本发明专利技术涉及装饰材料检测技术领域，且公开了预测装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的方法，通过根据已有甲醛浓度数据，根据式(7)进行温度和湿度系数拟合，即对置于环境仓中的材料通过分光光度法等进行甲醛释放浓度测量，记录24小时数据，同时记录测量过程中环境仓的温度和湿度数据，在绘制测得的浓度随时间变化曲线，根据公式(5)的指数规律，通过数据拟合得到散发系数k和极限浓度C0，将承载率L，预测时间t，极限浓度C0，散发系数k，预测温度T和预测湿度RH，代入预测公式(7)，求得在预测室内温度和湿度条件下的材料甲醛释放浓度，完成预测，本发明专利技术具有预测建筑装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的优点。
【技术实现步骤摘要】
预测装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的方法
本专利技术涉及装饰材料检测
，具体为预测装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的方法。
技术介绍
室内挥发性有机物的释放将会导致室内空气质量不佳，如果污染严重更将会恶化室内空气质量，引起各种不良症状，诸如头晕乏力，皮肤发痒等症状，即病态建筑综合征；其中甲醛污染在民用建筑当中十分普遍，很多装修装饰材料都会释放向周围环境释放甲醛，我国规范(《民用建筑工程室内环境污染控制规范GB50325-2010》)要对民用建筑室内甲醛浓度提出了要求。在室内装饰领域，对于装修后的室内甲醛浓度的控制主要是通过测量使用的装饰材料在某一环境条件下的甲醛释放量，之后采用甲醛浓度叠加等方法考虑装修后的室内甲醛浓度；然而，国内外的大量研究表明，建筑材料的甲醛浓度释放速率在不同的室内环境条件下，差异巨大；这些环境因素中，以环境的温度和湿度影响最为显著；比如，夏天和冬天的平均室温差异或是南北方室内湿度的不同，可以使甲醛浓度成倍的增加或减少。因此，过去的基于单一温度和湿度的浓度测量不能满足，室内条件实际情况下的多样性，其预估在不利条件下可能会严重低估装修后的室内甲醛危害，不能在装修前及时为调整装饰方案和选材提供准确依据。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种预测建筑装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的方法，具备预测建筑装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的优点，解决了过去的基于单一温度和湿度的浓度测量不能满足，室内条件实际情况下的多样性，其预估在不利条件下可能会严重低估装修后的室内甲醛危害，不能在装修前及时为调整装饰方案和选材提供准确依据的问题。(二)技术方案为实现上述预测建筑装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的目的，本专利技术提供如下技术方案：预测装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的方法，包括以下实现原理：(i)确定污染物随时间变化规律；首先，引入材料释放速率SER，考虑换气率n，污染物浓度C(t)的变化率表达为：dC/dt＝LSER(t)-nC(t)可以看到，通风可以减小室内污染物增加速率，为了提高安全系数，偏保守考虑，假定室内空间完全密闭，即n＝0，则有SER(t)＝dC/dt/L(1)考虑散发率与材料内部表面污染物浓度，即极限浓度C*，和周围空间污染物浓度C之差成正比，SER(t)＝k(C*-C)(2)式中k为散发系数，消去SER得dC/dt/L＝k(C*-C)(3)积分整理得kt＝In(C*/(C*-C))(4)得到浓度随时间变化规律C＝C*(1-e-kLt)(5)(ii)确定污染物极限浓度随温度和湿度变化规律；当实际环境中的温度和湿度与测量时的温度和湿度不同，实际环境中的极限浓度也将不同，其值与测量时的温度和湿度，实际环境中的温度和湿度，和测量得到的极限浓度有关C0＝f(T，T0，RH，RH0，C*)(6)本方法通过多种材料的浓度测量以及现有数据，发现对于不同的材料，甲醛浓度随温度和湿度变化具有相似规律，并将式(6)代入式(5)，得到浓度随温湿度变化关系：C＝f(T，RH，C0)＝C0×(RT×(T-T0)+A)(RRH×(RH-RH0)+B)(7)式中，C为预测甲醛浓度，单位为mg/m3；T为热力学温度，单位为K；RH为相对湿度；C0为标准状态下测得的甲醛浓度，单位为mg/m3；T0为标准状态热力学温度，单位为K；RH0为标准状态相对湿度。根据上述中的数据，进行线性回归，显示出良好的一致性，温度和湿度的相关系数分别为0.91和0.94。(iii)测量材料标准状态下的释放浓度；按照国家标准测量测量标准状态下的装饰材料甲醛释放浓度，即对置于环境仓中的材料通过分光光度法等进行甲醛释放浓度测量，记录24小时数据，记录间隔随测量时间逐渐延长，并记录测量过程中环境仓的温度和湿度数据。根据测得的浓度随时间变化曲线，根据公式(5)的指数规律，通过数据拟合得到散发系数k和极限浓度C0。(iv)预测目标材料预测状态下的释放浓度；将承载率L，时间t，极限浓度C0，和散发系数k代入式(7)，即可计算得到预测温度和湿度下的甲醛释放浓度。值得注意的是，由于通风速率n＝0，即污染物的不被通风所稀释，本方法预测出的甲醛浓度是偏于保守和安全的。预测装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的方法，包括以下步骤：S1：根据已有甲醛浓度数据，根据式(7)进行温度和湿度系数拟合；S2：对拟用于室内装饰的材料，按照国家标准测量标准状态下的甲醛释放浓度，即对置于环境仓中的材料通过分光光度法等进行甲醛释放浓度测量，记录24小时数据，同时记录测量过程中环境仓的温度和湿度数据；S3：绘制步骤S2测得的浓度随时间变化曲线，根据公式(5)的指数规律，通过数据拟合得到散发系数k和极限浓度C0；S4：将承载率L，预测时间t，极限浓度C0，散发系数k，预测温度T和预测湿度RH，代入预测公式(7)，求得在预测室内温度和湿度条件下的材料甲醛释放浓度，完成预测。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种预测建筑装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的方法，具备以下有益效果：]1、该预测建筑装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的方法，通过根据已有甲醛浓度数据，根据式(7)进行温度和湿度系数拟合，对拟用于室内装饰的材料，按照国家标准测量标准状态下的甲醛释放浓度，即对置于环境仓中的材料通过分光光度法等进行甲醛释放浓度测量，记录24小时数据，同时记录测量过程中环境仓的温度和湿度数据，在绘制测得的浓度随时间变化曲线，根据公式(5)的指数规律，通过数据拟合得到散发系数k和极限浓度C0，将承载率L，预测时间t，极限浓度C0，散发系数k，预测温度T和预测湿度RH，代入预测公式(7)，求得在预测室内温度和湿度条件下的材料甲醛释放浓度，完成预测，从而预测建筑装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的优点。2、本专利技术在平均温度为24℃，平均温度为55％的情况下，对装修物料进行测量，即按照国家标准测量标准状态下的甲醛释放浓度，即对置于环境仓中的材料通过分光光度法等进行甲醛释放浓度测量，记录24小时数据，同时记录测量过程中环境仓的温度和湿度数据，所显示出的的预测值与测量值十分接近，显示了本方法具有很高的可靠性。标准状态和目标状态的最大差距达到了50％以上，显示了当室内居住环境改变，温度和温度与测量状态不同时，建筑装饰材料的甲醛释放浓度会发生巨大的改变。附图说明图1为本专利技术温湿度公式的多元线性回归示意图；图2为本专利技术甲醛浓度随时间变化曲线示意图；图3为本专利技术在某民用建筑中使用硅酸钙板的甲醛浓度随温度变化数据示意图；图4为本专利技术在某民用建筑中使用竹木纤维板的甲醛浓度随温度变化数据示意图；图5为本专利技术阻燃板温湿度预测举例示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：预测装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的方法，包括以下实现原理：(i)确定污染物随时间变化规律；首先，引入材料释放速率本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.