Особенности проектирования систем воздухообмена для подвальных помещений

В отличие от обычных помещений частного дома, где естественный воздухообмен хотя бы частично обеспечен естественным притоком воздуха через оконные клапаны и форточки, схема вентиляции подвала разрабатываться отдельно и практически всегда требует установки изолированных воздуховодов для входящих и исходящих потоков.

Несмотря на то, что вентиляции подвальных помещений в большинстве случаев играет вспомогательную роль, не стоит недооценивать её значимость, поскольку повышенная влажность в основании дома вполне способна испортить микроклимат во всех его помещениях.

Кроме этого подвал часто используется для хранения фруктов, овощей и консервации, поэтому затраты на проектирование качественного воздухообмена быстро окупятся прекрасно сохранившимися вкусовыми качествами продуктов.

Специфика вентиляции подвальных помещений

В современной архитектуре подвальные помещения присутствуют практически в каждом проекте, будь то многоэтажные здания или частных коттедж. Но при разработке «подземной» вентиляции следует различать, для каких помещений она проектируется.

Если это цокольный этаж, используемый как техническая или рабочая зона, то в качестве базовых критериев следует использовать нормативы, оговоренные в СНиП для котельных, мастерских, спортзалов и прочих помещений, где предполагается кратковременное нахождение человека.

В классическом варианте – когда подвал используется как кладовая для хранения овощей и фруктов – вентиляцию рассчитывают исходя из требуемого температурного режима.

Напомним основные отличия подвального помещения от основной жилой зоны:

• отсутствие окон (в погребах и кладовых);
• отсутствие специальных контуров отопления (только косвенные);
• пониженная температура стен, что практически всегда приводит к конденсации избыточной влаги, если влажность воздуха не соответствует требуемой норме;
• относительно низкая температура воздуха.

При этом важно учитывать, что микроклимат цокольного этажа напрямую влияет на температуру и влажность в каждой комнате следующего этажного уровня. Сразу подчеркнём, что данный факт существенно затрудняет проектирование вентиляции для цокольных этажей, поскольку крайне сложно рассчитать естественную конвекцию, одинаково эффективную как зимой, так и летом.

В этом случае эффективная вентиляция необходима по причинам безопасности, поскольку накопление испарений от хлорированной воды может быть опасно не только для здоровья, но и для жизни человека.

Для вентиляции подвалов используют как естественную, так и принудительную схемы воздухообмена. Если площадь подвала менее 50 м 2 допустимо организация только естественной конвекции.

Некоторые рекомендации по расчётным соотношениям приведены в СП 54.13330.2011 и СНиП 31-01-2003 («Здания жилые и многоквартирные»), но в целом проектирование подобных объектов выполняется исходя из конкретных условий их использования.

Универсальных ограничений по кратности воздухообмена нет. Для технических подвалов этот параметр может принимать значения от 0.2 до 1.5 объёмов в час. Если же в цоколе расположена мощная котельная (свыше 30 кВт), то интенсивность воздухообмена может быть увеличена до 3 объёмов в час.

В некоторых случаях расчет вентиляции для подвалов выполняют с особой точностью. Самый наглядный пример такого проекта — система вентиляции для винных погребов, при разработке которой используются прецизионные системы регулировки температуры и влажности.

Как устроена вентиляция подвалов

Как уже было сказано выше, тип, конструкция и методика расчёта вентиляции в подвале зависит от его функционального назначения. Рассмотрим два основных варианта, чаще всего встречаемых в практике архитектурного проектирования.

Техническая зона на нулевом уровне здания

Учитывая, что цокольная зона коттеджей сегодня активно используется архитекторами для увеличения полезной площади дома, проектирование системы вентиляции для неё практически не отличается от разработки классических вариантов воздухообмена.

Как правило, в цоколях современных коттеджей размещают котельные, мастерские, тренажёрные комнаты. В «экзотических» вариантах проектов в подвалах могут быть расположены сауны и даже бассейны.

Естественная вентиляция подвала в данном случае применяется крайне редко, так как не допускает точной регулировки температурного режима и сильно зависит от внешних погодных условий.

В тех случаях, когда подвальные помещения используются исключительно для размещения технических коммуникаций (как в многоквартирных жилых домах), кратность воздухообмена устанавливается в диапазоне от 0.2 до 0.5 объёмов в час.

Подвал многоэтажки с коммуникациями

Для реализации этих требований достаточно естественной вентиляции, создаваемой с помощью продушин в фундаменте и вытяжки. Суммарная площадь сечения продушин должна быть не менее 1/400 от площади пола в подвале. Шахта для вытяжки выводится на крышу, без объединения с основной вентиляционной сетью здания.

Кладовая или погреб

Второй вариант «подземной» вентиляции используется при обустройстве небольших хранилищ для овощей, фруктов и консервации. Как правило, такие объекты не размещают под жилыми помещениями, а вентиляция для них проектируется по отдельному алгоритму.

В подавляющем большинстве случаев такая вентиляция базируется на естественной конвекции, создаваемой перепадом давления между вытяжным и приточным каналом.

В зависимости от размеров подвала отличается и схема расположения вытяжки. Для больших помещений верхняя точка вытяжной шахты должна быть выведена на крышу.

Общая схема естественной вентиляции

Для небольших кладовых достаточно, чтобы между приточным и вытяжным каналом был перепад по высоте на 1.5-2 метра.

Важно учитывать, что для подвала-погреба важна не кратность воздухообмена, а температурный режим, создаваемый в результате работы вентиляции. Если циркуляция будет слишком интенсивной, хранимые продукты будут усыхать, а в зимние месяцы вероятно промерзание.

Основным параметром, которые необходимо рассчитать при разработке естественной вентиляции подвала, является сечение воздуховодов. Его расчёт выполняется по формуле:

где S – искомая площадь сечения воздуховодов в м2;
L-объём помещения в м3;

W – скорость движения воздуха (минимум 1 м/с).

Для воздуховодов можно использовать стандартные канализационные ПВХ трубы, реальные диаметры которых подбираются через округление расчётных значений в большую сторону.

Точка забора воздуха должна располагаться под потолком на расстоянии не менее 200-250 мм от потолка. Обратите внимание, что если проигнорировать эту рекомендацию в верхнем секторе подвала возникнут застойные зоны, что чревато возникновением плесени и конденсата.

Канал подачи воздуха (приток) располагается на высоте 40-50 см от уровня пола.

При этом взаимное расположение приточных и вытяжных диффузоров должно быть такое, что входящие потоки воздуха равномерно распределялись по всему помещению.

Схема циркуляции воздуха в подвале

Ещё раз подчеркнём, что естественная вентиляция подвального помещения сильно зависит от внешних климатических условий. Поскольку расчёт сечения воздуховодов выполняют исходя из наименее благоприятной разницы температур (для летнего периода), то зимой такая вентиляция может полностью заморозить подвал.

Чтобы этого не происходило, на приток устанавливают управляемую задвижку, позволяющую регулировать интенсивность воздухообмена и, как следствие, температурный режим.

Управляемая заслонка для вентиляции

Если по каким-то причинам естественная вентиляция не справляется со своей задачей, на один из воздуховодов можно установить канальный вентилятор. Как правило, такую модернизацию проводят для вытяжной шахты.

Канальный вентилятор для принудительной вентиляции

Его мощность и производительность рассчитывается по более сложному алгоритму и для математического расчёта такой системы рекомендуем обращаться к специалистам.

Особенности технической реализации

Перечислим несколько советов, которые пригодятся в ходе технической реализации приведенных выше расчётов:

• никакая вентиляция не спасёт подвал от плесени, если в нём плохая гидроизоляция. Поэтому начинать работы по созданию особого микроклимата в подвале следует с проверки и улучшения его гидроизоляции;
• внешние окончания воздуховодов должны быть защищены от проникновения грызунов и насекомых (с помощью решётки или крупноячеистой сетки);
• на верхнюю точку вытяжной шахты необходимо установить защитный «зонт» или дефлектор;
• при монтаже воздуховодов следует исходить из принципа «минимум изгибов»;
• в нижней части вытяжной шахты крайне желательно предусмотреть устройство для сбора и нейтрализации конденсата.

Компания «Мега.ру» принимает заказы на разработку вентиляционных систем естественного и принудительного типа, в том числе и для подвальных помещений коттеджей. Уточнить, какие данные необходимы для начала проектирования, а также создать запрос на коммерческое предложение, можно, связавшись с нами одним из способов связи, размещенным на странице «Контакты».

Вентиляция подвала: нормы и правила, способы организации

Подвалом называют этаж строения, пол которого расположен ниже поверхности земли более, чем на 50% высоты его стен. Теплоизолирующие свойства почвы и отсутствие солнечного излучения внутри такого помещения обеспечивают относительную стабильность температурного режима в нем вне зависимости от сезона и времени суток. В связи с особенностями микроклимата вентиляция в подвале является обязательной к обустройству инженерной системой во избежание появления сырости, плесени и развития болезнетворных микроорганизмов.

Оглавление:

Стандарты вентилирования при создании подвала

Подвал, в отличие от технического подполья, является полноценным помещением, высота его стен должна составлять не менее 2 м в высоту. Небольшие пространства такого рода могут служить для хозяйственных нужд, в том числе и в качестве склада. Просторные по площади подвалы нередко используются для размещения:

• офисов;
• магазинов;
• сауны;
• небольших производств;
• подземной автомобильной парковки.

