Кратность воздухообмена в спортивном зале: правила обустройства вентиляции в спортзале

Методика проектирования

Основу проекта вентиляции спортзалов и тренажёрных зон составляют расчёты по нормативному воздухообмену, а также меры по стабилизации температурного баланса помещения.

В ходе проектирования должны быть рассчитаны следующие показатели:

• избытки полного тепла (от людей, от осветительных приборов, от солнечной радиации);
• объёмы выделяемой парообразной влаги (от людей в состоянии физической активности и, если расчёт выполняется для бассейна, то и от водного зеркала);
• объёмы выделяемых вредных веществ (в основном оценивается уровень CO₂).

Те расчёты, в которых исходными данными является количество людей в спортзале, выполняют или по конкретным данным о посещаемости, предоставленных заказчиком, или по обобщённым нормам, указанным в ДБН В.2.2-13-2003.

Нормы для расчётов

Каждый этап расчёта выполняется для трёх климатических периодов – тёплого, переходного и холодного, а также с учётом географической ориентации здания (от этого зависит длительность и интенсивность солнечного теплового воздействия).

На основании полученных результатов выполняется подбор воздухообменных и нагревательных установок, после чего выполняется проектирование схемы и сечений воздуховодов.

В общем случае, для спортивных залов и тренажёрных секций применяется верхнее расположение приточных и вытяжных диффузоров, при этом приточные должны иметь такую конструкцию, чтобы входящие потоки воздуха были направлены под углом сверху вниз.

Также следует учитывать, что спортивный комплекс – это не только спортзал, но и множество вспомогательных помещений, часть из которых может быть подключена к основной системе вентиляции, но в то же время для многих из них необходимо проектирование отдельных воздухообменных установок.

Ниже приведена таблица с базовыми нормативами, необходимыми для расчёта вентиляции подсобных помещений.

Нормы для подсобных помещенийОбратите внимание, что для некоторых помещений (например, для складов химических веществ, применяемых для обеззараживания воды в бассейнах) может понадобиться 10 кратный воздухообмен с отрицательным балансом давлений (внутри меньше, чем снаружи).

Аналогичным образом, только с меньшей кратностью, рассчитывается воздухообмен для душевых и санузлов. Кроме обеспечения санитарных норм на данные подсистемы возлагается ещё одна задача – не допустить проникновение неприятных запахов в основную зону зала.

При проектировании соляриев следует предусмотреть не менее чем 4-х кратный воздухообмен. Поскольку это необходимо для удаления высокой концентрации озона, в этом случае недопустима внутренняя рециркуляция воздуха.

В некоторых случаях в спорткомплексах можно не применять механизированную вентиляцию. Ниже перечислено несколько примеров проектов данного типа:

• сауны, в которых есть окна и смонтирован воздуховод для естественной вытяжки;
• отдельно стоящие здания-спортзалы, в которых не предусмотрены места для зрителей;
• небольшие тренажёрные залы на ограниченное число мест, обустроенные в помещении с мощной системой естественной приточно-вытяжной вентиляции.

Отдельно стоит отметить, что вентиляция спортзалов и тренажёрных комплексов отличается высокой температурой исходящих потоков воздуха, что позволяет сократить затраты на отопление зала почти на 60%, если нагрев притока осуществлять по рекуператорной схеме.

Требования к вентиляции

Для спортивных залов встроенная вентиляция не справляется с большой нагрузкой. Встроенная система только частично очищает воздух. Неправильный воздушный поток может навредить не только спортсменам или клиентам зала, но и работникам, которые ежедневно находятся в помещении.

В спортивном зале всегда много людей. Одни занимаются профессиональными видами спорта, другие же просто ищут дополнительные способы оздоровить собственный организм. В местах, где проходит много людей, всегда загрязнен воздух. В затхлом помещении с плохим проветриванием собирается много микробов и бактерий, которыми может заразиться любой человек.

Неприятный запах – одна из первых причин, по которым устанавливается дополнительная вентиляция или вытяжка. В фитнес зале или для спортивной школы в систему могут встроить термические датчики. Такие меры помогут не только своевременно очистить воздух в помещении, но и соблюдать нужный температурный режим.

