論被動式超低能耗建筑阻止疫情在建筑內傳播的優勢

張福南

【摘要】本文從特殊時期出發，對特殊時期被動式超低能耗建筑新風系統、給排水系統、被動式門窗的優勢及使用進行總結和探討，對被動式超低能耗建筑在特殊時期的使用和今后被動式超低能耗建筑的發展及設計具有重要意義。

【關鍵詞】被動式超低能耗建筑;新風系統;給排水;被動式門窗

1. 引言

2020年伊始新型冠狀病毒肺炎疫情在湖北武漢爆發，中國各地區均受到不同程度的影響，在這一特殊時期防疫成為社會乃至國家的重點工作。此次疫情正值春節期間人員大規模密集流動，通過人傳人的傳播方式造成人員大規模的感染。疫情發生后，相關部門和各地政府、企事業單位迅速啟動了應急預案。

特殊時期，居家隔離和自我隔離是最基礎有效的手段。被動式超低能耗建筑優良的氣密性能可以有效隔絕室外未經處理的空氣和顆粒物進入到室內而產生污染。被動式超低能耗建筑的氣密層像“醫用防護服”，為建筑內部提供有效的隔離防護。新風系統像“醫用口罩”對進入到室內的空氣進行有效的過濾，保證室內舒適度的同時，也為我們呼吸安全提供保障。被動式門窗像“護目鏡”提供視野也能保證不被“傳染病毒入侵”但是又不會像“護目鏡”起霧結露阻擋我們的視線。被動式超低能耗建筑應對“疫情”有天然的優勢所在，為居家減少外出，防止感染提供了合理有效的防護。

2. 我國傳統建筑居住環境及防疫問題

改革開放以來，隨著我國經濟社會的高速發展，人民群眾生活居住水平得到了極大提高，我國城鄉住宅建設取得了顯著成就。但是，與國際發達國家相比，我國住宅建筑衛生防疫、居住健康安全保障和建筑部品產業化技術方面還存在不少差距，目前我國住宅仍然處于從數量到質量建設的轉型發展階段[1]。二戰后相關研究資料顯示，由于“致病建筑”與“致病住宅”大量爆發，室內空氣品質相關的致病建筑物綜合癥（SBS）、建筑物關聯癥（BRI）和室內化學物質過敏癥（MCS）三種建筑與住宅疾病引起了全世界的強烈關注。在2003年“非典”期間，傳統建筑的弊病暴露無遺，發生同棟建筑內不同樓層房間居住者交叉感染等大規?！耙咔槭录?，調查顯示是因為建筑內部排水、門窗及各個房間的氣密性差，導致病毒隨空氣在同一建筑內部進行傳播。

傳統建筑具有建筑密集、人口集中、人際交往頻繁，采暖（制冷）能耗高、四處漏氣、隔音差、發霉結露等影響居住者健康、安全防護的一系列問題。

3. 被動式超低能耗建筑

被動式超低能耗建筑優異的氣密性和獨特的建造工藝可以有效降低室內能量與室外進行交換。目前被動式超低能耗建筑氣密性最好，可做到建筑物氣密性能在壓差50Pa下，每小時換氣次數≤0.6 h-1。被動式建筑的門窗整窗氣密，安裝氣密，穿墻管線的氣密處理，給排水管道的氣密，供暖與非供暖房間全部都進行有效的氣體防滲漏處理。優異的建筑氣密性可以增加建筑能效，降低通過圍護結構縫隙流失冷熱量。避免因潮氣滲入，凝結在建筑構件上后產生發霉結露，損壞或降低建筑構件的質量和壽命。提高居住者舒適度和質量，保溫隔熱的效果，避免穿堂風，極大地提高建筑隔音能力。特殊時期被動式超低能耗建筑的氣密性可實現通過有組織的排風和過濾新風，有效降低居住在建筑內部的居住者患病幾率。

4. 被動式超低能耗建筑的使用

特殊時期我們居住的環境安全是極為重要的，居住建筑作為我們的第一道“人身安全”防線也是我們最后一道守護防線。人與空氣不能進行隔離，當然我們也不可能24小時佩戴口罩，所以室內環境是否被污染是否安全成為所有人關注的重點。即使是居住在氣密性能極好的被動式超低能耗建筑當中也存在上述問題而且必須要掌握正確的使用方法才能保證我們室內環境“安全”。

