PRZEGLĄD PRZEPISÓW I NORM DOTYCZĄCYCH PROJEKTOWANIA WENTYLACJI GRAWITACYJNEJ W BUDYNKACH MIESZKALNYCH

Transkrypt

1 PRACE INSTYTUTU TECHNIKI BUDOWLANEJ - KWARTALNIK nr 1 (153) 2010 BUILDING RESEARCH INSTITUTE - QUARTERLY No 1 (153) 2010 Sławomir Pykacz* PRZEGLĄD PRZEPISÓW I NORM DOTYCZĄCYCH PROJEKTOWANIA WENTYLACJI GRAWITACYJNEJ W BUDYNKACH MIESZKALNYCH Wentylacja grawitacyjna stanowi wciąż najczęściej stosowany system wentylacji w budynkach mieszkalnych w naszym kraju. Zasady jej projektowania pochodzą z lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku i nie uwzględniają obecnego stanu wiedzy oraz sposobu wykonywania budynków mieszkalnych. W latach dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia wykonano duży krok w kierunku poprawy działania wentylacji grawitacyjnej, wprowadzając do praktyki budowlanej nawiewniki powietrza zewnętrznego. Jednak brak kompleksowych uregulowań w zakresie wentylacji grawitacyjnej oraz częste przypadki obchodzenia przepisów w tym zakresie nie pozwoliły na wyraźną poprawę istniejącej sytuacji. W artykule przedstawiono analizę norm oraz przepisów krajowych i zagranicznych dotyczących wentylacji grawitacyjnej w budynkach mieszkalnych oraz analizę możliwości projektowania tej wentylacji na podstawie normowych ilości powietrza (wg stanu prawnego na dzień 31 XII 2008). Zaproponowano niezbędne zmiany w projektowaniu wentylacji grawitacyjnej budynków mieszkalnych. W artykule, który będzie opublikowany w jednym z następnych wydań kwartalnika, zostaną podane szczegółowe propozycje zmian w projektowaniu wentylacji grawitacyjnej w budynkach mieszkalnych. 1. Wstęp Ostatnia wersja wytycznych projektowania wentylacji grawitacyjnej pochodzi z 1988 r. [1 ]. Uwzględnia ona stan techniki w budownictwie mieszkaniowym z okresu do połowy lat osiemdziesiątych XX w., w którym dominowały budynki z oknami o małej szczelności oraz występowały w związku z tym problemy z nadmierną wentylacją pomieszczeń mieszkalnych. We wspomnianych wytycznych nie zajmowano się więc zagadnieniem doprowadzenia powietrza zewnętrznego do mieszkań, ponieważ nie stanowiło to przeszkody w działaniu wentylacji grawitacyjnej. Wraz z powszechnym stosowaniem w budynkach mieszkalnych szczelnych przegród zewnętrznych, przede wszystkim szczelnych okien, sytuacja w budownictwie zmieniła się radykalnie. Doprowadzenie powietrza zewnętrznego staje się najważniejszą sprawą, wpływającą na prawidłowość działania wentylacji grawitacyjnej, która nie znajduje jednak większego odbicia w praktyce budowlanej. Wentylacja grawitacyjna w przeważającej licz- * mgr inż. - Zakład Fizyki Cieplnej, Instalacji Sanitarnych i Środowiska ITB 29

2 liczbie przypadków nie zapewnia wymaganej wymiany powietrza. Występują także niespotykane wcześniej, uciążliwe dla mieszkańców zjawiska, takie jak napływ powietrza zewnętrznego do pomieszczeń przez kratki wywiewne. Obecną sytuację pogarsza jeszcze fakt, że w praktyce nie wykonuje się projektu wentylacji grawitacyjnej, a jedynie w projekcie architektury dobiera się w arbitralny sposób, bez odpowiedniej analizy, poszczególne elementy wentylacji, w tym nawiewniki powietrza zewnętrznego. Sytuacja ta ma się wkrótce zmienić w związku z wprowadzonym od 1 stycznia 2009 r. obowiązkiem wykonywania projektu wentylacji grawitacyjnej w ramach projektu budowlanego budynku. 2. Przegląd i analiza obowiązujących aktów prawnych w Polsce 2.1. Przepisy W zakresie wentylacji grawitacyjnej obowiązuje obecnie rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [2]. W rozporządzeniu tym znajdują się następujące najważniejsze postanowienia dotyczące wentylacji grawitacyjnej: Dopuszczenie w mieszkaniu pomieszczenia kuchennego bez okien lub wnęki kuchennej połączonej z przedpokojem - pod warunkiem zastosowania co najmniej wentylacji grawitacyjnej w przypadku kuchni elektrycznej lub mechanicznej wywiewnej w przypadku kuchni gazowej. Dopuszczenie w mieszkaniu wielopokojowym rozwiązania, zgodnie z którym kuchnia stanowi część pokoju przeznaczonego na pobyt dzienny, pod warunkiem zastosowania w tym pomieszczeniu wentylacji grawitacyjnej lub mechanicznej z podłączeniem do niej okapu wywiewnego nad trzonem kuchennym, a także z zapewnieniem odprowadzenia powietrza z pomieszczenia dodatkowym otworem wywiewnym, usytuowanym nie więcej niż 0,15 m poniżej płaszczyzny sufitu. Podanie wymagań dotyczących przewodów wentylacyjnych w budynku w zakresie wymiarów przekroju, sposobu prowadzenia i wysokości, szczelności, w tym wymagań minimalnego przekroju (co najmniej 0,016 m 2 ) oraz najmniejszego wymiaru przekroju (co najmniej 0,1 m). Określenie sposobu wyprowadzenia przewodów wentylacyjnych ponad dach jako zgodnego z Polską Normą dla kominów murowanych. Ograniczenie zakresu stosowania wentylacji grawitacyjnej do budynków niskich i średniowysokich, z wyjątkiem budynków, w których zapewnienie odpowiedniej jakości środowiska wewnętrznego nie jest możliwe za pomocą wentylacji grawitacyjnej. Zakaz stosowania wentylacji grawitacyjnej w pomieszczeniu, w którym jest zastosowana wentylacja mechaniczna lub klimatyzacja, z wyjątkiem pomieszczeń z urządzeniami klimatyzacyjnymi nie pobierającymi powietrza zewnętrznego. Określenie strumienia powietrza zewnętrznego doprowadzanego do pomieszczeń nie będących pomieszczeniami pracy, jako odpowiadającego wymaganiom Polskiej 30

