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《住宅新风系统技术标准规范》细则研读讲解
新风网      2021-08-18 10:21     来源:新风网     浏览量:24433

住房城乡建设部为统一住宅新风系统工程技术要求,保证工程质量,改善住宅的室内空气质量,制定行业标准《住宅新风系统技术标准》。

标准适用于新建住宅和既有住宅的新风系统的设计、施工、验收和运行维护。住宅新风系统的设计、施工、验收和运行维护,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。标准包括总则、术语、基本规定、设计、设备材料、施工安装、检验,调试及验收、运行与维护共8个章节和2个附录。《住宅新风系统技术标准》的主要亮点是规定了住宅新风系统的设置条件和设置要求、新风量的计算方法、净化处理设计方法、室外新风口和排风口的布置、通风器的安装要求、风管及部件的安装要求、新风系统效果的检验和运行维护等。

特此,新风网整理《住宅新风系统技术标准》三~八章节详细内容及解释说明以示行业人,希望能帮助从业者系统化地学习和掌握标准:

 三、基本规定

3.0.1 当符合下列条件之一时,住宅应设置新风系统:

    1 住宅自然通风无法满足通风换气要求;

    2 室外污染严重;

    3 住宅不具备自然通风条件。

3.0.2 新风系统应根据当地气候条件、节能要求、建筑设计、户型及用户需求、设备价格、后期的运行维护等选择系统类型。

解释说明:本条规定了住宅新风系统的类型选择原则。

国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012第6.3.4条规定:“自然通风不能满足室内卫生要求的住宅,应设置机械通风系统或自然通风与机械通风结合的复合通风系统。”新风系统形式有“机械送风、机械排风”、“自然送风、机械排风”和“机械送风、自然排风”三种形式,据此形成了不同类型的住宅新风系统。按集中送新风还是住户独立送新风可以分为集中式新风系统和分户式新风系统;按气流组织分为单向流新风系统、双向流新风系统;按室内压力可分为正压新风系统、负压新风系统;按热回收形式可分为全热回收新风系统、显热回收新风系统和蓄热回收新风系统;按有无管道可分为无管道新风系统(壁挂式、墙式和窗式)和有管道新风系统。

每种新风系统类型都有其适用范围,应根据住宅的具体情况进行合理选择。例如,对于严寒及寒冷地区,宜选择有加热措施的新风系统或热回收新风系统;建筑层高不足时,宜选用无集中管道的单向流新风系统或无管道新风系统。

此外在选择新风系统时还应考虑经济性,对用户的实际需求、设备价格和后期的运行维护等进行分析,做到技术经济合理。

3.0.3 新风系统的排风系统应满足新风量的要求。当采用机械排风、机械送风的系统形式时,排风量应为新风量的80%~90%。

解释说明:本条规定了新风系统的排风系统要求。

新风系统的排风系统设计关系到住宅室内的通风效果。住宅新风系统的形式主要有机械送风、机械排风,自然送风、机械排风,机械送风、自然排风三种送、排风形式。采用机械送风、机械排风系统形式时,为了避免室外环境中没有处理的空气进入室内,影响室内空气质量,要求室内应保持正压,但也不能保持很大的正压。根据空调系统的相关设计规定,保证空调房间正压的条件是排风量为送风量的80%~90%,本条规定新风系统中排风系统的排风量为送风量的80%~90%。对于自然送风、机械排风系统来说,排风造成室内负压,新风在负压的作用下进入室内,因此机械排风系统的排风量应能形成足够大的负压,以使足够的新风量进入室内。而对于机械送风、自然排风系统,靠正压送风,排风也应能保证新风量的要求,以形成良好的室内外空气交换。

3.0.4 新风系统应根据室外环境对新风进行过滤处理,宜对新风进行加热、杀菌等处理。

解释说明:本条规定了新风系统的新风处理要求。>

国家标准《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002对室内的新风量、CO2、甲醛、苯、TVOC、氨、颗粒物、臭氧、菌落总数、氡等作了规定。住宅新风系统首先要满足新风量的卫生需求,在此基础上通过稀释的方式来控制室内的污染物浓度水平,因此,新风系统可以增设各种功能装置,对进入室内的新风采取过滤、杀菌等净化处理措施。此外,在严寒和寒冷地区,为了防止送风温度过低影响室内舒适或者热回收新风系统排风侧的结露,可以采取增加加热器等预热措施。>

对于对室内空气质量有特殊要求的住宅,宜根据室内空气质量设计方案对新风进行相应的处理。

3.0.5 新风系统宜采取设计与施工一体化模式。

解释说明:本条是对新风系统设计施工一体化的规定。

为了避免新风系统后续施工对住宅建筑结构的破坏及保证建筑的整体性,新风系统宜采取设计与施工一体化模式,在住宅建筑设计时预留新风系统的安装位置、孔洞。

3.0.6 新风系统的系统设计及采用的设备、材料等应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。

解释说明: 本条规定了住宅新风系统的防火性能要求。

住宅新风系统作为住宅建筑的通风系统,应该采取相应的防火措施,应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的相关规定进行系统设计和设备材料选型。国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016-2014的第9.3.1、9.3.11、9.3.15条对通风和空气调节系统横向和竖向设置、防火阀设置和材料防火性能等要求作了规定。

