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《基于灰色系統(tǒng)理論的室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、基于灰色系統(tǒng)理論的室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價方法摘要 室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響因素很多,涉及多個單項指標,而且室內(nèi)室內(nèi)空氣品質(zhì)的等級是一個模糊概念,因此如何根據(jù)所測的各個單項指標值對室內(nèi)空氣品質(zhì)做出綜合評價是急需解決的重要問題。評價方法應(yīng)能夠反映多個因子共同作用于室內(nèi)空氣品質(zhì)的綜合效應(yīng)。本文利用灰色系統(tǒng)理論的灰色關(guān)聯(lián)分析方法,根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)矩陣提供的豐富信息對室內(nèi)空氣品質(zhì)進行綜合評價。通過比較分析,灰色評價方法計算過程簡單方便,充分利用了獲得的信息。結(jié)果直觀可靠,是多因子綜合評價較好的方法?! £P(guān)鍵詞 室內(nèi)空氣品質(zhì)灰色系統(tǒng)理論灰色關(guān)聯(lián)分析灰色關(guān)聯(lián)
2、矩陣 隨著社會的進步和生活水平的提高,人們對居住環(huán)境提出了越來越高的要求,除了提供一個為大多數(shù)室內(nèi)人員認可的舒適的熱環(huán)境外,還應(yīng)該提供清新宜人、激發(fā)活力并且對健康無負面影響的室內(nèi)空氣環(huán)境。因此室內(nèi)空氣品質(zhì)問題引起了人們越來越廣泛的關(guān)注,而建立一種能客觀地評價空氣品質(zhì)的數(shù)學模式,一直是室內(nèi)空氣品質(zhì)研究中的重要課題。因為室內(nèi)空氣品質(zhì)受到多種因素的影響,評價方法應(yīng)能夠反映多個因子共同作用于室內(nèi)空氣的綜合效應(yīng),目前已提出的方法有:評價指數(shù)法[1]、模糊綜合評判法[2]等。本文將運用灰色系統(tǒng)理論的灰色關(guān)聯(lián)分析方法對室內(nèi)空氣品質(zhì)進行評價,根
3、據(jù)分析和比較,這種方法是多因子綜合評定理想的方法?! ?評價因子的選擇 室內(nèi)污染物種類繁多,可分為顆粒(固體、液體或生物顆粒)、氣體和蒸汽,它們當中有的會引起某種不愉快的感覺,有的被認為對健康有害,還有一些目前還不為人類所認識。就其來源來講,有的來自室內(nèi)的材料、設(shè)備以及生物活動,有的來自室外空氣的滲透,還有的來自暖通空調(diào)系統(tǒng),這些物質(zhì)的存在是室內(nèi)空氣品質(zhì)不良的重要原因[3]?! ∮捎诜N類繁多,不可能對每種污染物都進行檢測,需要從中挑選有代表性的,對人體感覺和健康有重要影響的因子作為室內(nèi)空氣品質(zhì)檢測和評價的內(nèi)容。幾十年來人
4、們對各種污染物的發(fā)生源、散發(fā)強度、對健康的影響、控制策略進行了深入的研究,獲得了大量非常有用的資料。目前國內(nèi)外普遍關(guān)注的室內(nèi)污染物有:甲醛、CO、CO2、NO2、SO2、懸浮顆粒、浮游微生物、氡氣,這其中的每一種物質(zhì)都代表了一組污染物的信息,反映室內(nèi)空氣的現(xiàn)狀。但有 3.2評價實例 以表3所示的室內(nèi)空氣品質(zhì)實測值[1]進行等級評價和優(yōu)劣排序?! ∷臈澊髽堑氖覂?nèi)空氣品質(zhì)實測值 表31棟2棟3棟4棟二氧化碳(ppm)721.9854.4740.7953.6一氧化碳(ppm)1.9
5、73.401.903.51吸入塵(mg/m3)0.1050.0890.0540.051菌落(CFU/9cm·5min)4.85.15.793.52甲醛(ppb)36.972.965.780.7二氧化氮(mg/m3)0.00840.0390.0240.031二氧化硫(mg/m3)0.01220.01450.01270.01323.2.1原始序列的預(yù)處理 如前所述,在灰色評價中各原始序列含有不同物理量,它們量綱不同,在數(shù)值上也相關(guān)較大,應(yīng)進行預(yù)處理,使原始序列中各元素成為數(shù)值上相關(guān)不大的無量綱值。 由韋伯-費希納定律:R=klog
6、S,可知反應(yīng)的大小與刺激量的對數(shù)成正比,因此我們可對各污染物濃度的數(shù)值進行處理,使之能反映人體感覺的大小,且能在不同的污染物之間進行比較。依照噪聲單位分貝的定義,提出如下計算式[9]: (7) 式中:n----實測的濃度值; n0----作為比較的濃度值; 我們將n0取各污染物的背景值,并且將清潔級別的計算值取為0,輕污染級別的計算值取為2,這樣就可得到對應(yīng)污染物的k值?! ∥覀儾捎檬剑?)對原始序列進行處理,得到如表4、5所示的預(yù)處理后的評價序列。 無量鋼化處理
7、后的室內(nèi)空氣品質(zhì)評價標準序列 表4清潔未污染輕污染重污染二氧化碳01.0623.28一氧化碳01.1622.97吸入塵01.2322.95菌落01.422.89甲醛01.0122.98二氧化氮01.222.95二氧化硫01.1922.74 無量鋼化處理后的室內(nèi)空氣品質(zhì)實測值 表51棟2棟3棟4棟二氧化碳1.2891.6571.3451.896一氧化碳0.2870.8630.2490.892吸入塵1.6021.4170.860.796菌落
8、0.3470.3920.4860.118甲醛0.7611.6071.4781.734二氧化氮-0.1511.1820.760.983二氧化硫0.1470.2740.1770.205 3.2.2計算過程與評價結(jié)果 在這個評價實例中M={1,2,3