張福南
【摘要】本文從特殊時期出發(fā),對特殊時期被動式超低能耗建筑新風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、被動式門窗的優(yōu)勢及使用進(jìn)行總結(jié)和探討,對被動式超低能耗建筑在特殊時期的使用和今后被動式超低能耗建筑的發(fā)展及設(shè)計具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】被動式超低能耗建筑;新風(fēng)系統(tǒng);給排水;被動式門窗
1. 引言
2020年伊始新型冠狀病毒肺炎疫情在湖北武漢爆發(fā),中國各地區(qū)均受到不同程度的影響,在這一特殊時期防疫成為社會乃至國家的重點工作。此次疫情正值春節(jié)期間人員大規(guī)模密集流動,通過人傳人的傳播方式造成人員大規(guī)模的感染。疫情發(fā)生后,相關(guān)部門和各地政府、企事業(yè)單位迅速啟動了應(yīng)急預(yù)案。
特殊時期,居家隔離和自我隔離是最基礎(chǔ)有效的手段。被動式超低能耗建筑優(yōu)良的氣密性能可以有效隔絕室外未經(jīng)處理的空氣和顆粒物進(jìn)入到室內(nèi)而產(chǎn)生污染。被動式超低能耗建筑的氣密層像“醫(yī)用防護(hù)服”,為建筑內(nèi)部提供有效的隔離防護(hù)。新風(fēng)系統(tǒng)像“醫(yī)用口罩”對進(jìn)入到室內(nèi)的空氣進(jìn)行有效的過濾,保證室內(nèi)舒適度的同時,也為我們呼吸安全提供保障。被動式門窗像“護(hù)目鏡”提供視野也能保證不被“傳染病毒入侵”但是又不會像“護(hù)目鏡”起霧結(jié)露阻擋我們的視線。被動式超低能耗建筑應(yīng)對“疫情”有天然的優(yōu)勢所在,為居家減少外出,防止感染提供了合理有效的防護(hù)。
2. 我國傳統(tǒng)建筑居住環(huán)境及防疫問題
改革開放以來,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展,人民群眾生活居住水平得到了極大提高,我國城鄉(xiāng)住宅建設(shè)取得了顯著成就。但是,與國際發(fā)達(dá)國家相比,我國住宅建筑衛(wèi)生防疫、居住健康安全保障和建筑部品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面還存在不少差距,目前我國住宅仍然處于從數(shù)量到質(zhì)量建設(shè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展階段[1]。二戰(zhàn)后相關(guān)研究資料顯示,由于“致病建筑”與“致病住宅”大量爆發(fā),室內(nèi)空氣品質(zhì)相關(guān)的致病建筑物綜合癥(SBS)、建筑物關(guān)聯(lián)癥(BRI)和室內(nèi)化學(xué)物質(zhì)過敏癥(MCS)三種建筑與住宅疾病引起了全世界的強(qiáng)烈關(guān)注。在2003年“非典”期間,傳統(tǒng)建筑的弊病暴露無遺,發(fā)生同棟建筑內(nèi)不同樓層房間居住者交叉感染等大規(guī)模“疫情事件”,調(diào)查顯示是因為建筑內(nèi)部排水、門窗及各個房間的氣密性差,導(dǎo)致病毒隨空氣在同一建筑內(nèi)部進(jìn)行傳播。
傳統(tǒng)建筑具有建筑密集、人口集中、人際交往頻繁,采暖(制冷)能耗高、四處漏氣、隔音差、發(fā)霉結(jié)露等影響居住者健康、安全防護(hù)的一系列問題。
3. 被動式超低能耗建筑
被動式超低能耗建筑優(yōu)異的氣密性和獨特的建造工藝可以有效降低室內(nèi)能量與室外進(jìn)行交換。目前被動式超低能耗建筑氣密性最好,可做到建筑物氣密性能在壓差50Pa下,每小時換氣次數(shù)≤0.6 h-1。被動式建筑的門窗整窗氣密,安裝氣密,穿墻管線的氣密處理,給排水管道的氣密,供暖與非供暖房間全部都進(jìn)行有效的氣體防滲漏處理。優(yōu)異的建筑氣密性可以增加建筑能效,降低通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)縫隙流失冷熱量。避免因潮氣滲入,凝結(jié)在建筑構(gòu)件上后產(chǎn)生發(fā)霉結(jié)露,損壞或降低建筑構(gòu)件的質(zhì)量和壽命。提高居住者舒適度和質(zhì)量,保溫隔熱的效果,避免穿堂風(fēng),極大地提高建筑隔音能力。特殊時期被動式超低能耗建筑的氣密性可實現(xiàn)通過有組織的排風(fēng)和過濾新風(fēng),有效降低居住在建筑內(nèi)部的居住者患病幾率。
