王英
（广州城建开发设计院有限公司，广东，广州，510620）
【摘 要】针对南方普通住宅建筑的一个两房户型，分别进行单向流新风系统布置、双向流新风系统布置、全热交换新风系统布置，对这三种系统的优缺点、经济性，以及工程应用进行对比分析。
结果表明, 对于采用分体空调的南方普通住宅建筑，建议首选单向流新风系统，系统简单，风管短，成本较低，对建筑层高和结构梁高影响都是最小的，建筑层高2950mm及以上的均适用。
【关键词】新风系统；住宅建筑；工程应用；分析
1、引言
据估测，人的一生大约有70%~90%的时间都是在室内环境中度过的，尤其是对于生活在城市中的现代人。近年来，我国大面积出现的雾霾天气，使人们强烈意识到新鲜清洁的空气对于身体健康和生活品质的重要性，如此同时，人们对室内空气质量的关注也达到前所未有的高度。要改善室内空气质量，通风换气是最直接有效的方法。新风系统，成为实现室内环境健康和清洁舒适的主要手段，新风系统应用于城市住宅建筑显得尤为迫切，本文主要针对我国南方地区住宅建筑，对新风系统的工程应用进行探讨。
2、新风系统概述
按照新风系统形式的不同，新风系统通常分为集中式新风系统和分户式新风系统两种。集中式新风系统，通常使用一台主机控制整栋大楼或大楼某一个区域的通风换气，竖向设置主风道，每套房屋内无主机，只有管道和进、排风口；分户式新风系统由系统主机、系统排风口、系统新风口、系统风道组成，在卧室、客厅、餐厅等空间进风，在卫生间、厨房、阳台等非功能房间由系统排风口排出。集中式新风系统的新风主机需放置机房或放置屋顶，不占用室内吊顶空间，室内美观，噪音小，但缺点也很明显，不能单独控制，且风量难以平衡，容易出现风量不均匀，最突出的问题是管理维护不便，当进行维护时，影响到各家各户，费用难以落实。分户式新风系统较好地解决了以上问题，且系统形式多样，可以满足用户不同层次的需求，因此在住宅建筑中通常都使用分户式新风系统。
根据进风方式的不同，分户式新风系统分为单向流新风系统、双向流新风系统、全热交换新风系统。单向流新风系统通常由一台排风主机、管道、窗式（或墙式）进风口组成，属于自然进风机械排风的通风方式。排风主机把室内的污浊空气排到室外，利用室内形成的负压使室外空气自然补入室内，通过室内外空气的置换达到改善室内空气质量的目的。双向流新风系统是在单向流基础上增加了带动力的进风管道系统，增加了换气效果，属于机械进风机械排风的通风方式，有普通和带PM2.5过滤的两种。全热交换新风系统是基于双向流新风系统的基础上改进的一种具有热回收功能的送排风系统。它的工作原理和双向流相同，不同的是送风和排风由一台主机完成，且主机内部加了一个热交换模块。排出室外的空气和送进室内的新风在这个全热交换装置里进行换热，从而达到回收冷量、热量的目的，节约空调能源。有普通和带PM2.5过滤的两种。
表2.1对比了不同分户式新风系统的优缺点。
表2.1分户式新风系统的优缺点
3、工程应用分析
目前南方普通住宅建筑，空调系统多采用分体空调形式；高档住宅建筑，空调系统多采用多联机空调系统。由于普通住宅建筑项目通常多于高档住宅建筑项目，本文选择以普通住宅建筑的一个常见户型为例进行新风系统的对比分析探讨：单向流新风系统的布置如图1所示，双向流新风系统的布置如图2所示，全热交换新风系统的布置如图3所示。
3.1新风量计算
根据《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》（JGJ75-2012）要求，房间计算换气次数取1.0次/h，则客厅新风量为23.57×3.0×1.0≈71m3/h；主卧室新风量为10.91×3.0×1.0≈33 m3/h；卧室新风量为9.25×3.0×1.0≈28 m3/h；整个户型所需要的新风量为71+33+28=132 m3/h。
根据《室内空气质量标准》（GB/T18883- 2002）要求，新风量每人不小于30m3/h，则客厅新风量为90m3/h；主卧室新风量为60 m3/h；卧室新风量为60 m3/h；整个户型所需要的新风量为90+60+60=210m3/h。
3.2风管、风口设计
风管采用PVC圆管，为避免产生附加噪音，主风管风速小于3.5m/s，支风管风速小于2.5m/s，风口风速均小于3m/s。
3.3经济分析
表3.3新风系统的总成本对比
注：单位面积成本一栏是以面积为80~90平米的两房的新风系统进行估算的，由于新风系统正处于快速发展阶段，设备的更新换代频率非常快，设备的价格更新也将较快，此价格仅供参考。
3.4对建筑层高和结构梁高的影响
根据《住宅设计规范》（GB50096-2011）第5.5.2条“卧室、起居室（厅）的室内净高不应低于2.4m”，第5.5.4条“厨房、卫生间的室内净高不应低于2.2m”
图1中，单向流新风系统的排风机选择设在卫生间，住宅卫生间沉箱高度通常为350mm，板厚100mm，卫生间吊顶龙骨架占用层高50mm，排风机安装高度至少需要250mm，建筑层高至少需要2950mm，通常排风口处的梁高为600mm，此处必须要求结构做反梁，否则室内净高将低于2.2m。
图2中，双向流新风系统的新风机选择设在厨房，风管考虑穿梁经过阳台到室外取风，增加结构专业难度，需配合结构专业确定穿梁位置，且有可能因为穿梁洞口尺寸较大，导致结构专业增加梁高，从而增加建设成本，前期方案提前考虑相关因素，建筑层高2950mm也能满足要求。
图3中，全热交换器选择设在厨房，图2中出现的问题，图3同样也会出现，且由于要穿梁预留2个洞口，更是加大了结构专业的设计难度。而新风管需经过走道到达卧室，若新风管从梁底走，风管和吊顶龙骨架共占用200mm空间，梁高取最小值400mm，天花标高2400mm，建筑层高至少需要3000mm，当梁高大于400mm时，层高还需增加，否则天花标高需降低，同时卧室门高度也相应跟着天花标高降低。
3.5小结
从节省建设成本考虑，依次可选择单向流新风系统、双向流新风系统、双向流新风系统（带PM2.5过滤）、全热交换新风系统、全热交换新风系统（带PM2.5过滤）；
若对室内空气质量的要求由高到低,依次可选择全热交换新风系统（带PM2.5过滤）、双向流新风系统（带PM2.5过滤）、全热交换新风系统、双向流新风系统、单向流新风系统。
4、结论
综上所述，对于采用分体空调的南方普通住宅建筑，建议首选单向流新风系统，系统简单，风管短，成本较低，对建筑层高和结构梁高影响都是最小的，建筑层高2950mm及以上的均适用。随着人们对居住建筑室内空气质量要求的提高，带PM2.5过滤的双向流新风系统和全热交换新风系统，也将会越来越受欢迎，因此在确定新风系统形式前，应对住宅建筑的定位以及主要购买人群的需求、工程造价等进行综合分析，选择最适合的住宅新风系统。
参考文献：
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[4]伍品，杨英霞，王智超，新风系统在民用建筑中的应用[J]. 第七届健康住宅理论与实践国际论坛，2014:74-78.
论文作者:王英
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期
论文发表时间:2016/8/12
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