Вентиляция естественная в квартире: Естественная (пассивная) вентиляция в квартире
Как обеспечить вентиляцию в старой квартире — СтройВент
Одной из основных проблем людей, проживающих в старых квартирах типовой, советской застройки, является организация эффективной вентиляции помещений. Типовыми проектами предусматривалась естественная вентиляция, когда воздух в квартиру попадает через различные неплотности, а удаляется через вентиляционную шахту. С появлением герметичных пластиковых окон количество этих неплотностей существенно уменьшилось, что привело к стойкому ощущению духоты, влажности и др. неприятным моментам.
Опуская бесплатный вариант с открытым окном, что не всегда приятно из-за шумов, пыли и низких температур, рассмотрим четыре основных возможности модернизации системы вентиляции в вашей квартире. Начнем, как водится, с самого дешевого и закончим вариантом вентиляции класса «люкс».
Естественная вентиляция с приточным клапаном
Этот вариант наиболее прост и малозатратен. В наружной стене дома бурится отверстие требуемого диаметра (от 135 мм) и в него монтируется приточный клапан (КИВ). Помимо простоты работ и минимума затрат на оборудование достоинствами здесь являются отсутствие затрат электроэнергии, простота регулирования подачи воздуха, малая шумность. Но при этом в квартиру проникает холодный уличный воздух, а работоспособность вентиляции зависит от ветровой нагрузки и др. внешних факторов.
Вытяжная принудительная вентиляция
Можно установить вытяжные вентиляторы в вентиляционных каналах, что существенно увеличит отток воздуха из помещения. В каждой комнате можно расположить диффузор или решетку и посредством воздуховодов соединить их с вентиляционными каналами. Подобное решение доступно по цене, требует минимум расходов на эксплуатацию и значительно повысит воздухообмен в тех комнатах, где нет вентиляционных каналов. Из недостатков — вышеупомянутая герметичность пластиковых окон, не обеспечивающая требуемого притока воздуха. Это может стать причиной перепадов давления и «хлопающих дверей». Отметим и легкий шум от работы вентилятора.
Приточная вентиляция с механическим побуждением
Более эффективный вариант модернизации благодаря тому, что вентилятор будет обеспечивать подачу уличного воздуха, а вытяжка будет естественной через имеющиеся каналы. Приточный воздух может проходить через фильтры, обогреваться или охлаждаться, подвергаться сушке, ароматизации и др. процедурам. В итоге вы получаете чистый свежий воздух комфортной температуры (теплый или охлажденный в зависимости от времени года), который попадает в помещения через воздуховоды и системы воздухораспределения — диффузоры. Размещение воздуховодов рекомендуется выполнять за подвесными потолками. Сама вентиляционная система может быть как моноблочной, так и наборной.
Приточно-вытяжная вентиляция
Это наилучший, но и наиболее затратный вариант. Приточные установки размещаются снаружи, вытяжные — в вентиляционных каналах. Возможна установка рекуператора, когда удаляемый нагретый воздух будет отдавать своё тепло холодному приточному, тем самым существенно снижая энергопотребление системы. Достоинства те же, что и при установке приточной системы плюс эффективный сбалансированный воздухообмен, плавная регулировка параметров системы и экономия до 80% энергии благодаря рекуператору.
Сделать заказ
Загрузить файл
Отправляя сообщение вы принимаете политику конфиденциальности и даете согласие на обработку персональных данных
правила обустройства гравитационной системы воздухообмена
В обустройстве загородных домов гравитационную вентиляцию нередко выбирают чаще, чем более эффективную и независимую, механическую. Проверенная временем естественная вентиляция в частном доме проще в реализации и значительно практичней. Она не требует особого ухода, не нуждается в обслуживании и электропитании.
Мы расскажем о том, как организовать воздухообмен, происходящий естественным образом. В представленной нами статье детально изложен принцип действия гравитационного вентилирования. Познакомим с устройствами, которые используют в сооружении систем, действующих без стороннего принуждения.
Содержание статьи:
- Как устроен процесс воздухообмена?
