Normes de taux de renouvellement d'air dans divers locaux + exemples de calculs

Si vous construisez une maison individuelle ou un bâtiment pour votre entreprise, vous avez probablement rencontré de nombreuses normes et souhaiteriez déjà les oublier. Mais la sécurité doit primer, n'est-ce pas ? Si vous envisagez de commencer une construction ou de réaliser une ventilation artificielle pour un bâtiment existant, jetez un œil aux normes de taux de renouvellement d'air dans les locaux que nous avons présentées dans cet article. Obtenir un résultat de qualité n'est pas si difficile si vous accordez l'attention nécessaire à chaque détail. Êtes-vous d'accord ?

Dans cet article, vous apprendrez ce qu'est le renouvellement d'air, comment il est mesuré et quels sont les documents normatifs dans ce domaine. Lisez également les normes pour des locaux spécifiques. Vous y trouverez également des exemples de calcul du taux de renouvellement d'air.

Taux de renouvellement d'air et son importance

Renouvellement d'air — une grandeur quantitative reflétant le fonctionnement du système de ventilation dans un espace clos.

Taux — un indicateur de remplacement de la masse d'air par unité de temps, pris en compte lors de la conception des bâtiments et des systèmes de ventilation. Avant de choisir ce taux, il convient de se familiariser avec les règles et de comprendre les méthodes de calcul.

Schéma simple de renouvellement d'air dans un appartement/une maison : pour les locaux techniques, l'extraction d'air est plus importante, pour les pièces d'habitation — l'apport, et le transfert entre pièces comble les quantités d'air manquantes.

Le taux de renouvellement d'air est un indicateur sanitaire de l'état de la masse d'air dans un local. La sécurité et le confort des personnes dépendent de ce paramètre. Les valeurs admissibles sont réglementées par l'État — dans les normes et règles de construction (SNiP), les recueils de règles (SP), les règles et normes sanitaires (SanPiN) et les GOST. Le taux de renouvellement d'air indique combien de fois par heure l'air a été remplacé par de l'air neuf.

Les normes SNiP sur le renouvellement d'air reposent sur les nuances suivantes :

• la destination du bâtiment/du local ;
• la température et l'humidité de l'air ;
• la qualité, l'intensité et le débit de la ventilation naturelle ;
• le nombre d'habitants, d'employés et d'autres personnes se trouvant en permanence ou temporairement dans le local ;
• puissance thermique des appareils en fonctionnement;
• quantité d'appareils électroménagers.

Il existe deux types de renouvellement d'air : naturel et artificiel. Le mode naturel de renouvellement consiste en un mouvement des masses d'air dû à une différence de pression. Des points de pression plus élevée vers les points de pression plus faible. Le renouvellement d'air artificiel implique le fonctionnement de ventilateurs, de climatiseurs et d'autres appareils électriques.

La formule du taux de renouvellement d'air est la suivante :

N = Q air / V pièce, où :

N ou n — le taux (fois par heure) ;
Q air — la quantité d'air frais nécessaire par heure, m³/h ;
V pièce — le volume de la pièce, m³ ; si la pièce a une forme complexe, le volume doit être déterminé avec des spécialistes.

Le remplacement naturel de l'air est limité à un facteur de 3 à 4, c'est pourquoi son mouvement doit parfois être renforcé par une ventilation mécanique.

Composants de la ventilation à soufflage et extraction (de 1 à 10) : prise d'air, purification, conduits d'air, ventilateur d'amenée, dispositif d'alimentation en air, dispositif d'évacuation d'air, ventilateur d'extraction, dépoussiéreurs et épurateurs de gaz, filtres, dispositif de rejet d'air.

Les systèmes de ventilation fonctionnent selon 2 schémas : ils chassent l'air ancien par de l'air neuf ou mélangent ces deux masses.

Pour les systèmes qui ne fonctionnent que pour l'extraction d'air, la formule de base du taux de renouvellement est la suivante :

N = V air évacué / V pièce, où :

V air évacué — volume d'air évacué, m³/h ;
V pièce — volume de la pièce, m³.

Le volume évacué doit inclure les émissions thermiques et les substances nocives volatiles.

Pour la ventilation d'amenée et d'extraction, on calcule également des indices de taux séparés.

