建筑設計|淺析新風凈化系統(tǒng)的應用

　　對建筑設計而言，住宅的空調(diào)設計可粗分為兩類：一類是精裝修高檔住宅的空調(diào)設計，另一類是毛坯房住宅的空調(diào)設計。第一類住宅的空調(diào)設計中有完整的空調(diào)系統(tǒng)、新風系統(tǒng)和排風系統(tǒng)，有的還設計有地板輻射采暖系統(tǒng)或者中央吸塵系統(tǒng)。而第二類住宅的設計，業(yè)主一般只要求按計算負荷預留空調(diào)電源與排風豎井，以及家用中央空調(diào)的外機;其它系統(tǒng)的設計與安裝完全由購房的小業(yè)主自行解決。然而，大部分購房者或因資金問題、或因?qū)痈邌栴}、或因缺泛對住宅中設置新風系統(tǒng)重要性的認識，致使第二類住宅至少有99%的住戶未設新風系統(tǒng)。反之，把財力和精力都集中在住宅的裝修和裝飾上。于是，人們本意在改善居住條件，卻被迫與甲醛、苯、空調(diào)濕盤管飄落的病菌、霉素共處一室。甚至人體自身排出40幾種毒素，也因關窗使用空調(diào)致使這些有毒物質(zhì)無法及時排到室外，加重了室內(nèi)空氣的污染。這些污染物危害人體的病理學是難為行外人所知曉的。

　　為保護人體健康、預防和控制室內(nèi)空氣污染，2002年國家質(zhì)監(jiān)總局、衛(wèi)生部、環(huán)境保護總局聯(lián)合發(fā)布了《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》GB/T18883-2002。在人們意識到空氣污染問題的嚴重性時，大量家用空氣凈化器投放市場。為規(guī)范空氣凈化器的研制和生產(chǎn)，同年，國家質(zhì)監(jiān)總局頒布了《空氣凈化器》技術標準。該標準將“空氣凈化器”定義為“對室內(nèi)空氣中的固態(tài)污染物、氣態(tài)污染物等有一定去除能力的電器裝置”，并將空氣凈化器細分為九種類型。常用的凈化機理主要是過濾、光催化、高壓靜電及吸附反應。

　　隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快和消費結(jié)構(gòu)持續(xù)升級，以及環(huán)保約束機制的相對滯后，導致2013年下半年直到今年的年初，北京、上海乃至全國大部分地區(qū)嚴重且持續(xù)頻發(fā)大氣污染。PM2.5顆粒物濃度嚴重超標形成的霧霾，危及人類的身體健康。當時，北京和上海有兩樣東西熱賣，而且經(jīng)常賣到斷貨，那就是口罩和空氣凈化器。今年4月份在上交會上還展出了一款芬蘭研制的高壓離子噴霧水霧過濾空氣凈化器，首次在家用空氣凈化器中引進了濕式除塵凈化技術。上述家用空氣凈化器有一個共同的特點，即全部采用室內(nèi)空氣循環(huán)凈化的方法。對于設計時沒有新風系統(tǒng)的無新風住宅，僅依賴上述家用空氣凈化器能否使室內(nèi)空氣達到國家關于《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》的規(guī)定呢?我們通過對規(guī)范的解讀和具體計算數(shù)據(jù)來解答這一問題。

　　由于居住建筑和醫(yī)院建筑的建筑污染部分比重一般要高于人員污染部分，按照現(xiàn)有人員新風量指標(指老規(guī)范的規(guī)定)所確定的新風量沒有體現(xiàn)建筑污染部分的差異，從而不能保證始終完全滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求;因此，綜合考慮這兩類建筑中的建筑污染與人員污染的影響，以換氣次數(shù)的形式給出所需最小新風量?！?/p>

　　以上說明清楚地表達了一個觀點：只要給居室送入的新風換氣次數(shù)達到規(guī)范要求，就能在滿足人體對新風要求的同時消除建筑污染對室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響。Dephina家用新風凈化系統(tǒng)所應用的新風凈化技術以全新的節(jié)能、低碳方式，即使在霧霾天里也能使住宅的室內(nèi)空氣品質(zhì)達標。

