關(guān)于中美標(biāo)準(zhǔn)中衛(wèi)生需求新風(fēng)量計算的幾點差異比較

黃遠(yuǎn)珊

（寰球工程項目管理（北京）有限公司，北京 100029）

確保室內(nèi)新風(fēng)量是構(gòu)建健康建筑的基本要求之一。增大新風(fēng)量有利于室內(nèi)污染物的稀釋和控制，減小對人體的傷害和增強人員舒適性，而過大的新風(fēng)量也必然造成不必要的能耗。因此合理確定建筑新風(fēng)量的大小對于暖通系統(tǒng)設(shè)計是一個不可輕視的環(huán)節(jié)。

工業(yè)建筑中辦公類輔助建筑新風(fēng)量的計算主要執(zhí)行《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱《工規(guī)》），參考《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱《民規(guī)》，《民規(guī)》和《工規(guī)》統(tǒng)稱國標(biāo)）。因為國情和發(fā)展現(xiàn)狀的不同，國標(biāo)對于新風(fēng)量的確定和ASHRAE 62.1（以下簡稱62.1）有一些計算方法的差異。以下就單獨對衛(wèi)生需求下，國標(biāo)和62.1針對新風(fēng)量的確定原則和計算方法的異同進行對比。

1 系統(tǒng)新風(fēng)量計算的對比

1.1 國標(biāo)的要求

《工規(guī)》中規(guī)定：工業(yè)建筑應(yīng)保證每人不小于30m3/h的新風(fēng)量。［1］

1.2 62.1中三種有關(guān)新風(fēng)的設(shè)計方法

62.1中對于新風(fēng)量計算，主要有三種方法：通風(fēng)計算法（Ventilation Rate Procedure，VRP），室內(nèi)空氣品質(zhì)法（Indoor Air Quality Procedure，IAQP）［2］，自然通風(fēng)法（Natural Ventilation Procedure，NVP）。以上三種設(shè)計方法中，IAQP流程復(fù)雜變數(shù)大，NVP一般不單獨應(yīng)用，通風(fēng)計算法（VRP）是應(yīng)用最普遍，最常規(guī)的設(shè)計方法。以下結(jié)合工程案例主要討論該種方法的計算過程，并與按照國標(biāo)所得計算結(jié)果進行對比分析。

（1）計算每個區(qū)域所需新風(fēng)量

a）按照建筑物及空間形式查表確定每人所需新風(fēng)量Rp， 單位面積新風(fēng)量Ra；

b）確定區(qū)域人員數(shù)量Pz，區(qū)域凈居住面積A［3］；

z

c）計算呼吸區(qū)所需新風(fēng)量

由此可見新風(fēng)量分別與室內(nèi)人數(shù)和建筑面積成正比［4］。

d）根據(jù)送回風(fēng)口位置及送風(fēng)溫度，查表確定區(qū)域新風(fēng)分配效率Ez： 按照上送上回，制冷工況考慮，Ez,c=1.0，制熱工況考慮時，Ez,h= 0.8。該系數(shù)考慮了新風(fēng)在不同工況下在室內(nèi)的利用系數(shù)；

e）計算最小區(qū)域新風(fēng)量（即送入每個房間的新風(fēng)量）

表1為根據(jù)業(yè)主提供房間人數(shù)計算的過程和結(jié)果數(shù)據(jù)。

表1 根據(jù)業(yè)主提供房間人數(shù)計算最小區(qū)域新風(fēng)量Voz

其中咖啡間、休息室、會議室計算時均考慮高峰人數(shù)的50%計算新風(fēng)量。可以看出：在制冷工況下，除了咖啡間和門廳，其他房間的新風(fēng)量62.1的計算結(jié)果均比國標(biāo)小；而在制熱工況下，門廳、咖啡間、休息室62.1的新風(fēng)量計算結(jié)果比國標(biāo)大。如若進行定風(fēng)量系統(tǒng)設(shè)計及風(fēng)量分配時，必然按照最不利的工況，即制熱工況進行設(shè)計。

表2為根據(jù)62.1建議房間人員密度計算的過程和結(jié)果數(shù)據(jù)。

表2 根據(jù)62.1建議房間人員密度計算最小區(qū)域新風(fēng)量Voz

如果項目缺乏人員密度數(shù)據(jù)時，可以參考62.1中提供的數(shù)據(jù)。由上表可見，如按照根據(jù)62.1中建議房間人員密度選取人數(shù)，計算最小區(qū)域新風(fēng)量Voz， 在制冷工況下，休息室、辦公室、門廳新風(fēng)量與國標(biāo)計算結(jié)果偏差小于15%；制熱工況下，咖啡間、休息室、會議室新風(fēng)量與國標(biāo)計算結(jié)果偏差小于15%，而辦公室62.1的新風(fēng)量計算結(jié)果較大。

（1）根據(jù)服務(wù)于多個區(qū)域的系統(tǒng)計算得出系統(tǒng)新風(fēng)量Vot（ 根據(jù)業(yè)主提供房間人數(shù)計算最小區(qū)域新風(fēng)量Voz進 行計算）；

a）確定系統(tǒng)新風(fēng)分配效率Ev的 兩種方法：計算區(qū)域新風(fēng)比Zpz后 ，查表確定Ev或 根據(jù)公式計算確定Ev；

表3為計算得出的各房間送風(fēng)量及新風(fēng)比。

表3 各房間送風(fēng)量及新風(fēng)比

?

