Современные требования к расчетным параметрам

1
Современные требования к расчетным параметрам внутреннего и наружного воздуха для
проектирования зданий и направления их дальнейшего совершенствования.
Разработка классификации комфортности жилых, общественных и административнобытовых зданий – задача сегодняшнего дня.
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».
Сделан еще один важный шаг в разработке и совершенствовании нормативной базы для
выбора указанных расчетных параметров; сформулированы новые положения, требующие
неукоснительной их реализации в практике проектирования; открылись новые горизонты для
дальнейшего совершенствования требований к указанным параметрам при участии всех
заинтересованных пользователей этих нормативных документов. Такой вывод можно сделать в
результате анализа содержания вышеперечисленных нормативных документов и отметить ряд
их качеств:
–
новизну некоторых положений, изложенных впервые;
–
преемственность указаний (положений) СНиП 41-01-2003, которые были в ранее
действующих СНиП;
–
необходимость в дальнейшем совершенствовании действующего СНиП 41-01-2003,
улучшающем возможности выбора расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха
зданий при их проектировании в рыночных условиях.
Авторы считают необходимым поделиться своими впечатлениями об указанных
нормативных документах и соображениями о возможном направлении их дальнейшего
совершенствования.
2
ГОСТ 30494-96, как межгосударственный стандарт, поддержанный десятью странами
СНГ, разработан впервые, что повлияло, по-нашему мнению, на особенности содержания ГОСТ,
к которым необходимо отнести следующее:
–
впервые требования к параметрам микроклимата в обслуживаемой зоне помещений зданий
выделены из состава СНиП и размещены в самостоятельном нормативном документе.
Требования ГОСТ 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 воздействия метеорологических 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 обеспечения в них 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-310C (Север Европейской части России, Урал, Сибирь, Дальний
Восток и т.п.) и для районов с t5-310C (Европейской части России, Приморский край и т. п.).
В СанПиН 2.1.2.1002-00 оптимальные и допустимые нормы микроклимата для
помещений жилых зданий приняты в полном соответствии с такими же нормами
ГОСТ 30494-96.
В СНиП 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.
3
В СНиП 41-01-2003 изложены указания по
применению
расчетных
параметров
внутреннего воздуха, приведенных в ГОСТ 30494-96 и СанПиН 2.1.2.1002-00, и наружного
воздуха, приведенных в СНиП 23-01-99, при проектировании систем отопления, вентиляции и
кондиционирования воздуха зданий.
В течение последнего пятидесятилетия был разработан ряд СНиП «Отопление,
вентиляция и кондиционирование», которые совершенствовались и изменялись в соответствии с
запросами практики проектирования и строительства зданий [1-9]. Анализ указаний различных
СНиП по применению расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха при
проектировании зданий, представленных в табл. 1 и 2, позволяет оценить преемственность этих
указаний в СНиП 41-01-2003.
Преемственность указаний по применению расчетных параметров наружного воздуха для
зданий во всех СНиП 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 параметров В для
СКВ. В СНиП 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 СНиП 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 СНиП 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 СНиП 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;
4
Таблица 1
Указания СНиП по применению расчетных параметров наружного воздуха при проектировании зданий
СНиП
отопления
II-Г. 7-62
II-33-75
Параметры Б
Указания СНиП при проектировании систем
для холодного периода года
для теплого периода года
кондиционирования
вентиляции
вентиляции
кондиционирования воздуха
воздуха
Параметры А
Как правило,
параметры Б.
При обосновании параметры В
Параметры А
2.04.05-86
2.04.05-91
Параметры Б
Параметры А
41-01-2003
Параметры Б
Параметры А
Как правило, параметры Б.
При обосновании - параметры В
Для 1 класса СКВ – параметры Б.
Для 2 класса СКВ: tН= tБ-2С;
JН=JБ-2 кДж/кг.
Для 3 класса СКВ – параметры А
Параметры Б
5
Таблица 2
Указания СНиП по применению расчетных параметров внутреннего воздуха при проектировании зданий
СНиП
II.-Г.7-62
II-33-75
2.04.05-86
2.04.05-91
41-01-2003
Указания СНиП при проектировании систем
для холодного периода года
для теплого периода года
отопления
вентиляции
кондиционирования воздуха
вентиляции
кондиционирования воздуха
Оптимальные параметры в
Оптимальные параметры в
Допустимые или оптимальные параметры по требованиям
общественных зданиях,
Допустимые параметры
общественных зданиях,
соответствующих глав СНиП
указанных в СНиП
указанных в СНиП
Допустимые параметры в жилых и
общественных зданиях при
Допустимые параметры. Оптимальные параметры в случаях:
необходимости определения
Оптимальные параметры, если в
- предъявления соответствующих требований;
воздухообмена.
