Powietrze - Zdrowe Biuro i Ergonomia Pracy

Co to jest wentylacja?

Wentylacja to proces usuwania z pomieszczeń zanieczyszczonego powietrza i dostarczania w jego miejsce powietrza świeżego. Wentylacja jest konieczna ponieważ powietrze we wszystkich pomieszczeniach stale ulega zanieczyszczeniu.

Wentylacja pomieszczeń może następować w sposób naturalny. Dzięki różnicy temperatury, a więc i gęstości powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku oraz dzięki działaniu wiatru powietrze dostaje się do budynku przez nieszczelności w oknach i drzwiach lub przez specjalne nawiewniki, a wydostaje się przez kratki i kanały wentylacyjne. Skuteczność wentylacji naturalnej, zwanej też grawitacyjną, zależy od warunków atmosferycznych, zmienia się więc w ciągu roku. Na działanie wentylacji naturalnej wpływa także konstrukcja budynku, jego otoczenie oraz rozmieszczenie pomieszczeń.

Wentylacja może także działać w sposób mechaniczny. Wymiana powietrza jest wtedy niezależna od jakichkolwiek wpływów atmosferycznych. Wymuszony przepływ powietrza uzyskuje się dzięki zastosowaniu wentylatora. Najprostszym rozwiązaniem jest Wentylacja wywiewna polegająca na zainstalowaniu wentylatorów w kanałach wentylacyjnych. W takim systemie wentylacji powietrze dostaje się do budynku przez nieszczelności okien i drzwi lub przez nawiewniki, podobnie jak w wentylacji naturalnej. Uniezależniamy się jednak od kaprysów przyrody, zmniejszających skuteczność usuwania powietrza z pomieszczeń. Lepszym rozwiązaniem jest Wentylacja nawiewno-wywiewna, w której zarówno doprowadzanie, jak i usuwanie powietrza jest możliwe dzięki wentylatorowi.

Zaletą wentylacji mechanicznej jest możliwość dostosowania jej wydajności do faktycznych potrzeb mieszkańców, dzięki temu można stworzyć komfortowe warunki w pomieszczeniach. Regulacja systemu wentylacji mechanicznej może odbywać się automatycznie. Montując specjalne urządzenia ''rekuperatory'' można odzyskiwać ciepło z usuwanego powietrza, a zatem oszczędzać zimą cenną energię. Można także zastosować filtry zatrzymujące zanieczyszczenia dostające się do budynku z zewnątrz. Docenią to z pewnością alergicy.

Wentylacji nie należy mylić z klimatyzacją. Klimatyzacja to proces nadawania powietrzu w pomieszczeniach określonych właściwości, na przykład nawilżanie, osuszanie, podgrzewanie, chłodzenie. Urządzeni i instalacje są więc bardziej skomplikowane.

Skutki złej wentylacji

Widoczne skutki złej wentylacji to:

  • grzyb i pleśń na nadprożach, ościeżach okiennych, pod parapetem, w narożach pokoi, za meblami
  • zaparowane szyby w oknach
  • skroplona para wodna na chłodnych powierzchniach ścian i przedmiotach
  • nawiew powietrza przez kratki wywiewne w kuchni lub łazience
  • pęcznienie drewnianych mebli i podłóg

Niewidoczne skutki złej wentylacji to:

  • złe samopoczucie-bóle i zawroty głowy, zmęczenie, podrażnienia błony śluzowej nosa, podrażnienia gardła, podrażnienia skóry, uczulenia, alergie
  • niszczenie konstrukcji budynku-wnikanie wilgoci do ścian i stopniowa ich destrukcja

Konsekwencją złej wentylacji i oddychania zanieczyszczonym powietrzem może być astma lub inne choroby dróg oddechowych, a nawet nowotwory.

Niesprawnie działająca wentylacja w pomieszczeniach z gazowymi urządzeniami grzewczymi może doprowadzić do wydzielania się tlenku węgla. Zatrucie tlenkiem węgla może mieć bardzo poważne konsekwencje zdrowotne, może być śmiertelne.