3 Normy dotyczącej wentylacji, przy czym w mieszkaniach strumień ten ma wynikać z wielkości strumienia powietrza wywiewanego, lecz powinien być nie mniejszy niż 20 m 3 /h na osobę przewidywaną w projekcie budowlanym do zamieszkania na stałe. Określenie kierunku przepływu powietrza w mieszkaniach: z pokojów do pomieszczenia kuchennego lub wnęki kuchennej oraz do pomieszczeń higieniczno-sanitarnych. Nakaz stosowania urządzeń nawiewnych, umieszczanych w oknach, drzwiach balkonowych lub w innych częściach przegród zewnętrznych pomieszczeń do doprowadzania powietrza zewnętrznego w każdym przypadku, gdy w pomieszczeniach tych nie jest stosowana wentylacja mechaniczna nawiewna lub nawiewno-wywiewna, przy czym okna i drzwi balkonowe w pomieszczeniach powinien charakteryzować współczynnik infiltracji nie większy niż 2.2. Normy Powołana w rozporządzeniu [2] norma PN-83/B ze zmianą Az3 [3] zawiera następujące główne postanowienia dotyczące wentylacji grawitacyjnej: W budynkach mieszkalnych powietrze zewnętrzne powinno być doprowadzane do pokojów mieszkalnych oraz kuchni z oknem zewnętrznym, a usuwane z kuchni, łazienki, oddzielnego ustępu, ewentualnego pomieszczenia bezokiennego (składzik, garderoba), pokoju oddzielonego od tych pomieszczeń więcej niż dwojgiem drzwi, pokoju znajdującego się na wyższym poziomie w wielopoziomowym budynku jednorodzinnym lub w wielopoziomowym mieszkaniu w budynku wielorodzinnym. Całkowity strumień powietrza zewnętrznego doprowadzanego do mieszkań wynika z sumy wartości strumienia powietrza wywiewanego usuwanego z pomieszczeń wymienionych powyżej. Wartości strumienia powietrza wywiewanego powinny wynosić co najmniej: - w pomieszczeniu kuchennym z oknem zewnętrznym, wyposażonym w kuchnię gazową lub węglową: 70 m 3 /h, - w kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchnię elektryczną: 30 m 3 /h (w mieszkaniu do 3 osób) lub 50 m 3 /h (w mieszkaniu dla więcej niż 3 osób), - w kuchni bez okna zewnętrznego lub wnęki kuchennej, wyposażonej w kuchnię elektryczną: 50 m 3 /h, - w łazience (z ustępem lub bez): 50 m 3 /h, - w oddzielnym ustępie: 30 m 3 /h, - w pomocniczym pomieszczeniu bezokiennym: 15 m 3 /h, - w pokoju oddzielonym od wyżej wymienionych pomieszczeń z więcej niż dwojgiem drzwi oraz pokoju znajdującego się na wyższym poziomie w wielopoziomowym budynku jednorodzinnym lub w wielopoziomowym mieszkaniu w budynku wielorodzinnym: 30 m 3 /h. Dopływ powietrza zewnętrznego do pokojów mieszkalnych oraz kuchni z oknem zewnętrznym powinien być zapewniony przez nawiewniki powietrza o regulowanym stopniu otwarcia, spełniające następujące wymagania: - Strumień objętości powietrza przepływającego przez całkowicie otwarty nawiewnik, przy różnicy ciśnienia po obu jego stronach 10 Pa, powinien mieścić się w granicach od 20 m 3 /h do 50 m 3 /h. 31

4 - Strumień objętości powietrza przepływającego przez nawiewnik, którego element dławiący znajduje się w pozycji maksymalnego zamknięcia, powinien zawierać się w granicach od 20% do 30% strumienia przy jego całkowitym otwarciu. Otwory wyrównawcze w mieszkaniu powinny wynosić co najmniej: 80 cm 2 - między pokojem a korytarzem, 200 cm 2 - między korytarzem a kuchnią, łazienką, ustępem lub pomocniczym pomieszczeniem bezokiennym. Powietrze powinno wypływać z kuchni, łazienek i ustępów oraz pomocniczych pomieszczeń bezokiennych przez otwory wywiewne, usytuowane w górnej części ściany i przyłączone do pionowych indywidualnych przewodów wentylacji grawitacyjnej, wyprowadzonych ponad dach budynku. Przekroje przewodów wywiewnych wentylacji grawitacyjnej powinny zapewniać usuwanie wymaganych normą strumieni powietrza w następujących warunkach: - temperatura zewnętrzna+12 C, - temperatura w pomieszczeniu, z którego usuwane jest powietrze, równa temperaturze obliczeniowej dla ogrzewania, - regulowane otwory doprowadzające powietrze zewnętrzne - w położeniu otwartym. Przewody wywiewne należy prowadzić pionowo przy ścianach wewnętrznych, przy czym dopuszcza się odchylenie tych przewodów od pionu o kąt nie większy niż 30. Wyloty przewodów ponad dachem budynku powinny być zabezpieczone przed opadami atmosferycznymi oraz przed nawiewaniem wiatru do wnętrza budynku. Otwory wywiewne powinny być usytuowane tak, aby odległość górnej krawędzi otworu od sufitu nie przekraczała 150 mm, przy czym otwory te powinny mieć wyposażenie umożliwiające redukcję wolnego przekroju do 1/3, a obudowa otworu powinna umożliwiać zabudowę stałej przesłony (kryzy) w celu dławienia nadmiaru ciśnienia. Obowiązująca w zakresie sposobu wyprowadzenia wylotów przewodów kominowych ponad dach norma PN-89/B [4] zawiera następujące postanowienia dotyczące wentylacji grawitacyjnej: Wyloty przewodów należy wyprowadzić ponad dach na wysokość zabezpieczającą przed zadmuchiwaniem, przy czym wierzch kominów powinien być nakryty czapką betonową zbrojoną z okapnikiem odizolowanym warstwą papy. W rejonach występowania silnych wiatrów, np. halnych, należy instalować na wylotach przewodów nasady kominowe, a na pozostałych terenach zaleca się instalowanie nasad kominowych przy usytuowaniu komina obok elementu budynku stanowiącego przeszkodę (zasłonę). W przypadku usytuowania komina obok elementu budynku stanowiącego przeszkodę (zasłonę), w celu prawidłowego działania przewodów, ich wyloty powinny znajdować się ponadto: - ponad płaszczyzną wyprowadzoną pod kątem 12 w dół od poziomu najwyższej przeszkody (zasłony) w przypadku kominów znajdujących się w odległości od 3 m do 10 m od tej przeszkody przy dachach stromych, - co najmniej na poziomie górnej krawędzi przeszkody (zasłony) w przypadku kominów usytuowanych w odległości od 1,5 m do 3 m od przeszkody, 32

