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SARS帶來了危害,也使我們重新審視行業自身的發展。過去衛生標准確實低了,但同時還要考慮節能的要求,現在需要制定一個合適的標准。
SARS給暖通空調界提醒,需要高度警覺樓宇通風。正確的設計和使用能夠保證正常的室內空氣品質。當然最為關鍵的還在於社會公眾防疫意識。正確設計借此纔能發揮效果。
從防治SARS的角度看空調通風系統。首先控制污染源,以免空調成為傳播途徑;其次通過加大新風量稀釋室內空氣;設置過濾有效除病菌;最後進行必要的清洗消毒,采取緊急管理措施。
現代建築離不開空調通風
對建築空調通風系統,以往人們主要關注其供暖和制冷的效果,其通風的作用沒有得到足夠重視。人們往往知道影響室內空氣環境質量的,主要是裝修裝飾材料、家具等因素,其實人們在房間的工作生活如:炊事、衛生間、淋浴以及家電使用等因素帶來的污染也是很大的,且是長期存在的。室內空氣品質專家指出,改善室內空氣質量的最有效的辦法就是通風。
室內空氣質量影響人們生活和工作主要表現在四個層次。首先,是滿足室內人們的生存的基本層次,然後是關注空氣無毒、含氧量等的健康層次,第三個層次是舒適層次,在健康的基礎上考慮溫度和濕度適宜,第四個層次是效率層次,就在前三者的基礎上,研究究竟什麼樣的空氣質量是最適當的生活和工作環境,有利於提高工作效率。
通風包括自然通風和機械通風兩種形式。對現代建築而言,特別是大型寫字樓、商場、賓館等公共建築,自然通風並不是最佳選擇。中國的傳統建築尤其是農村建築,大多倚賴自然通風,但並不能保證居住者的舒適程度,如:在北方的冬季,更不用說效率層面的需求了。尤其是大型現代建築,要保證建築物內的空氣環境質量,就必須應用空調通風系統。
建築通風不力的癥結
醫學研究證明,預防SARS的最有效手段就是良好的通風效果,就是使得病毒在空氣中濃度稀釋。
以往針對建築的衛生標准要求不高,措施不嚴。主要表現有:1.建築通風空調系統的設計新風量偏低,新風換氣次數少,有些建築新風量達不到人體生理的要求。
2.在實際運行中,由於新排風系統匹配不合理,建築空調通風系統通風換氣的次數往往達不到設計的新風量,其中有設計的原因,也有使用的問題。
3.沒有進行風平衡,新風往往不能均勻地送到室內不同空間。
4.新風采集口的清潔衛生狀況,比如有的從吊頂、走道上獲得新風,風源污染情況難以保證。
5.個別建築存在新排風短路,排出的污濁空氣被新風吸入。
如果新風和排風短路、新風口被污染、新風量不夠大或者室內存在污染,空調會對污染產生加強放大的作用。因此,正確設計安裝和安全使用就能保證空調通風設施不成為室內空氣的污染的傳播途徑。
事實上,在設計和使用中,建築空調通風系統都有明確的衛生要求,主要包括系統新風量的大小,新風采集口和過濾裝置等衛生要求。從理論上說,現行室內空氣質量標准是滿足生理標准的的正常需求,每個人每小時獲得30立方米新風的標准。然而,根據實際測試,現有建築的空調通風系統大多都低於這一水平。
作為改善室內空氣品質的輔助手段,也可在系統中加強過濾,加入空氣自淨裝置和除菌裝置。在應對SARS時,采用這些手段很有必要。但是在平時,這些輔助手段並不是必需的。因為只要能夠嚴格遵照規范要求,設計和使用空調通風裝置,足以保證建築室內空氣品質滿足健康舒適甚至效率等不同層次的需求。在特殊時期,國內外都出現了一些應對的產品,如抗菌空調機組、紫外燈、高壓靜電除菌裝置等。但對這些產品的除菌效果還並不十分清楚,在空調通風系統中應用沒有相應的標准,但在條件許可時,當前應用這些設置是有必要的。
標准不宜過高
SARS暴露出對建築通風的重視不夠,我認為,應該將此提到社會公共衛生安全的高度來認識,應該對建築空調通風系統的設計和施工驗收等相關規范做一些必要的修訂。
當前,根據建設部的計劃要求,為了防治非典,《中央空調通風系統運行管理標准》(衛生要求部分)力爭在8月份之前編制完成,此外還有因應病毒實驗室安全封存病毒細菌和通風的要求,編制《生物安全實驗室建築設計規范》和《生物安全操作櫃》標准。
強化建築通風效果是SARS帶來的啟示,但不能矯枉過正,標准並不能拔得太高,既要向國際標准看齊,又要符合中國的國情,成本過高反而會『架空』標准,因過於嚴苛無法落實而形同虛設。
提高標准,投資和運營的成本必然要提高。如果增加新風量,首先要增大新風管,增大新風機組,投資成本增加了。而在整個空調通風系統中,新風系統的耗能一般佔20%-30%,因此增加新風量就意味著能耗方面的提高。
我認為,應該這樣理解建築節能與建築通風之間的辨證關系。建築節能關系到可持續發展,體現為社會效益、環境效益,最終影響自身效益。建築通風量是身體健康的基本需求,基本指標。兩者必須有機結合。在制定標准時兩者兼顧,衛生標准是基礎,在保證新風量的基礎上,盡可能追求節能。可以通過熱回收,系統的有效調節和控制減少由新風增加帶來的能耗增加,如果技術措施得當,完全可以不增加能耗,甚至能耗降低。
改造寫字樓和醫院空調系統
在設計上,通風系統的設計是否正確?新風量是否足夠?室內風系統的平衡?新風采集是否潔淨?這是以往在建築空調通風系統中經常會出現的問題。
與一般民用建築的原則一樣,寫字樓的空調通風系統首先要滿足使用者的健康衛生要求。不少寫字樓新風量不足,要達到衛生標准,很多需要改造。很多中大型建築的空調通風系統設計了10%-30%的新風量,現在即便是全新風運行,新風的標准只是滿足正常情況下的人的基本需要,但並不能充分達到預防『非典』的效果。
已建成的建築物通過基本改造也可以達到提高通風效果的目的。包括擴大新風口、加大新風機組、增加新風管道、對室內風系統進行平衡、增加回風過濾裝置等。而管理部門的衛生意識更為關鍵。
過去各大醫院增設中央空調主要是用於室內溫度調節,通風系統並不完善。在這次非典爆發時,由於通風系統的缺陷可能造成醫院交叉感染比較嚴重。
對醫院空調的設計和使用建議:不同區域不共用一個系統。新風量應高於一般民用建築,但過去空調新風普遍不足。非典病區更要保證通風,加強空氣的有序流動:從清潔區到半清潔區,再到病區。在排風系統中設置過慮除菌裝置。
通常在手術室使用的空調通風系統中,循環回風和采集的新風都是經過高效過濾,具有很高的潔淨度,以保證手術室的需要。雖然由於成本的原因,這樣的高效過濾系統不可能應用到民用建築中,但仍有一些思路可以借鑒:比如室內氣流分布和過濾等理念。
王超整理
鏈接
國外建築通風經驗
國外在這方面的研究開展得比較早而且發展也比較快。『病態建築綜合癥』的根本原因就是通風不夠,國外有這樣的界定,如果一幢建築中有30%的人都有近似的不適感,就基本判斷為病態建築。因此國外中大型建築非常強調通風效果。
但國外的建築通風也有一個從單純的溫度調節到空氣環境品質綜合改善的一個過程。國外的發展還有一個曲折,起初建築的通風量都很大,但隨著能源危機的影響,為了節約能源,在公共建築的空調通風系統中增加回風量,降低新風量裝置,很快又出現嚴重的建築室內空氣質量問題,問題暴露以後,人們又重新修訂新風量的標准,這樣,歐美國家纔改善了建築通風效果。即便是現在,在可持續發展和健康問題上的爭議還是沒有消除,不久以前,歐洲的節能法規和健康法規之間還在就此爭論不休。
除了單體單戶低層住宅建築以外,國外的多層和高層集中住宅都依賴機械通風。這與我國的情況恰成鮮明對比,國內的高層公寓基本上還是靠自然通風。至於各家各戶自行安裝的空調產品,也大多沒有通風功能,只能調節室內空氣溫度和濕度。
而在國外,一些低層單戶的單體建築也在使用帶有熱回收性能的機械通風設施。
特別是隨著建築材料的進步,建築節能技術水平和建築規范的提高,建築圍護結構的密閉性越來越好,這也讓室內空氣環境品質越來越需要機械通風。在北歐、北美的建築中大量采用機械通風。
當然在能夠做自然通風的時候還是以自然通風為重。但是在必要的時候,比如因為城市發展的密度,季節轉換等原因,還是需要機械通風。
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