房屋装修设计阶段通过甲醛释放量筛选板材的方法

技术领域

本发明涉及一种家装建材的基于甲醛释放量的板材种类的筛选方法，特别涉及一种在家装后有害气体的含量达标的情况下，基于甲醛释放量筛选家装板材种类的方法，属于建筑家装领域。

背景技术

随着人类对居住条件的改善和商品房交易规模的逐渐扩大，室内装修、装饰的安全和环保性越来越受到重视和关注，尤其是装修后室内有害气体的含量备受注重。科学研究表明：大量人造板材及其衍生产品的使用将会造成室内空气污染，主要是有害气体甲醛以及其他挥发性气体VOC的释放，导致室内空气有害气体超标，然而人造板材料中甲醛的释放周期长达3～15年。其中的有害气体甲醛对人体的危害巨大，甲醛的危害主要表现为对人的神经系统和呼吸系统产生刺激，长时间暴露在一定浓度的甲醛中极易造成人体免疫功能破坏，肝、肺、肾以及中枢神级系统的损伤，世界卫生组织(WHO)将甲醛列为潜在危险致癌物和重要环境空气污染物。国家标准规定，为保护人体健康，预防和控制室内空气污染，室内甲醛浓度每小时均值不得高于0.1mg/m

目前，室内装饰材料甲醛释放规律的诊断、评价和预测受到学界的普遍关注，研究主要集中在如下几个方面：1)对室内空气中甲醛的污染现状进行了多样本现状调查与评价；2)对不同建筑材料对室内空气质量的影响开展了定量评价研究；3)研究温度、通风时间、绿色植物对室内甲醛质量浓度的影响；4)采用指数平滑法结合某新房半月/次的甲醛监测数据，对室内甲醛浓度进行了预测，虽然预测模型简单，但存在明显的系统误差，预测结果不准确；5)通过联立人造板VOC散发曲线和VOC质量平衡方程得出了室内VOC浓度长期预测模型，该模型所需要的边界条件和条件参数复杂，效率低；6)采用环境测试仓模拟室内环境，测定人造板的甲醛释放浓度，供室内甲醛的预测机理模型借鉴，但需要大量的监测数据支撑，预测效率低，效果差。

而现有室内装饰装修设计或装修过程中一般都按照甲醛释放量等级盲目选择板材，由于没有准确地控制板材甲醛释放量，造成由于甲醛释放量合格的板材过量使用导致装修以后的室内空气甲醛浓度超标，带来消费纠纷。为了避免上述情况的发生，设计师通常选择低醛或者无醛的板材，大大增加了装饰装修成本。

目前在室内装饰装修设计阶段对材料选择要求的研究较少。虽然有研究室内空气甲醛浓度与板材甲醛释放量及板材用量有关，与空气流速有关，但是未表明它们之间的相互对应关系，仅仅是停留在用人造板1m

本发明建立一种在房屋装修设计阶段筛选板材的方法，使得在室内甲醛污染产生之前，降低室内甲醛释放，确保装修完成后，室内甲醛浓度符合国家标准，室内甲醛浓度低于安全标准。

本发明方法是针对在保证室内甲醛浓度达标的情况下，对装修板材、板材用量进行筛选或确定，对不同甲醛释放量的板材合理配置，物尽其用，节省装修成本，同时能有效保证装饰装修以后的室内空气不超标。

发明内容

本发明的目的是针对现有房屋装饰装修过程中未对板材的甲醛释放量进行准确筛选，导致装修后室内甲醛释放量不达标或为了降低室内甲醛释放量，选用高成本的低甲醛或无甲醛的板材，导致装修费用高昂的技术缺陷，提供一种在房屋装修设计阶段通过甲醛释放量筛选板材的方法，即本发明于房屋装饰装修设计阶段，通过对已知使用面积的板材甲醛释放量设计或预判，即控制已知使用量板材的甲醛释放量，实现装饰装修以后的室内空气甲醛浓度达标的目的。本发明方法精确的解答如何选择板材的甲醛释放量能保证室内空气不超标的问题，避免了一味使用低甲醛或无甲醛人造板而增加装修成本，减少了由于过量使用板材导致室内空气甲醛浓度超标引起的纠纷，有效保证了人们对绿色环保居住环境的要求。

