一、分类（自然通风和机械通风）

自然通风法和机械通风法

通风方法包括计划让空气通过窗户和送/排气口等开口自然流动的自然 通风 ，以及利用风扇和空调等机器的动力进行通风的 机械 通风。了解因换气而产生的空气流动，确定换气方式。当有需要的通风风量不能通过自然通风引入时，或者无法获得需要的自然通风开口时，需要通过机械通风引入需要的通风风量。通风方式有以下四种。

• 一流的机械通风 ： 送风和排风都是机械式的 （鼓风机和排风）。
• 类型 2 机械通风 ： 通过机器 （鼓风机）供气，通过自然排气（从窗户和排气口）排气。
• 3型机械通风 ：送风为自然送风（从开口）， 排风为机械 （排风）。
• 自然通风　　　 ：自然通风（从开口处）进行 送风和排风的方法。 有人称其为 4 型通风。

基本上，依靠自然通风的通风方法无法确保通风量，因此建筑标准法和其他法律规定了必须使用机械通风的情况。我在另一篇文章中对其进行了总结。

关于各种换气方式

一流的机械通风

通过通风装置（鼓风机/排气机）进行送风和排风的方法。由于通风设备的数量比其他方法多，因此初始成本和运行成本都增加了。通过调节鼓风机和排风机的风量，被通风的房间可以是正压室，也可以是负压室。

2型机械通气

一种仅由设备（鼓风机）供应空气的方法。废气可以通过窗户和排气口等开口自然排出。由于送风量大于排风量，需通风的房间为正压房间。

3型机械通气

仅通过装置（排气扇）进行排气的方法。送风是负压房间 ，因为排风量大于通风室内通过窗户和送风口等开口自然流入的送风量。

什么是正/负压（气流和室内压力）？

气压高于大气压*的房间称为正压房间，气压较低的房间称为负压房间。由于空气从气压高的地方流向气压低的地方，因此在正压室中，空气从开口被推出到相邻室，而在负压室中，相邻室中的空气从开口处流入。在规划通风时，要从这种正压和负压的特点来考虑气流，考虑通风方式。* 大气压力：通风用的大气压力主要是指外界压力，即外界空气的气压。标准大气压 (1 atm) 为 1013.25 hPa。

正压房间

一般来说，正压房间是洁净度高的房间，因为它不喜欢空气的流入。洁净度高的房间包括手术室和洁净室。此外，正压室是锅炉房或燃气冷藏室*1等带有燃烧装置的房间，这是一个因空气供应不足而影响燃烧的房间，大房间前面的更衣室公共浴室等。* 2它也用于要调整通风方向的 。

为了有正压室，必须使用一级机械通风或二级机械通风。

* 1：带有燃烧装置的房间基本上计划仅在该房间内完成，作为 1 型机械通风。由于在发生火灾时会导致燃烧空气外流，因此不宜让废气流到隔壁房间，因此只有在远离建筑物独立安装时才可以使用第二种机械通风。* 2：通过在更衣室使用2型机械通风，可以防止大浴场中的潮湿空气从更衣室排出到走廊。

负压房间

一般来说，负压的房间是清洁度低的房间，因为它不喜欢空气流出。低清洁度的房间包括厕所和更衣室。此外，负压室还用于浴室和淋浴间等潮湿 的房间，以及厨房和热水器等产生热量的房间。

为了使其成为负压室，需要使用一级机械通风或三级机械通风。

通风方式确定

有必要根据上述情况考虑每个房间的通风方式。理想的是使用易于调节通风量的一流机械通风，但实际上由于衬里成本和初始成本之间的平衡，所有房间都使用一流的机械通风是不现实的，并且每个房间都使用一流的机械通风。房间。通过考虑空气流向来确定合适的通风系统。此外，根据房间用途和房间大小，换气风量有所不同，因此在单独的文章中进行了总结。

例子

问题

在下面的平面图的情况下考虑通风方法。（1）办公室内，门窗基本关闭，常年空调作为工作空间。(2)会议室通常是无人值守的，多人使用。（3）入口和走廊没有隔断，看起来像一个单独的空间。 （4）卫生间与走廊之间没有门，隔墙看不到里面。

