Проблемы воздухообмена в городском жилище

На языке специалистов в области домостроения квартира рассматривается как «единый воздушный объем с равномерным давлением». Для обеспечения воздухообмена, как уже упоминалось, все городские квартиры подсоединяются к общедомовой системе естественной приточно-вытяжной вентиляции. Таким образом, отработанный воздух удаляется из жилых помещений через специальные вытяжные вентиляционные отверстия, имеющиеся в кухне, ванной комнате, туалете — то есть там, где воздух загрязняется больше всего. Кроме того, воздухообмен происходит посредством притока наружного воздуха через открытые форточки (створки) или неплотности окон, имеющихся в квартире.

При этом в процессе проектирования и строительства дома система естественной вентиляции выполняется с таким расчетом, чтобы поступающий в помещение воздух был достаточным по объему для комфортного пребывания в помещении людей и в то же время успевал нагреваться системой отопления. Поэтому помимо специальных вытяжных отверстий в типовой квартире предусмотрены и другие «приспособления» для обеспечения правильного воздухообмена: например, под дверями ванной комнаты и туалета специально оставляется просвет размером не меньше 2 см, а все внутренние двери во всей квартире имеют подрезку полотна, облегчающую протекание воздуха.

Естественная вентиляция имеет свои достоинства, заключающиеся, в первую очередь, в ее простоте, а также в практическом отсутствии необходимости ее обслуживания. Однако есть и недостаток: неустойчивый «режим» работы.

Строителям городских жилых домов известно несколько вариантов устройства систем естественной вытяжки; кстати сказать, на протяжении прошедшего века их конструкции неоднократно менялись. Например, в начале массового жилищного строительства в строящихся жилых домах использовалась вентиляция с индивидуальным каналом от каждой вытяжной решетки, которые соединялись с вытяжной шахтой через сборный канал на чердаке. Впоследствии, когда жилые здания стали иметь все большую этажность, схема «индивидуальных каналов» была усовершенствована: через каждые 4-5 этажей вертикальные каналы, выходящие из квартир, связывались горизонтальным, из которого воздух направлялся к шахте по одному вертикальному каналу.

В последней трети XX столетия почти во всех жилых домах, высота которых превышала 5 этажей, стала применяться так называемая «спутниковая» система вентиляции, состоящая из «ствола» — сборного вертикального канала, оснащенного «спутниками» — боковыми поэтажными ответвлениями.

В зависимости от серии дома, по каждой вертикали квартир возводились один или два «ствола», в соответствии с чем из квартир отводилась либо смесь воздуха — из кухни и санузла, либо два раздельных воздушных потока: по одному «стволу» — из кухни, по другому — из туалета и ванной комнаты. Такая схема вентиляции оказалась значительно компактнее системы с индивидуальными каналами, что можно признать ее достоинством; однако были выявлены и недостатки. Поскольку тяга в основном вертикальном канале и его ответвлениях пропорциональна разности температур воздуха внутри и снаружи помещений (теплого внутреннего и холодного наружного) и величине перепада высот между входным отверстием (вентиляционной решеткой в квартире) и устьем шахты, на разных этажах дома она оказывается неодинаковой. Иными словами, на нижних этажах тяга всегда больше, а на двух последних этажах может оказаться недостаточной.

Справедливости ради, необходимо отметить, что и вентиляционные системы с индивидуальными каналами имеют этот минус, однако в «спутниковых» системах он усугубляется. Можно привести следующий пример: при сильном остывании устья шахты плотность воздуха в основном вертикальном канале увеличивается, тяга понижается, а циркуляция может даже «опрокинуться», как говорят специалисты: это означает, что воздух, поднявшийся с нижних этажей, вместо того чтобы попасть на улицу, может начать поступать в квартиры последних этажей. Чтобы избежать «опрокидывания», у пола чердака над вентиляционным блоком оборудуется специальный оголовок, внутри «спутниковые» каналы последнего этажа подсоединяются к основному. При выходе из оголовка воздух движется с высокой скоростью и за счет явления инжекции забирает воздух из «спутникового» канала последнего этажа. Иногда для решения этой проблемы на последних этажах устанавливаются индивидуальные вентиляционные каналы, оснащенные вентиляторами.

Для сокращения потерь тепла через потолок последнего этажа в современных проектах жилых домов предусматривается устройство «теплого» чердака. В этом случае чердак дома становится общим горизонтальным участком системы вентиляции, поскольку в его пространство поступает воздух из вертикальных вентиляционных каналов. Из чердачного помещения воздух уходит через специальную вытяжную шахту, устье которой должно располагаться значительно выше перекрытия над последним этажом. Вытяжной воздух на таком чердаке ни в коем случае не должен остывать, поскольку в этом случае его плотность увеличится, что приведет к снижению тяги в вытяжных шахтах (каналах) и «опрокидыванию» циркуляции.

Эффективность работы естественной вытяжки зависит от того, насколько хорошо отрегулирована существующая система. В противном случае может произойти, например, полное исчезновение тяги на верхних этажах дома: это может случиться, если с нижних этажей воздуха поступает больше, чем в состоянии пропустить вентиляционный канал (специалисты говорят, что шахта «забивается» воздухом).

Во многом на качество работы естественной вентиляции влияет температура наружного воздуха и наличие ветра. Например, при понижении температуры на улице тяга увеличивается, улучшая тем самым проветривание квартиры, поскольку созданное тягой разрежение вызывает приток воздуха. Воздухообмен в квартире, расположенной с наветренной стороны здания, может происходить быстрее из-за повышения скорости ветра, причем чем выше этаж, тем ощутимее будет приток воздуха. При повышении температуры наружного воздуха тяга ухудшается. Следует обратить внимание на опасность, связанную с повреждением системы естественной вентиляции, например, во время ремонта.

А при уменьшении проходного сечения основного вентиляционного канала (что может показаться соблазнительным решением при желании увеличить полезную площадь помещения) тяга уменьшится (если не исчезнет полностью) во всех расположенных ниже квартирах, особенно в квартире, расположенной ниже этажом, что может привести к возникновению серьезных претензий со стороны соседей.

Еще одна ошибка — установка в вентиляционном отверстии дополнительно очень мощного вытяжного вентилятора, который якобы будет быстрее удалять неприятные запахи из помещения. Однако из-за того, что «спутниковый» канал и ствол шахты имеют определенное сечение, рассчитанное на строго определенный поток воздуха, такой вентилятор не только не решит проблему с неприятными запахами, но и может создать дополнительные неудобства. Депо в том, что в выключенном положении вентилятор будет играть для вентиляционного канала роль заслонки, а при включении — создаст повышенное давление, которое может, как и в предыдущем случае, лишить вытяжки все нижние квартиры (что неминуемо приведет к серьезным проблемам). Наконец, для обеспечения нужного вентилятору количества воздуха потребуется открывать окно, что не всегда желательно (например, зимой, когда помещение мгновенно выстудится); если же мощный вентилятор не будет получать необходимого притока воздуха, он станет перегреваться и в результате быстро выйдет из строя.

Помимо запроектированных систем естественной вытяжки, в каждом достаточно высоком жилом доме могут действовать еще и неуправляемые потоки воздуха. Кратко этот процесс можно обрисовать следующим образом: через подъезд любого здания, как через ствол вентиляционной шахты, воздух тянется вверх по тем же законам, что и в шахте, заложенной при строительстве дома. В такую импровизированную «шахту» воздух попадает через окна на лестничных площадках, через входную дверь, через неплотности входных дверей в квартиры нижних этажей. Воздушный поток поднимается по лестничному проему и частично выходит через окна на лестничных площадках верхних этажей и через неплотности входных дверей в квартиры. Такое явление характерно, к примеру, для тех жилых домов, в которых двери лифтовых шахт находятся на лестничных площадках, поскольку воздух хорошо проходит по шахте лифта. Если квартиры расположены по одной стороне дома, возникает дополнительная проблема: воздух может дополнительно перетекать по горизонтали — из квартир, расположенных с наветренной стороны, в те, что находятся с подветренной.

Мусоропровод также является каналом, по которому проходит воздух: воздушный поток вливается через открывающиеся мусоросборники и выходит сквозь вентиляционную шахту, расположенную на кровле дома. Таким образом, если мусорная камера, расположенная под мусоропроводом, закрывается неплотной дверью или просто решеткой, то воздух, в изобилии проходящий через нее, несет с собой все неприятные запахи, просачивающиеся через неплотные люки мусоросборников, а через неплотности входных дверей — даже в квартиры. На верхних этажах здания проблема неприятных запахов из мусоропровода возникает чаще, поскольку поднявшийся вверх воздух по пути нагревается, его давление растет, что и заставляет его проникать в любые щели.

Естественный вывод — обеспечить необходимую степень воздухопроницаемости входной двери. Во многом это определяется дверной конструкцией: ее уплотнениями, элементами, прикрывающими сквозные замочные скважины. Не случайно к входным дверям в квартиры в современном строительстве предъявляется требование высокой герметичности. Кроме того, в некоторых многоэтажных зданиях специально устраиваются дополнительные двери, отгораживающие так называемые «этажные холлы» на несколько квартир от лестницы с шахтами лифта и мусоропровода; или просто двойные входные двери в квартиры. Новая дверь устанавливается в проем с внешней стороны, образуя «мини-тамбур», который при условии качественного уплотнения обеих дверей создает достаточную преграду неуправляемым воздушным потокам.

Однако основные проблемы с вентиляцией существуют, как правило, внутри жилых помещений. Например, постоянно закрытые современные межкомнатные двери, плотно прилегающие к дверной коробке, с минимальной щелью между дверным полотном и порогом, создают серьезную проблему для перетекания воздушных масс по квартире. Или плотно закрывающаяся дверь в ванную комнату не позволяет осуществлять приток воздуха в это помещение; в результате влажный воздух при открывании двери вытесняется другим воздушным потоком воздуха (из коридора) и поднимается к потолку, что может привести не только к отслаиванию краски, но даже к появлению плесени.

Для решения этой проблемы специалисты предлагают устанавливать в плотно закрывающихся дверях специальные вентиляционные решетки. Многие зарубежные и отечественные производители выпускают самые разнообразные решетки, отличающиеся не только по материалу, размерам и форме, но и по функциональности. Например, существуют модели с шумозащитой, со светозащитой, с регулируемым вентиляционным просветом (кстати, наиболее рекомендуемые для использования в дверях туалета и ванной комнаты).

Можно принять и такое оригинальное решение: оборудовать межкомнатные двери мебельными вентиляционными решетками. Эти изделия изначально предназначаются для установки в шкафах и потому очень разнообразны по дизайну и расцветкам, что позволяет совместить целесообразность и декоративность, украсив нижнюю часть двери оригинальным «рисунком» из нескольких таких решеток.