Wentylacja bytowa garaży zamkniętych

Zgodnie z wymaganiami podanymi w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych [12], zarówno w garażach zamkniętych, będących samodzielnymi obiektami budowlanymi lub stanowiących część innego obiektu, jak i w garażach otwartych (bez ścian zewnętrznych lub ze ścianami niepełnymi albo ażurowymi) powinna zostać zapewniona odpowiednia wymiana powietrza (§ 102.4). Wymienione w rozporządzeniu garaże mogą służyć zarówno do parkowania samochodów osobowych, jak i ich obsługi.

Dobrze zaprojektowana (i policzona) wentylacja mechaniczna w garażach (nazywana ogólną lub bytową), działająca podczas ich codziennego, rutynowego użytkowania, jest w stanie zapewnić właściwą wymianę powietrza w całej przestrzeni garażu oraz rozrzedzenie produktów spalania paliw do ich bezpiecznego stężenia. Aby prawidłowo obliczyć wymagany strumień powietrza wentylacyjnego (zewnętrznego), warto się zapoznać z dokładnie przygotowaną w niemieckich wytycznych VDI 2053-1:2014 [18] metodyką obliczeniową, zdecydowanie różniącą się od zamieszczonej w wytycznych z 1998 roku i poprawioną w stosunku do zaleceń z roku 2004 [3].

Stan powietrza w garażach zamkniętych, jego zanieczyszczenie oraz efektywność wymiany są rozważane najczęściej w odniesieniu do osób wysiadających z lub wsiadających do samochodów w garażu. Jednak w VDI 2053-1:2014 [18] zwraca się także uwagę projektantów na inną grupę osób, na których zdrowie może negatywnie oddziaływać usuwane z garaży powietrze zanieczyszczone produktami spalania paliw – mieszkańców okolicznych domów.

Podczas analizy składu chemicznego powietrza usuwanego z garaży o różnej wielkości i architekturze wskazano na zależność emisji zanieczyszczeń podczas spalania paliwa od wielkości obiektu, długości trasy przejazdu i średniego czasu garażowania samochodu. Stwierdzono, że nawet jeśli nie zostało przekroczone stężenie tlenku węgla, wystąpiły stosunkowo duże stężenia tlenków azotu, benzenu oraz cząstek stałych PM10, zarówno w przestrzeni garażu, jak i w usuwanym powietrzu (VDI 2053-1:2014 [18]). Biorąc pod uwagę krótki czas (kilka, może czasami kilkanaście minut) przebywania kierowcy samochodu i jego pasażerów w garażu, można uznać, że te zanieczyszczenia nie są dla nich aż tak niebezpieczne, jak dla mieszkańców okolicznych domów, którzy są przez długi czas narażeni na ich oddziaływanie w przestrzeni, do której dopływa powietrze usuwane z garażu. Dlatego sformułowano zalecenia, aby podczas projektowania nowych garaży starannie rozważać oddziaływanie powietrza usuwanego na zdrowie mieszkańców okolicznych budynków, co, oczywiście, musi się wiązać z wyborem lokalizacji wyrzutni powietrza. Należy zatem pamiętać o szkodliwości długotrwałego oddziaływania niskich stężeń oraz łącznym oddziaływaniu kilku/wielu związków na zdrowie ludzi.

Produkty spalania paliw

Źródłami znacznego zanieczyszczenia powietrza w garażach są produkty spalania paliw emitowane podczas przejazdu pojazdów i odparowywania paliwa z zaparkowanych pojazdów [18].

W art. 2 ustawy o systemie monitorowania i kontrolowania jakości paliw [10] wymienione zostały następujące rodzaje paliw ciekłych i gazowych stosowanych w pojazdach (choć nie tylko):

• benzyny silnikowe – stosowane w silnikach z zapłonem iskrowym,
• olej napędowy – stosowany w silnikach z zapłonem samoczynnym,
• gaz skroplony (LPG) – stosowany w silnikach przystosowanych do spalania tego paliwa,
• sprężony gaz ziemny (CNG) – stosowany w silnikach przystosowanych do spalania tego paliwa,
• skroplony gaz ziemny (LNG) – stosowany w silnikach przystosowanych do spalania tego paliwa.

