凈無止靜,單向流新風再思考
讀過我第一篇文章的讀者應該知道,在2019年完成自家裝修后,我一開始想寫和分享的內容其實非常多,但說實話堅持文字輸出是個枯燥且考驗定力和毅力的事情,女兒的出生更是讓業(yè)余時間變得零碎且短暫,很難再集中精力去輸出大篇幅高質量的文章。
但是,每當后臺收到讀者反饋得到了很大啟發(fā)和幫助的時候,每當的關注數還在持續(xù)增長的時候,每當收到讀者的點贊和打賞的時候,我還是覺得,要堅持下去,把最新的經驗與思考分享給大家,不辜負各位讀者的關注與鼓勵。
距離上一篇單向流新風文章發(fā)表已經過去了大半年時間,距離上一篇二聯供能耗的體驗報告也快過去了一年。這段時間里,其實我仍舊在不斷更新著家里的設備,調優(yōu)系統(tǒng)的配置和參數。折騰的過程中,對各種舒適設備的理解深度又有了進一步加強。
那么今天這篇文章,我想分享一下最近這一年我對家里新風系統(tǒng)的更新改造過程和設備使用總結。同時這篇文章,我想從我的實際經驗中,總結出更多共性的結論,以提供給各位進行復制和借鑒。俗稱,抄作業(yè)。
我家的格局、新風布置的相關前情提要,建議先看完這兩篇:
單向流新風的進階之路(上)
單向流新風的進階之路(下)
那么在上面的基礎之上,我家到現在,新折騰改造的內容主要集中在除濕、降噪和重新規(guī)劃新風氣流路徑上。
為了解決回南天的高濕度室外空氣進入室內的問題,我在DIY的新風風路上串聯了一臺除濕機,通過diy的軟管進行連接。這樣在極端潮濕的天氣,開啟這臺除濕機能對新風進行預處理,降低入戶空氣的濕度。
大概結構和氣流走向如下圖,凈化過后的空氣經過除濕機單次除濕,然后整流降噪后送入室內:
在南方用過除濕機的業(yè)主應該贊同我這句話:沒有任何一臺除濕機能用于臥室夜間,無論他再怎么號稱靜音,壓縮機產生的噪聲和震動一定會讓人無法安然入睡。
像我這樣把除濕機放在室外,進入室內的噪聲確實被削減了不少,相對沒那么惱人了。但是除濕機正常的用法是多次循環(huán)除濕提升效率,而我這樣與新風機串聯使用相當于完全依賴除濕機的單次除濕能力,實際用起來效率下降明顯,標稱20L/d的除濕能力,實際上能有10L/d就不錯了。
這里肯定有朋友問了,為什么不讓除濕機就放在這個小空間自由工作,答案是我試過,完全沒效果,因為除濕機工作過程會產生熱量,除濕機工作空間過于狹小反而會導致局部溫度過高,進而導致除濕機效率下降明顯,基本無法除濕。狹小空間內,只能采取這種串聯方法單次除濕,且新風量不得低于除濕機風量,不然也會溫度超高減弱效果。
所以說,我這個做法的作業(yè),相當不好抄。
那么比較好的辦法,是新風送入室內某個緩沖的房間,比如衣帽間、書房等,在這個房間內放置除濕機自由工作,這樣新風量比較自由,且除濕機在大空間內散熱良好,除濕效率也高。
當然,南方除濕問題,尤其不少別墅業(yè)主地下室濕度問題更為嚴重,需要更系統(tǒng)的解決方案和防范辦法。限于篇幅我就不在這篇文章展開講,我后面會單獨寫一篇給各位參考。
因為父母經常過來看孩子,樓下的客房空氣質量也進入我的折騰范疇。
這個房間顯然不可能再騷操作外置新風設備了,只能買成品壁掛新風,看了一圈產品評論后,在618以不到1千元買了一臺智米新風試試水。
裝起來發(fā)現了噪聲問題居然還是跟以前自己diy的設備一樣繞不過去,智米新風一共有五個檔位,分別是間歇檔、睡眠檔、一二三檔,官網提供的風量和噪音數據如下表(我懷疑有很大水分),我實測一米開外(圖中可見控制手機和分貝儀粘墻上)噪聲如下:
檔位風量m3/h標稱噪聲db實測噪聲db聽感測量時環(huán)境底噪間歇3826.1未測試無感知31.1睡眠5226.731.7無感知31.11檔.436.9明顯感知,不太適合睡眠31.12檔未標注未標注44.8白天也會明顯覺得吵31.13檔.350.8很吵31.1
缺點很明顯了,噪聲表現比較讓人失望,作為一個主要改善睡眠質量的設備,睡覺的時候只能開睡眠檔也就是50風量,室內兩個人二氧化碳濃度是絕對不可能壓制在1000ppm以下的,只能說有比沒有好吧。
優(yōu)點呢,首先那必然是便宜,在最大220風量這個范疇內應該是性價比相對高的一個選擇。其次那就是接入了控制系統(tǒng),可以比較方便的聯動控制,比如可以在油煙機工作時候提升檔位輔助油煙機更好工作。
那么作為總結意見,對于1500元以內價位的新風,如果要裝在臥室使用且對噪聲敏感,那么可接受噪聲范圍內,真實可用風量大概率只會有設備標稱最大風量的30-40%。所以你要問我那些標稱最大風量100以內,巴掌大的所謂臥室用新風主機,我勸你千萬別買,那些工業(yè)垃圾真實能用的風量恐怕只有30或者更低。
03
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影音室的新風改造
到了2020年的秋末的某一天,在影音室擼劃船機的我突然想到一個問題,馬上進入十二月要開地暖了,而我家影音室面積是有21平方的,按常規(guī)鋪了兩路地暖管,這沒毛病,但是這間房又是恰恰沒有窗戶的,導致的結果是在冬季這間房通常是最暖和的房間,比客廳要高1-2度,而我之前的新風氣流組織里,這間房是個裝了排氣扇的新風末端,也即暖空氣是直接排出室外的,仔細琢磨了一下似乎沒有充分利用這間房的有效熱量。如圖中左下角為排氣扇和管道氣流方向。
有了想法就開始說干就干上馬改造,在不新增外墻開孔的前提下,最方便的改造辦法還是老套路,空氣凈化器3魔改。管路就直接拆下之前的排氣扇,對接上凈化器,成為一個新風的送風端。
這次改造后,這臺機器成了我家的主力新風,因為首先這間房熱量充沛,這里送風對全屋溫度影響最?。黄浯芜@里不是臥室,風速偏大噪音偏高也毫無壓力;第三個好處是這間房使用移動除濕機,可以實現事半功倍的效果,除濕機的風量和新風風量也可以輕松解耦互不干擾。
于是主臥的新風機日常白天只開最小檔,睡眠時間切換到大約80-100風量模式,客房智米新風日常關閉,來人留宿開睡眠檔。影音室的新風成為日常絕大部分時間的主力新風。美滋滋。
直到有一天,跟老婆一起在影音室看電影的時候被投訴了:吵,影響觀影,而且太丑了,影響觀瞻。責令整改。
diy新風在室外還算有出路,丑和吵的問題反正不影響室內。裝室內的新風,美觀和噪聲這兩個問題成為了當下最大的命門。給你們看看3空凈當作新風使用時候,平衡兩個成年人大概70-100m3/h的風量,噪聲究竟有多大。測量位置在沙發(fā)靠背上:
忘了說,新家入住快兩年時間,作為一個高熱高濕地區(qū)的一樓業(yè)主,靜電駐極濾芯的衰減速度還是遠超我的預期,各種號稱3-6個月壽命的靜電駐極hepa濾芯,實際測試在潮濕天氣下,不會撐過3個月,基本都是一兩個月就卒了。買過便宜的第三方濾芯更是質量參差不齊。換濾芯是個很繁瑣且容易忘記的事情,我這換濾芯開蓋替換五分鐘搞定,我實在不敢想象換成吊頂新風,每兩個月開一次吊頂、拆洗替換濾芯這工作誰能堅持的下來。
思來想去,影音室這間房作為新風源頭的好處不能放棄,這里冬天可以充分利用熱量預熱新風,夏季還可以開空調對新風進行預除濕和降溫,春季還可以擺個移動除濕機抵抗一下回南天的潮濕,這里做任何操作都不用擔心噪音擾人。那么剩下的問題就是如何選一個耐潮濕、低噪音、風量大的主新風了。
