هل تخطط لبناء منزل ولكنك غير متأكد من كيفية تهوية العلية الباردة؟ أولاً، اختر النظام الأنسب - نظام تهوية مدمج أو نظام تهوية منفصل. ثم، احسب كفاءة النظام واختر المواد والمعدات اللازمة.
يُعتبر التهوية الطبيعية للأسقف الباردة بدون قنوات، باستخدام فتحات تهوية في حواف السقف وقمته، حلاً فعالاً واقتصادياً وسهل التركيب. يمكنكم الاطلاع على معلومات حول تقنية تركيب هذا النظام وطرق التهوية الأخرى في هذه المقالة.
مبدأ تهوية العلية الباردة
في أبسط تطبيقاتها، تعمل تهوية العلية في المنازل الخاصة على مبدأ التبادل الطبيعي للهواء. وعندما يُصمّم النظام ويُحسب حسابه بشكل صحيح، تدور كتل الهواء المتداولة حول مساحة العلية مرتين كل ساعة.
تُعدّ فتحات التهوية المُنشأة على طول حواف السقف وعوارض السقف العلوية الأكثر فعالية. يدخل الهواء النقي من الخارج إلى العلية عبر الفتحات الموجودة في الجزء السفلي من ميل السقف. أما هواء العادم، المختلط ببخار الماء، فيُصرّف عبر فتحات التهوية العلوية على قمة السقف.
عادةً ما يتم استكمال نظام تهوية العلية التقليدي بنظام تهوية لمساحة السقف. ومن خلال فتحات التهوية الموجودة أسفل حواف السقف، يتم توجيه جزء من الهواء الداخل إلى الفجوات الموجودة أسفل ألواح التسقيف والتي تشكلها العوارض الخشبية.
بعد مرور تيارات بخار الماء عبر كامل مساحة المنحدر، يتم توجيهها إلى فتحة التهوية العلوية. ويمكن توفير المزيد من الهواء للتهوية والدخول عبر نوافذ السقف. أما في الأسطح ذات الأشكال المعقدة، فيتم تصريف الهواء عن طريق تركيب فتحة مزودة بأنبوب وموجه توربيني على السطح.
خصائص تهوية السقف في التكوينات المختلفة
تُصمَّم المنازل ذات العلية، والمنازل المكونة من طابقين، والمنازل ذات الطابق الواحد ذات العلية الباردة، بتكوينات أسقف متنوعة. ويحدد تصميم السقف تهوية العلية.
تُبنى المنازل الخاصة الحديثة عادةً على الطراز الاسكندنافي، والطراز عالي التقنية، والطراز البسيط، حيث يتميز التصميم بسقف مائل. مساحة العلية محدودة أو معدومة تمامًا، لكن التهوية ضرورية.
للسماح بتدوير الهواء بين نظام العوارض الخشبية والسقف، تُترك فجوات أو فتحات تهوية في البناء على الجانبين المتقابلين. ويؤدي اختلاف الارتفاع الناتج بين بداية ونهاية المنحدر إلى تعزيز السحب الطبيعي التلقائي للهواء.
في الأسقف الجملونية الباردة للمباني الخارجية أو العلية، تسمح فتحات التهوية الإضافية بتكوين الجملونات. وتُعد النوافذ أو فتحات التهوية الموجودة على الجانبين المتقابلين ملائمة لتهوية العلية. وتُحدث تيارات الهواء المارة تيارًا هوائيًا، مما يُزيل الهواء الملوث وبخار الماء إلى الخارج.
لضمان التهوية المناسبة، يجب أن يكون مقطع فتحة التهوية 0.2% من مساحة السطح الباردة. وبدلاً من النوافذ العلوية، تُستخدم أحيانًا أسطح مائلة ذات إغلاق غير محكم. وينبغي أن تكون الفتحات المتبقية صغيرة ومتساوية الحجم لضمان سحب هواء منتظم.
سقف العلية هو سقف جملوني، لكنه في النسخة الكلاسيكية يكون مستقيماً، بينما في النسخة الأكثر تعقيداً يكون مائلاً. ويتم توفير التهوية عن طريق تركيب فتحات وأغشية توزيع أسفل ألواح التسقيف.
بالإضافة إلى النوافذ العلوية في الجملون، يتضمن التصميم نوافذ علوية. تقع هذه الفتحات على المنحدرات. يجب إحكام إغلاق النوافذ مع ألواح التسقيف لمنع تسرب المياه.
تتميز الأسقف الهرمية بأربعة منحدرات دون وجود جملونات. في التصاميم البسيطة، يتم توفير تهوية لمساحة العلية الباردة من خلال فتحات تهوية على حواف السقف وقممه. تتطلب جميع المنحدرات الأربعة تهوية. تُركّب فتحات التهوية على طول محيط الجزء السفلي من السقف.