3.0.7 当技术经济合理时,应采用热回收新风系统。

解释说明: 本条是对采用热回收新风系统的规定。

采用热回收新风系统,可以回收住宅室内的冷量和热量,降低新风的冷热负荷,有利于建筑节能。同时对新风进行预冷和预热,可提高新风系统的热舒适性。但热回收新风系统会增加初投资,运行维护费用也会增加,在采用时应进行经济性分析。在技术经济合理的情况下应采用热回收新风系统。

四、设 计

4.1 一般规定

4.1.1 新风系统的设计应包括新风量计算、新风系统设置、室外风口和室内气流组织设计、风管系统设计、净化处理设计和监测与控制等。

解释说明:本条规定了新风系统的设计内容。

新风系统是由通风器、送风口、排风口、风管、阀门等管件组成的通风系统。设计时首先要计算最小新风量,然后选择系统类型,进行系统布置(包括送、排风口位置、管道布置),进而进行气流组织优化设计和管道水力计算,确定送、排风口的类型、尺寸,风管的管径和阀门管件等,最后根据系统阻力和新风量选择通风器。

4.1.2 新风系统的气流组织应进行优化设计,室外新风宜直接送入卧室、起居室等人员主要活动区,并应将室内空气排至室外。

解释说明:本条规定了新风系统的气流组织设计原则。

良好的气流组织是达到新风系统效果的关键,应对新风系统的气流组织进行优化设计。通过有组织的气流运动,保证人员活动区域的空气质量。新风系统的气流组织可以采用射流计算、数值模拟和模型实验等方法进行优化设计。

4.1.3 新风系统设计送风量和排风量宜平衡,并宜对厨房、卫生间局部排风系统进行就地自然补风或机械补风。

解释说明:本条规定了住宅新风系统设计应考虑厨房和卫生间局部排风的影响。

厨房的局部排风量和卫生间的局部排风量很大。国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012第6.3.4条规定:“厨房和卫生间全面通风换气次数不宜小于3次/h”。行业标准《民用建筑通风效果测试与评价标准》JGJ/T 309-2013第3.2.5条规定:“住宅厨房排气道每户排风量不应小于300m3/h、不大于500m3/h,且应防火、无倒灌;住宅卫生间排气道每户排风量不应小于80m3/h、不大于100m3/h,且应防火、无倒灌。”厨房或卫生间局部排风时,厨房和卫生间室内会形成负压,在窗户密闭时,气流会从住宅其他房间流向厨房或卫生间,破坏新风系统的气流组织,影响新风系统的效果。因此,新风系统设计宜考虑住宅送风量和排风量平衡,宜对厨房、卫生间局部排风系统进行就地自然补风或机械补风,尽量减少对新风系统的影响。

4.1.4 新风系统宜结合住宅的空调供暖系统进行设计。

解释说明:本条规定了新风系统设计与空调供暖系统设计的协调。

住宅的空调供暖系统不应影响新风系统的功能和效果。因此在住宅设计有空调供暖系统时,新风系统设计时应结合室内空调供暖系统管道的布置、空调送/回风口位置以及空调供暖系统的形式等进行设计。比如采用地板辐射供暖系统时,新风系统可以考虑地送风的系统形式。新风系统的送风口布置时,避免与空调送、回风口距离过近。新风系统送风口距离空调送风口或回风口至少1.0m以上,且新风系统送风口不应与空调回风口相对布置。

4.1.5 新风系统施工图设计文件应包括下列内容:

    1 设计说明;

    2 主要设备表;

    3 系统图;

    4 平面布置图;

    5 新风主机安装大样图;

    6 管道连接详图;

    7 风口安装大样图;

    8 监控系统图、原理图、布线图。

解释说明: 本条是对新风系统施工图设计文件内容的规定。

为了规范设计图纸,保证新风系统设计的规范化,保证后续施工有图可依,提出了相应要求。

4.2 新风量计算

4.2.1 新风系统的最小设计新风量设计宜采用换气次数法,并应按下式计算:

式中:Qmin——最小设计新风量(m3/h);

         F——居住面积(m2);

         h——房间净高(m);

         n——最小设计新风量设计换气次数(次/h),按表4.2.1选取。

表 4.2.1 最小设计新风量设计换气次数

注:人均居住面积为居住面积除以设计人数或实际使用人数。

解释说明: 本条给出了最小设计新风量的设计依据。

住宅建筑的建筑污染部分比重一般要高于人员污染部分,按人员新风量指标所确定的新风量不能体现建筑污染部分的差异,从而不能保证始终完全满足室内卫生要求,因此,综合考虑住宅建筑污染与人员污染的影响,以换气次数确定住宅新风系统的最小新风量。表4.2.1是根据国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012作出的规定。

表4.2.1中人均居住面积的计算:对于新建住宅,有明确设计人数时按设计室内人数计算,没有明确设计人数时,可根据现行国家标准《城市居住区规划设计标准》GB 50180的规定计算;对于既有住宅,按实际居住人数计算。

4.2.2 住宅卧室和起居室的新风量设计应符合下列规定:

    1 卧室应按设计人数或实际使用人数,采用换气次数法计算新风量,换气次数的取值应符合本标准表4.2.1的规定。新风量应与室内CO2浓度限值所需的新风量进行比较,并应取较大者作为卧室的新风量设计值。室内CO2浓度限值所需的新风量应按下式计算:

式中:Qb——卧室新风量(m3/h);

        xC——室内CO2散发量(L/h),按室内人数和每人呼出的CO2量进行计算;

        yC2——室内CO2浓度限值(%),按设计要求或取0.1%;

        yC0——室外CO2浓度(%),取0.04%。

    2 起居室应按住户设计总人数或实际使用总人数,采用换气次数法计算新风量,换气次数的取值应符合本标准表4.2.1的规定。

解释说明:本条是对住宅卧室和起居室的新风量设计规定。

新风系统设计时,需要进行各房间的新风量设计,以保证室内空气质量。

对于新建住宅,主卧室一般按2人考虑,次卧室一般按1人考虑,起居室按住户设计总人数考虑。对于既有住宅,可以根据住户的实际居住人数进行计算。

卧室主要是人晚上休息的场所,校核满足室内CO2浓度要求所需要的新风量,可按人在睡觉状态考虑。成人睡觉状态下呼出的CO2量可按14.4L/(h·人)计算。

4.2.3 新风系统的设计新风量应取按换气次数计算的最小设计新风量和按卧室与起居室计算的新风量之和的较大者。

解释说明: 本条是对新风系统设计新风量的要求。

新风系统的设计新风量既要满足最小新风量的要求,又要满足室内人员呼吸的生理需求。

4.3 新风系统设置

4.3.1 当住户对室内空气质量要求差异不大,且有统一管理需求时,宜采用集中式新风系统。

解释说明:本条规定了集中式新风系统的应用条件。

集中式新风系统是新风统一处理后送入各住户,送入各住户的新风品质相同。集中式新风系统便于集中统一管理和运行维护,可以有效地保证室内新风效果。因此,只有当住户对室内空气质量要求差异不大,且有统一管理需求时,才采用集中式新风系统。

4.3.2 集中式新风系统设计应符合下列规定:

    1 应设计机房和风管公共空间;

    2 设计新风量应取各住户设计新风量之和;

    3 入户送风管上应装设阀门,且阀门关闭时应严密;

    4 户内送风末端管段上宜装设风量调节阀;

    5 风机应采用变速调节。

解释说明:本条规定了集中式新风系统设计的要求。

1 集中式新风系统的通风器等设备需要占有一定的空间,且需要在公共空间设置风管,因此,进行设计时应设计有机房和风管公共空间。

2 进行集中式新风系统新风量设计时,应按本标准第4.2节进行各住户的新风量计算,设计新风量取各住户设计新风量的和。

3 入户送风管上应装设能严密关闭的阀门,在住户不需要供新风时可以关闭,便于管理和系统节能。

4 为了便于对送入室内新风的调节,在户内送风末端管段上宜装设风量调节阀。

5 风机采用变速调节是为了适应住户新风量需求的大小,有利于系统节能。

4.3.3 当符合下列情况之一时,住宅宜采用分户式新风系统:

    1 住户对室内空气质量要求不同;

    2 住户需要独立控制系统运行的模式;

    3 住户使用时间不同;

    4 既有住宅改造设置新风系统。

解释说明:本条规定了分户式新风系统的应用条件。

分户式新风系统安装在每套居室内,不占用住宅的公共区域,可以灵活设计;用户可以独立控制系统的启停、新风量的大小等;可以根据室内空气质量要求,采用相应的新风处理措施。

对于既有住宅,一般不具有通风器等设备集中设置的机房和公共空间。为了避免对住宅建筑结构布局的破坏,宜采用分户式新风系统。

4.3.4 分户式新风系统设计宜符合下列规定:

    1 宜采用双向流新风系统;

    2 当无法采用双向流新风系统时,宜采用单向流或无管道新风系统;

    3 严寒和寒冷地区、夏热冬冷地区宜采用热回收新风系统。

解释说明: 本条规定了分户式新风系统的系统选型要求。

1 双向流新风系统的新风与排风的气流组织和风口布置可以根据特定要求和实际布置,新风在进入室内前可以按要求选择过滤净化等处理。此外,双向流新风系统对建筑外墙的破坏性最小,一般一套系统仅需在外墙上开两个孔洞,宜优先选用。

2 双向流新风系统的通风器设备需要占据室内的吊顶空间或室内空间,在室内铺装风管也要占据室内吊顶空间或地面空间,且会影响室内的装修。如果无法安装双向流新风系统时,可以采用壁挂式、墙式、窗式等无管道新风系统或单向流新风系统。

无管道新风系统室内侧不需要铺设管道,通风器可以安装在窗上或墙上,不占用建筑空间,且装修前后都适合安装。

负压单向流新风系统,靠机械排风形成室内负压,新风在负压的作用下通过墙或窗上设置的新风口送入室内,新风只是经过简单的过滤,在空气污染比较严重的地区一般不宜采用。

3 行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010第5.4.5条规定:“无集中新风供应的居住建筑,宜分户(或分室)设置带热回收功能的双向换气装置。”行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134-2010第6.0.10条规定:“居住建筑通风设计应处理好室内气流组织、提高通风效率。厨房、卫生间应安装局部机械排风装置。对采用采暖、空调设备的居住建筑,宜采用带热回收的机械换气装置。”据此,本条规定严寒和寒冷地区、夏热冬冷地区宜采用热回收新风系统。

4.3.5 双向流新风系统设计应符合下列规定:

    1 应根据室内布局选用分室送风分室排风或分室送风集中排风的系统形式;