Wentylacja w świetle przepisów

Podstawowym aktem prawnym  dotyczącym wentylacji jest Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dn. 12.04.2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Bardziej szczegółowe wymagania przedstawione są w Polskich Normach: PN-83/B-03430/Az3:2000 oraz PN-73/B-03431.

Zagadnienia związane z wentylacją pomieszczeń, podane są w rozdziale 6 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dn.12.04.2002 roku.

§ 147. 1. Wentylacja i klimatyzacja powinny zapewniać odpowiednią jakość środowiska wewnętrznego, w tym wielkość wymiany powietrza, jego czystość, temperaturę, wilgotność względną, prędkość ruchu w pomieszczeniu, przy zachowaniu przepisów odrębnych i wymagań Polskich Norm dotyczących wentylacji, a także warunków bezpieczeństwa pożarowego i wymagań akustycznych określonych w rozporządzeniu.
2. Wentylację mechaniczną lub grawitacyjną należy zapewnić w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi, w pomieszczeniach bez otwieranych okien, a także w innych pomieszczeniach, w których ze względów zdrowotnych, technologicznych lub bezpieczeństwa, konieczne jest zapewnienie wymiany powietrza.
§ 148. 1. Wentylację mechaniczną wywiewną lub nawiewno-wywiewną należy stosować w budynkach wysokich i wysokościowych oraz w innych budynkach, w których zapewnienie odpowiedniej jakości środowiska wewnętrznego nie jest możliwe za pomocą wentylacji grawitacyjnej. W pozostałych budynkach może być stosowana wentylacja grawitacyjna.
§ 149. 1. Strumień powietrza zewnętrznego doprowadzanego do pomieszczeń, nie będących pomieszczeniami pracy, powinien odpowiadać wymaganiom Polskiej Normy dotyczącej wentylacji, przy czym w mieszkaniach strumień ten powinien wynikać z wielkości strumienia powietrza wywiewanego, lecz być nie mniejszy niż 20 m³/h na osobę przewidywaną na pobyt stały w projekcie budowlanym.
§ 150. 1. W przypadku zastosowania w budynku przepływu powietrza wentylacyjnego między pomieszczeniami lub strefami wentylacyjnymi, w pomieszczeniu należy zapewnić kierunek przepływu od pomieszczenia o mniejszym do pomieszczenia o większym stopniu zanieczyszczenia powietrza.
2. Przepływ powietrza wentylacyjnego w mieszkaniach powinien odbywać się z pokoi do pomieszczenia kuchennego lub wnęki kuchennej oraz do pomieszczeń higieniczno-sanitarnych.
3. W instalacjach wentylacji i klimatyzacji nie należy łączyć ze sobą przewodów z pomieszczeń o różnych wymaganiach użytkowych i sanitarno-zdrowotnych. Nie dotyczy to budynków jednorodzinnych i rekreacji indywidualnej.

Polska Norma PN-83/B-03430/Az3:2000 Wentylacja w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej określa szczegółowo strumienie powietrza niezbędne do wentylacji. Powinny one wynosić co najmniej:

  • dla kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchnię gazową lub węglową - 70 m³/h,
  • dla kuchni z oknem zewnętrznym, wyposażonej w kuchnię elektryczną
  • w mieszkaniu dla 3 osób - 30 m³/h,
  • w mieszkaniu dla więcej niż 3 osób - 50 m³/h,
  • dla kuchni bez okna zewnętrznego lub dla wnęki kuchennej wyposażonej w kuchnię elektryczną - 50 m³/h,
  • dla łazienki (z ustępem lub bez) - 50 m³/h,
  • dla oddzielnego ustępu - 30 m³/h,
  • dla pomocniczego pomieszczenia bezokiennego - 15 m³/h,
  • dla pokoju mieszkalnego 30 m³/h,
  • dla kuchni bez okna zewnętrznego, wyposażonej w kuchnię gazową powinny mieć mechaniczną wentylację wywiewną; usuwany strumień powietrza powinien wynosić 70 m³/h.

