Системы вентиляции для учебных учреждений не без оснований относят к наиболее ответственным элементам инфраструктуры зданий, поскольку в долгосрочной перспективе они прямым образом влияют на здоровье всего населения страны. Ввиду чего, проект вентиляции школы должен не только соответствовать формальным требованиям СНиП, но и учитывать все нюансы современной архитектуры зданий.
Основной проблемой в проектах такого типа является то, что их разработка должна производиться с учётом противоположных критериев: нормативов воздухообмена и требований к энергетической эффективности здания.
Если ещё учесть повсеместную замену старых оконных блоков на металлопластиковые стеклопакеты, то согласовать необходимую структуру вентиляции с доступным бюджетом становится крайне сложно, что надо учитывать при составлении технического задания.
Содержание
Особенности систем вентиляции для школ и вузов
Изначально проектирование воздухообмена для зданий учебных учреждений производилось по той же схеме, что и для обычных жилых помещений: с притоком воздуха за счёт инфильтрации через окна и естественной вытяжкой через санузлы и рекреационные зоны.
Даже в советское время это было явной манипуляцией нормативами, поскольку минимальной нормой воздухообмена является 21 м3/час на одного человека. Откуда следует, что если среднее количество учащихся в одном классе составляет 30 человек, то сквозь «щели в окнах» должно поступать не менее 600 м3 воздуха в час!
Очевидно, что на практике подобный норматив не соблюдался, а фактическая вентиляция в школах, вузах и общественных зданиях осуществлялась только благодаря организационным мерам – через соблюдение графика проветриваний.
Но как же согласовывались подобные проекты, когда нарушение воздухообмена в учебных классах потенциально опасно для здоровья учащихся? Ответ на этот вопрос прост: благодаря особой формулировке в СНиП, где норма воздухообмена оговорена в м3/час. Учитывая, что продолжительность урока составляет 45 минут, недостающая кубатура накладывалась на оставшиеся 10-15 минут перемены, которые объявлялись периодом интенсивного проветривания.
Сегодня, когда уровень естественной инфильтрации из-за перехода на металлопластиковые окна снизился в разы, подобный подход абсолютно недопустим.
Сонливость, потеря концентрации, синдром хронической усталости – всё это только явные последствия неправильно спроектированной вентиляции. А если учесть, что недостаточный воздухообмен способствует развитию вирусных инфекций, то выбор схемы воздухообмена для школ имеет, можно сказать, стратегическую важность в масштабе всей страны.

Отметим, что данная проблема актуальна для всех школ мира, поэтому как в нашей стране, так и за рубежом ей было уделено очень много внимания. В результате были разработаны кардинально иные подходы к проектированию вентиляции в учебных учреждениях.

Рассмотрим, какими методами может быть решена проблема недостаточного воздухообмена в аудиториях школ и вузов.
Вытяжная вентиляция с естественным притоком
Суть такой системы в том, что в отдельном помещении школы устанавливается мощная силовая установка, работающая как вытяжка. К каждому классу подводятся отдельные воздуховоды для отбора воздуха.
Подача свежего воздуха осуществляется естественным путём за счёт естественной инфильтрации через окна или сквозь специальные приточные клапаны.
Более того, в холодное время года такое решение чревато возникновением особо холодных зон возле окон, что также может привести к ухудшению здоровья учащихся.
Тем не менее, из всех типов механизированных воздухообменных систем проект вытяжной вентиляции имеет минимальную стоимость.
Централизованные приточно-вытяжные системы
Классическое решение проблемы недостаточного воздухообмена - это установка полномасштабной вентиляционной системы, предполагающей подвод к классам как вытяжных, так и приточных воздуховодов.

В этом случае можно обеспечить полный контроль над параметрами воздушной смеси:
- температурную нормализацию (как нагрев, так и охлаждение);
- осушение или увлажнение до требуемого уровня;
- очистку от загрязнений.
Для новых зданий такой подход стал практически стандартом и применяется, как правило, совместно с рекуператорными модулями.
Однако, установка приточно-вытяжной системы в существующих зданиях сталкивается с большими сложностями строительного характера.
Необходимо отметить, что существует две базовые разновидности приточно-вытяжной вентиляции:
- смесительная;
- вытесняющая.
Смесительная схема предполагает, что подача и забор воздушных масс осуществляется через потолочные диффузоры, при этом входной поток, как правило, охлаждается (до 130C). В результате смешения с активным и нагретым воздухом, получается рабочая смесь приемлемой температуры (20-22 0C) с минимальным содержанием углекислого газа.

