新風(fēng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與評價標(biāo)準(zhǔn)及問題

李振海

近兩年由于嚴(yán)重的大氣污染，新風(fēng)行業(yè)呈現(xiàn)出爆發(fā)性發(fā)展，而且受到各方專注。實(shí)際上，新風(fēng)行業(yè)是長久、永恒的產(chǎn)業(yè)，人居室內(nèi)就需要新風(fēng)，不僅僅是解決霧霾的問題。之所以這樣說，其原因主要有以下三點(diǎn)：

一是，由于建筑的氣密性越來越好，導(dǎo)致房間自然換氣量越來越少，由此而帶來很多的問題需要解決。二是，經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、市場的變化，消費(fèi)者使用的含有化學(xué)物質(zhì)的建材、裝飾材料、家具、日用品等增多，不可避免會散發(fā)一些污染物。三是，由于大氣的污染，家居開窗通風(fēng)得到的已經(jīng)不是新鮮的空氣，使用機(jī)械換氣系統(tǒng)加凈化是一個非常重要的解決手段。國際上從上世紀(jì)90年代起就非常關(guān)注家用換氣系統(tǒng)，已在做相應(yīng)的研究。室內(nèi)污染問題是新風(fēng)凈化行業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要原因。

在日常生活中，來自室內(nèi)外的污染有多種，目前主要關(guān)注的是顆粒物與化學(xué)污染，例如，PM2.5、裝修污染、甲醛、VOC等。實(shí)際上研究領(lǐng)域所研究的還包括室內(nèi)微生物的污染，普通消費(fèi)者除了在傳染病爆發(fā)時會考慮這一問題以外，日常還并沒有特別注意微生物的污染。現(xiàn)在消費(fèi)者最為關(guān)注的是PM2.5，PM2.5的形成主要是工業(yè)排放、汽車尾氣等，其形成的機(jī)理比較復(fù)雜，所造成的污染，粒徑的分布及成分不一，，我國現(xiàn)有的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中對室內(nèi)各種污染物的含量也有限制標(biāo)準(zhǔn)。

住宅新風(fēng)換氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

目前，企業(yè)在新風(fēng)產(chǎn)品的銷售時，多會強(qiáng)調(diào)有多大的風(fēng)量，實(shí)際上風(fēng)量的選取要與對象空間的性質(zhì)與大小相對應(yīng)。從上世紀(jì)90年代開始，由于裝修污染等世界各國都在研究到底室內(nèi)要換多少空氣，要多大的換氣量才能同時滿足新鮮空氣與節(jié)能的需求。國際上對住宅建筑必要換氣量的標(biāo)準(zhǔn)，是以住宅模型進(jìn)行相應(yīng)的測算，房間的氣容量是多少，一小時可以換多少次氣，大致維持在一個什么樣的標(biāo)準(zhǔn)。其最主要是以室內(nèi)供氧和二氧化碳的稀釋，以及甲醛、VOC等的去除為主要評價指標(biāo)。

但到底在有污染存在的情況下?lián)Q多少氣是恰當(dāng)?shù)模渴澜绺鲊鴮τ谑覂?nèi)必要的換氣量要求也是各不相同。具體到我們國家住宅換氣的標(biāo)準(zhǔn)到底要將室內(nèi)空氣解決到什么樣的程度，涉及的各種各樣的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)很多，包括：《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《民用建筑室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《公共場所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《中小學(xué)校教室換氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《飯館（餐廳）衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《旅館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》、《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》、《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》、《民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)手冊》等，對室內(nèi)換氣量均有相應(yīng)的要求。

例如，我國于2003年頒布的GB/ T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量》標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了各項(xiàng)室內(nèi)空氣指標(biāo)值，其中規(guī)定新風(fēng)量不小于30m3/h，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的是最小值，如要達(dá)到舒適性房間標(biāo)準(zhǔn)，每人所需新風(fēng)量還要更多些，同時亦規(guī)定二氧化碳濃度不超過1000PPM（室外平均值為400～500PPM左右）。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的新風(fēng)量是必須的，充足的新風(fēng)量才能確保室內(nèi)CO2不超標(biāo)，不會出現(xiàn)缺氧危機(jī)。

2012年我國民用建筑供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范中對換氣次數(shù)也有相關(guān)的規(guī)定，對低密度人群建筑，人均居住面積小于10m2的，每小時換氣次數(shù)為0.70次，人均居住面積大于10m2小于20m2的，每小時換氣次數(shù)是0.60次，人均居住面積大于50m2的，每小時換氣次數(shù)為0.45次，一般的住宅、辦公室要達(dá)到這樣的要求。公共場所根據(jù)人員密度不同，對于風(fēng)量的要求會有所差別。