Dopływ powietrza zewnętrznego do pomieszczeń powinien odbywać się przez:

  • skrzydła okien, świetliki oraz nawietrzaki okienne, wykorzystywane do przewietrzania pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi - powinny być zaopatrzone w urządzenia pozwalające na łatwe ich otwieranie i regulowanie wielkości otwarcia z poziomu podłogi lub pomostu, także przez osoby niepełnosprawne, jeżeli nie przewiduje się korzystania z pomocy innych współużytkowników;
  • nawiewną wentylację mechaniczną lub inne urządzenia nawiewne - w przypadku zastosowania w pomieszczeniach okien, drzwi balkonowych i innych zamknięć otworów zewnętrznych o dużej szczelności, uniemożliwiającej infiltrację powietrza zewnętrznego w ilości niezbędnej do potrzeb wentylacyjnych;
  • nawiewniki (gdy okna charakteryzują się współczynnikiem infiltracji mniejszym niż 0,3 m³/(m·h·daPa2/3) - mogą być usytuowane w górnej części okna (w ościeżnicy, ramie skrzydła, między ramą skrzydła a górną krawędzią szyby zespolonej), lub w otworze okiennym (między nadprożem a górną krawędzią ościeżnicy, w obudowie rolety zewnętrznej), lub w przegrodzie zewnętrznej pod oknem.

Strumień objętości powietrza, przepływający przez całkowicie otwarty nawiewnik, przy różnicy ciśnień po obu jego stronach 10 Pa, powinien mieścić się w granicach:

  • od 20 m³/h do 50 m³/h, jeśli zastosowana jest wentylacja grawitacyjna,
  • od 15 m³/h do 30 m³/h, jeśli zastosowana jest wentylacja mechaniczna wywiewna, przy czym powinny zostać spełnione następujące warunki:
    • w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego, oświaty, wychowania, opieki zdrowotnej i opieki społecznej, a także w pomieszczeniach biurowych przeznaczonych na pobyt ludzi, nie wyposażonych w wentylację mechaniczną lub klimatyzację, okna, w celu okresowego przewietrzania, powinny mieć konstrukcję umożliwiającą otwieranie co najmniej 50% powierzchni.
    • urządzenia nawiewne, powinny być stosowane zgodnie z wymaganiami określonymi w Polskiej Normie dotyczącej wentylacji w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej.

Szczelność na przenikanie powietrza

  • w budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego, budynku użyteczności publicznej, a także w budynku produkcyjnym przegrody zewnętrzne nieprzezroczyste, złącza między przegrodami i częściami przegród oraz połączenia okien z ościeżami należy projektować i wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza;
  • w budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego i budynku użyteczności publicznej współczynnik infiltracji powietrza dla otwieranych okien i drzwi balkonowych w pomieszczeniach, w których napływ powietrza zewnętrznego jest zapewniony przez nawiewniki, powinien wynosić nie więcej niż 0,3 m³/(m·h·daPa2/3), a w pozostałych przypadkach powyżej 0,5, lecz nie więcej niż 1,0 m³/(m·h·daPa2/3).

Przeciętne mieszkanie dla rodziny 3-4 osobowej wymaga wentylacji o przepływie strumienia powietrza 150 do 175 m³/h, czyli ok. 40 m³/h na jednego mieszkańca.

Normatywny współczynnik infiltracji wynosi od 0,5 do 1 m³/hdaPa2/3 na 1 m długości szczelin. Jedno okno dwuskrzydłowe o wymiarach 1,5 x 2 m ma łączną długość szczelin 8,5 m, a normalne drzwi ok. 6 m. Wynika z tego, że łączna długość szczelin o wymaganej normą przepustowości przepływu powietrza, powinna w przeciętnym mieszkaniu wynosić ok. 150-300 m. Aby zapewnić możliwość przepływu wymaganego przez normę strumienia powietrza, należałoby wyposażyć mieszkanie w otwory drzwiowe i okienne o powierzchni ok. 100 m². Wynika z tego, że:

  • okna muszą mieć możliwość przepuszczania okresowo większego strumienia powietrza (np. przy wzroście zawartości wilgoci w powietrzu w pomieszczeniu);
  • powinna istnieć możliwość łatwego regulowania strumienia powietrza napływającego do pomieszczenia;
  • system regulacyjny powinien działać niezależnie od obecności i woli mieszkańców, bez angażowania energii zewnętrznej.