Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 621-80-48 Секретарь (тел./факс) ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"
(495) 107-91-50

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Определение минимального расхода наружного воздуха при проектировании систем вентиляции

Determine the Minimum Outside Air Flow in the Design of Ventilation Systems

V. V. Ustinov, Executive Director of LLC Lindab

Keywords: SP 60.13330, Appendix I, Appendix K, GOST 30494-2011, GOST R EN 13779-2007, the concentration of carbon dioxide, demand controlled ventilation

The current regulatory framework in the industry is a collection of recycled and updated Soviet documents in conjunction with the EU and newly developed standards transferable documents. It is not surprising that in some areas the documents approved at the governmental level and adopted Rosstandart, are inconsistent, and often simply contradict each other.

Описание:

В. В. Устинов, исполнительный директор ООО «Линдаб»

Действующая в отрасли нормативная база представляет собой набор переработанных и актуализированных советских документов в сочетании с переводными документами ЕС и вновь разработанными стандартами. Неудивительно, что в некоторых вопросах документы, утвержденные на правительственном уровне и принятые Росстандартом, несогласованны, а зачастую и попросту противоречат друг другу.

Определение минимального расхода наружного воздуха при проектировании систем вентиляции

Действующая в отрасли нормативная база представляет собой набор переработанных и актуализированных советских документов в сочетании с переводными документами ЕС и вновь разработанными стандартами (включающими в себя части старых советских и новых переводных).

Неудивительно, что в некоторых вопросах документы, утвержденные на правительственном уровне и принятые Росстандартом, не согласованы, а зачастую и попросту противоречат друг другу.

Например, в вопросе определения минимально допустимого расхода наружного воздуха (несмотря на обязательный статус Приложения К по СП 60.13330 [2]) причиной горячих споров части профессионального сообщества стала глава 5 «Качество воздуха» ГОСТ 30494–2011 [1]. В данном пункте, помимо собственно определения «качество воздуха», говорится о том, что «в зависимости от эффективности системы воздухораспределения, необходимый расход наружного воздуха…» следует определять с понижающим коэффициентом по таблице 6. Для системы вытесняющей вентиляции понижающий коэффициент в данной таблице составляет 0,6–0,8.

Определение минимального расхода наружного воздуха при проектировании систем вентиляции

Сокращение расхода наружного воздуха в большинстве случаев ведет к экономии как капитальных, так и эксплуатационных затрат, и, если качество воздуха обеспечивается, почему бы не воспользоваться этой возможностью?

ГОСТ 30494–2011 [1] – это действующий межгосударственный стандарт, принятый по всем правилам. Должна ли экспертиза принимать во внимание главу 5 и формулу с понижающим коэффицентом?

В данной статье я постараюсь описать свое видение этого вопроса, рассмотреть вопрос соответствия действующих нормативных документов друг другу и оценить актуальность действующего подхода к определению минимального расхода наружного воздуха.

Поскольку объять необъятное крайне затруднительно, далее по тексту рассматривается вопрос определения расхода наружного воздуха только для помещений кабинетов и офисов общественных зданий административного назначения.

Понижающие коэффициенты из таблицы 6 ГОСТ 30494–2011 [1]

Так должна ли экспертиза принимать во внимание главу 5 ГОСТ 30494–2011 [1]?

Мой ответ: нет, нет и еще раз нет.

Во-первых, чисто юридически… В эпоху развитого саморегулирования, когда большинство нормативных документов носят рекомендательный характер, эксперт, при вынесении решения о соблюдении требований ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», руководствуется Постановлением Правительства Российской Федерации № 1521 от 26 декабря 2014 года [3].

Согласно данному Постановлению не все части СП 60.13330 [2] являются «обязательными», но пункт 7.4.2 «Расход наружного воздуха в помещении следует принимать не менее минимального расхода наружного воздуха, рассчитанного по Приложениям И и К», и, собственно, Приложения И и К являются обязательными.

ГОСТ 30494–2011 [1] в Постановлении № 1521 [3] не упоминается.

Поэтому, на мой взгляд, де-юре эксперт имеет полное право настаивать на соблюдении Приложения К и не принимать во внимание понижающие коэффициенты из главы 5 ГОСТ 30494–2011 [1]. Но юридический аспект не единственный в данном вопросе. Применять положения главы 5 из ГОСТ 30494–2011 [1] к значениям показателей СП 60.13330 [2] некорректно и недопустимо с инженерной точки зрения. Почему? Для того чтобы понять это, в первую очередь необходимо немного окунуться в историю создания существующих нормативных документов.

СП 60.13330 [2]

Начнем с СП 60.13330 [2]. Это актуализированная редакция СНиПа 41-01–2003 [4], который, в свою очередь, является наследником ранее существовавших российских и советских СНиПов. В части Приложения К и минимального расхода воздуха для офисных помещений данные не изменялись с 1982 года – 60 м3/ч на человека для помещений без естественного проветривания и 40 м3/ч на человека для помещений с естественным проветриванием.

