Система вентиляции в жилом доме

Схема формирования типичных воздушных потоков в многоэтажном жилом доме со "спутниковой" системой вентиляционных каналов

В городских многоквартирных домах, как правило, применяются системы естественной приточно-вытяжной вентиляции. Схема квартирного воздухообмена при этом выглядит следующим образом: отработанный воздух удаляется непосредственно из зон своего наибольшего загрязнения - из кухонь, ванных комнат и туалетов - через вытяжные отверстия естественной вентиляции. Замещение этих объемов происходит за счет разрежения, создаваемого вытяжкой, путем притока наружного воздуха через открытые форточки (створки) или неплотности окон, имеющихся в квартире. Величина притока должна быть, как говорят математики, необходимой и достаточной. То есть необходимо большой для комфортного пребывания в помещении людей и одновременно достаточно малой, чтобы поступающий воздух успевал нагреваться системой отопления. Для обеспечения воздухообмена (перетекания воздуха из жилых помещений с притоком свежей составляющей в помещения, где установлена вытяжка) внутренние двери во всей квартире должны иметь подрезку полотна, облегчающую протекание воздуха, или быть постоянно открыты. Например, рекомендуемая величина "щели" под дверями ванной и туалета - минимум 2 см. Только в этом случае квартира может рассматриваться как единый воздушный объем с равномерным давлением.

Именно такая схема рекомендовалась и до сих пор рекомендуется законодательными в области вентиляции жилых зданий СНиПами. Именно ее претворяли и претворяют в жизнь проектировщики и строители.

Основные достоинства естественной вентиляции заключаются в ее простоте и невысокой стоимости, а также в практическом отсутствии необходимости ее обслуживания. Недостатком является неустойчивость режима работы.

Нормы воздухообмена. Каким же, согласно замыслу и рекомендациям нормирующих документов, должен быть воздухообмен квартиры?

СНиП 2.08.01-89 утверждает, что он должен определяться (быть не менее) одной из двух величин:

• суммарная норма вытяжки из туалетов, ванных комнат и кухни (зависит от типа кухонной плиты) - 110-140 м³/ч;

• норма притока - не менее 3 м³/ч на 1 м² жилой площади.

Если вы подумали, что приведенные нормы попросту устарели и именно в этом кроется причина того, что в вашей квартире стало не хватать свежего воздуха, то сильно ошиблись. Наоборот, считается, что соблюдение таких норм для больших квартир влечет за собой неоправданно завышенный расход вентиляционного воздуха, поэтому в московских региональных нормах (МГСН 3.01-96 "Жилые здания") можно найти несколько меньшую рекомендуемую величину воздухообмена для жилых комнат - 30 м³/ч на одного человека.

При подготовке этого материала мы обратились в МГСУ (бывший МИСИ), и его специалисты пояснили нам, что в современном домостроении приведенные выше цифры интерпретируются так. Если общая площадь квартиры менее 20 м² на одного человека, достаточной нормой притока считается 3 м³/ч на 1 м² площади. Если площадь более 20 м² на человека, лучше воспользоваться величиной 30 м³/ч на каждого проживающего, но кратность воздухообмена в час (отношение объема поступающего или удаляемого в течение 1 ч воздуха к внутреннему объему помещения) не должна быть менее 0,35. И то при условии, что в квартире не курят, что в ней нет большого количества комнатных растений и т. д. Если же все это присутствует, воздухообмен должен быть больше указанных величин.

Приток. При всех своих недостатках, старые "воздухопроницаемые" деревянные окна имели одно положительное свойство - обеспечивали приток свежего воздуха. Например, в самый холодный период года приток сквозь конструкцию (инфильтрация) соответствовал норме. При более высокой уличной температуре необходимый показатель можно было получить, открыв форточку. Правда, отрегулировать положение форточки, обеспечивающее достаточный приток, всегда было довольно затруднительно. Да и держать ее постоянно открытой не получалось из-за ветра, дождей, шума и т. д. Поэтому использовались форточки только для кратковременного проветривания.

Еще один положительный момент, связанный со старыми окнами, заключался в возможности сквозного и углового проветривания квартиры. При них воздух поступает в одно окно квартиры (неплотности, форточка), а выходит не только через вентиляционные решетки, но и через другое окно. Если окна смотрят на противоположные стороны дома, происходит сквозное проветривание, если они расположены по разные стороны угла дома - угловое проветривание. Если все окна выходят на одну сторону фасада, то такое проветривание невозможно в принципе.

Существующие варианты естественной вытяжки. Применяемые в жилищном строительстве схемы естественной вытяжки на протяжении прошедшего века менялись неоднократно. В жилых домах, возводимых в самом начале массового жилищного строительства, использовалась вентиляция с индивидуальным каналом от каждой вытяжной решетки. Через сборный канал на чердаке эти каналы соединялись с вытяжной шахтой. С ростом этажности жилых зданий схему усовершенствовали. Для экономии места через каждые 4-5 этажей вертикальные каналы, выходящие из квартир, стали связывать горизонтальным, а уже из него направлять воздух к шахте по одному вертикальному каналу. Заметим, что такую схему все равно принято называть схемой с индивидуальными каналами.

С 70-х гг. ХХ в. почти во всех сериях жилых домов выше пяти этажей (П3, II-18, II-49, П44 и др.) начали использовать схему вентиляции, включающую в себя сборный вертикальный канал ("ствол") с боковыми поэтажными ответвлениями ("спутниками"). Причем каждая вертикаль квартир в зависимости от серии дома может иметь один или два "ствола". Если "стволов" два, то один отводит воздух из кухонь, другой - из туалетов и ванных комнат. Если "ствол" один, то по нему выводится смесь воздуха из кухонь и санузлов. В любом случае уходящий из помещения воздух поступает сначала в канал - "спутник", из которого попадает в "ствол" не сразу, а, по соображениям аэродинамики и пожарной безопасности, только в междуэтажном перекрытии над следующим этажом или даже двумя этажами выше. В результате схема вытяжки становится похожей на "елочку", и часто ее так и называют.

"Елочная" схема имеет как неоспоримые плюсы, так и минусы. Основной плюс заключается в том, что она значительно компактнее системы с индивидуальными каналами и, следовательно, "съедает" меньше полезной площади. Тяга в "стволе" и "спутниках" создается в основном естественным образом, за счет перепада температур (вернее, за счет разности плотностей теплого внутреннего и холодного наружного воздуха). Естественная тяга пропорциональна не только разнице температур (разности плотностей), но и величине перепада высот между входным отверстием (решеткой конкретной квартиры) и верхом (устьем) шахты. В результате на нижних этажах тяга всегда больше, а вот на двух последних этажах (где перепад высот минимален) может оказаться недостаточной.

Надо сказать, что этот минус присущ не только системам с естественной тягой типа "елка", но и системам с индивидуальными каналами. Однако в "елке" он усугубляется тем, что при определенных условиях (например, при сильном остывании устья шахты) увеличивается плотность воздуха в "стволе", что приводит к дополнительному снижению тяги и даже "опрокидыванию" циркуляции. В последнем случае воздух, поднявшийся с нижних этажей, вместо того чтобы попасть на улицу, может начать поступать в квартиры последних этажей. Чтобы избежать "опрокидывания", у пола чердака над вентблоком устраивают так называемый оголовок, внутри которого и происходит подсоединение "спутниковых" каналов последнего этажа к "стволу" (при выходе из оголовка воздух движется с высокой скоростью и "подсасывает" за счет инжекции воздух из "спутника" последнего этажа). Если не помогает и этот прием, воздух с последних этажей выводится индивидуальными каналами, на которых устанавливаются вентиляторы.

В целях сокращения теплопотерь через потолок верхнего этажа многие типовые проекты жилых домов предусматривают устройство "теплого чердака", в пространство которого и поступает воздух из вертикальных каналов. В результате чердак превращается как бы в общий горизонтальный участок системы вентиляции. Удаление воздуха из чердачного помещения осуществляется через одну на каждую секцию дома вытяжную шахту, устье которой располагается на 4,5 м выше перекрытия над последним этажом. Вытяжной воздух на таком чердаке ни в коем случае не должен остывать - его увеличившаяся плотность может значительно снизить тягу в вытяжных шахтах (каналах) и даже "опрокинуть" циркуляцию.