- Составляющие гравитационного воздухообмена
- Оконный приточный клапан
- Стеновое вытяжное или приточное устройство
- Межкомнатные переточные решетки
- Специфика канальной вытяжки
- Виды вентиляционных каналов
- Что такое дефлектор?
- Основные правила и рекомендации
- Преимущества и недостатки естественного воздухообмена
- Выводы и полезное видео по теме
Как устроен процесс воздухообмена?
Основное назначение гравитационного варианта устройства воздухообмена: поддержание необходимого микроклимата. Кроме насыщения пространства свежим воздухом, она еще и выполняет удаление отработанного воздуха, продуктов горения газа, различных запахов.
Эффективность работы системы естественной вентиляции, устроенной в загородном доме или на даче, обусловлена разницей атмосферного давления внутри и снаружи дома, которое также зависит от температуры, влажности воздуха и силы ветра.
Естественная вентиляция должна обеспечивать равномерную поставку, движение внутри и отвод воздушных потоков, независимо от этажности дома
Естественный воздухообмен работает следующим образом:
- Воздух с улицы попадает в дом через открытые фрамуги, неплотно прилегающие друг к дружке элементы оконных и дверных конструкций. Потоки воздуха устремляются внутрь в ходе проветривания через приоткрытые пластиковые окна или через вентиляционные приточные клапаны.
- Перемещение воздуха от одного помещения к другому и внутри него происходит самопроизвольно. Чтобы у потока не было препятствий между полом и дверьми оставляют зазоры.
Их функцию с успехом выполняют переточные решетки, устанавливаемые в стены.
- Отработанный воздух покидает дом через вытяжные вентиляционные каналы. Находятся они в помещениях с нестабильной влажностью/температурой — в кухнях, раздельных и совмещенных санузлах.
С вытяжными компонентами отлично знакомы все городские жители. Это каналы, соединенные с общественной вентиляционной шахтой. Их закрывают решетками, которые требуется периодически чистить.
В обустройстве частного дома может существенно различаться. К примеру, это может быть отдушина в верхней части стены, вытяжная труба или отверстие в потолке с выходом в вентиляционный канал на чердак, а оттуда на улицу.
Составляющие гравитационного воздухообмена
Одной из распространенных проблем устройства естественной вентиляции в частном доме является недостаток поступления свежего воздуха в помещение. Гравитационное вентилирование безупречно действует только тогда, когда плотность воздушной массы за окном значительно выше, чем внутри помещений. Летом, когда их плотность уравнивается, воздух с улицы сам не течет.
К тому же на пути естественно перемещающихся воздушных потоков теперь устанавливают серьезные препятствия. Уплотнители окон и дверей, предложенных в наши дни потребителю, отлично сопротивляются утечкам тепла, но и воздух они не пускают снаружи.
Для того чтобы обеспечить естественный приток в домах с герметичными окнами, стоит поставить приточные клапаны в стену, а вытяжные вентиляционные трубы снабдить дефлекторами
Вопрос поступления свежего воздуха в помещения с практически герметичными окнами и дверьми решается путем установки . Если не хочется устанавливать клапаны, придется приобретать приточные устройства на пластиковые окна или покупать оконные пакеты с вмонтированными в них изначально приточниками.
Оконный приточный клапан
Это устройство называется также оконным проветривателем. Относится к самым распространенным вариантам решения проблемы воздухообмена. Конструкция такого клапана монтируется непосредственно в оконный профиль.
Поток поступающего воздуха через оконный проветриватель направлен вверх, чтобы холодный приточный воздух эффективней перемешивался с уже нагретым внутри помещения и не доставлял дискомфорт жителям
Некоторые клапаны оборудованы автоматической регулировкой притока воздуха. Стоит заметить, что механической регулировкой производители оснащают не все модели проветривателей. Это может создать определенные проблемы при резких перепадах температур.
Основным недостатком является относительно невысокая производительность. Его пропускная способность ограничена размерами профиля.
