房屋气密化与自然换气间的关系

【摘 要】就同一住宅而言，住宅的气密程度与自然换气次数成反比，前者越高后者则越低。无论是在建高层还是节能改造都受这一规律所支配。本文借日文情报阐述两者间的联系，希望引起社会多方面的关注，进而发现我国气密型住宅中的换气隐患。

【关键词】居室气密;自然换气;节能减排

本世纪初，中国颁布《室内空气质量标准》 (GB/T1883-2002)，规定室内人均占有新风量不应小于30立方米/小时，换算成住宅换气次数约为0.5次/小时，与世界发达国家的指标相当，满足入住者的呼吸需求应该不成问题。

然而，当我们以这项新规为准绳去衡量现今的高楼大厦时，问题发生了。同济大学2006年报告：“在住宅气密性较高的情况下,自然渗透的换气次数不到0.2次/h”。显然，这里的“气密性较高的住宅”是指近十几年，我国引进节能技术建造的新楼房或改造的老住宅。该技术由于使用高分子材料贴敷屋顶和墙面，采用气密级门和窗，因而具有保温和气密双重功效，节能减排效果显著。“自然换气次数不到0.2次/h”意味着这类住宅新风自然供给不足，还不到国家规定的一半。照理，开发商该为这样的住宅配备强制通风设备，而且是带热补偿的那种，使之达到人居标准。可是事实并非如此，在我国气密型楼宇拥有通风设备，且实行24小时送风的十分罕见，多数气密型住宅楼仍然是靠自然换气来补充新风，因而氧气常年不足，空气质量严重下降。也就是说，我国的高气密住宅目前尚存有健康隐患，亟待引起全社会的关注。

为了便于大家了解气密建筑，以及气密与自然换气之间的关系，对我国高气密住宅存在隐患有所认识，进而找到取利避害的办法和途径，本文作如下阐述。

住宅气密化的起因

为了在寒冷地区获得舒适的生活，人们需要提高房屋的保温性能，但由于冬季室外冷空气会从门窗和墙的缝隙中侵入，常使房屋的保温效果大打折扣，甚至降到预想的一半。实际上在加拿大，当冬季气温降到30度以下，连房屋的缝隙也会被冻结起来。人们终于发现，抵御寒冷单凭建筑保温并不够，还要堵塞所有透气的缝隙，打造气密化的住宅。

大约30年前，保温-隔热意识开始在日本流行，那时还没有“气密”概念。结果冬季住宅墙体结露，水汽吸附在玻璃棉板上，内墙总是湿的，这一现象被认为是霉菌腐蚀了保温材料。因此，人们不得不考虑玻璃棉能否适合日本的气候？

然而，这确是一大误会。其实，真凶既不是霉菌也不是玻璃丝，而是墙面上数不尽又看不见的的缝隙，冬季墙体因透气而结露。事实告诉我们，保温与气密必须相伴存在，要想建造一个舒适的家两者缺一不可。

日本住宅各部分的热损失表

窗户-43%；通风孔与缝隙-28%；外墙-19%；地面-6%；屋顶 -4%。

令人吃惊的是，通风孔与房屋缝隙造成的热损失竟然达到建筑总损的28%，这一比例无疑会影响到房屋空调与采暖的成本。

气密工程

气密工程使用0.1mm～150mm膜板材---“高分子膜或板”，用于外墙和屋顶的施工。气密材料具有吸收室内湿气，提高住宅气密性、防止缝隙生成热损失，以及隔热保温等多重作用。

透湿防水板材的施工。透湿防水板材“高分子膜或板”用于全部外墙的表面，在北美又被称为“房屋的外包装”，这一称谓也反映了该类材料的非凡功能：第一、让建筑物中的多余水气透出（逃逸）；第二、当外墙材料损坏时防止雨水进一步渗漏；第三、兼具保温隔热的双重功能。包括外墙保温防水在内的气密工程搞无缝隙施工，其目的就是要在寒冷、水湿气包围的环境下，提高整个建筑结构的耐久性，最大限度地节省住宅的能源消耗。

其实，涉及“气密工程”的不仅仅是建筑物的墙体和屋顶，还应包括有“高气密居室的通风系统”和“高气密门窗”等项目。

“气密工程”在寒冷地区必不可少，五十年前建设的老房子保温性能普遍不好，透气的缝隙多气密性差，是现阶段节能改造的重点对象。把老房子改造成气密保温住宅，消除所有不够舒适的房子，让新老建筑都符合节能减排的新要求。

气密测量

国际建筑界用C值作为住宅的气密性能指标（等效缝隙面积），目前还没有可直接测量到房屋气密数值的仪器，需要作间接的测量和换算。房屋气密性测量（减压法）。

具体程序：关闭室内门窗，安装并运转排风机，向室外排风造成室内负压，用停运风机的室内空气量以及风机运转后室内外的压差换算出房屋缝隙总面积。

通常把住宅C值等效为缝隙总面积/楼面总面积，C值的单位是cm2/m2。很显然，C值越大气密性越差，房屋门窗墙透气的缝隙就越多，自然换气次数多，产生的热损失也大。

日本各地住宅的气密等级

新一代节能标准中规定了日本各地住宅的C值：Ⅲ～Ⅵ类地区（宫城县以南）5.0（cm2/m2）以下；、Ⅰ～Ⅱ类地区（秋田县以北）2.0（cm2/m2）。但是即便在同一府县区内，特别寒冷的地方也可执行2.0（cm2/m2）标准，值得注意的是，日本要求“先进住宅”执行0.5（cm2/m2）以下标准。

房屋的气密性与换气次数关系密切

除了安装通风设备之外，室外风还会从房屋的缝隙吹进来，自行更新室内的空气，我们称这种通风现象为“自然换气”。如果每1小时房中空气被自然更新过1遍，就称该房间的自然换气次数为1次/小时，如果每小时只能自然更新室内空气之半，就称其自然换气次数为0.5次/小时。下图是房屋气密性C值与自然换气次数之间的关系表；在自然换气多的情况下，依照室内外温差为30℃、20℃、10℃三种背景条件下绘出了C值与自然换气次数之间的关系。

房屋高气密的必要性

尽管经济发达国家（日本）已经解决了高气密住宅的换气问题，实行24小时输送新风。但由此带来的新问题，诸如新投入、新能耗、新管护都在时不时地挑战开发商和住户的耐受力，方案成熟还有待时日。可以预期，最有前途的还将是寒冷地区住宅的适度气密化，全封闭全空调生存方式不会获得多数人支持。

参考文献

[1]“日本建築基準法”、“建筑物卫生法”--日本国会

[2]“室内空气自然通风换气次数的估算”.环境与健康杂志,2005年01期

[3]王景书等."大亚湾和秦山核电站附近居室换气次数调查".辐射防护,1992年03期

[4]《中小学校教室换气卫生标准》（GB/T 17226-1998）

[5]《室内空气质量标准》 (GB/T1883-2002)