明慧玲，郁文红，蔡迎杰
摘要：根据相关设计规范和学校建筑的自身特点，提出学校建筑采暖设计时应该核对其冷风渗透空气量是否满足人体卫生要求的问题，以保证北方学校建筑的室内空气品质。
关链词：学校建筑；建筑节能；室内空气品质
中图分类号：TU244;TU834文献标识码：B文章编号：1004一7948（2006）01一0045一02
1引言
2005年9月中国室内装饰协会室内环境监澳工作委员会在全国开展了新装修学校室内环境污染检测调查活动。2005年10月17日公布的抽查结果显示，北京地区14所学校的26间教室和其他教学场所，综合污染数为76.9%，其中甲醛超标的占69.2%。显然，到了门窗关闭的冬季采暖期，上述空气污染教室的室内空气品质将进一步恶化。
随着建筑节能的发展和建筑门窗的保温和密封性能的显著提高，建筑物供暖耗热量也大幅降低。采暖热指标已成为建筑节能设计审查中的一项重要内容，而达标节能建筑（特别是学校建筑）的室内空气品质是否同样合格也应该引起供暖设计人员的高度重视。
2通风换气与室内空气品质
在过去相当长的计划经济时代，我国的经济发展一直是资源高消费和以牺牲环境为代价的粗放型增长方式。缺乏建筑热工和建筑节能方面的研究和相关标准，片面强调降低建筑造价，造成建筑的围护结构过于单薄、门窗缝隙过大，建筑的保温、隔热、气密性差、居住热环境差、用能效率低。我国自1995年大规模开展建筑节能工作以来在这方面已取得了显著的改观，建筑外窗的空气渗透性能等级已从过去的1级上升到目前的4级（见表1），冷风渗透量减少了70％左右。新型节能窗的保温密封性能提高虽然对建筑节能十分有利，但对冬季室内空气品质的保证却是不利的。
就建筑节能的本质而言，采用新型节能窗提高建筑外窗密封性能并不是要最大限度地限制冬季供暖房间内的通风换气、影响人体健康，而是要通过建筑外窗密封性能的改善来有效调控其进入室内的新风量，在满足人体卫生要求的前提下有效减少不必要的冷风渗透耗热量以实现建筑节能。因此在冬季供暖房间内必要的满足人体卫生要求的通风换气量不能减少，渗透空气量不足实际上是开展建筑节能推广新型节能窗后所出现的新问题。
文献第7.4.2条条文说明中指出，在采用气密性良好的外窗后，室外空气的自然渗透量不足以满足人身所需的新风量时需采取一些措施，例如采用带有可以自由调节开度的小扇外窗。居住建筑节能尚且如此要求，作为公共建筑的学校更有必要考虑冬季室内的空气品质间题。从表2的比较可知，教室和学生宿舍的人员密度大，停留时间长，新风需求量较大，又没有专门的空调设备供给处理过的新风，因此学校建筑（教室和宿舍）是各类建筑中新风供给量需要最大而且又恰恰是冬季采暖期新风供给最难保证的建筑。如果学校建筑的供暖设计只考虑建筑外窗的渗透冷空气量，而没有从满足人体卫生要求的角度进行校核和修正是错误的。那样将导致供暖设计负荷偏小，影响开窗通风的换气量，造成冬季室内空气品质的恶化。
3相关设计手册和规范中的要求
文献中供暖设计部分中有关空气渗透耗热量的计算阐述较为详细。第11.4.7条第3点规定：当考虑卫生要求，需自然通风换气，或不设机械补风且每天运行不超过两小时的机械排风房间，其冷空气渗入总量L，不宜小于按房间净面积计算出的数值：住宅1.3m3/(h"m2)，办公1.5m3/(h"m2)。第11.4.7条注解2是这样解释的：“考虑到人员所在采暖房间的卫生要求，当通过门窗缝隙渗入的冷空气量过小时，应通过开窗等手段达到一定的换气量，……”
笔者赞成文献所提出的观点，即采暖设计时不仅要计算建筑外窗的渗透冷风空气量，而且要从满足人体卫生要求的角度考虑必要的开窗通风冷空气量。特别是学校建筑采暖设计时应该充分考虑其特殊性和重要性，应该根据学生人数计算室内通风换气量。但文献也只给出了住宅和办公的数据，没有涉及到对新风需求量较高的学校建筑。
通常居住建筑的冷风渗透耗热量不仅与门窗的渗透冷风空气量即密封性能有关，而且与建筑物的朝向有关。文献给出了北京市冷风渗透空气量的朝向修正系数，见表3。由表3可知，南外窗的渗透冷风空气量仅为北外窗的15%。与居住建筑的多样性不同，由于学校建筑的房间通常只有一面外墙的大开间房间，从满足人体卫生要求的角度看，人数相同的标准南北教室或学生宿舍的通风换气量需求应该是一样的，即南北外窗的冷风渗透耗热量不应该有表3中的这么大差异。因此表3应该更适合于居住律筑．并不适于人员密集的学校建筑。
文献中3.1.9条为新增强制性条文，其规定民用建筑人员所需最小新风量按国家现行有关卫生标准确定。该条文对应的条文说明中同时给出了国家现行专项标准所规定的新风量，见表4。但文献主要针对的是空调建筑，对于只设采暖的普通学校建筑并未明确规定。
文献是有关学校建筑的专门设计规范。文献第7.3.1条特别规定了教室、物理、生物实验室等房间的换气次数（详见表5），并规定室内二氧化碳浓度应低于1.5%。但文献中的采暖设计部分只笼统规定了采暖设计温度，对冬季学校建筑采暖设计中的渗透冷空气量耗热量并未做出明确规定。
实际上，目前许多学校建筑的采暖设计中渗透冷空气量常常偏小，一般只相当于0.5～1.0次／h的室内通风换气次数，低于文献中所要求的通风换气量，这对保证学校建筑的冬季室内空气品质是不利的。显然，文献作为学校建筑的专门设计规范有必要对采暖设计条文进行细化。
4小结
本文提出学校建筑采暖设计时应该结合其自身的特殊性，考虑其建筑外窗的渗透空气冷风量是否满足人体卫生要求的问题。要从维护学生身心健康的大局出发，不能像居住建筑采暖设计那样严格考核学校建筑的采暖热指标，刻意减少散热器片数以片面追求降低学校建筑的供暖能耗。同时相关的设计规范还应进一步细化，以切实保证学校建筑冬季采暖的室内空气品质。
参考文献
王大鹏监测显示北京近七成新装修教室甲醛超标．北京晨报，2005一10一26．
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北京市建筑设计标准化办公室．北京市建筑设计技术细则设备专业，2005．
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GBJ99一86．中小学校建筑设计规范．