Проектируем теплый чердак

Как проектировать теплые чердаки без ошибок и как правильно его эксплуатировать? Какие требования предъявляются к ограждающим конструкциям, утеплению, размещению вентшахты? Почему современные специалисты недостаточно квалифицированно подходят к проектированию теплых чердаков? Эти и другие вопросы в своей статье поднимает Галина Артюшкова, главный эксперт отдела архитектуры, градостроительства и инженерных изысканий ГАУ «УГЭЦ РТ». Эксперт по направлениям:  2.1.3. Конструктивные решения, 1.1. Инженерно-геодезические изыскания, 27. Объемно-планировочные решения.   

В 1970-х годах прошлого века было впервые применено принципиально новое решение железобетонной крыши – так называемый «теплый чердак», являющийся конструктивным элементом системы естественной вытяжной вентиляции. Чердачное пространство крыши используется в нем как сборная вентиляционная камера статического давления, в которую открываются все вентиляционные каналы жилых помещений и воздух из которой удаляется через общую вытяжную шахту. Такое решение предусматривалось как энергосберегающее.

В 1979 г. вышли рекомендации по проектированию теплых чердаков, переизданные в 1986 г. (Рекомендации по проектированию железобетонных крыш с теплым чердаком для многоэтажных жилых зданий, утв. Госгражданстроем СССР от 01.01.1986, далее – Рекомендации). Согласно Рекомендациям, преимуществом теплого чердака является улучшение вентиляции верхних этажей, повышение надежности кровли, простота конструкции, уменьшение теплопотерь, возможность осмотра и ремонта. 

К сожалению, опыт эксплуатации показал, что устройство теплого чердака в современных домах приводит к некоторым негативным явлениями в работе вентиляции. При проектировании домов прежних серий учитывался тот факт, что приточная часть вентсистемы работала сквозь продуваемые рамы. Применение в современных домах герметичных окон лишает помещения притока свежего воздуха и, если жильцы их не открывают или заделывают имеющиеся в них приточные клапаны, то воздуху, необходимому для циркуляции в вентблоках, взяться неоткуда. Кроме того, если жильцы стали меньше готовить, то этот воздух будет недостаточно подогрет и не обогреет пространство чердака. Тем не менее, проектировщики и застройщики не отказываются от применения теплого чердака, так как его преимуществами является то, что не нужно выводить на кровлю большое количество вентканалов, все коммуникации прокладываются открыто, доступ к ним свободен.

Проектирование теплых чердаков современными нормативными техническими документами регламентируется недостаточно. Упоминание о нем есть лишь в нескольких документах: СП 54.13330.2016 (п. 9.9), СП 60.13330.2016 (п. 7.11.1) и СП 50.13330.2012 (п.5.2), СП 345.1325800.2017 (разд. 10 и 11). 

Основным, наиболее полным документом, содержащим рекомендации к планировочным и конструктивным решениям теплых чердаков, являются вышеуказанные Рекомендации, которые на сегодняшний день могут быть использованы в части, не противоречащей требованиям обязательных национальных стандартов и сводов правил. Технические решения, принятые при проектировании теплых чердаков согласно данным Рекомендациям, апробированы при строительстве домов прежних серий.

Следует признать, что современные проектировщики недостаточно квалифицированно подходят к проектированию теплых чердаков.

Теплый чердак, по сути, является сборным каналом для воздуха из всех вертикальных каналов жилой секции. В отличие от холодного, теплый чердак должен быть герметичным, с утепленными ограждающими конструкциями, устья вентканалов, через которые теплый воздух выбрасывается в объем чердака, находятся внутри его пространства, теплый воздух обогревает чердачное пространство и удаляется в атмосферу через всего одну вытяжную шахту.

Чтобы избежать наиболее часто встречающихся ошибок при проектировании жилых домов с теплым чердаком, необходимо учитывать следующее.

• Проектировать теплые чердаки целесообразно в зданиях высотой 9 и более этажей (п. 7.1 Рекомендаций).
• К ограждающим конструкциям теплого чердака предъявляются такие же теплозащитные требования, как и к основным ограждающим конструкциям здания. 

Должно быть обеспечено не выпадение конденсата на внутренних поверхностях ограждающих конструкций и их нормируемое сопротивление теплопередаче. Требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия (уровень пола чердака) и покрытия (потолок чердака) теплого чердака определяют согласно пунктам 11.1.1 и 11.1.3 СП 345.1325800.2017, стен – согласно СП 50.13330 в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства при расчетной температуре воздуха в чердаке, указанной в п. 11.1.1 СП 345.1325800.2017.

• Утеплитель следует предусматривать не только на покрытии, но и на чердачном перекрытии в удаленных от вентблоков зонах (во избежание жалоб на холод жильцов квартир, расположенных под этими зонами), а также над лоджиями, иначе холодное перекрытие в объеме теплого чердака начинает мокнуть.
• Недопустимо чрезмерное загромождение чердачного пространства, препятствующего нормальной циркуляции воздуха.

Согласно п. 2.2 Рекомендаций, при применении сплошных внутренних конструкций, разделяющих чердачное пространство (опорные панели, высокие прогоны и т.п.), их суммарная площадь должна быть не более 30% площади поперечного сечения чердака.

При проектировании зданий сложной конфигурации, имеющих изрезанный контур и смещения по высоте в пределах секции, следует отказываться от устройства в них теплых чердаков.