　　現(xiàn)在我們以一間使用面積15m2、凈高2.8m，有一扇1.2m寬、1.5m高的雙扇平開窗的雙人臥室為例，分別按使用家用空氣凈化器和使用按30CMH(換氣次數(shù)為0.71次/h)檔位運行的Dephina新風凈化機，計算其使用時室內(nèi)CO2濃度的變化是否達到《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》的規(guī)定。

　　在霧霾天，白天不開窗通風的情況下，假設在一天24小時中，兩人連續(xù)呆在臥室中的時間為10小時并處于安靜狀態(tài)，每人每小時呼出的CO2為13l/(p.h)，室外空氣的CO2取500ppm(與我們在四川中路17樓窗外測得的CO2濃度485ppm非常接近)，室外風正面吹向臥室的外窗，外窗的風壓系數(shù)按規(guī)范推薦的0.7取值，計算時室外風速達4.88m/s，外窗內(nèi)外計算壓差等于10Pa，且外窗的氣密性符合住宅設計規(guī)范的要求，查相關《建筑外窗氣密性能分級》的標準可得，高層住宅外窗每米窗縫每小時的漏風量為0.5~1CMH/(m.10Pa)，計算取1CMH/(m.10Pa)，8.4m窗縫的總漏風量為8.4m3/h。采用Dephina新風凈化機的工況，外窗漏風量為0。計算結(jié)果如下：

　　無新風臥室內(nèi)兩人居住10小時后的室內(nèi)CO2濃度為日平均濃度為1567ppm，超過了《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》關于室內(nèi)CO2的日平均濃度不應大于1000ppm的規(guī)定。采用Dephina新風凈化機的臥室，兩人居住10小時后的室內(nèi)CO2濃度日平均濃度等于841ppm，小于《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》規(guī)定的1000ppm。

　　這里需要說明的是持續(xù)的霧霾天往往是由于無風的天氣，無法及時吹散聚集在大氣中的顆粒物所致。因此，以上外窗漏風量是按最理想的狀況計算的。特別是采用光催化技術的家用空氣凈化器在凈化有機揮發(fā)物時生成的產(chǎn)物，是水和CO2等對人無害的小分子，因此這種凈化器不但不能凈化CO2，還會增加室內(nèi)CO2的含量。因此，在霧霾天僅使用家用空氣凈化器的無新風住宅的室內(nèi)衛(wèi)生狀況是十分令人擔憂的。

　　Dephina新風凈化機采用了單分散相粒徑≥0.5微米的計數(shù)效率達90~95%的亞高效F9過濾器，而G3對于同樣的顆粒的計數(shù)效率只有0~5%、G4的計數(shù)效率只有5~15%。(這里要說明的是，由于目前上海市環(huán)境監(jiān)測中心提供的PM2.5顆粒的濃度為計重濃度，并未同時提供污染顆粒物的分散度與相應的計數(shù)濃度，用單分散相粒徑≥0.5微米的計數(shù)效率來計算計重濃度不合適;但采用粒徑大于大氣塵的計重效率來計算過濾器過濾PM2.5顆粒的效率更不合適)但是，我們從上面列舉的計數(shù)效率，可以判斷，即使遇到重度污染，安裝Dephina新風凈化機的住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量指數(shù)仍然可保持在優(yōu)良的范圍以內(nèi)。而對于僅采用G3、G4級粗效過濾器作為新風系統(tǒng)過濾器的高檔住宅的室內(nèi)空氣質(zhì)量能保持什么等級就很難界定了。

　　Dephina新風凈化機配置了高效低阻的過濾器，既保證了室內(nèi)的空氣品質(zhì)，又起到保護全熱回收裝置能長期高效地運行，節(jié)省了處理新風的能耗;采用了低能耗的無刷直流電機驅(qū)動的無蝸殼變轉(zhuǎn)速風機，并結(jié)合完善的控制系統(tǒng)，能用最低的能耗應對各種不同的工況。因此，安裝Dephina新風凈化機完全可以為原來的無新風住宅，提供一個低碳健康的居住環(huán)境，

　　為抵御霧霾給人類健康造成的危害，提供了一個新的、而且是一個非?？煽康倪x擇。