为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种房屋装修设计阶段通过甲醛释放量筛选板材的方法，包括如下顺序进行的步骤：

1)调查并确定待装修房间所在地的最热月平均温度t、最高月平均相对湿度H；

2)测定待装修房间的换气次数N；

3)根据房屋装修设计方案确定待装修房间内使用的n种用途板材(即使用的板材的种类为n种，其中n≥2)、以及每种用途板材的各自的使用面积S

4)对房屋装修中的(n-1)种用途的板材，分别指定必须使用的对应的板材，并分别测定指定的(n-1)种用途的板材的甲醛释放量δ

5)分别测定待装修房间内指定的(n-1)种用途的板材中每一种指定板材的极限甲醛释放量δ

6)测定待装修房间的室内空气中甲醛本底浓度C′；

7)测定待装修房间的室内空气极限甲醛本底浓度C

按照公式(4)计算室内空气极限甲醛本底浓度C

公式(4)中：

C

C′：待装修房间内空气中甲醛本底浓度，mg/m

t′：测试待装修房间内空气中的甲醛本底浓度时，房间内的温度，℃；

H′：测试待装修房间内空气中的甲醛本底浓度时，房间内的相对湿度，％；

t：待装修房间所在地气候最热月平均温度，℃；

H：待装修房间所在地气候最高月平均湿度，％；

8)测量待装修房间的室内空间体积V，其中V为室内使用面积乘以房高；

9)按照公式(1)测定待装修房间内剩余一种用途的板材的最大板材极限甲醛释放量δ

公式(1)中：

n：待装修房间内使用的板材的用途种类的总数量，n为整数，n≥2；

C

S

δ

V：待装修房间的室内空间体积，m

N：室内空气换气次数，次/h。

10)测定待装修房间内剩余一种用途板材的最大甲醛释放量δ

其中，步骤1)中通过查阅国家统计局统计编撰的《中国统计年鉴》中的“资源和环境”部分的统计资料，获得待装修房间所在地最热月平均温度t、最高月平均湿度H。

特别是，通过查阅国家统计局统计编撰的《中国统计年鉴》中的“资源和环境”部分的统计资料，获得待装修房屋所在地的装修时期前一年的最热月平均温度t、最高月平均湿度H。

尤其是，所述国家统计局的《中国统计年鉴》可以查询编撰的纸质版本，也可以通过如下网址查询：http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/2021/indexch.htm。

特别是，所述最热月平均温度为一年中月平均温度最高的月份的平均温度；所述最高月平均相对湿度为一年中月平均相对湿度最高的月份的平均相对湿度。

其中，步骤2)中所述换气次数N按照国家标准《公共场所卫生检验方法第1部分：物理因素(GB/T 18204.1)》的方法进行测定。

国家标准引用中凡是不注日期的引用文件，均为最新版本(包括所有的修改单)国家标准。

特别是，换气次数还可以按照国标方法《基于极限甲醛释放量的人造板室内承载限量指南(GB/T 39598-2021)附录A》通过人均居住面积测定待装修房间的换气次数N。

其中，步骤3)中所述确定待装修房间内使用的n种板材，即在房屋装修中使用的板材的种类为n种，其中n≥2。

其中，步骤4)中所述的指定使用的对应的板材是指确定(n-1)种用途板材分别使用甲醛释放量为多少的板材，即指定(n-1)种必须使用的板材的甲醛释放量。

特别是，n为待装修房间内使用的板材的用途种类的总数量，n为整数，n≥2。

其中，步骤4)中每种板材的甲醛释放量δ

特别是，n为待装修房间内使用的板材的用途的种类数量。

其中，步骤5)中所述测定待装修房间内指定的(n-1)种用途板材中的每一种指定板材的极限甲醛释放量δ

根据换气次数N的高低，选择公式(2)或(3)分别测定待装修房间内指定使用的每一种用途板材的极限甲醛释放量δ

5A)如果N＜0.4次/h，则按照公式(2)分别计算待装修房间内每种指定使用的板材的极限甲醛释放量δ

公式(2)中：

j为待装修房间内指定使用的第j种用途板材，j＝1，2，...，n-1，n为待装修房间内使用的板材的用途种类的总数量，n为整数，n≥2；

H为待装修房间所在地气候最高月平均湿度，％；

t为待装修房间所在地气候最热月平均温度，℃；

δ

5B)如果N≥0.4次/h，则按照公式(3)分别计算待装修房间内每种指定使用的板材的极限甲醛释放量δ

公式(3)中：

j为待装修房间内指定使用的第j种用途板材，j＝1，2，...，n-1，n为待装修房间内使用的板材的用途种类的总数量，n为整数，n≥2；

H为待装修房间所在地气候最高月平均湿度，％；

t为待装修房间所在地气候最热月平均温度，℃；

δ

特别是，步骤6)中所述室内空气中甲醛本底浓度C′按照国家标准方法《室内空气质量标准(GB/T 18883-2002)》进行测定。

特别是，步骤10)中所述测定待装修房间内剩余用途板材的最大甲醛释放量δ

根据换气次数N的高低，选择公式(2A)或(3A)分别测定待装修房间内剩余的一种用途板材的最大甲醛释放量δ

10A)如果N＜0.4次/h，则按照公式(2A)计算待装修房间内剩余用途板材的最大甲醛释放量δ

公式(2A)中：

H为待装修房间所在地气候最高月平均湿度，％；

t为待装修房间所在地气候最热月平均温度，℃；

δ

δ

10B)如果N≥0.4次/h，则按照公式(3A)计算待装修房间内剩余用途板材的甲醛释放量δ

公式(3A)中：

H为待装修房间所在地气候最高月平均湿度，％；

t为待装修房间所在地气候最热月平均温度，℃；

δ

δ

特别是，还包括步骤11)，根据步骤10)测定的剩余一种用途板材的最大甲醛释放量δ

与现有技术相比，本发明具有如下优点和好处：

本发明方法实现了通过选择已知使用量板材的甲醛释放量来控制装修以后的室内空气甲醛浓度，本发明方法筛选效率高，筛选时间周期短，可以直接用已选定板材的甲醛释放量、最高月平均温湿度和换气率推算板材极限甲醛释放量，无需复杂冗长的测试；另外本发明方法充分考虑了房屋所在地的温湿度状况，综合最高月平均温湿度、测试时温湿度以及换气率对室内空气中甲醛浓度的影响，由此推算的板材甲醛释放量更准确。

另外：本发明方法精确解决了在保证装修后室内空气甲醛不超标的条件下，应选用甲醛释放量为多少的板材的问题，避免了为保证室内甲醛达标，而一味使用低甲醛或无甲醛人造板，从而导致装修成本剧增，减少了因为室内板材选择不当，而容易导致室内甲醛浓度超标的问题，有效保证了人们对绿色环保居住环境的要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1

本实施例以待装修房间所在地为上海市徐汇区某待装修房间(卧室)为例进行示范说明，在装修设计阶段进行基于板材甲醛释放量的装修板材种类的选择，以确保装修后室内空气中甲醛浓度含量达标。

装修地：上海，卧室面积15m

装修时间：2021年。

装修设计：卧室全屋铺设木地板，卧式内还需定制一套衣柜，其中指定使用的用作地板的板材的甲醛释放量为0.010mg/m

1、调查并确定待装修房间所在地的最热月平均温度t、最高月平均湿度H

通过查询国家统计局统计并编撰的最新《中国统计年鉴》，查阅其中“资源和环境”部分中的“城市平均气温”、“城市平均相对湿度”，获得房屋装修所在地的最热月平均温度t、最高月平均相对湿度H。

