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卧室装新风有用吗?关窗睡眠时的换气量、噪声与温湿度

发布日期 :2019.08.13 浏览次数 : 3128 鼎格舒适家官网

卧室的空气质量与白天的起居空间有一处明显不同:人在睡眠时,门窗通常是关闭的,房间长时间处于封闭状态,通风完全依赖围护结构的缝隙。这样一来,室内空气的变化就集中体现在几个可测量的量上——二氧化碳浓度上升、湿度变化、气味积累。新风系统在这类场景下的价值,可以从这几个量入手来判断,而不必依赖笼统的说法。

卧室睡眠环境与新风系统:关窗过夜时二氧化碳浓度上升,新风提供持续换气
图注:睡眠时段门窗关闭,房间换气依赖围护结构缝隙。新风系统的作用是在不开启门窗的前提下维持换气。

一、睡眠时室内空气会怎么变化

人在睡眠期间仍在呼吸,持续消耗氧气、排出二氧化碳与水蒸气。在门窗关闭的卧室里,这两项产出没有对应的排出通道,只能靠门缝、窗缝的空气渗漏带走一部分。渗漏量与房间的气密性直接相关:气密性越好、渗漏越少的房间,污染物积累越明显。相同结论在暖通课堂的其它篇目里也有交叉印证。

这一变化有其物理规律:房间体积有限,污染物的浓度取决于"产生速率"与"换气速率"的比值。换气速率低时,哪怕产生速率不大,浓度也会持续上升并趋于一个较高的平衡值。现代住宅为了保温节能,外窗的气密与抗风压性能普遍提升,加上多数住户在夜间使用空调或地暖,实际开窗时间比过去短,这就使得"关窗过夜"成为常态,房间的换气量也随之下降。

由此可以理解新风系统在卧室场景中的定位:它不改变人体代谢的产物,而是提供一个不受开窗限制的换气通道,把积累的二氧化碳与湿气持续排出去,把经过过滤的室外空气送进来。它解决的问题是"不能开窗时如何换气",这与"比开窗更好"不是一回事。

二、关窗一晚:二氧化碳的积累

二氧化碳浓度是判断室内通风是否充分的直观指标,因为它随换气量变化敏感,且可以便捷测量。按 GB/T 18883—2022《室内空气质量标准》,二氧化碳的限值为不超过 0.10 %(1 h 平均值,约相当于 1000 ppm),新风量要求不小于 30 m³/(h·人)。该标准是推荐性国标,引用时应写全标准号。

在换气不足的卧室里,二氧化碳浓度会从室外的基准水平持续上升,几小时之后明显高于限值。这一变化带来的直接感受是房间空气"发闷",晨起后可能感觉口干、头脑不清爽。需要说明的是,个体体感差异较大,本文描述的是室内环境层面的变化,不构成医疗建议。

指标GB/T 18883—2022 限值备注
二氧化碳 CO₂≤ 0.10 %1 h 平均(约 1000 ppm)
新风量≥ 30 m³/(h·人)—
相对湿度(冬季)30 %~60 %—
温度(冬季)16~24 ℃—
风速(冬季)≤ 0.2 m/s—

三、卧室需要多少新风量

新风量不是凭感觉定的,有对应的算法。按 GB 50736—2012 第 3.0.6 条,居住建筑的新风量宜按换气次数法确定,换气次数与人均居住面积有关:人均居住面积不超过 10 ㎡ 时取 0.70 次/h,10~20 ㎡ 取 0.60 次/h,20~50 ㎡ 取 0.50 次/h,大于 50 ㎡ 取 0.45 次/h。计算方式是"面积 × 层高 × 换气次数"。

以一间 15 ㎡、层高 2.8 m 的卧室为例,空间体积约 42 m³,按 0.60 次/h 计算,所需新风量约为 25 m³/h。这是按房间体积计算的量。另一路算法是按人数计算:按 GB/T 18883—2022 的新风量要求不小于 30 m³/(h·人),两人居住的卧室约为 60 m³/h。两套算法侧重不同,按 JGJ/T 440—2018《住宅新风系统技术标准》,设计新风量应取"按换气次数计算的最小设计新风量"与"按卧室与起居室计算的新风量之和"两者中的较大值,避免只按其中一种算法取值而出现偏差。

卧室场景里还有一个常被忽略的量:机械送风与机械排风同时采用时,排风量应为新风量的 80 %~90 %。这个比例的作用是维持房间的相对正压,减少未经处理的室外空气从缝隙渗入;采用双向流热回收系统时,排风量与新风量之比宜控制在 0.75~1.0,兼顾热回收效率与冬季防结霜。

四、噪声:夜间运行的主要约束

卧室使用新风系统,面临的约束与客厅不同:夜间对环境噪声更敏感,而新风机需要整夜连续运行,因此设备本身的噪声与气流的噪声都需要控制。这是卧室新风方案与客厅方案的主要差别。

噪声来源有两类:一是设备主机(风机、电机)的运行噪声;二是气流在风管、弯头、风口处的摩擦与扰动噪声。设备侧可以通过把主机安装在远离卧室的位置(如阳台、设备间)来隔离,主机与结构之间加装减振措施以减少固体传声;气流侧则通过合理的风管走向、减少急弯、控制风速来降低。夜间可使用较低的运行档位,但低档位会相应减少新风量,因此需要在风量与噪声之间取得平衡——这也是设计新风量时应留有余量的原因之一。

