人的一生中有80%以上的時(shí)間是在室內度過(guò)的,室內空氣質(zhì)量的好壞,對人體健康有重大影響。裝修、家具、油煙等帶來(lái)的污染,讓人們對室內空氣質(zhì)量日益關(guān)注。建筑的通風(fēng)換氣猶如人體的“呼吸”,是防止建筑成為病態(tài)建筑的一道重要防線(xiàn)。健康的室內空氣才能保證人體的健康。
在第九屆“清華大學(xué)建筑學(xué)術(shù)周”上,建筑通風(fēng)換氣也成為一個(gè)熱點(diǎn)議題。清華大學(xué)李先庭教授提出,合理的通風(fēng)是有效稀釋室內污染物濃度、保證良好的室內空氣質(zhì)量的重要手段。但是,通風(fēng)又會(huì )對室內舒適度以及建筑能耗產(chǎn)生巨大的影響。
改善室內空氣質(zhì)量需要加大通風(fēng),但節能又要求減少通風(fēng),這就成為一對矛盾。如何解決這一矛盾,已成為當前采暖通風(fēng)空調界最重要的挑戰之一,也是世界各國室內環(huán)境控制及建筑節能相關(guān)標準共同關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。
通風(fēng)面臨健康與能耗矛盾 世界衛生組織公布的報告顯示,人們長(cháng)期生活在室內,受到的空氣污染主要來(lái)自室內。國內外的大量專(zhuān)題調查顯示,許多民用和商用建筑內的空氣污染程度是室外的數倍至十倍。 據統計,室內環(huán)境污染已經(jīng)引起36%的呼吸道疾病、22%的慢性肺病和15%的氣管炎、支氣管炎。因此,有人把室內空氣污染與高血壓、膽固醇過(guò)高及肥胖癥等共同列為人類(lèi)健康的十大威脅。 有監測數據也表明,近年來(lái),我國新建居住建筑有1/3—1/2發(fā)生不同污染物超標現象。 根據《中國建筑節能年度發(fā)展研究報告》:在非采暖及空調季,通風(fēng)換氣可導入室外空氣實(shí)現室內自然降溫、提高熱舒適性并減少需要開(kāi)啟空調的時(shí)間。但是,當建筑需要采暖或空調時(shí),引入過(guò)多的室外空氣則會(huì )加大采暖或空調能耗。 李先庭指出,健康生活需要通風(fēng),惡化居住環(huán)境的污染來(lái)源于建材散發(fā)VOCs、人體新陳代謝產(chǎn)物CO2和炊事、吸煙等。室內空氣的健康與建筑節能是我們當前面對的兩大關(guān)鍵問(wèn)題。 如何將通風(fēng)量維持在保證室內衛生條件、環(huán)境健康前提下的最低水平,同時(shí)最大程度地降低建筑能耗? 西方通風(fēng)模式不適合中國 當前,我國住宅通風(fēng)的現狀是除極少數采用機械通風(fēng)模式外,大多數住宅采用住戶(hù)根據需要自己開(kāi)窗通風(fēng)的方式。然而,西方發(fā)達國家的機械通風(fēng)換氣方式已在國內一些高檔住宅中悄聲推廣起來(lái)。 李先庭分析,機械通風(fēng)通過(guò)加強建筑氣密性、機械控制、集中過(guò)濾等措施實(shí)現,自然通風(fēng)采取的是適當氣密、間歇使用、人員參與、局部?jì)艋却胧�。機械通風(fēng)初投資較高、運行能耗高、對建筑密閉性要求高,但是新風(fēng)集中過(guò)濾,通風(fēng)量恒定、可控性較高。自然通風(fēng)投資較少、行為節能空間較大、開(kāi)窗時(shí)通風(fēng)量較大、適當的建筑密閉性即可,缺點(diǎn)是通風(fēng)量不可控、會(huì )造成冷熱浪費。 目前,在歐美等發(fā)達國家廣泛使用的是安裝機械通風(fēng)系統為建筑通風(fēng)的方式。這種方式通風(fēng),雖然可以相對準確地控制實(shí)際的室內外通風(fēng)換氣量,但是需要消耗電力來(lái)驅動(dòng)通排風(fēng)機。據統計,一般情況下,全年連續進(jìn)行每小時(shí)一次的通風(fēng)換氣系統,風(fēng)機年耗電量為4kWh/m2 20kWh/m2�!斑@種通風(fēng)方式對于目前我國大多數年耗電量為10kWh/m2 20kWh/m2的城鎮住宅建筑來(lái)說(shuō),所消耗的電力是不可忽視的。未來(lái)中國住宅通風(fēng)簡(jiǎn)單沿襲發(fā)達國家做法將會(huì )顯著(zhù)增加國家的能源消耗�!崩钕韧娬{。 他認為,和歐洲國家過(guò)分強調很高的氣密性標準不同,如果能夠選擇合適的門(mén)窗氣密性,使其直接滿(mǎn)足建筑的基本通風(fēng)換氣要求,同時(shí)輔之以間歇開(kāi)窗通風(fēng)或者使用通風(fēng)器靈活實(shí)現建筑通風(fēng)需求,無(wú)疑是既節能又滿(mǎn)足室內空氣質(zhì)量的雙贏(yíng)模式。采用間歇的通風(fēng)換氣,居住者對于門(mén)窗開(kāi)度和開(kāi)窗時(shí)間可以自主選擇,在室外溫度合適時(shí)開(kāi)窗換氣,而在夜間或室外溫度到極端時(shí)則不會(huì )開(kāi)窗。這種通風(fēng)模式充分利用了自然環(huán)境的優(yōu)勢,不僅可避免消耗額外的風(fēng)機電耗,還能降低通風(fēng)造成的冷熱量損失。 自然通風(fēng)器不開(kāi)窗也能通風(fēng) “我國住宅通風(fēng)之所以面臨艱難選擇,原因在于大部分地區通風(fēng)可以減少空調開(kāi)啟時(shí)間,但會(huì )帶來(lái)噪聲、灰塵的煩惱,霧霾和沙塵天氣也會(huì )對通風(fēng)帶來(lái)影響�!崩钕韧フf(shuō)。 如何讓住宅每天24小時(shí)連續通風(fēng),不用開(kāi)窗也能享受大自然的新鮮空氣? 針對密閉情況下住宅新風(fēng)量不足的問(wèn)題,歐洲國家如法國、丹麥等相繼出現了一些房間自然通風(fēng)器。近年來(lái),我國也開(kāi)始引入這項技術(shù),并針對我國的實(shí)際情況進(jìn)行了相應的改進(jìn)。 清華大學(xué)建筑節能研究中心梁衛輝介紹,房間自然通風(fēng)器是安裝在門(mén)框或窗框上的一個(gè)通風(fēng)部件,一般由室內送風(fēng)口、氣流通道和室外進(jìn)風(fēng)口組成,有些根據實(shí)際使用需求還裝有過(guò)濾器和吸聲材料。室外新鮮空氣通過(guò)熱壓或風(fēng)壓驅動(dòng)經(jīng)過(guò)氣流通道,由室內送風(fēng)口送入房間,不需要機械動(dòng)力驅動(dòng)。由于在不適宜開(kāi)窗的季節能夠充分利用熱壓解決關(guān)窗時(shí)房間新風(fēng)不足的問(wèn)題,自然通風(fēng)器既保證了室內空氣品質(zhì)又節約了能耗。 同時(shí),梁衛輝指出,目前,國內自然通風(fēng)器還存在一些不足。如在過(guò)濾方面略顯粗糙,很多產(chǎn)品僅在送風(fēng)格柵處加了一層紗網(wǎng),雖然能去除蚊蟲(chóng),但去除顆粒物的效果非常有限。此外,房間自然通風(fēng)器推廣還面臨著(zhù)一些問(wèn)題。由于安裝在窗框與墻體或是窗框與玻璃之間,最好是在建筑修建中就預留相應的安裝口,對于門(mén)窗安裝已經(jīng)完成的建筑,安裝較為麻煩且后期的維護工作量相對較大。(轉載)
|