W Poznaniu przeprowadzono pierwsze w Polsce badanie szczelności powietrznej budynku o kubaturze przekraczającej 50 000 m3. Było to złożone przedsięwzięcie – zarówno pod względem technicznym, jak i organizacyjnym.

Uwarunkowania prawne i ekonomiczne

Zapisy dotyczące szczelności powietrznej budynków znajdują się w p. 2.3 Załącznika nr 2 do Rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1]:„2.3.1. W budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego, budynku użyteczności publicznej, a także w budynku produkcyjnym przegrody zewnętrzne nieprzezroczyste, złącza między przegrodami i częściami przegród oraz połączenia okien z ościeżami należy projektować i wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza.2.3.2. W budynku mieszkalnym, zamieszkania zbiorowego i budynku użyteczności publicznej współczynnik infiltracji powietrza dla otwieranych okien i drzwi balkonowych powinien wynosić nie więcej niż 0,3 m3/(m·h·da·Pa2/3), z zastrzeżeniem § 155 ust. 3 i 4 rozporządzenia.

Zaleca się przeprowadzenie sprawdzenia szczelności powietrznej budynku.

Wymagana szczelność wynosi:

1) budynki z wentylacją grawitacyjną – n₅₀ = 3,0 h^-1;

2) budynki z wentylacją mechaniczną – n₅₀ = 1,5 h^-1 .

Z powyższych zapisów wynika, że wszystkie budynki powinny być projektowane i wykonywane jako szczelne, natomiast kontrola tejże szczelności nie jest obowiązkowa – jest wymieniona w WT08 jedynie jako zalecenie. Stąd badania szczelności powietrznej budynków są wykonywane dość rzadko. A szkoda, bo szczególnie w przypadku budynków użyteczności publicznej, wyposażonych w wentylację mechaniczną, takie badanie szczelności charakteryzuje się stosunkowo krótkim czasem zwrotu w postaci obniżenia kosztów ogrzewania budynku – szacunkowe obliczenia wskazują na okres 1-5 lat. Obniżenie kosztów ogrzewania budynku może nastąpić jedynie w przypadku, gdy próba szczelności jest planowana od początku prac budowlanych. Wykonawca podejmuje wówczas odpowiednie środki w celu zapewnienia szczelności budynku i można spodziewać się dobrego rezultatu. Tak było w przypadku budynku Centrum Mechatroniki, Biotechnologii i Nano inżynierii (CMBiN) Politechniki Poznańskiej. Od początku prac budowlanych było wiadomo, że budynek będzie przechodził badania odbiorcze dotyczące jego jakości energetycznej – test szczelności powietrznej oraz kontrolę termograficzną (fot. 1). Budynek miał charakteryzować się krotnością wymian powietrza nie większą od 1,5 h^-1 przy różnicy ciśnienia 50 Pa.

2. Króciec tłoczny urządzenia G54 firmy Infi ltec

3. Minneapolis Blower Door, wydajność maksymalna 7200 m3/h

Budynek

Badany budynek jest pięciokondygnacyjny, jednobryłowy, o konstrukcji żelbetowo-murowanej, podzielony na dużą liczbę niewielkich pomieszczeń. Najniższą kondygnację częściowo zagłębiono w gruncie. Budynek ma dach płaski. Jest wyposażony w rozbudowaną instalację wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej oraz w linie wentylacji mechanicznej napowietrzającej, oddymiającej i inne. W budynku nie występuje wentylacja naturalna. Kubatura wewnętrzna budynku to ok. 51 000 m3. Potencjalne źródła przecieków powietrza to nieszczelności stolarki okiennej, instalacja elektryczna oraz ewentualne nieszczelności instalacji wentylacyjnej, złożonej z kilkudziesięciu linii wentylacyjnych.

Sprzęt pomiarowy

Badanie zostało przeprowadzone zgodnie z normą PN-EN 13829 [2]. Zawiera ona wymaganie, aby urządzenia wprawiające powietrze w ruch charakteryzowały się dokładnością pomiaru strumienia objętości nie gorszą od 7%. Jest to wymóg dość trudny do spełnienia – szczególnie gdy weźmie się pod uwagę możliwy, znaczny strumień objętości powietrza. W przypadku, gdyby budynek charakteryzował się wartością n₅₀ = 1,5 h^-1, to dla uzyskania różnicy ciśnienia 50 Pa należałoby przetłaczać strumień powietrza równy 76 500 m3/h.

4. Minneapolis Blower Door, wydajność maksymalna 21 600m3/h	5. Urządzenie DG700,

Dla uzyskania takiego strumienia powietrzamożna użyć agregatu firmy Infiltec G54 – o generowanym strumieniu objętości do 127 000 m3/h(fot. 2) – lub użyć większej liczby mniejszych urządzeń, jak np. Minneapolis BlowerDoor (MBD) (fot. 3 i 4).W trakcie próby szczelności budynku CMBiN wykorzystano urządzenia Minneapolis Blower Door o jednostkowej wydajności 7200 m3/h, połączone w jeden system pomiarowy. Jeżeli budynek charakteryzowałby się n50 = 1,5 h^-1, trze-ba by użyć nawet 11 urządzeń dla uzyskania róż-nicy ciśnienia 50 Pa. Ponieważ nie było wiadome, jakiej wartości n50 oczekiwać, próbę zaplanowano wstępnie na jeden lub dwa dni. Podczas pierwszego pomiaru zaplanowano użycie sześciu urządzeń Minneapolis Blower Door, a gdyby ich wydajność była niewystarczająca, zaplanowano powtórzenie próby w drugim dniu pomiarów, z większą liczbą wentylatorów.

Do precyzyjnego pomiaru różnicy ciśnienia zostały wykorzystane urządzenia DG700 (fot. 5) o bardzo dobrej dokładności: ±1% wartości mierzonej lub 0,15 Pa. Do lokalizacji nieszczelności zastosowano ręczne wytwornice dymu (fot. 6).

6. Ręczna wytwornica dymu podczas lokalizowania nieszczelności

...pełna wersja artykułu w PI 12/12