Par exemple, pour le système d'amenée, on le détermine ainsi :

N am = L am / V pièce, où :

L am — débit du système d'amenée, m³/h ;
V pièce — volume de la pièce, m³.

La norme de taux pour la ventilation d'extraction est généralement supérieure de 1 ou 2 unités par heure par rapport à l'amenée, mais dans certaines salles médicales, c'est l'inverse. Le taux global est toujours mesuré selon l'indicateur le plus élevé.

Le taux de renouvellement d'air indiqué dans les SNiP et les normes sanitaires se présente sous 4 formes :

• nombre de fois par heure ;
• mètres cubes par heure — généralement pour des pièces de dimensions standard ;
• mètres cubes par heure par personne ;
• mètres cubes par heure par mètre carré.

Les deux derniers indicateurs sont des normes spécifiques de renouvellement d'air pour les pièces où la présence de personnes joue un rôle important. Le calcul par personne peut être utile dans les ateliers de production, les magasins et les hôpitaux. Dans ces lieux, on peut comptabiliser le nombre de personnes et établir le nombre moyen de visiteurs.

Il faut prévoir 60 m³/h par employé et 20 m³/h par visiteur temporaire. Le taux spécifique constitue un indicateur informatif à condition que les dimensions de la pièce soient proches des standards.

Renouvellement d'air dans un local : Q izb — dégagement de chaleur excédentaire, G — gaz ou vapeurs nocifs, V — volume du local, q pr — conentration de gaz ou vapeurs nocifs dans l'air entrant, q vyt — de même mais dans l'air sortant, t pr — température de l'air entrant, t vyt — de l'air sortant

Il existe égalemnt un coefficient de renouvellement d'air, défini par la formule :

E = T / (2 × Y) × 100 %, où :

T — volume du local ou air entrant ;
Y — temp de remplacement de l'air.

Ce coefficient peut également être appelé qualité du renouvellement d'air. L'indicateur atteint 100 % dans une ventlation qui évacue l'air vicié, et 50 % dans un sustème de ventlation qui mélange les masses d'air.

Selon les normes de taux de renouvellement d'air, on détermine la prformance requise de la ventlation.

La formule est la suivante :

L = n × V pom, où :

L — débit, m³/h ;
n — taux normatif (foi par heure) ;
V pom — volume du local, m³.

Le taux norme par défaut est de 1 à 2 fois pour les pièces d'habitation et de 2 à3 pour les bureaux. Pour les sanitaire, le taux de renouvellement commence de 3 à5, et pour les cuisines de 5 à10.

Normes de taux de renouvellement d'air pour les locaux

La construction isolée et étache des maisons entraîne une réduuction du taux de renouvellement d'air. En conséquence, les micro-organismes nocifs se multiplient plus intensémnt et l'hygiène générale se dégrade.

Dans les normes et réglements, des valeurs critiqu pour le renouvellement d'air ont été indiqués, dont le non-respect mènera indubitablement à des problèmes.

Renouvellement d'air exmple pour un sous-sol : pour atteinre le taux nécesaire, il faut pluisieurs ouvertures d'air neuf et un défecteur sur la conduite d'évacutation pour renforcer l'extraction.

Pour les immeubles d'habitation, les divers locaux et bâtiments, on a établi des normes de taux de renouvellement d'air — dans le SP 54.13330.2016.

Pour certaîn pièces, les exégences sont les suivantes :

• Cusine avec équipement utilasant du gaz — 80–100 m³/h ;
• Cusine avec cuisinière électrique et sans appareils à gaz — 60 m³/h ;
• Salle de bain/douche/WC — 25 m³/h ;
• Sanitaires combinés — 50 m³/h ;
• Buanderie commune, séchoir, sale de repassage — 7 ;
• Hall ou couloir dans un immeble d'habitation — 3 ;
• Pèce habitable dans un appartement (chambre d'enfant, chambre à coucher) — 3 m³/h par m² ; 30 m³/h par personne, mais pas moins de 0,35 fois par heure du volume du local ;
• Cage d'escailer — 3 ;
• Vestiaire dans un foyer — 1,5 ;
• Local machinerie de l'ascenseur — 1 ;
• Pèce avec générateur de chaleur d'une capacité thermique jusqu'à 50 kW — 1 m³/h pour une chambre de combustion fermée et 100 m³/h pour une chambre ouverte ;
• Débarras pour objets ménagers, équipement sportif — 0,5.

