劉紅偉+宋文芳

一項能夠治理室內(nèi)空氣PM2.5的新技術(shù)——“低穩(wěn)速置換流”，通過了相關(guān)部門的技術(shù)鑒定，在實際應(yīng)用中取得了節(jié)能28%-40%的效果。2015年2月14日，本刊記者與河北省科技咨詢服務(wù)中心主任王建樓一行，對該技術(shù)發(fā)明團隊負(fù)責(zé)人、石家莊奧祥醫(yī)藥工程有限公司總經(jīng)理、河北省潔凈行業(yè)協(xié)會會長宋建立進(jìn)行了專訪，探究該技術(shù)的創(chuàng)新之處和應(yīng)用前景。

2015年2月13日，國務(wù)院新聞辦公室舉行國務(wù)院政策例行吹風(fēng)會，環(huán)境保護(hù)部副部長翟青在被問及“大氣十條”落實情況時指出，2014年74個城市中達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的只有8個城市，京津冀仍然是大氣污染最嚴(yán)重的區(qū)域之一。

空氣與人類的生存息息相關(guān)?？諝獾臐崈舳?，尤其是PM2.5的危害越來越受到人們重視。世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國環(huán)境組織發(fā)表的一份報告明確指出：“空氣污染已成為全世界城市居民生活中一個無法逃避的現(xiàn)實?！?/p>

人的一生絕大部分時間在各種建筑物內(nèi)度過，室內(nèi)的空氣質(zhì)量隨著人們對霧霾認(rèn)識的不斷深入越來越受到關(guān)注。我國空氣潔凈技術(shù)開拓者、中國建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院許鐘麟研究員對室內(nèi)外PM2.5濃度研究表明： 室內(nèi)外PM2.5的濃度具有明顯的關(guān)聯(lián)性，在污染的天氣中，通過關(guān)閉門窗的措施是不能夠完全阻止室外空氣中的PM 2.5進(jìn)入室內(nèi)的。也就是說在室外大氣污染嚴(yán)重時，即便關(guān)閉門窗，室內(nèi)空氣仍然會遭受室外空氣中PM 2.5的污染。他同時指出采用合適的空氣凈化系統(tǒng)，可以讓室內(nèi)空氣變得潔凈。

以石家莊奧祥醫(yī)藥工程有限公司總經(jīng)理宋建立為組長的科研團隊（以下簡稱奧祥團隊）針對室外空氣遭受“霧霾”污染時如何在室內(nèi)創(chuàng)建潔凈的空氣環(huán)境進(jìn)行了專門研究，提出了新型的居室潔凈送風(fēng)建設(shè)模式。該技術(shù)具有降低初期建設(shè)投資和運行節(jié)能的效果，此項實用技術(shù)得到了應(yīng)用者的廣泛好評與贊賞。

奧祥的創(chuàng)新之舉

奧祥公司成立于2004年，是一家集科研、設(shè)計、生產(chǎn)、施工、咨詢論證、檢測于一體的高新技術(shù)企業(yè)，是河北省潔凈行業(yè)協(xié)會會長單位。

奧祥針對空氣潔凈技術(shù)進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新研究及應(yīng)用開發(fā)，研制出的一種先進(jìn)的低穩(wěn)速置換流送風(fēng)末端裝置——徑向?qū)恿髡衷O(shè)施。依據(jù)潔凈室的建筑結(jié)構(gòu)特點，堅持集成創(chuàng)新，將潔凈室頂板和送風(fēng)風(fēng)道相組合，將回風(fēng)系統(tǒng)管道與潔凈室壁墻進(jìn)行科學(xué)結(jié)合，使之組合為一體，形成輻流送風(fēng)系統(tǒng)，提出了一種“多元重構(gòu)”的潔凈室設(shè)計方案。

