Одной из важнейших функций окон, является обеспечение необходимого воздухообмена в помещениях.
Проветривание необходимо как для обеспечения нормируемого воздухообмена, так и для создания нормального влажностного режима в помещении.
Нормативные требования по воздухообмену (вентиляции) подробно изложены в главе "Требования к современным окнам". В данном издании мы рассматриваем только возможности естественного проветривания зданий .
Естественное проветривание обусловлено двумя причинами:
воздушными потоками в атмосфере (ветер);
разницей в температурах наружного и внутреннего воздуха.
Для учета потоков воздуха (обусловленных ветром), необходимо знать розу ветров данной местности, расположение здания в целом и комнат в проветриваемой квартире по отношению к сторонам света, т.к. скорость ветра и его направление оказывают прямое влияние на величину воздухообмена.
При различной температуре воздуха снаружи и внутри помещения в плоскости окна существует распределение воздушного давления.
Данная диаграмма является основой для сравнительного анализа различных типов открывания с точки зрения проветривания. Если рассматривать нейтральную зону, как нулевую, между парами сил, движущими верхние и нижние потоки воздуха во встречных направлениях, можно сформулировать следующие критерии оценки оконных конструкций:
вентиляционные устройства тем более эффективны, чем выше они расположены (значительно увеличивается плечо сил, движущее воздушные потоки);
два вентиляционных устройства, одно из которых расположено в нижней части оконного блока, а другое в верхней части, обеспечивают самую высокую степень проветривания.
Естественное проветривание помещений можно обеспечить различными способами:
открыванием окон;
применением специальных вентиляционных устройств;
комбинацией первых двух.
Традиционно, естественное проветривание ассоциируется у нас с открыванием окон тем или иным способом. Сравним наиболее часто встречающиеся варианты.
Фрамужное открывание часто применяется в общественных зданиях. Эффективность проветривания при этом способе открывания достаточно низкая, т.к. высокое расположение открывающейся фрамуги не обеспечивает притока воздуха из-за отсутствия эффективной нейтральной зоны.
На рисунке справа представлен вариант проветривания через высокую поворотную створку, которая может быть достаточно узкой благодаря эффекту плеча сил, поскольку ширина зоны проветривания является значительно менее важной, чем ее высота.
Поворотно-откидное окно - это вариант достаточно высокой эффективности проветривания, особенно при более низкой температуре снаружи, по сравнению с температурой внутри помещения.
Горизонтальное среднеподвесное окно - идеальное окно с точки зрения проветривания. Нейтральная зона совпадает с уровнем поворотных петель. Верхний и нижний потоки равны и могут относительно удобно регулироваться для удовлетворения требований по проветриванию.
Таблица 1. Сравнительные характеристики окон с различными вариантами открывания.
Тип окна, положение провет- ривания
Размеры, мм
Пропус- кная способ- ность, м
Движу- щая сила, Н/м2
Макс. воздуш- ный поток, м3/час
Коэфф.=% от пов.-откидного
Фрамуга
1200х600
0,23
4
480
87
Поворотно-откидное
1200х1600
0,23
4
550
100
Горизонтальное
среднеповесное
-открывание 22°
-щелевое открывание
1200х1600
0,66
0,09
4
4
1540
220
280
40
Повортное
1200х1600
0,40
4
940
171
Очень важно четко представлять себе, что применять для проветривания различные варианты открывания створок, можно только в течение неотопительного периода, и ни о каком энергосбережении и шумозащите при этом говорить не приходиться. При значительных перепадах температур происходит большой приток холодного воздуха, что вызывает увеличение расходов на отопление. Даже использование окон с откидными створками для проветривания, не позволяет избежать теплопотерь.
Для решения проблем, связанных с энергосбережением, шумозащитой и обеспечением нормального влажностного режима в помещениях, многие фирмы-производители оконных профилей и фурнитуры для окон, выпускают специальные вентиляционные устройства. Одни типы этих устройств обеспечивают микровентиляцию (осушение воздуха в помещении), другие - нормируемый воздухообмен в помещении. При выборе оконного вентиляционного устройства необходимо обращать внимание на такие характеристики проветривателей, как:
воздухопроницаемость;
шумозащита;
теплоизоляция.
Еще раз хотим обратить внимание читателей на то, что в современных (герметичных) окнах, отсутствует неконтролируемый воздухообмен. О проблемах связанных с этим, мы писали в главе "Требования к современным окнам". При невозможности регулярно проветривать помещение путем открывания створок или фрамуг, установка дополнительных вентиляционныхи устройств становиться необходимостью.
Условно, оконные вентиляционные устройства можно разделить на четыре большие группы:
