Jakie normy powinna spełniać wentylacja w budynkach mieszkalnych?
Sprawnie działająca wentylacja jest niezbędna w każdym budynku przeznaczonym na pobyt ludzi. Niezależnie od rodzaju zainstalowanego systemu powinna ona umożliwiać odpowiedni poziom przepływu, dopasowany do funkcji i przeznaczenia konkretnych pomieszczeń. Dla całego budynku wielkość strumienia powietrza dostającego się do wnętrza i z niego usuwanego zależy od sumy wartości dla poszczególnych pomieszczeń.
Projekt i realizacja systemu wentylacyjnego powinny więc uwzględniać zarówno wymagania co do wielkości niezbędnej wymiany powietrza, jak i odpowiednie rozwiązania techniczne, które to umożliwią. Sprawdźmy, jakie przepisy regulują kwestię wentylacji w budynkach mieszkalnych i zobaczmy, jakie są główne rodzaje możliwych rozwiązań.
Dlaczego prawidłowe zaprojektowanie wentylacji jest tak ważne?
Dostęp świeżego powietrza jest jednym z ważniejszych, choć nie zawsze docenianych czynników mających wpływ na komfort użytkowania pomieszczeń mieszkalnych. Jego regularna wymiana jest niezbędna dla dostarczania odpowiedniej ilości tlenu, usuwania przykrych zapachów, regulowania poziomu wilgotności oraz pozbywania się zanieczyszczeń – zarodników grzybów, pleśni, wirusów, a także drobin pyłu i domowego kurzu. Przy projektowaniu systemu wentylacyjnego trzeba więc zadbać zarówno o dopływ świeżego powietrza spoza budynku, jak i odprowadzanie zużytego na zewnątrz.
Kwestie związane z projektowaniem wentylacji w budynkach mieszkalnych reguluje Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Zawiera ono ogólne zasady rozmieszczenia urządzeń wentylacyjnych w poszczególnych pomieszczeniach, ich wydajności oraz sposobu, w jaki pobierają i odprowadzają powietrze. Szczegóły dotyczące konkretnych rozwiązań technicznych znajdują się w odpowiednich normach, a zwłaszcza PN-83/B-03430 –„Wentylacja w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania”.
Przy projektowaniu znaczenie mają również inne normy związane z tym obszarem, których stosowanie zależy częściowo od sposobu, w jaki problem wentylacji zostanie w konkretnym budynku rozwiązany. Wśród norm, które mogą wchodzić w takim przypadku w grę, znajdują się m.in. PN-89/B-10425 – „Przewody dymowe, spalinowe i wentylacyjne murowane z cegły. Wymagania techniczne i badania przy odbiorze”, PN-73/B-03431 – „Wentylacja mechaniczna w budownictwie. Wymagania”, PN-67/B-03410 – „Wentylacja. Wymiary poprzeczne przewodów wentylacyjnych”.
Niezbędne przy konkretnych projektach informacje są zawarte również w normach PN-87/B-03433 – „Wentylacja. Instalacje wentylacji mechanicznej wywiewnej w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych. Wymagania”, PN-76/B-03420 – „Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego” oraz PN-68/B-01411 – „Wentylacja. Urządzenia i elementy urządzeń wentylacyjnych. Podział, nazwy i określenia”, a także PN-78/B-03421 – „Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi”.
Zgodnie z obowiązującymi przepisami wentylacja jest niezbędna we wszystkich pomieszczeniach, które mają być wykorzystywane do pobytu ludzi, a także wszędzie tam, gdzie stała wymiana powietrza będzie niezbędna. Projektant budynku lub osoba zajmująca się sporządzaniem odpowiedniej dokumentacji potrzebnej przy jego adaptacji, modernizacji czy przebudowie może zdecydować się na jedno z dwóch rozwiązań – wentylację grawitacyjną albo mechaniczną. Wybór konkretnego systemu wentylacyjnego zależy od tego, czy będzie on w stanie zapewnić odpowiedni przepływ powietrza. W budynkach wysokich zwykle konieczne będzie zastosowania wentylacji mechanicznej, najczęściej okaże się ona również bardziej efektywna zarówno pod względem zdolności do wymiany powietrza, jak i oszczędności energii używanej do ogrzewania lub klimatyzowania pomieszczeń.
Wentylacja grawitacyjna w budynkach mieszkalnych
Wentylacja grawitacyjna to system, w którym powietrze jest wyprowadzane na zewnątrz budynku za pośrednictwem specjalnych kanałów wentylacyjnych. Są one prowadzone w pionie i rozmieszczane w taki sposób, by można było za ich pomocą wymieniać powietrze bezpośrednio w kuchniach, łazienkach i toaletach, a także w miejscach, gdzie nie ma okien. W przypadku pozostałych pomieszczeń odprowadzanie powietrza może się odbywać pośrednio, o ile między otworem kanału a nimi nie znajduje się więcej niż para drzwi.
Wentylacja grawitacyjna może działać dzięki różnicy temperatur między powietrzem atmosferycznym znajdującym się na zewnątrz budynku, które zwykle jest chłodniejsze, a tym, które jest w środku, najczęściej znacznie cieplejszym. Ponieważ różnica temperatur jest związana z gęstością powietrza, a zarazem jego ciśnieniem, ciepłe powietrze z pomieszczeń samoczynnie przemieszcza się kanałami wentylacyjnymi ku górze i wydostaje wylotami umieszczonymi ponad połacią dachu. Ze względu na konieczność zagwarantowania wymaganego przez normy strumienia powietrza zarówno długość kanału, jak i jego średnica muszą mieć właściwą wielkość.
Jeśli chodzi o długość, to kanał wentylacyjny powinien mieć przynajmniej 3 metry długości od wlotu powietrza do jego wylotu. Bardzo ważne są też wymiary kratki wentylacyjnej oraz wielkość przekroju kanału i powstające w nim opory powietrza. Sam wlot może mieć dowolny kształt, który zależy raczej od oczekiwań estetycznych niż funkcjonalności, np. okrągłe lub prostokątne, pole powierzchni jego przekroju nie może być jednak mniejsze niż 0,016 m2. Jeżeli chodzi o przekrój kanału prostokątnego, który jest zazwyczaj stosowany, jego najmniejszy wymiar musi wynosić przynajmniej 10 cm.
Sprawne funkcjonowanie wentylacji mechanicznej wymaga zapewnienia stałego dopływu powietrza do każdego z pomieszczeń. Przepływ uzyskiwany dzięki temu powinien równoważyć ilość, jaka ma się wydostawać z budynku. Ze względu na stosowanie bardzo szczelnych okien często w celu wyrównywania ciśnienia i umożliwienia właściwej wymiany instalowane są np. nawiewniki okienne.
Niestety skuteczność działania wentylacji grawitacyjnej silnie zależy od warunków atmosferycznych. Najważniejsza jest tu różnica temperatur oraz zakłócenia przepływu np. powodowane silniejszymi podmuchami wiatru czy opadami atmosferycznymi wpływającymi na wilgotność, a zarazem gęstość powietrza. Gorsze funkcjonowanie systemu grawitacyjnego będzie widoczne zwłaszcza podczas większych upałów, a także zimą w silnie wychłodzonych budynkach.
Wentylacja mechaniczna w budynkach mieszkalnych
Wentylacja mechaniczna to system, w którym przepływ powietrza jest wymuszony przez zainstalowane w kanałach wentylacyjnych wentylatory. Możliwy jest wybór wentylacji wywiewnej albo wywiewno-nawiewnej. W pierwszym przypadku powietrze do budynku dostaje się przez specjalnie wykonane otwory, np. nawietrzniki okienne, napływając za sprawą powstającej różnicy ciśnień, odprowadzanie zużytego powietrza następuje zaś za sprawą rozprowadzonych po poszczególnych pomieszczeniach kanałów. W wentylacji nawiewno-wywiewnej powietrze jest czerpane z zewnątrz dzięki wentylatorom, taka sama metoda jest używana do wyprowadzania go na zewnątrz.
Efektywność działania wentylacji mechanicznej zależy w głównej mierze od prawidłowego doboru przepływu, wynikającego z wydajności użytych wentylatorów. Zakłócenia przemieszczania się powietrza mają w tym przypadku nieco mniejsze znaczenie, przewody mogą być prowadzone poziomo, pod kątem lub pionowo, choć oczywiście ich przebieg ma znaczenie zarówno dla wykorzystania przestrzeni, jak i dla powstającego w czasie pracy hałasu. Przewody wentylacji mechanicznej są zwykle wykonywane z gładkich odcinków rur, np. stalowych, nierzadko odpowiednio izolowanych za pomocą tzw. tłumików hałasu. Poza możliwością wyprowadzania zużytego powietrza ponad dach przy stosowaniu wentylacji mechanicznej można również zdecydować się na wyrzutnie umieszczone w ścianach, wymaga to jednak uwzględnienia sporej liczby dodatkowych czynników, związanych zarówno z samą instalacją, np. odległość od czerpni i okien, jak i lokalizacją budynku, np. odległością od sąsiadującej ściany z oknami.
Wentylacja mechaniczna jest gwarancją sprawnej wymiany powietrza, a ponadto oferuje możliwość odzyskiwania sporej części ciepła wykorzystywanego do ogrzewania budynku. W tym celu system musi być wyposażony w centralę wentylacyjną z tzw. rekuperatorem. Urządzenie tego rodzaju pozwala na przekazywanie ciepła zmagazynowanego w powietrzu wywiewanym do ogrzewania powietrza nawiewanego z zewnątrz. Dzięki temu zapotrzebowanie budynku na energię można znacznie obniżyć, co przełoży się na wydatki na działanie centralnego ogrzewania. Zaletą wentylacji mechanicznej jest również możliwość filtrowania pozyskiwanego powietrza oraz zwiększania przepływu w razie potrzeby.