室內空氣污染的深度解析與高效新風系統(tǒng)應用探討

在當今社會，隨著工業(yè)化進程的加速和城市化水平的提高，室內空氣污染問題日益凸顯，成為影響人們生活質量與健康的重要因素。尤其在我國中東部地區(qū)，頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣更是加劇了這一問題的嚴峻性。人們對居住環(huán)境的要求不再僅僅局限于基本的居住功能，而是更加注重室內空氣的品質與居住的舒適性。因此，新風除霾系統(tǒng)作為改善室內空氣質量的有效手段，逐漸走進了千家萬戶。本文將從室內空氣污染的主要來源、室內空氣品質要求、新風量的計算方法、住宅常用新風系統(tǒng)方式以及兩種新風系統(tǒng)方式的比較等方面，進行深入探討。

一、室內空氣污染的主要來源

室內空氣污染是一個復雜而多元的問題，其污染源主要可以歸納為以下幾個方面：

建筑材料與裝修材料的揮發(fā)物：現(xiàn)代建筑廣泛使用的各種建筑材料和裝修材料，如油漆、涂料、膠合劑、板材等，在使用過程中會不斷釋放出甲醛、苯、揮發(fā)性有機化合物（VOCs）等有害氣體。這些物質不僅具有強烈的刺激性氣味，長期吸入還可能對人體健康造成嚴重影響，如引發(fā)呼吸道疾病、過敏反應甚至致癌。

電器設備散發(fā)的有害氣體：隨著家用電器的普及，電視、計算機、冰箱等電器設備在使用過程中也會散發(fā)出臭氧、VOCs等有害氣體。雖然這些氣體的濃度相對較低，但長時間累積仍可能對室內空氣質量造成不利影響。

空調系統(tǒng)滋生的霉菌：空調系統(tǒng)，特別是其內部的空調箱和風機盤管系統(tǒng)管道，容易成為霉菌滋生的溫床。如果系統(tǒng)設計不合理或運行管理不當，如過濾網(wǎng)未及時清洗或更換，就會導致霉菌大量繁殖，進而污染室內空氣。

廚房與衛(wèi)生間的通風問題：廚房和衛(wèi)生間是室內空氣污染的重災區(qū)。不合理的通風方式或系統(tǒng)設計不僅會導致本房間內空氣品質的下降，還會通過空氣流動將污染物擴散到其他生活或工作空間。

二、住宅室內空氣品質要求

為了保障居民的健康與舒適，住宅室內空氣品質應滿足以下基本要求：

溫度控制：在起居室、臥室、廁所、走廊、浴室等區(qū)域，溫度應全年保持在16-26℃之間，以確保人體感覺舒適。

濕度調節(jié)：室內濕度應全年保持在40-70%之間，避免過干或過濕對人體健康造成不利影響。

二氧化碳濃度：二氧化碳濃度是衡量室內空氣新鮮度的重要指標之一，其濃度應低于1000ppm，以確保室內空氣流通良好。

懸浮粉塵濃度：懸浮粉塵是室內空氣中的主要污染物之一，其濃度應低于每立方米0.15毫克，以減少對人體呼吸系統(tǒng)的刺激。

噪聲控制：室內噪聲應小于50分貝，以營造寧靜的居住環(huán)境，避免噪聲污染對人體造成干擾和損害。

三、新風量計算方法

新風量的計算是設計新風系統(tǒng)的基礎。不同國家和地區(qū)根據(jù)各自的氣候條件、生活習慣和建筑特點，制定了不同的新風量標準。以下是一些典型的新風量計算方法：

· 美國標準（1981）：規(guī)定住宅類最小通風量為17m3/(人·h)。

· ASHRAE Handbook & Product Direction（1974）：推薦居室房間的最小通風量為42.5m3/(人·h)。

· 英國標準（1982）：以空間容量確定新風量，人均居住面積為14㎡/人，新風量為12.4m3/(人·h)。

· 日本推薦值：3m3/(㎡·h)。

· ASHRAE Standard 62-99：推薦臥室新風量為54m3/(h·間)，起居室為64.8m3/(h·間)。

在我國，《住宅設計規(guī)范》（GB50096-2011）規(guī)定居住建筑新風換氣宜為1次/h計算；《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GB50736-2012）則規(guī)定人均居住面積小于等于10㎡時，新風量可按每小時換氣次數(shù)0.7次計算。

四、住宅常用新風系統(tǒng)方式

針對室內空氣污染問題，住宅常用的新風系統(tǒng)方式主要包括自然通風、排氣扇通風以及安裝性能良好的通風換氣設備。

自然通風方式：通過開窗換氣的方式，在短時間內使室內進行全面換氣。然而，自然通風方式受室外環(huán)境影響大，無法保證室內的清潔度，且直接對室內溫度產生影響。隨著住宅外圍護結構氣密性能的提高，自然通風的局限性日益凸顯。因此，在有些天氣情況下，開窗引入新風既無法保證新風的質量（包括潔凈度、溫濕度），又不利于節(jié)能。

排氣扇通風：排氣扇一般設于衛(wèi)生間、廚房等區(qū)域，可以快速有效地將污濁空氣排出。然而，由于沒有進風設施，室內外壓差較大，導致噪音大、冷熱損失大。此外，排氣扇通風方式也無法實現(xiàn)室內空氣的全面凈化。

安裝性能良好的通風換氣設備：這類設備能將室內污染物排出室外，同時將過濾干凈的新鮮空氣送入室內。常見的通風換氣設備包括單向流新風系統(tǒng)和雙向流新風系統(tǒng)。

單向流新風系統(tǒng)：由主機、風道、排風口、窗式進風器（墻式進風器）及其他附件組成。其工作原理是通過排風機運轉排出室內原有空氣，形成負壓，使室外新鮮空氣在壓差作用下進入室內。該系統(tǒng)具有能耗低、換氣均勻、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，但易受建筑密閉性影響，且存在氣流盲區(qū)。

雙向流新風系統(tǒng)：在單向流系統(tǒng)的基礎上增加了機械送風單元，能夠實現(xiàn)室內外空氣的雙向流動。該系統(tǒng)具有能量回收的特點，可以有效減少室內熱量或冷量的損耗，但能耗較高，系統(tǒng)較為復雜，造價也相對較高。

五、兩種新風系統(tǒng)方式的比較

單向流新風系統(tǒng)與雙向流新風系統(tǒng)各有優(yōu)缺點，適用于不同的場景和需求。

單向流新風系統(tǒng)：

優(yōu)點：能耗低、換氣均勻、穩(wěn)定可靠、系統(tǒng)簡單、占用空間小、持續(xù)不斷送風、可避免二次污染。進風口具有降噪、隔塵、防結露、擋蚊蟲和自動風壓保護等功能。

缺點：受建筑密閉性影響較大，室外空氣中的粉塵可能通過縫隙滲入室內；如果建筑密閉性不足，則無法形成負壓，影響系統(tǒng)效果。

以山東省青島市某項目為例，該項目采用單向流新風系統(tǒng)，將通風機組固定在衛(wèi)生間內，通過衛(wèi)生間外窗進行排風，臥室及客廳外窗窗臺下方設置進風口。該系統(tǒng)在保證空氣質量的同時，有效節(jié)約了成本。

雙向流新風系統(tǒng)：

優(yōu)點：具有能量回收功能，能夠減少室內熱量或冷量的損耗；適用于寒冷地區(qū)，可避免室外冷空氣直接進入室內導致熱量損失。

缺點：能耗較高、系統(tǒng)復雜、造價高；管道布置可能影響房間凈高和裝修；在空調關閉時，熱回收效果不佳。

以山東濟南某項目為例，該項目采用雙向流帶熱交換型新風系統(tǒng)。在極端低溫天氣下，該系統(tǒng)能夠有效減少室外冷空氣對室內溫度的影響，降低供熱系統(tǒng)負擔。

六、結語

綜上所述，單向流新風系統(tǒng)和雙向流新風系統(tǒng)各有其適用場景和優(yōu)缺點。在選擇新風系統(tǒng)時，應綜合考慮建筑特點、氣候條件、經濟成本以及居民的實際需求。對于大多數(shù)普通住宅而言，單向流新風系統(tǒng)因其造價成本低、安裝及運行簡單易行而成為開發(fā)商的優(yōu)先選擇。然而，在寒冷地區(qū)或對室內空氣質量有更高要求的情況下，雙向流帶熱交換型新風系統(tǒng)則更具優(yōu)勢。

此外，新風系統(tǒng)的設計安裝還需注意以下幾點：一是要確保氣流的合理分布，避免氣流盲區(qū)；二是要定期清洗維護設備，防止灰塵積聚影響風機效率和新風品質；三是要結合設備廠家提供的詳細性能參數(shù)進行選型設計，以確保系統(tǒng)的高效節(jié)能運行。

未來，隨著科技的進步和人們對居住環(huán)境要求的不斷提高，新風系統(tǒng)將會朝著更加智能化、高效化、人性化的方向發(fā)展。通過不斷優(yōu)化設計和提升技術水平，我們有理由相信，未來的新風系統(tǒng)將能夠更好地滿足人們對室內空氣品質的追求和期待。