被動(dòng)房技術(shù)在高層住宅暖通設(shè)計(jì)及施工中的問(wèn)題分析

唐 娟 李騰飛

（北京中環(huán)世紀(jì)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，北京 100000）

1 新風(fēng)量分配問(wèn)題

1.1 新風(fēng)量的確定

根據(jù)德國(guó)被動(dòng)房研究所（簡(jiǎn)稱“PHI”）的要求，新風(fēng)量的確定通常滿足三個(gè)要求：1）衛(wèi)生要求，V1=VL*N*1.3（VL［m3］：加熱區(qū)域體積；n［h-1］：空氣交換率，最低標(biāo)準(zhǔn)0.3h-1；1.3：附加系數(shù)）；2）人員所需最小新風(fēng)量，V2=［30m3/h*每人］*n（人數(shù)）［m3］；（3）補(bǔ)充室內(nèi)廢氣排放量，V3=∑廢氣排放量（廚房：60m3/h；浴室：40m3/h；淋?。?0m3/h；衛(wèi)生間：20m3/h）。我國(guó)的《被動(dòng)式超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》（試行）中新風(fēng)量按總?cè)藬?shù)確定，每人所需的最小新風(fēng)量按30m3/h計(jì)算，并與排風(fēng)量平衡。經(jīng)實(shí)踐，綜合PHI及我國(guó)導(dǎo)則要求，高層住宅戶內(nèi)新風(fēng)量基本可按每人30m3/h計(jì)算。

1.2 新風(fēng)量的分配問(wèn)題

德國(guó)被動(dòng)房技術(shù)大多應(yīng)用于別墅類房屋以及一些多層辦公樓、公寓，這些建筑室內(nèi)空間較大，衛(wèi)生要求所需新風(fēng)量會(huì)大于人員所需最小新風(fēng)量，并且基本可將新風(fēng)量按人員要求分配到有新風(fēng)要求的房間。而我國(guó)高層住宅的戶型一般包含主臥室、次臥室、起居室、衛(wèi)生間、廚房，戶內(nèi)空間相對(duì)較小，衛(wèi)生要求所需新風(fēng)量會(huì)小于人員所需最小新風(fēng)量。由于戶內(nèi)人員大多數(shù)時(shí)間不同時(shí)使用臥室和起居室，在臥室和起居室的風(fēng)量分配上就出現(xiàn)了問(wèn)題：1）如果各房間將總的新風(fēng)量均分，但會(huì)使單個(gè)房間新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)降低，當(dāng)單個(gè)房間人員密集時(shí)，會(huì)造成新風(fēng)量不足；2）如果增加總的新風(fēng)量，滿足各個(gè)房間人員最多時(shí)的新風(fēng)量。雖然保證了房間所需新風(fēng)量，但各個(gè)房間基本會(huì)有一半空置時(shí)間，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)新風(fēng)量的充分利用，造成能源浪費(fèi)。

1.3 新風(fēng)量分配方案探討

1）增加樓宇自控系統(tǒng)，為新風(fēng)系統(tǒng)增加樓宇自控系統(tǒng)。具體控制方式為，在各個(gè)房間門口處安裝紅外線探測(cè)器及計(jì)數(shù)器，用于檢測(cè)人員進(jìn)出并統(tǒng)計(jì)房間內(nèi)人員數(shù)量；在各個(gè)房間新風(fēng)支管上安裝電動(dòng)風(fēng)閥。使紅外線探測(cè)器、計(jì)數(shù)器與電動(dòng)風(fēng)閥聯(lián)動(dòng)，根據(jù)紅外線探測(cè)器和計(jì)數(shù)器檢測(cè)到的人數(shù)，調(diào)節(jié)電動(dòng)風(fēng)閥控制送入各個(gè)房間的風(fēng)量。這種控制方式省去了過(guò)多的人為操作，保證了各個(gè)房間人員新風(fēng)量的要求，并且也實(shí)現(xiàn)了新風(fēng)量的合理分配。