    2 当采用分室送风集中排风系统时,房间应设置过流口,并应与集中排风区域相连;对不能设置过流口的房间,其内门与地面间净空应留 20mm~25mm的缝隙。

解释说明:本条规定了双向流新风系统设计的要求。

1 原则上双向流新风系统每个房间均应设置送风口和排风口,即分室送风分室排风的系统形式。但有的建筑布局或结构等原因不允许时,也可只在每个房间设置送风口,而在起居室等公共活动区域设置排风口,整个居室集中排风,即分室送风集中排风的系统形式。

2 对于采用分室送风集中排风系统,为了使只设送风口的房间达到有效通风换气,整个居室内形成良好的气流组织,房间应设置过流口与集中排风区域相连;对不能设置过流口的房间,其内门与地面间净空应留20mm~25mm的缝隙。

4.3.6 单向流新风系统设计应符合下列规定:

    1 应校核新风对建筑能耗和热舒适的影响;

    2 房间应设置过流口或内门与地面间净空应留 20mm~25mm的缝隙;

    3 正压单向流新风系统新风不应短路;

    4 负压单向流新风系统设计应根据门窗密闭性确定;

    5 负压单向流新风系统宜设计恒风量新风口。

解释说明:本条规定了单向流新风系统设计的要求。

1 单向流新风系统无法对新风进行预冷或预热,在夏季供冷和冬季供暖时新风直接进入室内会产生较大的新风负荷,并导致室内的温湿度波动而影响室内热舒适性。因此在采用单向流新风系统时应进行负荷的计算并校核建筑能耗是否满足节能标准要求,同时应计算新风对室内温升和温降的影响。

2 负压单向流新风系统一般在起居室等公共活动区集中设置排风口,外围护结构与室外接触的房间设置新风口;正压单向流新风系统,一般新风口设置在各房间。因此,为保证室内的有效通风换气,形成良好的气流组织,房间应设置过流口或内门与地面间净空应留20mm~25mm的缝隙。

3 正压单向流新风系统房间跨度不大时,送、排风口位置设置不合理时易造成新风短路,在设计时应注意。

4 负压单向流新风系统靠排风负压使新风进入室内,门窗的密闭性较差时会难以形成室内负压,室内新风将会大量无组织通过门窗进入室内,不能形成良好的气流组织。

5 负压单向流新风系统的新风靠室内外的压差进入室内,而室外的压力会受温度、气流等影响,如果新风口室内外的压差变动会影响新风量的大小。设计恒风量新风口,在一定的压差范围内新风量可以保持恒定,有效地保证室内新风量。


4.3.7 无管道新风系统设计应符合下列规定:

    1 宜采用一个房间设置一套无管道新风系统;

    2 室内送风和排风不应短路。

解释说明: 本条规定了无管道新风系统设计的要求。

1 墙式、壁挂式、窗式等通风器的风量比较小,送排风能力有限。如果采用,宜在居室的每个房间设置,形成一套无管道新风系统。

2 一般居室每个房间的面积比较小,设置无管道新风系统时应保证送入室内的新风与室内空气充分混合交换,避免送风口和排风口的短路;对于设计蓄热回收的系统,通风器交替送、排风的时间应能够使送入室内的新风与室内空气充分混合交换。

4.3.8 热回收新风系统设计应符合下列规定:

    1 热回收通风器的类型应根据处理风量、新排风中显热量和潜热量的构成以及排风中污染物种类等选择;

    2 对于严寒和寒冷地区应对冬季防结霜或防结露进行校核计算,并应采取新风预热等防霜冻措施和冷凝水排放措施。

解释说明: 本条规定了热回收新风系统设计的要求。

1 新风系统中,新、排风中显热和潜热能量的构成比例是选择显热或全热回收通风器的关键因素。在严寒地区及夏季室外空气比焓低于室内空气设计比焓而室外空气温度又高于室内空气设计温度的温和地区,宜选用显热回收通风器;其他地区,尤其是夏热冬冷地区,宜选用全热回收通风器。

2 在严寒和寒冷地区,冬季室外温度较低,随着进入热回收通风器的新风温度降低,通风器排风侧的温度也在降低,产生冷凝水;当温度进一步降低时,有可能产生霜冻甚至霜堵现象,影响系统正常运行。因此,设计时应考虑热回收通风器冷凝水的排放,校核热回收通风器排风侧的霜冻点温度。热回收通风器冬季防结露的校核计算可参照北京市地方标准《公共建筑节能设计标准》DB 11/687-2015附录C.3的方法进行。关于防霜冻措施,可以在新风入口侧设置空气预热器;或者在新风系统运行控制上设计防冻措施,如温度过低时停止引入新风或降低新风量或采用内循环模式。

4.4 室外风口和室内气流组织设计

4.4.1 新风系统室外新风口、排风口的选型和布置应符合下列规定:

    1 室外新风口宜选用防雨百叶风口,并应设防虫网;

    2 室外新风口和排风口宜选用隔音型风口;

    3 室外新风口应设在室外空气较洁净区域,进风和排风不应短路;

    4 每个住户的室外新风口、排风口不应影响相邻住户;

    5 室外新风口水平或垂直方向距燃气热水器排烟口、厨房油烟排放口和卫生间排风口等污染物排放口及空调室外机等热排放设备的距离不应小于1.5m,当垂直布置时,新风口应设置在污染物排放口及热排放设备的下方;