Принципиальное влияние на работу естественной вытяжки оказывает общая регулировка существующей системы. Например, если с нижних этажей воздуха поступает больше, чем в состоянии пропустить вентиляционная шахта (канал), то она, как говорят специалисты, просто "забивается" этим воздухом. В таком случае тяга на верхних этажах полностью исчезает.

Что влияет на качество работы естественной вентиляции. Надо иметь в виду, что расчетным для естественной вентиляции является режим открытых форточек при температуре наружного воздуха +5°С и безветренной погоде. При понижении температуры на улице тяга увеличивается, улучшая тем самым проветривание квартиры (созданное тягой разрежение вызывает приток воздуха). Увеличивается приток и из-за повышения скорости ветра, правда, касается это только наветренной стороны здания. И чем выше этаж, тем ощутимее будет приток. Причем увеличение скорости ветра оказывает более сильное воздействие, чем изменение температуры наружного воздуха (к примеру, увеличение скорости ветра на 20% равносильно тяге от снижения температуры на 5°С). Именно поэтому, приобретая квартиру, стоит обратить самое пристальное внимание на расположение дома относительно розы ветров района. При повышении температуры наружного воздуха тяга ухудшается - в значительной степени этим объясняется, почему летом мы начинаем задыхаться в квартире, где зимой дышалось вполне нормально.

Конструктивные особенности домов и перетекание воздуха между помещениями. Рассказав о существующих, запроектированных и потому хоть как-то управляемых системах естественной вытяжки, нельзя не упомянуть о том, что, помимо них, в каждом достаточно высоком жилом доме могут действовать еще и неуправляемые потоки воздуха.

Так, любой подъезд здания можно в принципе представить себе как большую трубу, точнее, ствол вентиляционной шахты, поскольку тянет она воздух вверх по тем же законам, что и настоящая шахта вентиляции (иногда даже лучше - сильнее!). В "подъездную шахту" воздух проникает через окна на лестничных площадках нижнего этажа и входную дверь. В этот поток вполне может "затянуть" и воздух из квартир нижних этажей, засосав вместе с ним на лестницу через неплотности входных дверей самые разные запахи. Далее поток воздуха поднимается по лестничному проему и частично выходит из подъезда. Но выходить он может двумя путями: через окна на лестничных площадках верхних этажей и через квартиры, просачиваясь в них опять-таки сквозь неплотности входной двери (а вы удивлялись, откуда это тянет жареным луком). Особенно характерно такое явление для жилых домов, в которых двери лифтовых шахт находятся на лестничных площадках - по лифтовой шахте воздух тянет еще лучше и быстрее. В зданиях с односторонним расположением квартир (все окна одного жилища выходят на одну сторону дома) эта проблема усугубляется возможностью горизонтального перетекания воздуха из квартир, расположенных с наветренной стороны, в те, что находятся с подветренной.

Еще одна "вентиляционная шахта" - мусоропровод. По идее эта "шахта" никаких запахов источать не должна. Воздух должен входить в нее через периодически открывающиеся мусоросборники и выходить сквозь вентиляционную шахту, расположенную над мусоропроводом - на кровле. Но в жизни все происходит совсем не так. Под трубой мусоропровода расположена мусорная камера (надо же как-то убирать мусор), закрываемая в лучшем случае неплотной дверью, в худшем - металлической решеткой. Результатом того, что мусорная камера весьма далека от герметичности, является то, что через нее в мусоропровод идет не то что подсос, а просто поток воздуха, который выбивается вместе с запахами на лестницу через неплотные люки мусоросборников. А уж стоит люк открыть... Попав на лестницу, и этот поток приобретает способность проникать в квартиры через неплотности дверей. И чем выше этаж, тем вероятнее такое явление (поднявшийся вверх воздух по пути нагревается о конструкции, его давление растет, что и заставляет его проникать в любые щели). Вот вам и второй источник запахов в квартирах верхних этажей.

И теория, и практика подтверждают, что квартиры двух последних этажей многоэтажек имеют больше проблем с вентиляцией, чем другие. А раз это так, почему бы квартирам, расположенным на самом верху, не стоить чуть дешевле? Тогда сэкономленные деньги покупатели этих квартир смогли бы потратить на налаживание работы этой самой системы вентиляции.

Дата добавления: 2015-10-13