Требования к вентиляции самые простые:

• система должна поддерживать оптимальную температуру во всем помещении;
• воздухообмен и приток свежего воздуха должен быть постоянным и бесперебойным;
• исключаются сквозняки и сильные потоки воздуха.

Оснащают вентиляцию клапанами, которые не позволяют воздушному потоку возвращаться обратно в помещение. Спортивный зал может оснащаться клапанами у окон или вдоль естественной вентиляции.

Спортивные клубы не могут оснащаться только кондиционерами или вытяжки, не обеспечив полноценный и правильный воздухообмен в зале. По кратностям забора воздуха, который возвращается в спортивную комнату, определяется продуктивность системы.

Строительство центров проводится по определенной законодательством норме. Таким нормативам соответствует воздух и уровень влажности в центрах. Тренажерный зал – это особенное место, в котором постоянно повышается влажность, и присутствуют неприятные запахи.

Без бесперебойной работы отдельных частей системы обеспечить правильный воздухообмен в здании не удастся. На место забранного воздуха возвращается очищенный и профильтрованный через встроенные в вентиляции устройства.

В тренажерных залах неприятный запах – признак того, что вентиляционная система работает плохо. В таких тренажёрных заведениях заниматься фитнесом без вреда для здоровья не удастся. Слишком сильный холодный поток свежего воздуха для тренажерного зала также не лучший показатель.

Главным признаком неправильной работы вентиляционной системы в спортзале является неприятный запах

Методы расчета для помещений жилого дома

Приток необходимого количества воздуха в жилых помещениях в зависимости от типа комнаты может обеспечиваться через автономные воздушные клапана в стенах с регулируемыми параметрами открывания, форточки, двери, фрамуги и окна

Специалисты обращают внимание проектировщиков на то, что при расчете показателей полной замены воздуха в жилых комнатах, необходимо учитывать ряд параметров, среди которых:

• назначение помещения;
• количество постоянно находящихся в сооружении людей;
• температура и влажность воздуха в помещении;
• количество работающих электрических приборов и норма выделяемого ими тепла;
• тип естественной вентиляции и обеспечиваемые им показатели кратности замены кислорода в течение 1 ч.

Для создания комфортных условий согласно нормам СП 54.13330.2016 величина воздухообмена должна составлять:

1. При площади помещения, приходящегося на 1 человека в размере менее 20 м² для детских комнаты в квартире, спален, гостиных и общих помещений подача воздуха должна составлять 3 м³/ч на 1 м² площади каждой из комнат.
2. При общей площади в расчете на одного человека превышающей 20 м², интенсивность воздухообмена должна составлять 30 м³/ч на 1 человека.
3. Для кухни, оснащенной электрической плитой минимальные показатели подачи кислорода не могут быть меньше 60 м³/ч.
4. Если на кухне используется газовая плита, минимальное значение нормы воздухообмена увеличивается до 80-100 м³/ч.
5. Нормативные показатели кратности воздухообмена для вестибюлей, лестничных клеток и коридоров составляет 3 м³/ч.
6. Параметры воздухообмена несколько возрастают при увеличении влажности и температуры в помещении и составляют для сушильных, гладильных и постирочных комнат 7 м³/ч.
7. При организации в жилом помещении ванной и уборной, расположенных отдельно друг от друга, норма воздухообмена должна быть не меньше 25 м³/ч, при совмещенном расположении санузла и ванной комнаты, этот показатель увеличивается до 50 единиц.

Учитывая то, что при готовке помимо пара образуется ряд летучих соединений с содержанием масла и гари, при организации системы воздухообмена на кухне необходимо исключить попадание этих веществ в пространство жилых комнат. Для этого воздух кухонного помещения за счет создания тяги в вентиляционном канале, высотой не менее 5 м и использования специального вытяжного зонта удаляется наружу. Такой тип организации ротации воздушных масс обеспечивает устранение и избыточного количества тепла. Однако во избежание попадания отработанного воздуха в квартиры, расположенные на верхних этажах при строительстве сооружения выполняется воздушный затвор, обеспечивающий изменение направления воздушного потока.

Выбор типа воздуховодов для фитнес-центра

Воздуховоды различаются между собой по форме. Можно их встретить в разных вариантах исполнения, но наиболее популярны прямоугольные (или квадратные) и круглые. Специалисты отмечают, что выбор формы зависит от конкретных условий при монтаже климатической системы. К примеру, прямоугольные (квадратные) воздуховоды довольно компактны, и их можно устанавливать в непосредственной близости от подвесных потолков.

