Стомахина - Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: Жилые здания со встроено пристроенными помещениями общественного назначения и стоянками автомобилей. 2003.

В книгу включены материалы, необходимые для проектирования жилых зданий со встроенно-пристроенными помещениями и коттеджей; отопление, вентиляция, дымозащита зданий и помещений, автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха, защита от шума, воздухораспределение, воздушно-тепловые завесы, расчет воздухообменов по выделяющимся вредностям и тепловыделениям и др. Рассмотрены примеры проектных решений систем ОВК помещений различного назначения, наиболее часто пристраиваемых или встраиваемых в жилые здания. Приведен подробный перечень всех нормативных документов, которыми необходимо пользоваться при проектировании зданий и встроенно-пристроенных помещений общественного назначения.

Книга предназначена для специалистов в области проектирования систем вентиляции,  кондиционирования и отопления, может использоваться в вузах в качестве учебного пособия. Ряд глав справочного пособия представляет интерес для монтажников и эксплуатационщиков.

Уважаемые коллеги!

Идея создания этой книги родилась в Центре маркетинга ОАО «МОВЕН» в результате многолетнего общения с людьми, которые проектируют системы вентиляции,  кондиционирования и отопления, монтируют и эксплуатируют оборудование, учат будущее  поколение специалистов в области ОВК.

Мы всегда старались максимально помогать вам в получении необходимой  технической информации. Десять лет назад ОАО «МОВЕН» было первым российским  предприятием в нашей отрасли, издавшим собственный каталог выпускаемого оборудования.

С учетом ваших замечаний и требований мы постоянно совершенствуем его для  удобства вашей работы. После того как выпуск каталогов был поставлен на плановую основу, мы задумались над тем, чем еще можно помочь специалистам нашей отрасли. На основе общения с вами на семинарах, выставках, деловых встречах мы пришли к выводу, что в области информации для работников нашей специальности существуют определенные проблемы, связанные, с одной стороны, с большим количеством  различных нормативных документов, увеличением разнообразия помещений и возможных технических решений, появлением новых видов оборудования, а с другой — с  отсутствием современной справочно-методической литературы, необходимой для грамотного выполнения проекта с учетом всех установленных требований. Вот тогда и возникла идея — в одном издании собрать воедино основные требования, необходимые  расчетные параметры, современные методики проектирования, дополнив все это вариантами расчетов инженерных систем, ссылками на современные типы оборудования. На наш взгляд это позволит значительно сократить время на проектирование и облегчить труд проектировщиков.

Воплощением этой идеи стало предлагаемое вашему вниманию справочное пособие.

Мы очень благодарны авторам и редактору, которые с энтузиазмом откликнулись на наше предложение и помогли реализовать наш замысел. Большое спасибо издательству «Пантори», разработавшему дизайн книги и  осуществившему само издание. Выражаем благодарность сотрудникам ОАО «МОВЕН», оказавшим помощь в  подготовке этой книги.

Надеемся, что предлагаемое справочное пособие будет полезным для  проектировщиков и специалистов по вентиляции, кондиционированию, отоплению и поможет им в работе. Книга привлекательна тем, что может ответить на вопросы, наиболее остро стоящие перед  проектировщиками, разработчиками норм и строителями в настоящее время, причем в ней сохранен опыт,  накопленный специалистами ранее. Актуальность издания определяется содержанием в нем современных нормативных требований к  системам ОВК в целом, а также наличием практических проектных решений и примеров. Это дает возможность специалистам проектных организаций рассчитать систему ОВК качественно и быстро. Создание книги является скорее закономерностью, чем неожиданностью, поскольку давно назрела  необходимость в выработке комплексного подхода к решению общей и главной задачи, стоящей перед  работниками цеха ОВК, — обеспечению человека высококачественным микроклиматом в помещениях. Замечательно, что идея создания этого пособия принадлежит компании ОАО «МОВЕН», —  фирме-производителю оборудования для систем ОВК. Именно она одной из первых стала коллективным членом НП «АВОК» и активно работает в нашей области более десяти лет. Появление этой книги свидетельствует о том, что задачи и идеи «АВОК» находят практическое воплощение в трудах ее членов. Пополните свою  техническую библиотеку нужным и полезным изданием, которое, безусловно, станет настольной книгой для широкого круга специалистов.

