空氣如何在建築物中流動

通風是幫助您的建築物「呼吸」的藝術

创建日期 2025年4月4日

就像人類一樣,每棟建築物也需要呼吸。如果要擁有一個健康且富有生產力的室內環境,必須保持持續的空氣流通,將新鮮空氣引入並替換掉舊空氣,這些舊空氣則需要被排放到室外。

 

一棟建築物需要多少通風取決於多種因素。它是什麼類型的建築?它位於何處?它被用來做什麼樣的活動?每個房間在任何時候有多少人使用?等等。

空氣如何進入建築物

空氣進入建築物的控制方式是通過通風系統的送風口。然而,空氣也會通過所謂的被動通風或滲透進入。當我們打開門窗時,空氣就會進入,門窗關閉時,空氣會通過微小的縫隙進入,還有管道、通風口和煙囪周圍的間隙。空氣交換還會受到外部溫度和風速的影響。

 

堆疊效應(Stack Effect)

「堆疊效應(Stack Effect)」是指空氣在建築物內部的移動方式。這是由於暖空氣比冷空氣輕的原因所造成的。當外部溫度較冷時,室內的暖空氣上升,並產生壓力差,這使得冷空氣從建築物底部的門窗及其他漏氣點進入(滲透)。當外部溫度較暖時,堆疊效應會反轉,較暖的空氣會通過建築物的上層進入,形成向下的氣流。

 

通風量(通風率)在不同國家間有所不同

建議的通風量(通風率)在不同國家間常有顯著差異。一項針對多個歐洲國家的研究顯示,有一組國家的通風量約為10升/秒,另一組國家的則為4升/秒。

 

另一項在美國進行的研究顯示,室內空氣品質對人們的影響表明,當每人每小時的室外空氣量從20到40立方英尺(即每人10-20升/秒)增加時,員工的決策能力提高了8%。這相當於每人每年生產力提升約6,500美元。

 

通風確保空氣安全

確保舒適的通風量(通風率)不僅是關乎人們的整體福祉和生產力。若沒有適當的通風,室內空氣可能變得危險。這可能導致一氧化碳的致命濃度積聚,並且可能有有害濃度的氡氣。氡氣是一種天然存在的放射性、無味且無色的氣體,室外對人體無害,但在室內有可能積聚到有害的水平。接觸氡氣可能導致癌症。

 

新建築物更具能源效益

較新的建築通常更密閉,因此需要比舊建築更強大的通風系統來進行空氣交換。好處是,新建築物的能源效益較高。舊建築物則有更多的被動通風(滲漏),這會導致更高的能源成本。

 

當建築物用作辦公室、學校、圖書館或醫院等功能時,投資空氣淨化器是明智的選擇,以協助通風系統處理來自室內源的空氣污染

 

在工業室內環境中,通風系統通常會配備排風罩和抽氣裝置,直接在污染源處捕捉空氣污染物,如焊接粉塵、油霧、木屑等。工業操作也能從使用空氣淨化設備中受益,例如Camfil的工業空氣清新器和Camfil的粉塵、煙霧及霧氣收集器。

通風基於三個元素:

- 通風量(通風率):允許進入室內的戶外空氣的數量和質量

- 氣流方向:從乾淨空氣區域到髒空氣區域的整體氣流方向

- 空氣分配/氣流模式:戶外空氣有效分配到每個室內區域的效率,並從這些區域有效去除室內空氣污染物

通風量(通風率)是空氣交換的速率,可以具體表達為:

- 每人每秒公升(l/s)和每平方米地面面積  

- 每人每分鐘立方英尺(cfm)和每平方英尺地面面積

減少健康問題和成本

  

一個運作良好的通風系統,配備高效的空氣濾網,可以:

- 減少一半患有哮喘或過敏的兒童數量。世界衛生組織(WHO)估計,全球約有20%的人口受到過敏性疾病的困擾,其中許多是兒童。

- 降低30%到40%的供暖成本。

 

世界衛生組織健康通風路線圖

 

全球COVID-19大流行讓室內空氣質量(IAQ)的重要性受到了關注,特別是在減少病毒在室內傳播方面。為了支援室內空氣質量,世界衛生組織(WHO)發布了一份路線圖,概述了確保醫療和非住宅環境中健康通風水平所需的步驟。

 

點擊這裡取得通風路線圖

 

 

資料來源:

REHVA

The Cog FX Study

瑞典通風行業協會(Svensk Ventilation)