(J/o/!;:; STATENS BYGGEFORSKNINGSINSTITUT SBI SÆRTRYK 151. dpa nr Georg Christensen: Mekanisk ventilation af etageboliger

Transkript

1 / SB SÆRTRYK 151 UCK 697,92 dpa nr Gerg Christensen: Mekanisk ventilatin af etagebliger STATENS BYGG EFO RSKN N GSNSTTUT kmmissin hs Teknisk Frlag København Kr STATENS BYGGEFORSKNNGSNSTTUT ",..',," e., ',. :2.. ;.' 'il!l's '''}',. ;;'& \,a, A., H, h,".. <. 2.\l,,.. 9'''',1. ".v "ti. 1 J" t.. (J//!;:;

2 Mekanisk ventilatin af etagebliger Af civilingeniør Gerg Christensen, SB

3 Det er en abslut nødvendighed at vre bliger ventileres. Den vigtigste grund hertil er, at rumluftens fugtighed må hldes passende lavt, fr at der ikke skal dannes kndensvand på vinduer g ydervægge. En familie på fire mennesker kan ved madlavning, gulvvask, åndedræt O.S.v. tilføre bligens rumluft p imd 15 kg vand pr. døgn, g hvis denne fugtige luft ikke ventileres brt, vil vinduer, ydervægge g andre klde flader snart drive af kndensvand. Dette medfører i første række en nedbrydning af byggematerialerne, men gså af sundhedsmæssige grunde kan fugtige bliger ikke akcepteres. Før i tiden var vre huse ikke bygget så tætte, sm de er i dag, g bligens ventilatin var der ingen grund til at tænke på - den var altid tilstrækkelig g fte i langt større mfang, end der var behv fr. Efterhånden sm vre bliger bliver bygget med meget tætte vægge, gulve g lfter g med tætningslister mkring døre g vinduer, er den tidligere helt selvfølgelige luftfrnyelse blevet kraftigt reduceret. ndtil fr en halv snes år siden skabtes den frnødne ventilatin udelukkende ved såkaldt "naturligt aftræk«, hvr en kanal fra henhldsvis køkken g bad førtes ver tag. Drivkraften fr luftes bevægelse ved naturligt aftræk er den termiske pdrift, sm bevirker, at den varme luft inde i huset søger pad. Et ekstra bidrag til drivkraften fås ved vindens sugning i de hætter, sm afslutter kanalerne ver tag. En undersøgelse fretaget af Statens Byggefrskningsinstitut i viste, at naturligt aftræk virkede ganske tilfredsstillende, i det mindste m vinteren g i vergangstiderne. Om smmeren bliver det termiske drivtryk meget ringe, men da er det heldigvis muligt at ventilere blt ved at åbne vinduerne. Når det gælder rum uden vinduer, må det dg nk erkendes, at det naturlige aftræk næppe vil virke tilfredsstillende under smmerfrhld. Da det er så lunefulde faktrer, sm den udvendige temperatur g vindens påvirkning, man skal sætt.: sin lid til fr at få et gdt resultat med naturligt aftræk, er det meget nærliggende i stedet at lade udsugningen ske med en ventilatr. På grund af det mekaniske element, ventilatren, kaldes denne frm fr ventilatin da gså "mekanisk ventilatin«. Mekaniske ventilatinsanlæg. Sverige har mekaniske ventilatinsanlæg været benyttet i mange år, mens de første anlæg her i landet blev udført fr kun mkring 10 år siden. Erfaringerne fra de mange anlæg, sm i de frløbne år er udført i Danmark, viser, at virkemåden er helt tilfredsstillende, når blt anlæggene er prjekteret g udført krrekt. Kanalføring. Fr naturligt aftræk kræves det, at der føres en aftrækskanal fra hvert enkelt køkken g baderum ver tag. Ved anvendelsen af mekanisk ventilatin tillades det derimd, at der kun anvendes en fælles udsugningskanal fr alle ver hinanden liggende køkkener g baderum. Denne frskel i kanalarrangementet betyder, at det bliver særdeles enkelt at prjektere g udføre de ldrette kanaler fr mekaniske ventilatinsanlæg. Til gengæld er det fr disse anlæg fte nødvendigt.at udføre en del vandrette kanaler i tagrum eller ver tag fr at lede luften til ventilatren. Sådanne vandrette kanaler udføres af blikrør, g de skal