1. ГОСТ 30494-2011 «Будівлі житлові і суспільні. Параметри мікроклімату в приміщеннях »
2. параметри мікроклімату
4. показник PMV
5. показник PPD
7. Якість повітря в приміщенні
8. Рекомендовані значення витрати зовнішнього повітря на людину і 1 м2 підлоги по EN 15251
9. Порівняння рекомендованих значень витрати зовнішнього повітря по СП 60.13330.2012 і EN 15251

Мікроклімат і якість повітря в офісних будівлях. Порівняння норм Росії та ЄС Володимир Устинов
Сьогодні на ринку проектування існує такий вид робіт, як «адаптація» проекту, розробленого в ЄС, до російських нормам.

Проектувальник, як правило, намагається максимально зберегти існуючі рішення, перевіривши їх відповідність нормам і правилам, що діють в Росії. У статті аналізуються відмінності в підході до визначення параметрів мікроклімату.

Основна увага приділяється системам ОВК, що підтримує необхідний мікроклімат в будівлях адміністративного призначення. Розглядаються загальні умови, які визначаються російськими нормами для офісних приміщень. Головна мета роботи - визначення основних відмінностей вітчизняного та європейського підходів.
Відправною точкою для аналізу вимог законодавства обраний документ СП 60.13330.2012 «Опалення, вентиляція і кондиціонування повітря. Актуалізована редакція СНиП 41-01-2003 ", який встановлює норми проектування і поширюється на системи внутрішнього теплопостачання, опалення, вентиляції та кондиціонування повітря в приміщеннях будівель і споруд. Для початку уточнимо терміни і основні завдання систем згідно зводу правил:
• Вентиляція - обмін повітря в приміщеннях для видалення надлишків теплоти, вологи, шкідливих та інших речовин з метою забезпечення допустимого мікроклімату і якості повітря в обслуговуваній або робочій зоні при середній незабезпеченість 400 ч / рік - при цілодобовій роботі і 300 ч / рік - при однозмінній роботі в денний час.
• Кондиціювання повітря - автоматична підтримка в закритих приміщеннях всіх або окремих параметрів повітря (температури, відносної вологості, чистоти, швидкості руху і якості) з метою забезпечення, як правило, оптимальних метеорологічних умов *, найбільш сприятливих для самопочуття людей, ведення технологічного процесу, забезпечення збереження цінностей.

* Термін «оптимальні метеорологічні умови» в початковому вигляді не зустрічається ні в СП 60.13330.2012, ні в документах, на які він посилається. Ймовірно, йде відсилання до пояснень терміна «мікроклімат виробничих приміщень» в ГОСТ 12.1.005-88 *, і «оптимальні метеорологічні умови» слід розуміти як оптимальні параметри мікроклімату. - Прим. Авт.

• Опалення - штучне нагрівання приміщення в холодний період року для компенсації теплових втрат і підтримки нормованої температури з середньою незабезпеченістю 50 ч / рік.
Далі наведені пункти СП 60.13330.2012, що посилаються на документи, які необхідно враховувати при визначенні параметрів мікроклімату і якості повітря:
• Параметри мікроклімату при вентиляції та опалення слід приймати по ГОСТ 30494, ГОСТ 12.1.005, СанПіН 2.1.2.2645 і СанПіН 2.2.4.548 (п. 5.1).
• Параметри мікроклімату при кондиціонуванні приміщень в обслуговуваній зоні житлових, громадських і адміністративно-побутових приміщень - по ГОСТ 30494 (розділ 3) і СанПіН 2.1.2.2645 (п. 5.3 СП).
Важливо відзначити, що в самому СП 60.13330.2012 також містяться вимоги до якості повітря і параметрами мікроклімату.
Стосовно до офісних приміщень інтерес представляє тільки документ ГОСТ 30494. Вимоги інших стандартів, з точки зору автора, можуть застосовуватися до сучасних офісних приміщень тільки для категорії робіт I а.
ГОСТ 12.1.005 введений в дію в 1989 році і, безумовно, застарів, хоча він залишається самим докладним і зручним у застосуванні документом в частині визначення гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин в повітрі робочої зони (дод. 2).