    6 对分户式新风系统,当新风口和排风口布置在同一高度时,宜在不同方向设置;在相同方向设置时,水平距离不应小于1.0m;

    7 对分户式新风系统,当新风口和排风口不在同一高度时,新风口宜布置在排风口的下方,新风口和排风口垂直方向的距离不宜小于1.0m。

解释说明:本条是对室外新风口、排风口的选型和布置的规定。

1、2 为防止室外雨滴通过风口进入通风器和室内,影响通风器的使用,要求新风口选用防雨百叶风口。此外,为了防止室外飞虫等通过新风口进入新风系统进而影响室内空气质量,规定室外新风口应设防虫网。为防止室外噪声通过风口传入室内,要求室外新风口和排风口宜选用隔音型风口。

3 为防止排风对新风的污染并影响新风口的气流,新风口、排风口的相对位置应遵循避免短路的原则。国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012中规定机械送风系统进风口的下缘距室外地坪不宜小于2m,当设在绿化带时,不宜小于1m。该规定可以用于集中式新风系统。而对于分户式新风系统,每户独立设置室外新风口,考虑到各类系统形式、通风器的安装以及上层住宅和下层住宅的外窗位置等因素,设计时建议室外新风口下缘距室内地面不宜小于0.5m。

4 住户室外新风口和排风口的设置应远离相邻住户的外窗、室外新风口和排风口,避免影响相邻住户的室内空气质量。

5 新风系统的室外新风口应注意需远离外墙上的燃气热水器排烟口及厨房油烟机排放口,防止吸入烟气及油烟带来的安全隐患。为避免卫生间排风通过新风口进入室内造成的气味污染,室外新风口应远离卫生间的排风口。此外,为避免室外的热排放设备(如空调室外机等)影响新风的送风温度,室外新风口也应远离这些热排放设备。行业标准《家用燃气燃烧器具安装及验收规程》CJJ 12-2013第4.6.10条规定:“穿外墙的烟道终端排气出口距门窗洞口的最小净距见表2。距地面的垂直净距不得小于0.3m,烟道终端排气口应设置在烟气容易扩散的部位。”据此,规定室外新风口应远离燃气热水器排烟口、厨房油烟排放口和卫生间排风口等污染物排放口及空调室外机等热排放设备,水平或垂直方向的距离不应小于1.5m。

表2 烟道终端排气出口距门窗洞口的最小净距(m)

注:下部机械进风口与上部燃具排气口水平净距大于或等于3m时,其垂直距离不限。6、7?室外新风口的气流流动近似于流体力学中所述的汇流,根据汇流的特点,随着离开汇点距离的增大,流速呈二次方衰减。因此,室外新风口速度的影响范围是以风口中心为中心,半径为风口直径的半球面。新风口的影响范围较小。对于室外排风口,排风口的气流流动类似于自由射流,冬夏季时,由于排风口温度与室外温度不同,形成热射流和冷射流。冷射流时,射流发生变形向下弯曲。根据模拟计算分析,垂直方向上,排风口至少高于进风口1.0m以上,排风口的气流才不会影响进风口气流。如果新、排风口在同一高度,为了避免相互影响,新风口和排风口宜在不同方向设置;在相同方向设置时,水平距离不应小于1.0m。

4.4.2 室内气流组织设计应根据住宅室内的空气质量要求、允许风速、噪声标准等,结合内部装修或家具布置等确定。

解释说明: 本条规定了新风系统气流组织的设计原则。

气流组织计算的任务在于选择气流分布的形式;确定送风口的形式、数量和尺寸;使住宅室内的风速和温、湿度满足设计要求。

气流组织的设计首先要考虑室内空气质量的要求,同时新风系统不能造成人员的吹风感和产生噪声。送、排风口的选型和布置时应与住宅室内装修相协调,注意对装修美观的影响。

国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012第3.0.2条对于人员长期逗留区域空调室内的风速设计参数进行了规定:“供热工况风速不大于0.2m/s;供冷工况,热舒适度较高时风速不大于0.25m/s,热舒适度一般时风速不大于0.3m/s。”住宅新风系统设计时,室内的允许风速应符合现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736的规定。

国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118-2010中规定卧室、起居室(厅)内的噪声级见表3。住宅新风系统设计时应采取相关的降噪和隔声措施,使室内的允许噪声级满足国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118-2010的规定。

表3卧室、起居室(厅)内的允许噪声级

4.4.3 室内送风方式宜根据新风系统的类型选用上送风、侧送风或下送风方式,并宜采用贴附射流送风。

解释说明: 本条是对室内送风方式的规定。

室内送风方式与新风系统的类型密切相关。

对于无管道新风系统一般是采用侧送风,宜采用下送上排、中送上排的形式,不宜采用上送下排的形式。

采用单向流新风系统,负压送风方式时,一般是厨房或卫生间上部集中排风,建议卧室、起居室(厅)的送风口安装在窗户下部或距地面约0.8m的墙上,可以形成较好的气流组织。

采用双向流新风系统或热回收新风系统,当室内吊顶空间允许时,可采取上送风、上回风的气流组织形式或下送风、上排风的气流组织形式,将送、排风管道集中于室内空间上部或者将送风管道铺设在地板下,排风管道铺设在吊顶内;当室内吊顶空间不允许时,可采取下送风上回风的气流组织形式,送风管道铺设在地板下,公共区集中排风。