4.1 被動式超低能耗公共建筑中央空調及居住建筑新風設備

據相關權威媒體報道，截至2020年2月8日6時，天津某百貨大樓聚集性疫情確診病例已增至29人，占天津全市確診病例的三分之一左右;其中 1人死亡，系天津唯一一例死亡病例。此前，“某百貨大樓”疫情中已有194名銷售人員和9200名顧客采取相應隔離措施。經研究“某百貨大樓”疫情發展如此迅速，確診人數高主要是因為該百貨大樓的空調設備造成的。病毒通過中央空調風機盤管的回風和送風將病毒進行了迅速地傳播從而造成了大量人員的感染。

4.1.1 目前常見的通風設備

目前常見的空調系統有三種，全空氣系統、風機盤管+新風系統、變頻多聯機系統。全空氣系統是指對空氣的冷卻、去濕或加熱、加濕處理完全集中于空調機房內部的空氣處理機組來完成的空調系統。風機盤管+新風系統是指通過空氣流動加熱（制冷）裝置后攜帶熱量（冷量）再由專門的設備對送入室內的氣進行過濾的系統設備。變頻多聯機系統是指是由一臺室外機和若干臺室內機組成的一個冷媒循環系統。

4.1.2 被動式超低能耗建筑新風系統

目前國內的被動式超低能耗建筑中使用的通風加熱（制冷）設備絕大多數采用風機盤管+新風系統，在業內新風設備更被稱之為被動式超低能耗建筑的心臟。新風系統在建筑中扮演多個“角色”，通風換氣、加熱制冷、能量回收、新風過濾、除霾加濕均由新風系統完成，是保證室內環境舒適度的核心。

此次疫情期間新風系統能否滿足使用需求，主要以對室外進入室內空氣的凈化能力為主。以國內某知名廠家生產的環境一體機（新風系統）為例，其采用的是G4+H11的高效組合過濾器，可對室外新風和室內污風進行雙重凈化。該設備對直徑0.3μm的顆粒過濾效率可達到99.7%，醫用N95口罩對直徑0.3μm顆粒過濾效率為95%，兩者對比環境一體機完全滿足特殊時期的使用要求。

4.1.3 新風系統的使用

（1）加大新風量、提高出風溫度

加大新風量是公認的最為有效的預防手段。對于有新風系統的空調系統，可以加大新風閥開度，而對于家用分體機，就只能靠定時開窗來增加新風量了。新風量加大意味著室外進來的冷風更多，所以需要提高空調溫度，以防凍傷感冒。

（2）開啟機械排風、及時開窗通風

為了確保通風換氣次數能足夠多，獲得更多室外新風需要開啟機械排風，如開啟排風扇等裝置。無機械通風條件的，需要及時開窗換氣。

（3）關閉回風、防止二次污染

建議關閉室內回風，全部使用潔凈的室外空氣。此舉能防止二次污染、降低交叉感染的風險。而對于無法關閉回 風的空調系統，比如家用分體機，則必須經常開窗通新風。

（4）定期清潔消毒、消除隱患

對于辦公建筑中央空調系統，需要請專業清洗公司對過濾網、表冷器等整個空調機組與風管做定期清潔消毒。對于家用分體機過濾器（網）一般可以卸下清洗并消毒;其他部件切勿在家自行用化學藥劑清洗，此種方式的消毒試劑會卷入空氣中，對健康產生危害。

（5）特殊期間、立即停用

一旦室內有疫情或疑似病例出現，立即停止使用空調。需按要求對空調和對整個環境進行消毒處理，經過評價合格以后，再確認中央空調是不是可以打開。

（6）關閉新風熱回收功能

開啟旁通，不建議開啟誘導新風設備打開熱回收的相關功能。T/ASC 08-2020《辦公建筑應對“新型冠狀病毒”運行管理應急措施指南》中相關內容表明聚合物模式全熱回收設備（“紙芯” 傳質） 的新風受排風的“污染率”大約為 6%～9%，“轉輪”式熱回收雙向換氣機污染率10%～30%[2]。這一研究結果表明具有“傳質”特點的熱回收裝置，實際使用時排風對新風存在一定的污染。采用“金屬芯”的熱回收雙向換氣機”的新風熱回收設備可正常開啟新風熱回收功能。

（7）在出風口加裝過濾芯

在出風口加裝過濾芯防止新風進入設備內部及管內對室外新風造成二次污染。將H11等級的過濾濾芯更換為H13等級的醫用過濾濾芯，此項為特殊時期 需設計人員考慮新風量或特殊時期采用手段之一。