ГОСТ 30494-2011 «Будівлі житлові і суспільні. Параметри мікроклімату в приміщеннях »

Допустимі параметри мікроклімату. Поєднання значень показників мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину можуть викликати загальне і локальне відчуття дискомфорту, погіршення самопочуття і зниження працездатності при посиленому напрузі механізмів терморегуляції і не викликають пошкоджень або погіршення стану здоров'я.
Оптимальні параметри мікроклімату. Поєднання значень показників мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину забезпечують нормальний тепловий стан організму при мінімальному напрузі механізмів терморегуляції і відчуття комфорту не менше ніж у 80% людей, що знаходяться в приміщенні.
Оптимальна якість повітря. Склад повітря в приміщенні, при якому при тривалому і систематичному впливі на людину забезпечується комфортне (оптимальне) стан організму людини.
Допустиме якість повітря. Склад повітря в приміщенні, при якому при тривалому і систематичному впливі на людину забезпечується допустимий стан організму людини. Відповідно до класифікації ГОСТу, для даного випадку це приміщення категорій 2 і 3а.

НОРМАТИВНІ ВИМОГИ ДО ЯКОСТІ ПОВІТРЯ В офісних ПРИМІЩЕННЯХГОСТ 30494-2011СП 60.13330.2012

Розділ 5 ГОСТ 30494-2011 містить рекомендації з розрахунку повітрообміну, необхідного для забезпечення допустимих концентрацій забруднюючих речовин.
У цьому розділі міститься пряме посилання
на ГОСТ Р ЕН 13779-2007 і частково скопійована методика з цього ГОСТу.
Застосування норм обох з тандартам вкрай важко, оскільки ГОСТ Р Е Н 13779-2007 - це неповний переклад документа EN 13779 «Ventilation for non-residental buildings - Performance requirements for ventilation and room-conditioning systems», який не адаптований до н ормам російського законодавства

Згідно табл. К.1 СП 60.13330.2012, мінімальний витрата зовнішнього повітря на одну людину для офісних приміщень становить:
• 40 м3 / год для приміщень з природним провітрюванням;
• 60 м3 / год для приміщень без природного провітрювання;
• 20 м3 / год для приміщень, в яких люди перебувають не більше 2 годин неперервно.
Резюмуючи вищесказане, в спрощеному вигляді норми в Російській Федерації зводяться до того, що системи ОВК повинні підтримувати в офісному приміщенні параметри мікроклімату відповідно до табл. 1 і 2, при цьому витрата зовнішнього повітря повинен відповідати табл. К.1
СП 60.13330.2012

параметри мікроклімату

Параметри, що характеризують мікроклімат в житлових і громадських приміщеннях (п. 4.2 ГОСТ 30494-2011):
• Температура повітря;
• швидкість руху повітря (осредненних за обсягом обслуговується зони швидкість руху повітря);
• відносна вологість повітря;
• результуюча температура приміщення (комплексний показник радіаційної температури приміщення і температури повітря приміщення);
• локальна асиметрія результуючої температури (різниця результуючих температур в точці приміщення, певних кульовим термометром для двох протилежних напрямків).

На практиці результуюча температура приміщення і локальна асиметрія результуючої температури в проектах не розраховуються і не враховуються. ГОСТ 30494-2011 дає пряму вказівку на значення цих параметрів (табл. 1, 2).
У різних точках обслуговується зони допускаються наступні відхилення (п. 4.6 ГОСТ 30494-2011):
• перепад температури повітря не більше 2 ° C для оптимальних показників і 3 ° C - для допустимих;
• перепад результуючої температури приміщення по висоті обслуговується зони - не більше 2 ° C;
• зміна швидкості руху повітря - не більше 0,07 м / с для оптимальних показників і 0,1 м / с - для допустимих;
• зміна відносної вологості повітря - не більше 7% для оптимальних показників і 15% - для допустимих.
Відповідно до табл. А.1. СП 60.13330.2012, допустима швидкість руху повітря в теплий період року:
• для громадських і адміністративно-побутових приміщень у 2 рази перевищує вимоги ГОСТ 30494-2011 і становить 0,5 м / с.
• для виробничих приміщень з категорією робіт Iа (до них можна віднести офіс) менше вимог ГОСТ 30494-2011 - 0,2 м / с.