При составлении проектной документации важно подобрать оптимальный тип воздуховода. От его пропускной свободности будет зависеть эффективность работы вентиляционной системы

Нужно исключить перегрузку на приточных и вытяжных установках.

Проектирование включает в себя вычисления площадей сечения для каналов отвода воздуха. Для круглых типов установок используют следующую формулу: S = (π х D2)/4.

Диаметр воздуховода круглой формы (D) рассчитывается в сантиметрах. Прямоугольные и квадратные типы установок имеют иной порядок вычислений: S = A х В.

Буквой А обозначают ширину прямоугольного или квадратного воздуховода в сантиметрах, а буквой В – длину.

Для облегчения задачи, расход воздуха и размер сечений нескольких наиболее распространенных типов воздуховода можно определить с помощью таблицы:

Основные размеры воздушных каналов	Площадь сечения канала, кв.см	Расход воздуха в зависимости от скорости воздушного потока, куб.м/ч
Для круглого сечения: диаметр трубы, см	Для прямоугольного (квадратного) сечения: размеры сторон,см	при 2 м/с	при 3 м/с	при 4 м/с	при 5 м/с	при 6 м/с
10	6,3х12,5	79	57	85	113	142	170
11	9х10	90	65	97	130	162	194
12,5	10х12,5	125	90	135	180	225	270
14	12,5х12,5	156	112	169	225	281	337
16	10х20	200	144	216	288	360	432
18	16х16	256	184	276	369	461	553
20	10х31,5	315	227	340	454	567	680
22,5	16х25	400	288	432	576	720	864
25	12,5х40	500	360	540	720	900	1080
30	20х35,5	710	511	767	1022	1278	1533
31,5	25х31,5	787	567	850	1134	1417	1701
35	20х50	1000	720	1080	1440	1800	2160
40	25х50	1250	900	1350	1800	2250	2700

Стоит учитывать, что для каждого воздушного канала расчет значений сечения и объема, проходящих через него газов, производится индивидуально. Вычисление потока воздуха в магистрали климатической системы проводится отдельно.

Система проветривания должна создавать приятную атмосферу, а воздушный поток не должен идти с большим напором. Поступление кислорода должно быть незаметным. Это позволит избежать сквозняков в спортивных залах

Также важно выбирать комфортную температуру для проведения тренировок. Если эти условия не будут должным образом соблюдены, то посетители спортивного клуба будут часто страдать от простудных заболеваний

Раздевалки, душевые и сауны

А теперь поговорим подробнее о душевых и раздевалках. Установите для них системы циркуляции воздуха отдельно. Воздух в раздевалки должен подаваться в объеме, в два раза превышающем объем помещения и в 5 раз превышающий объем душевых.

Воздух в раздевалках выводится через душевые в двойном объеме. Однако, если разница в объеме воздуха в душевых в 10 раз больше, он сбрасывается через раздевалки.

Недостаточная вентиляция в душевых и раздевалках может вызвать множество проблем, например появление плесени или грибка на стенах

Душевые и раздевалки можно объединить с помощью общей системы воздухообмена. Но если температура ниже 25 градусов, то нужно установить обогреватели.

Вентиляция спортивных залов: схема устройства воздухообмена

Согласно СНиП (Строительные нормы и правила), каждое здание, где подразумевается нахождение людей, должно быть оснащено системой вентиляции. Действующий  СНиП 2.08.02-89 «Общественные здания и сооружения» совместно со справочным пособием  «Проектирование спортивных залов, помещений для физкультурно-оздоровительных занятий и крытых катков с искусственным льдом» определяет необходимый объём подачи воздуха:

• для спортсмена — 80 м3/ч
• для зрителя — 20 м3/ч.

ВАЖНО! Расчёт объёма воздуха ведётся по двум параметрам: кратности воздухообмена или количеству воздуха на человека. При выборе производительности системы вентиляции выбирается большее из двух значение расхода воздуха, рассчитанное по этим параметрам

Вместе с этим следует контролировать наличие сквозняков, возникающих вследствие движения воздушных масс по помещению. Их скорость регламентируется:

• в бассейне ‒ 0,2 м/с;
• в спортивных залах для борьбы, настольного тенниса и в крытых катках ‒ 0,3 м/с;
• в остальных спортивных залах ‒ 0,5 м/с.

