一、住宅通风现状及问题分析现有住宅主要采用自然通风方式，用户开启门窗，在风压和热压共同作用下实现室内外空气的交换。由于自然通风不需要借助任何机械设备，只需用户根据需求打开窗户，就能将室外空气引入室内，具有通风效果好、节能、无噪声干扰等优势，同时也使得自然通风的应用也存在一定的局限。目前广州地区住宅自然通风主要存在以下问题： （1）广州位于我国南方，主要为湿热型气候，夏季持续的时间特别长，冬季的时间则相对较短，全年温度较高并且湿度较大，雨量充沛，空调季较长。目前住宅普遍采用分体空调居多，室内空气封闭循环，并无室外新鲜空气补充，长时间待在空调房间会感到身体不适，易出现空调病等症状，此外，广州梅雨季节时间长，相对湿度极高，该段时间开窗通风，会加重室内的潮湿状况，甚至引起霉变。 （2）目前住宅建筑越来越密集，室外灰尘、施工带来的颗粒污染物、工业排放的等各种有害气体，甚至相邻住宅之间的厨房油烟污染，都会通过开窗进入室内，影响室内空气质量。另外，室外环境噪声污染逐渐严重，越来越多的居民反映室外环境吵，开窗通风会带来室内噪声污染，影响室内人员正常工作、休息，笔者曾对广州地区自然通风应用现状做过相关调研，调研结果显示在居民关窗主要原因中，外面吵，有噪声，隔绝噪声而关窗的比例高达72%，说明目前室外噪声已严重影响居民开窗通风，而长时间的关窗，不利于空气流通，室内人员在室内活动散发的二氧化碳等污染物聚集在室内，无法排出，室内空气质量也越来越差。 （3）随着建筑节能的逐步深入，新建建筑门窗气密性越来越好，依靠门窗渗透已无法满足室内人员换气需求，有学者曾对上海、北京等地区的住宅室内换气次数进行了测试研究，测试结果显示，室内换气次数普遍较小，通风换气效果不好。另一方面由于大量装饰材料的使用，室内散发的污染物如果不能及时清除，病态建筑综合症、各种化学物过敏症状越来越多，室内空气污染严重。 因此，更积极地采用主动方式解决室内通风换气问题，改善室内环境十分必要。住宅新风系统在西方发达国家已经非常成熟，新风系统已是新建楼盘必备系统，有的国家甚至把新风系统作为健康建筑的法定配置，在日本，新风系统市场逐年增长，甚至成了衡量房屋是否合格的标准。而在我国，新风系统才刚刚发展，普及率低，近年来，一些地区的小区住宅纷纷引入住宅新风系统，市场也逐渐有各种新风系统形式出现，但是由于缺少相关研究，新风系统在设计、应用还存在一系列问题，有学者曾对杭州的户式新风系统项目做过详细调研，调查统计表明，多数户式新风系统均存在噪声大、新风量不足、排风效果不明显、安装过程中未按照施工要求等问题[5]。本文通过对比分析各种新风系统形式，分析其存在的具体问题，结合气候特点、住宅特性选择合适的新风系统，将这种健康通风方式广泛应用于住宅建筑中。 二、住宅新风系统原理及系统形式住宅新风系统是为改善室内通风换气，通过新风机和具有送（排）风功能的管道，有组织的向室内引入新风，达到换气目的，为室内人员呼吸代谢提供所需氧气，降低室内污染物的浓度，消除室内异味，提高室内空气质量。目前应用的住宅新风系统形式按照不同的送、排风方式可分为无管道新风系统（壁挂式新风系统）、户式单向流新风系统、户式双向流新风系统、集中新风系统。 2.1 无管道新风系统 壁挂式新风机为室内提供新风，连续不断地维持室内送、排风量平衡，根据新风引入方式不同又可分进气型和排气型，可装设在外墙或外窗，安装便利。通常，送风机安装在卧室，起居室外墙或外窗上，直接将室外空气送入室内，也可以对室外空气预处理再送入室内；排风机则安装在卫生间或走道。无管道新风系统设备简单，功率小，可24小时连续运行，风机可以挂在外墙或室外阳台，室内无需布置风管，便于操控和日常维护，成本和运行费用较低，对二次装修影响小。  图1 单向流（负压）新风系统原理图 户式单向流是指由单个风机通过风管将室外新鲜空气送入室内或将室内空气排出室外，同时需要在外墙设置自然进风口或自然排风口。按照送排风形式不同，户式单向流又有两种组合方式：机械送风+自然排风、自然送风+机械排风（负压新风系统），机械送风+自然排风形式，新风机一般布置在室外阳台，从外墙引入新风，并结合空气过滤装置对新风过滤，然后送入室内各个房间，需要结合房间特性合理布置送风方向和风口相对位置，室内相对于室外为正压，风机运行时不断有新风送入室内，同时室内污浊空气通过排风口排出室外；自然送风+机械排风形式（负压新风系统），如图1，风机一般布置在阳台、卫生间吊顶内，排风口布置在污浊空气较多位置，风机运行时将室内空气排至室外，室内形成负压，室外空气便在室内外压差作用下通过进风口进入室内。单向流新风系统结构较简单，主机和管道占用空间少，购置成本较低。该系统缺点是对房屋气密性要求高，且系统运行时，不能打开房间窗户，否者室内不能形成压差，新风系统失去作用。 2.3 户式双向流新风系统 户式双向流新风系统由双向流新风机、室内送风管、送风口、排风管、排风口等组成，其中双向流新风机由送风机单元和排风机单元，室外空气在经过净化过滤后，由新风机经送风管送入送风口，再由室内送风口进入客厅、卧室；排风口布置在卫生间或走廊等室内空气相对污浊的地方。