Європейський підхід

Основний нормативний документ для проектування вентиляції в нежитлових будівлях - це EN 13779 «Ventilation for Non-Residential Buildings - Performance Requirements for Ventilation and Room-Conditioning Systems» ( «Вентиляція в нежитлових будівлях. Технічні вимоги до систем вентиляції та кондиціонування»).
Як уже зазначалося, даний стандарт частково переведений на російську мову і прийнятий в форматі ГОСТ Р. Важливо зауважити, що EN 13779 містить тільки основні вимоги до систем вентиляції та кондиціонування повітря і має багато посилань на вимоги суміжних стандартів EN, не всі з яких в даний час переведені на російську мову.

В частині вимог до параметрів мікроклімату EN 13779 відсилає до EN 15251 «Indoor Environmental Input Parameters for Design and Assessment of Energy Performance of Buildings Addressing Indoor Air Quality, Thermal Environment, Lighting and Acoustics» ( «Вихідні параметри мікроклімату приміщень для проектування та оцінки енергетичної ефективності будівель щодо якості повітря, теплового комфорту, освітлення та акустики »). В першу чергу стандарт EN 13779 визначає категорії якості мікроклімату всередині приміщень (табл. 3).
Фактичний інтерес представляють тільки категорії I (висока якість - лікарні, дитячі садки тощо) і II (нормальна якість), що використовуються при новому будівництві та модернізації систем, а також реставрації будівель, але для повноти картини присутні і інші категорії (табл . 4, категорія III - оптимальний рівень в існуючих будинках, категорія IV - виключення).

показник PMV

PMV (predicted mean vote) - це прогнозована середня оцінка рівня теплового комфорту. Чутливість людини до теплових умов пов'язана в основному з тепловим балансом його тіла.
На цей баланс впливають фізична активність людини, одяг, а також параметри середовища: температура повітря, радіаційна температура приміщення, рухливість і відносна вологість повітря.
Баланс температури досягається в тому випадку, коли теплота, вироблювана людиною, дорівнює втраті тілом теплоти в навколишнє середовище (табл. 5). У помірній середовищі система терморегуляції людини здатна автоматично коригувати температуру шкіри і потовиділення для підтримки балансу температури тіла.

Значення PMV розраховують за формулою:

де M - метаболізм, Вт;
W - енерговитрати на виробництво робіт співробітником, Вт;
pa - парціальний тиск водяної пари, Па;
ta - температура повітря, ° C;
fcl - коефіцієнт прикритої одягом частини тіла по відношенню до голої шкірі;
tcl - температура поверхні одягу, ° C;
tr - середня радіаційна температура, ° C;
hc - коефіцієнт конвективного теплообміну, Вт / (м2 • ° C);
Icl - коефіцієнт теплоізоляції одягу, кло;
vr - відносна рухливість повітря в приміщенні, м / с,
рівна v + 0,005 × (M - 58) (де v - середня рухливість повітря в приміщенні, м / с).

Примітка. 1 метаболічна одиниця = 1 мет = 58 Вт / м;
1 одиниця одягу = 1 кло = 0,155 м • ° C / Вт.

показник PPD

PPD (predicted percentage of dissatisfied) - це показник, який встановлює прогнозований відсоток незадоволених якістю мікроклімату людей, яким дуже тепло або холодно. Під незадоволеними мікрокліматом розуміють тих людей, які будуть оцінювати середу як «жарко», «тепло», «прохолодно» або «холодно» за семибальною шкалою температурної чутливості (табл. 5).

Значення PPD розраховують на основі PMV:
PPD = 100 - 95e- (0,03553PMV4 + 0,02179PMV2). (2)

Відчуття тепла у людей різне. Навіть при найкращій системі вентиляції і кондиціонування завжди знайдуться ті, хто не задоволений якістю мікроклімату, - мінімум 5% для будь-яких умов мікроклімату.
Незважаючи на те що розрахунок PMV і PPD за формулами (1) і (2) виглядає складним завданням, насправді він виконується дуже легко і швидко.
Для визначення цих показників існує величезна кількість комп'ютерних програм (у тому числі безкоштовних онлайн-програм). Багато програм містять підказки та рекомендації за величиною значень, використовуваних при розрахунку.
Крім рекомендацій по рівню PMV і PPD, стандарт EN 15251 містить і приклади і рекомендації за величиною значень температури (табл. 6) і вологості (табл. 7) повітря для різних категорій якості мікроклімату приміщення.
У загальних випадках влагосодержание рекомендується підтримувати на рівні 12 г / кг. Якщо без секції зволоження (осушення) на цей показник вийти не вдається, то бажано використовувати показники, наведені в табл. 7, в залежності від того, зволожувач або осушувач встановлений в системі.