5 - co najmniej o 0,3 m wyżej od górnej krawędzi przeszkody (zasłony) w przypadku kominów usytuowanych w odległości do 1,5 m od tej przeszkody (rys. 1). Rys. 1. Wymagania dotyczące wyprowadzenia wylotów przewodów wywiewnych zgodnie z PN-89/B [4] Fig. 1. Requirements for exhaust ducts outlets according to PN-89/B [4] 2.3. Analiza przepisów i norm Ocena ogólna Warunki techniczne podane w rozporządzeniu [2] zawierają zasadnicze wymagania dotyczące zakresu i podstawowych warunków stosowania wentylacji grawitacyjnej oraz ogólne wymagania dotyczące przewodów kominowych wentylacyjnych. Wydaje się, że przepisy te są określone jednoznacznie, w sposób nie budzący wątpliwości. W sprawach szczegółowych dotyczących wentylacji grawitacyjnej w rozporządzeniu [2] powołane są normy [3] i [4]. W związku z tym w powyższej analizie skupiono się na ocenie obowiązujących norm, a przede wszystkim na PN-83/B wraz ze zmianą Az3 [3] Ocena szczegółowa Układ wentylacji Zmiana Az3 do normy [3] całkowicie wyeliminowała stosowanie zbiorczych przewodów wentylacji grawitacyjnej, wykluczając w ten sposób zjawisko napływu do pomieszczeń zużytego powietrza z pomieszczeń (mieszkań) podłączonych do tego samego pionu mieszkań. Poza tym w zmianie tej podano wymagania dotyczące nawiewników powietrza zewnętrznego, nie określając jednak projektowej wartości różnicy ciśnienia między otoczeniem budynku i wnętrzem pomieszczenia, na podstawie której należy dobierać nawiewniki. Norma PN-89/B [4] w zakresie sposobu wyprowadzenia wylotów przewodów grawitacyjnych nad dachem budynku zawiera wymagania zgodne ze stanem wiedzy obowiązującym w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku. Konieczna więc jest 33

6 ich weryfikacja na podstawie aktualnych badań, z uwzględnieniem wymagań norm europejskich Strumień powietrza wentylacyjnego Norma [3] odzwierciedla takie podejście do zagadnienia wentylacji mieszkań, które zakłada usuwanie - niezależnie od rodzaju wentylacji - stałych, stosunkowo dużych strumieni powietrza z kuchni, łazienki, WC i innych pomieszczeń pomocniczych w mieszkaniu. Założenie to, do przyjęcia w przypadku wentylacji mechanicznej wywiewnej, jest nierealne w odniesieniu do wentylacji grawitacyjnej. Na skutek wpływu zmiennych warunków zewnętrznych występuje duża zmienność strumieni powietrza wentylacyjnego - od zera do wartości znacznie przekraczającej wartości projektowe. Nie jest więc możliwe spełnienie wymagań w tym zakresie w ciągu całego roku, nawet w przypadku zastosowania zgodnego z przepisami sposobu nawiewu powietrza - a w normalnych warunkach eksploatacyjnych w przeważającym okresie roku strumienie powietrza są dużo niższe od określonych w normie [3]. Poza tym z wymagań normy [3] wynika usuwanie tych samych ilości powietrza wywiewanego z mieszkań o różnej wielkości, co - pomimo przypadków wyposażania większych mieszkań w dodatkowe łazienki lub pomieszczenia pomocnicze - prowadzi do dużego zróżnicowania intensywności wentylacji (liczby wymian powietrza) na niekorzyść większych mieszkań. Norma [3] dopuszczała sytuacje, gdy nie jest wymagane stosowanie nawiewników powietrza zewnętrznego - w budynkach o wysokości do dziewięciu kondygnacji, z oknami charakteryzującymi się współczynnikiem infiltracji a wyższym niż 0,5, lecz nie większym niż pod warunkiem że okna te są wyposażone w skrzydło uchylno- -rozwieralne, górny wywietrznik uchylny lub górne skrzydło uchylne. W praktyce prowadziło to do obchodzenia przez inwestorów obowiązku stosowania nawiewników w mieszkaniach z oknami o większej szczelności, które nie były rozszczelniane, na przykład przez usunięcie części uszczelki, zgodnie z aprobatą techniczną. W wyniku tego w wielu budynkach w kraju nie był zapewniony wystarczający dopływ powietrza zewnętrznego do mieszkań, co wpływało bardzo negatywnie na działanie wentylacji grawitacyjnej. Sytuacja ta uległa poprawie od 1 stycznia 2009 r., ponieważ w ramach ostatniej zmiany wprowadzono do rozporządzenia [2] z listopada 2008 r. bezwzględny nakaz stosowania nawiewników powietrza zewnętrznego w przypadku wentylacji grawitacyjnej. Jednocześnie w przepisach tych ustalono, że współczynnik infiltracji powietrza otwieranych okien i drzwi balkonowych w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej powinien wynosić nie więcej niż Obliczanie przewodów wywiewnych W punkcie normy [3] podano założenia do obliczeń przekrojów przewodów grawitacyjnych, nie określając jednocześnie, jaką metodą te obliczenia powinny być wykonywane. Ponadto należy zwrócić uwagę, że założenia do obliczeń nie są wystarczające, ponieważ nie podano w nich założeń dotyczących kierunku i prędkości wiatru, co uniemożliwia dokonanie porównywalnych obliczeń. W punkcie natomiast zawarto wymaganie dotyczące takiego wykonywania otworów wywiewnych, aby była możliwa zabudowa stałej przesłony (kryzy) w celu dławienia nadmiaru ciśnienia. 34

