Grzybki wentylacyjne na dachach PRL

Z poziomu ulicy dach panelowca wygląda jak płaska czapa. Z poziomu dachu widać coś innego: rzędy kominów, nasad, "grzybków" i przejść instalacyjnych. Część z nich kończy przewody spalinowe. Część obsługuje wentylację. W blokach z lat PRL to właśnie wentylacja grawitacyjna jest domyślnym sposobem wymiany powietrza.

Pytanie prowadzące jest praktyczne. Po co te grzybki na dachu i dlaczego po wymianie okien w mieszkaniu nagle "wieje z kratki" albo pojawia się wilgoć?

Ciąg, czyli różnica temperatur i wysokości

Wentylacja grawitacyjna nie ma wentylatora w pionie. Działa na różnicy gęstości. Cieplejsze powietrze w mieszkaniu jest lżejsze i unosi się do kratki w kuchni albo łazience, a stamtąd kanałem na dach. Żeby ten ruch trwał, do mieszkania musi jednocześnie wchodzić świeże powietrze: kiedyś przez nieszczelności stolarki, dziś przez nawiewniki albo świadome rozszczelnienie.^[1][2]

Im większa różnica temperatury między wnętrzem a zewnętrzem i im wyższy skuteczny słup komina, tym silniejszy ciąg. Zimą system często "ciągnie" za mocno. Latem, gdy temperatury się wyrównują, ciąg słabnie albo niemal znika. To nie kaprys bloku. To fizyka efektu kominowego (stack effect).

Do tego dochodzi wiatr. Opływając dach i nasadę, może pogłębiać podciśnienie w wylocie albo, przy złym ukształtowaniu, wciskać powietrze z powrotem do kanału. Badania i opracowania o wentylacji naturalnej rozróżniają więc napęd termiczny i napęd wiatrowy.^[5][6]

Norma PN-B-03430 (ze zmianą Az3:2000) nadal jest w Polsce punktem odniesienia dla strumieni powietrza usuwanego z pomieszczeń mieszkalnych (m.in. 70 m³/h dla kuchni z kuchenką gazową, 50 m³/h dla łazienki, 30 m³/h dla WC).^[7] Ta sama norma wiąże skuteczność wentylacji naturalnej z warunkami temperaturowymi: przy cieplejszym powietrzu zewnętrznym ciąg termiczny słabnie. W opracowaniach badawczych pojawia się próg około 12 °C jako punkt, powyżej którego sama różnica temperatur przestaje wystarczać do "książkowego" działania systemu.^[5][6]

Warunki techniczne wymagają, żeby przewody kominowe miały wymiary i wysokość dające potrzebny ciąg, a przewody wentylacji grawitacyjnej miały przekrój co najmniej 0,016 m² i najmniejszy wymiar co najmniej 0,1 m.^[3] Wyloty mają być wyprowadzone ponad dach tak, by nie dopuszczać do niedopuszczalnego zakłócenia ciągu, i mają być dostępne do czyszczenia oraz kontroli.^[3]

Co robi "grzybek"

Potoczny "grzybek" to zwykle nasada albo wywietrzak na zakończeniu przewodu. Ma kilka zadań naraz:

• chronić wylot przed deszczem i śniegiem,
• ograniczać wpływ wiatru, który potrafi odwrócić ciąg,
• czasem wspomagać wywiew, wykorzystując energię wiatru (nasady obrotowe i samonastawne).^[4][5]

Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych wprost każe stosować nasady zabezpieczające przed odwróceniem ciągu na przewodach dymowych i spalinowych w II i III strefie obciążenia wiatrem oraz tam, gdzie lokalna topografia tego wymaga.^[3][4] Dla samych przewodów wentylacyjnych praktyka dekarska i kominiarska też często sięga po nasady, bo dach bloku jest wietrzny, a odwrócony ciąg w kratce łazienkowej mieszkańcy znają z doświadczenia.

Ważne rozróżnienie: nasada nie zastępuje drożnego kanału ani nawiewu. Jeśli pion jest zatkany albo mieszkanie jest szczelne jak termos, ładny grzybek na dachu niewiele zmieni.

Romana Antczak-Jarząbska i zespół z Politechniki Gdańskiej badali wpływ nasady obrotowej na ciąg i wymianę powietrza w budynku mieszkalnym. W studium przypadku nasada zwiększała efekt kominowy zwłaszcza wtedy, gdy sam napęd termiczny był słaby (wyższa temperatura zewnętrzna, umiarkowany wiatr). Dla temperatury zewnętrznej 16 °C podawano wzrost ciągu z 0,35 Pa do 1,94 Pa. Średnia krotność wymiany powietrza rosła o około 20% w okresie, gdy wentylacja grawitacyjna jest najsłabsza. Dodatkowo nasada zmniejszała ryzyko odwrócenia ciągu.^[5][6]

To nie znaczy, że każdy "grzybek" na polskim dachu jest turbiną z publikacji. Na osiedlach PRL stoją też proste daszki stałe, które głównie chronią przed deszczem i ograniczają bezpośrednie wciskanie wiatru. Forma bywa uboga. Zadanie jest inżynierskie: domknąć tor powietrza z kratki do atmosfery.

Panelowiec i zbiorcze piony

W tekście o tym, jak działa panelowiec, chodziło o płyty, wieńce i dyble. Dachowe grzybki są kolejną warstwą tej samej logiki osiedla: powtarzalny detal obsługujący wiele mieszkań.

W starszych blokach kanały bywały prowadzone w sposób, który dziś projektanci oceniają ostrożniej. Prawo zakazuje stosowania zbiorczych przewodów wentylacji grawitacyjnej w brzmieniu warunków technicznych.^[3] W istniejących budynkach dziedzictwo jest jednak różne: osobne piony, szachty, połączenia historyczne, a do tego modernizacje z okapami kuchennymi wpiętymi byle gdzie.

Efekt dla mieszkańca jest znajomy. Sąsiad włącza mocny okap, ktoś uszczelnia drzwi, ktoś inny zakleja kratkę "bo ciągnie". Powietrze szuka drogi najmniejszego oporu. Czasem tą drogą staje się kratka u Ciebie.

Co zatyka system

Najczęstsze problemy są banalne i dlatego groźne.

Brak nawiewu. Nowe okna bez nawiewników odcinają dopływ powietrza. Ciąg wsteczny z kratki to wtedy częsty objaw: system próbuje wziąć powietrze skąd się da.

Zabrudzenie kanałów. Kurz, tłuszcz, gniazda ptaków, gruz po remontach. Warunki techniczne wymagają dostępności wylotów do czyszczenia właśnie dlatego, że drożność nie utrzymuje się sama.^[3]

Złe zakończenie dachowe. Uszkodzona nasada, zbyt niski wylot względem kalenicy albo sąsiednich przeszkód, nieszczelności przy przejściu przez pokrycie. Dech budynku zaczyna się na dachu, nie przy kratce.

Samowolne wpinanie wentylatorów. Indywidualny wentylator w pomieszczeniu z wlotem do przewodu spalinowego jest w warunkach technicznych zakazany.^[3] W praktyce osiedlowej równie ryzykowne bywa "wspomaganie" jednego pionu bez bilansu całego szachtu.

Co widać z dachu, a czego nie widać z kuchni

Z dachu widać geometrię: ile wylotów, jak są prowadzone, czy nasady stoją równo, czy ktoś dorobił kominek przy okazji anteny. Z kuchni widać tylko kratkę. Między nimi jest niewidzialny słup powietrza, który albo pracuje, albo nie.

Dlatego diagnostyka zaczyna się od prostych pytań. Czy jest nawiew? Czy kratka jest drożna? Czy problem nasila się przy wietrze z konkretnej strony? Czy dotyczy jednego mieszkania, czy całego pionu? Odpowiedzi często prowadzą na dach i do kominiarza, nie do kolejnej aromatycznej świeczki "na wilgoć".

Ptaki, liście i sezon przeglądów

Wylot na dachu jest atrakcją dla ptaków szukających półki pod nasadą. Liście i igliwie potrafią zatkać siatkę. Po zimie widać uszkodzenia od śniegu i lodu. Dlatego przeglądy kominiarskie i czyszczenie przewodów nie są biurokratyczną fanaberią. Są utrzymaniem drożności w systemie, który nie ma wentylatora do "przepchnięcia" zatoru.

Jeśli zarządca zamawia tylko "papier" bez realnego sprawdzenia wylotów, grzybki mogą wyglądać z ulicy w porządku, a w mieszkaniach nadal będzie wilgoć. Diagnostyka wymaga obu końców przewodu: kratki i dachu.

W praktyce osiedlowej dochodzi jeszcze konflikt instalacji. Anteny, klimatyzatory na dachu, dorobione wywietrzniki i prowizoryczne daszki potrafią zmienić lokalny przepływ powietrza wokół nasad. Wtedy jeden pion "ciągnie", a sąsiedni dostaje ciąg wsteczny przy konkretnym wietrze. To nie magia panelowca. To aerodynamika dachu, której projekt z lat 70. nie przewidywał w dzisiejszej gęstości sprzętu.

Grzybek nie jest ozdobą

PRL-owski dach z rzędem zakończeń wentylacyjnych to widoczny fragment systemu, który miał działać bez prądu i bez elektroniki. Działał, gdy budynek "oddychał" nieszczelnościami. Dziś, po termoizolacjach i wymianie stolarki, ta sama geometria dachu nadal stoi, ale bilans powietrza trzeba świadomie uzupełnić nawiewnikami i serwisem kanałów.

Z balkonu naprzeciwka grzybki układają się w linie. To mapa pionów wentylacyjnych. Każdy kominek odpowiada wiązce kanałów z mieszkań pod spodem. Zniszczony daszek wpuszcza wodę do kanału. Korozja obrotowej nasady blokuje łożysko i zamienia turbinę w korek. Zatkany wylot odbija problem wilgoci z powrotem do łazienek na najwyższych kondygnacjach, a czasem niżej, gdy ciąg się odwraca.

Wejście na dach bloku, praca przy kominach i czyszczenie pionów należą do zarządcy i uprawnionych ekip. Tekst ma tylko nazwać obiekt widoczny z sąsiedniego budynku i połączyć go z efektem kominowym, a nie z folklorem "zawsze tak było, więc działa".

Grzybek na dachu jest przypomnieniem. Blok nie kończy się na styropianie elewacji. Kończy się tam, gdzie zużyte powietrze ma prawo wyjść nad miasto.

Źródła i dalsza lektura

[rozwiń +]

[1] Omówienia wentylacji grawitacyjnej w blokach z wielkiej płyty, np. Hit Salonik. Model ciągu, rola nawiewu, problemy po wymianie okien.

[2] Yuri.pl, "Jak poprawić efektywność wentylacji grawitacyjnej w bloku". Drożność kanałów, nawiewniki, granice "wspomagania".

[3] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, rozdział o przewodach kominowych (§§ 140-146). Tekst m.in. na architektura.info. Przekroje, zakaz zbiorczych przewodów wentylacji grawitacyjnej, nasady, dostępność wylotów.

[4] Alnor, "Nasady kominowe wentylacyjne - rodzaje, dobór i przepisy". Funkcje nasad stałych, samonastawnych i obrotowych oraz odwołanie do § 143.

[5] R. Antczak-Jarząbska, M. Niedostatkiewicz, "Sprawność użytkowa wentylacji grawitacyjnej w aspekcie stosowania nasady kominowej" (dachy.info.pl). Pomiary ciągu z nasadą i bez, wpływ temperatury i wiatru.

[6] R. Antczak-Jarząbska i in., "Nasada kominowa sposobem intensyfikacji wydajności wentylacji grawitacyjnej w budynkach mieszkalnych" (MOST Wiedzy). Wzrost średniej wymiany powietrza o ok. 20%, ograniczenie ryzyka ciągu wstecznego.

[7] Omówienia normy PN-83/B-03430 (ze zmianą Az3:2000), m.in. Fachowy Instalator. Strumienie powietrza, limit kondygnacji dla grawitacji, nawiewniki.