Wśród użytkowników domów mieszkalnych, pracodawców, a często nawet wśród architektów i budowniczych panuje przekonanie, że na wentylacji i kosztach zużywanej na nią energii można oszczędzić. -- Są to oszczędności pozorne -- mówi prof. Teresa Jędrzejewska-Ścibak, kierownik Zakładu Wentylacji i Klimatyzacji Politechniki Warszawskiej. -- Nasze zdrowie wystawi nam później o wiele wyższy rachunek. Można generalnie powiedzieć, że ze względu na brak jednoznacznych norm dotyczących bilansu wentylacji i zużytej na nią energii cieplnej, żaden użytkownik nie powinien schodzić poniżej pewnego minimum.

Wentylacja budynków, to wymiana powietrza. Usuwa zanieczyszczenia powstające podczas użytkowania pomieszczeń. Odbywa się ona na skutek występowania pomiędzy pomieszczeniem i jego otoczeniem różnicy ciśnienia, co może być powodowane różnicą temperatury, oddziaływaniem wiatru na budynek, a także pracą urządzeń mechanicznych.

Szlachetny kompromis

Im większa wymiana powietrza, tym większe zużycie energii podczas eksploatacji obiektu. Szacuje się, że nawet w budynkach poddanych termomodernizacji udział energii na potrzeby wentylacji przekracza często 50 proc. całkowitego rocznego zużycia energii cieplnej. Wiele krajów poszukiwało szlachetnego kompromisu, który polegał z jednej strony na maksymalnym ograniczaniu ilości wydzielanych zanieczyszczeń, a z drugiej -- na stosowaniu bardziej efektywnych systemów wentylacji mechanicznej połączonej z odzyskiwaniem ciepła.
Mając dobrze uszczelnione okna i przewietrzanie regulowane wentylatorem, można sprawić, że uchodzące z pomieszczenia powietrze będzie ogrzewało świeże, napływające. Nazywa się to rekuperacją ciepła. Dzięki niej jego straty na wentylację mogą się zmniejszyć nawet o 60 proc. W krajach zachodnich już się to robi. W domkach jednorodzinnych zużycie energii na 1 mkw. w ciągu sezonu grzewczego wynosi nie więcej niż 35, 40 k Wh, u nas wciąż ok. 300 k Wh.
O tym, jak ważne jest odpowiednie środowisko w pomieszczeniach, świadczy interpretacja jednej z dyrektyw Rady Unii Europejskiej dotyczącej problemów związanych z zapewnieniem dobrej jakości powietrza we wnętrzach mieszkalnych. W dokumencie tym zawarte są oczekiwania wobec dobrze funkcjonującego systemu wentylacji. Powinien on zapewnić mieszkańcom i użytkownikom obiektów zdrowe środowisko wewnętrzne (ciepło, jakość powietrza i wilgotność) . Przy ustalaniu wybranych metod używanych do określania jakości powietrza w budynkach należy uwzględnić wszystkie zanieczyszczenia, które wpływają fatalnie na zdrowie człowieka.
Kolejna interpretacja do tej samej dyrektywy UE dotyczy oszczędności energii i ochrony cieplnej w przypadku wentylacji. Podkreśla, że pobór energii można ograniczyć przez:
-- odpowiednie wymagania dotyczące szczelności budynków,
-- odpowiednie projektowanie instalacji wentylacyjnych,
-- określone zasady obsługi i regulacji systemów wentylacyjnych,
-- urządzenia do odzyskiwania ciepła.

Bez oszczędzania energii

W naszym kraju wykorzystuje się przede wszystkim wentylację grawitacyjną nie wymagającą dużych nakładów inwestycyjnych. System wymiany zakłada tu doprowadzenie powietrza zewnętrznego przez okna lub inne otwory oraz odprowadzenie go przez pionowe kanały wystające na taką wysokość ponad dach, aby zagwarantowany był swobodny, niezakłócony przez wiatr wypływ usuwanego powietrza. Niezbędny staje się w tym przypadku formalny wymóg (obecnie nie istnieje) wykonywania projektu i obliczeń wentylacji grawitacyjnej. Chodzi bowiem ozapewnienie wymaganej wymiany powietrza w okresie całego sezonu grzewczego oraz o ocenę wpływu spodziewanych zakłóceń. Wiąże się to z wyborem właściwych miejsc prowadzenia pionowych przewodów wywiewnych, określeniem ich liczby, wysokości, przekroju, wykończenia powierzchni wewnętrznej. Trzeba też wybrać odpowiednią konstrukcję okien -- albo bardzo szczelnych, co wymaga dopływu powietrza inną drogą, albo wyposażonych w regulowane nawiewniki powietrza.
Jest pewnym paradoksem, że utrzymująca się przez cały okres powojenny fatalna jakość budownictwa mieszkaniowego, przejawiająca się m. in. dużą nieszczelnością obudowy budynków oraz całej stolarki okiennej i drzwiowej, usunęła na dalszy plan problemy wentylacji pomieszczeń. Bardzo szczelne okna nowej generacji i dążenie do oszczędzania energii na ogrzewanie budynków przez wyeliminowanie infiltracji powietrza z zewnątrz, spowodowały, że problem ten powrócił. Niedostateczna wentylacja powoduje coraz częściej zawilgocenie wnętrz budynków i przegród budowlanych.
Zdaniem dr Jerzego Sowy, adiunkta w Zakładzie Wentylacji i Klimatyzacji PW, stuprocentowa szczelność okien jest z punktu widzenia użytkowników domów mieszkalnych całkowitą bzdurą. Bardzo szczelne okna nadają się ewentualnie do wielkomiejskich wieżowców, w których zamontowane są mechaniczne urządzenia wentylacyjne i klimatyzacyjne, ale nigdy do wielorodzinnych domów mieszkalnych, nie mówiąc już o domach jednorodzinnych.

Powietrze hula jak chce

Eksperci obserwując i badając funkcjonowanie domów jednorodzinnych doszli do wniosku, że w wielu z nich nie zapewnia się dopływu powietrza przez otwory w przegrodach zewnętrznych. W takiej sytuacji nawiew do pomieszczeń -- niezbędny do wyrównania podciśnienia powodowanego naturalną tendencją ogrzanego powietrza do wypływu na zewnątrz -- odbywa się przez część przewodów, które miały służyć jako wywiewne. Wentylacja jest wtedy nieskuteczna, występują przeciągi, a w okresie mrozów temperatura powietrza w niektórych pomieszczeniach nadmiernie się obniża.
Zasysanie powietrza do wnętrza domu przez kanały wywiewne, zakończone często w budynkach szeregowych wspólną nasadą kominową z budynkiem sąsiednim oraz umieszczenie wylotu tych przewodów na zbyt niskiej wysokości, stanowi drogę do przenikania zapachów i innych zanieczyszczeń. Jeżeli bezpośrednio z częścią mieszkalną sąsiaduje garaż, zasysanie powietrza może stanowić duże zagrożenia dla zdrowia użytkowników.
Jeżeli do domu nie dopływa powietrze zewnętrzne, następuje w nim obniżenie ciśnienia wewnętrznego. W takiej sytuacji może nastąpić niekontrolowany napływ powietrza przez drobne nawet nieszczelności. Podczas wykonywania testów ciśnieniowych w domach jednorodzinnych eksperci stwierdzili, że powietrze dopływa nawet przez gniazdka elektryczne, nieszczelne okna, pionowe połączenia płyt gipsowo-kartonowych, a także miejsca styku ścian z listwami podłogowymi.
Jeżeli w domu jednorodzinnym ma być założona instalacja gazowa, przed wydaniem zgody sprawdza się skrupulatnie jakość wentylacji, aczkolwiek głównie prosi się o opinię kominiarza, który sprawdza, czy przewody są drożne. Zdaniem ekspertów, nie oznacza to jeszcze, że w domu jest dostateczna ilość "dobrego" powietrza. Jeżeli przyszły użytkownik domu decyduje się na ogrzewanie elektryczne, to nikt nie będzie od niego żądał sprawdzania instalacji wentylacyjnych. Nasz system organizacyjno-prawny nie wymaga w takiej sytuacji żadnej kontroli, a inwestorzy na ogół nie wiedzą, czego się domagać.
Trzeba też pamiętać, że materiały budowlane, które mają -- każdy z osobna -- stosowne atesty stwierdzające ich absolutną nieszkodliwość dla środowiska, umieszczone razem pod jednym dachem mogą powodować poważne zakłócenia również w wymianie powietrza. Ponadto, każda technologia wznoszenia domów wymaga innego sposobu ich wentylowania. Firmy budowlane zajmujące się wznoszeniem domów w technologii kanadyjskiej wiedzą na ogół, że nie daje się ona pogodzić zwentylacją naturalną i bardzo szczelnymi oknami. Zamontowane płaskie kanały wentylacyjne nie będą po prostu działały. W takich domach sprawdza się na ogół bardzo dobrze wentylacja mechaniczna.

