组分多参数动态模型的室内装修甲醛浓度及其衰减预测方法。本发明建立了包括室内装修及家具所采用的各种材料的甲醛释放速率、释放衰减系数等材料特征参数、多个环境参数以及衰减时间的甲醛释及其衰减动态模型；基于对室内甲醛释放检测数据分析、筛选和拟合分析的基础上，构建了主要室内装修和家具材料在标准状态下的甲醛释放速率E和释放衰减系数b的数据库；基于所建立的模型提出了一种用于新装修居室甲醛浓度及其衰减的预测方法，该方法能够实现针对特定环境条件下的新装修居室的甲醛初始平衡浓度预测、甲醛长期释放衰减达标所需时间预测等功能。多个实测案例对预测模型和软件进行验证，证实了该方法预测结果的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种基于多组分多参数动态模型的室内装修甲醛浓度及其衰减的预测方法，属于室内空气污染预测与控制领域。

背景技术

甲醛是室内装修装饰产生的最主要的污染物之一，主要来源于各类脲醛树脂的板材及其他装饰材料，因此，新装修的居室往往出现甲醛超标的问题。研究表明我国许多城市新装修居甲醛超标率高达40-60％。甲醛的释放过程非常复杂，影响因素众多，释放时间长达1年甚至几年。虽然室内装修后的甲醛浓度可以请专业机构进行检测，但是费用昂贵不适合做长期多次检测，不适合对新装修室内甲醛污染尽量连续跟踪检测。一旦检测出甲醛浓度超标，除了放置通风以外，也没有什么好办法改变。而放多久室内甲醛浓度才能达标又是一个没有解决的问题。

室内装修后甲醛的释放过程非常复杂，在有一定换气条件的封闭空间中，甲醛的释放可以分成短期释放并很快达到浓度平衡的过程，以及长期释放缓慢浓度衰减的过程。这两个过程都与室内装修的材料的种类、数量、表面积，以及室内的温度、湿度、房间的大小、换气条件以及时间密切相关。因此，要模拟复杂环境条件下的居室内甲醛浓度及甲醛释放衰减过程非常困难。

目前国内关于装修居室甲醛释放的研究多集中在甲醛检测方法的比较和优化、环境因素如温度、湿度、通风条件等对甲醛释放的影响等方面。仅有少数研究尝试基于理论分析和检测数据，采用统计学或其他数学方法建立甲醛浓度预测模型，从而对甲醛释放浓度进行预测。在这些研究中，有研究只是对检测数据进行统计学分析，没有考虑到不同装修材料和家具材料的甲醛释放特性(赵江平，检测与评价，2013)，有的研究仅考虑一种材料参数(如人造板)(王琨，中国环境科学，2004；严勇，重庆大学硕士论文，2006；张浩等，过程工程学报，2014)；因而不能对真实装修房间的甲醛浓度进行预测；还有研究没有考虑温度、湿度的变化的影响，只能在标准环境条件下对甲醛浓度进行预测(潘燕伟，东北林业大学，2012)，也是无法满足实际环境条件下甲醛浓度预测的需求。此外，多数研究都没有建立带有甲醛衰减时间参数的动态模型公式，因此，无法对甲醛长期释放衰减后，甲醛浓度达标所需要的天数进行预测。

总之，根据文献检索，到目前为止，还没有同时将新装修居室中装修装饰及家具的材料性质，如不同种材料的甲醛释放速率E、甲醛释放衰减系统b、不同材料的表面积、不同材料对甲醛释放贡献率等参数，温度、湿度、通风条件、房间空气体积等环境条件参数，以及甲醛释放衰减时间等参数同时考虑，并集成在一个统一完整的模型中的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够在各种复杂环境条件和居室装修装饰条件下对新装修居室甲醛浓度进行预测的方法。

本发明的另一目的是提供了一种能够在各种复杂环境和居室装修装饰条件下甲醛释放衰减后达到国家标准所需时间进行预测的方法。

本发明的解决方案如下：

基于对室内装修材料及家具甲醛释放过程的理论分析，以及新装修居室甲醛释放过程的长期检测数据拟合分析，本发明提供了模拟甲醛释放过程的多组分、多参数的甲醛释放动态模型。预测模型公式如下：

本发明所提供的基于多组分多参数动态模型的室内装修甲醛浓度的预测方法，包括如下步骤：