В частных домах подвалы могут исполнять роль хранилищ для продуктов питания, вин, применяться для организации грибных ферм.
Общие требования к вентиляции подвалов определяет пункт 3.4.3 Правил и норм технической эксплуатации жилищного фонда. В нем указано, что помещения данной группы должны проветриваться круглогодично посредством оборудования в них вытяжных каналов и отверстий в цоколе и окнах. Допустимо создание специализированных устройств и монтаж систем принудительного воздухообмена.

Кратность воздухообмена должна составлять не менее единицы. В «Справочнике проектировщика» под редакцией Павлова Н. Н. и Шиллера Ю. И. уточняется, что оптимальным будет обеспечение 1,5-кратного обмена воздушной массы за 60 минут.

К чему приводит неверное вентилирование подвальных помещений

Неправильная организация вентиляции подвалов на даче, в гараже или любом другом здании порождает серьезные проблемы в их эксплуатации.

• В помещениях распространяется неприятный запах, накапливаются вредные для здоровья и токсичные соединения.
• Формирование конденсата приводит к порче железных, бетонных и кирпичных конструкций; разрушению мебели; поломкам техники и бытовых приборов; образованию пятен и разводов на побелке стен и потолков.
• Переувлажнение воздуха способствует формированию ржавчины на металлических деталях и трубах; может приводить к возникновению коротких замыканий и возгоранию электрической проводки.
• Отсутствие свежего воздуха и сырость формируют среду, благоприятную для развития колоний плесневых грибов и других патогенных микроорганизмов (например, возбудителя туберкулеза).

Виды специализированного проветривания подвалов

Существует две основных разновидности реализации вентиляции подпола или подвала дома:

Естественная вентиляция подвала

Принцип работы естественной вентиляции состоит в применении на практике физических законов, а именно использовании разницы температур. Если дать теплому воздуху возможность покидать помещение, а холодному – поступать в него извне, то обновление воздушной массы будет происходить автоматически.

Для установки вентиляции в подвале и организации естественного воздухообмена достаточно разместить в нем приточную и вытяжную трубы, располагая их в углах комнаты друг напротив друга.

1. Приточная труба располагается в 0,2-0,4 м от пола подвала, а верхний ее конец выводится сквозь цоколь вовне помещения на уровень не менее 0,5 м от поверхности земли и закрывается сеткой во избежание попадания мусора, мелких животных и насекомых.
2. Вытяжная труба размещается непосредственно под потолком подвала. При использовании помещения для хранения продуктов питания ее рекомендуется монтировать прямо над ними. Верхний конец трубы выводится вовне сквозь все имеющиеся перекрытия, располагается в 0,3-0,6 м от кровли и закрывается дефлектором во избежание попадания воды или снега.

Естественная вентиляция подходит для организации обновления воздушных масс в небольшом помещении площадью до 50 кв. м. в случаях, когда дополнительная «нагрузка» на него отсутствует.

Использование подвала для каких-либо хозяйственных нужд ужесточает требования к качеству воздухообмена.

Диаметр отверстий труб варьируется от 8 до 15 см в зависимости от площади помещения. Простая система вентиляции в полузаглубленном подвале может заключаться только в оборудовании закрытых сеткой продухов.

Естественная вентиляция не способна справляться с нуждами больших по объему помещений, особенно тех из них, где работают люди или хранятся продукты питания. К тому же ее эффективность напрямую определяется погодными условиями.

Принудительная вентиляция подвала

Принцип работы систем принудительного воздухообмена заключается в использовании вентиляторов. Правильная вентиляция подвала должна закладываться на этапе проектирования и постройки здания, ее работу можно регулировать в зависимости от текущих показателей микроклимата.

• Вытяжная вентиляция в подвале предназначена для принудительного удаления отработанного и затхлого воздуха, вредных газов и водяных паров.
• Приточная вентиляция в подвале обеспечивает поступление свежего воздуха, как правило, очищенного от копоти и пыли с помощью системы фильтров.
• Приточно-вытяжная вентиляция подвала производит комплексный полноценный воздухообмен в помещениях.

Применение солнечных коллекторов для принудительной вентиляции подвала и подпола

Оборудование, работающее на солнечной энергии, позволяет реализовать автономную принудительную вентиляцию подвала без необходимости подключаться к источнику бесперебойного электропитания. Оно забирает воздух с улицы, прогревая и очищая его, а затем принудительно нагнетает в помещение. Отработанные воздушные массы удаляются естественным путем через щели или продухи.
Вентиляция в подвале нужна вне зависимости от того, была ли она заложена на этапе проектирования постройки. Во всех случаях использование солнечных коллекторов является оптимальным и экономичным вариантом для просушивания помещений и поддержания здорового микроклимата.