“多元重構(gòu)”是近年來潔凈室設(shè)計提倡的一種新的設(shè)計理念，其主要特點是打破狹窄的傳統(tǒng)機械套搬設(shè)計觀念，在潔凈室建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，使用并置、滲透等多種靈活的方案，對現(xiàn)有潔凈室進(jìn)行送風(fēng)、建筑結(jié)構(gòu)、潔凈室維護(hù)，進(jìn)行多方位‘重構(gòu)綜合考慮進(jìn)行設(shè)計建設(shè)的方案。

“潔凈室技術(shù)主要以控制微粒污染物為目的?！彼谓⒔榻B，“控制微粒污染物主要通過以下兩個途徑：一是有效地阻止室外的污染物進(jìn)入室內(nèi)，主要通過對進(jìn)入室內(nèi)的空氣（也稱新風(fēng)）進(jìn)行過濾和維持室內(nèi)正壓來實現(xiàn)；二是用較少的能耗有效地排除室內(nèi)已發(fā)生的污染，主要通過在室內(nèi)建立合理的氣流組織來實現(xiàn)?！?/p>

奧祥的輻流送風(fēng)系統(tǒng)，可以在室外空氣受到PM2.5污染的情況時，首先將送入室內(nèi)的空氣進(jìn)行預(yù)處理，在預(yù)處理過程中使用HEPE（空氣高效過濾器），濾除0.3微米以上氣溶膠態(tài)污染物，同時使用能夠?qū)鈶B(tài)污染物進(jìn)行清洗的“水過濾器”進(jìn)行再處理，通過這種“阻隔式過濾”和“水清洗過濾”兩道過濾后的新風(fēng)才能進(jìn)入室內(nèi)；再利用預(yù)處理過程送入室內(nèi)空氣對室內(nèi)形成“正壓”，使未經(jīng)預(yù)處理過程的空氣不能進(jìn)入室內(nèi)，并且使用對室內(nèi)釋放的“PM 2.5”污濁空氣采取就近排出的措施，確保未經(jīng)處理過程的室外空氣不能進(jìn)入室內(nèi)。

該項舉措從根本上解決了當(dāng)室外空氣受到污染時，可以將PM2.5拒于室外，基本實現(xiàn)了室內(nèi)“開窗換氣”的功能。

奧祥的潔凈新理念

“潔凈室技術(shù)”對普通民眾來說，是一個較為陌生的概念。其實，作為一門跨學(xué)科的新興技術(shù)，潔凈室技術(shù)早已廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥、醫(yī)療、食品、化妝品、航空航天等領(lǐng)域，是現(xiàn)代科技和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

“空氣潔凈室的性能在很大程度上取決于室內(nèi)空氣的流場，合理的室內(nèi)空氣流場首先能夠使送入室內(nèi)的新鮮空氣由潔凈區(qū)域流向污染區(qū)，其次是能夠使室內(nèi)產(chǎn)生的污染物在室內(nèi)以最小的擴散量被排除?！彼谓⒈硎?。

傳統(tǒng)的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)，往往是基于“亂流”、“稀釋”進(jìn)行設(shè)計，即利用送入室內(nèi)的“干凈”空氣去稀釋“污濁”的空氣。由于室內(nèi)末端風(fēng)口在頂板布置的不連續(xù)性和風(fēng)口出風(fēng)風(fēng)速的不均勻性，很容易導(dǎo)致室內(nèi)的“污濁”空氣不能以最小的擴散量得到有效的排除，通常在室內(nèi)會出現(xiàn)所謂的“盲區(qū)”，導(dǎo)致污濁空氣在室內(nèi)產(chǎn)生擴散現(xiàn)象。

