Современные требования к расчетным параметрам внутреннего и наружного воздуха для проектирования зданий
В течение последнего десятилетия была осуществлена разработка ряда федеральных нормативных документов, регламентирующих расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха для проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в жилых, общественных и административно-бытовых зданиях (далее — зданиях):
- ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях»;
- СанПиН 2.1.2.1002-00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям»;
- СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»;
- СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
Таким образом, сделан еще один важный шаг в разработке и совершенствовании нормативной базы для выбора указанных расчетных параметров. Также сформулированы новые положения, требующие их не-укоснительного использования в практике проектирования. При этом открылись новые горизонты для дальнейшего совершенствования требований к указанным параметрам при участии всех заинтересованных пользователей этих нормативных документов. Такие выводы можно сделать в результате анализа содержания вышеперечисленных нормативных документов, отметив ряд их качеств:
- новизна некоторых положений, изложенных впервые;
- преемственность указаний (положений) СНиПа 41-01-2003, которые уже присутствовали в ранее действующих СНиПах;
- необходимость дальнейшего совершенствования действующего СНиПа 41-01-2003, улучшающего возможности выбора расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха зданий при их проектировании в рыночных условиях.
Авторы считают необходимым выразить свои впечатления от указанных нормативных документов и поделиться соображениями о возможном направлении их дальнейшего совершенствования.
ГОСТ 30494-96 — межгосударственный стандарт, поддержанный десятью странами СНГ, разработан впервые, что повлияло, по нашему мнению, на особенности его содержания, к которым необходимо отнести следующее:
- впервые требования к параметрам микроклимата в обслуживаемой зоне помещений зданий выделены из состава СНиПа и размещены в самостоятельном нормативном документе; требования ГОСТа в части допустимых параметров микроклимата являются обязательными и приоритетными при проектировании и эксплуатации зданий;
- впервые ГОСТом введена в качестве параметра, характеризующего микроклимат помещения, результирующая температура, отражающая комплексное влияние на самочувствие людей мете-орологических условий и средней радиационной температуры внутренних поверхностей ограждений и оборудования в помещении (применение этого параметра для оценки микроклимата в помещениях расширяет возможности выбора расчетных параметров при проектировании систем не в ущерб обес-печения комфортных условий);
- впервые в стандарте оптимальные и допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой зоне помещений даны раздельно для зданий жилых и общественных;
- впервые в стандарте приведена классификация помещений общественных зданий, включающая шесть категорий помещений, для которых определены соответствующие оптимальные и допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой зоне для холодного периода года с учетом занятости людей (учебой, спортом, трудом и т. п.), вида их одежды (уличная, спортивная, домашняя) и положения людей в помещении (лежа, сидя, стоя); однако оптимальные и допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой зоне для теплого периода года даны одинаковыми для всех категорий помещений общественных зданий и вне зависимости от климатического района их строительства и т. п.;
- впервые в стандарте приведены оптимальные и допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой зоне жилых комнат с учетом климатических условий строительства жилых зданий и требований обеспеченности — для районов с температурой самой холодной пятидневки (с обеспеченностью 0,92) t5–31 0C (Север европейской части России, Урал, Сибирь, Дальний Восток и т. п.) и для районов с t5>–31 0C (европейская часть России, Приморский край и т. п.).
В СанПиНе 2.1.2.1002-00 оптимальные и допустимые нормы микроклимата для помещений жилых зданий приняты в полном соответствии с такими же нормами ГОСТа 30494-96.
В СНиПе 23-01-99 впервые приведены расчетные значения наружной температуры для теплого и холодного периодов года с указанием их обеспеченности. Эти климатические данные расширяют возможный выбор значений расчетных температур в теплый и холодный периоды года при обязательном учете теплозащитных качеств строительных конструкций зданий.
В СНиПе 41-01-2003 изложены указания по применению расчетных параметров внутреннего воздуха, приведенных в ГОСТе 30494-96 и СанПиНе 2.1.2.1002-00, и наружного воздуха, приведенных в СНиПе 23-01-99, при проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха зданий.
В течение последнего пятидесятилетия был разработан ряд СНиПов «Отопление, вентиляция и кондиционирование», которые совершенствовались и изменялись в соответствии с запросами практики проектирования и строительства зданий [1–9].Анализ указаний различных СНиПов по применению расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха при проектировании зданий (табл. 1 и 2) позволяет оценить преемственность этих указаний в СНиПе 41-01-2003.
