Нарушение вентиляции в квартирах.

Нарушение работы систем естественной вентиляции многоэтажных жилых зданий

Состояние вопроса

Применение в массовом строительстве жилых зданий светопрозрачных конструкций с высокой герметичностью оконных притворов (в переплетах из ПВХ, клееной древесины, алюминия и др., с двумя или тремя контурами уплотнения, герметизацией стеклопакетов) обусловило появление ряда проблем, связанных с ухудшением качества воздуха в помещениях, повышением его относительной влажности, образованием плесени на отдельных конструкциях, повреждением отделки помещений и т. п. Необходимо отметить, что эти проблемы характерны не только для нашей страны.

В большинстве европейских стран повышение герметичности оконных блоков и, соответственно, снижение воздухообмена помещений рассматривалось, прежде всего, с позиций энергосбережения на подогрев приточного воздуха) и в качестве компенсирующих мероприятий для притока воздуха предусматривались различного рода клапаны, системы приточно-вытяжной механической вентиляции. В нашей стране переход на применение герметичных светопрозрачных конструкций проходил (и проходит) без какого-либо учета взаимосвязи с микроклиматом помещений и работой систем вентиляции. А зачастую и без элементарного понимания этой взаимосвязи.

В последние годы к вышеперечисленным проблемам добавилась еще одна – нарушение работы систем естественной вентиляции, проявляющееся в изменении направления движения воздуха в вытяжных вентиляционных каналах (так называемое, опрокидывание каналов) с поступлением в отапливаемые помещения наружного холодного воздуха. Последствия: понижение температуры стенок каналов, образование конденсата, изморози, наледей. Что вызывает вполне закономерные претензии к строителям со стороны потребителей.

Физика процессов

Причины и условия опрокидывания отдельных каналов можно рассмотреть на примере квартиры верхнего этажа многоэтажного жилого дома с самостоятельными вентиляционными каналами, расположенными в санузле и кухне.

Под действием тепловых перепадов давлений вытяжные каналы удаляют из квартиры воздух, создавая определенное разрежение, вследствие чего через неплотности ограждающих конструкций или открытые форточки в жилые помещения должен поступать свежий воздух. И если створки оконных блоков открыты хотя бы в одной из комнат, то приток воздуха обеспечивается и вытяжные каналы работают на вытяжку – как и предусматривалось проектом. Но если створки оконных блоков закрыты, при этом сами оконные блоки выполнены с хорошим уплотнением притворов, то приток воздуха в квартиру резко уменьшается, соответственно уменьшается расход воздуха через вытяжные каналы, и система в целом выходит в режим неустойчивого равновесия: перепад давлений есть, каналы заполнены теплым воздухом, но движение воздуха через каналы практически отсутствует – вследствие недостаточного притока. Система «останавливается».

И в данной ситуации достаточно небольшого перепада давлений, обусловленного порывами ветра, открыванием входной двери, разностью температур в отдельных помещениях чтобы один из каналов «опрокинулся». При этом «опрокинутый» канал заполняется холодным воздухом, его стенки охлаждаются, появляется дополнительный перепад давлений, обусловленный разностью плотностей теплого и холодного воздуха в различных каналах одной квартиры, и система переходит в новое устойчивое состояние с поступлением наружного воздуха в квартиру через вытяжной канал.

Необходимо отметить, что попытки запустить опрокинутые каналы за счет их прогрева газовыми горелками, подключения вентиляторов, увеличения высоты оголовков, как правило, эффекта не дают, поскольку не устраняются причины опрокидывания.

Если каналы расположены в разных частях квартиры (например, ванная в зоне спальных комнат, а кухня примыкает к прихожей), то холодный воздух перемещается по коридору от одного из каналов – к другим. Как правило, в квартире «опрокидывается» один канал, при этом другие вытяжные каналы начинают усиленно работать на вытяжку.

При открытии створки оконного блока (любого – на кухне или в общей комнате) система вентиляции квартиры переходит в проектный режим – с удалением воздуха через все вытяжные каналы. Но при закрытии створки, все возвращается в прежнее состояние.