与单向流新风系统相比，双向流新风系统结构相对复杂，主机和管道占用空间多，购置成本和维护费用也高。户式双向流系统可在双向流新风机组内设置换热模块，室外新风和室内排风通过新风机组内的热交换器进行能量交换，从而减少夏季冷量（冬季热量）的损失，在改善室内空气品质的基础上，可减少对室内温度影响[6]。 2.4 集中新风系统 集中新风系统原理与户式新风系统原理相似，不同点在于将分布在每一户的送、排风机改为集中设置的新风机组或排风机组，是一供多的集中新风系统，由风管为户内送风、排风，同户式新风系统类似，集中新风系统也分集中单向流、集中双向流系统。由于集中新风系统风机放在设备机房内，用户无需检修工作，由专业人员统一检修维护，减少了日常维护给用户带来的干扰。 目前集中式新风系统，一般由开发商自行配套，一般在交房前就已经把新风系统安装好，主机不占用吊顶空间，噪音小，但集中式新风系统运行维护影响大，影响到每一户。笔者通过对某设有集中式新风系统的住宅调查发现，该项目由开发商配套设置的集中式住宅新风系统只是简单的将新风送入户内，每户仅设一个送风口，并未设置风管对室内各个房间布置风口，如果室内房间门关闭，房间内就很少有新风进入，那么新风系统就形同虚设，另外，集中式新风系统由于新风计量困难，难以收费，因此目前住宅设置的集中新风系统大多未对新风进行预处理。 三、 新风系统比较与应用结合我国目前住宅状况以及市场上住宅新风系统的应用情况，集中式新风系统计存在户间串气、高低层各户风量不均匀等问题，且计量、收费问题较难解决[7]，据了解目前在住宅中应用的集中新风系统多为开发商为了楼盘销售设置的，实际运行并无太大效果的形同虚设的设备系统，因此，集中新风系统目前还难以在国内住宅普遍推广应用。显然户式新风系统、无管道新风系统更适合国内住宅应用，因此，本文仅对无管道新风系统和户式新风系统进行对比分析。 3.1 适用范围比较 由于无管道新风系统（壁挂式新风系统）室内无需走管，装修后也可安装，用户可直接根据住宅户型、自身需求，自行选择带过滤或净化作用的壁挂式新风机，因此无管道新风系统应用范围广，单个房间、普通住宅、公寓都可应用；户式单向流新风系统结构较简单，主机和管道占用空间少，安装时对室内装修影响小，多适用于70~100m2的普通住宅；户式双向流新风系统比单向流新风系统结构复杂，主机和管道占用空间多，对装修要求较高，安装没有单向流方便，并且成本和维护费用较高，因此多用在面积较大的精装修别墅或公寓内，结合户式中央空调设计，在普通的住宅中应用较少。 3.2 室内换气效果比较 户式双向流新风系统在单向流新风系统的基础上增加了排风系统，送风和排风可以同时进行，可以根据要求设计新风的流向，增加了换气的效果，因此户式双向流新风系统换气效果明显优于单向流新风系统。无管道新风系统一般由用户根据需求自行在房间安装，或结合管道每个房间设置送风口或排风口，可以只安装在个别室内换气要求高的房间，由于壁挂式新风系统各个房间进、排风口相互独立，一般为用户自行购买安装，未经专业人员结合房间户型设计确定气流组织路径，换气效果难以保障。因此，对比三种不同形式新风系统室内整体换气效果，户式双向流新风系统优于单向流新风系统，其次是无管道新风系统。对新风系统的换气效果评价，还应结合计算流体力学CFD模拟的方法，根据住宅特性建立数学模型，通过模拟室内温度、湿度等各参数分布，更直观的反应整体室内的换气效果。 3.3 成本经济比较 通过上述三种新风系统适用范围与室内换气效果对比分析可知，无管道新风系统和户式新风系统是适用于目前我国住宅现状的，本文以广州地区一套100m2三室一厅一厨一卫住宅为例，对此建筑分别考虑设置无管道新风系统、户式单向流新风系统、户式双向流新风系统，以比较3种新风系统的成本差异。通过对目前市场上三种新风系统价格调查了解，当选择设置无管道新风系统时，确保卧室、客厅均由新风进入，壁式新风机成本费加上安装费用，成本约为5000~6000元；若设置户式单向流新风系统，新风机、管道、风口、安装费，成本约为3000~4000元；若选择带热回收的户式双向流新风系统，热回收新风机、送排风管道、风口及安装费用，成本总造价约为7000~8000元，通过对比发现，户式单向流新风系统成本最低，其次是无管道新风系统，而带热回收户式双向流新风系统成本费用最高。 四、 如何改善室内通风状况通过以上研究看出住宅室内通风状况有待改善，新风系统设计、运行存在很多问题需要解决，住宅采用机械方式有组织的引入室外新风势在必行。本文结合广州地区气候特点以及目前住宅通风存在主要问题分析，并综合几种新风系统的适用范围、室内换气效果、经济成本对比几种新风系统得出以下结论与建议： |
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