Табл. 1. Указания СНиПов по применению расчетных параметров наружного воздуха при проектировании зданий
|
СНиП
|
Указания СНиПов при проектировании систем
|
||||
|
для холодного периода года
|
для теплого периода года
|
||||
|
отопления
|
вентиляции
|
кондиционирования воздуха
|
вентиляции
|
кондиционирования воздуха
|
|
|
II-Г. 7-62
|
Параметры Б
|
Параметры А
|
Как правило параметры Б. При обосновании — параметры В
|
Параметры А
|
Как правило параметры Б. При обосновании — параметры В
|
|
II-33-75
|
|||||
|
2.04.05-86
|
Параметры Б
|
Параметры А
|
Для 1 класса СКВ — параметры Б. Для 2 класса СКВ: tН= tБ-2 0С; JН=JБ-2 кДж/кг. Для 3 класса СКВ — параметры А
|
||
|
2.04.05-91
|
|||||
|
41-01-2003
|
Параметры Б
|
Параметры А
|
Параметры Б
|
||
Табл. 2. Указания СНиПов по применению расчетных параметров внутреннего воздуха при проектировании зданий
|
СНиП
|
Указания СНиПов при проектировании систем
|
||||
|
для холодного периода года
|
для теплого периода года
|
||||
|
отопления
|
вентиляции
|
кондиционирования воздуха
|
вентиляции
|
кондиционирования воздуха
|
|
|
II-Г.7-62
|
Допустимые или оптимальные параметры по требованиям соответствующих глав СНиПа
|
Оптимальные параметры в общественных зданиях, указанных в СНиПе
|
Допустимые параметры
|
Оптимальные параметры в общественных зданиях, указанных в СНиПе
|
|
|
II-33-75
|
Допустимые параметры. Оптимальные параметры в случаях: - предъявления соответствующих требований; - когда для их обеспечения не требуется значительных дополнительных затрат
|
Допустимые параметры в жилых и общественных зданиях при необходимости определения воздухообмена. Параметры не нормируются при отсутствии необходимости определения воздухообмена
|
Оптимальные параметры, если в НТД не установлены требуемые параметры воздуха
|
||
|
2.04.05-86
|
Минимальная температура из допустимых значений
|
Максимальная температура из допустимых значений — при наличии теплоизбытков. Минимальная температура из допустимых значений — при отсутствии теплоизбытков
|
Минимальные значения оптимальных норм в общественных зданиях
|
В общественных зданиях при наличии теплоизбытков — максимальная температура из допустимых значений; при отсутствии теплоизбытков — экономически целесообразная температура в пределах допустимых значений. В жилых зданиях метеорологические условия не нормируются
|
Максимальные значения оптимальных норм в общественных зданиях
|
|
2.04.05-91
|
Экономически целесообразная температура в пределах оптимальных значений температуры
|
В пределах оптимальных норм в общественных зданиях
|
В пределах оптимальных норм в общественных зданиях
|
||
|
41-01-2003
|
В общественных зданиях при отсутствии теплоизбытков — минимальная температура в пределах допустимых значений; при наличии теплоизбытков — экономически целесообразная температура в пределах допустимых норм. В жилых зданиях — минимальная температура в пределах оптимальных значений; при согласовании допускается принимать температуру в пределах допустимых норм
|
В пределах оптимальных норм, кроме помещений, для которых они установлены другими НТД
|
В пределах оптимальных норм, кроме помещений, для которых они установлены другими НТД
|
||
Преемственность указаний по применению расчетных параметров наружного воздуха для зданий во всех СНиПах наблюдается при проектировании систем отопления (параметры Б) и систем вентиляции для теплого периода года (параметры А). Наибольшие изменения претерпевали указания по применению расчетных параметров наружного воздуха при проектировании систем кондиционирования воздуха (СКВ) в холодный и теплый периоды года, которые были направлены практически на исключение применения расчетных парамет-ров В для СКВ. В СНиПе 41-01-2003 закреплено указание о применении в качестве расчетных параметров наружного воздуха при проектировании систем кондиционирования воздуха в холодный и теплый периоды года параметров Б.
Однако нельзя не отметить, что в этом же СНиПе имеется положение о возможности применения при проектировании более низких параметров наружного воздуха в холодный период и более высоких параметров наружного воздуха в теплый период года, т. е. возможно принимать в качестве расчетных параметров параметры В для указанных периодов года по согласованию с заказчиком.
К положительным изменениям последних редакций СНиПа следует отнести также указание о применении одинаковых значений расчетных параметров наружного воздуха при проектировании систем отопления и вентиляции в холодный период года.