W skład spalin samochodowych wchodzą takie substancje, jak dwutlenek węgla (CO₂), tlenek węgla (CO), tlenki azotu (NO_X), węglowodory (HC), para wodna (H₂O), azot (N), tlen (O₂), tlenki siarki (SO_X), cząstki stałe. Skład spalin zależy zarówno od rodzaju silnika, jak i rodzaju oraz składu paliwa. Część gazów, które wchodzą w skład spalin, jest obojętna dla człowieka i środowiska, większa część wywołuje jednak niekorzystny wpływ zarówno na człowieka, jak i na środowisko [7]. Dla ludzi szczególnie toksyczne są: tlenek węgla, tlenki azotu, lotne związki organiczne (aldehydy, ketony) oraz niektóre rakotwórcze, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, a wśród nich benzo(a)piren oraz sadza i cząstki stałe mniejsze niż 10 μm (PM10). Benzo(a)­piren jest substancją toksyczną, rakotwórczą, mutagenną, działającą na rozrodczość i niebezpieczną dla środowiska; drogi wchłaniania dla par i dymów to drogi oddechowe. Oprócz tego związku szczególnie groźne są tlenek węgla i tlenki azotu.

Powstawanie tlenków azotu (NO_X), czyli tlenku azotu (NO), dwutlenku azotu (NO2), podtlenku azotu (N₂O), w komorze spalania silnika jest wynikiem reakcji pomiędzy azotem (N₂) i tlenem (O₂), zachodzących w korzystnych warunkach panujących w komorze spalania, stworzonych przez proces spalania. W komorze spalania silnika, przy ciśnieniach i temperaturach towarzyszących procesowi spalania przekraczających lokalnie ok. 1800°C, azot (N₂) wchodzi w reakcje z tlenem (O₂), tworząc tlenek azotu (NO). Tlenkom azotu przypisuje się około dziesięciokrotnie silniejsze szkodliwe oddziaływanie na organizm człowieka niż tlenkom węgla [9]. W spalinach silnika zasilanego np. gazem CNG azotu jest więcej niż w przypadku silnika zasilanego benzyną.

Spaliny pochodzące z silnika Diesla to mieszaniny kilkuset związków chemicznych, powstające w wyniku niedoskonałego spalania oleju napędowego i silnikowego, a także zawartych w nich modyfikatorów i zanieczyszczeń. W skład fazy gazowej wchodzą węglowodory alifatyczne i ich nitrowe pochodne, węglowodory aromatyczne, a także tlenki azotu, siarki oraz węgla. Węgiel elementarny jest głównym składnikiem cząstek stałych, na powierzchni których są zaadsorbowane związki organiczne i nieorganiczne, w tym związki sklasyfikowane jako rakotwórcze (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne i ich nitro- i chloropochodne, benzen, akroleina itd.). Międzynarodowa Organizacja Badań nad Rakiem (IARC) sklasyfikowała spaliny emitowane z silników Diesla jako rakotwórcze dla ludzi (kategoria 1). Przyjmuje się, że spaliny z silnika Diesla zawierają od 20 do 100 razy więcej cząstek stałych niż spaliny pochodzące z silnika benzynowego [4].

Tlenek węgla jest jednym z najbardziej toksycznych składników gazów spalinowych silników samochodowych. Powoduje zatrucie organizmu jedynie przez drogi oddechowe. Zakłóca proces oddychania, powoduje bóle i zawroty głowy. Wiąże się z hemoglobiną we krwi, blokuje transport tlenu. Efektem wiązania tlenku węgla z hemoglobiną jest powstanie karboksyhemoglobiny (COHb). Powinowactwo tlenku węgla do hemoglobiny, ferrohematyny i mioglobiny jest 200–300 razy większe od powinowactwa tlenu. Wiązanie tlenku węgla z hemoglobiną zmniejsza możliwość transportu tlenu do narządów i tkanek oraz wywołuje zaburzenia procesów oksydacyjnych wewnątrz komórki, co powoduje niedotlenienie tkanek [4].

Tlenek węgla jako gaz wskaźnikowy do obliczania strumienia powietrza wentylacyjnego

Zgodnie z wytycznymi VDI 2053 [17, 18] tlenek węgla uznaje się za zanieczyszczenie wskaźnikowe powietrza w garażu.