في السقف الهرمي، يتم توفير التهوية عبر الحواف المتكونة من المنحدرات المتجاورة. كما يتم توفير تهوية إضافية عبر عارضة أفقية في أعلى السقف، تتكون من منحدرين متجاورين متقابلين.
في التصاميم المعقدة، يتم توفير التهوية للسقف المائل البارد من خلال النوافذ العلوية. ويُغني غياب الجملونات عن الحاجة إلى فتحات. تُركّب النوافذ العلوية على منحدرات متقابلة أو على جميع المنحدرات الأربعة.
يؤثر نوع مادة التسقيف على تهوية السقف. وتُعدّ الأسقف المعدنية الأكثر شيوعًا. تتكون الأسقف المُثبّتة على البارد من طبقة عازلة للماء وطبقة نهائية، دون استخدام أي عازل حراري أو حاجز بخار.
لتهوية العلية الباردة والمساحات أسفل السقف، تُثبّت العوارض الخشبية على فترات منتظمة أسفل الصفائح المعدنية. وتُعالج العناصر الخشبية بمادة حافظة. ويتم تصريف التكثيف عبر غشاء عازل للماء يُوضع على العوارض الخشبية.
تُشكّل العوارض المعدنية المثبتة على الألواح المعدنية فجوة تهوية تبلغ حوالي 50 مم. ويضمن تدفق الهواء الناتج تبادل الهواء في جميع أنحاء السقف ومنطقة العلية، بما في ذلك المساحة أسفل السقف.
يُعدّ السقف البارد المصنوع من الصفائح المموجة خيارًا شائعًا للمنازل الريفية والمنازل ذات الأسعار المعقولة في الضواحي. وتختلف الصفائح المموجة عن بلاط الأسقف المعدني في شكلها المتموج. وتتشابه مبادئ تركيب الصفائح المموجة على السطح وتهوية العلية الباردة. حيث تُغطى الطبقة الخارجية بمادة عازلة للماء، وتُثبّت عوارض الدعم، ثم تُفرش الصفائح المعدنية.
يُستخدم الشريط السفلي على المنحدرات بسماكة تزيد بنسبة 50% عن العناصر الأخرى. يجب ألا تتداخل حافة غشاء العزل المائي مع قمة السقف للسماح للهواء الملوث وبخار الماء بالخروج من العلية والفراغ أسفل السقف إلى الخارج.
يتكون السقف المرن من ألواح البيتومين وألواح التغطية الملفوفة. يُركّب السقف المرن على ألواح تغطية صلبة. من المستحيل إنشاء فجوة تهوية باستخدام ألواح التغطية المقابلة. ولتهوية السقف البارد، تُوفّر فتحات تهوية. تُركّب فتحات التهوية بأعداد ومواقع محسوبة على امتداد السطح المنحدر.
أنواع أنظمة تهوية العلية الباردة
تُدرس مسألة تركيب نظام التهوية في مرحلة تصميم المنزل، مع مراعاة الاستخدام المقصود للعُلّية. في تصميم المباني الباردة، لا يُمكن استخدام مساحة العُلّية الكبيرة كمساحة معيشة في الشتاء. حتى في العُلّية الصغيرة للملحقات أو المنازل ذات السقف الهرمي، يستحيل تنظيم الغرف في الصيف.
يُعدّ تركيب نظام تهوية طبيعية عبر فتحات التهوية خيارًا اقتصاديًا. لا يتطلب هذا النظام مراوح أو قنوات. كما يمكن تركيب شبكات مزودة بمخمدات على فتحات التهوية، وتجهيز السقف بفتحات مزودة بموجهات هواء.
في الصيف، يمكن استخدام العلية الباردة والواسعة كغرفة استراحة. وفي حال عدم كفاية التهوية الطبيعية، يتم تركيب نظام تهوية ميكانيكي. ويُجهز النظام بنظام بسيط مزود بقنوات تهوية ومراوح سحب وتزويد. أما التهوية القسرية بدون قنوات فتتم بتركيب جهاز تهوية معلق على الحائط أو جهاز تهوية جداري.
في تصميم معقد، يتم توصيل نظام مجاري الهواء القسري بشبكة المياه الرئيسية للمبنى. وتمتد الأنابيب من المنزل والعُلّية عبر السقف إلى الخارج.
يمكن تزويد نظام التهوية الميكانيكية بقناة تهوية بوحدة استعادة حرارة للحفاظ على الحرارة. تُركّب الوحدة في العلية وتُوصل عبر أنابيب مرنة مموجة.