预测装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的方法，其特征在于，包括以下实现原理：(i)确定污染物随时间变化规律；首先，引入材料释放速率SER，考虑换气率n，污染物浓度C(t)的变化率表达为：dC/dt＝L SER(t)‑nC(t)可以看到，通风可以减小室内污染物增加速率，为了提高安全系数，偏保守考虑，假定室内空间完全密闭，即n＝0，则有SER(t)＝dC/dt/L (1)考虑散发率与材料内部表面污染物浓度，即极限浓度C*，和周围空间污染物浓度C之差成正比，SER(t)＝k(C*‑C) (2)式中k为散发系数，消去SER得dC/dt/L＝k(C*‑C) (3)积分整理得kt＝ln(C*/(C*‑C)) (4)得到浓度随时间变化规律C＝C*(1‑e‑kLt) (5)(ii)确定污染物极限浓度随温度和湿度变化规律；当实际环境中的温度和湿度与测量时的温度和湿度不同，实际环境中的极限浓度也将不同，其值与测量时的温度和湿度，实际环境中的温度和湿度，和测量得到的极限浓度有关C0＝f(T，T0，RH，RH0，C*) (6)本方法通过多种材料的浓度测量以及现有数据，发现对于不同的材料，甲醛浓度随温度和湿度变化具有相似规律，并将式(6)代入式(5)，得到浓度随温湿度变化关系：C＝f(T，RH，C0)＝C0×(RT×(T‑T0)+A)(RRH×(RH‑RH0)+B) (7)式中，C为预测甲醛浓度，单位为mg/m3；T为热力学温度，单位为K；RH为相对湿度；C0为标准状态下测得的甲醛浓度，单位为mg/m3；T0为标准状态热力学温度，单位为K；RH0为标准状态相对湿度。根据上述中的数据，进行线性回归，显示出良好的一致性，温度和湿度的相关系数分别为0.91和0.94。(iii)测量材料标准状态下的释放浓度；按照国家标准测量测量标准状态下的装饰材料甲醛释放浓度，即对置于环境仓中的材料通过分光光度法等进行甲醛释放浓度测量，记录24小时数据，记录间隔随测量时间逐渐延长，并记录测量过程中环境仓的温度和湿度数据。根据测得的浓度随时间变化曲线，根据公式(5)的指数规律，通过数据拟合得到散发系数k和极限浓度C0。(iv)预测目标材料预测状态下的释放浓度；将承载率L，时间t，极限浓度C0，和散发系数k代入式(7)，即可计算得到预测温度和湿度下的甲醛释放浓度。值得注意的是，由于通风速率n＝0，即污染物的不被通风所稀释，本方法预测出的甲醛浓度是偏于保守和安全的。...
【技术特征摘要】
1.预测装饰材料在不同温湿度条件下甲醛释放浓度的方法，其特征在于，包括以下实现原理：(i)确定污染物随时间变化规律；首先，引入材料释放速率SER，考虑换气率n，污染物浓度C(t)的变化率表达为：dC/dt＝LSER(t)-nC(t)可以看到，通风可以减小室内污染物增加速率，为了提高安全系数，偏保守考虑，假定室内空间完全密闭，即n＝0，则有SER(t)＝dC/dt/L(1)考虑散发率与材料内部表面污染物浓度，即极限浓度C*，和周围空间污染物浓度C之差成正比，SER(t)＝k(C*-C)(2)式中k为散发系数，消去SER得dC/dt/L＝k(C*-C)(3)积分整理得kt＝ln(C*/(C*-C))(4)得到浓度随时间变化规律C＝C*(1-e-kLt)(5)(ii)确定污染物极限浓度随温度和湿度变化规律；当实际环境中的温度和湿度与测量时的温度和湿度不同，实际环境中的极限浓度也将不同，其值与测量时的温度和湿度，实际环境中的温度和湿度，和测量得到的极限浓度有关C0＝f(T，T0，RH，RH0，C*)(6)本方法通过多种材料的浓度测量以及现有数据，发现对于不同的材料，甲醛浓度随温度和湿度变化具有相似规律，并将式(6)代入式(5)，得到浓度随温湿度变化关系：C＝f(T，RH，C0)＝C0×(RT×(T-T0)+A)(RRH×(RH-RH0)+B)(7)式中，C为预测甲醛浓度，单位为mg/m3；T为热力学温度，单位为K；RH为相对湿度；C0为标准状态下测得的甲醛浓度，单位为mg/m3；T0为标准状态热力学温度，单位为K；RH0为标...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐立，祖公博，付瑜，
申请(专利权)人：深圳广田集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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