Важно понимать, что данные значения являются «удельными», т. е. подразумевают целый комплекс допущений и требований (прямо закрепленных в советской нормативной базе) о плотности посадки людей, характере работы и активности, эмиссии вредных веществ материалами отделки, качестве наружного воздуха и т. п. На этих допущениях «построен» СНиП и связанные с ним документы, что означает корректность применения этих значений только при обязательном соблюдении прочих норм данных документов.

А что же собой представляет ГОСТ 30494–2011 [1]?

Данный документ был разработан взамен ГОСТ 30494–96 [5] и практически полностью дублирует текст стандарта 1996 года за исключением именно главы 5 «Качество воздуха».

Откуда же появилась глава 5 и чем это было обусловлено?

Все дело в том, что в СНиПе 41-01–2003 [4] и его предшественниках такого термина, как «качество воздуха», не было. До появления СП 60.13330 [2] использовался термин «чистота воздуха», и определялся он СанПиНом 2.1.2.1002–00 [6] «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям». В СанПиНе 2.1.2.1002–00 [6] для определения «чистоты» воздуха использовалось Приложение 2 с перечнем из 19 наиболее гигиенически значимых веществ, загрязняющих воздушную среду помещений.

В более сложных случаях проектировщик мог воспользоваться Приложением 2 из ГОСТ 12.1.005–88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», где содержатся данные о ПДК по 1307 веществам.

Но в СП 60.13330 [2] появился термин «качество воздуха» со ссылкой на обновленный ГОСТ 30494–2011 [1], куда в главу 5 и «добавили» данный раздел. «Добавили» – в данном случае означает скопировали из переводного ГОСТ Р ЕН 13779 [8] (перевод без адаптации EN 13779) с незначительными дополнениями.

СанПиН 2.1.2.1002-00, Приложение 2 [6]
№ п/п Наименование вещества Формула Величина ПДК среднесуточная, мг/м3 Класс опасности
1 Азот (IV) оксид NО2 0,04 2
2 Аммиак NH3 0,04 4
3 Ацетальдегид С2H4О0,01** 3
4 Бензол С6Н6 0,1 2
5 Бутилацетат С6Н12O2 0,1** 4
6 Диметиламин C2H7N0,0025 2
7 1,2-Дихлорэтан C2H4Cl21,0 2
8 Ксилол С8Н10 0,2** 3
9 Ртуть Hg0,0003 1
10 Свинец и его неорганические соединения (в пересчете на свинец) РЬ0,0003 1
11 Сероводород H2S0,008** 2
12 Стирол С8Н80,002 2
13 Толуол С7Н80,6** 3
14 Углерод оксид СО3,0 4
15 Фенол С6Н6О0,003 2
16 Формальдегид СН200,01** 2
17 Диметилфталат С10Н10О40,007 2
18 Этилацетат С4Н8O2 0,1** 4
19 Этилбензол С8Н10 0,02** 3

Глава 5. «Качество воздуха»

Глава 5 из ГОСТ 30494–2011 [1] заслуживает отдельного внимания. На мой взгляд, это наглядный пример последствий неудачного прямого копирования из неадаптированного переводного документа. Следует отметить, что это не лучший путь для создания нормативного документа.

Во-первых, неизбежен эффект «испорченного телефона» – неточности в переводе и упущения отдельных положений оригинального документа при копировании в третий документ становятся полноценными ошибками.

Во-вторых, оригинальный документ EN 13779–2005 «Вентиляция в нежилых зданиях» является частью европейской концепции норативных документов и, как уже говорилось выше, имеет набор допущений и требований, изложенных во взаимосвязанных документах. Попытка выдергивания единичных таблиц, формул и методик и совмещения их с положениями СП60.13330 (представитель концепции советских нормативных документов) аналогично арифметическому сложению количества яблок и бегемотов.

Разберем главу 5 по пунктам в сравнении с исходным документом EN 13779 [9].

Пункт 5.1 напрямую увязывает качество воздуха с содержанием углекислого газа в помещении: «Качество воздуха в помещениях жилых и общественных зданий обеспечивается согласно действующим нормативно-техническим документам* [ГОСТ Р ЕН 13779] необходимым уровнем вентиляции (величиной воздухообмена в помещениях), обеспечивающим допустимые значения содержания углекислого газа в помещении».

Несомненно, содержание углекислого газа в воздухе помещения является удобным и популярным во всем мире косвенным показателем загрязнения воздуха жилых и общественных зданий.

Возможно, при расчете пресловутых 60 м3/ч на человека для нужд СНиПа в восьмидесятых годах использовали метод «по концентрации углекислого газа». Возможно, авторам это известно, но читатель ГОСТ в этом случае вынужден путать причины со следствием.

Стоит ли в нормативном документе по параметрам микроклимата принимать показатель содержания углекислого газа как основной и единственный?

В статье «Сколько воздуха нужно человеку для комфорта?» [10] Е. О. Шилькрот и Ю. Д. Губернский подробно разбирают этот вопрос и, опираясь на результаты исследований [11], отмечают, что «… весомость углекислого газа, по которой ранее только и велся расчет воздухообмена, в суммарном показателе токсичности не превышает 20–40 %».

