建筑通風(fēng)器技術(shù)淺析

【摘 要】加強建筑通風(fēng)是降低建筑能耗、提高室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的有效措施。本文針對國內(nèi)建筑通風(fēng)的相關(guān)標準，重點分析建筑通風(fēng)器技術(shù)分類以及各自優(yōu)缺點，為通風(fēng)器設(shè)備的選擇與應(yīng)用提供了依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】建筑通風(fēng)；建筑節(jié)能；通風(fēng)器

0.引言

隨著全球變暖以及室內(nèi)熱環(huán)境問題的日益突出，節(jié)能、環(huán)保的建筑熱環(huán)境調(diào)節(jié)改善措施成為行業(yè)與民眾關(guān)注的焦點與熱點。特別是在空調(diào)、采暖季節(jié)中，為了提高室內(nèi)的制冷或保溫效果，往往密閉房間。然而由于空調(diào)房間缺少空氣與室外空氣的對流，人長時間處在空調(diào)室內(nèi)，會造成缺氧、缺水等諸多身體不適，并且還易造成傳染病交叉感染，危害人們身體健康。為了提高室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)，人們通常采用在空調(diào)使用過程中打開門窗，促進空氣流動。這一普遍采用的空調(diào)采暖季節(jié)通風(fēng)方式不僅極大的增加空調(diào)的負荷，加重能源的損耗，而且在很多場合難以應(yīng)用，例如：當室外噪聲嚴重時，開窗通風(fēng)換氣會引來噪聲污染；當室外風(fēng)沙、灰塵較大時，開窗會破壞原本清潔的室內(nèi)環(huán)境；晚上或者人少的時候，開窗會帶來安全隱患。為了更好的實現(xiàn)室內(nèi)通風(fēng)，在建筑中設(shè)置通風(fēng)器已成為節(jié)能的必然途徑之一。通風(fēng)器的作用就是將室外新鮮空氣定量地引入室內(nèi)，將室內(nèi)污濁空氣排出室外；將室外新鮮空氣濾清，將室外新鮮空氣濾清。使用通風(fēng)器可以解決開啟門窗通風(fēng)帶來的諸多問題，既提供舒適的新風(fēng)，提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，同時降低采暖、空調(diào)能耗。

鑒于通風(fēng)器對于提高室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)、降低建筑能耗的重要作用，本文著重介紹目前建筑用通風(fēng)器技術(shù)現(xiàn)狀，分析各種通風(fēng)器技術(shù)的優(yōu)缺點；在此基礎(chǔ)上探討如何利用不同類型通風(fēng)器技術(shù)特點設(shè)計建筑通風(fēng)器方案。

1.國內(nèi)相關(guān)技術(shù)標準

建筑通風(fēng)對于提高室內(nèi)環(huán)境舒適度、降低建筑運行能耗的作用已經(jīng)得到官產(chǎn)學(xué)研各界的高度認可。多個國家、地方標準對居住建筑及公共建筑室內(nèi)換氣次數(shù)或換氣量作了相應(yīng)的規(guī)定。國家住建部正在組織從機械和自然兩個方面編制建筑通風(fēng)相關(guān)標準，為國內(nèi)建筑通風(fēng)特別是通風(fēng)裝置的設(shè)計與使用提供依據(jù)。2008年制定行業(yè)標準《建筑門窗用通風(fēng)器》（JGT 233-2008）對門窗用通風(fēng)器的材質(zhì)和性能參數(shù)進行說明和規(guī)定，規(guī)范通風(fēng)器產(chǎn)品質(zhì)量。2010年出臺的重慶市《居住建筑節(jié)能65%設(shè)計標準》（DBJ50-071-2010）將建筑通風(fēng)要求作為強制性條文，明確要求“每個耗能房間必須達到每小時1次的換氣量”。2007年，吉林省地方標準《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》（DB22/436-2007）也對建筑通風(fēng)也做了相關(guān)要求，倡導(dǎo)建筑使用機械通風(fēng)來滿足室內(nèi)新風(fēng)，根據(jù)CO2濃度檢測增加或減少新風(fēng)量，使CO2濃度始終維持在衛(wèi)生標準規(guī)定的限值內(nèi)。

2.通風(fēng)器設(shè)備分類

通風(fēng)器主要分自然通風(fēng)器和動力通風(fēng)器兩類。自然通風(fēng)器是指依靠室內(nèi)外的大氣壓力（空氣流動）和溫差來進行空氣交換的通風(fēng)器，主要分為門窗式自然通風(fēng)器和涵洞式自然通風(fēng)器兩大類。動力通風(fēng)器是指依靠自身所帶動力系統(tǒng)，主動對室內(nèi)外的空氣進行交換的通風(fēng)器，主要分為集中式通風(fēng)器和非集中式動力通風(fēng)器兩類。

2.1自然通風(fēng)器

２．１．１門窗式自然通風(fēng)器

門窗式自然通風(fēng)器（如圖1、2所示）通常安裝于建筑物外圍護結(jié)構(gòu)(門窗、幕墻)上或墻體與門窗之間，能實現(xiàn)室內(nèi)外可控通風(fēng)，在工作狀態(tài)下具有一定抗風(fēng)壓、水密、氣密、隔聲等功能。

門窗式自然通風(fēng)器是目前國內(nèi)市面上的主流自然通風(fēng)器形式。其特點是產(chǎn)品美觀，不影響建筑外立面，無運行能耗。但這種結(jié)構(gòu)存在如下不足：①安裝于門窗之上，需要與特定門窗配套安裝使用，不具備廣泛的門窗通用性。②占具了較大的門窗面積，影響室內(nèi)采光（如圖1所示）。③安裝位受到門、窗位置以及長度的限制，較大的房間戶型難以確保充足的通風(fēng)量；④若通過熱壓差原理在門窗上下端均設(shè)計通風(fēng)器，下端門窗式通風(fēng)器的承重壓力非常大。因此，該類通風(fēng)器適用范圍有限，可用于小戶型高層建筑。

2.１．2涵洞式自然通風(fēng)器

涵洞式自然通風(fēng)器安裝于建筑物外圍護結(jié)構(gòu)的墻體之上，利用在墻體上開孔，使室內(nèi)外形成上下一條風(fēng)路，利用熱壓差原理，實現(xiàn)室內(nèi)外空氣對流，進行空氣交換，從而達到室內(nèi)新風(fēng)要求的效果，具有一定抗風(fēng)壓、水密、氣密、隔聲等功能，能實現(xiàn)室內(nèi)外可控通風(fēng)。

涵洞式自然通風(fēng)器在國外使用廣泛，在國內(nèi)使用相對較少，其特點是：①預(yù)埋安裝，安裝方便；②可根據(jù)房間面積在外墻上靈活設(shè)計安裝多套設(shè)備，確保室內(nèi)通風(fēng)效果；③防雨、隔音性能較好；④設(shè)備成本低，利于推廣應(yīng)用。其缺點在于單個房間使用過多會影響建筑外立面效果。因此，該類產(chǎn)品適用于各種建筑的小戶型房間。

2.2機械通風(fēng)器

2.2.1集中式機械通風(fēng)器

集中式動力通風(fēng)器（即新風(fēng)系統(tǒng)）是根據(jù)在密閉的室內(nèi)一側(cè)用專用設(shè)備向室內(nèi)送新風(fēng)，再從另一側(cè)由專用設(shè)備向室外排出，則在室內(nèi)會形成“新風(fēng)流動場”的原理，從而滿足室內(nèi)新風(fēng)換氣的需要。

機械通風(fēng)器的主要特點是通風(fēng)效果好，通風(fēng)效果與進風(fēng)口的開口面積沒有明顯的關(guān)系，對建筑外立面不會產(chǎn)生太大的影響，在一些高端項目以及難以利用自然通風(fēng)效果的建筑中比較適合。但是其造價比較高；并且集中式通風(fēng)器（即新風(fēng)系統(tǒng)）大多需要在屋頂鋪設(shè)風(fēng)管，會影響層高，減少室內(nèi)空間；部分不采用風(fēng)管，而直接采用布設(shè)散流器的方案中，為了形成風(fēng)路，相鄰房間的隔墻上需要設(shè)置（下轉(zhuǎn)第168頁）（上接第184頁）散流器，則可能影響到房間見隔音效果；同時機械通風(fēng)系統(tǒng)需要設(shè)計風(fēng)路，增加設(shè)計難度，若風(fēng)路設(shè)計不當，可能形成排風(fēng)端渾濁空氣倒灌，另外機械通風(fēng)器靠機電設(shè)備驅(qū)動工作，運行需要消耗電能，增加能耗。由于該類通風(fēng)器的安裝較為復(fù)雜，并且成本較高，因此，該類產(chǎn)品適用于洋房、別墅等高端住宅。

2.2.2非集中式機械通風(fēng)器

非集中式機械通風(fēng)器分為兩種門窗式動力通風(fēng)器和涵洞式動力通風(fēng)器，都是在自然通風(fēng)器的基礎(chǔ)上加上了動力裝置，利用室外新風(fēng)，以改善建筑室內(nèi)環(huán)境，彌補自然通風(fēng)器設(shè)備通風(fēng)量較小的不足。然而，由于增加了動力裝置，設(shè)備產(chǎn)生了運行能耗，并且?guī)砹艘欢ㄔO(shè)備噪聲，特別是門窗式動力通風(fēng)器，在運行過程中電機產(chǎn)生的振動會傳遞到通風(fēng)器以及門窗設(shè)備上，噪音相對較大。因此，該類產(chǎn)品中涵洞式動力通風(fēng)器性能優(yōu)于同類型門窗式動力通風(fēng)器，適用于較大面積的房間。

表1 各類通風(fēng)器產(chǎn)品性價比

3.結(jié)論

本文針對建筑通風(fēng)進行研究，認為通風(fēng)裝置的使用是實現(xiàn)建筑通風(fēng)的最有利措施，使用通風(fēng)器裝置是增強建筑室內(nèi)舒適度、降低建筑能耗的有效方法。本文從標準要求、通風(fēng)器產(chǎn)品分類、各類通風(fēng)器產(chǎn)品特點等方面對通風(fēng)器技術(shù)現(xiàn)狀進行分析。 [科]