北方地区影响住宅通风效果的因素分析

北方地区影响住宅通风效果的因素分析

林海涛刘海龙

（吉林农业大学规划建设处，130118）

【摘要】随着建筑节能的发展，住宅的密闭性越来越好，仅仅靠自然通风和开窗通风已经无法满足人们对于室内空气品质的要求。室内污染物因得不到及时清除而导致严重的空气污染。住宅机械通风将成为解决室内空气品质的主要手段。结合北方地区的具体实际情况，本文就影响北方地区住宅通风效果因素进行分析，得出了目前北方地区住宅采用该通风方式的通风换气水平，分析了影响住宅通风效果的因素。

【关键词】建筑节能；通风效果；因素分析

1．前言

为了解决北方地区住宅日益严重的室内污染问题，我们有必要对国内目前住宅通风方式进行研究，结合北方地区具体问题，寻找出能满足通风、节能要求的住宅通风方式，从而加快走向健康住宅的步伐。

目前在我国由于住宅的分类标准不同，如安置型、温饱型、舒适性及豪华型等，针对不同的住宅应根据实际情况采用不同的通风方式。住宅通风从方式上划分主要有两种：自然通风和机械通风。住宅在没有机械通风设备的情况下，要消除室内的余热、余湿，会优先考虑自然通风。自然通风包括开窗和闭窗两种，这也是我国普通民用住宅过去甚至现在都常用的通风方式。随着建筑节能对维护结构的要求越来越严格，门窗的密闭性越来越好，依靠热压风压的门窗渗透实现室内通风换气已经根本不可能。而开窗通风不能控制换气量大小，气流组织无法控制，室外污染也会对室内环境造成影响，并伴随着大量的能量损耗。因此自然通风不是一种科学的通风方式。所以采用自然进机械排的独立机械通风方式既满足了机械通风的原则，又符合文献的相关规定，很好地结合了我国北方地区目前住宅通风系统的实际情况。

2．通风效果评价方法

住宅机械通风在我国处于起步阶段，还没有完善的住宅机械通风的研究方法和标准。在实际的通风气流组织研究当中，人们通常用空气龄或有关效率参数来描述气流组织的合理与否。

空气龄是指空气质点自进入房间至到达室内某点所经历的时间。局部平均空气龄定义为某一微小区域中各空气质点的空气龄的平均值。空气龄的概念比较抽象，实际测量很困难，目前都是用测量示踪气体的浓度变化来确定局部平均空气龄。

气流组织是指对气流流向和均匀度按一定要求进行组织。在通风系统的性能中，室内气流组织对空气品质影响极大。根据美国明尼苏达大学和加州伯克利大学劳伦斯实验室的研究结果[5]，室内气流组织不当所引起的空气品质恶劣问题大约占空气品质恶劣总数的45%～46%。实验结果表明示踪气体法是适用于强制通风的气流组织研究的，空气龄能比较正确的反映测试点空气的新鲜程度，从一个侧面也能反映空气流态。

空气从送风口进入室内后的流动过程中，不断掺混污染物，空气的清洁程度和新鲜程度将不断下降。因此，空气龄短，预示着到达处的空气可能掺混的污染物少，排除污染物的能力愈强，所以空气龄可以用于评价空气流动状态的合理性。本课题中，我们通过示踪气体的浓度衰减法测量房间内某些点的空气龄τ，评价住宅机械通风气流组织的均匀性、合理性。

3．影响通风效果因素

3.1棚室建造结构会影响到通风效果。

调查发现，不同的大棚，在相同的时间里，放风口敞到同样大小，棚内的温度不会是一样的。这是因为棚体结构的不同造成的。

由于大棚的高度不同，拱度不同，通风时气流的变化就不同，放风降温的效果相差也很大。坡度较小的大棚，棚内的热气不能很好的通过顶风排出，这样即使将顶部放风口弄的再大降温能力也有限。也就是说，同样的天气条件下，高度高、拱度大的大棚，只要将顶部开40cm的放风口就可将棚内的温度降下来。而棚室拱度较小的大棚，即使将放风口加大到60cm宽，也不一定能将温度降到同一水平。

3.2棚室间距影响通风效果。

无论是塑料大棚还是拱棚，棚室之间的距离对通风好坏影响很大。例如在一排南北向塑料大棚中，最前端大棚的通风效果是最好的。而如棚室密集的拱棚区域，每个棚室之间的距离仅为80-100厘米，且棚面多较宽较平，棚室内的高温气体排出后又会进入其它棚室，导致通风降温效果大大降低。

3.3遮阳设施对通风效果的影响。

空气在棚室内形成对流，热空气从顶部放风口排出才能带动冷凉空气从前脸进入（拱棚为两侧），而有的菜农在棚面覆盖遮阳网的时候，顺便达到防虫效果，往往会进行全棚覆盖，使棚室失去了部分加热空气的能力，同时遮阳网还影响到了空气的流通。从而使棚室的通风效果降低。因此要注意在覆盖遮阳网时，不可将放风口遮住，以免棚内的热气排不出去，影响降温效果。

另外，存储于放风口顶部的覆盖物也会影响到棚室的通风。

4．结论

随着建筑节能的发展，门窗的密闭性越来越好，依靠热压和风压的自然通风根本无法保证室内的通风和空气质量的要求，必须实现有组织的机械通风。有组织的机械通风需要的换气次数可以远远小于无组织自然通风的换气次数。通过调研得知，国外住宅大多采用自然进机械排的通风方式，和目前中国民用住宅内普遍采用的厨房和卫生间间歇机械排风相比较可得知，该通风系统既可以集中排出厨房、卫生间的污染物，又时刻保持室内一定的新风换气量，很符合目前中国国情的住宅通风方式。

参考文献：

[1]W.K.Chan，Y.W.WongandG.W.Fong.ExperimentStudiesofAirDistributioninAHigh-CeilingedSpace.ASHRAETransactions，1993.

[2]戴自祝.室内空气质量与通风空调.中国卫生学，2002，1（1）

[3]QuingSanCaoandXiaohuaG.Crass-VentilationandRoomPatitious：WindTunnelExperimentsonIndoorAirflowDistribution.ASHRAETransaction，1994.

[4]欧阳沁，朱颖心.北方地区住宅冬季通风换气方案研究.技术交流，2004.6：26—28.

[5]P.LayusandA.K.Persily.AReviewofTracer-GasTechniquesonMeasuringAirflowinBuildings.ASHRAETransactions，1985.

[6]李冬宁，李先庭，窦春鹏.实际空调系统中空气龄的计算方法.