耐潮濕的濾芯只有玻纖濾芯,可選的要么是傻大粗的工業(yè)FFU,這個太丑直接pass,剩下的只有兩個選擇500風量的果麥新風GM500,和550風量的秒新新風AIRMXPro1S。
仔細琢磨了一下二者的結構,果麥的結構就是個放大版的智米,風道和風機結構一毛一樣,作為一個智米的用戶,嘿嘿,你這大風量能低噪音我信你個鬼,風輪到出風口毫無遮擋,風機攪動空氣的各種風噪嘯叫嗡嗡聲都會直接外泄。
秒新這邊好一些,塔式結構,風機被夾在玻纖濾芯和初級濾芯之間,本身氣流噪聲就會被濾芯直接阻擋和整流一次,再加上1s主動降噪版本在出風口整了一套主動降噪的電路和音箱,主動降噪耳機大家應該多多少少用過,效果應該有個大致映像。根據實際需求來說,看來看去似乎就沒什么別的可選擇產品了。
所以,雖然秒新的價格略微有點辣手,但是考慮到墻上開孔沒有犯錯和反悔的機會,同時作為一個基民,在2021年的過年之前,贖回部分投資采購秒新的這種行為,現在回頭想想還是要為自己點個贊。哈哈哈。
過年后物流恢復的第一時間,新風主機運到了。之前沒注意看重量,一個人在家收貨還是驚到了,70kg的重量,比一般洗衣機還要重一圈,再看一眼風量同規(guī)格的果麥GM500,20kg。為了讓各位直觀了解這機器有多大,我把他推到冰箱旁給你們看看。
一個人在家搬這個還把腰閃了,血虧。但是實際用起來,這個機器整體的表現,尤其噪聲抑制方面所做的努力和成效,確實驚到我了。
首先探討一下機器為什么重,不同于市面上絕大部分新風主機使用塑料外殼,秒新主機的外殼與框架是非常厚重的噴漆鋼板。同時鋼板內側附著了接近3cm厚(我沒標錯,真的有這么厚)的降噪吸音墊層。我這里拍一張門板你們感受一下,內側是非常柔軟有彈性的吸音棉。
厚重的門板+足夠致密柔軟的吸音棉,關門時候甚至有產生了一絲汽車關門類似的厚重感。厚重外殼本身就是被動隔絕噪聲的最佳方式,因為聲波傳播的本質是依賴空氣的振動,振動是需要能量的,越厚重的隔絕物質,聲音振動的能量想要影響并穿透就越困難。
這一組鋼板隔絕+降噪墊消耗的被動降噪組合有兩個好處:
1.在較低的風量下,機器本身產生的噪聲能被機身較為完善的吸收和遮擋;
2.隔絕墻壁開孔引入的室外噪聲(前提最好是新風機與外墻硬管連接)
具體表現就是100以內的風量,噪聲基本不可聞。這還是不開主動降噪功能下的體驗。
但是這是個550風量的新風啊,中后段的表現呢?
在不開主動降噪的情況下,
秒新150風量的噪聲,比智米一檔也即100風量噪聲要?。?/p>
秒新400風量的噪聲,比智米三檔也即220風量的噪聲要小。
而如果開主動降噪,沉悶的低頻噪聲會突然消失,在中等風量時噪聲抑制效果特別明顯:
秒新150風量以內的噪聲,基本與夜晚安靜的背景聲無區(qū)別,也即很難感知到;
秒新200風量的噪聲,才與智米一檔100風量噪聲在分貝值上相當,但是聽感上秒新是很輕的嘶嘶聲,智米是夾雜著風噪和電機噪聲的呼呼聲,二者音色完全不同。
可以這么說,這臺機器在開了主動降噪功能時,可以在0-180內風量完全安靜的工作,哪怕在夜深人靜的環(huán)境下,也絕對不會讓人覺得不適。這個風量,足以供應屋內5-6個成年人呼吸且二氧化碳濃度不超標了。
在100以上風量中,主動降噪在開啟后,不同風量平均減弱了3-5分貝的噪聲值。這個降低感官上是非常明顯的。下面兩張圖分別是不開降噪和開降噪的測量結果
未開主動降噪
開啟主動降噪后
換言之,秒新的宣傳頁上的圖,跟我實際測量統(tǒng)計的數值,基本一致,沒有虛標
有人會說3-5db能有什么區(qū)別?
可能很多讀者都已經忘記了分貝值的定義,那我這里帶著大家復習一下初中物理:
分貝dB定義為兩個數值的對數比率:
看不懂也沒關系,我換個表述方法:
在對比噪聲大小時,聲音功率每增加一倍,分貝數約增加3db
所以,噪聲從33db提升到36db,再提升到39db,噪聲功率并不是線性上升,而是指數級增長,39db相比于33db,增長了2*2也就是大約4倍。
如果還需要一個具體的概念化描述:
35分貝以內的噪聲,是幾乎不可察覺的,哪怕是夜深人靜的時候,也基本影響不大;
35-40分貝的噪聲,在夜里能被感知,對敏感的人而言可能會有點煩,但是大部分人應該是能接受的,比如空調的風聲
40-45分貝的噪聲,在白天活動的室內是可以被完全忽略的。但是在白天安靜的狀態(tài)下是有感知的,在夜晚一般是不可接受的
45-50分貝的噪聲,哪怕在白天,都感知很明顯了,尤其接近50分貝的時候,可以說是比較吵了。
50分貝以上,就屬于很吵了,舉個例子,油煙機的工作噪聲。
再舉一個實際的例子,家里有投影儀(燈泡機,非LED微投)的人應該都知道因為燈泡發(fā)熱量大,投影儀會有個散熱風扇在工作時發(fā)出輕微的嗡嗡聲。那么這個噪聲有多大呢,我測出來在投影正下方,沙發(fā)靠背高度,大約是34.7分貝:
而就在沙發(fā)旁邊的秒新,在開啟主動降噪功能的時候,150m3/h風量的噪聲,恰恰也是34.7分貝。等于說能滿足5人風量的情況下,完全不會影響影音室的觀影體驗;而之前用diy的凈化器做新風的時候,大約100m3/h的噪聲就已經突破40分貝了,差異巨大。
降噪的部分內容有點多,但是我覺得這一點強調再多也不過分,因為見過太多因為噪聲問題放棄使用新風的案例,又或者說裝了新風但是只敢開睡眠檔或者靜音檔,這樣雖然噪聲可接受但是實際風量嚴重偏小,無論管道新風還是單向流新風這樣的案例比比皆是。
至于說濾芯容塵量、耐潮耐久性這些從原理上我一點都不擔心,玻纖濾芯只會越用過濾效率越高,不怕潮濕空氣,5.2平米的展開面積,500g的容塵量(客服問到的),官方宣稱可以用2年,實測用了一個多月,ai根據風量*室外空氣質量,估算消耗值為6%,符合預期。
總而言之,這臺降噪版本的秒新新風,除了價格有點高之外,在整機設計和做工質量、降噪靜音方面的努力和成效、以及玻纖濾芯選型帶來的低頻次維護便利性和耐潮濕耐久特性,都完美契合了我的使用場景和實際需求。
這個作業(yè)怎么抄,取決于你的預算、新風預計安裝位置、當地氣候環(huán)境。
如果跟我一樣是高濕度區(qū)域、且安裝位置對噪聲極為敏感,秒新新風幾乎是不二之選。
如果實在是預算受限,那么建議購買標稱風量足夠大的、塔式結構也即風機不直接暴露在出風口的、在機身外殼和風機用料上下本的單向流新風,這樣才能保證能以較低檔位下實現足夠的新風風量,但是噪聲又不顯著擾人。
這年頭的電子設備,加個WiFi模塊加個手機控制APP就大言不慚號稱“智能化”,實際從控制邏輯上來講弱雞的不行。充其量只能叫做遠程控制,跟智能二字完全不沾邊。我所理解的智能,或者說自動化控制,應該做到在一次配置之后,后續(xù)使用實現潤物細無聲的自動調整,而不是需要業(yè)主實時掏出手機戳APP。
回到新風的自動控制邏輯,在買秒新之前,主臥的diy新風設定了一個簡單的時間規(guī)則,白天9點之后臥室沒人,風量自動切換到最低的靜音檔,晚上8點之后,風量再自動切換回較高風量;影音室的diy新風相反,晚上切換到自動模式根據自帶pm2.5傳感器運轉,白天切換到較大風量定速運轉;客房的智米新風來客人了手工打開自動檔,夜間切換為睡眠檔。
整體而言,這個控制邏輯談不上智能,只能說勉強堪用。有讀者肯定會問,固定一個風速不就行了為什么要調來調去。我來一一解答一下為什這么做,以及我們到底需要怎樣的智能控制。
1.如果是定風量,那么這個固定值一定是為了滿足所有人都在家的場景,以我家為例就是3-4個成年人和一個小孩。也就是需要150-200風量。但是其實工作日的一整個白天,家里只有1-2個成年人帶小孩,如果出門玩那家里壓根沒有人。那么定風量就有問題了,首先是風機大風量是要消耗更多電力的;其次在較為極端的夏天和冬天,過大的不必要熱空氣/冷空氣引入室內,會增大制冷和采暖的負荷;第三是江南地區(qū),回南天階段,大量不必要的高濕度新風進入室內,會讓室內尤其低樓層有地下室的業(yè)主苦不堪言;最后是超配的風量會帶來濾芯的快速耗盡,更換耗材的金錢成本和時間成本同樣是我們需要考慮的問題。
2.比較合理的是根據室內二氧化碳濃度和變化趨勢去自動調節(jié)新風量大小。二氧化碳濃度能側面反饋室內人員多少。比如家里來了客人,二氧化碳濃度肯定會比日常升的更快,合理的控制邏輯會讓新風自動及時提升風量來滿足新風需求。家人全部外出,二氧化碳會快速回落至500ppm左右,如果有正確的反饋,新風此刻也應該自動降低到最低風量,滿足微正壓不讓室外pm2.5從門窗縫隙滲入即可。
3.diy的這套新風很難達到以上目標,主要是空氣凈化器作為自動化策略的執(zhí)行端,只能選擇以下操作,真正可選擇的自動化調節(jié)項只有“睡眠、最愛、自動”。
其中睡眠檔風量微乎其微,自動檔風量是根據機身pm2.5運轉,等于說也是常年低檔,只有最愛檔是可以去定義風量大小。所以說哪怕我去買個接入的二氧化碳檢測儀,也沒法設置出一條或者多條合乎需求的邏輯策略,實現高二氧化碳高風量,低二氧化碳低風量。
4.智米新風這類新風設備,機身自帶二氧化碳檢測儀,靠自動測量,單管一個房間還算ok,如果要他來維持一個大空間比如整屋或者客廳的空氣質量,弊端就很明顯了,因為客房二氧化碳濃度和pm2.5實際上肯定是會比客廳要更佳,于是現狀就是客廳的pm2.5或者二氧化碳濃度已經偏高了,但是客房的智米新風還是慢慢悠悠的不提升風速。
這些情況,在秒新的套裝里,就完全不是問題了,秒新主機不帶pm2.5或二氧化碳傳感器,而是與青萍合作,隨機搭配了一臺青萍的空氣質量檢測儀。
這個可以測量pm2.5、二氧化碳濃度、TVOC、溫濕度的傳感器,你可以擺放在室內任何一個地方,而秒新的主機自動化控制邏輯,是根據青萍的反饋數據自動調整新風風量。
舉個例子,我把青萍放在樓上開放式廚房的吧臺上,監(jiān)控客餐廳的大空間空氣質量,秒新在樓下的影音室工作,只需要在秒新APP或者青萍的觸屏上一鍵開啟AI控制模式,就不需要再操心新風的控制,內置的程序邏輯會讓室內空氣質量達到PM2.5低于10,二氧化碳濃度低于1000PPM的綜合目標。
實際效果如下圖,室內空氣質量好的時候,風量會逐漸降低,而中午做飯時間,隨著開放式廚房內pm2.5的爬升新風量也自動增大,一方面能迅速壓低pm2.5,另一方面充足的新風氣流補充,也讓油煙機的效果更佳。
優(yōu)秀的控制邏輯,讓整個風速變化過程是連續(xù)平滑的而不是階梯跳變的,這個特點可以讓噪聲的變化也是連續(xù)而非跳變。其意義就在于風量的變化帶來的噪聲變動,不會突然的增大嚇你一跳,而是循序漸進增大嗓門。
這套控制邏輯,可以說在控制有效性(傳感器青萍可以放置在家里任何地方)和控制算法上(風速的連續(xù)平滑變換)已經是我見過的新風里第一梯隊的排頭產品。
但是具體控制范圍可以更進一步,因為每家每戶新風機安裝的位置不同,不同人群對于噪聲的敏感度也不一樣,那么AI模式下的風量范圍,如果放開給用戶自定義會更好。
比如A用戶新風主機就在客廳沙發(fā)邊或者電視旁,那么合理的AI自動風量上限應該限制在250以內,這樣的風量輔以主動降噪,對日??措娨暳奶炜梢哉f毫無影響;
B用戶新風主機在陽臺,那么合理的AI自動風量上限可以進一步放寬到350-400,這樣可以取得效果和噪聲更好的平衡。
C用戶新風主機在設備間洗衣房,那AI的上限就可以用550最大風量,圖的就是一個效果快。
希望各個品牌新風廠家人員可以在控制方面更進一步,貼近用戶需求解決實際痛點,提供真正的“智能化”、“自動化”的好用產品。
看過我過往新風文章的讀者,應該對氣流組織的重要性多少有點心得,單向流新風最難解決的矛盾,通常是裝在客廳管不了臥室二氧化碳濃度,裝在臥室又控不了需求風量下的噪音問題。
那么今天我再給大家一個全新的思路,對于大部分還未裝修的業(yè)主來說,應該是我覺得比較好實現和落地的方案。
單臺單向流新風+內循環(huán)
新風主機裝在客廳/陽臺,日間時候,能很好的照顧到人員最常活動的區(qū)域。
客廳或者走廊吊頂內布置一臺150-200風量的單向流風機或者靜音排氣扇(不需要任何過濾),對接分風箱后送入各個臥室。也即主動將客廳空氣推入各個臥室,然后從各個臥室的門縫下回風到客廳,實現內循環(huán)。這樣夜間時候,客廳與臥室的空氣能充分對流與交換,很容易就能實現臥室的pm2.5和二氧化碳控制目標。
最重要的是,這種內循環(huán)機制,因為沒有了傳統(tǒng)管道新風熱交換芯和各種濾芯的阻力,內循環(huán)的風機或者排氣扇可以實現低噪聲、低耗電且大風量的循環(huán)送風。
具體到施工上,這種布置也很容易跳過客廳和臥室南北方向的大梁(如圖藍色標注處),不需要太多的梁上開孔,只要跟水電工師傅加點工錢,就能輕松借助吊頂空間用pe管道+分風箱搭建起來。而且甚至可以用90的pe風管+風口,同樣氣流流速度下,噪聲更低,風量相比75pe管輕松提升1.6倍。
更進一步,內循環(huán)送風主機的控制,可以采取只夜間開啟,這樣日間客餐廳的飯菜味道也不容易串入臥室。
對于已經裝修完成的業(yè)主,如果是對當前管道新風效果不滿意的,如果新風有內循環(huán)功能(比如),可以試著依葫蘆畫瓢,補充一臺單向流新風專注于PM2.5凈化和引入新鮮空氣稀釋二氧化碳。而原管道新風就退一步承擔內循環(huán)功能。
八千字的文章行文到結尾,我來總結提煉一下有借鑒意義的信息吧,抄作業(yè)的提綱如下:
實在囊中羞澀想DIY新風的,最好有室外條件把設備外置,不然噪聲很難控制;一兩千元的單向流新風,盡量買結構合理標稱風量較大的然后低檔位使用,100風量以內的設備基本不堪用;高濕度低樓層新風業(yè)主,一定記得要勤換濾芯,不然就是過濾個寂寞。無論管道新風還是單向流新風;預算允許的情況下,秒新的產品力真的不錯,高容塵量耐潮濕的玻纖濾芯、主動降噪的靜音體驗,以及最重要的智能控制,真的能把人解放出來,能交給機器自動化抉擇的都交給機器處理;新房裝修,一臺大風量單向流新風+室內內循環(huán)的結合,有可能是當前空氣質量不佳的客觀條件下最優(yōu)解,能一舉解決噪聲、凈化和臥室二氧化碳濃度控制問題,同時預算可控,施工簡單。
最后。感謝每一個耐心閱讀完文章的讀者,希望我的分享,能對你裝修抉擇和生活質量提升有幫助。
而你的每一次點贊、分享與打賞,都是我繼續(xù)文字創(chuàng)作分享的最大動力!