требования к вентиляции и качеству внутреннего воздуха в

Требования к вентиляции и качеству внутреннего воздуха в национальных нормативах
стран Европы
Nejk Brelih, младший инженер по проектам, REHVA
Учитывая, сколько времени люди проводят внутри помещений, уровень вентиляционного
воздухообмена является одним из наиболее важных факторов, определяющих качество
внутреннего воздуха. В статье представлены результаты, полученные в ходе реализации
проекта HealthVent, осуществляемого при поддержке Европейской комиссии для развития
нормативов ЕС по вентиляции, ориентированных главным образом на здоровье. Одна из
целей проекта заключалась в рассмотрении и критической оценке существующих
требований к вентиляции и качеству внутреннего воздуха, содержащихся в национальных
и европейских нормативно-законодательных документах. В статье обобщаются
результаты их сравнения.
В рамках проекта исследовались требования к кратности вентиляционного
воздухообмена, концентрации загрязняющих веществ, уровню шума, температуре и
подвижности воздуха в жилых помещениях, офисах, школах и детских садах.
Как выяснилось, требования к вентиляции были представлены в различных единицах
измерения, поэтому для сравнения данных в единых единицах измерения были
использованы примеры фактических проектных решений. Результаты показывают, что
требования по вентиляции, изложенные в нормах, противоречивы и очень разнородны.
Кратность воздухообмена варьируется от 0,23 до 1,21ч–1 для жилых помещений и от 4,2
до 41,7 л/с (от 15 до 150 м3/ч) для местных вытяжек. Расход вентиляционного воздуха на
человека в рассмотренных примерах для классов, игровых комнат и офисов находится в
диапазоне от 4 до 25 л/с (от 14,4 до 90,0 м3/ч). Также были выявлены существенные
различия в допустимой концентрации загрязнений. Предельно допустимая концентрация
СО варьируется от 3,0 до 12,5 мг/м3, а ПДК формальдегидов – от 10 до 100 мкг/м3.
Анализ полученных данных показал, что значения показателей, приведенных в
европейских нормативах, стандартах и используемых на практике, существенно
расходятся. Более того, некоторые значения, указанные в нормативах, оказались ниже,
чем рекомендуемые значения, опубликованные в европейских стандартах и правилах
Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). В результате обеспечивается более
низкий уровень вентиляционного воздухообмена и более высокие концентрации
загрязнений. Результаты указывают на необходимость согласования требований к
вентиляции и качеству внутреннего воздуха на европейском уровне.
Методы
Данные были собраны посредством специального вопросника. Опрашиваемых просили
указать значения кратностей вентиляции, предельных концентраций загрязняющих
веществ, предельных уровней шумов и т.д., взятые из национальных нормативов. Если
такие значения в нормативах отсутствовали, опрашиваемых просили предоставить
значения, которые наиболее широко применяются на практике. В своих ответах они
должны были указать, является ли указанное значение обязательным или добровольным.
В опросе участвовали специалисты из 16 стран: Болгарии (BG), Чехии (CZ), Германии
(DE), Финляндии (FI), Франции (FR), Греции (GR), Венгрии (HU), Италии (IT), Литвы
(LT), Нидерландов (NL), Норвегии (NO), Польши (PL), Португалии (PT), Румынии (RO),
Словении (SI), Великобритании (UK).
Результаты показали, что требования к вентиляционному воздухообмену предоставлены в
различных единицах измерения в зависимости от страны, что не позволяет выполнить
прямое сравнение. Требования выражаются как расход воздуха на количество людей,
расход на площадь помещения, расход на количество комнат, фиксированный расход на
заданный тип помещения, кратность воздухообмена или в виде комбинации разных
единиц измерения. Поэтому для корректного сравнения требований к вентиляции
участникам было предложено несколько типовых помещений: две разных квартиры, а
также отдельные нежилые помещения – кухня, туалет, ванная комната, школьный класс,
игровая комната детского сада, офис. Подробная информация о помещениях приведена в
табл. 1 и 2. По данным о вентиляции помещений сравнивались требования к
вентиляционному воздухообмену:
для жилых помещений – по кратности;
для кухонь, ванных комнат и туалетов – по расходу воздуха на помещение;
для классов, игровых комнат и офисов – по расходу воздуха на человека.