Na podstawie dostępnych badań przyjęto, że dopuszczalnym stężeniem tlenku węgla, określanym jako krótkoterminowe średnie stężenie 15-minutowe, jest wartość 60 ppm. Tlenek węgla jest jednocześnie gazem odniesienia (sygnalnym) dla pozostałych substancji gazowych występujących w powietrzu w garażach. W porównaniu ze wcześniejszymi wymaganiami dotyczącymi dopuszczalnego stężenia CO o wartości 100 ppm (VDI 2053:1998), zaostrzenie wymagań wynika ze stosowania coraz lepszych rozwiązań konwerterów katalitycznych, służących m.in. do redukcji tego gazu w spalinach samochodowych. Drugim argumentem za odejściem od wyższego dopuszczalnego stężenia tlenku węgla jest określony na tej podstawie mniejszy strumień powietrza wentylacyjnego, którego zastosowanie w garażu może zagrozić nierozcieńczeniem innych zanieczyszczeń w powietrzu i niedostateczną wymianą powietrza.

Zgodnie z definicją zawartą w normie ­PN-EN 689+AC:2019-06E [14] dot. narażenia na stanowiskach pracy na inhalacyjny wpływ czynników chemicznych, wartością odniesienia dla stężenia czynnika chemicznego w powietrzu jest wartość dopuszczalna, zwana również normatywem higienicznym. Normatyw higieniczny to prawnie ustanowiona średnia wartość stężenia czynnika szkodliwego dla zdrowia w środowisku pracy, która nie powinna zostać przekroczona w okresie, którego dotyczy. Długość trwania okresu oraz sposób obliczania średniej (arytmetyczna, geometryczna, ważona) określa się w definicjach typów normatywów higienicznych.

W praktyce stosowane są dwa typy normatywów higienicznych [5]:

• dotyczące całej zmiany roboczej i całego okresu aktywności zawodowej pracownika,
• dotyczące krótszych odcinków czasu, mające na celu ochronę przed działaniem drażniącym, a także przewlekłym lub nieodwracalnym uszkodzeniem tkanek w wyniku wystąpienia w krótkim okresie wysokich stężeń substancji w warunkach, gdy stężenie średnie ważone nie przekracza wartości dopuszczalnej dla całej zmiany roboczej.

W Polsce wartości normatywów higienicznych zawarte są w rozporządzeniu w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy [15]. Ustanawiane są przez Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej i publikowane w Dzienniku Ustaw [15]. Są to:

• najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS) – wartość średnia ważona stężenia, którego oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-godzinnego dobowego i przeciętnego tygodniowego wymiaru czasu pracy, określonego w kodeksie pracy, przez okres jego aktywności zawodowej nie powinna spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia oraz w stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń;
• najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe (NDSCh) – wartość średnia stężenia, które nie powinno spowodować zmian w stanie zdrowia pracownika, jeżeli występuje w środowisku pracy nie dłużej niż 15 minut i nie częściej niż 2 razy w czasie zmiany roboczej, w odstępie czasu nie krótszym niż 1 godzina;
• najwyższe dopuszczalne stężenie pułapowe (NDSP) – wartość stężenia, która ze względu na zagrożenie zdrowia lub życia pracownika nie może być w środowisku pracy przekroczona w żadnym momencie.

NDSCh jest traktowane jako dodatkowy, uzupełniający normatyw higieniczny dla tych substancji chemicznych (nie wszystkim substancjom z wykazu NDS przypisano wartość NDSCh), których działanie toksyczne ma głównie przewlekły charakter, jednakże znane jest również ich działanie ostre [5].

W rozporządzeniu [15] ustalono wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń chemicznych i pyłowych czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy.

Dla tlenku węgla określono wartości dwóch normatywów higienicznych [15]:

• NDS = 23 mg/m³,
• NDSCh = 117 mg/m³.

Powyższe wartości dopuszczalnych stężeń tlenku węgla, zgodnie z tytułem rozporządzenia w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych [15], są normowane dla środowiska pracy. Przez środowisko pracy [11] rozumie się warunki środowiska materialnego (określonego czynnikami fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi), w którym odbywa się proces pracy. Garaż zamknięty, w którym nie ma stanowisk pracy (należy wziąć pod uwagę, że np. warsztaty, miejsce pracy personelu zapewniającego ochronę obiektu itp. ze względu na inne przeznaczenie będą wymagały odrębnych instalacji wentylacji [12]), nie jest zatem środowiskiem pracy, co wyklucza stosowanie wymagań dotyczących dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń gazowych określonych dla miejsca pracy. Takie samo stanowisko (garaż nie jest środowiskiem pracy) znaleźć można w VDI 2053-1:2014 [18], jak również we wcześniejszych wersjach tych wytycznych.

Stwierdzono wprost, że wytyczne nie mają zastosowania do pomieszczeń przeznaczonych do długoterminowego pobytu ludzi. Zaznaczono też, że z tego powodu uzdatnianie powietrza nawiewanego do garaży nie jest zazwyczaj konieczne.

A zatem krajowe akty prawne nie regulują dopuszczalnego maksymalnego stężenia tlenku węgla w garażach. Mimo to, z braku innych danych, projektanci systemów wentylacji garaży zamkniętych korzystają z rozporządzenia w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy [3]. Jeszcze kilka lat temu przyjmowanie do projektu wartości stężenia tlenku węgla jak dla środowiska pracy nie spowodowałoby istotnych rozbieżności w projekcie wentylacji (abstrahując od innego zakresu stosowania rozporządzenia). Do 2004 roku (na podstawie wymagań z VDI 2053:1998) dopuszczalne chwilowe stężenie CO wynosiło 100 ppm (ok. 116 mg/m³, czyli wartość bardzo zbliżona do NDSCh).

Obecnie, po zmianach wartości dopuszczalnych stężeń tlenku węgla (60 ppm, czyli ok. 69 mg/m³), widać niestety istotne rozbieżności między wielkościami, które by przyjęto na mocy rozporządzenia w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych [15] i VDI 2053-1:2014 [18].

Krajowe wymagania prawne w zakresie wentylacji garaży

W rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych [12] podano wymagania dotyczące zapewnienia wymiany powietrza w otwartych i zamkniętych garażach przeznaczonych dla samochodów osobowych (Rozdział 10). Wymaga się, aby:

W garażu zamkniętym stosować wentylację (§ 108. 1):

1. co najmniej naturalną, przez przewietrzanie otworami wentylacyjnymi umieszczonymi w ścianach przeciwległych lub bocznych, bądź we wrotach garażowych, o łącznej powierzchni netto otworów wentylacyjnych nie mniejszej niż 0,04 m2 na każde, wydzielone przegrodami budowlanymi, stanowisko postojowe – w nieogrzewanych garażach nadziemnych wolno stojących, przybudowanych lub wbudowanych w inne budynki,
2. co najmniej grawitacyjną, zapewniającą 1,5-krotną wymianę powietrza na godzinę – w ogrzewanych garażach nadziemnych lub częściowo zagłębionych, mających nie więcej niż 10 stanowisk postojowych,
3. mechaniczną, sterowaną czujkami niedopuszczalnego poziomu stężenia tlenku węgla – w innych garażach, niewymienionych w pkt 1 i 2, oraz w kanałach rewizyjnych, służących zawodowej obsłudze i naprawie samochodów bądź znajdujących się w garażach wielostanowiskowych, z zastrzeżeniem § 150 ust. 5,
4. mechaniczną, sterowaną czujkami niedopuszczalnego poziomu stężenia gazu propan-butan – w garażach, w których dopuszcza się parkowanie samochodów zasilanych gazem propan-butan i w których poziom podłogi znajduje się poniżej poziomu terenu.

W wymienionym powyżej artykule 150.5 zapisano, że dopuszcza się wentylowanie garaży oraz innych pomieszczeń nieprzeznaczonych na pobyt ludzi powietrzem o mniejszym stopniu zanieczyszczenia, niezawierającym substancji szkodliwych dla zdrowia lub uciążliwych zapachów, odprowadzanym z pomieszczeń niebędących pomieszczeniami higieniczno-sanitarnymi, jeżeli przepisy odrębne nie stanowią inaczej.