НТД не установлены требуемые
- когда, для их обеспечения не требуется
Параметры не нормируются при
параметры воздуха
значительных дополнительных затрат
отсутствии необходимости
определения воздухообмена
Максимальная температура из
допустимых значений – при
Минимальные значения
Максимальные значения
Минимальная температура
наличии теплоизбытков.
оптимальных норм в
оптимальных норм в
из допустимых значений Минимальная температура из
общественных зданиях
общественных зданиях
допустимых значений – при
В общественных зданиях при
отсутствии теплоизбытков.
наличии теплоизбытков максимальная температура из
В пределах оптимальных
Экономически целесообразная температура в пределах
В пределах оптимальных норм в
допустимых значений;
норм в общественных
оптимальных значений температуры
общественных зданиях
при отсутствии теплоизбытков –
зданиях
экономически целесообразная
В общественных зданиях при отсутствии теплоизбытков
температура в пределах
- минимальная температура в пределах допустимых
допустимых значений.
значений; при наличии теплоизбытков – экономически
В жилых зданиях
В пределах оптимальных
В пределах оптимальных
целесообразная температура в пределах допустимых
метеорологические условия не
норм, кроме помещений, для
норм, кроме помещений, для
норм.
нормируется
которых они установлены
которых они установлены
В жилых зданиях - минимальная температура в пределах
другими НТД
другими НТД
оптимальных значений; при согласовании допускается
принимать температуру в пределах допустимых норм.
6
–
применение в качестве допустимых норм параметры внутреннего воздуха для теплого
периода года, превышающие параметры комфортных условий для человека;
–
исключение из СНиП (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 СНиП, 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 СНиП 41-01-2003, понашему мнению, может являться разработка классификации, которая регламентирует
нормативные уровни внутреннего и наружного воздуха в зависимости от класса комфортности
зданий. Профессором В. Н. Богословским еще в 70-е годы прошлого века были предложены
«градация обеспеченности расчетных внутренних условий и их связь с градациями климата по
СНиПу» [10], которые могут быть положены 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 наметить в настоящее время основные классификационные
признаки для создания такой классификации, представленные в 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.
7
Таблица 3
Рекомендуемые уровни расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха
в зависимости от класса комфортности жилых, общественных и административно-бытовых зданий
Класс комфортности здания
1 класс
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
Рекомендуемые уровни расчетных параметров
внутреннего воздуха
наружного воздуха
Оптимальные параметры
Параметры В
в теплый и холодный периоды года
в теплый и холодный периоды года
Оптимальные параметры
Параметры Б
в теплый и холодный периоды года
в теплый и холодный периоды года
Оптимальные параметры
Параметры Б
в холодный период года и
в холодный период года и
допустимые параметры
параметры А
в теплый период года
в теплый период года
Параметры Б
Допустимые параметры
в холодный период года и
в холодный и теплый периоды года
параметры А
в теплый период года
Допустимые параметры
Параметры А
в холодный и теплый периоды года
в теплый и холодный периоды года
8
Выводы
1. Совершенствование указаний ранее действующих СНиП по применению расчетных
параметров наружного и внутреннего воздуха были направлены, в первую очередь, на создание
экономически целесообразных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в
жилых, общественных и административно-бытовых зданиях.
2. Введение в действие СНиП 41-01-2003, разработанного на основе требований
ГОСТ 30494-96, СанПиН 2.1.2.1002-00 и СНиП 23-01-99, положило начало проектирования
систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, обеспечивающего более
комфортные условия в зданиях, в результате учета обеспеченности расчетных параметров
наружного воздуха и результирующей температуры внутреннего воздуха.
3. Дальнейшее развитие СНиП 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.
А. Е. Алейников, генеральный директор
ООО «Компания «Стройинженерсервис»
А. Б. Федоров, д. т. н., главный специалист
ООО «Компания «Стройинженерсервис»
Литература
1. СНиП II-Г.5 «Отопление и вентиляция». 1954г.
2. СНиП II-Г.7-62 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы
проектирования». 1964г.
3. СНиП II-33-75 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы
проектирования». 1976г.
4. СНиП 2.04.05-86 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». 1988г.
5. СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». 1992г.
6. СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование». 1998г.
7. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». 2004г.
8. Баркалов Б. В. «Новые требования к проектированию отопления, вентиляции и
кондиционирования воздуха в СНиП II-33-75». Водоснабжение и санитарная техника, 1976, №8.
9. Баркалов Б. В. «Новые строительные нормы и правила проектирования отопления,
вентиляции и кондиционирования воздуха». Водоснабжение и санитарная техника, 1987, №6.
10. Богословский В. Н. «Строительная теплофизика». М., «Высшая школа», 1982г.