答案示例

基本上，如果办公室门窗关闭，使用空调，则要求室内完成通风，因此采用了第一类机械通风。会议室通常是无人的，换气量可能很小，而使用的时候人多，换气量大，既然想决定，就决定为第一类机械通气。由于马桶清洁度低，由于房间使用需要负压，所以采用了3型机械通风。由于入口、走廊和厕所是相互开放的，因此需要规划空气流动，以免意外从厕所供应空气。走廊→我计划让厕所和空气流动。

因此，决定如下。

二、通风相关规定

通风相关规定

通风对于防止 因室内空气滞留而对居住者造成的健康危害至关重要。在房间内，居住者会产生有害物质二氧化碳，用于建筑材料的甲醛，以及用于油漆和清洁的有机溶剂和化学品等各种有害物质。

由于通风是建筑规划中的重要因素，建筑标准法等法律对此进行了详细规定，需要根据规定提供适当的通风设备。下面列出了主要的通风相关规定。

通风方式检查

通风方法包括计划让空气通过窗户等开口自然流动的自然通风，以及通过风扇和空调等机器的动力强制通风的机械通风。由于自然通风的通风量成为市场，在考虑通风量流量时需要机械通风。《建筑基准法》第二十八条第二款规定，居室通风口面积应为建筑面积的1/20以上，小于该面积的，必须安装机械通风设备。

客厅应开窗等通风口，通风有效部位面积应为客厅楼面面积的1/20以上。但是，如果通风设备是按照政令规定的技术标准安装的，则不适用。

建筑基准法第 28 条第 2 款

与此相关，《建筑基准法施行令第20-2条》规定了选用自然通风时所需有效截面积的计算方法，以及采用机械通风时所需通风风量的计算方法。介绍了选择机械通风中央控制空调设备的技术标准。《建筑标准法实施条例》第 129-2-6 条规定了自然通风设备的结构、机械通风设备的结构、机械通风的中央控制空调设备所需的性能。 《国土交通省通知第45号第1826号第1、2段》对自然通风和机械通风的结构方法进行了更详细的描述。《国土交通省告示第45号第1832号》描述了具有中央控制系统的空调设备的更详细的结构方法。

例子

问题

考虑在25 m 2的房间内有两个 1200 mm x 900 mm 的推拉窗时是否可以使用自然通风。

回答

所需的有效通风开口面积为 25m 2/20 = 1.25m 2因为需要 1/20 或更多的建筑面积。

推拉窗的有效开口面积为 1200 mm x 900 mm x 1/2 x 2 个地方 = 1.08 m 2因为实际面积的一半是有效开口。

因此，要求通风口1.25m 2 >有效开口1.08m 2自然通风不足，需要机械通风。

关于防火室

氧气在配备着火设备和器具的房间内燃烧时使用。如果没有提供足够的通风，由于氧气浓度降低和一氧化碳中毒，有发生不完全燃烧的风险，因此需要比普通房间更多地注意通风设备。因此，《建筑标准法》第二十八条第三款规定了消防室内安装通风设备。（附表1（i）栏（1）所列用途是指必须为防火建筑等的特殊建筑。）

用于附表1(i)栏(1)所列用途的特殊建筑物的房间、建筑物的厨房、浴室或其他配备有炉灶、火炉或其他用火设备或器具的房间（除政令规定外）通风设备应按照政令规定的技术标准安装。

建筑基准法第 28 条第 3 款

与此相关，《建筑基准法实施条例》第 20-3 条描述了建筑基准法第 28 条第 3 款规定的使用火的房间的适用范围和通风风量/结构。“国土交通省公告第45号第1826号第3、4段”描述了设置在烹饪室等中的更详细的结构方法。

关于产生有害物质的房间

在产生有害物质（政令规定的有可能引起卫生问题的物质）的房间内，为了防止因空气污染增加而对健康造成损害，与普通房间相比，需要更加注意通风设备。有害物质的浓度。因此，《建筑基准法》第 28-2 条规定，禁止使用重大有害物质（石棉和其他政令规定的对卫生极为有害的物质）以及在产生有害物质的房间内安装通风设备。 .ing.