Стеновое вытяжное или приточное устройство
Для установки стенового проветривателя требуется сделать сквозное отверстие в стене. Производительность такого клапана обычно выше чем оконного. Как и в случае оконного приточника, поступающий объем свежего воздуха контролируются как вручную, так и автоматикой.
Стеновые вытяжные клапаны обычно располагают в верхней части стены, там, куда естественным образом поднимается отработанный воздух. в стену чаще всего монтируют между окном и радиатором. Делают так для того, чтобы поступающий холодный воздух заодно еще и нагревался.
Если стеновой вентиляционный клапан установить прямо над радиатором, то поток свеженго воздуха будет самопроизвольно нагреваться перед поставкой его в помещение
Преимущества установки приточного клапана перед обычным проветриванием:
- Возможность регулировать приток свежего воздуха;
- Способность пропускать значительно меньше уличного шума;
- Наличие фильтров разной степени очистки воздуха.
Конструкция стенового приточного и не позволяет проникнуть влаге внутрь помещения. Многие модели этих устройство местной вентиляции часто включают в себя фильтры для очистки воздуха.
Межкомнатные переточные решетки
Для того чтобы свежий воздух мог беспрепятственно проникать во все части дома, нужны переточные компоненты. Они позволяют потокам воздуха свободно течь от притока к вытяжке, захватив с собой взвешенную в воздушной массе пыль, шерсть животных, углекислый газ, неприятные запахи, бытовые испарения и подобные включения.
Переток осуществляется через открытые дверные проемы. Однако он не должен прекращаться и в случае, если межкомнатные двери закрыты. Для этого между полом и полотном межкомнатных дверей оставляют зазор в 1,5-2,0 см.
Для того чтобы свежий воздух мог свободно двигаться к вытяжке и омывать все помещения, в дверные полотна устанавливают переточные решетки. Если их нет, то между плоскостью пола и полотном оставляют зазор до 2 см
Также для этих целей используются переточные решетки, монтируемые в дверь или стену. Конструкция таких решеток состоит из двух рамок с жалюзи. Изготавливаются они из пластика, металла или дерева.
Специфика канальной вытяжки
Отработанный воздух покидает дом через отдушины, вентиляционные шахты или воздуховоды. Вентиляционные каналы обычно выводятся на чердак или подсоединяют к расположенной в центре дома вентиляционной шахте.
Вентиляционные каналы в устройстве и организации естественной вентиляции частного дома используют преимущественно при устройстве вытяжной части системы. Естественный приток по воздуховодам чаще всего невозможен или малоэффективен. Чтобы он хоть как-то работал, пришлось бы монтировать канальный вентилятор.
В схемах естественного вентилирования каналами обеспечивают вытяжную часть системы. Вытяжные воздуховоды в частных домах нередко объединяют в шахты
К вытяжке гравитационного вентилирования воздушные массы подталкивают свежие порции воздуха, затянутые через форточку, приточник ПВХ окна или открытую входную дверь. Сечение воздуховодов выбирают с учетом нормативов воздухообмена для отдельных типов помещений, которые приведены в сборнике СНиП 41-01-2003.
Кроме жилых и подсобных помещений в частном доме системами вентилирования требуется обеспечить подвал и сооруженное в нем хранилище, фундамент без подвала, холодный чердак или обустроенную мансарду. В естественных схемах они обеспечиваются продухами, фронтонными и слуховыми окнами.
Виды вентиляционных каналов
По расположению различают:
- Встроенные.
Сооружают из пустотелых бетонных или керамических блоков, кирпича. Такие вытяжные каналы обычно возводят еще на этапе строительства.
- Подвесные. Выполненные из оцинкованной стали или армированного пластика. Обустроить подвесные каналы довольно легко, даже после того, как дом уже построен.
Воздуховоды разделяют на круглую и прямоугольную форму сечения. У каждого типа свои преимущества:
- Круглый воздуховод. Легкий монтаж, лучший воздухообмен, меньший вес;
- Прямоугольный воздуховод. Занимает меньшее пространство, легче маскируется коробами, фальшь потолками и стенами.
В свою очередь, трубы для круглого воздуховода бывают жесткими и гибкими, т.е. гофрированными.
Гофрированные вентиляционные трубы проще в укладке, но их монтаж возможен только по горизонтальным поверхностям и на небольших участках вертикальных стен
По жестким трубам воздух перемещается без каких-либо препятствий, поэтому они обеспечивают наименьшее сопротивление и минимальный шум. Однако с помощью быстрей и легче осуществить монтаж.
Что такое дефлектор?
Дефлектор — это специальный колпак, который устанавливается на устье вытяжной трубы системы вентилирования. Он рассекает поток ветра, за счет чего образуется зона низкого давления, при этом сила тяги может увеличиться до 20%.
Также исключает попадание атмосферной воды в вентиляционную систему и предотвращает задувание ветра в вентиляционный канал.
Дефлектор устанавливают на устье вытяжной трубы. Это устройство выполняет две важные функции: усиливает тягу + защищает от атмосферных осадков
Существуют следующие типы дефлекторов:
- Цилиндрический или зонт Волпера. Представляет из себя изогнутый цилиндр, прикрытый тарелкой. Обладает средней эффективностью, хорошо защищает вентиляционные каналы от задувания ветра;
- Н-образный дефлектор. Корпус изготавливается из труб в виде буквы H. Отличается повышенной защитой от задувания ветра, попадания в канал влаги и обратной тяги, но из-за особенностей конструкции имеет невысокую производительность;
- Дефлектор типа ЦАГИ.
Конструкция включает в себя стакан с расширением на конце, крышку-зонт и цилиндрическую обечайку. Признан одним из самых эффективных. Хорошо защищает от ветра, снегопадов, дождей, имеет наименьший коэффициент сопротивления;
- Турбодефлектор. Представляет из себя вращающийся шар с лопастями, отличается повышенной эффективностью, но стоит обычно несколько дороже;
- Флюгер. Напоминает крыло. Принцип действия схож с турбодефлектором.
Выбор модели дефлектора зависит от местных условий. В регионах с высокой ветровой нагрузкой предпочитают обычные грибки. В областях с низкой активностью ветра лучше поставить дефлектор с турбиной, он обеспечит тягу даже при легком дуновении.
Основные правила и рекомендации
Нормативные данные об объеме воздухообмена приведены в СП 44.13330.2011, СП 66.13330.2012 и уже указанном выше СНиП 41-01-2003.
Естественная система вентилирования должна обеспечивать:
- В основных помещениях, таких как гостиная, спальни, детские комнаты, величина воздухообмена на каждого человека должна составлять не менее 30 м3/ч;
- Для кухни постоянный воздухообмен по правилам составляет 100 м3/ч.
Из них на обслуживание электроплиты — 60 м3/ч, на 1 конфорку газовой варочной плиты — 80 м3/ч;
- В душевой и ванной постоянный воздухообмен должен быть менее 75 м3/ч;
- В туалетах с одним унитазом 50 м3/ч, если установлено биде, то его надо увеличить на 25 м3/ч. В совмещенных санузлах нормы на каждый сантехнический прибор суммируются;
- В кладовой и гардеробной постоянный воздухообмен равен 10 м3/ч, та же цифра и в режиме обслуживания.
Если естественная система не справляется с нормативным воздухообменом, на приток или вытяжку ставят вентиляторы.
Нормативные данные о воздухообмене нужны для расчетов производительности приточников и диаметра вытяжных каналов
Трубы для устройства вентиляционных каналов желательно подбирать одного диаметра. Все элементы воздуховода должны быть закреплены ровно и надежно. Чем меньше поворотов вентиляционных каналов, тем выше эффективность вентиляционной системы.
Приточные отверстия естественной системы должны располагаться не выше 1,5 м от уровня земли, чтобы была возможность их очищать и обслуживать.
Чем длинней и шире воздуховод, тем сильней тяга. Рассчитать необходимые размеры воздуховода можно, воспользовавшись одним из онлайн-калькуляторов.
Преимущества и недостатки естественного воздухообмена
Как и любая инженерно-техническая система естественная разновидность не лишена недостатков, но и обладает вескими преимуществами. Чтобы наверняка определиться, устраивать ее или нет, стоит сравнить список плюсов с перечнем минусов.