varmeisleres meget kraftigt fr at undgå kndensatin af vanddampene i den udsugede luft, idet kndensvandet ellers vil kunne frårsage svære krrsinsskader. På fig. 1 er skematisk vist kanalføringen fr henhldsvis naturligt aftræk g mekanisk ventilatin, g det sidstnævnte systems enldere ldrette kanalsystem fremgår klart. Ved mekanisk ventilatin benyttes almindeligvis den samme ldrette kanal til udsugning fra en lejligheds køkken g badeværelse. Dette er en øknmisk frdelagtig løsning i frhld til t separate ldrette ventilatinskanaler, men til gengæld betyder det fte, at udsugningen i køkkenet ikke anbringes i umiddelbar nærhed af kmfuret, sm det burde være tilfældet. Ventilatren. mekani,ske ventilatinsanlæg anbringes en udsugningsventilatr enten i tagrummet ver øverste etage eller ven på et fladt tag. Hvis ventilatren er udsat fr vejr g vind, må den naturligvis afskærmes på passende måde. Ventilatren skal afkaste den udsugede luft på en sådan måde, at den ikke kan føres til nærliggende vinduer under ugunstige vindfrhld. Ventilatren skal være af en type, sm hlder ngenlunde ensartede trykfrhld i det sam- 3

4 '-::-' Fig. 1. Principper fr kanauaring. Til venstre ses kanal faringen fr naturligt aftræk g til hajre fr et mekanisk ventilatinsanlæg., /1? Kanalernes udførelse. """ '\ """ '\ """ Ventilatrkammer l +' c QJ /1'. ej +' c,+.?' ej LL t... "D... «Fig. 2. Eksempel på kanalfring fr et mekanisk ventilalinsanlæg. Figuren viser 4 skat hvrledes "" Udsugningsventiler. Af brandmæssige hensyn skal der anbringes en udsugningsventil af gdkendt type i åbningen til den ldrette ventilatinskanal. Ventilen benyttes til indregulering af anlægget, ligesm beberne selv har en mulighed fr at regulere de udsugede luftmængder. På fig. 3 er vist de ventiltyper, sm er på markedet i dag. De tre ventiler, sm ses til højre i billedet, giver beberne mulighed fr at regulere den udsugede luftmængde imellem 20 g 100 %, sm det kræves i bygningsreglementet. Ventilerne skal iøvrigt være udført af et ubrændbart g krrsinsbestandigt materiale, g de skal let kunne aftages fr rengøring. Nrmalt findes der et trykfald på 7-8 mm VS ver en udsugningsventil, g det giver med en gd ventiludfrmning ikke anledning til egentlig støjdannelse, men kun en ganske svag susen, når luften strømmer igennem. Denne susen høres kun i umiddelbar nærhed af udsugningsventilen g har vel egentlig en psyklgisk gunstig virkning, frdi beberne kan høre, at de virkelig får den luftudsugning, der var tiltænkt. Luftmængder. w "\ Fig. 3. Billedet viser de typer udsugningsventiler, sm benyttes til mekaniske bligventilatinsanlæg i Danmark. Det er dg kun <le tre til hjre viste ventiler, sm giver beberen mulighed fr på en let måde at regulere luftmængden imellem 20 g 100 '/" sm det kræves i bygningsreglementet. de i tabellen angivne tal vil blive frøget med /0. Selv de frøgede luftmængder, der i så fald bliver tale m, vil dg næppe kunne sikre et helt tilfredsstillende indendørs klima, men det er vanskeligt uden videre at benytte større luftmængder, da der let vil kunne pstå træk fra vinduer g døre. Det næste skridt på vejen vil derfr sandsynligvis blive, at der tilføres frvarmet friskluft, selv m dette vel nk er nget, der ligger adskillige år ude i fremtiden fr det almindelige bligbyggeri. R m% Køkken større end 4 m" eller 10 m 2 Køkken mindre end 4 m eller 10 m Baderum 50 WC-rum i lejligheder uden baderum 50 Særskilt WC-rum i lejligh. m. bader. 40 LL >,." 3 lede kanalsystem ngenlunde uafhængigt af de luftmængder, sm udsuges. Herved pnås det, at beberne kan regulere de udsugede luftmængder fra deres egen lejlighed uden at influere på luftudsugningen fra de andre lejligheder. På fig. 2 er vist et eksempel på, hvrledes kanaltilslutningen til ventilatren sker i en almindelig bebelsesejendm. E :J L- Q L-.? k" ventilatinskanalerne fra vaskerum, affalds- g elevatrskakt tilsluttes det samme ventilatinssystem, sm betjener kkken, bade- g wc-rummene i lejlighederne. Mekaniske ventilatinsanlæg dimensineres g indreguleres således, at der i de ventilerede rum udsuges de luftmængder, sm er angivet i bygningsreglementet af tabel 1 er vist bygningsreglementets krav til udsugningen fr de mest almindelige rumtyper. Med de stadigt stigende krav til bedre kmfrt, stiger gså kravene til ventilatinen, g dette betyder, at der må benyttes større luftmængder. de kmmende år må det frventes, at Tabel 1 _ Bygningsreglementets krav til udsugede luftmængder fra bligrum. Det er vigtigt at bemærke, at de ventilerede rum skal have mulighed fr frisklufttilførsel enten gennem vinduer, åbninger til det fri eller fr indvendige rums vedkmmende gennem ventilatinsspalter ver eller under dørene. De nærmere krav herfr er angivet i bygningsreglementet. Når der anvendes mekanisk ventilatin, føres sm tidligere mtalt kun en kanal p igennem etagerne fr lejligheder ver hinanden. Disse ldrette kanaler kan udføres enten af murværk, betn, asbestcement eller af galvaniseret jernplade. Mttrværk skal være mindst 12 cm tykt, men vil næppe kunne udføres så tæt sm af andre materialer, g det vil derfr ikke være egnet til pbygning af kanaler fr mekaniske ventilatinsanlæg. Betn er et almindeligt anvendt materiale til ldrette kanaler sm udføres med 25 mm gdstykkel2 se, når tværsnitsarealet ikke verstiger 300 cm g med 40 mm gdstykkelse ved større lysningsarealer. Kanalerne kan enten pbygges af cm høje blkke eller af rumhøje elementer. Efterhånden sm kraner bliver almindelige på alle byggepladser, vil de rumhøje kanaler sikkert vinde mere indpas. De lave betnblkke skal dg pudses eller frsynes med mnier udvendig, således at den samlede tykkelse bliver mindst 40 mm. Denne mpudsning sker både af brandtekniske grunde, g frdi de mange samlinger ellers ville træde alt fr tydeligt frem. De rumhøje betnkanaler vil nrmalt altid have en gdstykkelse ver 40 mm, g de vil i reglen gså være så glatte, at de kun behøver spartling g maling fr at give et tilfredsstillende udseende. Asbestcement benyttes i frm af rumhøje elementer med særlige muffesamlinger. De er meget lette g gså enkle at mntere. Det kræves dg, at kanalerne frsynes med mnierpuds således, at den samlede vægtykkelse bliver mindst 40 mm af hensyn til de brandtekniske krav. Galvaniseret plade i en tykkelse på 0,7 mm kan anvendes, men skal dækkes med mindst 40 mm mnierpuds af hensyn til de brandtekniske krav. Kanalerne kan dg naturligvis gså udføres af andre materialer, når blt de pfylder rimelige funktinskrav. Her gælder det i første række, at materialerne' skal være ubrændbare, lufttætte samt uimdtagelige fr fugt. De 40 mm mnierpuds vil i brandteknisk henseende kunne erstattes med 40 mm Rckwl brandbatts i t lag a 20 mm uden gennemgående stødfuge eller af 20 mm Rcklit. Alle kanalsamlinger skal være tætte, g ethvert kanalsystem kan bygningsmyndighederne kræve trykprøvet. Hvis der er fr stre lækager, kan ka- 5

5 nalerne luæves nedrevet g genpført udførelse. en bedre Kanalføring ver øverste etage. Når kanalerne kmmer p i tagrummet, eller, i tilfælde af flade tage, ver tag, samles de i vandrette kanaler, sm fører luften til ventilatren. En ventilatr vil fte kunne udsuge fra alle de ldrette kanaler i en almindelig bligblk, g der kræves derfr kun, at en kanal fr afkastningsluft føres igennem tagfladen, hvis ventilatren står i tagrummet. Hvis der er tale m et fladt tag, vil det i reglen være rimeligt kun at udsuge fra 3-5 ldrette kanaler pr. ventilatr fr at undgå alt fr lange vandrette kanalstrækninger ver taget. På flade tage vil vandrette kanalstykker helt kunne undgås, hvis en udsugningsventilatr anbragtes på hver enkelt ldret kanal, men indtil videre er dette princip dg ikke blevet benyttet, da det endnu ikke er øknmisk frdelagtigt. Det er sm før mtalt en abslut nødvendighed, at varmeislere kanaler beliggende i tagrum eller ver tag, ellers vil kndensatinen meget hurtigt blive så kraftig, at vandet vil løbe ned i de ldrette kanaler g ud igennem udsugningsventilerne i lejligheden. De j'drette kanalers dimensiner. Af hensyn til indflydelsen fra den termiske pdrift vil det fr at få en gd indregulering af ventilatinsanlægget være nødvendigt aldrig at tilslutte mere end 6-8 ver hinanden liggende lejligheder til samme kanal. Fr et større etageantal kræves der derfr endnu en fælleskanal fr hver 6-8 etager. Kanalernes tværsnit hldes altid knstant således, at man får lave hastigheder i den nederste del af kanalen g den maksimale lufthastighed lige ver den øverste udsugningsventil, hvr den største luftmængde passerer. 6 Fr arkitekten kan det fr p anudfrmning af køkken g badeværelse være hensigtsmæssigt på en 'let måde at kunne bedømme, hvilke pladskrav disse kanaler stiller, g det kan da gså let udregnes rent verslagsmæssigt. Da den maksimale hastighed i ventilatinskanalen bør ligge mellem 2,5 g 3,5 m/s, kan det umiddelbart ver øverste udsugningsventil antages, at der er en lufthastighed på 3 m/s. Da arealet A bestemmes af frmlen A - Q v hvr Q den største luftføring i kanalen g v den størst tilladelige hastighed i kanalen fås"når Q indsættes i m3/h g v i m/s, at A = 2,77 Q cm2 v Hvis der regnes med en hastighed i kanalen på 3m/s ændres frmlen til A = 0,92. Q cm 2 Luf-tmængden Q i denne frmel fås helt enkelt sm summen af de luftmængder, der udsuges gennem de enkelte ventiler i den pågældende ldrette kanal. A angiver det nødvendige fri areal fr luftstrømmen, g hertil kmmer naturligvis det ekstra areal, sm kanalens gdstykkelse giver. Hvis der anvendes katalgvarer, er det ikke altid muligt lige at ramme et antal cm 2 gennemstrømningsareal, sm passer med en katalgpgivelse, men da den tilladelige hastighed nrmalt ligger indenfr 2,5-3,5 m/s, kan det fundne areal frøges eller frmindskes med %. Hvis der anvendes lave elementer, sm giver mange samlinger, er der større mulighed fr utætheder. Fr alligevel at få den ønskede luftmængde udsuget gennem ventilerne har erfaringen vist, at den ttale udsugede luftmængde skal frøges med ca. 10 %, g kanalens lysningsareal bør derfr gså frøges med 10 %. Frhldet imellem længde g bredde i kanalens lysning bør ikke under nrmale mstændigheder være større end 2 : 1, g lysningens mindste bredde skal være mindst 10 cm. en artikel sm denne, kan selve den detaillerede dimensinering g de rent tekniske detailler vedrørende indregulering, valg af ventilatrer etc. ikke behandles, g der må derfr henvises til specialfirmaerne g de rådgivende ingeniører. Ventilatinskanaler g lejlighedsplaner. Fr arkitekten medfører de mekaniske ventilatinsanlæg en del lettelse ved udfrmningen af lejlighedsplaner, idet de ldrette kanaler ptager nøjagtigt det samme areal i 6-8 etager ver hinanden. Det bliver derfr muligt, hvis det ønskes, at pnå helt identiske planløsninger fr en række ver hin- anden liggende lejligheder. Denne frdel er især af betydning ved arbejdsgangen under mntagebyggeri. Den samme frdel kunne dg gså pnås med naturligt aftræk, hvis de separate kanaler blev anbragt i en væg, sm gik igennem alle etager med ufrandret tykkelse. Ved planudfrmninge.n må er gså tages en syn til, at kanalen anbnnges sal.edes, at det bhve muligt let at nå udsugningsventtlen; det kan altsa ikke nytte nget at gemme ventilatinskanalen g dermed udsugningsventilen brt i f. eks. en krg af køkkenet bag brde g skabe. Udsugningsventiler bør af hygiejniske grunde, i det mindste i køkkener, renses af beberne med så krte mellemrum sm 8-14 dage, g dette vil kun ske, hvis de anbringes således, at de let kan nås fra gulvet. Ngle af de udsugningsventiler, sm er på markedet i dag, er af en så simpel knstruktin, at rengøring kan fretages let, men dette hjælper ikke meget, hvis der skal udvises gymnastisk færdighed fr at nå ventilen. På fig. 4 er vist et køkken i et byggeri, hvr udsugningsventilen helt fejlagtigt er gemt væk i hjørnet imellem t skabe. På billedet ses ventilen imellem t skabe i øverste højre hjørne. Det er uhyre vanskeligt at nå denne ventil, g hvis ngen skulle prøve at krybe p på køkkenbrdet fr at nedtage Fig, 4. Udsugningsventil anbragt ppe i et hjørne mellem t skabe. Det er fr besværligt at kmme p til ventilen, når den skal rengø res, g kmfuret står fr langt fra udsugningsventilen. ventilen fr rengøring, er der i de t brde, sm støder p md hinanden, et spring i højden, hvilket ganske givet er et alvrligt faremment. Fr fuldstændighedens skyld skal det tilføjes, at billedet viser køkkenet i en flkepensinistblig. Ved planudfrmningen af køkkenet bør der gså tages hensyn til, at udsugningsventilen skal sidde så nær kgestedet sm muligt, således at de dampe, sm dannes fra madlavning, ikke først skal spredes i hele køkkenet, inden de suges ud. På billedet i fig. 4 bemærkes gså, at kmfuret står alt fr langt fra udsugningsventilen. ndvendige rum. Mderne lejlighedsplaner indehlder fte et indvendigt rum beregnet tilpbevaringsfrmål, i ngle tilfælde sm erstatning fr tidligere tiders pulterrum i kælder eller på lft. Sådanne rum ventileres nrmalt ikke, men enhver vil kunne frestille sig, hvr frkert dette i grunden er. rummet vil der ganske givet blive anbragt en kurv med snavset vasketøj, vådt vertøj, sk etc. g en vis ventilatin ville utvivlsmt give en bedre lufttilstand i et sådant lukket rum. Desværre er det nk vanskeligt at frlange rum af denne art ventileret, frdi det strengt taget kun er et indbygget skab, der er så strt, at man kan gå derind, g det vil vel i almindelighed være urimeligt at frlange, at klædeskabe ventileres. På den anden side må det erkendes, at uventilerede rum er en dårlig løsning, g det freslås derfr, at der ved mekanisk ventilatin altid udsuges i det mindste 20 m3/h fra sådanne indvendige pulter- eller garderberum. Drift g vedligehldelse. Det glemmes fte, at hvr der findes mekanik, må der tages hensyn til vedligehldelsen. Ventilatren skal sm al anden mekanik tilses, smøres g justeres med regelmæssige mellemrum. Ventilatrerne drives i reglen med et kileremtræk, g før eller senere vil kileremmen blive slidt så meget, at den knækker, g ventilatren går i stå. en sådan situatin er det af str værdi, at vicevært eller varmemester er instrueret m, hvrledes udskiftning af kileremme fregår, g at der altid findes kileremme i reserve. Hvr ventilatrerne står udsat fr vejrliget venpå et fladt tag, vil selv de bdste kileremme ikke kunne hlde et år, så i meget stre ejen- 7

6 8 dmskmplekser med mekanisk ventilatin bliver udskiftning af kileremmene en fte tilbagevendende begivenhed fr vicevært eller varmemester. Det skal være let at kmme til at efterse g reparere ventilatrerne, ellers risikeres at det aldrig bliver gjrt. Dette krav synes at være indlysende, men det skal nævnes, at på en større ejendm i København var der ingen taglem p til det flade tag, hvrpå ventilatrerne var anbragt. Fr at kmme p på taget til eftersyn g reparatin af ventilatrerne var det derfr nødvendigt at benytte brandvæsenets høje stige. Taglemmen er dg msider blevet installeret. Til ventilatrernes elektriske udstyr hører mtrskabe, hvrfra igangsætning g stp fregår. Det er vigtigt, at mtrskabene placeres således, at varmemester eller vicevært let kan hlde øje med dem fr at se, m ventilatrerne kører. På den anden side skal de gså anbringes bag lås g slå således, at børn ikke kan sætte anlægget ud af drift. Kanalrensning. Endnu er det ikke påkrævet, at ventilatinskanaler skal kunne renses, men enhver, sm har set en sådan kanal efter flere års brug, vil indrømme, at der burde være et krav m rensning på ganske samme måde sm fr skrstene, g man må vel gså frvente, at kravet vil fremkmme fra bygningsmyndighederne inden ret mange år. Af denne grund skal bunden af en fælleskanal altid udføres med en renselem, således at snavs, sm eventuelt renses af kalens sider, kan fjernes. Selvm der ikke renses kanaler, bør der alligevel findes en renselem i bunden af hver kanal, frdi det ikke kan undgås, at der samler sig snavs frneden i kanalen, g af helt indlysende grunde er dette hygiejnisk set utilfredsstil- Fig. 5. Billedet viser, hvrledes en aftagelig renselem er anbragt bunden af en større ventilatinsskakt i en bligblks kælder. lende. På fig. 5 er vist, hvrledes man i kælderen kan anbringe en renselem i bunden af ventilatinsskakten. Fr at kunne kmme til at rense skakten bør der gså ver øverste etage være en renselem, sm gør det muligt at benytte rensekste på ganske samme måde sm ved skrstensfejning. Knklusin. Erfaringerne fra den halve snes år, de mekaniske ventilatinsanlæg har været benyttet i Danmark, viser, at når blt anlæggene prjekteres g udføres krrekt, vil de have en række gde egenskaber, sm ikke kan pnås med naturligt aftræk. bligbebyggelse med kun få etager er anlæggene dg afgjrt dyrere i installatin g drift end fr det naturlige aftræks vedkmmende, men til gengæld kan det så diskuteres, hvrvidt de frdele, der pnås, egentlig ikke er merprisen værd. Først g fremmest vil der finde udsugning af luft sted hele året, g dette sker på det nærmeste uafhængigt af temperatur g vindfrhld. Dernæst vil den ensartede ldrette kanalføring i alle etager medføre ngle frdele, ved prjektering g udførelse af mntagebyggeri, frdi det er muligt at arbejde med helt identiske frhld i 6-8 ver hinanden liggende etager. Endelig vil det ved mekanisk ventilatin være muligt at klare sig med langt færre kanalgennemføringer i tagfladen. Fremtidens bligventilatin. Den fremtidige udvikling vil sikkert medføre, at der stilles endnu større krav til det indendørs klima i vre bliger, g dermed vil gså kravene til de mekaniske ventilatinsanlæg stige. Nu er det ikke umiddelbart muligt at sætte de udsugede luftmængder væsentligt i vejret, da dette vil medføre træk fra vinduer g døre, hvrigennem frisklufttilførslen finder sted. Den lgiske knsekvens heraf er derfr, at der i stedet tilføres frvarmet friskluft gennem et særligt kanalsystem, g dermed nærmer vi s et egentligt ventilatinsanlæg fr almindelige bliger. Selvm denne tanke i dag på grund af kravene til byggeriets øknmi frekmmer nget virkelighedsfjern, så er der dg næppe tvivl m, at udviklingen vil gå i denne retning. Litteratur: Bligventilatin. Rapprt nr. 44 fra S.B.. København Bstadsventilatin. Rapprt nr. 77 fra Statens Råd fr Byggnadsfrskning, Stckhlm 1962.