4. 被動式超低能耗建筑的使用
特殊時期我們居住的環(huán)境安全是極為重要的,居住建筑作為我們的第一道“人身安全”防線也是我們最后一道守護(hù)防線。人與空氣不能進(jìn)行隔離,當(dāng)然我們也不可能24小時佩戴口罩,所以室內(nèi)環(huán)境是否被污染是否安全成為所有人關(guān)注的重點。即使是居住在氣密性能極好的被動式超低能耗建筑當(dāng)中也存在上述問題而且必須要掌握正確的使用方法才能保證我們室內(nèi)環(huán)境“安全”。
4.1 被動式超低能耗公共建筑中央空調(diào)及居住建筑新風(fēng)設(shè)備
據(jù)相關(guān)權(quán)威媒體報道,截至2020年2月8日6時,天津某百貨大樓聚集性疫情確診病例已增至29人,占天津全市確診病例的三分之一左右;其中 1人死亡,系天津唯一一例死亡病例。此前,“某百貨大樓”疫情中已有194名銷售人員和9200名顧客采取相應(yīng)隔離措施。經(jīng)研究“某百貨大樓”疫情發(fā)展如此迅速,確診人數(shù)高主要是因為該百貨大樓的空調(diào)設(shè)備造成的。病毒通過中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管的回風(fēng)和送風(fēng)將病毒進(jìn)行了迅速地傳播從而造成了大量人員的感染。
4.1.1 目前常見的通風(fēng)設(shè)備
目前常見的空調(diào)系統(tǒng)有三種,全空氣系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)、變頻多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)是指對空氣的冷卻、去濕或加熱、加濕處理完全集中于空調(diào)機(jī)房內(nèi)部的空氣處理機(jī)組來完成的空調(diào)系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)是指通過空氣流動加熱(制冷)裝置后攜帶熱量(冷量)再由專門的設(shè)備對送入室內(nèi)的氣進(jìn)行過濾的系統(tǒng)設(shè)備。變頻多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)是指是由一臺室外機(jī)和若干臺室內(nèi)機(jī)組成的一個冷媒循環(huán)系統(tǒng)。
4.1.2 被動式超低能耗建筑新風(fēng)系統(tǒng)
目前國內(nèi)的被動式超低能耗建筑中使用的通風(fēng)加熱(制冷)設(shè)備絕大多數(shù)采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng),在業(yè)內(nèi)新風(fēng)設(shè)備更被稱之為被動式超低能耗建筑的心臟。新風(fēng)系統(tǒng)在建筑中扮演多個“角色”,通風(fēng)換氣、加熱制冷、能量回收、新風(fēng)過濾、除霾加濕均由新風(fēng)系統(tǒng)完成,是保證室內(nèi)環(huán)境舒適度的核心。
此次疫情期間新風(fēng)系統(tǒng)能否滿足使用需求,主要以對室外進(jìn)入室內(nèi)空氣的凈化能力為主。以國內(nèi)某知名廠家生產(chǎn)的環(huán)境一體機(jī)(新風(fēng)系統(tǒng))為例,其采用的是G4+H11的高效組合過濾器,可對室外新風(fēng)和室內(nèi)污風(fēng)進(jìn)行雙重凈化。該設(shè)備對直徑0.3μm的顆粒過濾效率可達(dá)到99.7%,醫(yī)用N95口罩對直徑0.3μm顆粒過濾效率為95%,兩者對比環(huán)境一體機(jī)完全滿足特殊時期的使用要求。
4.1.3 新風(fēng)系統(tǒng)的使用
(1)加大新風(fēng)量、提高出風(fēng)溫度
加大新風(fēng)量是公認(rèn)的最為有效的預(yù)防手段。對于有新風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng),可以加大新風(fēng)閥開度,而對于家用分體機(jī),就只能靠定時開窗來增加新風(fēng)量了。新風(fēng)量加大意味著室外進(jìn)來的冷風(fēng)更多,所以需要提高空調(diào)溫度,以防凍傷感冒。
(2)開啟機(jī)械排風(fēng)、及時開窗通風(fēng)
為了確保通風(fēng)換氣次數(shù)能足夠多,獲得更多室外新風(fēng)需要開啟機(jī)械排風(fēng),如開啟排風(fēng)扇等裝置。無機(jī)械通風(fēng)條件的,需要及時開窗換氣。
(3)關(guān)閉回風(fēng)、防止二次污染
建議關(guān)閉室內(nèi)回風(fēng),全部使用潔凈的室外空氣。此舉能防止二次污染、降低交叉感染的風(fēng)險。而對于無法關(guān)閉回 風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng),比如家用分體機(jī),則必須經(jīng)常開窗通新風(fēng)。
(4)定期清潔消毒、消除隱患
對于辦公建筑中央空調(diào)系統(tǒng),需要請專業(yè)清洗公司對過濾網(wǎng)、表冷器等整個空調(diào)機(jī)組與風(fēng)管做定期清潔消毒。對于家用分體機(jī)過濾器(網(wǎng))一般可以卸下清洗并消毒;其他部件切勿在家自行用化學(xué)藥劑清洗,此種方式的消毒試劑會卷入空氣中,對健康產(chǎn)生危害。
(5)特殊期間、立即停用
一旦室內(nèi)有疫情或疑似病例出現(xiàn),立即停止使用空調(diào)。需按要求對空調(diào)和對整個環(huán)境進(jìn)行消毒處理,經(jīng)過評價合格以后,再確認(rèn)中央空調(diào)是不是可以打開。
(6)關(guān)閉新風(fēng)熱回收功能
開啟旁通,不建議開啟誘導(dǎo)新風(fēng)設(shè)備打開熱回收的相關(guān)功能。T/ASC 08-2020《辦公建筑應(yīng)對“新型冠狀病毒”運(yùn)行管理應(yīng)急措施指南》中相關(guān)內(nèi)容表明聚合物模式全熱回收設(shè)備(“紙芯” 傳質(zhì)) 的新風(fēng)受排風(fēng)的“污染率”大約為 6%~9%,“轉(zhuǎn)輪”式熱回收雙向換氣機(jī)污染率10%~30%[2]。這一研究結(jié)果表明具有“傳質(zhì)”特點的熱回收裝置,實際使用時排風(fēng)對新風(fēng)存在一定的污染。采用“金屬芯”的熱回收雙向換氣機(jī)”的新風(fēng)熱回收設(shè)備可正常開啟新風(fēng)熱回收功能。
(7)在出風(fēng)口加裝過濾芯
在出風(fēng)口加裝過濾芯防止新風(fēng)進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部及管內(nèi)對室外新風(fēng)造成二次污染。將H11等級的過濾濾芯更換為H13等級的醫(yī)用過濾濾芯,此項為特殊時期 需設(shè)計人員考慮新風(fēng)量或特殊時期采用手段之一。
4.2 被動式超低能耗公共建筑中央空調(diào)及居住建筑給排水系統(tǒng)
2003年“SARS” 疫情后,全國建筑給排水專業(yè)人員、政府機(jī)構(gòu)、世衛(wèi)組織等從多角度開展了總結(jié),認(rèn)定排水系統(tǒng)的水封、存水彎、地漏失效,是污水排放系統(tǒng)傳播病毒污染的核心原因。排水系統(tǒng)中的每個用水器具都通過一個水封裝置與下水管道隔開,阻斷下水管道內(nèi)的污染氣體進(jìn)入室內(nèi)。若水封失效,則室內(nèi)空氣與下水道中的污染氣體連通,通過建筑煙囪效應(yīng)和衛(wèi)生間排風(fēng)的抽吸作用,污染氣體進(jìn)入室內(nèi),攜帶的治病微生物散布在室內(nèi)物體表面,居民通過皮膚接觸受到感染[3]。通過水封切斷下水管道和室內(nèi)的連接即可切斷污染源,故建筑排水系統(tǒng)同樣是防疫期間的關(guān)鍵點。
