大阪,先把房子封起来,又给墙上开个洞。

和姐姐视频的时候,她突然注意到我家墙上的圆形塑料壳。说起这个东西,也是我刚来这里之后研究了很久,还特意查了设备手册才知道的有趣设备,和我们常用的新风系统有异曲同工之处。



一直在呼吸的房子

客厅和每个卧室的墙上,都有一个圆形的小盖子。上面写着「開」「閉」,转动盖子,就能调整开口的大小。
浴室的控制面板上,有一个「24時間換気」按钮。小小的指示灯常年亮着,即使没有人在洗澡,设备也一直在运行。
厨房旁边的墙上,还有一个更大的白色百叶箱。每次打开抽油烟机,它就会联动发出轻轻的“咔哒”声,随即有空气从里面吹进来。
最初只以为它们各司其职,后来查了些资料和设备手册,才发现,所有的这些设备和那个浴室门口一直无法关闭的按钮负责整个房子的空气管理。
那么,大阪的房子,为什么一天24小时都在呼吸?这样说有点奇怪,因为屋子通风,难道不是自然而然的吗?

大阪过去的房子,本来就很通风

如果去京都参观一些保存完好的传统町家,或者走进日本的古民家,会发现它们与现代公寓的结构有很大不同。
木质框架、障子、襖、宽阔的屋檐,还有连接室内与庭院的縁側。
许多房间之间并不是用厚重的实体墙完全隔开,而是使用可以推拉的隔扇。
打开几扇门,原本独立的房间便可以连成一个宽敞的空间。夏天,空气可以随着风向穿过房屋。
这种建筑方式,与日本温暖季节较为潮湿的气候有密切关系。
传统住宅需要考虑如何遮阳、排湿、让风流动,也需要利用深屋檐和可开启的空间来调节室内环境。
不过,传统住宅并不意味着四季舒适。
等到冬天就是另一种情形了。
木结构的缝隙、保温性能有限的墙体和门窗,让室内温度很容易受到天气影响。即使关闭隔扇,冷空气仍然可能从各处进入。
从今天的建筑标准来看,这些房屋往往气密性较低。总结,传统住宅在一定程度上依靠建筑本身的缝隙和可开启空间完成空气交换。

人们开始努力让房子不再漏风

随着现代建筑技术的发展,日本住宅逐渐发生变化。
钢筋混凝土建筑越来越普遍,现代门窗、密封材料、保温材料和空调设备进入家庭。特别是20世纪70年代的石油危机以后,建筑节能受到更多重视。
1979年,日本制定《能源使用合理化法》,此后住宅节能标准逐步建立和完善。建筑设计开始更加重视两个概念:
断热(断熱)和气密(気密)。
断热,是尽量减少室内外之间的热量传递。
气密,是减少空气通过建筑缝隙随意流动。
即使墙壁使用了很好的保温材料,如果门窗四周不断漏风,室内仍然可能很冷。而一套气密性很好的住宅,如果没有足够的保温能力,也不一定舒适。现代住宅需要同时处理这两个问题。
于是,门窗越做越严密,墙体的保温性能不断提高,空调也能够更加有效地维持室内温度。
随着建筑越来越密闭,一个以前人们没有注意到的问题,慢慢显现出来。房子不再随意漏风,室内的污染物也可能更难排出去。

密闭住宅带来的新问题

20世纪90年代,日本社会开始广泛关注一个问题:シックハウス症候群(Sick House Syndrome),通常译为病态住宅综合征。——一些居民入住新建或者装修后的住宅,出现眼睛、鼻子、喉咙不适,头痛、恶心等症状。
室内化学物质污染,成为当时日本住宅建筑需要认真面对的问题。
现代建筑材料中可能含有胶黏剂、涂料以及其他化学物质。一些材料和家具会向室内空气释放挥发性有机化合物,其中甲醛受到特别关注。
当建筑气密性提高、空气交换不足时,这些污染物就可能在室内积累。
人们逐渐意识到:一套住宅不能只考虑如何把室外环境隔绝出去,还必须考虑室内空气如何更新。
建筑设计由此多出了一项重要任务:不仅要控制热量,还要控制空气。不仅要考虑空气从哪里进入,还要考虑空气经过哪些房间、最后从哪里排出去。
2002年,日本修改《建筑基准法》中与病态住宅问题相关的规定。
2003年7月1日,相关制度正式实施。
2003年,日本住宅开始被要求主动换气。
这次修改包含几个重要方面:
限制甲醛释放量较高的建筑材料使用,禁止使用含毒死蜱的相关建筑材料,并对建筑内部隐藏空间的污染物进入室内采取措施。其中与普通家庭生活联系最直接的,是原则上要求住宅居室设置机械换气设备。
通常,住宅需要按照每小时0.5次的换气能力进行设计。
这是一个工程上的换气量指标。
例如,一个房间的空气体积为100立方米,按照每小时0.5次计算,就需要每小时提供约50立方米的有效换气量。
因为空气实际上会不断混合,因此不能简单理解为旧空气被一次性全部推出去。
这个规定带来巨大的变化。过去,人们需要通过开窗或者建筑本身的缝隙完成大量空气交换。现在,即使门窗关闭,住宅也应当具备设计规定的持续换气能力。

三种主要的机械换气系统

- 第一种:空气进出都由机器负责
第一种换气(第一種換気),进气和排气都使用机械设备。系统主动把室外空气送进来,再把室内空气排出去。这种方式可以较好地控制进气量和排气量,也可以与热交换设备结合。
比如冬天,室内已经被暖气加热到20℃,室外只有5℃。如果直接引入室外空气,暖气就需要不断加热这些冷空气。而热交换设备可以利用即将排出的室内空气,把一部分热量传递给即将进入的室外空气。两股空气不需要直接混合,就可以进行热量交换。这样既能够换气,又能减少一部分能源损失。
现在一些高气密、高断热的住宅,会选择这种系统。它的成本也很高。设备价格、管道布置、过滤器更换、清洁和维修,都需要纳入住宅设计和日常管理。
- 第二种:机器负责送气,空气自然排出
第二种换气(第二種換気),通过机械设备向室内送气,再让空气通过排气口排出。这种方式可以使室内形成相对正压。它在需要控制外部污染物进入的特定空间中具有用途,例如部分洁净环境。但在普通住宅中并不常见。
- 第三种:机器负责排气,室外空气自然补充
第三种换气(第三種換気),与第二种相反。系统通过风机把室内空气排出去,室外空气则从专门设置的给气口进入。这是日本普通住宅长期以来非常常见的一种方式。它的结构相对简单,设备和维护成本通常也比较低。
空气在房子里的流动路径,大致是这样的:
室外空气从客厅、卧室的给气口进入。经过人们日常生活的空间。再通过房门下面的缝隙、走廊等通道,流向厕所、洗面所或者浴室。最后由机械排气设备排到室外。

房子越来越严密,通风系统却越来越复杂

天气适宜的时候,打开窗户,让室外的风穿过房间,依然是一种直接而有效的空气交换方式。
机械换气的意义,是在不适合开窗或者住户没有主动开窗的时候,仍然能够按照设计要求提供换气。
现代建筑也并不是要彻底切断人与自然的联系。它在尝试更加精确地管理这种联系。什么时候需要减少热量交换,什么时候需要更新空气,湿气和污染物应该从哪里排出,怎样让设备在持续运行的同时减少能源消耗。
这些问题,逐渐成为住宅建筑设计的一部分。
从前,人们主要通过门窗感受室外环境。
现在,一套房子的墙体、窗户、保温层、给气口、排气设备和控制系统,共同决定着室内环境。
房子不再只是遮风挡雨的空间,也成为一套持续运行的环境调节系统。
在我的印象里,通风一直是一件非常简单的事。天气好了,把窗户打开。风吹进来,窗帘轻轻飘起来。觉得差不多了,再把窗户关上。
现在才知道,现代住宅中的通风,早已融合了建筑材料、空气流动、室内污染、能源效率,以及几十年来不断变化的建筑法规。
它在尝试怎样在隔绝不利的室外环境与维持必要的空气交换之间,找到更合理的平衡。
参考日本国土交通省、日本《建築基準法施行令》等资料。