Подробную таблицу с нормами воздухообмена по помещениям можно посмотреть в конце этой статьи.

Вентиляция в спортзале обеспечивает нормальную температуру и влажность

• Поддержка определенных температурных показателей в помещении.
• Обеспечение притока свежих воздушных масс.
• Обеспечение оптимального потока кислорода, без существенных сквозняков.

Вентиляционная система в спортивном зале создается с учетом технических особенностей помещения и его габаритов

Также следует обратить внимание и на количество посетителей в день. В независимости от высоты расположения спортзала и его площади кратность обмена воздуха составляет 1 раз за 7,5 минут, что значительно выше требований, применимых к частным домам, частота воздухообмена в которых может осуществляться 1 раз в 20 мин

Также расчеты касаются и количества спортсменов, находящихся в зале: на одного человека, занимающегося спортом, должно приходиться 80 м3 кислорода. В том случае, когда спортзал оснащен местами для зрителей учитывается и их необходимость в свежем воздухе, объем которого составляет 20 м3. Для комфортного занятия спортом воздухораспределители в спортивном зале устанавливаются на высоте до 3 м для частных спортивных клубов, и на высоте 4 м для общественных спортзалов.

Воздуховоды вентиляции спрятаны за декоративной потолочной облицовкой

Вентиляционная система для спортивного зала механического типа должна обеспечивать воздухообмен до 8 раз за час. То есть за 1 час работы воздух в помещении должен полностью смениться не менее 8 раз. Механическая система воздухообмена считается одной из самой распространенных систем. Схема монтажа:

• приток воздушных масс происходит по воздуховодам, которые направлены под углом к полу в помещении;
• отверстия для поступления воздуха устанавливаются по всему периметру зала на высоте 4 м;
• устранение отработанных воздушных масс происходит по средствам установленных канальных вентиляторов. Для больших спортивных залов применяются специальные крышные вентиляционные системы;
• при возможности создание естественного удаления отработанного воздуха.

Естественная вентиляция в спортивном зале возможна только тогда, когда оконные форточки расположены в верхней части помещения. Если окна установлены низко, и при открытии воздушные массы будут направлены на людей – открывать их категорически запрещается.

Нормативные требования для обустройства спортзала

Действующий СП 118.13330.2012 — основной документ, согласно которому рассчитываются все нормы.

Основные моменты выглядят так:

• На каждого спортсмена или тренирующегося вентиляционная система должна обеспечивать минимум 80 куб. метров воздуха в час. На каждого зрителя – не менее 20. В крупных залах с большими трибунами рекомендуется оборудовать отдельные системы циркуляции воздуха на трибунах.
• Отработанный воздух должен удаляться немедленно. Это касается не только непосредственного места тренировки или проведения спортивных мероприятий, но и остальных помещений.
• При создании проекта необходимо учитывать дополнительные факторы, такие как повышенное выделение пота и тепла.

Еще один момент, который необходимо брать во внимание — разнородность помещений. Даже у схожих по своему назначению залов разные требования

Например, минимальная допустимая температура в тренажерном зале не должна опускаться ниже 15 градусов.

Если трибуны в зале вмещают 800 и более человек, то для них необходимо обустроить отдельную систему воздухообмена

Но, если речь идет о помещении, где посетители получают небольшую нагрузку, например, залы для занятия йогой, то в них минимальная температура должна быть не менее 18 градусов.

Но спортзал включает в себя и более специфичные места: раздевалки, душевые, сауны, подсобки, административные помещения. И для каждого из них отдельно предусмотрена своя норма.

Правильно подобранные элементы вентиляционной системы могут стать частью дизайна интерьера тренажерного зала, его изюминкой, достаточно задекорировать их под стиль помещения

Расчет и проектирование

При проведении расчетов вентиляции в спортзале необходимо определить минимальную производительность системы. Для этого можно воспользоваться следующей формулой:

V = a*L

Согласно формуле, V – производительность, a – количество лиц, одновременно занимающихся в зале или находящихся внутри в качестве зрителей, L – норма воздушного обмена. Также при создании проекта вентиляции в спортивном зале следует взять в расчет нормы. В этом случае формула будет следующей:

V=n*S*H

По этой формуле V = производительность, n – установленная строительными регламентами норма воздухообмена, S – площадь помещения, а H – высота.