所述最新《中国统计年鉴》为房屋装修所在年份的前1年的统计年鉴。

实施例1中装修房屋所在地为上海市，查阅国家统计局统计的房屋装修期间的最新(通常为房屋装修前一年，2020年)的统计年鉴中“资源和环境”部分的“城市平均气温、城市平均相对湿度”，获得上海市最热月平均温度t为30.5℃；最高月平均相对湿度H为86％。

2、测定待装修房间的换气次数N

按照国家标准《公共场所卫生检验方法第1部分：物理因素(GB/T 18204.1)》的方法测定房屋的换气次数N；测定结果N为0.50次/h。

以CO

本发明实施例中测定换气次数的国家标准为《公共场所卫生检验方法第1部分：物理因素(GB/T 18204.1-2013)》，本发明中国家标准引用中凡是不注日期的引用文件，均为最新版本(包括所有的修改单)国家标准。

或者人均居住面积≤50m

本实施例中卧室(15m

3、根据房屋的装修设计方案确定待装修房间内使用的板材用途种类n＝2，即地板用板材、衣柜用板材，两种；以及确定每种用途板材的各自的使用面积S

装修设计：卧式地面铺设木地板，室内再定制一个衣柜，其中：

木地板使用量(即使用面积)S

根据房屋的装修设计方案，卧室内装修使用2种用途的板材(即地板用板材、衣柜用板材)，即n＝2；且每种用途类型的板材的使用量(即使用面积)分别为：木地板的使用面积S

在确保装修后卧室内甲醛浓度达标的情况下，确定或筛选用作衣柜板的板材的最大甲醛释放量，即选择使用甲醛释放量是多少的板材，即选择衣柜板材的种类，选择基于甲醛释放量的衣柜板材，使得装修后室内甲醛浓度不超标(≤0.10mg/m

4、测定指定用途的板材的甲醛释放量δ

装修设计阶段指定某种板材用作木地板；指定使用的用作地板的板材的甲醛释放量为0.010mg/m

按照国标方法《人造板及饰面人造板理化性能试验方法(GB/T 17657-2013)》中4.60规定的“甲醛释放量试验方法”分别测定待装修房间内指定的(n-1)种用途板材的甲醛释放量δ

本实施例中房屋内新装修使用的板材类型有2种，分别为木地板、衣柜板，即n＝2，装修设计阶段，指定必须使用某种板材为木地板。

按照国标方法《人造板及饰面人造板理化性能试验方法(GB/T 17657-2013)》中4.60规定的“甲醛释放量试验方法”测定待装修房间内指定的用作地板(即地板用途)的板材的甲醛释放量δ

本发明中指定的且必须使用的(n-1)种板材的甲醛释放量，在购买前，生产厂家均有检测，板材的甲醛释放量也可以由板材生产厂家提供。

5、测定待装修房间内指定使用的每种用途板材的极限甲醛释放量δ

换气次数N为0.50次/h，因为N≥0.4次/h，则按照公式(3)计算待装修房间内用作地板用途的板材的极限甲醛释放量δ

公式(3)中：

j为待装修房间内指定使用的第j种板材，j＝1，2，...，n-1，n为待装修房间内使用的板材的种类的总数量，n为整数；H为待装修房间所在地气候最高月平均湿度，％；t为待装修房间所在地气候最热月平均温度，℃；δ

本实施例中指定使用的1种用途板材的极限甲醛释放量为：板材1(木地板，地板用板材)的极限甲醛释放量δ

6、测定待装修房间内空气中甲醛本底浓度C′

按照国标方法《室内空气质量标准(GB/T 18883-2002)》测定房屋内的空气中的甲醛本底浓度；

测定时室内温度t′为30℃；室内相对湿度H′为50％；密闭12h后测试，测定的甲醛本底浓度C′为0.006mg/m

7、测定待装修房间内空气极限甲醛本底浓度C

按照公式(4)计算室内空气极限甲醛本底浓度C

公式(4)中：

C

卧室内空气极限甲醛本底浓度：C

本发明方法中按照公式(4)计算室内空气极限甲醛本底浓度C

8、测量待装修房间(卧室)的室内空间体积V

测量待装修房间的面积、和房高，房屋室内空间体积为：面积×房高。

卧式面积15m

测量的待装修房间的室内空间体积V为：(15×2.5)＝37.5m

9、按照公式(1)测定待装修房间内剩余一种用途板材的最大板材极限甲醛释放量δx

在装修设计阶段筛选并确定房屋装修后室内空气中的甲醛浓度C

公式(1)中：

n：待装修房间内使用的板材的用途种类的总数量，n为整数，n＝2；C

装修后的室内空气中的甲醛浓度达标C

按照公式(1)计算，衣柜板的最大板材极限甲醛释放量为0.143mg/m

10、测定剩余用途板材的最大甲醛释放量δ

确定剩余的用作衣柜的板材的最大甲醛释放量δx′

换气次数N为0.50次/h，因为N≥0.4次/h，则按照公式(3A)计算获得卧室装修剩余板材衣柜板的最大甲醛释放量δ

公式(3A)中：

H为待装修房间所在地气候最高月平均湿度，％；t为待装修房间所在地气候最热月平均温度，℃；δ

按照公式(3A)计算，衣柜板的最大甲醛释放量为0.030mg/m

11)根据测定的剩余的衣柜用途板材的最大甲醛释放量δ

在房屋装修完成后室内空气中的甲醛浓度C

卧室装修设计方案最终选择甲醛释放量为0.028mg/m

实施例2

本实施例以待装修房间所在地为北京市海淀区某待装修房间(书房)为例进行示范说明，在装修设计阶段进行基于板材甲醛释放量的装修板材种类的筛选，以确保装修后书房内空气中甲醛浓度含量达标。

装修地：北京，书房面积30m

装修时间：2021年。

装修设计：书房内还添加定制一套书柜和一个书桌，其中书柜使用两种板材：书柜门板、书柜柜体板；其中，指定使用的用作书柜门板的板材的甲醛释放量为0.025mg/m

为了装修后书房内甲醛含量达标，不超标(≤0.10mg/m

1、调查并确定待装修房间所在地的最热月平均温度t、最高月平均湿度H

通过查询国家统计局统计并编撰的最新《中国统计年鉴》，查阅其中“资源和环境”部分中的“城市平均气温”、“城市平均相对湿度”，获得房屋装修所在地的最热月平均温度t、最高月平均相对湿度H。

所述最新《中国统计年鉴》为房屋装修所在年份的前1年的统计年鉴。

实施例1中装修房屋所在地为北京市，查阅国家统计局统计的房屋装修期间的最新(通常为房屋装修前一年，2020年)的统计年鉴中“资源和环境”部分的“城市平均气温、城市平均相对湿度”，获得北京市最热月平均温度t为26.9℃；最高月平均相对湿度H为72％。

2、测定待装修房间的换气次数N

按照国家标准《公共场所卫生检验方法第1部分：物理因素(GB/T 18204.1)》的方法测定房屋的换气次数N；测定结果N为0.35次/h。

以CO

3、根据房屋的装修设计方案确定待装修房间内使用的板材用途种类n＝3，即书柜门板用板材、衣柜柜体板用板材、书桌板用板材，三种；以及确定每种用途板材的各自的使用面积S

装修设计：书房内再定制一个书柜和一张书桌，书柜使用两种板材：书柜门板、书柜柜体板，其中：

书柜门板板材用量(即使用面积)S

根据房屋装修设计方案，书房内装修使用的板材用途类型为3种(即书柜门板、书柜柜体板、书桌板)，即n＝3；每种用途类型的板材的使用量(使用面积)分别为：书柜门板板材用量S

