室內(nèi)住宅空氣品質對人體健康有著重要的影響，對于整個住宅中利用率較高的廚房和衛(wèi)生間的排風和新風的供應越來越受到重視。目前已然要進入秋冬季節(jié)，本文對住宅采暖時期廚房和衛(wèi)生新風供應或補入運行工況進行模擬，分析在這兩個工況下因室外新風所產(chǎn)生的能耗量，用以處理住宅節(jié)能與保持室內(nèi)空氣質量這一矛盾問題。
1、建筑模型概述
本文運用dest-h軟件分析住宅建筑隨室外氣溫逐時變化時的新風負荷能耗。建筑模型為中國遼寧沈陽地區(qū)的某單元棟住宅樓，建筑總面積為1185.3m2，共六層，一梯兩戶，每戶兩室兩廳一衛(wèi)一廚，南北朝向，層高2.9m，每戶面積為85.66m2，其中每戶廚房面積為8.6m2，衛(wèi)生間的面積為4.45m2。采暖時間為11月1日～3月31日。
2、不同模式條件下的氣流組織分析
被動式住宅建筑應該具有良好的室內(nèi)空氣品質，衛(wèi)生通風是保證良好的室內(nèi)空氣品質最低標準。為此，在僅靠自然通風方式的情況下增設對廚房、衛(wèi)生間的衛(wèi)生排風是十分必要的。
當利用新風供應處理裝置對室內(nèi)住宅進行新風換氣處理時，有效組織室內(nèi)氣流，同時因廚房、衛(wèi)生間的排風系統(tǒng)的開啟，有利于室外空氣主動置換室內(nèi)空氣，充分改善室內(nèi)空氣品質。
相反如果廚房、衛(wèi)生間的排風系統(tǒng)的沒有開啟，將會使室內(nèi)空氣污染物無法從濃度低的居室流入濃度高的廚房、衛(wèi)生間進行集中排放，并可能發(fā)生相反的污染擴散，致使室內(nèi)空氣品質惡化。
新風的增加將會使總體采暖負荷有所增加。如果采用全熱交換新風處理裝置，能夠在采暖季節(jié)有效地回收排風中的熱量，將廢棄的能量重新加以利用。減少一定量的新風負荷，進而減少采暖負荷，將節(jié)約能源、保護環(huán)境、提高經(jīng)濟性以及提高設備利用率等多方面融為一體，實現(xiàn)可持續(xù)性住宅建筑的多功能性。
由此可知有效地開啟廚房衛(wèi)生間的排風系統(tǒng)可在一定程度上保證了室內(nèi)建筑環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
3、廚房衛(wèi)生間排風裝置開啟時通風作息時間的設定
廚房排風系統(tǒng)的通風作息時間比較固定，一般選在炊事時間開啟排油煙機進行排風。住宅建筑的炊事時間大多為：工作日選早7點和晚6點，休息日選早8點、中午12點和晚6點。排油煙機換氣次數(shù)取10次/h，其余時間取0.5次/h。
由于居民不同的生活規(guī)律，衛(wèi)生間排風系統(tǒng)的通風作息時間比較隨機。實際設計中設定排放量100～250m3/h，折合成換氣次數(shù)為10～20次/h。為了保證室內(nèi)空氣充分進行有組織的排放，衛(wèi)生間排風扇的開啟時間不僅僅局限于對衛(wèi)生間使用的時間，而是根據(jù)人員的作息時間制定通風作息時間，分別取如下兩種模式。
模式a：人在房間活動時取最大排風20次/h，睡眠后2h與睡醒前2h取12次/h，其余為0.5次/h，模式b：人在房間活動時取12次/h，其余為0.5次/h
4、廚房衛(wèi)生間排風裝置開啟與不開啟的新風負荷能耗分析
根據(jù)《居住建筑節(jié)能設計標準》規(guī)定，居住建筑冬季采暖的室內(nèi)熱環(huán)境應達到通風換氣次數(shù)不低于0.5次/h。本文以0.5次/h換氣次數(shù)為基本模型，計算并比較在冬季采暖季節(jié)廚房衛(wèi)生間排風系統(tǒng)不同開啟工況下的新風負荷量。
工況1：當廚房排油煙機、衛(wèi)生間排風系統(tǒng)均不開啟時，取自然通風換氣次數(shù)0.5次/h ；工況2：當廚房排油煙機、衛(wèi)生間排風系統(tǒng)全開啟時，衛(wèi)生間按模式a排風；工況3當廚房排油煙機、衛(wèi)生間排風系統(tǒng)全開啟時，衛(wèi)生間按模式b排風。
通過分析可以表明，當住宅建筑廚房衛(wèi)生間的排風系統(tǒng)全部開啟時，新風負荷明顯有所增加。
5、模擬數(shù)據(jù)結論：
1.在被動式住宅建筑中，由于廚房、衛(wèi)生間的污染源比較集中，采取及時開啟廚房排油煙機、衛(wèi)生間排風系統(tǒng)，特別是延長衛(wèi)生間排風扇的開啟時間的方法去除污染物是十分必要的。
2.利用新風供應處理裝置對室內(nèi)住宅進行新風換氣處理，不但有組織地使室內(nèi)外空氣進行交換，還通過及時的補風，使排風系統(tǒng)能有效地排除人體活動產(chǎn)生的有害物和室內(nèi)家具、裝修材料散發(fā)的有毒物質，保證室內(nèi)衛(wèi)生條件。雖然增加了引入新風設備的耗電量，因新風的補入，降低了廚房衛(wèi)生間的負壓，使排風系統(tǒng)中風機的壓頭有所降低，減少了部分排風系統(tǒng)的耗電量，兩者可以相互抵消一些能耗。隨著人們消費需求的多元化，針對住宅研發(fā)安全節(jié)能、清潔環(huán)保的新技術、新型產(chǎn)品，成為推進國家被動式建筑的建設與發(fā)展的必要手段。
3.有組織地添加新風攝入量后，新風負荷并不會盲目地使采暖負荷大幅度增加，新鮮、清潔的空氣有利于人們的生理健康和心理健康，使室內(nèi)空氣品質在一定程度上有所改善，為人們營造了舒適的生活居住環(huán)境。節(jié)能并不應該以犧牲人們對健康舒適環(huán)境的追求為代價，要采取合理的手段來測算整個空間的新風能耗，才是科學的應征手段。