Кроме того, в процессе проектирования вентиляции в зале необходимо учитывать следующие моменты:

В помещении должны быть окна, желательно, чтобы они оснащались режимом проветривания.
Систему вытяжки лучше проектировать с запасом: необходимо предусмотреть наличие шахт, рассчитать количество вентиляторов и устройств для принудительной циркуляции воздуха.
Если воздух поступает с улицы, систему следует оснастить фильтрами, чтобы атмосфера в зале была максимально комфортной.
Важно позаботиться о хорошей вентиляции не только в зале, но и душевых и раздевалках, в противном случае в здании может образоваться задержка конденсата, что приведет к появлению плесени.
Желательно, чтобы проект предусматривал установку оборудования вдали от мест хранения инвентаря, а самой техникой можно было управлять дистанционно.

Принудительный воздухообмен

Механическое устройство используется для нагнетания и отвода воздуха, оно служит для организации воздухообмена с определенными параметрами. В отличие от естественных процессов воздухообмена, принудительный воздухообмен позволяет

• создавать высокое или низкое давление внутри здания
• изменять схемы и скорости воздушных потоков по мере необходимости
• Точное дозирование приточного и вытяжного воздуха
• их пропорции.

Все эти функции могут быть достигнуты только с помощью специальных пакетов оборудования, включающих в себя

• Рекуператоры (устройства для передачи тепловой энергии от извлеченного к свежему потоку)
• Воздуховоды и другие компоненты системы
• Оборудование для предварительного нагрева и фильтрации потока приточного воздуха
• Вытяжные воздушные фильтры (особенно для удаления частиц масла и жира)
• Сенсорные системы для мониторинга
• Осевые или радиальные (центробежные) вентиляторы
• блоки управления

В зависимости от мощности и конфигурации могут использоваться все возможные компоненты или только некоторые из них. Это определяется на этапе проектирования, когда рассчитываются необходимые объемы воздушного потока и выходы.

Существует множество разновидностей систем механической вентиляции, которые следует рассмотреть более подробно:

У вентиляционных установок одна задача: подавать в помещения стандартное количество свежего воздуха. Это основная функция, к которой часто добавляются несколько дополнительных функций:

• очистка от пыли и механических частиц
• тщательная фильтрация микроскопических частиц и запахов
• проточный нагрев

Принцип работы вентиляционных установок основан на положительном давлении, которое выталкивает отработанный воздух через щели в окнах или дверях. Стеновые вентиляционные отверстия часто используются для естественной вентиляции для удаления избыточного объема. Они могут продемонстрировать достаточно высокую эффективность, это главное. Самое главное, чтобы отверстие не было забито мусором, сажей и другими отложениями.

Использование приточных систем рекомендуется в помещениях с неприятными условиями – распространением неприятных запахов, пыли, дыма и других вредных компонентов. Избыточное давление препятствует проникновению воздушных потоков в помещение, надежно защищая его от всех вредных веществ, выделяющихся поблизости. Нередко приточная установка устанавливается только в одном помещении, чтобы перекрыть доступ нежелательных частиц или газов.

Принудительная вытяжка работает по принципу, противоположному принципу принудительной вентиляции. Вытяжное оборудование используется в помещениях, где есть прямые источники летучих компонентов, взвешенных частиц, дымовых газов или пыли. Активная вытяжка воздуха создает в помещении небольшое отрицательное давление, позволяя проникать обменным потокам из соседних или смежных помещений, коридоров и т.д. Такая система предотвращает распространение выделяемых загрязняющих веществ в окружающую здание среду, позволяя задерживать и утилизировать все нежелательные компоненты непосредственно у их источника.

Экстракционные системы состоят из:

• впускные устройства – зонты, щели, отверстия
• Иногда вытяжной воздух направляется в рекуператор для экономии тепловой энергии.
• вентиляторы (обычно центробежные с определенной мощностью и эффективностью)
• фильтры для удаления частиц масла или жира, вредной пыли и т.д.

