我们经常听到有人说:
新风效果不如开窗
我们还听到有人说:
我家新风感觉无效果,装了味道还是大
我们还听到有人说:
新风开了电费增加很多
我们还听到有人说:
新风的风吹到身上不舒服
你们把新风当换气扇了
新风真的无效不如开窗吗?事实并非如此,这次疫情国家要求封闭空间开空调需要装新风可以看出新风系统是有效果的。
新风真的无效,那么这些摩天大楼又是怎么做到通风换气的呢?
有一个专门的专业:暖通工程,这个通,就是指的:
通 风
新风系统的几个基本要素
换气量和换气频次
理论换气频次=新风设备风量/换气区域体积
于是,市面上很多卖新风的就借此宣传自己:二室150风量,三室250风量,四室350风量。
但是理论值和实际值是一样的吗?风在管道传输的过程中是有风损的,比如我们采用地送风扁管,或过梁器,风损就很大:
比如在一些户型,因为走向和房屋结构问题,可能出现不可规避的U字弯,那么,这样也要预判风损:
新风在分支过程中,也可能出现风损,那么,也需要专业预判:
同时出现了另外一个现象:
秀安装漂亮
只要管件不要直角管件:
绝对不能出现U字弯,甚至牺牲很多个孔:
只要加个分风箱,出风均匀就可以解决问题:
安装后外观相对美观,但是实际效果可能并不如人意。实际中我们并不否认安装漂亮的作用,但是:
这是结果吗?
其实,这一切和结果有一定的关系,但是并不是必然关系。以一个家庭为例,每个房间的功能和需求是不一样的,那么,换气频次应该不一样,真正的设计应该是在安装之前就已经设定了各个房间的进风和排风的风量,并在设计图上标注:
安装完毕后,用风量表测量验收:
误差超过一定数值要进行调整和重新安装。
这才是结果
漂亮不是结果,为了漂亮,去牺牲房屋结构规避极少部分不漂亮的东西,那是本末倒置。
一味的去展示漂亮的图片,而最基础的每个房间的进风排风设计风量都不写明,安装完毕不进行风量验收,恐怕未必能起到原有的效果。
其次,如果宣传说用了分风箱保证每个房间的风量均匀的话就透露着不专业,还是以家装为例:
每个房间的风量均匀对吗?
每个房间要根据情况设计风量的,并非每个房间都是均匀的。当然影响因素很多,绝对不仅仅是举例的这几条。
新风其实有三大功能:
环保系统—不停的引进新鲜空气,并过滤PM2.5,排除装修环境释放的污染空气,只要新鲜空气的进入量大于或等于污染释放量,那么,市内空气就是环保的,这是一个长期治本的方式。
空气健康系统—人的呼吸环境,需要更多的氧含量,二氧化碳浓度不能过高。同时在不通风环境下,霉菌病毒都有可能滋生和传播,潮气也会积累,设计新风,这是核心考虑。
舒适系统—通过新风的调节和设计,形成对人体舒适的空气流通的速度及调节潮湿度,形成最适宜的体感温度。
这一切,其核心是:
设计
以家装新风系统为例:
儿童房如果是一个几岁10来岁的男孩,正是长身体的时候,那么,需要更多的氧含量。同时,因为运动量大,体味重,且小孩对甲醛,苯,TVOC敏感,那么,需要更多的排气。在这个时候,也许就会牺牲一定的能耗,去加大换气频次。
主卧,空调地暖是常开,肯定要考虑一定的能耗,所以,换气频次不能太高。同时,要考虑到噪音问题,噪音过大,影响入睡。并且如果睡眠困难者,或心脏不太好的人,也许采用正压空间更加能够促进入睡。
棋牌室,衣帽间,使用频次少,但是空气比较污浊。那么,可能加大换气频次,不过多考虑能耗噪音,且主要以排气为主,且不要让污浊空气向其他房间流动,所以,负压空间更理想。
靠厨房的餐厅,或靠厕所的过道,也许就会做集中回风,阻止异味向其他房间扩散。而客厅的气压又要大于厨房的气压,减少厨房的异味出来。
也许这样一说,大家就觉得很简单,其实根本不简单,因为:
风是流动的这个房间的气压会影响另外的房间
很多需求是冲突的
户型与装修限制无法满足很多需求
▼比如:
换气频次越低,那么噪音就越小,能耗也越小。但是满足了这个条件也许就不能满足其他条件,只能去寻求平衡。那么,怎么通过管路的设计减少风噪,怎么通过排风位置减少能耗,同时满足其他功能的需求,就是要考设计师的技术了。同时,要考虑换气效果啊,比如一进一出是对角线当然最好,因为排气不易把新鲜空气排除:
但是,如果进气这个位置正对着人长期睡的头啊?不是舒适度不足了吗?排气这个位置正对着空调出风口啊?不是能耗大了吗?
所以,新风在设计中很多功能都是冲突的。要综合考虑。光考虑整体走管漂亮或总换气量,或装起算数,那是在装换气扇,达不到效果的。
最难的其实是:
这个房间的气压对隔壁房间气压的影响
整个房屋多个房间气压形成了冲突而混乱
风是无孔不入的,我们觉得装了管道式新风,换气主要靠管道,其实房间内部也是空气在流动的,要相互影响,我们可以举这样简单的一个例子:比如下图,衣帽间套着了主卧,很明显,衣帽间空间小,木制品多,平时不通风,环保性差。主卧长期睡人,要求环保性好。我们把这两个房间单独来设计,都很好设计,根据需求算换气频次即可,设定不同的进排气位置,达到舒适度即可,但是,风是五孔不入的,如果我们衣帽间在气压大于了主卧,那么,衣帽间的污浊空气就将向主卧去积压:
那么,主卧就不那么环保了。如果这个主卧的隔壁又是儿童房,且儿童房我们加大了换气频次,排气频次,主卧和衣帽间的空气又会向儿童房积压:
儿童房就是异味空间了。
或这个卧室我们为了促进入睡,采取了微正压的设计,但是,隔壁的房间的气压影响了他,变成不是微正压了,是平衡压:
这也没有达到全部的目的。
所以,在设计的时候,要去设定每个房间的气压:
并且最后要进行验收,不仅仅是风量验收:
未开新风,关闭12小时检测
开启新风一天检测
调试新风的进气口和排气口风量
关闭新风开窗通风还原
开启新风一天检测
开启新风一周检测
不仅要检测风量还要检测甲醛,通过甲醛的检测进行推论:
设计安装理论与实际是否吻合
仅仅是风量是无法百分百确定是否达到了设计要求的。在这里看的并非甲醛的数值是否达标,而是:
如果没有达标是否有效减少
看的是:
如果没有达标通过后期调整可否有改善
风是看不见的,我们可以通过污染物的检测来推论风。
通过前期实验,发现:
如果简单的考虑换气量的问题,不考虑气压相互影响和各个功能区的需求,那么,一套房子基本会有一个房间会形成集中负压空间,空气污染物较多。且能耗会比较大,舒适度与不装新风几乎没有改善。环保性的效果甚至是比不上开窗的。仅仅是起到了氧含量增加等基本换气功能,当然,同样封闭窗子的情况下,再差的新风对环保都有好处。
有房间不合格,再调整这个房间或周边房间的气压,再检测一次,看是否可以有效减少。当然,如果太不通风或空间太小污染释放源太多,是无法达到的,毕竟这只是单一的新风系统,并非一个综合的体系,也不是龙卷风:
我们目的是:通过安装新风系统,使得不合格的房间变的极少,即使个别房间不合格,通过调试气压,也能达到基本合格。为了达到这一目的,在实际安装中往往会出现,安装后,效果并不理想或者未能按照初始设计达标。因此也就会涉及到反复的拆装,不仅耗时,而且增加很多不必要成本。而一个新风的设计是否达标又需要安装后进行实测,似乎陷入了没有头绪的悖论中。
针对这一现象,可以引入万同绿色工程研究院基于《健康中国背景下基于大数据应用的健康学校建设选材及应用研究》子课题成果之一。其以健康为性能目标导向,根据影响室内健康环境的装饰装修材料、新能源产品、新风系统以及功能型建材部品,通过模拟计算,建立不同校园类型建筑的室内定量化选材组合方案。
通过先行模拟,对设计进行初步判断验证并完成修改。通过科学的方法论完成新风系统设计安装中遇到的反复拆装及依靠猜测修改设计图工作方式。使新风设计安装变得更加科学及系统化。
目前,整个系统的模拟论证工作已初步完成。为了确保课题研究的可靠性、可行性,拟在下一阶段开展以下工作:
(1)寻求符合国家及行业相关标准的部品部件和建材企业的合作关系,初步启动建材库构建,确保库内企业建材产品须满足国家及行业检验检测标准。
(2)在建材库内选择适用于健康学校的产品,建立起相关建材的属性及性能等相关数据库,完成下一步进行实践模拟验证的准备。
(3)选择建材数据库内相关建材数据运用于模拟中,通过对多品类相关建材产品数据指标的代入,检测验证模拟论证阶段搭建的研究模型的可行性与可靠性。
(4)寻找示范学校合作,包括新建学校、改建学校的应用性研究,以及学校现实使用环境的检测和研究。通过示范学校项目中的深入研究,为健康学校校园建筑室内外选材应用提供更切实可行的解决方案。