在确保装修后书房内甲醛浓度达标的情况下，确定或筛选书桌用板材使用何种甲醛释放量的板材，即选择用作书桌的板材的种类，选择基于甲醛释放量的书桌板材，使得装修后室内甲醛浓度不超标(≤0.10mg/m

4、测定指定用途板材的甲醛释放量δ

装修设计阶段指定某2种板材分别用作书柜门板、书柜柜体板；指定使用的用作书柜门板的板材的甲醛释放量为0.025mg/m

按照国标方法《人造板及饰面人造板理化性能试验方法(GB/T 17657-2013)》中4.60规定的“甲醛释放量试验方法”分别测定待装修房间内选定的(n-1)种用途类型每种板材的甲醛释放量δ

本实施例中房屋内新装修使用的板材类型有3种，分别为书柜门板、书柜柜体板、书桌板，即n＝3，装修设计阶段，指定必须使用2种板材分别用作书柜门板、书柜柜体板。书桌板材的甲醛释放量待确定或筛选，即筛选基于甲醛释放量的书桌板材。

按照国标方法《人造板及饰面人造板理化性能试验方法(GB/T 17657-2013)》中4.60规定的“甲醛释放量试验方法”测定待装修房间内指定的用作书柜门板的板材的甲醛释放量δ

本发明中指定的且必须使用的(n-1)种板材的甲醛释放量，在购买前，生产厂家均有检测，板材的甲醛释放量也可以由板材生产厂家提供。

5、测定待装修房间内指定使用的每种用途板材的极限甲醛释放量δ

换气次数N为0.35次/h，因为N＜0.4次/h，则按照公式(2)分别计算待装修房间内每种指定使用的板材的极限甲醛释放量δ

公式(2)中：

j为待装修房间内指定使用的第j种板材，j＝1，2，...，n-1，n为待装修房间内使用的板材的种类的总数量，n为整数；H为待装修房间所在地气候最高月平均湿度，％；t为待装修房间所在地气候最热月平均温度，℃；δ

本实施例中指定使用的2种用途的板材的极限甲醛释放量分别为：板材1(书柜门板)的极限甲醛释放量δ

6、测定待装修房间内空气中甲醛本底浓度C′

按照国标方法《室内空气质量标准(GB/T 18883-2002)》测定房屋内的空气中的甲醛本底浓度；

测定时室内温度t′为26℃；室内相对湿度H′为50％；密闭12h后测试，测定的书房内甲醛本底浓度C′为0.002mg/m

7、测定待装修房间内空气极限甲醛本底浓度C

按照公式(4)计算室内空气极限甲醛本底浓度C

公式(4)中：

C

书房内空气极限甲醛本底浓度C

8、测量待装修房间(书房)的室内空间体积(V)

测量待装修房间的面积、和房高，房屋室内空间体积为：面积×房高。

书房面积30m

测量的待装修房间书房的室内空间体积V为：(30×2.8)＝84m

9、按照公式(1)测定待装修房间内剩余一种用途板材的最大板材极限甲醛释放量δx

在装修设计阶段筛选并确定房屋装修后室内空气中的甲醛浓度C

公式(1)中：

n：待装修房间内使用的板材的用途种类的总数量，n为整数，n＝3；C

装修后的室内空气中的甲醛浓度达标C

按照公式(1)计算，书桌板的最大板材极限甲醛释放量为1.991mg/m

10、测定剩余用途板材的最大甲醛释放量δ

换气次数N为0.35次/h，因为N＜0.4次/h，则按照公式(2A)计算获得书房装修剩余板材书桌板的最大甲醛释放量δ

公式(2A)中：

H为待装修房间所在地气候最高月平均湿度，％；t为待装修房间所在地气候最热月平均温度，℃；δ

按照公式(2A)计算，剩余用途的用作书桌板的板材最大甲醛释放量为0.370mg/m

11)根据测定的剩余的书桌板用途的板材的最大甲醛释放量δ

在房屋装修完成后室内空气中的甲醛浓度C

书房装修设计方案最终选择甲醛释放量为0.122mg/m

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。