Положительные стороны:
- Лёгкая и недорогая установка. Это самый дешевый вариант организации стабильного воздухообмена.
- Низкие расходы на обслуживание. Если в системе нет механических приборов, то она нуждается всего-лишь в периодической чистке.
- Энергонезависимость. Не потребляет электроэнергию, за исключением установки дополнительных электроприборов.
- Предельно тихая работа. Отличается пониженным шумом.
- Инженерная гибкость. Вентиляцию можно модернизировать, доукомплектовать различными устройствами. Есть возможность регулировки производительности системы.
Отрицательные стороны:
- Нестабильность тяги. Ее зависимость от атмосферного давления и конкретных погодных условий. Эффективность работы естественной вентиляции летом может быть недостаточной.
- Формирование сквозняков. В зимний период сильная тяга может не только доставить жителям дома дискомфорт сквозняками, но и существенно увеличить теплопотери. Отсюда вытекают повышенные расходы на отопление помещения. Стоит отметить, что существуют различные пути решения этой проблемы.
Организовать систему естественной вентиляции в частном доме под силу каждому. Ее несовершенство компенсируется простотой конструкции и минимальными расходами на обслуживание.
Выводы и полезное видео по теме
Со спецификой устройства системы воздухообмена по естественной схеме ознакомит следующий ролик:
youtube.com/embed/w40qRK4JhZI» allowfullscreen=»allowfullscreen»/>Нормальный воздухообмен благоприятно сказывается на здоровье человека, повышает работоспособность мозга, противодействует возникновению симптомов вялости, слабости и сонного состояния, а также препятствует появлению в доме сырости, грибка и плесени.
Хотите рассказать о том, как устраивали систему вентилирования собственного дома или дачи? Есть желание поделиться полезной информацией по теме статьи? Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенной ниже блок-форме, размещайте фотоснимки и задавайте вопросы.
Жилье в квартире – исследования показывают важность естественной вентиляции
Компания Breezway считает, что вентиляция жизненно важна для здоровых, естественно комфортных домов и зданий. В результате два австралийских отчета недавно привлекли мое внимание из-за их выводов, касающихся естественной вентиляции.
Отчет 1: Улучшение квартир – Отчет о взаимодействии с общественностью
Признавая растущую популярность проживания в квартирах, правительство штата Виктория уже несколько лет работает над стандартами проектирования улучшенных квартир. В рамках разработки стандартов дизайна они выпустили документ для обсуждения, а затем собрали отзывы, чтобы лучше понять относительную важность различных аспектов жизни в квартире.
Прочтите копию отчета здесь.
Естественная вентиляция в квартирах считается более важной, чем виды, солнечный свет или шум участие в семинарах, форумах и интервью.
Естественная вентиляция была оценена опросом и письменными респондентами как третья по важности проблема, влияющая на жизнь в квартире, с более важными только «дневной свет» и «пространство». Респонденты оценили «естественную вентиляцию» как более важную, чем «солнечный свет», «открытое пространство», «шум» и «вид из окна».
Люди говорят, что они будут платить больше за квартиры с хорошей вентиляцией
Вентиляция считалась достаточно важной, чтобы обеспечить надбавку к цене, при этом 80% респондентов согласны или полностью согласны с утверждением, что «Воздушная квартира с хорошим естественным освещением, прямыми солнечными лучами и хорошей вентиляцией необходима, и за нее стоит платить больше».
Отчет 2: Жить хорошо – квартиры, комфорт и устойчивость к изменению климата
В этом отчете, подготовленном Мельбурнским университетом для Фонда инноваций в зеленых городах Австралийского фонда сообществ, в первую очередь рассматриваются характеристики типичных мельбурнских квартир, большая часть окон которых выходит на запад (наихудший сценарий) во время волн жары без механического охлаждения, и возможности модернизации для повышения их производительности. Наиболее интересным аспектом отчета является решение запустить моделирование 5 из 6 квартир как с естественной вентиляцией, так и без нее через открываемые окна.
