空调通风系统设计卫生审查中新风问题的探讨


  卫生部2006年3月1日发布《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》[2](以下简称《办法》)和配套的《公共场所集中空调通风系统卫生规范》[3]、《公共场所集中空调通风系统卫生学评价规范》[4]、《公共场所集中空调通风系统清洗规范》[5] ,取代了2003年发布的《公共场所集中空调通风系统卫生规范》(以下简称03版《规范》)。《办法》较2003版《规范》最大的变化在于,对发现空调通风系统不符合规定的,引入了“责令改进”、“予以公示”等约束性较强的措施,从而使公共场所集中空调通风系统纳入了卫生管理的范畴。空调设计的卫生审查是公共场所集中空调通风系统卫生管理的第一个环节,新风系统在集中空调系统设计中必不可少,新风不仅是维持人们生命活动的基本需要,而且具有稀释室内空气污染的重要作用。本文旨在探讨对空调设计进行卫生审查中涉及到的空调新风问题。
  
  1 空调通风系统设计审查的现状
  
  1.1 设计人员对集中空调卫生规章不了解
  我们日前向多位从事空调设计的专业人员征询对《办法》的知晓程度,结果无人知晓,被征询者甚至都不知道前几年发布的2003版《规范》。设计人员反映通常与设计有关新的规范或标准发布后,建设系统相关主管部门会在第一时间通知设计单位或组织对口专业人员学习,将规范或标准的具体要求落实到工程设计中。2003版《规范》与《办法》在新风的要求方面基本相同,但设计人员对上述集中空调卫生规章均不了解,设计时常与卫生要求相违背。
  
  1.2 国内空调设计习惯上只标新风量指标,不标明新风量
  目前的几乎所有空调设计,都将建筑物内各种场所每人每小时的新风量指标照规范一模一样列于设计说明中,但是对整个建筑物从室外吸入多少新风,这些新风如何分配到建筑物内不同的场所,每个场所分配到数量多少,国内大多数设计说明习惯上都不会作进一步交代,设计图纸上一般也不会详细标明。笔者因工作关系接触到一些欧美日本设计的空调工程项目,空调设计图纸对风量的标注非常详尽,从室外新风百叶获得多少新风一直到室内每个送风口送出的风量,都明确标注在图纸上,很值得我们借鉴。而我们的设计从室外吸入新风量及向具体房间提供的风量通常看不出,卫生审查人员几乎不可能也没有义务按照设计图纸,逐一对建筑物内每个新风系统的新风量及其分配情况进行校核计算。此外,《办法》对室外新风口的位置,表述为“新风口应当远离建筑物的排风口、开放式冷却塔和其它污染源”,对于具体的建设项目,“远离”的尺度难以掌握。由于缺乏统一的尺度,同样的设计同样的新风口的位置,遇到不同的设计审查人员可能得出完全相反的结论。
  
  2 新风的卫生要求
  
  2.1 新风清洁度
  为保证新风清洁度,《办法》提出了以下要求:第四条
  集中空调通风系统的新风应当直接来自室外,严禁从机房、楼道及天棚吊顶等处间接吸取新风。新风口应当远离建筑物的排风口、开放式冷却塔和其它污染源,并设置防护网和初效过滤器。目前新风百叶与新风机之间没有风管道连接,将整个空调机房当作静压箱的设计相当普遍。空调机房内往往有各种管道,排水管道的存水弯在某种情况下水封会破坏,下水道产生的有害或带异味气体和滋生的微生物会进入空调机房;新风以较高的风速经过机房的管道外壁、水泥毛地坪和石灰墙面,可能夹带细微的脱落的保温材料、水泥和石灰末进入新风机,降低新风空气质量;整个空调机房当作静压箱,空调机房处以严重负压,一部分室内不清洁的空气通过机房门缝被当做室外新风吸入空调机,还使实际新风量降低。因此新风应当直接从室外吸取。而从天棚吊顶等处间接吸取新风是设计经常采用的方法,整个吊顶相当于回风静压箱,新风管送到吊顶上,通过风机盘管吸入吊顶回风的同时带入部分新风。这种情况下,相当数量新风会滞留在吊顶上方,吊顶下人员活动区的新风量不足。另一方面吊顶上方一般无法清扫,吊顶内建筑垃圾、积聚的灰尘、滋生的有害微生物均很容易被风机盘管吸入,随送风进入人员活动区,对人们健康产生不利影响。
  
  2.2 室外新风口的位置
  《办法》对室外新风口的位置表述为“新风口应当远离建筑物的排风口、开放式冷却塔和其它污染源”,由于各人对 “远离”的理解有差异,“远离”的尺度难以掌握。
  2.2.1 新风口与一般污染源的距离 ASHRAE是目前空调界公认的最具权威性的机构,该机构制定的技术标准往往被直接采纳为美国国家标准,其中包括文献[12]。文献[12]以例举的方式对新风口与开放式冷却塔、车库、高车流量的道路等各种污染源的最小距离作了限定。我国的具体情况有所不同,不宜直接套用国外标准,笔者认为可以参照我国现行建筑设计规范或规章。目前我国设计使用的文献第5.3.4条(款)规定:新风口 1 应直接设在室外空气较清洁的地点;2 应低于排风口;3 进风口的下缘距室外地坪不宜小于2米,当设在绿化地带时,不宜小于1米;应避免进、排风短路。文献[7]第4.7.10条(款)又对此作了进一步具体规定“机械通风系统进、排风口的设置原则:1 进风口应设在室外空气较清洁的地方、且在排风口的上风侧;2 当进、排风口在同侧时,排风口宜高于进风口6米,进、排风口在同侧同一高度时其水平距离不宜小于10米; 3 进风口的底部距室外地面不宜小于2米。” 文献[6]和文献[7]均属国家建设规范或规范性文件,上述规定建设项目设计中需要遵守,文献[6]和文献[7]关于进、排风口设置的要求可以作为卫生审查的参照依据。
  2.2.2 新风口与严重污染源的距离 文献[6]关于含有大量有害气体事故排风的规定为,第5.4.5条(款)第2项:排风口与机械送风系统的进风口的水平距离不应小于20米;当水平距离不足20米时,排风口必须高出进风口,并不得小于6米。笔者认为对于建筑物内事故排风口或其它较严重的污染源,与新风口的距离控制均可以参照该条款。这些污染源除了开放式冷却塔外,还包括排水系统的伸顶通气口、污水处理房的排风口、餐饮厨房排风口、地下停车库排风口、制冷机房排风口、柴油发电机排气口、气体灭火机房排风口、消防排烟口等等污染源。
  
  2.3 新风量
  全封闭空调场所新风不足通风不良空气混浊引起不良建筑综合症的事例时有报道,对公共场所集中空调通风系统设计的卫生审查,必须重点审查新风量。
  2.3.1 新风量指标 设计人员空调设计中采用的规范为《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)[6],该规范第3.1.9条(款)规定“建筑物室内人员所需最小新风量,应符合以下规定: 民用建筑人员所需最小新风量按国家现行有关卫生标准确定;”该条(款)被列为强制性条文目录的第一条,“必须严格执行”。国家现行有关卫生标准所列的均为最低限值指标,即下限指标。由于新风量的大小还与能耗、初投资和运行费用密切相关,为节省空调能耗,国家颁布了《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)[11],文献[11]第3.0.2条(款)规定:“公共建筑主要空间的设计新风量,应符合表3.0.2的规定。” 在文献[11]中还规定,保证人体的健康的前提下新风量一般不应随意增加或减少。文献[11]关于设计新风量的取值与现行卫生标准相符,对部分高级场所新风量的取值上限定得更高。由于文献[3]与文献[6]和文献[11]在新风量指标上保持了一致,遵照设计规范和节能标准设计必然同时能符合卫生的要求。