總體來看，各類標(biāo)準(zhǔn)中對于室內(nèi)空氣質(zhì)量的要求有兩類：

第一類是從換氣量來規(guī)范室內(nèi)的換氣次數(shù)是多少。

第二是室內(nèi)的污染物維持到什么樣的程度。

以前的新風(fēng)主要就是換氣，不涉及到凈化功能，現(xiàn)在則必須要附有凈化的功能，因此，對產(chǎn)品性能的評價就又涉及到新風(fēng)的對空氣的凈化程度到什么樣才是合適的，對于消費(fèi)者來講，就是說采用新風(fēng)以后室內(nèi)的空氣質(zhì)量能夠達(dá)到什么樣的效果。

關(guān)鍵部件對系統(tǒng)性能的影響

住宅需要良好的通風(fēng)系統(tǒng)，而且國家有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的建筑門窗縫隙都很大，自然的通風(fēng)基本上就能夠滿足室內(nèi)換氣要求，但是現(xiàn)房屋越建越美觀，密閉性也越來越好，自然通風(fēng)已經(jīng)解決不了室內(nèi)通風(fēng)的問題，就必須要采用機(jī)械通風(fēng)，以及機(jī)械通風(fēng)與自然通風(fēng)混合的方式來達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，那么配套相應(yīng)產(chǎn)品的換氣性能就至關(guān)重要。

室內(nèi)換氣有各種各樣的形式，如何來確保室內(nèi)的換氣量，除換氣技術(shù)本身以外，還涉及到系統(tǒng)的概念，普通居民住宅都是幾房幾廳，不是用戶自己買了新風(fēng)機(jī)就可以使用，單一的換氣機(jī)如果不能夠合理的分配風(fēng)量，很難保證用戶實(shí)際使用效果。因此，新風(fēng)機(jī)的使用和安裝都是需要技術(shù)指導(dǎo)的，有送風(fēng)與排風(fēng)，要讓新風(fēng)能夠到我們需要的地方，不新鮮的空氣從污染的房間排出去，這就需要?dú)饬鹘M織的合理設(shè)計(jì)，并使風(fēng)量分配能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)的效果。所以，在系統(tǒng)方面必須要考慮風(fēng)量分配、氣流組織設(shè)計(jì)、室外噪聲遮斷等問題。

目前住宅新風(fēng)中應(yīng)用最廣泛的機(jī)型是全熱交換換氣機(jī)（靜止式），其整機(jī)的性能關(guān)聯(lián)的問題包括參數(shù)確定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、 流道設(shè)計(jì)優(yōu)化、噪聲控制 、壓力平衡、凈化組件等等。而芯體是最為核心部件，是熱濕交換性能提高的關(guān)鍵，其性能的提高需要從熱濕交換膜材料選取、膜材料后處理工藝、流道結(jié)構(gòu)優(yōu)化、芯體結(jié)構(gòu)參數(shù)確定等幾方面來綜合考慮。

對于全熱交換整機(jī)性能方面，關(guān)鍵參數(shù)如何來確定，也是設(shè)計(jì)新風(fēng)系統(tǒng)時要考慮的關(guān)鍵問題。性能的提供涉及到產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化、風(fēng)道的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、壓力的平衡等等。以前的新風(fēng)機(jī)雖然也有熱回收，但沒有空氣凈化過濾組件，在原有的熱回收機(jī)器上增裝過濾組件之后，整個的壓力就會不平衡，就會造成性能的一系列變化，比如說漏氣等各方面的問題，造成送風(fēng)排風(fēng)量的不平衡等。因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時要要充分考慮這一問題，而且，廠家應(yīng)該加大低阻高效的凈化組件的研發(fā)工作。endprint

另外，系統(tǒng)考慮也需要重視。現(xiàn)在廠商肯定是希望安裝新風(fēng)以后，進(jìn)風(fēng)大于排風(fēng)，室內(nèi)形成一個正壓，室外空氣只能通過凈化之后才能進(jìn)入房間。影響熱交換效率的主要因素，就是全熱交換系統(tǒng)中熱交換膜的膜材料選取，芯體結(jié)構(gòu)參數(shù)等等。也就是說，在新風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中，核心部件非常重要，它是影響新風(fēng)系統(tǒng)性能的最重要的部件。同時，換芯維護(hù)方面的便利性也要充分考慮。

新風(fēng)產(chǎn)品的性能評價問題

新風(fēng)換氣機(jī)的評價同樣也牽扯到整機(jī)機(jī)體和材料的問題，目前國內(nèi)只有整機(jī)的一個評價標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上芯體的評價目前都是沿用整機(jī)的評價辦法來做的，對于最關(guān)鍵的膜材料的評價，現(xiàn)在還缺乏相應(yīng)的方法。

關(guān)于整機(jī)的各種各樣的評價方法，從國內(nèi)外全熱交換器評價方法的對比中可以看出，我們國家現(xiàn)在用的標(biāo)準(zhǔn)目前來看是相對有些落后的，有些要求還需要推敲。比較美國、日本、加拿大等的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)大體的分類不同，適用范圍也不太一樣，檢測項(xiàng)目也不盡相同，有的多一些，有的少一些，但最主要的就是焓效率和溫度效率。