Прочтите копию отчета здесь.
Без естественной вентиляции или механического охлаждения в квартирах будет некомфортно жарко C и ночные температуры выше 25°C, поэтому следует ожидать, что в квартирах с западной ориентацией, без механического охлаждения и с не открывающимися окнами будет некомфортно жарко. Их моделирование с постоянно закрытыми окнами показало, что в среднем внутренняя температура в квартирах будет выше 25°C в течение 77% 4-недельного периода. Прогнозируется, что в одной из квартир температура опустится ниже 25°C только на 2% за 4-недельный период, несмотря на то, что температура наружного воздуха опускалась ниже 15°C в течение 7 ночей.
Открытие окон привело к снижению температуры в помещении
Выполнение моделирования с окнами, которые можно открывать для естественного охлаждения квартир, привело к сокращению времени, в течение которого температура в помещении была на 71 %. выше 28°C – температура, выше которой перегрев наиболее опасен для здоровья. Один из выводов отчета гласил: «Естественная вентиляция — это эффективный способ отвода чрезмерного тепла, скапливающегося внутри здания, который можно бесплатно и легко установить в большинстве квартир».
Ограничение оконных проемов для предотвращения падения может привести к такой же некомфортно высокой температуре в помещении
При моделировании предполагалось, что окна могут открываться на 50%. Если в соответствии с требованиями Строительных норм и правил по предотвращению падения через открываемые окна используются устройства с ограниченным открыванием, то окна можно будет открывать только не более чем на 120 мм. Если раздвижное окно шириной 1800 мм имеет открывание, ограниченное только открытием до 120 мм, то вентиляция возможна не через 45% площади окна, а через примерно 6% площади окна. Это далеко не 50%, принятые при моделировании, и, следовательно, значительно снизит эффективность естественной вентиляции, что приведет к тому, что температура в помещении приблизится к той, которая была смоделирована при постоянно закрытых окнах!
Люди будут просто включать свои кондиционеры, но могут возникнуть проблемы в случае отключения электроэнергии не открывать, или потому что они могут открывать окна только на чуть-чуть, люди просто включают свои кондиционеры. Это позволит поддерживать температуру в помещении в пределах комфортного диапазона, но резко увеличит потребление электроэнергии, увеличив счета за электроэнергию и выбросы парниковых газов. Более широкое использование кондиционеров также увеличивает нагрузку на электросеть, увеличивая вероятность перебоев с подачей электроэнергии во время аномальной жары, когда квартиры могут превратиться в печи без хорошей естественной вентиляции!
Обратите внимание на вентиляционные отверстия при выборе окон квартиры
Архитекторы и проектировщики зданий должны обратить особое внимание на окна, которые они указывают в квартирах. Отзывы общественности показывают, что люди ценят возможность открывать окна, чтобы обеспечить естественную вентиляцию, а моделирование показывает, что квартиры могут быть в лучшем случае энергоемкими, а в худшем — опасно жаркими и душными, если отверстия отсутствуют или очень ограничены.
Благодаря вентиляционным отверстиям с обеих сторон каждой створки жалюзийные окна Altair с системой Stronghold являются отличным вариантом для обеспечения максимальной естественной вентиляции в квартирах, даже если отверстия ограничены в соответствии с требованиями BCA по предотвращению падения.
Узнайте больше о преимуществах использования жалюзи Altair с системой Stronghold в квартирах здесь.
The Wind Eyes: проектирование естественной вентиляции в многоквартирных домах
Ежегодно более трети потребляемой в США энергии расходуется на освещение, обогрев и охлаждение зданий. Затраты на энергию являются бременем как для отдельного человека, так и для нации. Механическое охлаждение и вентиляция зависят от электричества; для производства электроэнергии требуется в три раза больше основного топлива, такого как уголь или природный газ.
В разных культурах и на протяжении всей человеческой истории люди формировали свои дома и ставили окна, чтобы защитить себя от нежелательного солнца и сильного ветра, а также улавливать прохладный бриз. По мере того, как архитекторы, проектировщики и застройщики реагируют на общественный интерес к экологичным зданиям, естественная вентиляция снова становится критическим компонентом многоквартирных домов.