В вытесняющей модели вентиляции входной поток подаётся без охлаждения (19-200C), через диффузоры, расположенные в нижней части помещения. В результате чего в активной зоне помещения формируется чистый слой воздуха, а нагретые и насыщенные CO2 воздушные массы вытесняются в потолочную зону, откуда откачиваются через заборные воздуховоды.
Локальная рекуперация

Все описанные выше методики обладают одним недостатком – их трудно применить к существующим зданиям, архитектура которых не предусматривала установку сетей из воздуховодов.
Ввиду чего, школы стали первым типом зданий, в которых начали массово применяться локальные рекуператорные системы.
Напомним, что понятие «рекуператор» в вентиляции означает приточно-вытяжную вентиляцию с переносом тепла от исходящих потоков на входящие.
Рекуператорные теплообменные модули могут быть смонтированы как часть централизованной системы вентиляции, так и в виде локальных автономных блоков, монтируемых на стену или в оконном проёме.
Наиболее яркий пример такого подхода – установка во всех школах Голландии рекуператорных вентиляционных блоков, с автоматической реакцией на превышение уровня CO2.
Действующие нормы воздухообмена
В общем случае, обязательная установка механизированной вентиляции в школах необходима только тогда, когда количество учащихся превышает 200 человек.
Минимальная интенсивность воздухообмена зависят от типа помещения:
- для классных комнат – 20 м3/час на одного человека;
- спортзалы – 80 м3/час;
- пищеблоки – 20 м3/час.
Температура входящих потоков должна быть в диапазоне от 16 до 220C, влажность – от 35 до 65%.
Проектирование вентиляционных комплексов выполняется с учётом следующих нормативных документов:
- СНиП 2.08.02-89 (Проектирование общественных зданий и сооружений);
- СНиП 2.08.02-89 (Проектирование учебных комплексов и центров);
- СанПиН 2.4.1.1249-03 (Санитарно эпидемиологические требования к ДОУ);
- СанПиН 2.4.2.1178-02 (Требования к школам);
- СанПиН 2.4.3.1186-03 (Треб к ПТУ);
- СНиП II 65-73 (Общеобразовательные школы и школы-интернаты).
Обратите внимание, что в СНиП II 65-73 в числе прочих параметров указана предельная норма по содержанию CO2 в воздухе аудиторий и классов – 1 литр на 1 м3.

В ходе расчета вентиляционных систем для школьных столовых и буфетов следует учитывать, что вентиляционные сети пищеблоков не должны пересекаться с воздуховодами для других помещений.
Также отметим несколько нестандартных требований, предъявляемые к проектам вентиляции школ и вузов:
- для создания вытяжки из химических кабинетов запрещено использовать воздуховоды из кирпича;
- в системе воздухообмена для столовых приточные потоки воздуха направляются в обеденный зал, а вытяжка подключается к кухонным и подсобным помещениям;
- в санитарных комнатах, оборудованных душевыми кабинками, вытяжные диффузоры монтируются над душевыми кабинками;
- вытяжка из химических кабинетов и лабораторий разрабатывается как отдельная система, не пересекающаяся с другими вентиляционными каналами.
Дополнительные факторы
Любое учебное учреждение относится к зданиям, где крайне важна качественная шумоизоляция вентиляционных систем.
С точки зрения проектирования – это существенный усложняющий фактор, который требует отдельного подхода к построению сети воздуховодов, а также значительных затрат труда на детализацию звукоизолирующих покрытий.
Кроме этого, следует учитывать, что вместе с вентиляцией может проектироваться ряд вспомогательных систем:
- дымоудаление;
- тепловые завесы (для школ в холодных регионах страны);
- установки для корректировки влажности воздуха.
Учитывая, что каждая из перечисленных установок может подключаться к основному вентиляционному комплексу, их наличие существенно влияет на сложность и стоимость проектирования.
Компания «Мега.ру» выполняет заказы на проектирование вентиляционных комплексов любого уровня сложности, включая модернизацию систем воздухообмена в школах и общественных зданиях. Чтобы уточнить стоимость услуг и согласовать детали сотрудничества, перейдите на страницу «Контакты» и свяжитесь с нашими консультантами.