Istotnym architektonicznym zastrzeżeniem, który ma wpływ na projektowanie wentylacji w garażach zamkniętych, jest wymaganie, aby garaż do przechowywania i bieżącej, niezawodowej obsługi samochodów osobowych, stanowiący samodzielny obiekt budowlany lub część innego obiektu, będący garażem zamkniętym bądź garażem otwartym, miał wysokość w świetle konstrukcji min. 2,2 m, a do spodu przewodów i urządzeń instalacyjnych 2 m [12].

Metodyka obliczeniowa wentylacji bytowej garaży

Zgodnie z metodyką obliczeniową przedstawioną w wytycznych VDI 2053-1:2014 [18] konieczne jest określenie wielkości emisji tlenku węgla przez silnik samochodu w dwóch sytuacjach:

• faza zimna – rozruch i jazda samochodu z zimnym silnikiem (uruchomienie i wyjazd z garażu),
• faza ciepła – jazda samochodu z gorącym silnikiem (wjazd samochodu z zewnątrz do garażu).

Emisja składników spalin, wśród nich tlenku węgla, z pojazdów samochodowych w początkowej fazie rozruchu (fazie zimnej) zależy przede wszystkim od stanu cieplnego silnika. Pojęcie zimnego rozruchu obejmuje zarówno rozruch silnika, którego temperatura jest równa temperaturze otoczenia, jak i nagrzewanie się silnika i reaktora katalitycznego do temperatury roboczej [2, 1]. Zależność emisji od stanu cieplnego silnika jest szczególnie wyraźna dla silników o zapłonie iskrowym. W pracy [1], cytowanej w [2], zamieszczono wyniki szwedzkich badań wskazujące, że emisja w fazie zimnego rozruchu silników samochodów osobowych może stanowić od 50 do 90% całkowitej emisji poszczególnych związków szkodliwych spalin.

Aby uzyskać wielkość strumienia objętości powietrza zewnętrznego nawiewanego do garażu, przeprowadza się kolejno następujące obliczenia, wykonywane w większości przypadków zarówno dla samochodu wjeżdżającego, jak i wyjeżdzającego z garażu (wyjątki od tej zasady wskazano w tabeli 2):

1. długość tras przejazdu samochodu, s, m;
2. emisja jednostkowa CO – określona dla jednego pojazdu, E_CO, g CO/1 pojazd;
3. emisja CO – określona dla wszystkich pojazdów, V_CO, m³ CO/h;
4. strumień powietrza zewnętrznego, V_zew, m³/h.

Ad 1. Długość tras przejazdu samochodu określa się, sumując długość drogi wjazdu/wyjazdu z garażu, przejazdu przez garaż, manewrowania podczas parkowania.
Dla garażu o nieskomplikowanej architekturze (np. garaż jednokondygnacyjny, brak podziału na dwie lub więcej stref parkowania, przez które kolejno trzeba przejechać, aby zaparkować w strefie najdalej położonej od wjazdu do garażu), długość trasy przejazdu można oszacować w następujący sposób – wzór (1), (2):

• samochód wjeżdżający s₁ – zależność (1):

(1)

gdzie:
s₁ – długość trasy przejazdu samochodu wjeżdżającego do garażu, m;
s_wjazd – długość trasy wjazdu do garażu (do pierwszego stanowiska postojowego), m;
s_przejazd – całkowita długość przejazdu przez garaż do miejsca parkowania, m;
s_parkowanie – długość przejazdu podczas manewrowania w trakcie parkowania, m (zazwyczaj przyjmuje się 10 m).

• samochód wyjeżdzający s₂ – zależność (2):

(2)

gdzie:
s₂ – długość trasy przejazdu samochodu wyjeżdżającego z garażu do miejsca parkowania, m;
s_wyjazd – długość trasy wyjazdu z garażu (od ostatniego stanowiska postojowego), m.

Ad 2. Emisję jednostkową CO przez 1 samochód określa się na podstawie danych oraz zależności zamieszczonych w tabeli 1. Informacje zawarte w tej tabeli są oparte przede wszystkim na wynikach prac badawczych University of Applied Sciences w Mainz (Hochschule Mainz) oraz podręczniku Handbuch Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs, Umweltbundesamt, Berlin, Version 1.2.1999, jak również na wynikach badań przeprowadzonych w różnych garażach podziemnych [18].

W przypadku samochodu wyjeżdzającego (tryb zimny) zaleca się obliczyć emisję CO dla trasy przejazdu minimum 80 m, nawet jeśli rzeczywista droga przejazdu jest mniejsza od tej wartości. Takie założenie nie spowoduje dużych niedokładności, gdyż całkowita emisja tlenku węgla na krótkich odcinkach jest w dużej mierze zdeterminowana przez emisję w trakcie fazy zimnej.

Ad 3. Emisja CO w ciągu 1 godziny dla wszystkich samochodów przejeżdżających przez garaż, V_CO, m³ CO/h.

Określenie emisji opiera się na obliczonych w punkcie 2. emisjach jednostkowych podanych w [g/samochód] oraz liczbie poruszających się w garażu pojazdów w ciągu jednej godziny, określonych za pomocą współczynnika równoczesności wykorzystania (użytkowania) garażu f_SP – zależność (3):

(3)

gdzie:
V. – emisja CO w ciągu 1 godziny, m³ CO/h;
f_SP – współczynnik równoczesności wykorzystania garażu (tabela 2);
z_SP – liczba stanowisk postojowych;
ρ_CO – gęstość tlenku węgla w temperaturze 20°C, g/m³, przyjąć: 1,16 · 103 g/m³.

Ad 4. Obliczenie strumienia powietrza zewnętrznego – zależność V. zewn (4):

(4)

gdzie:
V. _zewn – strumień powietrza zewnętrznego niezbędny do utrzymania stężenia CO na dopuszczalnym poziomie, m³/h;
CO_dop – dopuszczalne stężenie tlenku węgla, m³ CO/m³ powietrza;
CO_zewn – stężenie tlenku węgla w powietrzu zewnętrznym, m³ CO/m³ powietrza;
f_G – współczynnik uwzględniający niejednolite wymieszania powietrza (tabela 3).

Do obliczeń, jako wartości referencyjne, można przyjąć następujące stężenia tlenku węgla w powietrzu zewnętrznym:

• dla obszaru o intensywnych ruchu samochodowym: 5 · 10–6 m³ CO/m³ powietrza (= 5 ppm),
• dla osiedli mieszkaniowych o niewielkim ruchu samochodów: 0 m³ CO/m³ powietrza.

Dla porównania lub w przypadku, gdy np. z powodu niekompletnych danych nie można wykonać omówionych powyżej obliczeń strumienia powietrza zewnętrznego, można (choć zdecydowanie zaleca się wykonanie obliczeń dokładnych w oparciu o emisję tlenku węgla) wykorzystać do obliczeń następujące wskaźniki:

• dla garaży w osiedlach mieszkaniowych: 6 m³/h m² podłogi garażu,
• dla garaży o dużym ruchu: 12 m³/h m² podłogi garażu.

Uzdatnianie nawiewanego powietrza

Jak stwierdzono wcześniej, garaże nie są przeznaczone do dłuższego pobytu ludzi. Z tego też względu jedynym wymaganiem, który ma spełnić system wentylacji, jest utrzymanie stężenia tlenku węgla poniżej wartości dopuszczalnej, a wraz z tlenkiem węgla także pozostałych zanieczyszczeń powietrza. Powietrze nawiewane do garażu nie musi być uzdatniane – filtrowane, ogrzewane, chłodzone – a prędkość jego przepływu przez garaż nie musi być określana ze względu na potencjalne ryzyko przeciągu [18].

Przy tak określonych w VDI 2053-1:2014 [18] zaleceniach, konieczny jest komentarz nawiązujący do zapisów w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych [12]. W § 134.2 podano zasady przyjmowania temperatury obliczeniowej ogrzewanych pomieszczeń służących do obliczania szczytowej mocy cieplnej. Wśród wymienionych pomieszczeń podano jako przykład pomieszczenia nieprzeznaczonego na pobyt ludzi – garaże indywidualne. Podano dla nich temperaturę wewnętrzną wynoszącą 5°C, co oznacza, że w przypadku takich garaży prawodawca przewidział ogrzewanie w zimie.