建筑物应符合以下标准，以使石棉和其他物质不会因建筑材料的散布或排放而干扰卫生。1. 请勿在建筑材料中添加石棉等政令规定的对卫生极为有害的物质（在下一项和第三项中称为“石棉等”） 。 2. 含有石棉等的建筑材料事先添加的（石棉等） 请勿使用国土交通大臣指定的或国土交通大臣认定的不会散落或分散的物质。3. 对于有客厅的建筑物，除前两项规定的物质外，根据政令规定的物质分类为石棉以外的可能导致客厅卫生问题的物质。符合规定的技术标准根据建筑材料和通风设备的内阁命令。

建筑基准法第 28 条 2

与此相关，《建筑基准法实施条例》第 20-4-9 条描述了建筑基准法第 28-2 条规定的有害物质含量和通风风量/结构。

关于病房对策

近年来，随着建筑技术的发展，房屋的隔热性和密闭性越来越强，通风量也越来越小，污染空气更容易滞留室内，建筑材料排放的有害物质危害健康被称为病房的可能性更大。有。为了防止这种情况发生，2003 年修订了《建筑基准法》，并规定了基于《建筑基准法》的病房综合症措施。

由于病房综合症措施的修订，原则上要求所有建筑物全天24小时运行，并配备机械通风设备。

作为免于安装通风设备的条件，有“一个客厅，其中始终向外部空气开放的开口总面积和间隙的有效通风面积为15 cm 2每 1 m 2楼面面积以上”，老建筑的气密性等。低矮的建筑免于安装通风设备。但是，该法与上述建筑基准法（第 28 条第 2 款）的有效开口不同，由于窗户等开口可能被关闭，因此并未作为开口进入。

与此相关，有以下通知。2003 国土交通省告示第 273 号，建立起居室的结构方法，以确保必要的通风，以防止因甲醛排放引起的卫生问题2003国土交通省告示 No. . No. 274，确定通风设备的结构方法的事项，以确保必要的通风，以防止因甲醛释放而引起的卫生问题。

建筑基准法以外的通风标准

除上述《建筑标准法》外，其他通风标准由《劳动安全卫生法》 、《确保建筑物卫生环境法》（简称：《建筑物卫生法》或《建筑物管理法》 ）等法律法规规定。由于与建筑基准法存在一些差异，因此有必要在相关建筑物的情况下检查这些法律法规。

《劳动安全卫生法》规定了劳动者工作的办公室的卫生标准，还规定了劳动者在产生有机溶剂和粉尘等有害物质的工作场所工作的情况。在化学物质等各种法规中都有详细规定。另外，这里只描述办公室卫生标准规则。

建筑卫生法是适用于 特定建筑的法律。 特定建筑物是不特定人数使用的建筑物，用于特定目的的部分的面积为3000 m 2或以上（在学校第1条规定的学校的情况下为8000 m 2教育法）。它被定义为（上）的建筑物。《建筑卫生法》建议 每人通风量为30m 3 ，大于法律（建筑标准法）规定的 每人20m 3 。

各法规目标标准值差异

在下表中，我们比较了《建筑标准法》/《工业安全卫生法》和《确保建筑物卫生环境法》/《工业安全卫生法》（办公室卫生标准）的三个法律法规的目标标准值规定）。

三、压差

因室内外压差造成的开门/关门障碍

当房间因机械通风而变为正压或负压时，房间内外就会产生 压力差。 由于存在压差，在门等门的开合时需要比平时更大的力，所以需要考虑压差，以免妨碍门的开合。

如何找到室内/室外压差

根据《避难安全验证法》的手册，有必要确定室内/室外压力差应在50 Pa 或以下，以便室内压力的增加不会阻碍门的打开。然而，由于 50 Pa 的室内/室外压差对于体弱的老人和儿童可能难以打开，因此希望室内/室外压差为20 Pa 或更小。为了减少不必要的室内外压差，需要安装出风口和吸风口等开口，提供空气通道。

室内外压差可由风速与风压的关系式*求得。 ΔP ＝ 1/2 × ρ × v 2 　ΔP：室内/室外压差[Pa]　 　ρ：密度[kg/m 3 ]（空气情况下ρ≒1.2[kg/m 3 ]） 　v：速度[m/s]（出风口等开口处的风速）*该公式是理*公论**式，实际上，由于开口形状而导致的形态损失（压力损失）被添加到该公式中。

该方程中的风速v可以通过风量与风速的关系式得到。 v＝Q／(A×3600[s/h]) 　Q：风量[m 3 /h] 　A：出风口等总有效开口面积[m 2 ]

由于上述公式没有考虑相邻房间侧风速引起的室内压力，因此需要考虑有多少风量从建筑物的通风流向相邻房间移动来确定风速。 例如，请考虑如下图所示并排布置相同容积和相同空气量的腔室 A 和 B 的情况。在这种情况下，A 室和 B 室都有正压，风量流向相邻的房间，由于压力的排斥力很小，理论上没有风量从 A 室流向 B 室。

补充

关于伯努利定理和室内外压差

风速与风压的关系式是基于能量守恒定律的伯努利定理。

伯努利定理 P 1＋ 1 / 2ρv 1 2＋ ρgz 1＝ P 1＋ 1 / 2ρv 1 2＋ ρgz 1＝ const. 　P：压力[Pa] 　ρ：密度[kg / m 3 ] 　v：速度[m / s] 　z：高度 [m] * P 是压力能项，1 / 2ρv 2是速度能项， ρgz 是势能项。（在这种情况下，势能的变化很小，所以省略了。）

当设备将空气吹入房间时，由于速度而产生的压力被储存起来。当房间内分布有足够的风量时，压力能 P = P 1（室内压力）且 v 1 = 0。（在封闭空间的情况下。实际上，P 1 = 常数，因为空气体积是由从开口排放的量引入的。）由于在开口处以速度 v 2 2可以从伯努利定理得到。可以认为，在门打开的那一刻，压力差 ΔP 施加在门上。 从P 1 +0 = P 2 + 1 / 2ρv 2 2，ΔP = P 1 -P 2 = 1 / 2ρv 2 2

补充

关于从缝隙漏出的空气

不仅要包括百叶窗等计划的开口，还要包括开口区域中结构的间隙区域。除非它是一个高度密闭的房间，例如无尘室，否则大量的空气会从墙壁等结构的缝隙中泄漏出来。但是，实际的间隙面积很难测量，因此请参考C 值（等效间隙面积） 。C值约为0.16～5.0，气密性越高，值越小。

开口面积 [m 2 ] = 房间面积 [m 2 ] x C 值 [cm 2 / m 2 ] x 1/10000 [m 2 / cm 2 ]由于等效间隙面积

所需的开门力

打开铰链门（门）所需的力 [N] 称为开门力。开门力是由门的类型和规格确定的初始开门力（初始开门力）和由于上述室内外压差引起的所需开门力之和得出的。

初始开门力是在没有室内/室外压差时开门所需的力。根据BL 认证标准，它应该是30 [N]或更少。

因室内外压差而产生的所需开门力按以下公式计算。

由于室内/室外压差[N]而需要的开门力=室内/室外压差[Pa] x门面积[m 2 ] ✕ 1/2

* 由于铰链门是通过绕轴硬件旋转来打开和关闭的门，因此打开和关闭所需的力是面积 x 室内/室外压力差的一半。

根据日本工业标准（JIS 标准），开门力为50[N]或更小，作为“平稳地打开和关闭门”所需的力。这是成年男性用 10% 的力量可以打开的尺寸。

例子

问题

地面面积50[m 2 ]的马桶没有设置送风口，安装了风量300[m 3 /h]的排气扇。得到此时的室内外压差和所需的开门力。门的尺寸为 W1200 x H2000，初始开门力为 15 [N]，等效净空面积为 3.0 [cm 2 / m 2 ]。

回答

空隙面积为房间面积[m 2 ] x C值[cm 2 / m 2 ] x 1/10000 [m 2 / cm 2 ] = 50 x 3.0 x 1/10000 = 0.015 [m 2 ]风速为送风和排风风量差[m 3 / h] /（开口面积[m 2 ] x 3600 [s / h]）= 300 / (0.015 x 3600) ≒ 5.56 [m / s]

因此，室内外压差为1/2×密度（≈1.2[kg/m 3 ]）×速度2 [m/s]=1/2×1.2×5.56 2 ≈18.6Pa。

室内/室外压差所需的开门力为1/2 x 室内/室外压差[Pa] x 门面积[m 2 ] = 1/2 x 18.6 x {1200 mm x 2000 mm / 1000000} ≒ 22.3 N. 所需开门力 = 初始开门力 + 因室内外压差而所需开门力 = 15 + 22.3 = 37.3 [N]。此时，在不操作门把手等而仅通过推动即可打开的推动式门的情况下，由于施加了大于打开力的力，因此门由于风压而保持打开状态。

四、送风机

鼓风机类型（风扇）

鼓风机是使叶轮转动以送风的装置的总称。也称为风扇*。 它是一种机械通风 设备，也是一种将调节空气送入室内的“空调”和将冷热送至室外的“冷却塔”等部件。

*过去，鼓风机除了 风扇外还用作鼓风机，压力 比（出口压力/入口压力）比鼓风机更高的压缩机称为压缩机。但是，JIS B 0132 于 2005 年修订，现在鼓风机是压缩机.据说是一部分。

风扇叶轮形状

根据叶轮的形状，大致可分为以下几种。

风扇驱动系统

风扇的形状和操作因驱动方法而异，因此差异如下所示。另外，在特殊环境下使用时，还需要根据应用情况做出防水、防油、耐热等特殊规格。

直接驱动型和三角带驱动型

直动 式：电机与风扇 同轴 ，风扇由电机直接驱动。

V型皮带传动 方式：电机和风扇为 分轴 ，各轴轮子上设有V型槽（滑轮），通过皮带带动风扇运动。由于大型电机难以将电机安装在同一轴上，因此将采用 V 型皮带驱动方式。此外，即使是同轴的电机也会受到不利影响，例如当管道内的空气变热时，也可以使用 V 型皮带驱动型。

排烟风机驱动系统

风扇通常使用电动机电动驱动，但一些排烟风扇配备发动机驱动。

当常规电源因火灾而停止时，发动机驱动类型会自动从电机驱动切换到发动机驱动。如果仅使用电驱动型，则需要在常规电源停止时控制自动切换到备用电源。

离心风机外形

离心鼓风机是大型鼓风机，根据使用方法和形状的不同，有几种类型。

单吸和双吸

有两种，一种是 单吸式 ，另一种是 双吸式 。单侧吸入型可以将管道连接到空气入口侧。两种吸入型在进气侧都没有管道连接，用于空调的组件。（风向的两种抽吸方式也可以进行管道连接。）

悬臂式和双面式

有仅在一侧支撑鼓风机轴承（支撑鼓风机轴）的 悬臂轴承和在鼓风机两侧 支撑的双侧支撑。双吸式只有双面，单吸式有基本悬臂，但大号有两侧，因为不能只靠一侧支撑。在双面风扇的情况下，轴承与鼓风机中的流体接触，因此需要使用能够抵抗特殊碱性或酸性流体通过的轴承。

风扇类型

Sirocco（多翼）风扇

一种离心式鼓风机。它有许多前向叶片，虽然前向叶片可以产生风量，但不适合高速旋转。从小到大广泛使用的离心式鼓风机，由于风的方向特性，通常呈蜗牛形状，但对于较小的，则在称为 直西洛克风扇 注意不要因过载引起温度升高而导致烧毁或短路事故。

涡轮风扇

一种离心式鼓风机。它适合高速旋转，因为它有一个后向叶片，叶片大，气流舒适。可以通过设计叶片的形状来添加极限负载特性。极限负荷特性是轴功率不超过一定值，不发生过载的特性。

换气扇

轴流风机的一种。那些带有外露叶片的叶片，例如电风扇，没有静压，即推出空气的力。它比压力​风扇小，因为没有静压，所以不能连接到管道上。

压力风机

轴流风机的一种。那些叶片暴露在外的，例如电风扇，它们具有静压，这是将空气推出的力量。比可以连接到管道的换气扇大，因为它具有静压。

轴流风扇

在轴流式鼓风机中，其叶片在圆筒中的那些与通风风扇和压力风扇不同。它比离心式鼓风机小，因为它具有静压，所以可以连接到管道上，但它比换气扇大。

线扇

混流风机是筒状的外壳，形状像管道，被放大或缩小。它是一种小型且节省空间的风扇，因为它具有静压，所以可以安装在管道上，并且与其他风扇不同，它通常不控制风量。

欢迎关注：郭鹏学暖通。