4.2 被動式超低能耗公共建筑中央空調及居住建筑給排水系統

2003年“SARS” 疫情后，全國建筑給排水專業人員、政府機構、世衛組織等從多角度開展了總結，認定排水系統的水封、存水彎、地漏失效，是污水排放系統傳播病毒污染的核心原因。排水系統中的每個用水器具都通過一個水封裝置與下水管道隔開，阻斷下水管道內的污染氣體進入室內。若水封失效，則室內空氣與下水道中的污染氣體連通，通過建筑煙囪效應和衛生間排風的抽吸作用，污染氣體進入室內，攜帶的治病微生物散布在室內物體表面，居民通過皮膚接觸受到感染[3]。通過水封切斷下水管道和室內的連接即可切斷污染源，故建筑排水系統同樣是防疫期間的關鍵點。

4.2.1 建筑給排水密封系統

目前防止建筑給排水管道氣體滲漏有水密封、深水封、塑料筐式密封、偏心塊式密封、彈簧式密封、吸鐵石式密封、機械重力式密封七種防止氣體滲漏的密封措施。

給排水管道密封系統，是被動式超低能耗建筑實際使用過程中氣密性重要保障措施之一。給排水管道密封和穿墻管線密封的好壞直接影響居住者的居住體驗，同時也是特殊時期防止室外氣體進入室內，產生交叉感染的關鍵點。

4.2.2 建筑給排水系統的使用

（1）用水器具與排水系統的連接，必須通過水封阻斷下水管道內的污染氣體進入室內。

（2）應對器具排水是否具有水封進行逐一排查確認，對于沒有水封或水封不完整，有漏水現象的應記錄，更換帶有完整水封的排水管或將排水器具封閉，漏水的應及時修理。封閉方法可用塑料布、濕毛巾、膠帶等暫時性完全覆蓋封嚴。

（3）發生排水系統反味，應立即排查原因。排查部位應包括下列各項：

①洗手盆（臺面）下部排水管;

②掛式小便器下部排水管;

③上層衛生間蹲便器排水管（通常在吊頂內）;

④上層立式小便器排水管;

⑤拖布池排水管;

⑥地漏必須配備水封，未設置水封的地漏，應將其封閉;

⑦空調凝結水排水管;

⑧設有浴缸的衛生間，應檢查確認浴缸排水水封，不能確認的宜封閉堵嚴;

⑨檢查廚房與隔油器連接的水封裝置;

⑩其他排水點的排水管。

（4）洗手盆不宜采用盆塞，以防止盆塞拔開放水形成自虹吸造成水封損失;如果保潔清洗必須采用盆塞時，撥開盆 塞放水后要用細水流把水封充滿。

（5）清潔消毒后坐便器宜蓋上蓋子減少水封蒸發。

4.3 被動式門窗使用

（1）門框、門把手、窗、窗框、窗臺表面的消毒，尤其是公共建筑出入口及長時間開窗通風的窗戶。對于木質及其它高端門窗，不建議直接使用消毒液進行消毒，應用常溫清水將表面擦拭2-3遍后迅速將其擦干，將抹布進行消毒。

（2）氣密性，應及時提高門窗的氣密性能 。在室外風速較大情況下，門窗四周用打火機檢查火苗無明顯晃動為合格，發現漏氣點后應及時使用密封膠進行封堵。

（3）提高入戶門密封性，防止同一單元或樓層人員感染后出現交叉感染。 目前絕大部分家庭均設置防盜門不再設置入戶門，可使用密封膠進行封堵，在特殊期間將“貓眼”及時封閉。

（4）當同一住房內出現需隔離觀察人員，應在其房間室內門底部加裝密封裝置。同時其他房間非同一朝向（隔離室內窗戶朝向）的門窗應經常保持打開，及時通風換氣。

（5）采用表面鍍有具殺菌抑毒功能涂層的門窗執手。

5.結論

被動式超低能耗建筑作為當下建筑節能領域節能水平較高的建筑，其良好的氣密性能是防止室內熱（冷）量流失的重要技術保障措施，在特殊期間保證整個建筑的氣密性，重點檢查如穿墻管線、給排水管道、門窗氣密性能更加重要。被動式超低能耗建筑以節能為主要手段但特殊期間增加必要的開窗通風以及正確地使用和理解其中的原理才能避免其中的誤區，守護好個人“身心健康”最后一道防線。

參考文獻

[1]劉東衛 .住宅建設的衛生防疫與健康安全保障問題、思考與建議—從致病宅到理想家. 中國建設科技集團 微信公眾號

[2]T/ASC 08-2020《辦公建筑應對“新型冠狀病毒”運行管理應急措施指南》

[3]梁挺雄 .SARS在香港的流行病學調查與防治.中華醫學雜志2003.6.10.第83卷第 11 期

（作者單位：河北奧潤順達窗業有限公司）