被动房住宅建筑电气联动系统的研究

被动房住宅建筑电气联动系统的研究

杨林超

中国水电建设集团房地产 (成都 )有限公司 四川省成都市 610095

摘要：1988年德国沃尔夫冈·菲斯特（ Wolfgang Feist）教授提出被动房概念，1991年，在建筑师 Bott和 Ridder的帮助下，在德国建成了第一栋被动房建筑，紧接着，欧洲后续逐步建成了一定规模且良好使用的案例。在国内，2013年第一个被动房住宅小区建成，截止目前已有多个大体量公共建筑、大规模住宅小区建设，比如河北高碑店列车新城、成都洺悦御府等等住宅项目，随着越来越多的被动房住宅小区的建成，如何结合中式建筑更好的应用被动式电气技术，成为越来被多方关注的被动房技术研究对象。

关键词：被动房；电气联动；厨房排烟；新风一体机；卫生间排风；

引言

目前国内被动房住宅建筑，大多数均以独立的新风一体机实现房间内的恒温、恒氧、恒洁、恒湿功能，如何有效节能实现被动房要求的效果，设备的电气联动技术越来越被广泛关注和研究，主要集中在厨房的抽排烟和洗手间排风电气联动技术上，本文就该方面内容进行研究分析。

1. 日常状态下电气联动技术分析（厨房、卫生间未使用状态）

新风一体机组或管道设备配置二氧化碳传及温度感器，机组可以根据室内的温度和二氧化碳的浓度自动在内循环、新风模式和热回收模式下进行自动切换，在满足室内舒适性的同时，实现最大化的节能。当设备切换至新风模式时，卫生间和厨房的回风口自动开启，同时循环回风口关闭，实现污浊区域的排风，清洁区域送合理的气流组织。

2. 厨房抽排烟电气联动技术分析

1. 中式厨房与德国厨房的区别

德国人的做饭习惯和中国不同，德国人一般以水煮和煎制为主，使用烤箱的频率较高，蔬菜一般以沙拉为主无烹炒的习惯，采用无名火的电路，抽油烟机的拥有率较低，一般均为敞开式厨房，面积较大，布局宽松，抽油烟机风量较小；中国传统厨房均以爆炒为主，普通使用天然气明火烹饪，烹饪时会产生大量的油烟。因此，家庭抽油烟机是必备的家电设备，厨房为封闭式空间，且面积较小，布局紧凑，根据中国标准GB/T17713-2011.要求的最小气流量为600m3/h；因此，在中国如何更好的应用被动房建筑，厨房区域的抽排烟联动系统是其中重要的条件之一。

2. 厨房抽排烟系统方案分析

厨房抽排烟本质研究对象，就是在如何有效的排走油烟，同时更好的节能补充风压；经过风系统原理分析，厨房区域主要采用风压平衡补风原理，总结了如下方案（见下表）：

表一：厨房区域排烟系统常用方案

1. 独立补风管+电动密闭风阀方案

该方案采用厨房设置回风口，且回风口、补风阀与抽烟烟机联动^[1]；室外进风口和抽油烟机的距离尽可能的短，管道有保温功能，补风阀应与抽油烟机联动，关闭时应有极好的气密作用，且冬天补风阀应避免结露风险。风口设计在厨房内，通风系统与排油烟系统通过控制系统解决；烹饪时，抽油烟机开启，补风阀开启，厨房内电动风阀关闭，新风机组降低风量。无烹饪时，抽油烟机关闭，补风阀关闭，厨房内电动风阀开启，新风机组正常工况风量；

图1、厨房区域被动房常用设备示例图

2. 放大新风管+旁通支路+电动百叶风口方案

用电动百叶风口设计在厨房抽油烟机附近，通风系统与排油烟系统通过控制系统解决；烹饪时，抽油烟机开启，电动百叶风口联动开启，用于补风。无烹饪时，抽油烟机关闭，电动百叶风口关闭，厨房内回风风阀开启，新风机组正常工况风量；该方案补风效果好，弊端在于建筑外墙开洞尺寸较大，约250mm的洞口，若装配式结构体系巨大挑战；同时对厨房区域的空间尺寸要求较大。

图2、放大新风管平面示例图

3. 以上内容均能够达到最终的目标，各有利弊，综合分析，总结如下：

1. 方案一应用较多，烟机与补风阀、回风口电动阀联动技术较为成熟，补风阀设备气密性有待提高；

2. 方案二烟机与电动百叶、回风口电动阀联动技术逐步稳定，对厨房安装空间要求反而较大；

通过上述分析可以看到，新产品新技术的研究亦是紧随而上，在研发方面更是有如下内容即将或已经使用：

1. 抽油烟机技术研发，与可开启外窗或电动风阀联动；

2. 智能门窗系统+物联网+智能家居（可与任何品牌的抽油烟机联动）

3. 新一代抽油烟机，不排空气，契合被动房的发明专利，技术革命；

3. 卫生间排风系统电气联动技术分析

1. 1. 卫生间新风一体机组工作原理分析

在使用卫生的状态下，打开卫生间的开关，主机进入新风模式，卫生间电动阀开启，污浊空气经过热交换后直接排至室外，卫生间使用完毕，关闭卫生间开关，机组延迟15分钟（可设置）的新风模式后，进入正常模式；

卫生间未使用状态下，主机根据室内二氧化碳浓度及温湿度自动调整，在新风模式下，卫生间电动阀开启，内循环模式下，该阀门关闭。以下为卫生间模式接线图（以两个卫生间为例）

图3 卫生间模式机组接线图示

4. 结束语

打造低碳环境，引领品质生活，被动房建筑的高气密性与中式建筑排烟、排风及补风量需求之间引起的电气联动系统的矛盾，不仅影响建筑的能耗和舒适性，同时影响建筑的初投资和安全性。被动房建造中应综合权衡，合理选择最佳最适宜且较容易实现的电气联动方式，以达到最佳的节能性和最优的经济性。随着技术的不断发展必将推动新产品和新技术的更新研发。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.被动式超低能耗绿色建筑技术导则（居住建筑）[S].北京：中国建筑工业出版社，2015