Результати порівняння російського і європейського підходу

Повернемося до факторів, що визначають якість мікроклімату. В цілому, очевидно, що підходи схожі (табл. 8).
Показники, яких немає в нормах Російської Федерації (коефіцієнт теплоізоляції одягу, рівень енерговитрат і т. Д.), Просто враховані в рекомендаціях по типам приміщень, тому де факто вони також присутні в розрахунках.
Той показник, якого немає в нормах ЄС (локальна асиметрія результуючої температури), виділений в окрему категорію і самостійний документ EN ISO 7730.

В EN ISO 7730 містяться рекомендації по вибору значень локальної асиметрії результуючої температури, ризику протягу (draught rate), вертикального градієнта температури в приміщенні і ще декількох показників, які використовуються для обмеженого типу будівель.
Варто зауважити, що, згідно з європейською класифікацією, початкові рекомендації по рівню теплового комфорту на увазі, що ці параметри клімату оптимальні, т. Е. PPD <20%. У той час як в Росії існують допустимі - з PPD> 20%.
Однак за фактом в європейських нормативних документах дається рекомендація порівнювати економічний ефект і при необхідності знижувати рівень якості мікроклімату, якщо таке зниження некритично для співробітників. Це дозволяє значно зменшити енергоспоживання інженерних систем.

Якість повітря в приміщенні

У європейській практиці існує два підходи до визначення витрат зовнішнього повітря:
• за рекомендованими значеннями витрати зовнішнього повітря на людину і площа підлоги;
• з розрахунку витрати, необхідного для підтримки необхідного рівня CO2.
Метод з розрахунку витрати докладно описаний в ГОСТ Р ЕН 13779-2007. Але для належного ефекту цей метод вимагає вимірювання рівня CO2 зовнішнього повітря в районі будівництва на початковому етапі проектування, а також подальшого контролю CO2 усередині приміщень при експлуатації будівлі. У Росії такі вимірювання здійснюються вкрай рідко. Тому в даній статті розглядається перший підхід, який ближче до підходу СП 60.13330.2012.

Рекомендовані значення витрати зовнішнього повітря на людину і 1 м2 підлоги по EN 15251

Витрата зовнішнього повітря складається з витрати на людину (в залежності від вимог до якості мікроклімату і рівню комфорту людини, табл. 9) і витрати на 1 м2 підлоги (в залежності від рівня емісії шкідливих речовин будівельними та оздоблювальними матеріалами будівлі, табл. 10).

Порівняння рекомендованих значень витрати зовнішнього повітря по СП 60.13330.2012 і EN 15251

Для наочного порівняння візьмемо офіс відкритого планування без природного провітрювання. Припустимо, площа офісу становить 100 м2, в ньому працюють 10 осіб. При допущенні, що витрата зовнішнього повітря буде визначатися саме по санітарній нормі в додатку «К» СП 60, а не за потребою в теплі / вологи і т.п. в додатку «І» СП 60, отримуємо 600 м3 / год зовнішнього повітря на офіс.
У разі Європейських норм, на це ж офіс, нам необхідно подати зовнішнього повітря:
Мінімальне значення (категорія II, дуже мале виділення шкідливих):
10 • 25,2 + 1,26 • 100 = 378 м3 / год.

Максімумальное значення (категорія I, велике виділення шкідливих):
10 • 36 + 7,2 • 100 = 1080 м3 / год.

Внаслідок того що EN 15251 враховує фактор якості будівлі з точки зору емісії шкідливих речовин, параметри витрати зовнішнього повітря можуть коливатися в більш широких інтервалах. ●

ПРО АВТОРА

Володимир Устинов - виконавчий директор ТОВ «Ліндаб».

СТАТТІ ПО ТЕМІ:

Аудіопрезентації. Ефективні системи ОВК та теплопостачання

Системи протидимного вентиляції

Теплові насоси системи опалення ЖК «Першотравневе»

Вітровий комфорт. Досвід застосування в Нідерландах

Про вибір енергоефективного вентиляційного обладнання

Біоадаптівной оболонка будівлі

DEVAP - нова технологія обробки їх повітря

теплохолодопостачання

, Нормативні документи , кліматизація