7 Praktyka budowlana ubiegłych lat odbiegała jednak od ustalonych w normie [3] wymagań w wymienionym zakresie. Architekci, którzy w większości przypadków zajmowali się projektowaniem wentylacji grawitacyjnej, w sposób arbitralny ustalali wymiary przewodów, kierując się przede wszystkim względami budowlanymi i minimalnym wymaganym polem ich przekroju. Przyczynił się do tego brak miarodajnej metody obliczeń, a także trudności z realizacją w warunkach budowlanych różnicowania wymiarów przewodów wywiewnych w zależności od położenia mieszkania w budynku. Inna metoda ustalania odpowiednich strumieni wywiewanego powietrza, polegająca na kryzowaniu przewodów, również nie spełniła swojego zadania. Było to spowodowane przede wszystkim tym, że w obliczeniach kryz nie jest możliwe uwzględnienie wpływu zmiennych w czasie czynników wpływających na strumień usuwanego powietrza, to znaczy różnicy temperatury oraz prędkości i kierunku wiatru. Z wymienionych powodów postanowienia punktu oraz punktu normy [3] nie były stosowane w praktyce. 3. Wymagania dotyczące wentylacji grawitacyjnej w najważniejszych krajach europejskich 3.1. Normy europejskie (CEN) Wentylacją budynków, w tym wentylacją naturalną mieszkań zajmuje się Komitet Techniczny CEN/TC156. W komitecie tym trwają od kilku lat prace nad opracowaniem normy dotyczącej projektowania i wymiarowania instalacji wentylacji mieszkań, ale ze względu na dużą różnorodność rozwiązań stosowanych w poszczególnych krajach oraz związane z tym różne wymagania w stosunku do wentylacji, nie udało się do tej pory wypracować uzgodnionego tekstu normy. W związku z tym w 2006 r. postanowiono zmienić status techniczny tego dokumentu i opublikować go jako Raport Techniczny CEN/TR Ventilation for buildings - Design and dimensioning of residential ventilation systems (Wentylacja budynków - Projektowanie i wymiarowanie instalacji wentylacji mieszkań) [5]. Raport ten obejmuje następujące główne zagadnienia: uzasadnienie potrzeby wentylacji, założenia projektowe dotyczące wentylacji mieszkań, wymagania dotyczące działania systemów wentylacji, zasady projektowania systemów wentylacji mieszkań, specyfikacja i dokumentacja. Poza tym w załącznikach informacyjnych przedstawiono tematy stanowiące uzupełnienie zasadniczej części raportu [5], takie jak: emisja zanieczyszczeń w mieszkaniach, zależność między wilgotnością i temperaturą oraz zastosowanie wykresu psychrometrycznego, metoda obliczania efektu absorpcji pary wodnej, systemy wentylacji mieszkań i ich wzajemne oddziaływanie z mieszkaniem. W Raporcie Technicznym [5] podkreślono, że wszystkie systemy wentylacji mieszkań, w tym wentylacja grawitacyjna, powinny zapewnić doprowadzenie takich wartości stru- 35

8 mienia objętości powietrza zewnętrznego, aby w mieszkaniach nie były przekroczone dopuszczalne stężenia znanych lub przewidywanych zanieczyszczeń. Stwierdzono, że wartości strumienia objętości powietrza zewnętrznego są określane w poszczególnych krajach na wiele sposobów w przepisach i normach, tak że nie jest możliwe opracowanie prostej tablicy z wymaganiami, które obejmowałyby wszystkie, a nawet większość z różnorodnych wymagań i możliwości rozwiązań stosowanych obecnie w krajach europejskich. Wartości te powinny więc być uzyskiwane na podstawie obowiązujących w danym kraju przepisów lub norm. Pomimo tego w omawianym Raporcie [5] podano metodę obliczania wymaganych wartości strumienia objętości powietrza zewnętrznego z wykorzystaniem danych dotyczących wielkości emisji zanieczyszczeń oraz parametrów wewnętrznych i zewnętrznych określonych przez użytkownika. Odpowiednie równanie oraz przykłady obliczeniowe zamieszczono jednak w załącznikach informacyjnych. W Raporcie używa się terminu wentylacja naturalna", podkreślając, że oprócz wentylacji wymuszonej przez siły wyporu, spowodowane różnicą temperatury powietrza wewnętrznego i zewnętrznego, występuje także wentylacja poprzeczna, wywołana działaniem wiatru. Ten pierwszy rodzaj wentylacji określany jest jako wentylacja przewodowa (albo kanałowa), a ogólne zasady jej projektowania, tzn. schemat instalacji i lokalizacja jej podstawowych elementów nie różni się w zasadzie od stosowanych w Polsce. Występuje tylko jedna dość istotna różnica, polegająca na tym, że powietrze z kuchni jest tylko wywiewane, a nie ma w niej - przewidzianego w krajowym modelu działania instalacji - doprowadzenia powietrza zewnętrznego. Projektowanie i wymiarowanie systemów wentylacji naturalnej według Raportu [5], wymaga stosowania odpowiednich narzędzi (np. modeli komputerowych), których - ze względu na ich złożoność - w Raporcie nie zamieszczono. Dlatego czynności te powinny być wykonywane zgodnie z krajowymi przepisami i normami lub powinno się stosować systemy objęte Europejską Aprobatą Techniczną. Na bazie Raportu Technicznego trwają w Komitecie Technicznym CEN/TC 156 prace nad projektem pren Ventilation for buildings - Determining performance criteria for residential ventilation systems (Wentylacja budynków - Określanie kryteriów działania instalacji wentylacji mieszkań) [6]. Na przestrzeni lat (od 2005 do 2008 r.) obserwuje się tendencję do ograniczania zakresu tej normy: pierwsza jej wersja z 2005 r. obejmowała jeszcze projektowanie i wymiarowanie instalacji, podczas gdy wersja z 2008 r. zawiera już tylko zagadnienia dotyczące kryteriów działania instalacji wentylacji mieszkań, a w szczególności: uzasadnienie potrzeby wentylacji mieszkań, założenia przyjmowane w projektowaniu, wymagania dotyczące projektowania, w tym trzy poziomy określania wartości strumienia objętości powietrza wentylacyjnego: - ustalonych (w przepisach lub normach) minimalnych wartości strumienia objętości powietrza, które w odniesieniu do elementów instalacji (nawiewników, otworów wyrównawczych, wywiewników) mogą być wyrażone w postaci powierzchni równoważnej w mm 2 lub strumienia objętości przy danej różnicy ciśnienia (poziom 1), 36

9 - obliczeń wykonanych w jednym punkcie, zgodnie z PN-EN [7], do zgrubnego określenia strumienia objętości powietrza wentylacji grawitacyjnej, na przykład w przeciętnych warunkach zimowych, z uwzględnieniem warunków budowlanych i charakterystyki systemu wentylacji (poziom 2), - obliczeń rocznych wykonanych dla tzw. dni projektowych, zgodnie z normą [7], z uwzględnieniem scenariusza użytkowania, warunków zewnętrznych, sposobu użytkowania systemu wentylacji lub źródeł zanieczyszczeń (poziom 3). Kryteria wyrażające dopuszczalny poziom zanieczyszczeń w mieszkaniach. Jak wynika z projektu normy [6], w przypadku najbardziej uproszczonego podejścia (poziom 1) dopuszcza się przyjmowanie w sposób arbitralny wartości strumienia powietrza zewnętrznego doprowadzanego do mieszkań, bez dokonywania obliczeń, jeśli wartości te są podane w przepisach lub normach Normy niemieckie W Niemczech aktualną normą jest DIN : Raumlufttechnik. Teil 6: Lüftung von Wohnungen - Anforderungen, Ausführung, Abnahme (VDI-Lüftungsregeln) (Wentylacja i klimatyzacja. Część 6: Wentylacja mieszkań - Wymagania, wykonanie, odbiór; przepisy wentylacyjne VDI) [8]. Norma ta dotyczy wszystkich systemów wentylacji stosowanych w budynkach mieszkalnych. W zakresie wentylacji naturalnej podano następujące wymagania ogólne: Liczba, wykonanie i układ okien, przepuszczalność powłoki budynku i wymiarowanie nawiewników powietrza zewnętrznego muszą umożliwiać wystarczającą wentylację mieszkań. Projektowe wartości strumienia objętości powietrza zewnętrznego zależą od przeciętnej wielkości mieszkania i od przeciętnej liczby mieszkańców (grupy mieszkań od I do III). Należy ograniczać wymianę powietrza między klatką schodową i mieszkaniem przez drzwi wejściowe do mieszkania. Projektowe wartości strumienia objętości powietrza zewnętrznego zamieszczono w tablicy 1. Tablica 1. Projektowe wartości strumienia objętości powietrza zewnętrznego dotyczące poszczególnych grup mieszkań, bez uwzględniania szczególnych wymagań pomieszczeń bezokiennych według tablicy 2 (kuchnia, łazienka, WC) Table 1. Design outside air volume flow rates for individual groups of flats, without taking into consideration the special requirements forwindowless rooms accordingto table 2(kitchens, bathrooms, WC's) Grupa mieszkań Wielkość mieszkania m 2 Planowana liczba mieszkańców Projektowe wartości strumienia objętości powietrza zewnętrznego - wentylacja naturalna m 3 /h I do 2 60 II do 4 90 III do

