城镇居住建筑新风系统设计思考范文

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《小城镇建设杂志》2014年第八期

1城镇居住建筑新风系统的设置方式

城镇居住建筑内多采用引入室外新风的方式，以保证居住建筑内良好的卫生条件。根据现有城镇居住建筑的品质不同，其内部采用的新风引入系统大致可以归纳为以下三种：集中机械式新风系统引入、分散机械式新风系统引入，以及自然新风引入方式。

1.1集中机械式新风引入

1.1.1城镇居住建筑新风量确定居住建筑内新风量指标，在《住宅设计规范》和《住宅建筑规范》中没有给出相关的指标，根据《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》和《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》的规定，夏季空调房间和冬季供暖房间，通风换气系数为1次换气/小时，既可以满足室内卫生条件要求，又相对可以减少能源消耗。如果根据《旅馆建筑设计规范》的规定，在设置空调系统的一、二、三级旅馆建筑中，每人的最小新风量指标分别为50m3/h、40m3/h和30m3/h。目前单元式居住建筑的套内建筑面积有小于80平米、80至90平米以及大于100平米等户型，居住建筑内如果按照使用净高2.5米，套内面积60平米，1次换气次数计算，需要最小的新风量为150m3/h。按照三级旅馆建筑中每人30m3/h的标准，基本可以满足5人/户的新风量要求。单元式居住建筑目前使用人数，最多6人/户，即夫妻双方加2个孩子和2位老人，并且随着住房条件的改善，户内的建筑使用净高在2.6米至2.7米之间，所以套内面积大于70平米的住宅，如果按照1次换气/小时计算新风量，实际新风量会超出按照三级旅馆新风量标准计算的其实际使用的人数，户内新风量设置标准高于旅馆公共建筑的设置标准。对于多层及高层单元式居住建筑，空调系统采用非温湿度独立控制系统时，建议其新风量按照人员计算，风量按照100~180m3（h•户）进行设置，以减少能源消耗，如果单元式住宅不满足1次换气/小时的部分，可临时由卫生间排气扇来解决。对于别墅等消费档次较高的居住建筑项目，建议仍然按照人员来考虑新风量的设置，不按照换气次数来计算，但是别墅每人的最小新风量标准可以适当提高。对于居住建筑空调采用温湿度独立控制系统时，为防止夏季室内结露，新风量除考虑室内卫生要求外，须满足室内保持微正压并且新风量要负担排除室内湿负荷，新风取值选取三者中的最大值。在人员离开室内时不能完全关断新风的输送，需要保证每户新风的新风阀在最小开度，以保证室内维持一定的正压，集中新风处理机组配置变频送风风机。

1.1.2新风系统中PM2.5的处理采用集中式集中新风引入方式时，需要设置集中的新风处理机组，机组在常规新风机组粗效过滤基础上增设PM2.5高效过滤器，为增强新风处理机组去除PM2.5的能力，延长PM2.5高效过滤器的使用寿命，目前在新风处理设备内，新风进入PM2.5的过滤器前，一般设置静电除尘等采用电除尘措施的空气处理设备，对空气中的细小颗粒做预处理。

1.1.3新风系统的设置经过集中新风处理机组过滤的新风（对于采用温湿度独立控制的空调系统，新风必须经过盘管进行冷热处理，相应需要考虑新风处理机组冷热源的设置，非温湿度独立控制系统可以根据项目自身情况决定是否对新风进行冷热处理），通过竖向新风管道将新风送到每个住户内，每个户内的新风引入管道设置风量调节阀门或者定风量阀，以调节进入每户内的新风量。对于不超过10层的居住建筑可以考虑在住宅的屋顶或者屋面设置一台集中新风处理机组，对于大于10层的居住建筑建议在屋面和地下分别设置集中新风处理机组，以便于每户之间新风量的调节及降低风机能耗。当新风机组设在居住建筑屋顶时，新风机房下面应该避开住宅的起居、卧室等噪声标准高的房间，如果无法避免，应采取减震和降噪措施，如新风机房的地面设架空楼板，新风机组在架空楼板上放置，新风机组配减震垫等措施（见图1）。

1.1.4集中机械式新风系统优缺点集中机械式新风引入方式，对新风进行集中处理后送入户内，便于集中管理、定时维护过滤系统，室内基本保持微正压，防止室外空调的渗入，并且可以避免户内的新风处理设备运行带来的噪声以及占用户内空间。缺点：运行费用较高，需要设置共用竖向新风输送竖井，增加公摊面积减少住户室内实际使用面积。户内需要设置吊顶或者地板将新风引入户内，减少户内的使用净高。常在温湿度独立控制的空调系统，或者高品质大规模的城镇居住建筑项目中使用。

1.2分散机械式新风引入（1）分散机械式新风引入方式需要在城镇居住建筑每户的户内，设置新风引入设备，新风引入设备的风量按照集中机械式新风系统新风量选择。根据新风引入的方式不同，可分为居住建筑室内微负压自然引入方式和室内微正压引入方式。（2）微负压新风引入系统，通常在居住建筑每户的一个卫生间吊顶内，设置超低噪声排风设备（外墙设防雨防倒灌排风风帽），房间内设置排风口及排风管道，排风管道接至卫生间的排风设备，同时在户内的起居室、卧室等，有外围护结构及新风需求的功能房间外墙上，设置粗效过滤及带PM2.5过滤功能（静电除尘等电除尘装置）的新风引入口。通过卫生间内的排风设备将室内空气排出室外，室内产生负压，这样在室内外压差的作用下，新风经过设置过滤功能的新风引入口进入室内，满足室内卫生要求。为减少户内顶板下出现排风管道和排风口，避免后期吊顶额外装修带来的使用净空的降低，通常仅在卫生间门口外集中设置一个排风风口，集中排出室内空气。包头市某住宅小区采用分散机械式微负压新风引入方式（见图2）。采用微负压新风引入系统时，除了通过专门设置的新风引入口将新风引入室内外，新风还会通过门窗洞口以及预留的空调洞口，无组织的渗入室内，不能有效的去除居住建筑室内空气中的PM2.5，恶化了房间内的空气质量，所以不建议采用此种新风引入方式。（3）微正压新风引入系统，通常在厨房（或者洗衣房等非重要房间）吊顶内设置新风热回收处理设备（外墙设防雨防倒灌送排风风帽），设备室内侧设集中排风口通过排风管道接至新风热回收设备，送风管道接至室内的起居、卧室、书房等人员活动房间，并在房间内设置送风口，设备室外侧设置设新风和排风管道，外墙设新风（或者设置集中新风土建风道）和排风防雨防倒灌风帽，并在新风引入管道上或者新风热交换热备内设置新风粗效和PM2.5过滤功能的除尘装置，如采用静电除尘措施。设备运行时，新风经过过滤和热交换后，通过送风管道送至户内房间内，排风经过集中排风口、排风管道和热交换设备后排出室外，总的新风量大于排风量，室内保持一定的微正压，避免了无组织新风的通过门窗洞口进入室内，相对微负压系统来说，空气中的PM2.5去除效果增强，但是设备初投资高于微负压式新风引入系统，上海市某高档公寓就采用了此种新风引入方式（见图3）。（4）分散机械式新风系统优缺点。采用分散式机械式新风引入系统时，用户可以根据自身的作息时间决定室内新风引入设备的运行，运行灵活，且运行费用低于集中式新风系统。但是采用分散机械式新风引入系统，室外建筑外立面较集中新风系统多出风口，会影响建筑立面效果，并且室内增加了机械新风引入设备，即低噪声排风设备或者吊装式新风热回收处理设备，存在设备噪声和震动可能影响住户休息的隐患，建议将室内设备设在不重要的房间的吊顶内。多适用于中低档住宅，且住宅内不能采用温湿度独立控制系统。

1.3自然新风引入方式自然引入方式是指通过用户自己开启外窗，不借助机械送排风设备，通过过堂风等自然通风措施，解决室内新风问题。自然通风效率取决于外窗的开窗面积和部位，以及居住区的室外风速,完全是无组织的新风引入。对于采用自然新风引入方式的住宅，可以在室内设置采用分体空气净化器或者带过滤功能的空调室内机，对室内的空气进行循环过滤以达到过滤PM2.5的目的。分体空气过滤器多数采用复合过滤的方法，即室内空气依次经过分体空气净化器的初效过滤、静电除尘和PM2.5中高效过滤器，以及活性炭等除臭装置（去除甲醛、CO2等），按照空气中污染颗粒物的粒径和性质依次进行处理，达到净化室内空气的目的。自然新风引入方式属于无组织的新风引入方式，新风量无法保证，并且在雾霾气候下开窗通风换气时，将室外的其他污染气体带入室内恶化室内空气质量，虽然在室内设置分体空气净化器，但是人员在室内空气未有效去除PM2.5之前，室内用户一直处在PM2.5的雾霾环境下，相对机械式新风引入方式室内空气质量差，不利于室内人体健康，为有效改善室内的空气质量建议分体空气净化器的风量按照5~6次换气次数选择。多适用于改造的住宅项目以及目前无法设置机械式新风引入系统的城镇居住项目。

2设备维护和投资

相对传统的空调产品来说，具备对PM2.5有效过滤的空调产品，设备初投资、运行维护费用相对较高。以国内某带有PM2.5过滤及热回收的新风机组产品为例（见表1）。从表一中可以看出，带PM2.5过滤功能的新风机，虽然初投资高于传统新风机（增加约50%~300%，随新风机品牌不同而异），但是过滤效率远高于传统的新风机，有效的去除新风中的PM2.5，为室内提供良好的空气品质；带PM2.5过滤的新风机组粗效和静电的维护周期，与传统新风机组的初效或者初效结合中效的维护周期相同，但是带PM2.5过滤的新风机组采用清洗剂或者采用超声波清洗（可交给专业厂家），可以反复使用，高效1~2年更换一次，所以容易维护，总的维护成本虽然高于仅设粗效过滤的新风机组，但是总维护成本较低，从管理维护方面，易于城镇居住建筑用户接受；从表中可以看出，因为有效的去除空气中的细尘，减小过滤器的阻力及风机能耗，运行成本小于传统的新风机组。所以有条件时，建议在城镇居住建筑中使用带PM2.5过滤功能的新风机。

3结语

集中机械式新风引入系统，需要设置多层次过滤装置，以便有效地去除新风中的PM2.5，并且送入的新风保证室内一定的正压，可以防止室外新风无组织的渗入房间，室内空气品质较好，但是运行费用较高，可以有选择的使用。对于设置PM2.5过滤器的分散机械式新风引入系统，建议采用微正压新风引入系统，防止室外未经处理的新风无组织的渗入房间，降低室内空气品质，在经济条件有限的情况下，新建住宅建筑中建议采用此种新风引入方式。对于采用完全无组织的自然新风引入方式的住宅项目，可采用分体空气净化器来净化室内空气，并尽量减少外窗的开启次数。

作者：范向国张旺达单位：国家住宅与居住环境工程技术研究中心