采用贴附射流送风可以形成较好的气流组织,并避免送风气流对室内空气流场的影响,舒适性较好。

4.4.4 室内送风口、排风口的选型及布置应符合下列规定:

    1 送风口的面积应满足设计新风量的需要,且应带有调节风量功能,宜设导流装置;

    2 送风口的出口风速应根据送风方式、送风口类型、安装高度、室内允许风速和噪声等确定,且不宜大于3m/s;

    3 排风口不应设在送风射流区内和人员长期停留的地点,排风口的吸风速度不应大于3m/s;

    4 送风口和排风口不应相对布置,在同一高度布置时水平距离不应小于1.0m;垂直布置时,垂直距离不应小于1.0m;

    5 在夏季空调和冬季供暖的室内设计热湿环境条件下,室内风口的所有外露部分不应出现凝露现象。

解释说明: 本条是对室内送风口和排风口选型及布置的规定。

1 每个新风区需要的新风量是不同的,与其大小、污染源情况、人员情况和空气质量要求有关,因此需要调节风量以满足需求,调整风向以使气流组织合理。

4 住宅的房间面积一般较小,房间内布置送风口和排风口时应分析气流是否会发生短路,送风口和排风口不应相对布置。经计算分析,为避免送风口气流和排风口气流的相互影响,室内送风口和排风口在同一高度布置时水平距离不应小于1m;垂直布置时,垂直距离不应小于1m。

5 夏季空调和冬季供暖季节,室内风口表面及接缝处可能会产生结露。因此在进行设计时,在风口处应采取保温、采用非金属风口等措施,防止风口外露部分结露,影响室内环境。

4.5 风管系统设计

4.5.1 新风系统的风管宜采用圆形或长短边之比不大于4的矩形风管。圆形和矩形风管的截面尺寸宜符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243的相关规定。

解释说明:本条是对新风系统选用风管截面及规格的要求。

规定本条是为了使设计中选用的风管截面尺寸标准化,为施工、安装和运行维护管理提供方便,为风管及零部件加工工厂化创造条件。金属风管的尺寸应按外径或外边长计,非金属风管应按内径或内边长计。

国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243-2016规定的圆形风管规格及矩形风管规格如表4、表5所示。

表4 圆形风管规格

表5 矩形风管规格

4.5.2 新风系统风管内的空气流速,干管内宜为3.5m/s~4.5m/s,且不应超过6.0m/s;支管内宜为2.0m/s~3.0m/s。

解释说明:本条是对新风系统风管风速的规定。

住宅卧室和起居室对噪声要求比较高,给出的风速考虑了气流在风管中产生再生噪声和室内的允许噪声级。气流在风管中产生的再生噪声与风管的截面积和风速大小有关,直管道的气流噪声声功率级Lw按下式计算。

式中:Lwc——直管比声功率级,一般取10dB;

υ——直管内气流速度,m/s;

F——直管道的断面积,m2。

比如,对于直径为100mm的支管,管内气流速度为2m/s~3m/s时,产生的再生噪声为4dB~13dB,对室内噪声影响不大;此时风量为563/h~85m3/h,可满足室内新风量要求。

4.5.3 应对新风系统各环路的压力损失进行压力平衡计算。各并联环路压力损失的相对差额不宜超过15%。当通过调节管径无法达到要求时,应设置调节装置。

解释说明: 本条是对新风系统环路压力平衡计算的规定。

把新风系统各并联管段间的压力损失差额控制在一定范围内,是保障系统运行效果的重要条件之一。在设计计算时,应采用调整管径的办法使系统各并联管段间的压力损失达到所要求的平衡状态,不仅能保证各并联支管的风量要求,而且可不装设调节阀门,对减少漏风量和降低系统造价也较为有利。根据国内的习惯做法,本条规定各并联管段的压力损失相对差额不大于15%,相当于风量相差不大于5%。这样既能保证通风效果,设计上也是能做到的。如在设计时难以利用调整管径达到平衡要求时,则以装设风量调节阀为宜。

4.5.4 通风器与室外连接的风管应进行保温设计。

解释说明:通风器与室外连接的风管,新风管在冬季新风由室外进入时易产生结露,如果采用热回收通风器时,新风管和排风管的热损失会影响热交换的效果。因此应进行保温设计。

4.5.5 新风系统应设置风管测定孔、检查孔和清洗孔

解释说明:新风系统施工完成后应进行总风量和各风口风量的调试,应在主管上设置测定孔进行总风量的调试。风管检查孔用于新风系统经常需要检修的地方,如风管内的电加热器、过滤器等。对于风管设置在地板下的新风系统,风管的尺寸较小,直接清洗有困难,因此有必要设置清洗孔。

4.6 净化处理设计

4.6.1 新风系统净化处理设计时,过滤设备的效率应根据当地室外空气质量选择。对PM2.5的综合净化效率宜按下式计算:

    式中:E2.5 ——过滤设备对PM2.5 的综合净化效率(%);

        Cin ——设计室内PM2.5 浓度(μg/m3);