10 Projektowe wartości strumienia objętości powietrza wywiewanego z pomieszczeń bezokiennych podano w tablicy 2. Tablica 2. Projektowe wartości strumienia objętości powietrza wywiewanego z pomieszczeń bezokiennych Table 2. Design exhaust air volume flow rates for windowless rooms Pomieszczenie Projektowe wartości strumienia objętości powietrza wywiewanego, m 3 /h Kuchnia - wentylacja ciągła (wentylacja podstawowa) Kuchnia - wentylacja intensywna Wnęka kuchenna Pomieszczenie łazienki (również z WC) Pomieszczenie WC Sposób wymiarowania nawiewników powietrza zewnętrznego według DIN 1946: [8] jest następujący: Do obliczania projektowych wartości strumienia powietrza zewnętrznego przy wentylacji grawitacyjnej według tablicy 1, w mieszkaniach z oknami o uszczelkach profilowanych za podstawę przyjmuje się wymianę naturalną Wartość ta, odniesiona do całkowitej kubatury mieszkania, wynosi Strumień objętości powietrza zewnętrznego do wymiarowania nawiewników powietrza zewnętrznego oblicza się ze wzoru gdzie:- projektowa wartość strumienia objętości powietrza według tablicy 1, m 3 /h, - całkowita kubatura jednostki mieszkalnej, łącznie z pomieszczeniami bezokiennymi, m 3, - naturalna wymiana powietrza w przypadku wentylacji grawitacyjnej, W przypadku okien z uszczelkami profilowanymi i współczynniku infiltracji powietrza obliczone wartości podano w tablicy 3. Nawiewniki powietrza zewnętrznego należy dobierać dla obliczeniowej różnicy ciśnienia od 4 Pa (miejsca o słabym wietrze wg DIN ) do 8 Pa (miejsca o silnym wietrze). Zgodnie z normą DIN 1946: [8] pionowe przewody wywiewne są umieszczone w kuchniach lub pomieszczeniach sanitarnych. W każdym bezokiennym pomieszczeniu łazienki lub WC przewiduje się oddzielny przewód wywiewny. W celu zapewnienia napływu powietrza do pomieszczeń z przewodami wywiewnymi, podobnie jak w Polsce, wykonuje się w powierzchniach zamykających te pomieszczenia, przede wszystkim w drzwiach, niezamykane otwory (otwory do przepływu powietrza, podcięcia płyty drzwiowej). (1) 38

11 Tablica 3. Wartości strumienia objętości powietrza zewnętrznego do wymiarowania nawiewników powietrza zewnętrznego w przypadku wentylacji grawitacyjnej i współczynniku infiltracji powietrza dotyczące poszczególnych grup mieszkań Table 3. Values of outside air volume flow rates for dimensioning externally mounted air transfer devices in case of natural ventilation and infiltration coefficient regarding the individual groups of flats Grupa mieszkań wg tablicy 1* w przypadku wentylacji grawitacyjnej, m 3 /h I 30 II 40 III 70 * Przyjęto wysokość pomieszczenia 2,5 m W przypadku bezokiennych pomieszczeń łazienki i WC wymaga się projektowania - niezależnie od wentylacji wywiewnej - systemu przewodów nawiewnych, doprowadzających powietrze zewnętrzne bezpośrednio do tych pomieszczeń (DIN : Lüftung von Bädern und Toilettenräumen ohne Außenfenster - Einzelschachtenanlagen ohne Ventilatoren (Wentylacja łazienek i pomieszczeń ustępów bez okna zewnętrznego - Instalacje z przewodami indywidualnymi bez wentylatorów)) [9]. W 2006 r. opublikowano oficjalny projekt nowelizacji normy DIN * pod nowym tytułem: Raumlufttechnik. Teil 6: Lüftung von Wohnungen - Allgemeine Anforderungen, Anforderungen zur Bemessung, Ausführung und Kennzeichnung, Übergabe/Übernahme (Abnahme) und Instandhaltung (Wentylacja i klimatyzacja. Część 6: Wentylacja mieszkań - Wymagania ogólne, wymagania dotyczące wymiarowania, wykonywania, przekazywania/przyjęcia (odbioru) i konserwacji [10]. W projekcie tym zaproponowano następujące główne zmiany w stosunku do obowiązującej normy: Wyróżniono cztery poziomy intensywności wentylacji: - wentylacja ze względu na ochronę przed zawilgoceniem: niezależna od użytkownika (działanie minimalne), której celem jest - w normalnych warunkach użytkowania (zyski wilgoci, temperatury w pomieszczeniach) - eliminacja grzybów pleśniowych i szkód związanych z wilgocią w budynkach, - wentylacja minimalna: niezależna od użytkownika, która w normalnych warunkach użytkowania (emisji wilgoci i substancji szkodliwych) spełnia minimalne wymagania pod względem jakości powietrza wewnętrznego, - wentylacja podstawowa: niezbędna do zagwarantowania ochrony budynku, jak również wymagań higienicznych i zdrowotnych, w warunkach zgodnego z projektem użytkowania mieszkania, - wentylacja intensywna: wymagana okresowo zwiększona wentylacja, której celem jest zmniejszenie maksymalnych stężeń zanieczyszczeń. * Ustanowiona jako norma DIN : z nieznacznymi zmianami. 39

12 Zdefiniowano nowe wartości całkowitego strumienia objętości powietrza zewnętrznego mieszkania w zależności od poziomu wentylacji oraz wielkości mieszkania (tabl.4). Tablica 4. Wartości całkowitego strumienia objętości powietrza zewnętrznego mieszkania w zależności od poziomu wentylacji Table 4. Values of total outside air volume flow rates for a flat depending on ventilation level

13 Zdefiniowano nowe wartości całkowitego strumienia objętości powietrza zewnętrznego pojedynczych pomieszczeń z oknami w przypadku wentylacji naturalnej (tabl. 5). Podane w tej tablicy wartości strumienia objętości powietrza zewnętrznego dotyczące poszczególnych pomieszczeń powinny zapewniać w sezonie ogrzewczym przeciętnie co najmniej wentylację ze względu na ochronę przed zawilgoceniem i w znacznym stopniu również wentylację podstawową. Tablica 5. Wartości całkowitego strumienia objętości powietrza zewnętrznego pojedynczych pomieszczeń z oknami w przypadku wentylacji naturalnej Table 5. Values of total outside air volume flow rates for single rooms with windows in case of natural ventilation Całkowity strumień objętości powietrza zewnętrznego Pomieszczenie wentylacja ze względu na ochronę przed zawilgoceniem FL poziom ochrony cieplnej wysoki a poziom ochrony cieplnej niski b wentylacja minimalna ML wentylacja podstawowa GL wentylacja intensywna IL Kuchnia, wnęka kuchenna Łazienka z/bez WC Pom. z natryskiem WC Pom. do pracy Pom. piwniczne c Gabinet Pokój gościnny Pokój mieszkalny równanie (4) bez wentylacyjnych środków technicznych, częściowo z pomocą użytkownika (wietrzenie przez otwieranie okien) częściowo z pomocą użytkownika (wietrzenie przez otwieranie okien) z pomocą użytkownika (wietrzenie przez otwieranie okien) Jadalnia Pokój dziecięcy Sypialnia a Poziom ochrony cieplnej wysoki: nowe budynki wznoszone po 1995 r. lub całkowicie modernizowane do odpowiedniego poziomu ochrony cieplnej (co najmniej według WschV 95). b Poziom ochrony cieplnej niski: budynki nie modernizowane lub częściowo modernizowane (np. tylko wymiana okien). c Tylko w obrębie powłoki cieplnej. 41

14 Określono algorytm obliczania wartości strumienia objętości powietrza dopływającego przez elementy wentylacyjne w następujący sposób: gdzie (wszystkie wielkości w m3 /h): - strumień objętości powietrza przepływający przez elementy wentylacyjne, - całkowity strumień objętości powietrza zewnętrznego według tablicy 4, - efektywny strumień objętości powietrza w wyniku infiltracji, - efektywny strumień objętości powietrza w wyniku aktywnego otwierania okien. Określono efektywny strumień objętości powietrza w wyniku infiltracji w następujący sposób: (2) (3) gdzie: - efektywny strumień objętości powietrza w wyniku infiltracji, m 3 /h, - współczynnik poprawkowy uwzględniający efektywną część powietrza infiltrującego przepływającego przez dany element wentylacyjny według tablicy 6, - kubatura mieszkania, m 3, - wartość standardowa (wg tablicy 6) lub zmierzona wartość wymiany powietrza przy różnicy ciśnienia 50 Pa, 1/h, - wykładnik ciśnienia (wartość standardowa = 2/3 lub wartość zmierzona). Tablica 6. Współczynniki poprawkowe uwzględniające efektywną część powietrza infiltrującego do wzoru (3) Table 6. Correction factors taking into account the effective part of infiltration air for equation (3) Wentylacja naturalna System wentylacji wentylacja poprzeczna łącznie z wyporem termicznym wentylacja kanałowa łącznie z poprzeczną Typ budynku budynek wielorodzinny budynek jednorodzinny/ mieszkanie wielopoziomowe wszystkie mieszkania Nawiewnik 0,2 0,35 0,4 Otwór wyrównawczy 0,13 Szyb - 0,3 42

15 Jeśli wartość jest znana na podstawie badań według DIN EN [11], to strumień objętości powietrza w wyniku infiltracji w równaniu (3) oblicza się na podstawie zmierzonej wartości. Jeśli nie ma żadnych danych pomiarowych dotyczących szczelności powłoki budynku, to można wykorzystać wartości wymiarujące z tablicy 7 lub wartości według DIN V [12], lub DIN V [13]. Wykładnik w równaniu (3) przyjmuje się w tym wypadku równy Tablica 7. Wartości standardowe do obliczeniowej wymiany powietrza przy różnicy ciśnienia 50 Pa według równania (3) Table 7. Default values for calculating air change rate at pressure difference 50 Pa according to equation (3) Kategorie A B C 1,0 1,5 4,5 Zdefiniowano obliczeniową różnicę ciśnienia do doboru nawiewników oraz do zastosowania w równaniu (3) - tablica 8. Tablica 8. Obliczeniowa różnica ciśnienia Table 8. Design pressure difference Sytuacja System wentylacji Sytuacja budynku a budynku wielorodzinnego budynku jednorodzinnego/ mieszkania wielopoziomowego Wentylacja naturalna wentylacja poprzeczna wentylacja grawitacyjna wiatr słaby b 2 Pa 4 Pa wiatr silny c 4 Pa 6 Pa wiatr słaby b 4 Pa wiatr silny c 8 Pa a wyrażona w postaci średniej statystycznej lokalnej prędkości powietrza na podstawie informacji służb meterologicznych b średnia statystyczna prędkość powietrza na wysokości 10 m nad poziomem terenu: c średnia statystyczna prędkość powietrza na wysokości 10 m nad poziomem terenu: d wartości te uwzględniają dodatkowy wypór termiczny w budynkach jednorodzinnych i mieszkaniach dwupoziomowych 43