奧祥團隊研發(fā)的低穩(wěn)速置換流送風(fēng)末端裝置（靜壓箱式輻流送風(fēng)罩），將潔凈室頂板和送風(fēng)風(fēng)道相組合，使送風(fēng)風(fēng)道、送風(fēng)末端單元與頂板集合為一體，使之成為靜壓箱式空調(diào)送風(fēng)管道；將回風(fēng)系統(tǒng)管道與潔凈室壁墻進(jìn)行科學(xué)結(jié)合，并且使室內(nèi)的送風(fēng)口采用沿室內(nèi)通長布置形式的弧形微孔板結(jié)構(gòu)，采用在下側(cè)布置回風(fēng)口的方式。在室內(nèi)建立了“矢流”的流場，從而達(dá)到用盡可能少的潔凈空氣滿足室內(nèi)所需的潔凈度級別的目的。此系統(tǒng)可使室內(nèi)受控區(qū)域?qū)崿F(xiàn)近似層流狀態(tài)的推進(jìn)式置換流場，改變室內(nèi)氣流的亂流現(xiàn)象，使受控區(qū)懸浮粒子濃度、自凈時間、抗干擾性能均得到顯著的提高。

宋建立談道：“在我們室外空氣遭受PM 2.5污染的今天，空氣潔凈技術(shù)無疑會成為建筑物環(huán)境的一個新功能被引入到我們的居室之中，居室的建筑布局及維護(hù)結(jié)構(gòu)也會從空氣潔凈的角度進(jìn)行考慮。能夠維護(hù)正壓的緩沖室、具有運行節(jié)能的置換流將會不斷的引入到居室設(shè)計中?！?/p>

奧祥的制勝之道

以宋建立為組長的奧祥團隊，在理論分析的基礎(chǔ)上，基于“矢流”、“置換”等理念，探討了空氣在潔凈室通風(fēng)系統(tǒng)中的流動規(guī)律，多年致力于該項技術(shù)的研究探索，并且進(jìn)行了實際的測試，為低穩(wěn)速置換流潔凈室研制開發(fā)積累了可以借鑒的經(jīng)驗，為進(jìn)一步探索使用新型空氣潔凈室奠定了基礎(chǔ)。

2009年6月，項目正式啟動，建造了模型室并撰寫了可行性報告；

2010年8月，項目被確立為省級科研攻關(guān)項目，同年11月在河北保定建設(shè)了130㎡的可供測試的實驗室；

2011年6月，在山東泰安蒙牛建設(shè)了180㎡車間輔助用房輔房（潔凈室）；

2012年5月，在蒙牛集團呼和浩特和林建設(shè)了該項目的科研實驗基地。

該技術(shù)打破了傳統(tǒng)潔凈室設(shè)計建設(shè)模式，采用靜壓箱 “動靜壓轉(zhuǎn)換”的原理，在空調(diào)送、回風(fēng)系統(tǒng)中使用靜壓箱，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥和消音器，在室內(nèi)由送風(fēng)管道與靜壓箱及弧形散流罩相結(jié)合代替原來的送風(fēng)口，減少了空調(diào)系統(tǒng)的阻力，同時降低空調(diào)系統(tǒng)運行過程中的噪音。由于采用了低阻靜壓箱式送風(fēng)管道與室內(nèi)微孔送分口結(jié)合的方案，通過兩次均壓使得從室內(nèi)出風(fēng)口送出的氣流形成了較低速度的穩(wěn)定流場，通過房間下部均布回風(fēng)口使得室內(nèi)形成了推進(jìn)式置換流的流場。

2014年，河北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院對奧祥的“低穩(wěn)速置換流潔凈室技術(shù)”的節(jié)能效果進(jìn)行檢查并出具了報告。該報告依據(jù)奧祥低穩(wěn)速置換流潔凈室技術(shù)建設(shè)和改造的蒙牛乳業(yè)各分廠的空調(diào)系統(tǒng)改造前、后的用能情況進(jìn)行測試和檢查，對低穩(wěn)速置換流潔凈室技術(shù)的節(jié)能效果做出了客觀評定。評定結(jié)論是：采用低穩(wěn)速置換流（即：“輻流”）潔凈室技術(shù)，在相同工況下，與常規(guī)設(shè)計送風(fēng)方式相比，空調(diào)系統(tǒng)降低能耗28%至40%，平均節(jié)能31%。

奧祥描繪新藍(lán)圖

隨著人們對空氣潔凈室的需求的不斷增多，空氣潔凈室的使用可謂遍地開花，新版GMP（產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范）改造又出現(xiàn)新的高潮。《醫(yī)院空氣潔凈規(guī)范》WS/T-368—2012的實施，更是要求醫(yī)院潔凈用房建設(shè)擴大得到所有的方面，生物安全、實驗動物、食品餐飲業(yè)、化妝品等都需要空氣潔凈室提供的潔凈環(huán)境。

近年來，奧祥先后與多家大型企業(yè)建立了長期合作關(guān)系，這其中包括華北醫(yī)藥集團、石家莊醫(yī)藥集團、蒙牛（乳業(yè)）集團、白求恩國際和平醫(yī)院、衡水市哈勵遜國際和平醫(yī)院、邯鄲第三人民醫(yī)院、電子工業(yè)部五十四所、十三所等。奧祥依靠先進(jìn)的設(shè)計理念、過硬的質(zhì)量和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)獲得了用戶的一致好評。

同時，該技術(shù)也得到了國家有關(guān)部門的認(rèn)可，央視網(wǎng)、人民網(wǎng)、長城網(wǎng)、河北日報等多家知名媒體相繼進(jìn)行報道并給予廣泛關(guān)注。

2014年3月6日，CCTV—4《中國新聞》欄目對奧祥創(chuàng)新的“低穩(wěn)速、置換流”潔凈室技術(shù)進(jìn)行了報道。2013年6月22日，“新型空氣潔凈室成果鑒定會”在石家莊舉行。鑒定會上，與會專家對奧祥的“低穩(wěn)速置換流潔凈室技術(shù)”進(jìn)行了鑒定，認(rèn)為該成果在相關(guān)行業(yè)空氣潔凈處理方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)，具備“降低噪音、節(jié)能”作用、填補了國內(nèi)的空白，能夠適應(yīng)當(dāng)前空氣潔凈技術(shù)發(fā)展的需要，具有重要的推廣價值和廣闊的應(yīng)用前景。

品質(zhì)源于實力，專業(yè)成就未來。十幾年來，奧祥就這樣走出了一條“科技創(chuàng)新—技術(shù)突破—工程應(yīng)用—產(chǎn)業(yè)發(fā)展”之路，公司也日益發(fā)展成為華北地區(qū)空氣潔凈行業(yè)的領(lǐng)軍者，成為華北地區(qū)專業(yè)提供空氣凈化系統(tǒng)工程整體解決方案的大型承建商。

2014年12月15日，中國科協(xié)、國家發(fā)展改革委、科技部、國資委、全國總工會五部委聯(lián)合舉辦的2013—2014年度全國“講理想、比貢獻(xiàn)”總結(jié)表彰活動在北京人民大會堂舉行，奧祥創(chuàng)新團隊的成就再次得到了黨和國家的肯定與認(rèn)可，公司因此榮獲了全國“講理想、比貢獻(xiàn)”活動先進(jìn)集體的榮譽稱號，奧祥團隊負(fù)責(zé)人宋建立被評為河北省創(chuàng)新標(biāo)兵。

榮譽承載過去，開拓旨在未來。奧祥人為公司的未來發(fā)展設(shè)定了“兩步走”的發(fā)展戰(zhàn)略。目前，公司已經(jīng)實現(xiàn)了“核心技術(shù)專利化”的第一步的目標(biāo)，低穩(wěn)速、置換流潔凈室技術(shù)已經(jīng)成功申報了2項發(fā)明專利和3項實用型專利，同時申報了國際發(fā)明專利；“專利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化”是他們的第二步的目標(biāo)，即實現(xiàn)低穩(wěn)速、置換流潔凈室技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。

“大氣是我們賴以生存的，保護(hù)大氣環(huán)境不僅是企業(yè)和政府的責(zé)任，更是我們每一個公民的義務(wù)?！彼谓⒆詈蟾嬖V記者，“我們將繼續(xù)專注于PM2.5的治理，用先進(jìn)的創(chuàng)新技術(shù)服務(wù)于全社會，以改善國人生存環(huán)境為己任，讓所有人都能呼吸到新鮮的空氣！”