Сравнение требований к вентиляционному воздухообмену
Результаты показывают, что требования к вентиляционному воздухообмену сильно
различаются в зависимости от страны. Рис. 1 и 2 показывают требования к
вентиляционному воздухообмену, рассчитанные на основании исходных данных из табл.
1 и 2.Таблица 1
Описание типовых квартир
Параметр
Пример 1
Пример 2
Площадь, м2 50
90
Высота потолков, м 2,5
2,5
Жилые помещения 2 помещения (1 гостиная,
1 спальня) 4 помещения (1 гостиная,
1 спальня, 2 детские)
Кухня, м2
10, с окном и электрической плитой 15, с окном и электрической плитой
Туалет, м2 2
2
Ванная комната, м2 5
5
Число людей 2
4
Таблица 2
Описание типовых нежилых помещений
Параметр
Кухня ТуалетВанная комната
Площадь, м2 10
2
5
50
50
Высота потолка, м 2,5
2,5
2,5
2,8
Число людей 1
1
1
25
25
Класс Игровая комната
12
2,8
2,8
1
Офис
Минимальная кратность воздухообмена в квартирах составляет 0,23ч–1, максимальная –
1,21ч–1. Значительные различия также существуют в значениях расходов воздуха для
локальных вытяжек, где максимальные расходы могут в пять раз превышать
минимальные. Это соотношение, как и в случае требований по кратности воздухообмена в
квартирах, составляет почти 1 к 6.
Если рассматривать требования к вентиляционному воздухообмену в классах и игровых
комнатах, можно выделить две группы стран со сходными требованиями. В первой группе
значения составляют порядка 10 л/с (36 м3/ч) на человека. В группу входят: Финляндия,
Германия, Венгрия, Нидерланды, Норвегия, Словения и Великобритания. Во второй
группе значения составляют около 4 л/с (14,4 м3/ч) на человека и в группу входят
Болгария, Чехия, Франция, Греция, Италия, Литва, Польша и Румыния. Обе
скандинавские страны (Норвегия и Финляндия) входят в группу с более высокими
расходами вентиляционного воздуха. В этой группе преимущественно страны Северной и
Западной Европы.
Требования к вентиляционному воздухообмену в офисах нельзя четко разделить на
группы, поскольку имеет место значительный разброс требований. Выделяются две
страны, Германия и Венгрия, где расход воздуха рассчитывается по стандарту EN 15251
«Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of
buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics». Поэтому
для офисов невозможно сделать выводы по регионам.
Рисунок 1.
Сравнение требований к вентиляционному воздухообмену для кухонь, туалетов
Рисунок 2.
Сравнение требований к вентиляционному воздухообмену для ванных комнат, классов,
игровых комнат и офисов
Концентрация загрязняющих веществ
Заданные предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ приведены
в табл. 3. В таблице также приведены для сравнения значения, рекомендуемые ВОЗ.
Сравнение всех показателей затруднено, поскольку предельные значения заданы как
максимальная или средняя концентрация в заданное время. Только в шести из 16 стран
установлены требования к ПДК загрязняющих веществ в непромышленных зданиях.