2）利用室內(nèi)循環(huán)風(fēng)調(diào)整室內(nèi)空氣分布，被動(dòng)式的高層住宅輔助供暖（冷）系統(tǒng)采用多聯(lián)機(jī)，客廳的室內(nèi)機(jī)回風(fēng)口設(shè)在回風(fēng)過(guò)流區(qū)。將新風(fēng)量根據(jù)人員數(shù)量分配在主、次臥等房間。新風(fēng)通過(guò)門縫或者回風(fēng)口進(jìn)入過(guò)流區(qū)，使客廳內(nèi)的室內(nèi)機(jī)保持運(yùn)行，通過(guò)室內(nèi)機(jī)的循環(huán)風(fēng)使新風(fēng)均勻的分布在客廳內(nèi)，從而保證客廳的新風(fēng)要求，在無(wú)人使用客廳時(shí)，可關(guān)閉室內(nèi)機(jī)節(jié)約能源。

2 廚房排油煙風(fēng)機(jī)補(bǔ)風(fēng)問(wèn)題

2.1 廚房排油煙的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)

由于烹飪習(xí)慣不同，中國(guó)廚房油煙量較大，因此常用排油煙機(jī)。西方國(guó)家沒(méi)有中國(guó)的油煎、炒等烹飪方式很少用，烤、炸等往往使用專門設(shè)備，因此產(chǎn)生的油煙很少，很少使用排油煙機(jī)。所以在德國(guó)被動(dòng)房設(shè)計(jì)中，廚房排風(fēng)量很少，僅有40m3/h，這個(gè)風(fēng)量在中國(guó)廚房是不適用的，僅僅起到防止異味擴(kuò)散作用。中國(guó)廚房都設(shè)有大風(fēng)量的排油煙風(fēng)機(jī)，由于被動(dòng)式建筑氣密性非常高，廚房的補(bǔ)風(fēng)需要設(shè)置獨(dú)立的排油煙補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)?！侗粍?dòng)式超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》（試行）中給出的廚房補(bǔ)風(fēng)方案為：補(bǔ)風(fēng)從室外直接引入，補(bǔ)風(fēng)管道引入口處設(shè)保溫密閉型電動(dòng)風(fēng)閥；電動(dòng)風(fēng)閥與排油煙機(jī)聯(lián)動(dòng)，在排油煙系統(tǒng)未開啟時(shí)，嚴(yán)密關(guān)閉。

2.2 廚房排油煙的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題

在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，常規(guī)的排油煙機(jī)的排風(fēng)量在1000m3/h左右，由于被動(dòng)房的氣密性較好，補(bǔ)風(fēng)量也需按照1000m3/左右，才能保證排油煙機(jī)的排風(fēng)量，廚房的平時(shí)排風(fēng)量由新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)在廚房的排風(fēng)口提供。補(bǔ)風(fēng)管風(fēng)速按4m/s計(jì)算，選用直徑為300mm的風(fēng)管。但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，補(bǔ)風(fēng)管實(shí)際可達(dá)到的風(fēng)速僅為3m/s，排油煙風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量也達(dá)不到額定排風(fēng)量。如果增加補(bǔ)風(fēng)管的管徑，會(huì)增加建筑外墻的熱橋面積，增加建筑能耗，并且電動(dòng)風(fēng)閥的造價(jià)會(huì)大幅提升。

2.3 解決方案探討

為了盡量減小補(bǔ)風(fēng)管尺寸，并且保證排風(fēng)量，可將自然補(bǔ)風(fēng)改為機(jī)械補(bǔ)風(fēng)。在電動(dòng)風(fēng)閥后安裝與排油煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量相同的補(bǔ)風(fēng)機(jī)。風(fēng)管風(fēng)速可控制在5m/s，風(fēng)管管徑可以降低為250mm。這種解決方案雖然增加了風(fēng)機(jī)造價(jià)，以及占用了一部分櫥柜空間，但是很好的解決了排油煙機(jī)的補(bǔ)風(fēng)問(wèn)題，并且減少了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱橋。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上在高層住宅被動(dòng)房設(shè)計(jì)施工過(guò)程中所遇到的問(wèn)題分析，可以知道被動(dòng)房技術(shù)在融入我國(guó)國(guó)情的過(guò)程中還有需商榷之處，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要進(jìn)一步思考及完善，避免施工完成后發(fā)現(xiàn)不足。