С моей точки зрения, «урезание» перечня гигиенически значимых веществ, загрязняющих воздушную среду помещений до одного единственного вещества, несомненно, упрощает подход к расчету, и этот подход может успешно применяться в большинстве зданий. Но при этом сокращаются и возможности для расчетов систем для сложных и нестандартных помещений и для случаев, когда определяющим веществом может выступать иной элемент.

Забавный факт заключается и в том, что в ГОСТ Р ЕН 13779–2007 [8], на который идет ссылка, содержится фраза: «Исчерпывающее определение качества воздуха в помещениях является сложной задачей и не рассматривается в настоящем стандарте».

В оригинальном же документе EN 13779 [9] определение расхода наружного воздуха по уровню СО2 в помещении является лишь одним из предлагаемых вариантов расчета, с допущениями о необходимости учитывать прочие факторы.

Расчет по концентрации СО2, по сути, является частным случаем расчета «по массе выделяющихся вредных или взрывоопасных веществ».

Таблица 4
Классификация воздуха в помещениях [2]

Класс
Качество воздуха в помещении Допустимое
содержание
СО2*, см33
Оптимальное Допустимое
1 Высокое -400 и менее
2 Среднее -400–600
3 - Допустимое600–1000
4 - Низкое1000 и более

*Допустимое содержание СО2 в помещениях принимают сверх содержания СО2 в наружном воздухе, см33.

Таблица 9
исходного документа ГОСТ Р ЕН 13779 [8]
Класс Содержание CO2 в помещениях
сверх содержания
в наружном воздухе, ppm
Типовые
пределы
Типовые
значения
IDA 1 ≤400 350
IDA 2 400–600 500
IDA 3 600–1000 800
IDA 4 >1000 1200

Таблица 4

Документ гласит: «Требования к качеству воздуха в помещениях следует принимать по заданию на проектирование согласно таблице 4». Далее приводится таблица 4 «Классификация воздуха в помещениях». Это самый наглядный пример испорченного телефона!

Во-первых, следуя логике СП 60.13330 [2], таблицу переработали в вид оптимальное/допустимое, исказив понятие «Класс помещений» и не согласовав классы в таблице 4 с собственными определениями классов помещений ГОСТ 30494–2011 [1], содержащимися в главе 3. Сравните ниже виды исходной и переработанной таблиц.

Во-вторых, если исходный документ говорит о том, что при содержание СО2 в воздухе помещения > 1000 ppm сверх концентрации в наружном воздухе помещение следует считать помещением класса IDA4 (с «низким качеством воздуха»), то таблица 4 говорит о том, что при указании в задании на проектирование качества воздуха как «допустимое качество, класс 4» проектировщик не имеет верхнего предела по СО2 (1000 ppm и более)! То есть де-юре можно принять 99 999 ppm!

Однако самое важное упущение заключается в том, что в оригинале EN 13779 [9] данная таблица приводится с пояснением, что это типовые значения для проектирования систем вентиляции «по потребности» с переменным расходом воздуха! То есть системы, оборудованной VAV-боксами и датчиками CO2 в помещении, и, что немаловажно, такая система требует проведения оценки загрязнения наружного воздуха «на месте»!

Здесь можно было бы остановиться, зафиксировав что все положения главы 5 изначально применимы исключительно для систем вентиляции «по потребности» с регулированием по уровню СО2. И если Заказчик готов инвестировать в такую систему (оценка загрязнения воздуха в районе строительства, VAV-боксы, датчики СО2 в помещении, система автоматизации), то положения главы 5 логично учитывать при обосновании расчета расхода наружного воздуха.

Но крайне интересно рассмотреть вопрос применения в расчете расхода наружного воздуха коэффициента эффективности воздухораспределения по методике, предлагаемой в пункте 5.2 и таблице 6 ГОСТ 30494–2011.

Литература

  1. ГОСТ 30494–2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». – М., 2011.
  2. СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01–2003». – М., 2003.
  3. Постановление Правительства Российской Федерации № 1521 от 26 декабря 2014 года «Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений”». – М., 2014.
  4. СНиП 41-01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». – М., 2003.
  5. ГОСТ 30494–96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». – М., 1996.
  6. СанПиН 2.1.2.1002–00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям». – М., 2000.
  7. ГОСТ 12.1.005–88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». – М., 1988.
  8. ГОСТ Р ЕН 13779–2007 «Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования». – М., 2007.
  9. EN 13779 Ventilation for non-residential buildings – Performancerequirements for ventilation and room-conditioning systems.
  10. Шилькрот Е. О., Губернский Ю. Д. Сколько воздуха нужно человеку для комфорта? // АВОК. – 2008. – № 4 .
  11. Губернский Ю. Д. Гигиенические аспекты обеспечения оптимальных условий внутренней среды жилых и общественных зданий // Автореф. … докт. техн. наук. – М., 1976.

Окончание статьи читайте в следующем номере

купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №6'2016

распечатать статью распечатать статью PDF pdf версия


Статьи по теме

Реклама
Реклама на нашем сайте
Rambler's Top100 Rambler's Top100 Яндекс цитирования



Кондиционирование, отопление, вентиляция

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте