拂面杨柳风开“窗”话节能
拂面杨柳风开“窗”话节能2008年5月
“‘吹面不寒杨柳风’，不错的，像母亲的手抚摸着你。”朱自清在他的名篇《春》中这样描写春风拂面的感觉，人们开窗通风换气，就是希望可以领略到这种美好感受，可与这种期待相反的是：一些现代化的建筑，因为种种原因，外窗完全不能打开，或者只能开启很少的面积，根本谈不上开窗换气，只能依靠机械通风，不仅使建筑能耗增加，而且还伴随着噪声、吹风感等系列问题。由此可见，窗户开还是不开，怎样科学地开窗通风透气，降低建筑能耗，值得探讨。
自然通风VS机械通风
建筑运行能耗的70%以上都用于建筑物室内环境控制，即温度、湿度、室内外通风换气和室内的照度。降低建筑物能源消耗，最主要的途径是降低建筑室内环境控制所消耗的能源，室内外通风换气则是其中重要一环。
窗户之于建筑，犹如人之肺。人类很久以前就发明了窗户，据几千年前的《易·系辞下》记载：“黄帝尧舜……重门击柝，以待暴客，盖取诸豫”，“上古穴居而野处，后世圣人易之以宫室。上宫下宇，以待风雨，盖取诸大壮。”可以看出门窗最初主要有“以待暴客”和“以待风雨”的作用，同时也有通风换气的功用。随着人类社会的进步，现代化的建筑在给予人们多功能、舒适的办公居住环境的同时，建筑物室内不可避免地积聚着各种异味、饮食操作的油烟气、建筑材料和装饰材料释放的有毒有害气体，形成了空气污染。这些污染往往容易导致人们患上被称为“建筑物综合症”或“建筑现代病”的各种疾病，还有可能引起传染病传播。这些现代建筑给人类带来的健康隐患，已引起世界各国对建筑物室内空气环境的关注。
建筑通风除了能解决上述空气质量方面的问题，还有降温的作用。夏季，可以通过建筑的合理空间组合、调整门窗洞口位置、利用建筑构件导风等处理手法，使建筑内形成良好的穿堂风，达到降温目的。而冬季，在严寒地区和寒冷地区，建筑物需采暖保温，采暖期内建筑物各用房的外窗、外门都要封闭，这样一方面冬季室内污染相当严重，另一方面又不能开窗换气造成热能大量损失。正因为上述因素，使得建筑通风成了十分重要的建筑设计原则。
近年来，为了保证室内空气质量，各国的建筑标准中都强调了通风换气。我国有关建筑设计标准对通风设计的要求为：从可持续发展、节约能源的角度以及当今社会人们追求自然的心理需求，建筑通风应推崇和提倡直接的自然通风。而有关科研机构的研究也表明，除了炎热的夏季和严寒的冬季外，我国各地因为地理位置不同，有相当一部分地区每年约有1/3至2/3的时间室外温度在15摄氏度至26摄氏度之间，在这种气候条件下，如果有足够的可通风有效外窗开口面积，则完全可以依靠自然通风获得良好的室内空气质量。也就是说，我国许多地方的建筑可以尽可能优先利用各类自然环境条件，而不是一味利用机械方式和人工制取的方式通风。自然通风与机械通风方式所需能源有巨大差别，因此，设计外窗可开启，且可由居住者自由开关，减少对机械方式和人工制取方式的依赖，是营造低能耗建筑，实现建筑节能的关键。
科学营造清风拂面
在将能源消耗作为重要因素考虑时，自然通风具有各种机械通风难以比拟的优越性，科学的通风换气方式也将极大地影响到建筑物的能耗。在这种情况下，我们应适当地改变建筑形式，使之更好地与自然环境融合，更加生态地解决建筑物的通风换气问题。同时，通风换气需讲究科学，尤其是在炎热的夏季和寒冷的冬季，不宜长时间、频繁地开启窗户。
为了降低建筑能耗，北方地区的既有建筑节能改造工作正在如火如荼地进行。现已完成的中德合作的唐山既有建筑节能改造项目取得了一定的成果，改造后居住环境和舒适度得到明显改善，建筑节能效率也得到了相当程度的提度，但与其预期的效果仍有一定差距。究其原因，研究该项目的清华大学科研人员指出，住户换气次数过多是其中的主要原因之一。如果能适当地控制换气次数，那么改造后的节能效果将更佳。
国外的事例也说明了开窗通风行为与建筑节能之间的密切联系。据悉，在德国一个已完成既有建筑改造项目的测试中，发现能耗比预期的多一倍。通过调查发现，能耗高的原因是用户不正确的采暖与通风方式造成的。一些能耗高的住户家庭，几乎处于整天开窗透气的状态。实验证明，正确的做法是将门窗打开几分钟后就关上，这种大流量、短时间的通风方式有利于节能。
在既有建筑节能改造工作中，通风换气受到了越来越多的关注。在不得不使用机械通风的建筑中，需选择能耗低的通风系统。例如，北京惠新西街改造项目在改造中首次装入了低能耗的新风系统。该项目有关技术人员认为，短时间、大流量的自然通风当然是最节能的，但考虑到通风的时间、流量等不好控制，同时北方冬天室外空气质量不尽如人意，开窗时还带来噪音等各种因素，项目引入了耗能较低的新风系统，新风系统使整个节能改造工作“锦上添花”。
一直以来，人们将自然通风作为维护和营造室内环境的重要途径。随着建筑物体量越来越大，建筑密闭性能越来越高，自然通风也似乎与人们渐行渐远。在能源形势日趋紧张，倡导可持续发展的当今，怎样在降低建筑能耗的条件下,满足人们开窗通风换气的简单诉求，使建筑的人工环境与自然环境达到动态的平衡,将是建筑在满足了基本的使用功能和美学要求后应追求的更高目标。
文章摘编自：中国建设报
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