Lokalizacja czerpni powietrza

Czerpnie, które służą wyłącznie do celów pożarowych, nie podlegają przepisom zamieszczonym w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych [12]. Czerpnie, które służą do celów pożarowych oraz bytowych, podlegają zawartym w tym rozporządzeniu przepisom [19].

Lokalizacja wyrzutni powietrza

Ze względu na możliwość dopływu zanieczyszczonego spalinami powietrza usuwanego z garażu do miejsc przebywania czy zamieszkania osób w budynkach w sąsiedztwie garażu, bardzo ważne jest staranne przemyślenie lokalizacji wyrzutni powietrza. Przy projektowaniu nowej instalacji wentylacji zaleca się sprawdzenie i udokumentowanie, czy powietrze to nie stanowi zagrożenia dla ludzi. W przypadku garaży z wentylacją naturalną, w zależności od aktualnych warunków klimatycznych (oddziaływanie wiatru, temperatura powietrza zewnętrznego), bramy garażowe lub inne otwory wentylacyjne mogą się stać źródłem emisji zanieczyszczonego powietrza. Dla garażu z wentylacją mechaniczną w [18] nie zaleca się umieszczania otworów wywiewnych w pobliżu okien, balkonów, placów zabaw i innych wrażliwych obszarów. W przypadku wątpliwości dotyczących kierunku i szybkości rozprzestrzeniania się usuwanego powietrza zaleca się wykorzystanie modeli emisji i rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń (np. modele prognostyczne).

Jeżeli główne wentylatory wyciągowe pracują w trybie wentylacji ogólnej oraz wentylacji oddymiającej, lokalizacja wyrzutni musi odpowiadać wyjaśnieniom zapisanym w § 150, § 151 i § 152 rozporządzenia [12, 19].

Sterowanie pracą wentylacji

Zgodnie z wymaganiami rozporządzenia [12], system wentylacyjny garażu musi zostać wyposażony w czujniki CO i LPG.

W normie PN-EN 50545-1:2012/A1:2016­-06 [13] dot. przyrządów do wykrywania i pomiaru gazów toksycznych i palnych w garażach oraz w tunelach określono następujące progi alarmowe w detektorach tlenku węgla:

• I. 0 ppm – pomiar średniej ważonej 15-minutowej,
• II. 60 ppm – pomiar średniej ważonej 15-minutowej,
• III. 150 ppm – pomiar średniej ważonej 1-minutowej.

Występujące w tak krótkim czasie stężenia 30, 60 czy 150 ppm są o wiele mniejsze niż te, które powodują bezpośrednie zagrożenia naszego zdrowia i życia.

Norma [13] nie odnosi się do wykrywania w powietrzu mieszaniny propan-butanu. W praktyce dla LPG stosuje się najczęściej wskaźnik DGW (dolna granica wybuchowości), a czujniki skalibrowane są na następujące stężenia [6, 16]:

• alarm 1 – 10% DGW,
• alarm 2 – 20% DGW,
• alarm 3 – 30% DGW.

Propozycje zmian w Warunkach Technicznych

W publikacji [8] znaleźć można wnioski z prac Grupy Roboczej 2 „Wyposażenie techniczne budynków” i Grupy Roboczej 4 „Bezpieczeństwo pożarowe” Stowarzyszenia Nowoczesne Budynki dotyczących wentylacji garaży.

Podczas spotkania, które odbyło się 11 października 2017 r., dotyczącego wymagań wobec wentylacji i klimatyzacji zaproponowano dalszą dyskusję nad nowym brzmieniem pkt 3 w ust. 1 w § 108. Propozycja zmiany dotyczącej garaży znajdujących się pod budynkiem mieszkalnym oraz w kanałach rewizyjnych proponowana przez ekspertów z ww. grup roboczych została zapisana następująco:

§ 108.1. W garażu zamkniętym należy stosować wentylację:

3) co najmniej mechaniczną o wydajności 100 m3/h na 1 stanowisko, w garażu mającym więcej niż 10 stanowisk postojowych i zlokalizowanym pod budynkiem mieszkalnym, sterowaną czujkami niedopuszczalnego poziomu stężenia tlenku węgla zlokalizowanymi nie wyżej niż 2,0 m w stosunku do poziomu podłogi, z zachowaniem odległości między czujkami nie większej niż 18,0 m oraz w kanałach rewizyjnych, służących zawodowej obsłudze i naprawie samochodów bądź znajdujących się w garażach wielostanowiskowych, z zastrzeżeniem § 150 ust. 5.