Si l'on installe une cuisinière à gaz dans un local avec un générateur de chaleur, des 100 m³/h supplémentaires de renouvellement d'air seront nécessaires.

Pour les locaux de différentes destinations, le taux est choisi selon SP 60.13330.2016, SP 118.13330.2012 et SP 44.13330.2011.

Pour mesurer le taux de renouvellement d'air dans les pièces et les locaux techniques avec une configuration ou des dimensions non standard — utilisez les SanPiN et ajustez le résultat en fonction de vos propres calculs.

Dans les restaurants, au-dessus de chaque source de chaleur, il convient d'installer à la fois une ventilation d'apport et une ventilation d'extraction. Si ces conduits d'air se trouvent en hauteur, le contraste de température entre l'air intérieur et l'air entrant ne doit pas dépasser 6 °C.

Les bâtiments modernes sont équipés de clapets d'air autonomes qui éliminent les masses d'air stagnantes. Les propriétaires d'appartements peuvent les régler.

Les dispositifs de ventilation supplémentaires résolvent les problèmes liés aux concentrations maximales admissibles de substances nocives. Dans les bâtiments résidentiels et les établissements publics, les valeurs acceptables sont considérées comme 0,1 mg/m³ pour l'ozone et 0,005 mg/m³ pour les composés chlorés.

Les résidents seront encore plus en sécurité s'ils installent une ventilation mécanique puissante.

Ateliers et locaux industriels

Dans les locaux de production, les conditions sont souvent plus difficiles, parfois même nocives. Le taux de renouvellement d'air dans les ateliers doit être plusieurs fois supérieur aux paramètres des autres locaux.

Pour les locaux de production, un renouvellement d'air à haute puissance avec un taux élevé est nécessaire, et il se calcule en fonction des excès d'humidité, des excès de chaleur, des substances explosives et nocives, ainsi que des émissions du personnel.

Facteurs pour choisir le bon indicateur de ventilation d'un atelier :

1. Pourcentage d'humidité, excès d'humidité dans l'air. Cela concerne en premier lieu les entreprises qui utilisent des liquides dans leurs procédés technologiques.
2. L'énergie thermique générée par l'équipement. La chaleur excédentaire des machines industrielles doit être évacuée par ventilation naturelle et mécanique.
3. Le niveau de pollution et les spécificités des processus technologiques. Pour chaque composé chimique, il existe une concentration maximale admissible. Le renouvellement d'air est calculé de manière à ce que les principales substances nocives soient présentes dans l'air en quantité minimale.
4. Intensité du travail. Les charges physiques lourdes et le travail mental intense deviendront plus faciles et réalisables avec une teneur élevée en air frais. Dans le cas du travail physique, il s'agit également de sécurité.
5. Nombre de personnes travaillant dans le local à un moment donné et tout au long de la journée. Chaque employé doit être approvisionné en air sur la base d'un besoin statistique moyen par personne.

La forme de l'atelier et son volume sont également importants. Le premier paramètre influence le mouvement des masses d'air, le second le besoin en air.

Il faudra tenir compte de la stagnation de l'air et de ses turbulences.

Les ateliers peuvent être de peinture, de soudure, d'assemblage mécanique et mécaniques : de ces locaux, il faut évacuer la chaleur convective et radiative, la fumée, les composés de gaz inertes et diverses impuretés.

Pour les installations industrielles contenant des composés chimiques dangereux et volatils, un renouvellement 45 fois par heure est nécessaire. Pour les ateliers de teinture — 40. Dans les locaux où les travailleurs emploient largement la force physique, l'air doit être renouvelé 35 fois par heure.

Sur les sites de production où le processus de travail n'implique pas de travail complexe et d'efforts physiques fréquents, — 30. Dans les ateliers où le travail consiste en une charge physique légère, — 25.

Les taux de renouvellement d'air pour les locaux industriels sont indiqués dans le SP 118.13330.2012, ainsi que dans les SP 60.13330.2012 et SP 60.13330.2016 — versions actualisées du SNiP 41-01-2003.