Только для двух видов загрязняющих веществ установлены ПДК в нормативах всех шести
стран: для угарного газа (СО) и формальдегидов (НСОН). Диапазон ПДК СО довольно
широк, от 3,0 до 12,5 мг/м3. ВОЗ рекомендует предельное значение 7 мг/м3, и ПДК в
четырех странах превышают это значение. ПДК формальдегидов находятся в диапазоне от
10 до 100 мкг/м3, и все значения равны или ниже рекомендуемого ВОЗ значения 100
мкг/м3. ПДК других загрязняющих веществ указаны в нормах не всех стран, диапазон их
значений также широк.Таблица 3
Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ
Загрязняющее
вещество
ВОЗ FI
LT
NO
PT
RO
SI
Аммиак, мкг/м3
–
20
40
–
–
–
50
Асбест
–
0
волокон/см 0,1
мг/м3 0,1
волокон/см –
–
–
СО, мг/м3
7,0** 8,0
CO2, ppm
–
1 200
Формальдегид,
мкг/м3
100 50
NO2, мкг/м3 40
–
Озон, мг/м3 0,10*****
PM10, мкг/м320
20
Радон, Бк/м3 –
200*
Стирол, мкг/м3
–
3,0
–
10,0*****
12,5
1 000 1 000 –
10
40
–
50
–
1
100***
100****
0,03 –
–
150
100 400
2
–
6,0*** 10,0
1 670
100 35***
–
–
0,20 –
–
100
140******
–
–
100
0,10
400
–
*среднегодовое, **макс. в день, ***среднее за 30 мин, ****среднее за час,
*****среднее за 8 часов, ******макс. мгновенное.
Обсуждение
Данные были собраны из 16 стран Европы, что дает хорошее покрытие регионов с
разными климатами и строительными традициями. Хотя опрашиваемые являются
экспертами по вентиляции, в отношении полученных ответов существует некоторая мера
неопределенности. Данные, представленные в статье, являются информационными.
Различные граничные условия, используемые для расчетов воздухообмена, показывают,
что в разных странах применяются разные подходы к нормированию. Приблизительно
треть стран ввели требования к вентиляции жилых помещений (квартир), которые
приводят к кратности воздухообмена ниже рекомендованного минимального значения
0,5ч–1. Расходы воздуха в классах, игровых комнатах и офисах также не соответствуют
основанным на здоровье рекомендациям, поскольку часто оказываются ниже 10 л/с (36
м3/ч) на человека.
ПДК загрязняющих веществ часто оказываются выше значений, рекомендованных ВОЗ,
при этом требования отсутствуют в нормативах нескольких стран. Диапазоны значений
велики, а это указывает, что разные страны не применяют общий теоретический подход
при определении ПДК. Минимальные требования к концентрациям загрязняющих
веществ следует включить в нормы всех европейских стран.
Вывод
Приведенный обзор показал, что значения в нормативах существенно различаются для
разных стран. Почти все параметры, включенные в обзор, уже заданы в европейских
стандартах. Несмотря на это, значения несогласованны. Это влечет проблемы для
проектировщиков и отрасли в целом, а также повышает стоимость строительства. Помимо
этого, текущая практика противоречит принимаемым мерам по унификации и
стандартизации общеевропейского рынка. Очевидно, существует потребность в
общеевропейской директиве, которая стала бы основой для национальных европейских
норм. Директива должна включать в себя требования к вентиляционному воздухообмену,
технические спецификации и иные параметры, связанные с эффективностью вентиляции.
Литература
WHO Regional Office for Europe Copenhagen, «The Right to Healthy Indoor Air. Report on a
WHO Meeting», Biltboven, 2000.
WHO, «Air quality guidelines. Global update 2005. Particulate matter, ozone, nitrogen dioxide
and sulphur dioxide», WHO Regional Office for Europe, Copenhagen, 2006.
WHO Regional Office for Europe. (2010) WHO guidelines for indoor air quality: selected
pollutants.
European Committee for Standardizaton, «EN 15251:2007. Indoor environmental input
parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air
quality, thermal environment, lighting and acoustics», CEN, 2007.
Seppänen O., Fisk W.J., Mendell M.J. Association of Ventilation Rates and СО2 Concentrations
with Health and Other Responses in Commercial and Institutional Buildings, Indoor Air. – 1999.
– Vol. 9, no. 4.
Sundell J. et al. Ventilation rates and health: multidisciplinary review of the scientific literature,
Indoor Air. – 2011. – Vol. 21, no. 3.
Перепечатано из журнала REHVA