被動房技術在高層住宅暖通設計及施工中的問題分析

唐 娟 李騰飛

（北京中環世紀工程設計有限責任公司，北京 100000）

1 新風量分配問題

1.1 新風量的確定

根據德國被動房研究所（簡稱“PHI”）的要求，新風量的確定通常滿足三個要求：1）衛生要求，V1=VL*N*1.3（VL［m3］：加熱區域體積；n［h-1］：空氣交換率，最低標準0.3h-1；1.3：附加系數）；2）人員所需最小新風量，V2=［30m3/h*每人］*n（人數）［m3］；（3）補充室內廢氣排放量，V3=∑廢氣排放量（廚房：60m3/h；浴室：40m3/h；淋浴：20m3/h；衛生間：20m3/h）。我國的《被動式超低能耗綠色建筑技術導則》（試行）中新風量按總人數確定，每人所需的最小新風量按30m3/h計算，并與排風量平衡。經實踐，綜合PHI及我國導則要求，高層住宅戶內新風量基本可按每人30m3/h計算。

1.2 新風量的分配問題

德國被動房技術大多應用于別墅類房屋以及一些多層辦公樓、公寓，這些建筑室內空間較大，衛生要求所需新風量會大于人員所需最小新風量，并且基本可將新風量按人員要求分配到有新風要求的房間。而我國高層住宅的戶型一般包含主臥室、次臥室、起居室、衛生間、廚房，戶內空間相對較小，衛生要求所需新風量會小于人員所需最小新風量。由于戶內人員大多數時間不同時使用臥室和起居室，在臥室和起居室的風量分配上就出現了問題：1）如果各房間將總的新風量均分，但會使單個房間新風標準降低，當單個房間人員密集時，會造成新風量不足；2）如果增加總的新風量，滿足各個房間人員最多時的新風量。雖然保證了房間所需新風量，但各個房間基本會有一半空置時間，沒有實現新風量的充分利用，造成能源浪費。

1.3 新風量分配方案探討

1）增加樓宇自控系統，為新風系統增加樓宇自控系統。具體控制方式為，在各個房間門口處安裝紅外線探測器及計數器，用于檢測人員進出并統計房間內人員數量；在各個房間新風支管上安裝電動風閥。使紅外線探測器、計數器與電動風閥聯動，根據紅外線探測器和計數器檢測到的人數，調節電動風閥控制送入各個房間的風量。這種控制方式省去了過多的人為操作，保證了各個房間人員新風量的要求，并且也實現了新風量的合理分配。

2）利用室內循環風調整室內空氣分布，被動式的高層住宅輔助供暖（冷）系統采用多聯機，客廳的室內機回風口設在回風過流區。將新風量根據人員數量分配在主、次臥等房間。新風通過門縫或者回風口進入過流區，使客廳內的室內機保持運行，通過室內機的循環風使新風均勻的分布在客廳內，從而保證客廳的新風要求，在無人使用客廳時，可關閉室內機節約能源。

2 廚房排油煙風機補風問題

2.1 廚房排油煙的補風系統

由于烹飪習慣不同，中國廚房油煙量較大，因此常用排油煙機。西方國家沒有中國的油煎、炒等烹飪方式很少用，烤、炸等往往使用專門設備，因此產生的油煙很少，很少使用排油煙機。所以在德國被動房設計中，廚房排風量很少，僅有40m3/h，這個風量在中國廚房是不適用的，僅僅起到防止異味擴散作用。中國廚房都設有大風量的排油煙風機，由于被動式建筑氣密性非常高，廚房的補風需要設置獨立的排油煙補風系統。《被動式超低能耗綠色建筑技術導則》（試行）中給出的廚房補風方案為：補風從室外直接引入，補風管道引入口處設保溫密閉型電動風閥；電動風閥與排油煙機聯動，在排油煙系統未開啟時，嚴密關閉。

2.2 廚房排油煙的補風系統存在的問題

在實際設計過程中，常規的排油煙機的排風量在1000m3/h左右，由于被動房的氣密性較好，補風量也需按照1000m3/左右，才能保證排油煙機的排風量，廚房的平時排風量由新風系統設在廚房的排風口提供。補風管風速按4m/s計算，選用直徑為300mm的風管。但在實際運行過程中，補風管實際可達到的風速僅為3m/s，排油煙風機的排風量也達不到額定排風量。如果增加補風管的管徑，會增加建筑外墻的熱橋面積，增加建筑能耗，并且電動風閥的造價會大幅提升。

2.3 解決方案探討

為了盡量減小補風管尺寸，并且保證排風量，可將自然補風改為機械補風。在電動風閥后安裝與排油煙風機風量相同的補風機。風管風速可控制在5m/s，風管管徑可以降低為250mm。這種解決方案雖然增加了風機造價，以及占用了一部分櫥柜空間，但是很好的解決了排油煙機的補風問題，并且減少了建筑圍護結構的熱橋。

3 結語

通過以上在高層住宅被動房設計施工過程中所遇到的問題分析，可以知道被動房技術在融入我國國情的過程中還有需商榷之處，在設計過程中需要進一步思考及完善，避免施工完成后發現不足。