Рассматривая указания различных СНиПов по применению расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха, нетрудно заметить, что они максимально содействуют сокращению установленной мощности систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха зданий. Общим основным признаком преемственности в указаниях различных строительных норм и правил за рассмотренный период является их сугубо экономическая направленность при выборе расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха. Это подтверждается, например, нижеследующим:
- принятие в качестве расчетных параметров внутреннего воздуха максимальные значения норм для теплого периода года и минимальные значения норм для холодного периода;
- применение в качестве допустимых норм параметров внутреннего воздуха для теплого периода года, превышающих параметры комфортных условий для человека;
- исключение из СНиПов (с 1988г.) параметров В как расчетных параметров наружного воздуха для проектирования систем кондиционирования воздуха зданий в теплый и холодный периоды года;
- ненормирование параметров внутреннего воздуха в жилых зданиях в теплый период года (с 1988 г.).
Понимая экономическую значимость этих указаний СНиПов, следует отметить, что в современных рыночных условиях они должны быть дополнены показателями комфортности проектируемых зданий при выборе расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха. Следовательно, одним из направлений совершенствования положений СНиПа 41-01-2003, по нашему мнению, может являться разработка классификации, которая регламентирует нормативные уровни внутреннего и наружного воздуха в зависимости от класса комфортности зданий. Профессором В. Н. Бого-словским еще в 70-е гг. прошлого века была предложена «градация обеспеченности расчетных внутренних условий и их связь с градациями климата по СНиПу» [10], которая могла быть положена в основу предполагаемой классификации. Накопленный опыт разработки и совершенствования требований к расчетным параметрам внутреннего и наружного воздуха для зданий и их применения в более чем пятидесятилетней практике проектирования позволяет для создания такой классификации наметить в настоящее время основные классификационные признаки (табл. 3). При этом классификация должна разрабатываться для каждого вида зданий (жилые, общественные и административно-бытовые) с учетом особенностей внутренних технологических процессов, теплозащитных характеристик ограждающих конструкций и систем обеспечения микроклимата.
Табл. 3. Рекомендуемые уровни расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха в зависимости от класса комфортности жилых, общественных и административно-бытовых зданий
|
Класс комфортности здания
|
Рекомендуемые уровни расчетных параметров
|
|
|
внутреннего воздуха
|
наружного воздуха
|
|
|
1-й класс
|
Оптимальные параметры в теплый и холодный периоды года
|
Параметры В в теплый и холодный периоды года
|
|
2-й класс
|
Оптимальные параметры в теплый и холодный периоды года
|
Параметры Б в теплый и холодный периоды года
|
|
3-й класс
|
Оптимальные параметры в холодный период года и допустимые параметры в теплый период года
|
Параметры Б в холодный период года и параметры А в теплый период года
|
|
4-й класс
|
Допустимые параметры в холодный и теплый периоды года
|
Параметры Б в холодный период года и параметры А в теплый период года
|
|
5-й класс
|
Допустимые параметры в холодный и теплый периоды года
|
Параметры А в теплый и холодный периоды года
|
В заключение сделаем выводы.
Совершенствование указаний ранее действующих СНиПов по применению расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха было направлено в первую очередь на создание экономически целесообразныхсистем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в жилых, общественных и административно-бытовых зданиях.
Введение в действие СНиПа41-01-2003, разработанного на основетребований ГОСТа 30494-96, СанПиНа 2.1.2.1002-00 и СНиПа 23-01-99, положило начало проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, предусматривающему более комфортные условия в зданиях в результате учета обеспеченности расчетных параметров наружного воздуха и результирующей температуры внутреннего воздуха.
Дальнейшее развитие СНиПа 41-01-2003 должно быть направлено на разработку классификации комфортности жилых, общественных и административно-бытовых зданий в зависимости от уровня расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха с учетом их обеспеченности.
Литература
1. СНиП II-Г.5 «Отопление и вентиляция». 1954 г.
2. СНиП II-Г.7-62 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования». 1964 г.
3. СНиП II-33-75 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования». 1976 г.
4. СНиП 2.04.05-86 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». 1988 г.
5. СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». 1992 г.
6. СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование». 1998 г.
7. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». 2004 г.
8. Баркалов Б. В. Новые требования к проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в СНиП II-33-75.// Водоснабжение и санитарная техника, №8, 1976.
9. Баркалов Б. В. Новые строительные нормы и правила проектирования отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.// Водоснабжение и санитарная техника,№6, 1987.
10. Богословский В. Н. Строительная теплофизика. — М.: Высшая школа, 1982 г.
| Автор: А. Е. Алейников, А. Б. Федоров Дата: 08.04.2005 Журнал Стройпрофиль 2-05 Рубрика: вентиляция и кондиционирование Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |