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什么是墙体霉菌?

墙体霉菌是指在适宜的温度和湿度下,利用墙体肤层(通常指腻子层和面漆层)中可利用的碳源、氮源,以菌群的方式寄生于墙体表面,并且进行大量繁殖的真菌群落,通常呈?#27542;?#40657;毛、绿毛、红毛、黄毛等形态。


墙体霉菌的形态和气味

墙体如果发霉,就会在墙上长出霉菌,这些墙体霉菌有的在墙面形成黑斑,一块一块的,有的长的比较茂盛,一大片一大片的,甚至可以蔓延至整个墙面。生长出霉菌的墙面气味比较刺鼻,产生一种类似于馒头发霉所产生的“捂包味儿?#20445;?#36825;种味道其实是空气中?#33268;?#30528;墙体霉菌所?#22836;?#30340;孢子的味道。墙体霉菌的成分比较复杂,大部分都有毒性,长期吸入这些孢子对人体健康十分不利。


墙体霉菌的生存条件

霉菌属于真菌,不是细菌,其营养体是多细胞结构的丝状体,因此把丝状真菌统称为霉菌。在自然界中,霉菌通常都是以菌丝进行生长,以孢子进行繁殖。霉菌的生命活动与营养物质、温度、湿度、氧气、PH值等因素密切相关。霉菌喜偏酸性环?#24120;?#22909;氧,最适宜的生长温度在25℃– 35℃之间,在相对湿度90%–100%条件下生长良好,相对湿度降至80%–85%,霉菌生长变得缓慢甚至停滞。只要有可利用的碳源、氮源等营养物质,并且温度合适,相对湿度大,供氧充足,霉菌就会大量生长,滋生的霉菌最终会对产品造成不同程度的危害。只要控制与霉菌生命活动有关的任何一个因素,霉菌的生长就会受到极大的?#31181;疲?#20135;品也就不会受到霉菌腐蚀和破坏。


墙体霉菌产生的原理

1.霉菌的繁殖过程

据研究报道显示,地球上存在150万种真菌,其中65000种已经被识别。尽管各类真菌都不相同,但存在于建筑中的菌类都有相似的生命周期。真菌的典型生命周期分为四个阶段(如图2所示):芽孢的产生、萌?#31185;凇?#33740;丝长成期、繁殖期。


在萌发期,沉积在建筑表面的芽孢处于休眠状态,一直到它们吸收到足够的湿气和营养液后,便开始发育成长。如果建筑基体不能提供足够的水分和营养物质,这些芽孢将不会成长。因此,控制霉菌的生长应在芽孢发育之前,对环境做良好控制。一旦芽孢开始发育,很快就产生短管状的微生物,这叫做菌丝。在下一阶段菌丝的顶?#19997;?#22987;生长,并产生很多分枝。菌?#24247;?#21040;湿气变得越来越粗?#24120;?#22823;量的菌丝和大量枝杈集中到一块就形成了“菌丝体”。在这个阶?#21361;?#38665;菌继续代谢,并保留了足够生长所需的水分,这?#20445;?#23427;?#19988;?#32463;不需要从周围环?#25104;?#20837;太多水分。由于它们都是从底部向上分枝,当菌丝的上部被切除后,它们能够重新成长。到最后阶?#21361;?#33740;类发育成生殖个体,繁殖新芽孢。


2.霉菌生长的条件

芽孢在室内外空气中总是存在的,其含量的多少与季节及室外空气状况相关。此外,霉菌的生长扩散,需要良好的周边环?#24120;?#21253;括:能够附着的建筑表面,氧气,合适的温度,营养物质,湿气或?#26434;?#27700;。此外,pH值,日光,表面粗糙度,生物体的相互作用,暴露时间等?#23492;?#24433;响霉菌的生长 。图3归纳了促进霉菌生长的四个主要条件。


①合适的温度条件。霉菌可以在0℃~40℃的温度范同内生长,而22℃~35℃被认为是霉菌生长的最佳温度 。大多数建筑(特别是空调类建筑)通常正?#20040;?#20110;这个温度?#27573;?#37324;。

②必须有水分存在。Grifint在1981指出,霉菌主要吸收溶解在液体中营养物。因此,建筑围护材料中的由于结露所提供的液态水分比其周围空气中的所含的水蒸气,对霉菌的生长更起作用 。墙体中的水分一般由于建筑建造过程中带入,建成后,又因雨水和地下水渗入墙内。此外,空气中的水蒸气通过材料扩散或空气渗透进入墙体。当某一处温度低于露点温度?#20445;?#28287;气从蒸汽态冷凝成液态并积聚下来。国际能源署(IEA)推荐以材料中的相对湿度80%,作为预防霉菌生长的临界湿含量,后来ASHRAE引用了该标准。有关建筑墙体的湿迁移问题,国内外近半世纪来都展开了研究,并取得了一些初步成绩 。

③要有足够的营养供给。每种建筑材料中都含有不同程度上的营养物质。Sedlbauer(2001)根据不同建材能提供霉菌生长的营养物水平,将建材分为四个等级。即使是那些不能直接提供营养物的建材(如金属、塑?#29616;?#21697;等),由于其积累的?#39029;?#21487;能含有各种微生物代谢物,动植物的残骸,以及一些脂肪性毛屑,而为霉菌生长提供营养物。现已有很多关于霉菌对无机类建筑材料?#36136;?#30340;报告。

④暴露时间问题。弄清楚霉菌生长所需的时间是个非常复杂的事情:生长需?#27604;?#20915;于温度、周边相对湿度、材料的含湿量、日夜交替、空气流动、环境波动、材质、材质表面特性及其周围的杂质。 当环境温度在5℃~5O℃,相对湿度总是在80%以上,数周或数月通常就能引发霉菌生长。


3.霉菌生长情况的危险程度的等级划分

在建筑物理学领域,霉菌生长情况的危险程度,通常按可视与不可视划分。Viitanent(2000)提出七等级霉菌生长指数,Sedlbauert(2003)则采用六个等级区分霉菌生长的剧?#39029;?#24230;,如表1所示。其中,霉菌生长指数可与前面介绍的霉菌生长周期相?#26434;Α?/span>

表1 霉菌生长指数及剧烈度
霉菌生长指数 鉴定标准 霉菌生长剧烈度 表现特征
0 不生长(芽孢处于休眠状态) 0 未发现任何霉菌
1 用显微?#30340;?#30475;到少许霉菌(菌丝形成初期) 1 只能用显微镜观察到有霉菌存在
2 用显微?#30340;?#26126;显看到霉菌的存在(霉菌覆盖率超过10%) 2 肉眼可见霉菌存在
3 肉眼能看到少许霉菌(?#34892;?#30340;芽孢繁?#24120;?/span> 3 可明显看见霉菌存在
4 肉眼可以清楚地看到霉菌(肉眼可见霉菌覆盖率超过10%) 4 大量霉菌存在
5 大量的可见霉菌出现(肉眼可见霉菌覆盖率超过50%) 5 霉菌密集,覆盖面大
6 大量密集的霉菌出现(霉菌覆盖率超过100%)


墙体霉菌的种类

墙体霉菌的种类繁多,如根霉,黑曲菌,青霉,支顶孢属菌,交链孢属菌等等。日本曾对多地内装修材料取样调查结果,得出典型霉菌菌种特征,如表2所示。其中,有的有致癌性,有的可以引起皮肤病,有的可以引起哮喘,且放出强?#39029;?#21619;而危及人体。

表2 代表性霉菌及其特征

种 类

特 征

芽枝霉属菌(Cladosprium)

呈绿色、褐色,生活力旺盛。可见于瓷砖接缝、嵌缝、聚氯乙烯塑料壁?#20581;?#28034;装面、粘结面、纤维壁纸面等处。可引起哮喘、皮肤病并放出强?#39029;?#21619;

支顶孢属菌(Acremonium)

淡茶色霉菌,可见于聚氯乙烯塑料壁?#20581;?#29943;砖接缝、砂浆、橡胶等内

青霉属菌(Penicillium)

一般称为青霉,?#26159;唷?#28129;紫、黄绿等颜色。常见于聚氯乙烯塑料壁?#20581;?#31896;结剂、环氧树脂、?#34987;?#30002;酸乙酯涂饰面等处

木霉属菌(Tricoderma)

绿色霉菌。常见于砂浆、?#34987;?#30002;酸乙酯、涂饰面、环氧树脂中

交链孢属菌(Altenaria)

灰黑、绿黑色霉菌。常见于砂浆、?#34987;?#30002;酸乙酯、涂饰面、聚氯乙烯塑料壁纸等处。可使涂膜、塑料变质

曲霉属菌(Aspergillus)

有黑霉菌、工程霉菌等。在工程霉菌群中,有著名的曲霉菌,它有发霉性毒素

金霉属菌

(AureobasidiumPullualans)

在酿造厂附近常见的霉菌。像黑烟附着那样,使霉变部位变得漆黑。可见于聚氯乙烯塑料壁?#20581;?#28034;饰面、瓷砖接缝等处


墙体霉菌的危害

长时间待在受墙体霉菌污染的室内环境中,人们会表?#27542;?#19981;适感,症状最多的是头痛、胸闷、鼻炎、咽头炎、易疲劳、烦躁、皮肤过敏反应等。微生物能够?#22836;?#26131;挥发性有机物质(Microbial Volatile Organic Compounds,mVOCs),有?#30899;?#24615;气味、刺鼻、刺眼流泪,mVOCs还会导致鼻出血、诱发气喘和?#29616;?#30340;哮喘等。

墙体霉菌可导致墙面?#32426;共黄劍?#32932;层腐蚀,装饰层脱落,起泡,同时建筑材料变软、粉化,保温材料性能降低。可见,霉菌的存在影响建筑美观的同?#20445;?#25439;?#21040;?#31569;结构,对建筑的使用年限造成?#29616;?#23041;?#30149;?/span>


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