16 Założono, że strumień objętości powietrza w wyniku otwierania okien uwzględnia się tylko w określonych przypadkach, jeżeli jest to niezbędne do spełnienia wymagań wentylacyjnych (w każdym innym przypadku obliczeniowym obowiązuje = 0 m 3 /h). Określono sposób podziału powietrza na poszczególne pomieszczenia mieszkania w celu zapewnienia wystarczająco równomiernej wentylacji jednostki użytkowej ze względu na ochronę przed zawilgoceniem, wentylację minimalną, jak również w znacznym stopniu wentylację podstawową, z uwzględnieniem nieszczelności powłoki budynku, wykonania, liczby i wielkości stosowanych w danym wypadku nawiewników powietrza zewnętrznego lub przewodów nawiewnych, w następujący sposób: Pomieszczenie z wywiewem powietrza: (4) gdzie (wszystkie wielkości w m 3 /h): - strumień objętości powietrza przepływający przez elementy wentylacyjne w pomieszczeniu z wywiewem powietrza, - strumień objętości powietrza zewnętrznego dopływający do pomieszczenia z wywiewem powietrza w przypadku wentylacji ze względu na ochronę przed zawilgoceniem, - strumień objętości powietrza przepływający przez elementy wentylacyjne w mieszkaniu w przypadku wentylacji minimalnej. Pomieszczenie z nawiewem powietrza: (5) gdzie (wszystkie wielkości w nr/h): - strumień objętości powietrza przepływający przez elementy wentylacyjne w pomieszczeniu z nawiewem powietrza, - strumień objętości powietrza zewnętrznego dopływający do pomieszczenia z nawiewem powietrza w przypadku wentylacji ze względu na ochronę przed zawilgoceniem, - strumień objętości powietrza przepływający przez elementy wentylacyjne w mieszkaniu w przypadku wentylacji minimalnej. Przyjęto założenie, że wymagane wartości strumienia objętości powietrza dotyczące wentylacji minimalnej i wentylacji podstawowej w sezonie ogrzewczym są zapewnione wtedy, gdy zostaną uwzględnione podane niżej wymagania w zakresie powierzchni mieszkania do 90 m 2 w odniesieniu do jednego przewodu wywiewnego, a powyżej tej wartości w odniesieniu do dwóch przewodów wentylacyjnych: - Powietrze wywiewane odpływa z mieszkania przez otwory wywiewne w pomieszczeniach z wywiewem powietrza. 44

17 - Każde pomieszczenie z wywiewem powietrza musi być przyłączone do własnego przewodu wywiewnego (jedynie położone obok siebie pomieszczenia łazienki i WC w jednym mieszkaniu mogą mieć wspólny przewód wywiewny). - Przewody wywiewne muszą mieć przekrój poprzeczny równy pod względem kształtu i wielkości. Może być on okrągły lub prostokątny, a jego pole powierzchni powinno wynosić co najmniej 140 cm 2. W przypadku przekroju prostokątnego stosunek długości większego boku do długości boku krótszego nie powinien przekraczać 1,5. - Przewody wywiewne powinny przenikać powierzchnię dachów o nachyleniu powyżej 20 w kalenicy lub w jej bezpośredniej bliskości i muszą przewyższać tę powierzchnię co najmniej o 0,4 m. Wyloty przewodów wywiewnych nad dachami jednospadowymi powinny być umieszczane w bezpośredniej bliskości najwyższej krawędzi dachu. Powierzchnie dachu o nachyleniu mniejszym niż 20 muszą być przewyższone o co najmniej 1 m. Wyloty przewodów znajdujące się w odległości od przeszkody na dachu mniejszej niż 1,5-krotna jej wysokość nad dachem muszą być wyprowadzone co najmniej na wysokość tej przeszkody. Wyloty przylegające do przeszkody powinny ją przewyższać o co najmniej 0,4 m, a małe balustrady - o co najmniej 0,5 m. - Zaleca się wymiarowanie wentylacji naturalnej według wymagań wentylacji podstawowej, przy czym co najmniej musi ona spełniać wymagania wentylacji minimalnej, zakładając, że w wyniku meteorologicznych sił napędowych (naporu wiatru i wyporu termicznego), na skutek nakładającej się dodatkowo wentylacji poprzecznej przez nieszczelności powłoki budynku, występuje efektywny strumień objętości powietrza przez infiltrację Jak wynika z podanego wyżej przeglądu normy DIN : [8] oraz projektu jej nowelizacji z 2006 r. [10], norma ta w zakresie wentylacji naturalnej zasadniczo różni się od PN-83/B [3], Przede wszystkim nie występuje w nich wymaganie dotyczące zapewnienia ciągłej i stałej wentylacji mieszkania, co jest nierealne w przypadku wentylacji grawitacyjnej. Wymagane ilości powietrza zewnętrznego są zróżnicowane w zależności od potrzeb, przy czym jest określona wentylacja minimalna ze względu na ochronę przed zawilgoceniem. Ilości powietrza wywiewanego są także zróżnicowane w zależności od wielkości mieszkania, w przeciwieństwie do normy [3], która tego nie uwzględniała, co prowadziło do występowania dużych różnic w intensywności wentylacji mieszkań. Norma niemiecka nie nakazuje wymiarowania przewodów wentylacji grawitacyjnej, lecz zakłada, że zapewnią one usuwanie zgodnych z normą ilości powietrza, jeśli będą spełnione szczegółowe wymagania dotyczące doboru poszczególnych elementów wentylacji, w tym nawiewników powietrza zewnętrznego. Norma podaje wartości projektowe różnicy ciśnienia do ich doboru, przy czym - w odróżnieniu do normy polskiej - podczas ich doboru zaleca uwzględniać wielkość infiltracji powietrza. Wymagane jest bezpośrednie doprowadzanie powietrza zewnętrznego do bezokiennych pomieszczeń łazienek i WC w mieszkaniu. Inne są też wymagania dotyczące sposobu wyprowadzenia wylotów przewodów wywiewnych nad dachem budynku w porównaniu z PN-89/B [4] Normy brytyjskie W Wielkiej Brytanii opracowano normę BS 5925:1991 Code of practice for Ventilation principles and designing for natural ventilation (Przepisy techniczne dotyczące zasad 45

18 projektowania wentylacji naturalnej) [14]. Norma ta obejmuje następujące główne zagadnienia: Podstawowe przyczyny stosowania wentylacji w budynkach, Zalecenia dotyczące strumienia objętości powietrza wentylacyjnego w wybranych przypadkach, Zalecenia dotyczące projektowania wentylacji naturalnej, w tym: - określanie charakterystyki aerodynamicznej otworów, - opis mechanizmów powstawania różnicy ciśnienia w budynkach, - analiza czynników meteorologicznych wpływających na działanie wentylacji naturalnej, - wyznaczanie wielkości wentylacji naturalnej w prostych przypadkach, - infiltracja powietrza i sposób jej wyznaczania w budynkach. Wymagania dotyczące wentylacji naturalnej w mieszkaniach: POMIESZCZENIA MIESZKALNE wentylacja intensywna: jeden lub więcej otworów wentylacyjnych o całkowitym polu powierzchni co najmniej 1/20 powierzchni podłogi pomieszczenia i o pewnej części otworu wentylacyjnego na wysokości co najmniej 1,75 m nad podłogą* np. otwierane okno; wentylacja podstawowa: otwór(y) wentylacyjny(e) o całkowitej powierzchni nie mniejszej niż 4000 mm 2, np. wywietrznik; otwory powinny być regulowane i zabezpieczone oraz tak umieszczone, aby można było uniknąć przeciągów. KUCHNIE wentylacja intensywna: wentylacja mechaniczna wyciągowa o wydajności co najmniej 60 l/s (lub połączona z okapem wyciągowym o wydajności co najmniej 30 l/s), która może być uruchamiana okresowo, np. podczas gotowania, oraz jedno z dwóch rozwiązań: wentylacja podstawowa: za pomocą otworu(ów) wentylacyjnego(ych) o całkowitej powierzchni nie mniejszej niż 4000 mm 2, np. wywietrznika, tak umieszczonych, aby można było uniknąć przeciągów, lub za pomocą wentylacji mechanicznej, która ma możliwość działania w sposób ciągły z wydajnością nominalną jednej wymiany na godzinę. ŁAZIENKI I POMIESZCZENIA NATRYSKÓW wentylacja mechaniczna wywiewna o wydajności co najmniej 15 l/s, która może działać okresowo. Jak wynika z powyższego przeglądu, minimalną wentylację naturalną pomieszczeń mieszkalnych w Wielkiej Brytanii określa się odmiennie niż w Niemczech. Podaje się mianowicie minimalną powierzchnię otworu wentylacyjnego (4000 mm 2 ) w tych pomieszczeniach, podczas gdy w normach niemieckich ustala się minimalny strumień powietrza zewnętrznego dopływający przez otwory wentylacyjne w umownych warunkach różnicy ciśnienia. Jednocześnie w Wielkiej Brytanii należy projektować działającą okresowo wentylację mechaniczną w kuchniach i łazienkach, przy czym w kuchniach musi być zapewniona dodatkowo albo ciągła wentylacja mechaniczna o zmniejszonej wydajności, albo wentylacja naturalna, której intensywność określono także przez minimalną wielkość otworu wentylacyjnego 4000 mm 2. Można więc powiedzieć, przyjmując używa- 46

19 ne w naszym kraju określenia, że w Wielkiej Brytanii obowiązuje wentylacja naturalna okresowo wspomagana wentylacją mechaniczną, a więc rozwiązanie znane i stosowane w Polsce. 4. Analiza możliwości projektowania wentylacji grawitacyjnej na podstawie normowych ilości powietrza 4.1. Założenia W pracy [15] dokonano analizy obliczeniowej zjawiska doprowadzenia powietrza zewnętrznego do mieszkań o różnej powierzchni pod względem intensywności wentylacji (liczby wymian na godzinę) oraz praktycznej możliwości doprowadzenia powietrza do mieszkania (liczby koniecznych nawiewników powietrza zewnętrznego). Rozpatrywano mieszkania o różnej wielkości (patrz tablica 9). Tablica 9. Rodzaje mieszkań rozpatrywane w analizie obliczeniowej Table 9. Types of flats considered in calculation analysis Rodzaj mieszkania Powierzchnia mieszkania min. max Rodzaj kuchenki Rodzaj węzła sanitarnego Pomieszczenia pomocnicze Kawalerka Małe dwupokojowe Małe dwupokojowe zbezokiennąwnęką kuchenną elektryczna lub gazowa łazienka z WC jw. jw. - jw. jw. - - Duże czteropokojowe jw. łazienka i WC osobno garderoba Duże dwupoziomowe jw. łazienka, dwa WC dwie garderoby W analizie przyjęto następujące założenia: wysokość mieszkania wynosi 2,5 m w świetle, całkowity strumień objętości powietrza zewnętrznego doprowadzanego do mieszkania, określony na podstawie PN-83/B [3], wynika z wartości strumienia powietrza wywiewanego z kuchni, łazienki i WC, w każdym pokoju mieszkania i kuchni (z wyjątkiem kuchni ciemnych) znajduje się jedno okno o współczynniku infiltracji nie większym niż w oknach stosowane są nawiewniki powietrza zewnętrznego [16], spadek ciśnienia na nawiewnikach powietrza zewnętrznego w przypadku wentylacji grawitacyjnej wynosi 4 Pa (obszary o normalnej wietrzności wg DIN ) [8]), 47

20 stosowany jest nawiewnik o wydajności odpowiednio 16,4 m 3 /h i 8,2 m 3 /h przy różnicy ciśnienia 4 Pa [16], wartość strumienia powietrza zewnętrznego stanowiącą podstawę do wymiarowania nawiewników powietrza zewnętrznego oblicza się zgodnie z normą DIN z uwzględnieniem infiltracji równej [8] Wyniki Na podstawie analizy obliczeniowej podanej w pracy [15] można wyciągnąć następujące podstawowe wnioski: Intensywność wentylacji mieszkania w zależności od jego wielkości może się bardzo różnić (w skrajnych przypadkach od 0,4 do 1,3 wymiany na godzinę). Doprowadzenie powietrza zewnętrznego do małych mieszkań (kawalerki, mieszkania dwupokojowe) natrafia na duże trudności, ponieważ liczba wymaganych nawiewników przekracza liczbę okien, a w pewnych przypadkach konieczne byłoby zastosowanie dwóch, a nawet trzech nawiewników w jednym oknie. Stosując nawiewniki z wkładką akustyczną, o mniejszej przepustowości, doprowadzenie powietrza zewnętrznego do mieszkań małych jest praktycznie niemożliwe, a w przypadku mieszkań większych - bardzo trudne. Z powyższego wynika, że ze względu na wymagania dotyczące strumienia powietrza wentylacyjnego, norma PN-83/B [3] nie może być podstawą do opracowania wytycznych projektowania wentylacji grawitacyjnej w budynkach mieszkalnych. 5. Propozycje zmian w projektowaniu instalacji grawitacyjnej W nawiązaniu do przeprowadzonej analizy norm polskich, europejskich oraz norm niemieckich i angielskich, jak również analizy wykonanej w pracy [15], dotyczących wentylacji naturalnej, proponuje się odejście od podstawowych postanowień normy PN-83/B [3] w kierunku nowoczesnych wymagań zgodnych z duchem norm europejskich, uwzględniających - oprócz wymagań w zakresie odpowiedniej jakości powietrza wewnętrznego w mieszkaniach - również aspekty oszczędności energii. W następnym artykule zostaną podane szczegółowe propozycje projektowania wentylacji grawitacyjnej w budynkach mieszkalnych, które zawierają następujące zasadnicze zmiany w stosunku do dotychczasowej praktyki projektowania, wynikającej z normy PN-83/B-03430: przyjęcie zróżnicowanych, zwiększających się w zależności od powierzchni mieszkania, obliczeniowych wartości strumienia objętości powietrza zewnętrznego doprowadzanego do mieszkania jako całości, z jednoczesną rezygnacją z wymagań dotyczących strumienia objętości powietrza usuwanego z poszczególnych pomieszczeń pomocniczych mieszkania, określenie czterech poziomów wentylacji mieszkania, z urządzeniami wentylacyjnymi, które są dobierane zgodnie z wymaganiami wentylacji minimalnej, uwzględnianie infiltracji powietrza w bilansie powietrza mieszkania, 48