Как мы обсуждаем в нашей книге Этот дом в самый раз: руководство по выбору дома и района

Многие люди предпочитают естественную вентиляцию механической, потому что она дешевле, ее легче контролировать и она естественным образом соединяет дом с внешней средой. Механическая вентиляция может усугубить астму и аллергию из-за конденсата и плесени в воздуховодах или на них. Кондиционер стоит дорого, и многим людям не нравится ощущение нахождения в закрытом холодильнике. В воздухе может ощущаться холодная влажность и неприятный затхлый запах. При естественной вентиляции окна открыты для свежего воздуха и пения птиц, шелеста листвы ветерка, играющих детей. Может быть, пробки, сирены и автосигнализация тоже, но это уже другая история.
Количество окон, их расположение в помещении и расположение на внешней стороне здания определяют, как часто воздух в помещении заменяется свежим воздухом. По строительным нормам каждая жилая и спальная комната жилого помещения должна иметь хотя бы одно открывающееся окно. Отдельные дома с окнами на все четыре стороны и хорошо подобранным ландшафтом лучше всего подходят для естественной вентиляции. Но при средней плотности от четырех до десяти жилых единиц на акр отдельные дома также используют много земли, большая часть которой отведена под автомобили. Городская жизнь и эффективный общественный транспорт требуют более высокой плотности заселения, чем это возможно в отдельно стоящих домах. Городские кварталы со среднеэтажными и многоэтажными многоквартирными домами отличаются наибольшей плотностью [pdf]: от 35 до 125 жилых единиц на акр, если на единицу приходится всего один автомобиль. Типичное среднеэтажное и многоэтажное здание имеет прямоугольную форму и двухэтажный коридор в центре. Доступ к лифту эффективен; лестничные клетки находятся в конце коридоров в соответствии со строительными нормами. С их плоскими фасадами и одинаковыми рядами окон большинство квартир имеют единую ориентацию, которая не пропускает свежий воздух.
Пример коридора с двойной нагрузкой. (Изображение Р. Томаса Джонса)
Пример одиночной ориентации комнат в зданиях с высокой плотностью размещения. (Изображение Р. Томаса Джонса)
Тем не менее, можно проектировать здания, которые обеспечивают желаемую плотность для городской жизни, а также пропускают свежий воздух в каждую комнату. Понимание того, как направить ветер в здание, может существенно повлиять на то, насколько комфортно в нем будет жить, работать или планировать.
Большие здания отражают ветер; хорошо распределенные проемы как с подветренной, так и с наветренной стороны здания извлекают выгоду из давления ветра, нагнетающего воздух через окна. При поперечной вентиляции воздух входит с одной стороны и выходит с противоположной, но давление может также вызывать односторонние и вертикальные вентиляционные потоки.
Секция здания, показывающая несколько способов вентиляции. (Изображение Р. Томаса Джонса)
Вентиляция, возникающая, когда несколько отверстий открываются в тень. (Изображение Р. Томаса Джонса)
Стратегии проектирования, использующие преимущества давления ветра и плавучести для подачи свежего воздуха в каждую единицу многоквартирного дома, включают следующее: 1) размещение окон как высоко, так и низко в комнатах без поперечной вентиляции, 2) включение выступов и ниш, увеличить количество экспозиций и 3) построить отдельные ядра в виде внутренних дворов и вентиляционных колодцев, одинарных загруженных коридоров, этажных сквозных квартир. Примеры таких стратегий есть в книге 9.0016 Хорошие соседи: доступное семейное жилье , авторы Том Джонс, Уильям Петтус и Майкл Пяток.
Апартаменты Cascade Court в Сиэтле и Yorkshire Terrace в Лос-Анджелесе являются примерами использования простых выступов зданий, таких как эркеры и внутренние дворы, для увеличения количества экспозиций и перекрестной вентиляции внутренних помещений. Cascade Court имеет эркеры, глубокие ниши в контуре здания и выступы в контуре. Yorkshire Terrace имеет линейный внутренний двор и глубокие углубления в основании.