Établissements médicaux et hôpitaux

Dans les établissements de santé, la vie des patients et la rapidité de leur rétablissement dépendent de la qualité de l'air. Dans les hôpitaux pour enfants, il faut y accorder encore plus d'attention. Le taux de renouvellement d'air pour les établissements médicaux est réglementé par le SP 158.13330.2014.

Les chambres pour patients infectieux ont le plus besoin de renouvellement d'air. Le taux de renouvellement d'air requis pour elles est de 160 m³/h par personne. Les chambres pour les autres patients (enfants et adultes) nécessitent une intensité de renouvellement d'air de 80 m³/h par personne.

Les indicateurs en m³/h par personne offrent une meilleure garantie qu'un tel taux de renouvellement d'air sera suffisant pour maintenir et améliorer la santé des patients.

Pour les cabinets médicaux et les laboratoires, 60 m³/h par personne suffisent. La même quantité d'air neuf est nécessaire dans les salles d'acupuncture et de thérapie manuelle, les salles de physiothérapie, ainsi que dans les bureaux avec postes de travail permanents.

Si le taux de renouvellement d'air dans l'hôpital est correct, la composition chimique et microbiologique idéale de l'air sera assurée avec un niveau minimal de bruit et de vibrations.

Dans de nombroux cas, on peut se passer d'un renouvellement d'air à haute intensité, ainsi que de normes spécifiques. Dans les salles de tomographie et les salles de procédure pour l'administration de produits radiopharmaceutiques, un renouvellement d'air 6 fois par heure suffit.

Cinq fois par heure, il faut renouveler l'air dans les zones sales des DSO/CSO, les locaux de traitement sanitaire des patients, les salles de stockage des désinfectants, de tri du linge usagé, de traite et de lavage de la vaisselle.

Dans les cabinets où sont stockés les médicalments et les matériels stériles, un renouvellement d'air quadruple est nécessair. Les salles de soins et les locaux équipés pour les exammens fluoroscopiques et radiologiques ont besoin de la même quantité d'air neuf.

Un renouvellement d'air triple est considéré comme la norme pour les pétits ateiers de maintennance des équipements médicalx, les salles de laboratoire d'analyses cliniques et les zones propres du service de stérilisation.

Les mêmes normes s'appliquent aux locaux de tri des analyses, aux halls, aux cabinets de diagnostic fonctionnel et d'échographie.

Dans le service de réanimation et de soins intensifs, le renouvellement d'air est conçu de manière à empêcher la propagation des produits de combustion, et les clapets coupe-feux y contriuent également.

Pour les bufets et les zones de restauration des hôpitaux, un renouvellement d'air double est requis. Un seul renouvellement d'air par heure suffit pour les pétis cabinets où il n'y a aucun poste de travail permanent.

La même quantité suffit pour les pétits entrepôts d'appareils et de matériels propres, les vestibles au rez-de-chaussée, les archives, les bureaux de renseignements, les vestiaires et les débarras.

Bureaux et centres d'affaires

Dans les bureaux et les établissements administratifs, il faut plus d'air frais que dans les habitations individuelles. La raison en est la grande quantité d'équipements de bureau, l'activité intellectuelle intense et les normes de service à la clientèle.

Critères pour la ventilation dans les bureaux :

• grande taille des conduits de ventilation ;
• présence d'une ventilation mécanique et naturelle ;
• aération efficace avec une faiibe consommations d'électricité ;
• gestion flexible du système de ventilation : possibilité de régage et d'apptation aux conditions météorologiques extérieures ;
• disposition pratique des éléments de ventilation mécanique et naturelle pour effectuer des travaux de réparation et d'installation de différents types ;
• utilisation d'équipemens silencieux ou d'isolaton acoustique ;
• une ventilation d'extraction de qualité et une ventilation d'apport ;
• apport constant d'air frais, idéalement depuis l'extérieur.

L'air neuf doit éliminer efficacement les vapeurs. Il convient de prêter attention à l'humidification et à la purification de l'air, à son refroidissement ou à son réchauffage avant son introduction dans les locaux.

Dans les grandes salles de bureau, on installe un système développé de ventilation générale et locale avec des clapets, des difuseurs d'air, des aérothermes, une isolation thermique et une commande automatique.