關(guān)于新風(fēng)機(jī)的功能，因?yàn)槲覈奶厥馇樾危枰獙π嘛L(fēng)進(jìn)行凈化，目前國內(nèi)原有標(biāo)準(zhǔn)中并沒有直接對新風(fēng)凈化性能進(jìn)行評價的相關(guān)要求，而國外的標(biāo)準(zhǔn)中也沒有涉及這一問題，這成為目前我們面臨的一個新問題，需要盡快解決。

對于是否將來能夠參照空氣潔凈過濾器的標(biāo)準(zhǔn)對新風(fēng)機(jī)進(jìn)行評價，將來新風(fēng)機(jī)要如何來設(shè)計(jì)凈化功能，安裝過濾器后要達(dá)到什么樣的效果，也沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。簡單來講，新風(fēng)機(jī)產(chǎn)品效果的評價就只能是參照衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。

新風(fēng)產(chǎn)品面臨的問題和對策

可以說室內(nèi)空氣污染問題是一個永恒的問題，也是自古以來，從人類進(jìn)入一個密閉的空間居住以來就一直都面臨的問題，所以行業(yè)發(fā)展的前景是長遠(yuǎn)的。但現(xiàn)在新風(fēng)行業(yè)還是一個比較混亂的大發(fā)展時期，也意味著很多東西不完善。

首先就是標(biāo)準(zhǔn)的完整性問題，這可能需要研究領(lǐng)域和設(shè)計(jì)、生產(chǎn)領(lǐng)域共同努力，慢慢來完善相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

第二是設(shè)計(jì)方法與預(yù)測評價方法的問題。在一些行業(yè)會議及論壇中，也經(jīng)常會談到這個問題，對新風(fēng)產(chǎn)品的評價方法，我們不能夠也無法照搬照抄國外的東西，還是要有自己的東西，現(xiàn)在已經(jīng)有很多的機(jī)構(gòu)在做相應(yīng)的研究，估計(jì)不久的將來就會有中國自己的新風(fēng)產(chǎn)品評價方法出臺。

第三是產(chǎn)品的完整性問題。國家的情況不同，需求也是不同，要有完全針對我國不同的建筑、不同場所的適應(yīng)性產(chǎn)品，這就需要我們逐步去完善產(chǎn)品系列。如果沒有完善的產(chǎn)品系列，想要獲取更大發(fā)展是不太可能的。因?yàn)?，只要讓用戶覺得使用了這個產(chǎn)品之后非常合適，改善了他們的環(huán)境才會有更大的市場。所以，在產(chǎn)品系列的完整性方面也希望企業(yè)能夠注重。

第四新技術(shù)與產(chǎn)品性能提升問題?，F(xiàn)在有很多新的技術(shù)不斷出現(xiàn)，比如說機(jī)器里很關(guān)鍵的膜材料，就已經(jīng)有高分子膜出現(xiàn)，核心材料也都在不斷的升級和進(jìn)步，企業(yè)應(yīng)關(guān)注并采用這樣的新材料。

第五是系統(tǒng)的配置和安裝的問題，新風(fēng)產(chǎn)品不同于傳統(tǒng)的家電產(chǎn)品，用戶拿著說明書就可以使用，是需要技術(shù)支撐和安裝支持的，包括系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及調(diào)試，僅僅是裝好并不表示就能用，如果單獨(dú)安裝一臺機(jī)器在客廳，肯定就解決不了臥室的問題。特別是，大部分用戶是已經(jīng)裝修好的用戶，新風(fēng)系統(tǒng)是不是一裝就可以，其實(shí)也是需要我們?nèi)ソ鉀Q的一個問題。所以，行業(yè)要努力找到一個更適合當(dāng)中國消費(fèi)者家庭的系統(tǒng)配置及安裝模式。

第六是系統(tǒng)有效運(yùn)行管理問題。因?yàn)榄h(huán)境所致，新風(fēng)機(jī)運(yùn)行一段時間之后性能會有影響，新風(fēng)機(jī)存在運(yùn)行成本問題。在運(yùn)行多長時間后，能夠維持在初始性能的多少時應(yīng)該進(jìn)行維護(hù)，到底怎么樣來進(jìn)行運(yùn)營維護(hù)也是一個比較嚴(yán)峻的問題。

新風(fēng)機(jī)的普及是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個必然，消費(fèi)者對生活品質(zhì)的要求也在不斷的提高，大多數(shù)的住宅都沒有新風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)前市場的需求較為迫切。本世紀(jì)初開始因?yàn)檠b修污染嚴(yán)重，導(dǎo)致了健康的危害，媒體有很多的報道，引起消費(fèi)者對污染的重視，導(dǎo)致了一系列的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及對策出臺，來解決裝修污染的問題。現(xiàn)在霧霾嚴(yán)重，大家又都在說霧霾的問題怎么來解決，那將來再過十年，突出的問題又是什么呢？也許會是微生物污染的問題，也許會是其他。

因此，營造健康舒適綠色的生活環(huán)境，廠商前景廣闊，但任重道遠(yuǎn)。endprint