• Планировку жилой секции необходимо выполнять так, чтобы вентблоки обогревали весь чердак, а вытяжная шахта занимала по отношению к вентблокам некую центральную позицию. Оголовки вентблоков, выходящих в объем чердака, следует завершать диффузорами, направленными в сторону вытяжной шахты.

Требования к размещению и устройству шахты регламентированы пунктами 3.3-3.4 Рекомендаций, а также п. 9.9 СП 54.13330.2016.

• Смежные секции теплого чердака должны быть разделены сплошными несгораемыми стенами или перегородками с установкой в проеме герметичной двери (п. 2.3 Рекомендаций).
• Согласно п. 2.5 Рекомендаций, вход на чердак следует устраивать только из лестничной клетки через несгораемую дверь. Но поскольку при устройстве незадымляемой лестничной клетки данное условие нарушает требования пожарной безопасности, в качестве альтернативы рекомендуется вход в теплый чердак из воздушной зоны лестничной клетки устраивать через утепленный тамбур с плотно закрывающимися дверями без щелей и зазоров.
• В наружных стенах теплого чердака не должно быть открытых проемов, щелей. Теплый чердак рассматривается как герметичный короб – камера статического давления, и наличие открытых проемов нарушит его герметичность. В этом случае шахта перестанет вытягивать теплый воздух из вентблоков, вместо этого прокачивая через чердак холодный воздух с улицы, вентблоки «зависнут», перестанут работать. 

При устройстве световых проемов (окон) в стенах теплого чердака их следует заполнять стеклянными пустотелыми блоками, устанавливаемыми, как правило, в два ряда (слоя) в плоскости стены (п. 2.8 и 4.1 Рекомендаций).

• Серьезной ошибкой является устройство двух вытяжных шахт из чердака одной секции жилого дома, неразделенной на изолированные части несгораемой перегородкой или стеной с герметичной дверью (п. 3.3 Рекомендаций). В этом случае воздух перекачивается из одной шахты в другую, вентблоки также перестают работать. То же происходит, если между двумя секциями, оборудованными шахтами, возникает постоянное сообщение вследствие открытой двери в стене между секциями.
• Под вытяжными шахтами следует предусматривать установку поддона с устройством под ними гидроизоляционного слоя (п.4.6 Рекомендаций).
• Не следует необоснованно завышать высоту теплого чердака, поскольку для обогрева большого объема чердачного пространства потребуется большее количество теплого воздуха. 

Согласно п. 7.4.3 СП 54.13330.2016, высота проемов на чердаках должна быть не менее 1,6 м. Согласно п 7.8 СП 4.13130.2013, высота прохода на чердаках вдоль всего здания должна быть не менее 1,6 м. Согласно п. 2.4 Рекомендаций, высота чердака, при необходимости, может быть увеличена до 2,2 м лишь в отдельных местах. Исходя из чего можно сделать вывод, что при выполнении данных требований теплый чердак можно проектировать высотой 1,6 м (то же следует из рис.1, приведенного в Рекомендациях).

• Вентиляционные каналы встроенно-пристроенных помещений общественного назначения (кроме помещений для осуществления индивидуальной профессиональной и предпринимательской деятельности, размещенных в составе квартир) должны быть выведены выше покрытия (кровли). Данное требование регламентировано п. 9.8 СП 54.13330.2016.
• Нередко в теплом чердаке размещают венткамеры и иные технические помещения. Согласно п. 2.2 Рекомендаций, для обеспечения воздухообмена чердачное помещение выполняется в виде единого объема в пределах планировочной секции дома. Внутри теплого чердака не допускается устройство изолированных отсеков с температурно-влажностным режимом, отличающимся от условий теплого чердака.

В случае размещения в чердаке не только трубопроводов (инженерных сетей), но и помещений, данные требования будут нарушены и чердак уже будет является техническим чердаком (этажом), в этом случае устья вентканалов должны быть выведены выше покрытия, а не открываться (завершаться) в технический чердак, так как, согласно п. 7.11.1 СП 60.13330, объединение воздуховодов общеобменной вытяжной вентиляции допускается только теплым чердаком.

Технический чердак и теплый чердак – это не одно и то же, и часто встречающееся в проектах определение «технический теплый чердак» – некорректно. К теплому чердаку, в отличие от технического чердака, предъявляются жесткие требования по герметичности наружных стен, по недопущению загромождения и т.д.

• Раздел «Требования к обеспечению безопасной эксплуатации объекта капитального строительства» должен содержать сведения для эксплуатирующей организации о принципе работы теплого чердака, требования по содержанию и ремонту теплого чердака (приведены в пунктах 2.9 и 7.5-7.9 Рекомендаций), требования к жильцам о необходимости проветривания помещений и недопущении заделки имеющихся в окнах приточных клапанов. 

Теплый чердак, запроектированный без учета вышеуказанных Рекомендаций, и его неправильная эксплуатация, могут привести к плохой работе вентиляции, что ухудшит микроклимат помещений, а это – нарушение требований части 2 статьи 10 Федерального закона от 30.12.2009 № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», согласно которой здание должно быть спроектировано таким образом, чтобы в процессе его эксплуатации обеспечивались безопасные условия для проживания и пребывания человека в здании, в том числе по микроклимату помещений.