Если один комплект окон находится на теплой стороне здания, а другой — на прохладной, как показано в приведенных выше примерах, разница в давлении воздуха будет стимулировать поток воздуха. Выступы и углубления в наружной части здания могут создавать микроклимат, а также стимулировать поток воздуха. Закрытые ниши, которые затеняют одну сторону комнаты, как показано на рисунке, создают карман для прохладного воздуха, вызывая разницу в воздушном давлении, которая стимулирует движение воздуха.
Пример закрытых ниш. (Изображение Р. Томаса Джонса)
В типовом многоквартирном доме с двойным нагруженным коридором, ориентированным с востока на запад, половина жильцов имеет единую ориентацию на север. нет прямого солнца; дома холодные и темные, а счета за отопление высокие. Другая половина, обращенная лицом на юг, может столкнуться с противоположной проблемой: чрезмерным нагревом летом. Напротив, коридоры с одинарной загрузкой представляют собой стратегию, позволяющую воздуху проходить через блок.
Пример однонагруженного коридора. (Изображение Р. Томаса Джонса)
Шарль-Эдуар Жаннере-Гри, псевдоним артиста которого был Ле Корбюзье, использовал коридоры с одинарной загрузкой и сквозные квартиры, чтобы оптимизировать солнечную ориентацию и перекрестную вентиляцию. Ле Корбюзье, швейцарско-французский архитектор и градостроитель, задумался о том, как сделать города пригодными для жизни, несмотря на рост их масштабов и плотности, вызванный промышленной революцией.
Жилая единица Ле Корбюзье в Марселе, Франция, является примером пространственной организации единиц, так что они охватывают одну сторону здания до другой стороны. Жилые помещения двойной высоты сокращают необходимое количество коридоров до одного на каждые три этажа. В конце каждого блока есть окна, обеспечивающие перекрестную вентиляцию по всему блоку, проходящую через узкие спальни в пространство двойной высоты.
Жилые помещения нуждаются в постоянной подаче насыщенного кислородом воздуха. В прежние времена низких затрат на энергию здания не строились настолько плотно, чтобы предотвратить утечки необходимого воздуха. Текущие строительные нормы и правила основаны на механической вентиляции, хорошо изолированных и плотно построенных зданиях. Городские застройщики используют драгоценные возможности заполнения для более глубоких зданий с помещениями, расположенными все дальше от наружных стен.
Способы проникновения воздуха вглубь этих зданий включают отдельные открытые к небу ядра для каждой группы квартир и выступы, располагающие помещения ближе или дальше от фасада, такие как эркеры и крытые балконные ниши, открытые коридоры, и пол через блоки. Почему эти стратегии не используются более широко? Строительные нормы и правила препятствуют этому, потому что они предназначены для защиты жизни, а не для повышения качества и комфорта внутренних помещений. Кроме того, отходить от обычного прямоугольного здания с двойным нагруженным коридором и типичным плоским фасадом с равномерными рядами окон стоит дороже.
Проектирование многоквартирного дома, позволяющего жильцам использовать естественную вентиляцию своих домов, имеет экологический, экономический и человеческий комфорт. Расходы на электроэнергию в американских домах составляют в среднем почти 2000 долларов в год на одно домохозяйство. Бытовое потребление электроэнергии растет из-за более широкого использования технологических устройств и кондиционирования воздуха. Каждый год в США на кондиционирование воздуха расходуется около 5 процентов производимой электроэнергии, при этом в воздух выбрасывается около 100 миллионов тонн углекислого газа. Это около двух тонн на каждый дом с кондиционером. В настоящее время строительные нормы не требуют естественной вентиляции. «В IMC 401.3 (Международный механический кодекс) не говорится: «Должна быть обеспечена возможность управления вентиляцией…» или «Жильцы должны иметь возможность управлять вентиляцией…» Города могут добавить это в правила землепользования. и может сделать это в будущем. В Сан-Франциско, штат Калифорния, этот вопрос рассматривается в суде.