Данный справочник, несомненно, является нужным и полезным практическим пособием для специалистов проектных организаций, разрабатывающих проекты систем отопления, вентиляции и кондиционирования. В этой уникальной книге, подготовленной опытными российскими специалистами, обобщены и  систематизированы последние требования различных нормативных документов, содержатся современные,  проверенные практикой подходы к проектированию с описанием проектных решений и примерами расчетов для  рассматриваемых систем жилых зданий со встроенными и встроенно-пристроенными помещениями и коттеджей.

Считаю, что данное издание существенно облегчит работу проектировщиков за счет концентрации в  одной книге сведений из различных источников, необходимых для грамотного проектирования систем  отопления, вентиляции и кондиционирования. Рекомендую настоящий справочник как необходимую книгу для соответствующих специалистов  проектных организаций. В современных условиях, когда создание и поддержание в помещении необходимого теплового и  воздушного режимов для нормальной жизнедеятельности человека, а также обеспечение его безопасности в случае возникновения пожара или задымления становится все более актуальным, появление издания,  объединяющего наиболее важные извлечения из основных действующих нормативных документов с  практическими примерами проектных решений и упрощенными методиками расчетов, издания, содержащего  информацию по самому современному энергоэффективному оборудованию для систем ОВК и позволяющего минимизировать ошибки при проектировании, — это ценный подарок для тех, кто занимается  проектированием и наладкой указанных систем.

Очень важно, что в книгу включены все разделы, необходимые для проектирования систем ОВК, в том числе и совершенно новые, такие, как «Энергоэффективность» и «Охрана окружающей среды», а также  вызывающие у проектировщиков много вопросов: «Противодымная защита при пожаре» и «Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха». Учитывая опыт авторов и их высокий профессиональный уровень, уверен, что этот справочник будет  популярен среди проектировщиков.

Предисловие

В последние годы все большие масштабы  приобретает проектирование и строительство жилых зданий с нижними нежилыми этажами. Эти этажи, выполненные в виде встроенных или встроено пристроенных строительных объемов, используются в качестве помещений общественного назначения, гаражей-стоянок легкового автотранспорта. Федеральными или территориальными  нормативными документами по проектированию жилых зданий разрешено размещение в нежилых этажах значительной (по функциональному назначению) номенклатуры помещений. Главная цель и задача справочного пособия,  созданного коллективом специалистов различных  организаций, — на основе практического опыта  обеспечить проектировщиков, строителей и  эксплуатационников современными подходами к решению  вопросов устройства систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (О, В, KB) как в жилой 

части дома, так и во встроенных и встроенно-пристроенных помещениях общественного назначения. Отличительной чертой книги является то, что впервые в едином издании сосредоточены  нормативные требования, предъявляемые к системам О, В, KB, по всему зданию с учетом специфики  встроенных, встроенно-пристроенных помещений  общественного назначения и гаражей-стоянок легкового автотранспорта.

Наряду с теорией здесь приведены необходимые проектировщику извлечения из нормативных  документов, а также рекомендательные материалы по проектированию систем О, В, KB, даны примеры расчета и конструирования на современном уровне с подбором основного оборудования. Рекомендации по проектированию систем О, В и KB, приведенные в пособии, направлены на  достижение гигиенической, экологической и пожарной безопасности, высокой эффективности в части тепло- водоснабжения, минимизацию материальных  затрат и обеспечение эксплуатационной надежности.

Составители справочника уверены, что он  будет полезен не только специалистам проектных, монтажных и эксплуатационных организаций, но и сможет быть использован в качестве пособия для высших и средних учебных заведений  строительного профиля.

Глава 1. Современное жилое здание и его проектирование

Жилое здание сегодня.

Новый подход к проектированию

Современные жилые здания — типовые  (массового строительства) и индивидуальные — это:

• многоквартирные (многоэтажные) дома — блокированные, секционные, коридорные, коридорно-секционные, смешанной  планировочной структуры;

• одноквартирные дома (коттеджи); • специализированные жилые  многоквартирные дома (для инвалидов и престарелых);

• общежития для студентов высших учебных  заведений и аспирантов.

Жилые многоэтажные здания проектируются, как правило, с нежилыми встроенно-пристроенными помещениями. В последние годы проектируются и строятся «теплые жилые дома» с низким (до 0,35 Вт/м2-°С) коэффициентом теплопередачи  наружных стен с плотными окнами (с двойным и тройным остеклением).

Современные здания строятся из легких и  достаточно прочных конструкций, в которых  используются эффективные утеплители, что позволяет резко уменьшить удельный расход тепла на отопление. При этом традиционные системы вентиляции:  организованная естественная вытяжная вентиляция и  неорганизованный приток наружного воздуха через  неплотности в окнах (вследствие высокого воздухопроницания ранее применяемых окон) — не работают.

В настоящее время проектируются и  устанавливаются: в наружных стенах и окнах приточные  клапаны для притока наружного воздуха (в ряде  случаев в шумозащищенном исполнении), механическая вытяжная вентиляция на последних этажах. В  индивидуальных жилых зданиях часто проектируются  механическая приточная вентиляция,  кондиционирование воздуха и механическая вытяжная  вентиляция помещений кухонь, ванных комнат и санузлов. В многокомнатных квартирах могут проектироваться также и механическая приточно-вытяжная  вентиляция и кондиционирование воздуха некоторых или всех жилых комнат. При проектировании систем отопления,  вентиляции и кондиционирования воздуха в современных индивидуальных жилых зданиях должны быть  реализованы новые подход. Каждая проектная работа выполняется для конкретного заказчика, и  проектные решения должны удовлетворять его  возможностям и интересам. Первая задача проектировщика — собрать все необходимые исходные материалы и данные для проектирования.

Проектирование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха осуществляется на основании задания на проектирование,  составленного заказчиком (часто — с помощью самого  проектировщика), генеральным проектировщиком,  технологами (при наличии технологического  оборудования), и архитектурно-строительных чертежей.

В задании на проектирование должны быть  четко оговорены дополнительные пожелания и  требования заказчика (не противоречащие действующим нормам) к системам и оборудованию, например, по применению кондиционирования, конкретных  видов инженерного оборудования, арматуры и т.п. При составлении задания на проектирование  инженерных систем здания для конкретного  заказчика проектировщик должен уметь грамотно и  убедительно объяснить заказчику предпочтительность применения систем механической вентиляции и  кондиционирования воздуха по сравнению с  естественной вентиляцией.

В проектах инженерных систем встроенно-пристроенных помещений следует указывать тепловые нагрузки этих систем как для всех встроенно-пристроенных помещений суммарно, так и для каждого владельца отдельно. В проектах необходимо предусматривать  установку приборов учета расхода тепловой энергии автономных для каждого владельца, абонента,  субабонента, арендатора помещений. Проектировщик передает заказчику  коммерческое предложение по проектным решениям, типам отопительного и вентиляционного оборудования. Принимаемые в проекте технические решения по отоплению, вентиляции и кондиционированию  жилых зданий и встроенно-пристроенных в жилые  здания помещений общественного и коммунального назначения должны быть энергоэкономичными.

Проектируемые отопительно-вентиляционные системы кроме соответствия требованиям  энергоэкономичности должны отвечать требованиям  санитарно-гигиенических и противопожарных норм.

При проектировании механической вентиляции, кондиционирования, воздушно-тепловых завес и в других технических решениях, требующих  применения оборудования, в состав проектно-сметной  документации следует включать требования по эксплуатации этого оборудования. Использование индивидуального подхода к  каждому проектируемому объекту, улучшение  потребительских свойств здания по желанию заказчика — задача каждого проектировщика. Перечень возможных видов встроенных и встроенно-пристроенных помещений общественного назначения Согласно СНиП 2.08.01-89*. п. 1.36 в первом, втором и цокольном этажах жилых зданий  допускается размещать помещения для магазинов  розничной торговли, общественного питания,  бытового обслуживания, отделений связи общей  площадью не более 700 м2, сбербанков, магазинов и  киосков Союзпечати, женских консультаций,  раздаточных пунктов молочных кухонь, юридических консультаций и нотариальных контор, загсов,  филиалов библиотек, выставочных залов, контор жилищно-эксплуатационных организаций, для  физкультурно-оздоровительных занятий общей  площадью до 150 м2 культурно-массовой работы с населением, а также помещения для групп  кратковременного пребывания детей дошкольного  возраста (кроме цокольного этажа), за исключением:

• предприятий общественного питания с числом мест более 50 (кроме общежитий) и домовых кухонь производительностью более 500  обедов в день;

• пунктов приема посуды, а также магазинов суммарной торговой площадью более 1000 м2

• специальных магазинов, строительных, москательно-химических и других товаров,  эксплуатация которых может привести к  загрязнению территории и воздуха жилой  застройки, магазинов с наличием в них взрывопожароопасных веществ и материалов,  специализированных рыбных и овощных  магазинов;

• предприятий бытового обслуживания, в  которых применяются легковоспламеняющиеся вещества (за исключением парикмахерских, мастерских по ремонту часов нормируемой площадью до 300 м2)

• мастерских ремонта бытовых машин и  приборов, ремонта обуви с нормируемой площадью свыше 100 м2

• бань, саун, прачечных и химчисток (кроме приемных пунктов и прачечных  самообслуживания производительностью до 75 кг белья в смену);

• автоматических телефонных станций,  предназначенных для телефонизации жилых зданий, общей площадью более 100 м2;

• общественных уборных;

• похоронных бюро.

На верхнем этаже допускается размещение творческих мастерских художников и архитекторов, при этом сообщение этажа с лестничной клеткой следует предусматривать через тамбур. В надстраиваемом мансардном этаже зданий II степени огнестойкости общей высотой не более 28 м допускается размещать помещения  конторского типа по согласованию с местными  органами власти с учетом выполнения требований. В МГСН 3. 01-01 2001 г., «Жилые здания»  (Москва, 2001) в приложении 5 приведен более  подробный перечень учреждений общественного  назначения и их размещение в жилых зданиях (в том числе в цокольном этаже).

В соответствии с МГСН 3.01-01 2001 г. на  последнем (в том числе мансардном) этаже жилых  зданий с высотой расположения верхнего этажа включительно допускается проектирование  мастерских для художников и архитекторов, а также  конторских (офисных) помещений с числом работающих не более пяти человек.

О размещении подземных автостоянок в жилых зданиях Согласно изменению №4 СНиП 2.08.01-89\ «Жилые здания» при устройстве в жилых зданиях встроенных и встроенно-пристроенных стоянок для легковых автомобилей следует соблюдать  требования СНиП 21-02-99. В соответствии с МГСН 3.01-01 2001 г., «Жилые

здания», п. 3.55, устройство встроенных и  встроенно-пристроенных гаражей-стоянок в подвальном, цокольном и надземных этажах жилых домов  класса Ф 1.3^ следует предусматривать с соблюдением требований МГСН 5.01-01.

О размещении хозяйственных кладовых в жилых зданиях Согласно СНиП 2.08.01-89* и МГСН 3.01-01,  2001 г., «Жилые здания», в жилых зданиях любой этажности в первом, цокольном или подвальных этажах допускается устройство кладовых площадью до 3 м2 для жильцов дома: хозяйственных, для  хранения овощей, а также для твердого топлива. При этом выход из этажа, где размещаются кладовые, должен быть изолирован от жилой части контор жилищно-эксплуатационных организации, сбербанков, киосков Союзпечати и др.), где  отсутствуют пожаро-взрывоопасные вещества, а вредные выделения не превышают нормированных  значений, допускается присоединять к общей вытяжной системе жилого здания.

В целях максимально эффективного  использования тепловых ресурсов в жилых домах системы отопления встроенно-пристроенных нежилых  помещений общественного и коммунального назначения необходимо проектировать самостоятельными для каждого владельца или арендатора,  предусматривая в этих системах установку приборов учета  расхода тепловой энергии.

При размещении во встроенно-пристроенных помещениях муниципальных служб допустимо, по согласованию с заказчиком, предусматривать  отопление этих помещений от стояков системы  отопления жилой части дома. В случае проектирования  встроенно-пристроенных помещений, назначение которых еще не  определено, допускается для временного отопления этих помещений предусматривать подсоединение  приборов отопления к стоякам системы отопления жилой части здания. После определения назначения  помещения проект системы отопления должен быть переработан, а временная система отопления  демонтирована.