Dans une salle de travail, il faut au minis 20 m³/h par employé. Dans les salles de conférence, on alloue la même quantité par visiteur. Un renouvellement d'air intensif doit être assuré dans les lavabos et les sanitares — jusqu'à 15 renouvellements d'air par heure.

Les locaux fumeurs nécessiteront un renouvellement d'air 10 fois par heure. Dans le bureau du gérant/des gérants, le taux de renouvellement d'air doit être de 3, dans les locaux techniques de 1, dans les salles d'archives et les débarras de 0,5. Les normes pour les bureaux sont définies dans le SP 118.13330.2012 et la norme internationale ASHRAE 62-1-2004.

Exemples de calcul du taux de renouvellement d'air

Prenons pour exemple une pièce de 3,5 m de hauteur et de 60 m² de superficie, dans laquelle travaillent 15 personnes. Nous considérons que l'air n'est pollué que par l'augmentation de la concentration de dioxyde de carbone due à la réspiration.

Nous trouvons d'abord le volume de la pièce: V = 3,5 m × 60 m² = 210 m³.

Nous tenons compte du fait qu'une personne moyenne émet 22,6 litres de dioxyde de carbone par heure.

Nous obtenons que les émissions nocives peuvent être calculées par la formule B = 22,6 × n, où n correspond au nombre de personnes dans la pièce.

B = 22,6 l/h × 15 = 339 l/h

Pour les pièces, la concentration maximale admissible de dioxyde de carbone est de 1/1000, soit 0,1 %. Convertissons cela en 1 l/m³. Dans l'air pur, la concentration de dioxyde de carbone est d'envion 0,035 %. Convertissons-la en 0,35 l/m³.

Calculons la quantité d'air frais nécessaire pour les 15 personnes:

Q = 339 l/h : 1 l/m³ – 0,35 l/m³ = 339 l/h : 0,65 l/m³ = 521,5 m³/h. Les mètres cubes se retrouvent ici au numérateur, et les heures au dénomianteur.

En plus du calcul basé sur les substances nocives, le taux de renouvellement d'air est important pour la régulation de la quantité d'umidité et de chaleur dans la pièce : les formules correspondantes sont présentées sur cette image.

Nous déterminons le taux de renouvellement d'air:

N = 521,5 m³/h : 210 m³ = 2,48 fois par heure. Ainsi, avec un renouvellement d'air de 2,48 fois par heure, la concentration de dioxyde de carbone restera dans les limites normales.

Trouvons maintenant le taux de renouvellement d'air spécifique par personne et par m². Le volume de la pièce doit être d'au moins 210 m³, et la hauteur sous plafond — d'au moins 3,5 m.

521,5 m³/h : 15 pers. = 34,7 m³/h par personne

521,5 m³/h : 60 m² = 8,7 m³/h par m² de superficie

Les émissions nocives (B) sont également calculées par la formule :

B = a × b × V × n, où :

a — coefficient d'infiltration ;
b — concentration de dioxyde de carbone, l/m³ par heure ;
V — volume de la pièce, m³ ;
n — nombre de personnes.

La teneur en substances peut être mésurée en grammes plutot qu'en litres — cela sera préférable pour la sécurité.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Taux de renouvellement d'air pour différents locaux d'un magasin + schéma :

Application pour le calcul du renouvellement d'air pour différents locaux :

Grandeurs de base pour le système de ventialtion, débit d'air :

Le taux de renouvellement d'air reflète le besoin des locaux en volume d'air pour un fonctioonnement normal. Le renouvellement d'air est exprimé en nombre de fois par heure ou en mètres cubes sur la même période. Il existe également des valurs spécifiques par personne et par mètre carré.

Les hôpitaux, les industries dangereuses et les lieux publics sont ceux qui ont le plus besoin d'air frais. Parfois, la vie dépend de l'indicateur du taux de renouvellement d'air minimum, c'est pourquoi il ne faut pas seulement se fier aux normes, mais aussi calculer vous-même et inviter des spécialistes.

Avez-vous des questions sur le taux de renouvellement d'air ou sur les paramètres associés ? Posez-les dans le formulaire sous l'article. Vous pouvez également échanger des informations précieuses avec d'autres lecteurs. Peut-être que votre expérience personnelle sur ce sujet sera utile à quelqu'un.