由62.1查表得出Ev= 0.8；

a）計算使用參差率，即系統(tǒng)所服務(wù)區(qū)域所在的固定人員數(shù)量與各區(qū)域人數(shù)總和的比值［3］，

根據(jù)業(yè)主提供一層所服務(wù)人員Ps=35，經(jīng)計算D=0.7；

b）計算未修正新風(fēng)量，

c）計算室外新風(fēng)量，

國標(biāo)計算方法中，當(dāng)全空氣空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)于多個不同新風(fēng)比的空調(diào)區(qū)時，需要考慮修正后的系統(tǒng)新風(fēng)比Y［5］：

Y——修正后的系統(tǒng)新風(fēng)量在送風(fēng)量中的比例；

Vot——修正后的總新風(fēng)量（m3·h-1）；

Vst— —總送風(fēng)量，即系統(tǒng)中所有房間送風(fēng)量之和（m3·h-1）；

X——未修正的系統(tǒng)新風(fēng)量在送風(fēng)量中的比例；

Von——系統(tǒng)中所有房間的新風(fēng)量之和（m3·h-1）；

Z——需求最大的房間的新風(fēng)比；

Voc——需求最大的房間的新風(fēng)量（m3·h-1）；

Vsc— —需求最大的房間的送風(fēng)量（m3· h-1）；

經(jīng)計算Y=16.5%，修正后的室外新風(fēng)量

2 總結(jié)

由以上計算結(jié)果可知，兩種標(biāo)準(zhǔn)中針對衛(wèi)生需求的最小新風(fēng)量計算方法出發(fā)角度基本相同，均考慮用于稀釋人員和室內(nèi)污染物。不同方面主要包括每人所需新風(fēng)量取值的差別、是否考慮單位面積新風(fēng)量、是否采用呼吸區(qū)的概念影響區(qū)域新風(fēng)分配效率、是否考慮使用參差率等因素，導(dǎo)致最后計算結(jié)果差異。國標(biāo)在規(guī)定設(shè)計最小新風(fēng)量指標(biāo)是考慮了人員污染和建筑污染對人體健康的影響［5］，但是在具體計算中，僅以每人所需最小新風(fēng)量作為指標(biāo)，而缺少體現(xiàn)兩種污染對于新風(fēng)需求的區(qū)別。同時，62.1中對于常見房間列舉更加詳細(xì)，計算中帶入多種因素影響，考慮更加周全［6］，并且在標(biāo)準(zhǔn)每隔幾年的升版中增加調(diào)整參數(shù)。對此，我國規(guī)范也可考慮提供針對我國建筑物特點的單位面積新風(fēng)量。

按照本案例實際設(shè)計計算，休息室、會議室計算最小區(qū)域新風(fēng)量Voz的 結(jié)果與國標(biāo)相差較小；對于走廊的計算方法，《民規(guī)》提供每人所需最小新風(fēng)量［5］，62.1不考慮人員，而是按照區(qū)域面積所需新風(fēng)量計算；有關(guān)區(qū)域新風(fēng)分配效率，按上送上回制冷工況考慮，區(qū)域新風(fēng)分配效率為1，無影響；若按照上送上回制熱工況考慮，區(qū)域新風(fēng)分配效率為0.8，對計算結(jié)果產(chǎn)生影響，區(qū)域所需新風(fēng)量增大，而在國標(biāo)中由于沒有考慮這送入房間后的利用效率，根據(jù)62.1建議房間人員密度計算最小區(qū)域新風(fēng)量時，制冷工況時辦公室兩種計算新風(fēng)量結(jié)果差別不大，但制熱工況下，即上送上回送暖風(fēng)時，62.1的區(qū)域新風(fēng)量明顯大于國標(biāo)；在系統(tǒng)新風(fēng)量計算時，由于考慮了使用參差率的因素，導(dǎo)致62.1修正后新風(fēng)量計算結(jié)果與國標(biāo)相差較大，可見系統(tǒng)所服務(wù)區(qū)域所在的固定人員數(shù)量與各區(qū)域人數(shù)總和的比值對新風(fēng)量有較大影響。由此可見，兩種標(biāo)準(zhǔn)對于新風(fēng)量的計算所考慮的因素有較大差別，計算結(jié)果也會差別較大。