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  南京大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院助理研究員施珊珊與香港中文大學(xué)助理教授陳淳、副教授張立合作，針對(duì)新近發(fā)展的納米纖維薄膜紗窗對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響展開(kāi)研究，評(píng)估不同納米纖維薄膜種類、使用策略對(duì)建筑室內(nèi)PM2.5濃度及建筑通風(fēng)的影響，可作為過(guò)濾應(yīng)用納米纖維薄膜進(jìn)一步發(fā)展的指導(dǎo)參考。相關(guān)研究成果于11月發(fā)表在國(guó)際期刊《Indoor Air》上（Indoor Air, 2017, 27(6):1190-1200）。《Indoor Air》為建筑環(huán)境領(lǐng)域頂級(jí)期刊，影響因子4.383，排名建造及建筑工程領(lǐng)域第3/61位。論文第一作者為南京大學(xué)助理研究員施珊珊，通訊作者為香港中文大學(xué)助理教授陳淳。

  我國(guó)正面臨嚴(yán)峻的大氣污染問(wèn)題，大氣中的PM2.5會(huì)隨著建筑通風(fēng)換氣進(jìn)入到室內(nèi)環(huán)境中。人們趨向于關(guān)閉外窗以減小室外污染對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響。在此情況下，通風(fēng)換氣量會(huì)遠(yuǎn)小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法有效排出室內(nèi)來(lái)源污染物。納米科學(xué)領(lǐng)域新近發(fā)展的納米纖維薄膜可被用作空氣過(guò)濾介質(zhì)，對(duì)于某些透光性較好的納米縣額外薄膜，可被用作建筑紗窗，用于過(guò)濾室外進(jìn)入室內(nèi)的PM2.5，降低室內(nèi)PM2.5濃度水平。

  納米纖維薄膜一般基于不同原材料，通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制成。由于納米纖維直徑較小，和空氣分子平均自由程接近，所對(duì)應(yīng)的努森數(shù)（Knudsen number）較大，纖維表面空氣流速不再是0，在空氣滑移效應(yīng)的作用下拖曳力減小，從而使得納米纖維薄膜有著相對(duì)較小的空氣阻力。因此，納米纖維薄膜紗窗可能可以在具有PM2.5高效去除效果的同時(shí)保證建筑通風(fēng)換氣量在可接受的水平。

  該研究基于顆粒物動(dòng)力學(xué)特性及建筑通風(fēng)理論建立模型，評(píng)估實(shí)驗(yàn)室制備納米纖維薄膜在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)建筑室內(nèi)PM2.5濃度及建筑通風(fēng)的影響。通過(guò)對(duì)三種新近發(fā)展的納米纖維薄膜紗窗在北京市住宅中實(shí)際應(yīng)用效果的評(píng)估可以發(fā)現(xiàn)，使用納米纖維薄膜紗窗可以有效降低室外PM污染對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響，室內(nèi)PM2.5濃度年均值可下降64%-66%。同時(shí)，納米纖維薄膜紗窗的使用也使得建筑自然通風(fēng)換氣次數(shù)顯著降低。全時(shí)段使用納米纖維薄膜紗窗可導(dǎo)致平均自然通風(fēng)換氣次數(shù)下降85%到88%；僅在室外PM2.5濃度超標(biāo)時(shí)使用納米纖維薄膜紗窗可減小其對(duì)建筑通風(fēng)的影響，但其所對(duì)應(yīng)的平均自然通風(fēng)換氣次數(shù)仍無(wú)法達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

  該研究表面，納米纖維薄膜具有被作為建筑紗窗的應(yīng)用前景，可有效降低室外PM2.5濃度污染對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響。然而現(xiàn)階段納米纖維薄膜的阻力仍舊過(guò)大，在自然通風(fēng)的情況下，納米纖維薄膜紗窗無(wú)法滿足建筑通風(fēng)需求。納米技術(shù)有待進(jìn)一步降低薄膜的空氣阻力，使其滿足自然條件下的建筑通風(fēng)需求。

  此研究得到中國(guó)科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“綠色建筑及建筑工業(yè)化”支持下的重點(diǎn)專項(xiàng)“居住建筑室內(nèi)通風(fēng)策略與室內(nèi)空氣質(zhì)量營(yíng)造”和香港中文大學(xué)直接資助基金的資助支持。

  論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ina.12391/full