Особенностью вытяжных систем является сложность вычислений. Необходимо учитывать множество нюансов, и для каждой точки происхождения вредных выбросов должен быть принят свой метод их извлечения. Необходимо соблюдать СНиП и СанПиН (санитарно-эпидемиологические правила и нормы), которые строго регламентируют дозы вытяжки для различных условий.

Каждая приточно-вытяжная система состоит из двух отдельных воздуховодов, приточного и вытяжного. Они лишь условно объединяются в рекуператоре, если таковой имеется в составе системы. Преимуществом этих устройств является их универсальность и компактность. Вам нужно только закрепить кронштейн на месте, подсоединить воздуховоды и установить выпускные или впускные решетки.

Особенностью этих устройств является то, что их можно использовать как вместе, так и по отдельности. Наиболее продвинутые комплекты могут быть запрограммированы на определенный период времени, в течение которого они независимо увеличивают или уменьшают мощность в одном или другом направлении. Это экономит ресурсы, продлевает срок службы вентиляторов, фильтров и воздуховодов и обеспечивает оптимальный климат при любых условиях.

Требования СНиП к вентиляции спортивных залов

На сегодняшний день требования к вентиляции для занятий спортом регулируются строительным руководством СНиП 2.08-02-89

• Для профессиональных спортсменов, а также соревнований воздухообмен должен составлять восемьдесят кубометров за шестьдесят минут.
• Для тренировки в фитнес-зале, умеренных общеоздоровительных нагрузок достаточно шестидесяти кубометров за час
• Если речь идет о стадионе или спортивной арене, необходимо учитывать, что для людей лишь наблюдающих за соревнованиями достаточно двадцати кубометров в час.
• Необходимо учитывать, что в условиях спортивной тренировки полный цикл циркуляции воздуха короче. Если в обычном, не предназначенном для спорта, помещении этот цикл занимает 10–12 минут, то в тренажерном зале время полного цикла должно составлять 7 минут.
• Необходимо учитывать уровень подвижности воздуха. Для бассейнов этот уровень должен составлять 0,2, для тренажерного зала оптимальным является показатель 0,3, а для технических помещений спорткомплекса — 0,5.

Очищение воздуха в отдельных частях спортивных заведений

В расчёте мощности вентиляционных систем следует учитывать конструкцию зала. Вентиляционной системой (естественная или дополнительная) очищаются не только основные помещения, отведенные для занятий на тренажерах, но и специальные комнаты или раздевалки.

Расчету системы с естественным выходом загрязненного воздуха или вытяжек без учета общей площади помещения не производится. В клубе с высокими потолками организация воздуховода занимает больше времени. С вентиляцией и ее дальнейшей установкой возникнут проблемы, если не учесть вредные вещества, которые оседают или поднимаются к потолку.

В клубе на каждого спортсмена приходится не меньше 60 метров кубических свежего воздуха. В помещениях, в которых могут проводиться состязания предусмотрены особенные места для зрителей.

Расчет кислорода для людей, которые просто сидят и отдыхают, значительно меньше. На каждого зрителя предусматривается 20 метров кубических кислорода.

Учитываются в расчетах помещения, которые используются реже, но являются частью всего здания:

• раздевалки;
• душ или душевые кабинки (установленные по отдельности);
• склад или помещения для хранения спортивного инвентаря;
• кабинеты и комнаты для отдыха персонала;
• комнаты для медперсонала или отведенные для массажа.

В расчетах также учитываются помещения, использующиеся реже, но являющиеся частью здания (например, массажный кабинет)

Учитывать складские помещения, как часть нагрузки на всю систему необходимо, иначе неправильный воздухообмен сразу скажется на самочувствии персонала и посетителя спортивных заведений. Клубы, которые закаляют дух и тело человека, не могут стать скрытой угрозой для их здоровья.

Оптимальная высота для воздухораспределителя в залах составляет два с половиной или три метра. Для слишком высоких зданий этот показатель увеличивается до 4 метров. На обозначенной высоте забор воздуха производится без застойных зон. Правильный воздушный поток – залог чистого воздуха круглые сутки вне зависимости от занятий на тренажерах или с тренером. Обустройство клуба – первостепенная задача его владельца.