鼓风门房间气密性测试应用分析

王博

摘 要 本文鼓风门法房间气密性测试是一种将整个围护结构或房间整体作为测试对象，测试其阻止气体渗漏性能的测试方法。将从鼓风门法房间气密性测试的原理和应用场景分析这项测试在建筑领域的多项应用。

关键词 围护结构诊断;吸烟区控制;换气次数;消防气体灭火器;门窗气密性

1鼓风门气密性测试介绍

鼓风门法测试房间气密性能因其方法简便，适用范围大，成为一种普遍的房间整体气密性测试方法。鼓风门法测试气密性的基本原理是利用一个建筑上的出入口（通常是进户门）作为风机的架设区域，密闭入口后可以开启风机，调节风机输出功率使室内外压差稳定，记录不同压差下的流量，计算流量/压差关系曲线。

采用TEC公司TMBD建筑物空气渗透性能测试系统进行测试。测试的最低配置是配备一台DG系列主机，一套含风机的门罩系统，如果场地较大，需要多套系统搭配使用。测试前应在电脑上安装Teclog配套软件。测试前根据测试项目要求检查建筑内的通风通气口，后安装密封罩（如下图），组装设备，连接电脑，记录环境状态，即可开始测试，根据多个测试压力下的数据绘制曲线，即可求得渗漏量数据。

图1 左，密封罩安装图，右，渗漏结果曲线范例

欧美有多个采用此测试方法的标准法规：

ASTM E779 Standard Test Method for Determining Air Leakage Rate by Fan Pressurization风扇增加法测定渗漏率的实验方法[1]。

ASTM E1827 Standard Test Methods for Determining Airtightness of Buildings Using an Orifice Blower Door 鼓风门法测定建筑气密性的实验方法[2]。

BS EN 13829：2001 Thermal performance of buildings – Determination of air permeability of buildings – Fan pressurization method建筑热工性能-建筑物气密性测试-鼓风门法[3]。

CAN/CGSB Standard 149.10， Determination of the Air tightness of Building Enclosures by the Fan Depressurization Method.鼓風门测试建筑气密性的实验方法[4]。

CAN/CGSB Standard 149.15 Determination of the Overall Enclosure Air tightness of Office Buildings by the Fan Depressurization Method Using the Buildings Air Handling System. 利用建筑物的空气处理系统，采用风机降压法确定办公楼整体围护结构的气密性[5]。

这一测试方法依应用场景不同，有围护结构诊断，室内环境控制，房间换气次数，消防验证，旋转门密闭性评价等应用。现分析如下。

2围护结构诊断

建筑围护结构是指建筑及房间的遮蔽物，如门，窗，墙，屋面，天窗等，能够有效抵御不利环境，如风，雨，污染物，辐射，具有调节室内热，光，声，空气性能。

围护结构调试是为业主提供这样一种灵活的，可以追踪和记录的围护结构调试服务。建筑围护结构调试过程中将对整个外围护结构的材料，组建，安装，系统和设计的性能是否达到业主的目标和要求提供管理和建议。调试在项目的早期介入是最有利于项目全周期的管理，这样通过项目立项，项目设计，项目施工，项目调试和试运营整个周期的服务，保证业主的需求被完全落实到项目的各个阶段。

围护结构诊断涉及建筑需求澄清，设计复核，项目现场检查，测试和维护等各个方面。

鼓风门法测试可以用于各类建筑类型，较常见的有住宅，医院，酒店，办公，工业厂房，测试这些建筑房间、区域、一个楼层或整个建筑的气密性能。鼓风门法不仅能测算房间气密性，还能配合烟气示踪和红外扫描技术用于检查建筑围护结构的渗漏缺陷点。兼有定量测试和缺陷查找的功能。

围护结构诊断涉及标准为ASTM E2813建筑围护结构调试标准规范[6]，NIBS Guideline 3 建筑围护结构诊断[7]。

同时，对被动房而言，围护结构的气密性控制也是重要指标，现场最重要的验证方式也是房间气密性测试，

在被动式超低能耗绿色建筑技术导则中要求：换气次数≤0.6 （即在室内外压差50Pa的条件下，每小时的换气次数）。

3室内环境控制

美国绿色建筑标准LEED在室内环境控制板块对建筑内烟气控制提出了要求，一般要求建筑内禁烟，对于没有整个建筑禁烟的建筑，需采用单独吸烟室/空间，对此，在以下标准：

LEED规范V3 NC（新建建筑）& CS（50%出租建筑 ）IEQ 住宅和医院建筑 吸烟区管理，要求5帕斯卡下，住宅单元不超过表外壳面积每100平方英尺1.25平方英寸泄漏。

LEED规范V4建筑设计和施工参考指南-环境烟草烟雾控制，要求50帕斯卡下，不超过0.23立方英尺每分钟每平方英尺。

值得注意的是本项应用也是针对围护结构本身，而不是针对室内运行的空调新风系统。

4暖通空调换气次数

应室内通风，空气质量要求的需要，每种不同功能类型的房间有不同的房间单位时间换气次数要求，在暖通上需要设置适当的通风系统：包含新风和排风，一般可通过设计合理的新风机风量和排风风量来实现。

表1 公共建筑主要房间每人所需最小新风量（m3/（h·人））

建筑房间类型 新风量

办公室 30

客房 30

大堂、四季厅 10

如表所示给出了保持室内人员健康，每人需要的新风量，在设定室内最大人流情况下，可以确定房间新风量为Xm3/h，有些情况是直接给出了不同类型房间的换气次数。

利用鼓风门设备可以测算指定室内外压差下的单位时间空气渗漏量，再除以体积可得出房间换气次数。

对于房间换气次数的测试，有一种成熟的测试方法：示踪气体法测试法，一般采用六氟化硫/二氧化碳为示踪气体，通过跟踪从散发源一定区域范围内多点的气体浓度变化，计算房间的换气次数。

与示踪气体法相比，鼓风门法要求测试环境一定维持在某个稳定的压差下，这确实成为采用鼓风门测试方法确定实际工况下换气次数的一个不利因素，但是对于一些房间基础类型而非通风系统具有换气次数要求的情况，鼓风门法是一个可用的选择。

暖通空调规范：ASHRAE 62.1 通风室内空气质量[8]/GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》[9]，GB50019-2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》[10]。

5气体灭火器浸渍时间

在消防领域，气体灭火器是数据中心，机房类设施场景的常用灭火器材。气体灭火器的作用机理是，当火灾发生时，气体灭火器喷洒大量洁净不燃的重质气体，迅速在空间内隔绝火源和氧气，熄灭火源。对于这种灭火模式，要求灭火气体能够长时间的保持在被保护空间内，需要被保护空间有较好的气密性能。NFPA 2001标准给出了采用ASTM E779测试方法测试并计算气体灭火系统的浸渍时间的测试方法。

NFPA 2001洁净气体灭火系统[11]/ GB/T 50370-2005 《气体灭火系统设计规范》[12]对气体灭火器有浸渍时间（hold time）的要求，而这是对应系统消防验收和消防保险的必要要求。

6门窗气密性测试

鼓风门法设备也可在门窗气密性测试上应用，通过搭建测试框，用鼓风门系统控制压力差，计算门窗气密性，与常用的门窗现场气密性测试系统相比，鼓风门法能够测试渗漏量更大的门系统，如大厅入口旋转门，對这种类型的门，鼓风门法是更好的测试方法。

7结束语

鼓风门法在建筑测试领域具有多项灵活的应用，这也从一个方面反映了气密性的重要性，对于围护结构的质量管理，室内环境，舒适度，机房消防都需要考虑。随着建筑业向高品质方向发展，这一测试将有越来越广泛的应用。

参考文献

[1] ASTM E779 Standard Test Method for Determining Air Leakage Rate by Fan Pressurization [S].美国：ASTM， 2019.

[2] ASTM E1827 Standard Test Methods for Determining Airtightness of Buildings Using an Orifice Blower Door[S].美国：ASTM， 2017.

[3] BS EN 13829：2001 Thermal performance of buildings – Determination of air permeability of buildings – Fan pressurization method[S].英国：BSI， 2001.

[4] CAN/CGSB Standard 149.10， Determination of the Air tightness of Building Enclosures by the Fan Depressurization Method[S]. 加拿大： CAN， 2019.

[5] CAN/CGSB Standard 149.15 Determination of the Overall Enclosure Air tightness of Office Buildings by the Fan Depressurization Method Using the Buildings Air Handling System[S].加拿大： CAN， 2019.

[6] ASTM E2813 Standard Practice for Building Enclosure Commissioning[S].美国：ASTM， 2018.

[7] NIBS Guideline 3-2012 Building Enclosure Commissioning Process BECx[S]美国：NIBS，2012.

[8] ASHRAE 62.1 Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality[S].美国：ASHRAE，2016.

[9] 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范：GB50736-2012[S].北京：中国住房和城乡建设部，2012.

[10] 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范：GB50019-2015[S].北京：中国住房和城乡建设部，2015.

[11] NFPA 2001 Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems[S]. 美国：NFPA，2018.

[12] 气体灭火系统设计规范：GB/T 50370-2005[S].北京：中国建设部，2005.