        Cout——设计室外PM2.5 浓度(μg/m3),取历年平均不保证5d的日平均浓度。

解释说明: 本条是对过滤设备过滤效率设计的规定。

过滤设备的过滤效率越高,就会存在阻力增大、制造成本增加等不利因素。过滤器阻力增加会导致整个新风系统阻力增加,引起风机功率增加、噪声增加等。因此,过滤设备效率等级不是越高越好,需要针对当地的室外空气质量进行选择。进行过滤设备选型时,PM2.5净化效率可根据设计室内外PM2.5浓度计算确定。对于设计室外PM2.5浓度的取值,可统计至少近三年的室外PM2.5日平均浓度,将每年不保证5d的日平均浓度取平均值即得历年平均不保证5d的日平均浓度。

4.6.2 过滤设备的容尘量宜按下式计算:

    式中:D——过滤器的设计容尘量(g);

        Cx——室外颗粒物年平均浓度(mg/m3),对粗效过滤器、中效过滤器和高中效及以上过滤器,分别取项目所在地近三年的室外的TSP、PM10和PM2.5颗粒物年平均浓度的平均值;

        Ex——粗效过滤器、中效过滤器和高中效及以上过滤器分别对TSP、PM10和PM2.5的净化效率(%);

        Qd ——新风系统设计新风量(m3/h);

        t——过滤器更换时间(h)。

解释说明:  本条是对过滤器容尘量设计的规定。

新风系统实际运行中,常会由于过滤器更换不及时而导致系统阻力增大、过滤效率下降,致使新风系统的效果达不到要求。过滤器频繁更换会增加新风系统的使用成本和维护成本。因此,在设计时根据项目所在地的室外大气情况,选择适当的容尘量,可以减小新风系统的运行维护成本,保证系统效果。

根据国家标准《空气过滤器》GB/T 14295-2008和《高效空气过滤器》GB/T 13554-2008,空气过滤器可分为粗效过滤器、中效过滤器、高中效过滤器、亚高效过滤器和高效过滤器。新风系统中一般根据室外的空气状况,至少设两级以上的空气过滤器,不同级别的空气过滤器过滤的颗粒物粒径有所偏重,粗效过滤器主要针对空气中的TSP总悬浮颗粒物,中效过滤器主要针对空气中的PM10颗粒物,而高中效、亚高效和高效过滤器主要是针对空气中PM2.5颗粒物。因此,进行容尘量设计时,应根据不同级别的空气过滤器进行设计计算。

4.7 监测与控制

4.7.1 新风系统宜对下列参数进行监测:

    1 室外的CO2浓度、PM2.5浓度;

    2 室内的CO2浓度、PM2.5浓度;

    3 室内送风口的PM2.5浓度;

    4 通风器的启停状态;

    5 过滤器进出口静压差。

解释说明: 本条是对新风系统监测参数的规定。

1、2 为了更好地达到新风系统的设计效果,控制新风系统的合理高效运行,建议设置监控系统,对室内外的空气质量参数进行监测。监测室内的PM2.5浓度和CO2浓度可以反映室内的污染状况和新风量是否满足要求,同时监测室外的PM2.5浓度和CO2浓度,可以判断新风系统的净化效果和新风量大小。

3 监测室内送风口的PM2.5浓度,可以判断设计的过滤器是否满足新风的净化要求,与室内PM2.5浓度的对比,可以分析住宅围护结构、室内人员活动等对室内空气质量的影响。

5 通过监测过滤器进出口的静压差,可以知道过滤器的运行阻力,在达到装置终阻力时能够及时对过滤器进行清洗或更换。

4.7.2 新风系统的监控系统宜设置室内空气污染物超标报警功能。

解释说明: 本条是对监控系统功能的规定。

对监控控制系统功能提出的更高要求,建议设置CO2、PM2.5、甲醛、苯、TVOC等空气污染物超标报警功能,对于设置静电过滤器的新风系统还应设置臭氧浓度超标报警功能。依据国家标准《室内空气质量标准》GB/T?18883-2002和行业标准《建筑通风效果测试与评价标准》JGJ/T 309-2013,CO2、PM2.5、甲醛、苯、TVOC、臭氧等污染物浓度的限值如表6。超标报警可选用亮显式或声音提醒式。

表6 室内污染物限值

4.7.3 监控系统的CO2和PM2.5传感器应设置在能反映被测房间空气状态的位置。

解释说明: 本条是对监控系统传感器的设置要求。

传感器传输的数据应能正确反映室内的通风状况,如果设置在墙角、墙边和其他易于产生涡流的地方,会使监控系统作出不合理的判断,影响室内整体的通风效果。考虑到住宅的使用特点,住宅的主要功能房间(卧室、起居室、书房)每个房间宜设置1个传感器监测点;传感器的位置应避开通风口,离门窗距离应大于1.0m;传感器设置时应考虑室内家具的布置,不应被家具遮挡,距离家具应大于0.5m;传感器设置高度原则上与人的呼吸带高度一致,一般设置在距离地面1.2?m~1.5m之间。

4.7.4 新风系统宜根据CO2浓度进行新风量的控制,运行新风量不应小于设计新风量。

解释说明: 本条是对新风系统的控制设置规定。

为实现住宅新风系统的运行节能,应按需求控制通风器风量的大小。设计时可以根据CO2浓度进行新风量控制。室内CO2浓度超出限值要求时增大通风器的送风量,直至CO2浓度低于浓度限值。

五、设备材料

5.1 一般规定

5.1.1 新风系统所使用的设备材料应满足经济性、防火性能、环保性能和施工性能等要求。

5.1.2 新风系统选用的主要电气元件应为国家强制认证的产品。

5.2 通风器

5.2.1 新风系统的通风器应根据风量和风压选择,并应符合下列规定:

    1 通风器的风量应在系统设计新风量的基础上附加风管和设备的漏风量,附加率应为5%~10%;

    2 通风器的风压应在系统计算的压力损失上附加10%~15%。

5.2.2 通风器的风量、风压、输入功率和噪声等性能应符合现行行业标准《通风器》JG/T 391的相关规定。

5.2.3 通风器的电气安全性能应符合现行国家标准《家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求》GB 4706.1的相关规定。

5.2.4 通风器宜选用静音型。当设计无要求时,通风器的噪声水平应符合现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中对房间允许噪声级的规定。

5.2.5 具有热回收功能通风器的热交换性能应符合现行国家标准《空气-空气能量回收装置》GB/T 21087的相关规定。

5.2.6 通风器对PM2.5的净化能效分级应符合表5.2.6的规定;通风器宜选用节能级,对PM2.5的净化能效应按下式计算:

式中:ηE——通风器对PM2.5的净化能效[m3/(h·W)];

        Qv——通风器的额定风量(m3/h);

        Ev2.5——通风器的PM2.5一次通过净化效率(%),测试方法按本标准附录A执行;

        W——通风器的额定功率(W)。

表 5.2.6 通风器对PM2.5的净化能效分级

5.3 过滤设备

5.3.1 新风系统的过滤设备应满足后期更换维护需求,可单独设置在新风进风管上,也可集成在通风器壳体内部。

5.3.2 过滤设备的效率、阻力和容尘量性能应符合现行国家标准《空气过滤器》GB/T 14295和《高效空气过滤器》GB/T 13554的规定。

5.3.3 过滤设备应符合下列规定:

    1 不宜采用油性过滤器;

    2 过滤器宜选用阻隔式;

    3 静电式过滤器应设置断电保护措施,在打开机组结构或进行维护维修时,其内部装置应能自动断电;

    4 应符合卫生要求,且不应对新风产生二次污染;静电式过滤器1h臭氧浓度增加量不应高0.05mg/m3;

    5 可清洗、可更换的过滤器应拆装方便,清洗方法应简单;

    6 阻隔式过滤器宜选用成本低、方便采购、具有通用规格的产品。

5.3.4 过滤设备宜设置阻力检测和报警装置,报警装置可选用亮显式或声音提醒式,且应设置在显著位置。

5.4 风 管

5.4.1 金属风管和非金属及复合风管的材料品种、规格、性能与厚度等应符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243的相关规定。

5.4.2 风管材料的燃烧性能应符合下列规定:

    1 非金属风管材料的燃烧性能应符合现行国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624中不燃A级或难燃B1级的规定;

    2 非金属风管所用压敏(热敏)胶带和胶粘剂固化后的燃烧性能应为难燃B1级;

    3 PVC材料的法兰燃烧性能应为难燃B1级;

    4 风管连接处密封材料燃烧性能应为不燃A级或难燃B1级。


5.4.3 风管的强度应能满足在1.5倍工作压力下接缝处无开裂。

5.4.4 风管的漏风量应符合下列规定:

    1 矩形风管的允许漏风量应按下式计算:

Lfg≤0.1056P0.65

    式中:Lfg——风管在其工作压力下的允许漏风量[m3/(h·m2)];

        P——风管系统的工作压力(Pa)。

    2 圆形金属风管、复合材料风管及采用非法兰形式的非金属风管的允许漏风量应为矩形风管规定值的50%。

5.4.5 非金属及复合风管的污染物浓度限值应符合现行行业标准《非金属及复合风管》JG/T 258的相关规定。

5.5 风 阀

5.5.1 新风系统中选用的成品风阀应符合下列规定:

    1 风阀规格应符合国家现行相关标准的规定,并应满足设计和使用要求; 

    2 风阀应启闭灵活,结构牢固,壳体严密,防腐良好,表面平整; 

    3 风阀法兰与风管法兰应相匹配; 

    4 采用驱动装置的风阀在最大工作压差下应操作正常; 

    5 风阀应有开度的指示机构及保证风阀全开和全闭位置的限位机构,手动风阀还应有保持任意开度的锁定机构。

5.5.2 风阀的阀片允许漏风量应满足下式要求:

Lfg≤17.00△P0.58 

    式中:Lfp——空气标准状态下阀片允许漏风量[m3/(h·m2)]; 

        △P——阀片前后承受的压差(Pa)。 

5.5.3 风阀的最大工作压差不应小于产品名义值的1.1倍。

5.5.4 当风阀全开时,有效通风面积比不应小于80%。

5.5.5 恒风量调节阀在规定的压差范围内,流量波动范围不应超过额定流量的10%。

5.6 风 口

5.6.1 风口的外观应表面平整,装饰面颜色一致,应无明显的划伤和压痕,拼缝应均匀。

5.6.2 风口的几何性能应符合现行行业标准《通风空调风口》JG/T 14的相关规定。

5.6.3 风口的机械性能应符合下列规定:

    1 风口的活动零件应动作自如,阻尼应均匀,不应卡死和松动;

    2 导流片可调或可拆卸的产品应调节拆卸方便和可靠,定位后不应松动;

    3 带调节阀的风口阀片应调节灵活可靠,阻尼应均匀,定位后不应松动。

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