При выборе основных схем систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха необходимо учитывать особенности воздушного режима здания.
Зимой инфильтрация переохлаждает нижние этажи, поэтому в многоэтажных зданиях целесообразно применять системы отопления с подачей теплоносителя снизу – вверх (с «опрокинутой» циркуляцией). Возможно позонное отопление по высоте здания. Лестничные клетки и лифтовые шахты должны отапливаться в основном внизу. Необходим интенсивный обогрев вестибюлей с устройством теплых тамбуров и полов.
Инфильтрация в помещения с наружными ограждениями одной ориентации изменяется с направлением ветра. В связи с этим, а также действием солнечной радиации необходимо предусматривать пофасадное разделение систем отопления. Зонирование отопления по высоте и фасадам здания позволяет регулировать теплоотдачу приборов в зависимости от скорости и направления ветра, температуры наружного воздуха, интенсивности солнечной радиации. Для локализации инфильтрации через окна и ниспадающих холодных конвективных токов желательно располагать нагревательные приборы внизу помещения, под окнами и вдоль наружных ограждений.
При организации естественной вентиляции помещений следует иметь в виду, что режим вентиляции в этом случае в значительной мере определяется воздушным режимом здания. Воздух нижних этажей перетекает в помещения верхних этажей. Поэтому наряду с общим воздухообменом необходимо рассчитывать количество чистого наружного воздуха, поступающего в отдельные помещения. Обеспечение требуемого минимума поступления наружного воздуха во все помещения является основным условием этого расчета. При естественной вентиляции это условие обычно выполнить трудно. Кроме того, такая система является практически нерегулируемой. С ее помощью трудно изменять воздухообмен в отдельных помещениях при изменении tн и Vн и направления ветра.
Механическую вентиляцию в зданиях желательно разделять на зоны по фасадам, по высоте здания и, конечно, по назначению помещений, что позволит осуществлять гибкое регулирование в течение года.
Может быть два подхода к выбору принципиальных схем вентиляции, учитывающих направленность инфильтрации. Можно использовать при вентиляции естественные процессы инфильтрации в нижних этажах и эксфильтрации в верхних или противодействовать им искусственной вентиляцией. В первом случае в нижней зоне здания должна превалировать вентиляционная вытяжка, а в верхней – приточная вентиляция, работающая на выдавливание. Во втором случае вентиляцию используют для выравнивания фильтрационного режима здания по высоте. В нижней зоне создают подпор приточной вентиляцией, а в верхней обеспечивают интенсивную вентиляционную вытяжку. В обоих случаях необходимо заботиться о предупреждении перетекания воздуха из «загрязненных» помещений в чистые. Анализ режима вентиляции в связи с воздушным режимом здания необходим не только для зимнего периода, но также для переходного и летнего времени года.
В промышленных зданиях воздушный (аэрационный) режим определяет распределение воздуха по помещениям и давление в них. От него в большой мере зависит режим работы воздушных завес у ворот, местных отсосов, особенно с естественным побуждением, и других вентиляционных устройств. В лабораторных, больничных и других подобных зданиях расчет воздушного режима должен установить, прежде всего, возможные пути движения воздуха в здании, а вентиляция должна предупредить перетекание загрязненного воздуха между смежными помещениями различного назначения.
Необходимый для данного здания воздушно-тепловой режим должен обеспечиваться наряду с разумной организацией отопления и вентиляции определенными конструктивными мерами и объемно-планировочными решениями.
Должна быть достаточная герметизация не только наружных ограждений, но и внутренних ограждений и проемов в них. Необходимо устройство шлюзов, изолирующих здание от наружного воздуха и разделяющих его по высоте, незадымляемых лестничных клеток, изолированных от основного здания и сообщающихся по всей высоте с наружным воздухом. Необходимо учитывать дополнительные противопожарные меры и специальные требования незадымления путей эвакуации в здании.
Сложная задача определения оптимальной совокупности различных отопительно-вентиляционных и конструктивно-планировочных решений может быть решена методом сопоставления вариантов с помощью ЭВМ.