. Аэродинамические расчеты вентиляции, выполненные для квартиры на верхнем этаже, с применением специальной компьютерной программы, показывают, что при введении в расчет характеристик современных окон нарушение работы системы вентиляции происходит практически при любых температурах наружного воздуха. В то же время, при введении в расчет характеристик «старых» оконных блоков (без уплотнения оконных притворов) вытяжные каналы работают на вытяжку и при закрытых окнах.

Что делать

Традиционные вопросы, возникающие в подобных ситуациях – «кто виноват» и «что делать»?

Как правило, претензии по «неправильной» работе систем вентиляции предъявляются строителям: «…отступления от проекта», «…качество выполнения работ» и т. п.

В этой связи можно привести выдержку из СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» «…В жилых помещениях и кухне приток воздуха обеспечивается через регулируемые оконные створки, фрамуги, форточки, клапаны или другие устройства, в том числе автономные стеновые воздушные клапаны с регулируемым открыванием… ». То есть формально СНиП 31-01-2003 допускает проветривание за счет периодически открывающихся форточек или створок оконных блоков.

Что делать, если здание построено и описанные явления проявляются в полной мере уже на стадии эксплуатации.

На первый взгляд, очевидный и простой ответ на все эти вопросы – обеспечить организованный приток воздуха за счет установки приточных клапанов. Раз уж оконные блоки научились делать столь герметичными, то надо в комплекте с ними делать и дополнительные, регулируемые «форточки» – «автономные клапаны» для организованного притока воздуха, и, соответственно, разгерметизировать квартиры. Следует отметить, что в настоящее время подобного рода приточные клапаны достаточно широко представлены на отечественном рынке, накоплен определенный опыт их эксплуатации и уже есть из чего выбирать.

Однако, только лишь установка приточных клапанов не гарантирует устойчивую работу системы естественной вентиляции. Приточные клапаны являются необходимым, но не достаточным условием.

Для обеспечения устойчивой работы систем естественной вентиляции жилых многоквартирных зданий и предотвращения опрокидывания вытяжных каналов представляется необходимым:

Обязательное применение приточных устройств, обеспечивающих регулируемый приток свежего воздуха в жилые комнаты.

В идеале в проектах жилых зданий следует предусматривать установку на вентиляционных каналах специальных вытяжных клапанов, обеспечивающих возможность автоматического регулирования расхода воздуха в зависимости от режима эксплуатации квартиры, в том числе с функциями обратного клапана. Сопротивление вытяжных клапанов должно меняться с учетом режима работы приточных устройств или степени открытия оконных створок.  

Если соответствующие решения не были предусмотрены на стадии строительства и опрокидывание воздуха в каналах выявлено уже при эксплуатации здания, можно рекомендовать следующую последовательность действий:

- для вывода системы в проектный режим – прикрыть (или полностью закрыть) вытяжные каналы, работающие на вытяжку; на первый взгляд, данный совет может показаться странным, поскольку для уменьшения притока холодного воздуха вроде бы надо перекрывать каналы, работающие на приток (что и пытаются делать жильцы в подобных ситуациях); однако лишь перекрывая каналы, работающие на вытяжку, можно «заставить» опрокинутые каналы начать работать в проектном режиме; для ускорения этого процесса можно приоткрыть одну из створок оконных блоков;

- установить (смонтировать) в каждой жилой комнате, за исключением кухни и санузлов, оконные или стеновые клапаны с регулируемым расходом воздуха;

- далее – установить во всех каналах квартиры дросселирующие вкладыши с отверстиями диаметром 40-50 мм, увеличив, таким образом, сопротивление вытяжных каналов; в качестве дросселирующих вкладышей можно использовать любой листовой материал - пенополистирол, гипсокартон, полиуретан, которые можно легко вставить в вытяжные каналы;

- после выхода системы в проектный режим, можно заменить дросселирующие вкладыши в вентиляционных каналах жалюзийными решетками с регулируемым сечением; подобрать режим открытия заслонок приточных клапанов и жалюзийных решеток, обеспечивающих требуемый воздухообмен квартиры.

 


Все статьи