Системы вентиляции и кондиционирования  воздуха указанных помещений проектируются для  конкретного заказчика, по его заданию и по  соответствующим назначению помещений нормативным  документам.

Основные требования к проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования встроено - пристроенных помещений Системы вентиляции, кондиционирования,  воздушного отопления, а также системы дымозащиты встроенно-пристроенных в жилые здания  общественных помещений должны быть раздельными с системами жилого здания.

Вытяжную вентиляцию помещений,  размещаемых в габаритах одной квартиры (нотариальных контор, юридических консультаций, детских комнат. Необходимость комплексного подхода к проектированию Функциональная и энергетическая  эффективность, а также стоимостные показатели систем  отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха здания в значительной степени зависят от  пожеланий заказчика и решений смежников: 

архитекторов, конструкторов, технологов, а также светотехников, электриков, водоснабженцев. По этой причине очень важно, чтобы уже на начальных стадиях  проектирования заказчик и специалисты всех направлений проекта принимали согласованные решения.

Заказчик в соответствии со СНиП 10-01-94  «Система нормативных документов в строительстве.  Основные положения» имеет возможность  потребовать поддержания в проектируемом здании более высокого уровня микроклиматических условий из оговоренных в ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и  общественные. Параметры микроклимата в  помещениях» и повышенной степени надежности его  поддержания, чем требуется по СНиП 2.04.05-91*«Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Объемно-планировочные и конструктивные  особенности здания оказывают влияние на выбор типа систем. Тип и структура отопительно-вентиляционных систем зависят от конфигурации помещений, от возможности устройства в здании подвесных  потолков, вертикальных коммуникационных шахт, в  отдельных секциях которых в ряде случаев  целесообразно сгруппировать элементы не только систем отопления и вентиляции, но и систем водопровода, канализации, различных видов связи, электрики.

Размещение воздухозаборов и машинных залов приточной вентиляции в нижней или верхней части здания может зависеть не только от расположения зон чистого воздуха вокруг объекта проектирования, но и от особенностей архитектурного решения  фасадов здания.

Места размещения отопительных приборов и их высота определяются высотой подоконного  пространства. К вопросам архитектурного дизайна можно отнести внешний вид отопительно-вентиляционного оборудования, располагаемого непосредственно в помещениях: отопительных приборов,  воздухораспределителей, фанкойлов, внутренних блоков сплит-систем и т.п.

Энергозатраты на поддержание заданного  микроклимата в помещениях определяются решениями архитекторов (относительно компактности здания и степени остекленности фасадов), решениями  конструкторов (состав, внутренние крепления отдельных ограждающих конструкций и узлов примыкания  ограждений друг к другу). Подробнее эти показатели рассмотрены в гл. 24 «Энергоэффективность».

При устройстве архитекторами окон с теплоотражающим или теплопоглощающим стеклом должны учитываться не только их теплотехнические, но и светотехнические характеристики. Решение о применении плотных окон в проектируемом здании следует принимать в увязке с  решением о способе подачи приточного воздуха в  помещения: с помощью механической системы  приточной вентиляции, специальных клапанов или  аэроматов, установленных в конструкции стены или окна. Часто в целях сокращения теплопотерь через  потолок верхнего этажа многоэтажных зданий и для повышения температуры на его внутренней  поверхности совместными усилиями архитекторов,  конструкторов наружных ограждений и  вентиляционщиков предусматривается устройство «теплого  чердака» высотой примерно 1,9 м. В него поступает  воздух из нескольких сборных вертикальных каналов естественной вытяжной вентиляции, что делает  чердак общим горизонтальным участком этой системы.

Удаление воздуха из чердачного помещения  осуществляется через вытяжную шахту, одну на каждую  секцию дома. Устье шахты, в соответствии со СНиП  «Жилые здания», должно располагаться на 4,5 м выше перекрытия над последним этажом. Целесообразно устройство и более высокой шахты, однако  возможность ее проектирования согласовывается с  архитекторами. Вытяжной воздух на чердаке не должен  остывать, то есть ограждения «теплого чердака» должны быть достаточно теплозащищенными, в противном случае увеличивается плотность вытяжного воздуха, что приводит к опрокидыванию циркуляции или  снижению расхода вытяжки.

На работу естественной вентиляции жилого  здания оказывают влияние высота здания, планировка квартиры, ее связь с лестнично-лифтовым узлом, размеры и воздухопроницаемость окон и входных дверей в квартиру. Поэтому плотность и размеры этих ограждений, так же как и планировку квартир следует считать имеющими отношение к  вентиляции. Воздушная среда лучше в квартире,  обеспеченной сквозным или угловым проветриванием. 

Обязательной эта норма по СНиП «Жилые здания» является только для зданий, проектируемых для III и IV  климатических районов. Однако оптимальным является такое расположение квартир и в архитектурных проектах жилых домов для средней полосы России.

По СНиПу 11-3-79 «Строительная теплотехника» входные двери в квартиры должны обеспечивать высокую герметичность, допускающую  воздухопроницаемость не более 1,5 кг/ч-м2, что позволяет практически отсечь квартиру от лестнично-лифтовой шахты. В реальных условиях значения  аэродинамической характеристики сопротивления квартирных дверей могут быть в 6 раз ниже нормативных  значений. Неплотность прилегания квартирных дверей вызывает явление перетекания отработанного  воздуха из квартир нижних этажей по лестничной клетке в квартиры верхних этажей, в результате чего даже при хорошо работающей вытяжной вентиляции  приток свежего воздуха в квартиры верхних этажей  значительно сокращается. В зданиях с односторонним расположением квартир эта проблема усугубляется.

Схема формирования воздушных потоков в  многоэтажном здании с неплотно прилегающими  квартирными дверями показана на рис. 1.1. Одним из  способов борьбы с перетеканием воздуха через  лестничную клетку и лифтовую шахту является устройство по - этажных коридоров или холлов, имеющих дверь,  отделяющую лестнично-лифтовый узел от квартир. 

Однако такое решение при неплотно прилегающих  квартирных дверях усиливает горизонтальное  перетекание воздуха из односторонних квартир, выходящих на наветренный фасад, в квартиры заветренной  ориентации.

В настоящее время в жилищное строительство, особенно — зданий повышенной этажности  внедряются механические системы вытяжной вентиляции. Эти системы отличаются устойчивой работой во все периоды года. Производство малошумных и надежных крышных вентиляторов обеспечивает широкое  применение таких систем. Для притока воздуха  устанавливаются, как правило, аэроматы в оконных  переплетах. Если при естественной вентиляции на плотность квартирных дверей не обращалось достаточного внимания, то при механической вытяжке в квартирах создаются большие разряжения и опасность  подсоса через неплотно прилегающие двери значительно возрастает. Повышаются также требования к  плотности междуэтажных перекрытий, особенно в  коммуникационных шахтах. Вытяжные каналы зданий, строящихся по  индивидуальным проектам, как правило, — металлические. Они прокладываются в специальных внутриквартирных шахтах. Вентиляционные  каналы типовых зданий обычно проектируются из бетонных вентблоков. Основной проблемой  строителей в этом случае является обеспечение  герметичности междуэтажных стыков.

При решении вопроса об оборудовании жилых зданий приточными системами вентиляции  (кондиционирования воздуха) необходимо учитывать, что они существенно удорожают проект за счет стоимости самой системы, стоимости площадки для размещения приточной установки  (центрального кондиционера) и стоимости площадей,  необходимых для прокладки воздуховодов. 

Преимуществами механических приточных систем  являются гарантированная подача расчетного  расхода приточного воздуха в каждую квартиру, возможность обеспыливания приточного воздуха и уменьшения аллергических заболеваний,  обеспечение воздухораспределения, исключающего приток воздуха вне зависимости от погодных условий, возможность энергосбережения за счет утилизации теплоты удаляемого воздуха для  нагрева приточного. К недостаткам, кроме дороговизны, следует отнести затраты электроэнергии на перемещение приточного воздуха,  возможные дополнительные теплопотери в  вентиляционной камере и в воздуховодах.