Najważniejszy -- projekt

System wentylacji mechanicznej składa się z dwóch części: urządzenia napędzającego powietrze, czyli wentylatora oraz kanałów, rur, kratek rozprowadzających je do pomieszczeń.
Bardzo istotny jest właściwy dobór wentylatora do ciągów kanałów wentylacyjnych. Wentylatory osiowe wytwarzają bardzo niskie ciśnienie statyczne, co sprawia, że wolno je łączyć tylko z prostymi i nie dłuższymi niż 1 modcinkami kanałów wentylacyjnych. Przy dłuższych kanałach ciśnienie w ogóle nie jest wytwarzane. Wentylatory osiowe powinny być stosowane tylko przy "wyrzucaniu" powietrza przez ścianę lub okno. Przy przechodzeniu przez ścianę wentylator musi być połączony z kratką wylotową. Jeśli się tego nie zrobi, odprowadzana wilgoć będzie się gromadzić w otworze ściany, co może doprowadzić do powstania pleśni.
Z długimi i skomplikowanymi kanałami wentylacyjnymi można łączyć wentylatory odśrodkowe, ponieważ wytwarzają wysokie ciśnienie statyczne. Umożliwiają zasysanie zużytego powietrza jednocześnie z kilku punktów tego samego pomieszczenia lub z kilku osobnych.
Najprostszym rodzajem wentylacji mechanicznej są systemy zmechanicznie pobudzanym wywiewem powietrza, zlokalizowanym tam, gdzie wydziela się najwięcej zanieczyszczeń. Nawiew odbywa się przez specjalne otwory wścianach zewnętrznych pomieszczeń lub w ramach okiennych. System taki pracuje przy stałej ilości powietrza, ale zmienność warunków zewnętrznych (np. wiatru lub temperatury) może być powodem okresowych wahań. Jego wydajność może być zmienna, sterowana np. czujnikami reagującymi na poziom wilgotności powietrza w danym pomieszczeniu. W takim przypadku, w okresach ograniczonej wydajności, może wystąpić nadmierny wzrost stężenia nie wyczuwanych przez człowieka szkodliwych zanieczyszczeń.
Bardziej doskonałe, ale droższe są układy nawiewno-wywiewne. Tu oba strumienie powietrza pobudzane są w sposób mechaniczny. W tym systemie konieczne jest zainstalowanie nagrzewnicy powietrza o regulowanej mocy. Niezbędnym elementem jest także filtr oczyszczający powietrze czerpane z zewnątrz. Dzięki takiemu rozwiązaniu można poprawić skuteczność wentylacji, ale przy wysokim zaangażowaniu energii w procesie eksploatacji.
Ograniczenie jej zużycia można osiągnąć poprzez stosowanie układów nawiewno-wywiewnych z odzyskiwaniem ciepła. Ciepło odzyskane z powietrza usuwanego zostaje tu wykorzystane do podgrzania powietrza nawiewanego. Taki system pozwala na zmniejszenie zużycia energii na wentylację do ok. 20-30 proc. O rodzaju wentylacji należy zdecydować już we wstępnej fazie projektowania budynku. Przepisy ustawy Prawo budowlane i polskie normy kategorycznie nakazują w wielu przypadkach wybór jednego z systemów wentylacji. Np. w budynkach liczących ponad 11 pięter może być stosowana tylko wentylacja mechaniczna, a w obrębie jednego mieszkania nie wolno stosować równolegle wentylacji mechanicznej o działaniu ciągłym i wentylacji grawitacyjnej.
Zaleca się, aby w nowych obiektach, szczególnie użyteczności publicznej, hotelach i biurach stosować wentylację mechaniczną. Wyposażone w nią budynki powinny być doszczelnione, aby zmniejszyć zużycie energii i zredukować zakłócenia instalacji klimatyzacyjnej. Obiekty wentylowane w sposób naturalny nie mogą być uważane za energooszczędne.

Wykonawcy robią co chcą

Polska Norma precyzuje minimalną wartość strumienia powietrza odprowadzanego z pomieszczeń:
-- z kuchni z oknem zewnętrznym i kuchenką gazową: 70 msześc. / h,
-- zkuchni z oknem ikuchenką elektryczną w mieszkaniu zajmowanym przez nie więcej niż 3 osoby: 30 msześc. / h, -- w mieszkaniu, w którym mieszka więcej niż 3 osoby: 50 msześc/ h. Zaleca się też projektowanie wentylacji, umożliwiającej usuwanie powietrza z kuchni w czasie jej użytkowania w ilości 120 msześc. / h,
-- z łazienki: 50 msześc. / h, -- zoddzielnej toalety: 30 msześc. /h, -- z pomocniczego pomieszczenia bez okien: 15 msześc. /h.
W przypadku wentylacji mechanicznej przyjmuje się minimalny strumień powietrza 20 msześc. /hna jedną osobę.
Nie istnieje żaden formalny wymóg kontroli uzyskiwanych efektów wentylacji ani podczas odbioru, ani podczas eksploatacji budynków. Wynikiem tego jest brak w Polsce metod iaparatury pomiarowej w tej dziedzinie, co z kolei sprzyja ukrywaniu faktycznego stanu jakości powietrza w budynkach mieszkalnych.
W tej sytuacji eksperci postulują jak najszybsze stworzenie obligatoryjnego minimum wymagań w odniesieniu do projektowania, wykonywania i kontroli tradycyjnego systemu wentylacji grawitacyjnej. Powinni się do niego stosować wykonawcy projektów architektonicznobudowlanych, przedsiębiorstwa wykonawcze oraz służby kontrolne, zobowiązane do akceptacji powykonawczej.

Odzyskać ciepło

Obserwacja słabych stron naturalnych systemów wymiany powietrza wskazuje na celowość upowszechniania systemu wentylacji mechanicznej zukładem odzyskiwania ciepła. Również i w tym przypadku, ze względu na to, że projektowanie obiektów jest w rękach architektów, wydaje się konieczne opracowanie ścisłych reguł postępowania już w fazie opracowywania koncepcji, a potem realizacji, odbioru i przyszłego użytkowania.
Zdaniem dr Jerzego Sowy, w naszym budownictwie utrzymuje się stały konflikt pomiędzy zwolennikami naturalnych, ekologicznych sposobów wentylowania domów i technokratami, którzy pragną stałego rozwoju technologii i doskonalenia urządzeń pozwalających na mechaniczną wymianę powietrza. Ci pierwsi chcą dać mieszkańcom domów możliwość samodzielnego decydowania jak ich siedziba ma być skonstruowana i jak wyposażona. Ci drudzy chcą budować bezpieczne budynki wyposażone w nowoczesną technologię zapewniającą świeże powietrze.

Teksty oparte na materiałach własnych, a także zawartych w miesięczniku "Materiały budowlane", kwartalniku "Rynek budowlany" oraz Informatorze Budowlanym "Muratora". Autorka dziękuje prof. Teresie Jędrzejewskiej-Ścibak oraz dr Jerzemu Sowie za możliwość skorzystania z ich opracowań i informacji.


Komentarze

  • szukałam czegoś innego!!!!

    Szukałam czegoś innego !!! Musze znależć wpływ klimatyzacji na zdrowie człowieka i mam z ty ogromny kłopot!!!!!!!!!!!:(