030浅谈教学楼公共卫生间排风设计

2023年12月20日发(作者：匡鲁彬)

浅谈教学楼公共卫生间排风设计

保定市建筑设计院有限公司 李恒，任凤彦

摘要：针对学校教学楼中公共卫生间瞬时人流量大、使用时间集中等特点，介绍了公共卫生间排风设计中三种排风方式，并比较了三种排风方式的优缺点，同时提出了卫生间屋顶排风机与上下课铃声联动控制的通风方式，从而使得卫生间排风更加高效、节能。

关键词：教学楼 公共卫生间 机械排风 节能

1 引言

随着我国经济和社会的发展，中小学校、大学的建设也在不断发展，随之而来的是学校建筑中出现了一系列需要关注的问题，其中就有学校教学楼中公共卫生间的排风设计。学校教学楼中公共卫生间有着不同于其它公共建筑的特点。作为教学场所，学生与教职员工人员数量众多，而课间大量学生涌入公共卫生间，对卫生间的排风提出了较高的要求。

卫生间是产生污浊空气的主要场所，如果卫生间的排风设计不能满足卫生间的卫生要求，则极容易串味，使临近走廊和教室空气被污染，从而危害学生和教师的身体健康。通过相关采集来的数据显示，有67%的使用公共卫生间的人员，对于卫生间的通风情况不满意，认为卫生间的空气质量不好(1)。因此，对学校公共卫生间进行切实可行的排风设计就显得尤为重要。

2 公共卫生间的排风设计

公共卫生间排风方式有以下三种：自然排风、机械排风、机械排风与自然排风相结合。下面对三种方式分别加以详细介绍，并比较其优缺点。

2.1 自然排风

自然排风是指在卫生间设置土建排风竖井，在排风竖井上开设排风口(2)。卫生间排风口风速取0.5～1.0m/s，按卫生间换气次数计算确定排风量；排风竖井上部风速可取1.0～1.5m/s(3)，风量取竖井中所有卫生间排风量的总和。由于自然排风速度较小，需要竖井面积很大，且占用建筑空间较多，影响卫生间卫生洁具的布置。

这种排风方式投资少、简单、节能。在每天大部分时间它都能起作用，尤其对冬季室内外温差较大时效果更为显著。但是此种方式缺点很明显，其一是排风能力差，对于学校教学楼卫生间这种瞬时使用量大的情况，通风效果较差，很难满足公共卫生间的通风换气要求；其二是容易受大气压力、风向、风速、室内外温度等自然因素的影响，使排风量不稳定，使上下层卫生间之间出现串气。如果排风口处为正压，则会出现室外向室内倒灌的现象；其三是由于排风竖井内没有防止回流的措施，达不到防火的要求，对消防安全存在一定的隐患。

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012(6)条文6.3.6中规定：公共卫生间应设置机械排风系统。公共卫生间采用机械通风时，其通风量宜按换气次数确定。《中小学校设计规范》GB50099-2011(7)条文9.1.3中规定：公共卫生间最小换气次数为10次/h。因此根据规范要求，今后学校教学楼中公共卫生间排风设计不应再采用自然排风方式。

2.2 机械排风

机械排风有以下两种不同的做法：第一种做法是每一卫生间均装设排风扇和防火阀，屋顶装设排风机，将排风扇与屋顶风机联锁。这种做法排风竖井上部风速宜取4.5～6.0m/s

(3)，风量按满足系统总风量计算，风压按克服竖井的管道阻力计算。当该排风竖井中所联的排风扇有一台工作时，屋顶的排风机就工作。当所有排风扇均不运转时，屋顶排风

机才会停止工作。因为任何一台排风扇启动，都会造成屋顶的排风机工作，这样势必形成“大马拉小车”的现象，电能浪费较为严重，所以从节能方面考虑，屋顶排风机应选用变频调速风机。

第二种做法是每一卫生间均装设排风口和防火阀，屋顶装设排风机。这种做法排风竖井上部风速宜取3.5～4.5m/s，排风口风速宜取3.5m/s(3)，屋顶排风机的风量及风压应满足系统总风量和排风管道上总阻力的要求。当屋顶排风机工作时，各卫生间的排风口均进行排风，用来满足所有卫生间通风换气要求。

上述两种做法在每层卫生间风管上均装设了防火阀，当排气温度超过70℃时，防火阀就会自动熔断关闭，防止火灾的蔓延。同时屋顶排风机的使用，造成排风竖井内始终保持负压，避免了各楼层卫生间之间的相互串气，因此不会造成交叉污染。由于学校教学楼卫生间具有瞬时人流量大、使用时间集中等特点，机械排风方式能迅速解决卫生间的排风问题，排风效果很好。因为机械排风风速较大，使排风竖井所占建筑空间较小，建筑专业在布置卫生间洁具时有了较大的使用空间。这种排风方式使用起来较为灵活，但缺点是前期投资费用较高，使用过程中管理和维修费用高，工作量也大(4)。

2.3 机械排风与自然排风相结合

此种方式是结合了自然排风与机械排风两种方式而采取的新的排风方式，屋顶均没有设置排风机。这种方式是在各层卫生间均装设排气扇，而排风竖井主要依靠自然排风将排气扇排出的气体排至室外。相对单纯的自然排风，这种做法排风压力高，但排风竖井受气候影响较大，有时也会出现倒灌的现象。风管接排风竖井前可以安装止回阀，这种做法不会产生倒灌和串气，同时对防火也能起到一定的作用。但这种做法要求排气扇既要克服止回阀的阻力，又要为气体在排风竖井中流动提供动力，因此需要较高的压头。如果止回阀能满足与排气扇同步开启且阻力小、密封性好，则这种做法会得到更多地应用。

3 屋顶排风机的控制方式

3.1 屋顶排风机联动控制

针对学校教学楼公共卫生间瞬时人流量大、使用时间集中等特点，建议采用机械排风的方式，不采用机械排风与自然排风相结合的方式，这样能很好地满足卫生间的通风换气要求。机械排风第一种做法中，任何一个卫生间排风扇开启能同时开启屋顶上的排风机，这样可以随用随开，也可以在要下课前由管理人员统一打开每个卫生间的排风扇。卫生间排风扇与屋顶排风机联动控制，往往会造成排风机频繁启停，致使电机过热停机或烧毁，另外频繁启动也会造成电能浪费(5)。机械排风第二种做法中，管理人员只需要开启屋顶上的排风机，就能进行各卫生间的通风换气。对于高使用率的学校教学楼公共卫生间，这种做法很实用。

3.2 屋顶排风机与上下课铃声联动控制

屋顶排风机控制的基本原则，就是使排风机在满足排风要求的前提下，运行可靠、节能。排风机要求能够手动控制，在风机控制箱上设置手动控制按钮，人工控制风机的启停。以往教学楼公共卫生间排风机控制是在手动控制基础上增加门卫值班室电动控制，用人来控制排风机启停，这样往往会造成由于人的疏忽而忘记启动排风机，使得公共卫生间通风效果不好，达不到通风换气要求。还有的做法是在手动控制基础上增加时钟控制环节，在一天中一个或数个自定时间段内排风机自动运行，具备间歇控制及昼开夜停的双重功能。但仅仅几个时间段运行排风机，运行效果并不是太理想，解决不了卫生间通风换气要求。

因此，在排风机手动控制基础上，提出了采用屋顶排风机与上下课铃声联动控制的新方式，下课铃响，屋顶排风机开始运行；上课铃响，屋顶排风机停止运行。这样很好

地解决了课间卫生间使用频繁，需要集中时间进行卫生间通风换气的要求。根据上下课铃声之间的时间间隔，可以设定时间段，其余时间关闭屋顶排风机，这样减少了屋顶排风机的运行时间，达到了节电、节能的效果。

3.3 工程实例

某学校教学楼公共卫生间排风方式设计采用了机械排风第二种做法，每一卫生间均装设排风口和防火阀，屋顶装设排风机，排风机风量按照满足所有卫生间同时排风换气量要求计算。将排风机在手动控制的基础上，增加上下课铃声与排风机联动控制的方式。由于在课间对公共卫生间进行通风换气，时间较短，需要的排风换气量大，因此在设计中考虑增加卫生间的通风换气次数，采用12次/h。当下课铃响时，排风机开始运行，排风口进行排风，很好地将卫生间内的污浊空气排出室外。当上课铃响时，排风机停止运行，减少了电能的浪费。这种排风设计控制方式受到了广大师生的好评。

4 结语

学校教学楼中公共卫生间的排风方式有多种，合理选择与设计正确的排风方式，不仅影响卫生间内部空气质量，同时也影响周围走廊和教室的环境。采用屋顶排风机与上下课铃声联动控制的机械排风方式，能很好的解决卫生间的通风换气问题，可以在学校教学楼公共卫生间中广泛应用。

参考文献：

(1) [J]王兆荣. 关于公共卫生间排风问题及公共资源管理的思考.青春岁月.2013，20:468.

(2) [J]张国棠. 有关卫生间排风问题的思考. 现代装饰理论.2012，02:150.

(3) [J]徐闽湘. 卫生间排风设计中应注意的几个问题. 林业科技情报. 2001，01:57.

(4) [J]姜蔚. 北方中小学校教学楼中公用卫生间排风问题的探讨. 林业科技情报. 2009，03:56.

(5) [J]从军，康利军. 卫生间机械排风的控制. 暖通空调. 2000，04:83.

(6) [M]中华人民共和国国家标准GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》.北京:中国建筑工业出版社，2012.

(7) [M]中华人民共和国国家标准GB50099-2011《中小学校设计规范》.北京:中国建筑工业出版社，2010.