空气如何在建筑中流动

通风——帮助你的建筑呼吸的艺术

创建日期 2023年10月11日

和人一样,每栋楼房也需要“呼吸”。想要拥有健康、高品质的室内环境,就必须持续“吸入”新鲜空气,并向室外“呼出”旧空气。

 

一栋楼房具体的“呼吸量”取决于多项因素。楼房类型。建筑位置。预期用途。各时间段各个房间内的人数。等等。

通风基于三个要素:

- 通风率 - 允许进入室内的室外空气量和空气质量

- 气流方向 - 从洁净空气区域到污浊空气区域的整体气流方向

- 空气分配/气流模式 - 针对需要高效排出空气污染物的室内区域,将室外空气分配到此类区域的效率

通风率是空气交换的速率,具体可指:

- 升/秒/人(l/s)和每平方米建筑面积

- 立方英尺/分钟(cfm)每人和每平方英尺建筑面积

空气如何进入楼层建筑

通过通风系统的送风口,能够以受控的方式,将空气引入室内。
但是,也有一部分空气会通过所谓的“被动通风或渗透”进入室内。例如,当门窗紧闭时,依旧会有空气经由管道、通风口和烟囱周围的缝隙进入室内。此外,气流交换还受到外界温度和风力的影响。

 

来自“烟囱效应”的影响

“烟囱效应”是指空气在建筑内部移动的现象。由于暖空气比冷空气轻,当室外温度较低时,室内的暖空气就会上升,产生压差,使冷空气通过建筑底部的门窗和其他泄漏点进入(渗透)室内。而当室外温度较高时,“烟囱效应”导致空气朝相反的方向流动,暖空气会通过上层进入,从而形成向下的气流。

 

不同国家的通风率不同

建议的通风率往往因国家而异。一项对欧洲多国进行的研究发现,一些国家的通风率约为10 l/s,而另一些国家则为4 l/s。

 

另一项关于室内空气品质影响的研究(美国)表明,当通风量从每人20 cfm室外空气增至40 cfm(10-20 l/s)时,员工的决策效率增加了8%。或者说,每人每年的生产力提高了约$6,500。

 

优质的通风条件能确保空气安全

良好通风率所关乎的,不仅仅是人员的总体健康和工作效率。一旦缺少适当的通风,室内空气可能会变得污浊不堪。污浊的空气会积累一氧化碳和有害的氡,危及员工健康乃至生命。氡是一种天然存在的放射性气体,无色无味。虽然在室外无害,但在室内有可能积累到危险水平。长期接触氡会诱发癌症。

 

新建筑,更节能

新建筑通常具有更加良好的密闭性,因此与老旧的房屋相比,其通风系统需要更强的空气交换能力。新建筑的优势在于节能性更高。老旧建筑由于在结构中存在较多的缝隙,会使过滤的能源成本升高。

 

当一栋建筑被用作办公室、学校、图书馆或医院时,建议为该建筑购置空气净化器,帮助通风系统处理室内空气污染。

 

在工业室内环境中,还可为通风系统增设捕捉罩和抽吸机,用于从源头捕获空气污染物。空气污染物包括焊接粉尘、油雾、木材粉尘等。使用“康斐尔工业级空净化器”和“康斐尔粉尘、烟雾和油雾收集器”等产品来净化室内空气也有利于工业运营。

有三种不同的通风方式:

自然通风 - 是指在不借助机械辅助的情况下,使室外空气自然流入室内,并通过屋顶开口排出温暖、污浊的旧空气。

 

机械通风 - 利用安装在风管中的风扇为室内提供空气,并将旧空气排出室外。

混合通风(混合模式) - 同时结合了自然通风和机械通风的模式。当自然通风的效率不足时,可改用机械通风

减少健康问题和成本

  

配备了高级空气过滤器的优质通风系统可以:

- 使哮喘或过敏儿童的数量减半。据WHO估计,世界上20%的人口患有过敏性疾病,其中有不少是儿童。

- 将供暖成本降低30%至40%。

 

WHO健康通风路线图

 

全球新冠疫情使人们察觉到室内空气质量(IAQ)的重要性,尤其是在减少室内病毒传播方面。为了向IAQ提供支持,WHO制定并发布了相关路线图,当中概述了在医疗和非住宅环境中确保健康通风水平的必要步骤。

 

点击此处访问路线图

 

 

Sources:

REHVA

The Cog FX Study

Svensk Ventilation