Podczas debaty eksperci odnieśli się do zwyczajów projektowych w Polsce, uwzględniających albo wymagania brytyjskie, albo niemieckie. Jedną z różnic w dokumentach prawnych tych państw jest określanie wymiany powietrza w garażu w oparciu o krotność wymiany powietrza (Wlk. Brytania) albo o strumień objętości powietrza wentylacyjnego (Niemcy – VDI 2053 [17, 18]). Zaproponowano, aby przy określaniu wymagań dotyczących projektowania wentylacji mechanicznej uwzględnić doświadczenie projektantów systemów wentylacji bytowej [8]. Uznano także, że konieczna jest dalsza dyskusja nad tym zagadnieniem.

Literatura

1. Bielaczyc Piotr, Merkisz Jerzy, Pielecha Jacek, Stan cieplny silnika spalinowego a emisja związków szkodliwych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2001.
2. Brzozowski Krzysztof, Model natężenia emisji dodatkowej po zimnym rozruchu silnika, „Archiwum Motoryzacji” nr 2, 2005, s. 121–139.
3. Charkowska Anna, Wentylacja bytowa garaży zamkniętych – metody obliczeniowe wg niemieckich wytycznych, „Rynek Instalacyjny” nr 1–2/2012, rynekinstalacyjny.pl.
4. Dobrzyńska Elżbieta, Szewczyńska Małgorzata, Pośniak Małgorzata, Woźnica Agnieszka, Ograniczanie emisji szkodliwych substancji chemicznych i cząstek stałych podczas pracy silników wysokoprężnych, materiały informacyjne, Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa 2019.
5. Gromiec Jan P., Pomiary i ocena stężeń czynników chemicznych i pyłów w środowisku pracy. Wytyczne i zalecenia, CIOP, Warszawa 2004.
6. http://instalpoz.com.pl.
7. Jaś-Nowopolska Magdalena, Wybrane działania prowadzące do ograniczenia emisji spalin z samochodów osobowych, „Przegląd Prawa Ochrony Środowiska” nr 1/2014, s. 205.
8. „Warunki Techniczne.pl, Budynki w Praktyce i Przepisach” nr 1(22)/2018, Stowarzyszenie Nowoczesne Budynki, s. 35–36, warunkitechniczne.pl.
9. Myszkowski Stefan, Analiza składu spalin silników ZI. Cz. 1. Kompendium wiedzy praktycznej, Dodatek techniczny do Wiadomości Inter Cars S.A., nr 28, wrzesień 2008.
10. Ustawa o systemie monitorowania i kontrolowania jakości paliw (tekst jednolity DzU 2019, poz. 660).
11. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (tekst jednolity DzU 2003, nr 169, poz. 1650).
12. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (tekst jednolity DzU 2019, poz. 1065).
13. PN-EN 50545-1:2012/A1:2016-06E Elektryczne przyrządy do wykrywania i pomiaru gazów toksycznych i palnych w garażach oraz w tunelach. Część 1: Podstawowe wymagania funkcjonalne i metody badań dotyczące wykrywania i pomiaru tlenku węgla oraz tlenków azotu.
14. PN-EN 689+AC:2019-06E Narażenie na stanowiskach pracy. Pomiary narażenia inhalacyjnego na czynniki chemiczne. Strategia badania zgodności z wartościami dopuszczalnymi.
15. Rozporządzenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 czerwca 2018 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (DzU 2018, poz. 1286).
16. System EXIT.GP Aereco – system wentylacji garaży podziemnych samoczynne urządzenia oddymiające materiały projektowe, budynki mieszkalne, Aereco.
17. VDI 2053:2004 Air Treatment Systems for Car Parks.
18. VDI 2053-1:2014-12 Air Conditioning. Car Parks. Exhaust Ventilation (VDI Ventilation Code Of Practice).
19. Burdzy Tomasz, Holewa Paweł, Sypek Grzegorz, Wiche Jarosław, Wentylacja strumieniowa garaży. Przewodnik, Smay, Kraków 2014.