4.2.1 建筑給排水密封系統(tǒng)
目前防止建筑給排水管道氣體滲漏有水密封、深水封、塑料筐式密封、偏心塊式密封、彈簧式密封、吸鐵石式密封、機(jī)械重力式密封七種防止氣體滲漏的密封措施。
給排水管道密封系統(tǒng),是被動式超低能耗建筑實際使用過程中氣密性重要保障措施之一。給排水管道密封和穿墻管線密封的好壞直接影響居住者的居住體驗,同時也是特殊時期防止室外氣體進(jìn)入室內(nèi),產(chǎn)生交叉感染的關(guān)鍵點。
4.2.2 建筑給排水系統(tǒng)的使用
(1)用水器具與排水系統(tǒng)的連接,必須通過水封阻斷下水管道內(nèi)的污染氣體進(jìn)入室內(nèi)。
(2)應(yīng)對器具排水是否具有水封進(jìn)行逐一排查確認(rèn),對于沒有水封或水封不完整,有漏水現(xiàn)象的應(yīng)記錄,更換帶有完整水封的排水管或?qū)⑴潘骶叻忾],漏水的應(yīng)及時修理。封閉方法可用塑料布、濕毛巾、膠帶等暫時性完全覆蓋封嚴(yán)。
(3)發(fā)生排水系統(tǒng)反味,應(yīng)立即排查原因。排查部位應(yīng)包括下列各項:
①洗手盆(臺面)下部排水管;
②掛式小便器下部排水管;
③上層衛(wèi)生間蹲便器排水管(通常在吊頂內(nèi));
④上層立式小便器排水管;
⑤拖布池排水管;
⑥地漏必須配備水封,未設(shè)置水封的地漏,應(yīng)將其封閉;
⑦空調(diào)凝結(jié)水排水管;
⑧設(shè)有浴缸的衛(wèi)生間,應(yīng)檢查確認(rèn)浴缸排水水封,不能確認(rèn)的宜封閉堵嚴(yán);
⑨檢查廚房與隔油器連接的水封裝置;
⑩其他排水點的排水管。
(4)洗手盆不宜采用盆塞,以防止盆塞拔開放水形成自虹吸造成水封損失;如果保潔清洗必須采用盆塞時,撥開盆 塞放水后要用細(xì)水流把水封充滿。
(5)清潔消毒后坐便器宜蓋上蓋子減少水封蒸發(fā)。
4.3 被動式門窗使用
(1)門框、門把手、窗、窗框、窗臺表面的消毒,尤其是公共建筑出入口及長時間開窗通風(fēng)的窗戶。對于木質(zhì)及其它高端門窗,不建議直接使用消毒液進(jìn)行消毒,應(yīng)用常溫清水將表面擦拭2-3遍后迅速將其擦干,將抹布進(jìn)行消毒。
(2)氣密性,應(yīng)及時提高門窗的氣密性能 。在室外風(fēng)速較大情況下,門窗四周用打火機(jī)檢查火苗無明顯晃動為合格,發(fā)現(xiàn)漏氣點后應(yīng)及時使用密封膠進(jìn)行封堵。
(3)提高入戶門密封性,防止同一單元或樓層人員感染后出現(xiàn)交叉感染。 目前絕大部分家庭均設(shè)置防盜門不再設(shè)置入戶門,可使用密封膠進(jìn)行封堵,在特殊期間將“貓眼”及時封閉。
(4)當(dāng)同一住房內(nèi)出現(xiàn)需隔離觀察人員,應(yīng)在其房間室內(nèi)門底部加裝密封裝置。同時其他房間非同一朝向(隔離室內(nèi)窗戶朝向)的門窗應(yīng)經(jīng)常保持打開,及時通風(fēng)換氣。
(5)采用表面鍍有具殺菌抑毒功能涂層的門窗執(zhí)手。
5.結(jié)論
被動式超低能耗建筑作為當(dāng)下建筑節(jié)能領(lǐng)域節(jié)能水平較高的建筑,其良好的氣密性能是防止室內(nèi)熱(冷)量流失的重要技術(shù)保障措施,在特殊期間保證整個建筑的氣密性,重點檢查如穿墻管線、給排水管道、門窗氣密性能更加重要。被動式超低能耗建筑以節(jié)能為主要手段但特殊期間增加必要的開窗通風(fēng)以及正確地使用和理解其中的原理才能避免其中的誤區(qū),守護(hù)好個人“身心健康”最后一道防線。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:河北奧潤順達(dá)窗業(yè)有限公司)