五、温度与湿度:夜间的舒适区间

新风会把室外空气引入室内,这些空气的温度与湿度会影响房间的热湿环境,在冬季尤其明显。按 GB/T 18883—2022,冬季室内相对湿度宜在 30 %~60 % 之间,温度宜在 16~24 ℃ 之间,冬季风速宜不超过 0.2 m/s。这些区间对睡眠时的舒适感有直接影响。

冬季引入室外冷空气会带来两方面影响:温度方面,未经处理的低温新风会降低送风区域的温度,若送风口正对床位,体感上会觉得偏冷;湿度方面,成都冬季室外相对湿度虽然不低,但冬季室内因采暖而相对湿度下降,引入的室外空气若经过加热,相对湿度会进一步下降。因此新风系统在冬季通常需要热回收或预热处理,减少冷空气对室温的冲击。送风口的朝向也应避免直接吹向床铺,这与 GB/T 18883 对冬季风速的要求方向一致。

六、新风与空调、地暖怎么配合

新风系统与空调、地暖处理的是不同的参数,三者并不互相替代。空调负责温度调节,在制冷时兼具除湿;地暖负责冬季供暖;新风负责换气与室外污染物的过滤。理解这个分工,对新风提出的期待才合理。

夜间常见的组合是"空调或地暖运行 + 新风连续换气"。这时需要处理两件事:一是新风引入的空气温度与室温的差异,通过热回收降低这一差异;二是新风量不宜过大,否则会增加空调与地暖的负荷。新风量按前述算法取值后,实际运行中可以根据房间人数与门窗开闭情况调整档位。若夜间同时使用空调制冷,新风带来的湿负荷也会影响除湿效果,这一点在成都夏季湿球温度偏高的条件下需要一并考虑。

七、安装与送风方式对睡眠的影响

新风系统的安装方式对睡眠体验影响较大。常见的做法包括:主机安装在远离卧室的位置以减少噪声;风管走向尽量简短、减少弯头;卧室的送风口位置避开床铺正上方与正对床头;采用可调节的送风口以便调整气流方向与风量。

送风方式上,单向流系统只设送风或只设排风,靠正压或负压驱动空气流动;双向流系统同时设有送风与排风,可回收排风中的热量。卧室作为长时间停留的空间,双向流带热回收的方案更有利于控制室温波动。无论采用哪种方式,送风口的布置都应避免气流直吹人体停留位置。此外,新风的取风口与排风口位置也要合理,避免排出的空气被重新吸入,形成短路。

八、适用与不适用的情况

新风系统在几种情况下价值较明显。

  • 卧室长期关窗且房间气密性好。换气依赖缝隙不足时,机械换气是补充通道。
  • 临街或周边噪声、粉尘较重。开窗通风的代价大,新风替代了开窗换气的功能。
  • 夜间同时使用空调或地暖。不能开窗而需要换气时,新风提供了换气路径。
  • 家中有人对气味或空气变化较敏感。持续换气有助于维持室内空气的稳定状态。
  • 卧室与卫生间、厨房相邻或通风路径受限。房间自然通风条件差时,机械换气的作用更明显。

也有不一定需要的情况:房间气密性一般、夜间可以短时开窗换气的住宅;或者对噪声非常敏感、而设备噪声难以隔离到位的场合。是否需要、以及选择何种形式,应结合房间条件与使用习惯判断,而不是一刀切。

九、几种说法的辨析

关于新风与睡眠,有几条说法需要分开看。一是把新风与空气净化器混为一谈——净化器处理的是室内空气的循环净化,不引入室外新风,也就不能降低室内二氧化碳浓度;新风的核心作用是换气。二是把新风的效果说成某种健康功效,这超出了室内环境层面可以描述的范围,本文不作此类表述。三是认为装了新风就可以完全不开窗——新风提供的是最低限度的持续换气,与开窗时的大风量换气仍有差距,条件允许时开窗通风仍有意义。四是把新风量定得越大越好——风量过大不仅增加能耗与噪声,也会加大空调与地暖的负荷,按算法取值并留合理余量更合适。

十、验收要看什么

新风系统的效果在很大程度上取决于安装质量,因此验收环节不能省略。可核对的项目包括:各房间风口实测风量与设计值的偏差、系统连续运行时的噪声水平、关窗运行一段时间后室内二氧化碳浓度的变化(能否稳定在限值以内)、热回收装置的工作状态,以及安装记录(孔洞位置与结构确认、风管保温、排风口与取风口位置、检修口可开启性)。

把这几项写进验收单,后续的维护与责任界定才有共同依据。成都属夏热冬冷地区,按 GB 50736—2012,夏季空调室外计算干球温度 31.8 ℃、湿球温度 26.4 ℃,冬季空调室外计算温度 1.0 ℃、相对湿度 83 %;这一组合意味着夏季除湿负荷与冬季新风预热需求都需要在方案阶段一并考虑。把风量、噪声、温度与湿度这几项放在一张验收表上逐项核对,新风系统的实际效果就不再停留在主观感受上。

本文标准数值引自 GB/T 18883—2022《室内空气质量标准》、GB 50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》与 JGJ/T 440—2018《住宅新风系统技术标准》;主机减振、风管走向等做法标注为工程经验口径,具体方案应由设计人员按现场条件确定。本文由四川鼎格舒适家整理,供卧室新风方案参考。涉及具体户型与工期的,建议先从快速报价开始。

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