حساب التهوية
تخضع أنظمة التهوية للتنظيم بموجب المواصفة القياسية SP 60.13330.2020. وتُجرى حسابات احترافية مع مراعاة المتطلبات المنصوص عليها في هذه المواصفة. ولضمان قدرة شبكة المرافق على استيعاب حجم العمل، يجب أن يتوافق تبادل الهواء مع المعايير المعتمدة.
من الأسهل حساب التهوية الطبيعية لعلية باردة وغير مأهولة بنفسك. لضمان تهوية عالية الجودة لأكثر من 1000 متر مربع2 توفر المباني 2 متر2 المساحة الإجمالية للفتحات.
يمكن استخدام نسبة 1:300. يتم قياس مساحة فتحة التهوية بناءً على سعة تدفق الهواء، مع طرح حجم شرائح الشبكة والأضلاع والعوائق الأخرى.
إن فكرة أن حجم فتحات التهوية لا يهم طالما أن مساحتها الإجمالية تتناسب مع القيمة التصميمية هي خرافة. فتدفق الهواء عبر فتحات التهوية الصغيرة جدًا يتباطأ، مما يعيق دوران الهواء. أما فتحات التهوية الكبيرة فتزيد من خطر تراكم الثلوج ومياه الأمطار بفعل الرياح، مما يزيد من فقدان الحرارة من السقف والمبنى بأكمله.
لا تؤدي الفجوة المتوسعة إلى زيادة سرعة التدفق. ويتأثر الدوران سلبًا بسبب تشكل الاضطراب. كما ستتولد مقاومة هوائية في منطقة الفتحة.
عند حساب نوافذ السقف، التزم بالقواعد التالية:
- المقاس الموصى به 600 × 800 مم.
- يكون موقع تركيب نوافذ السقف في الجهة المقابلة للجملونات، أما بالنسبة لنوافذ العلية، فيكون في الجهة المقابلة لمنحدرات السقف.
- يجب الحفاظ على مسافات متساوية من جوانب السقف، وعارضة السقف، وحواف السقف.
- الحد الأدنى للمسافة بين النوافذ المتجاورة هو متر واحد.
إذا لم يكن للعُلّية نوافذ سقفية أو كانت إضافة إليها، فسيتم توفير فتحات تهوية طولية. عند حساب المساحة الإجمالية وحجم كل فتحة، يجب مراعاة موقعها على السطح.
- تُزوَّد فتحات التهوية في حواف السقف بشق أو مجموعة من الثقوب، مما يُشكِّل فجوة بطول 200-250 مم وعرض 20 مم. تقع هذه الفتحات في بطانة حافة السقف وتُغطَّى بشبكات. يمكن أن تكون فتحات التهوية على شكل ثقوب صغيرة في الصف العلوي من البناء أو على شكل فجوة بين الجزء الخلفي من السقف السفلي ونهاية جدران المبنى خلف المزاريب مباشرةً.
- تم تصميم فتحات التهوية العلوية لتكون أطول بمرتين من فتحات التهوية السفلية لضمان سحب جيد وتدفق هواء جيد على طول الحافة.
في الأسطح ذات الأشكال المعقدة والأطوال التي تتجاوز 10 أمتار، تُضاف عناصر مساعدة: مهويات، وريش توجيه الرياح، وفتحات مزودة بمشتتات هواء توربينية. عند حساب عدد هذه العناصر، تُؤخذ سعة التدفق المحددة من قِبل الشركة المصنعة للجهاز في الاعتبار. ويُحدد موقع التركيب بناءً على مدى تعقيد شكل السطح. على سبيل المثال، في الأسطح المبلطة، تُركّب ريش توجيه الرياح على بُعد صف واحد من البلاط من قمة السطح.
عند استخدام الطابق العلوي البارد من العلية في فصل الصيف لأغراض الترفيه أو المرافق أو الصرف الصحي، تُؤخذ معدلات التهوية الموصى بها لمساحة المعيشة في الحسبان عند إجراء الحسابات. وتُنظَّم معايير المناخ المحلي في المباني منخفضة الارتفاع بموجب المواصفة القياسية الروسية GOST 30494-2011.
تُجرى الحسابات لكل غرفة على حدة، مع مراعاة استخدامها المقصود ومعدلات تبادل الهواء الموصى بها. على سبيل المثال، في المطبخ، يجب تبادل 60 مترًا مكعبًا من الهواء في الساعة الواحدة.3 هواء الحمام والمرحاض - 25 مترًا3بالإضافة إلى ذلك، تأخذ الحسابات في الاعتبار العدد المتوقع للأشخاص في الغرفة. الكمية الموصى بها لكل شخص هي 30 مل3 هواء نقي لمدة ساعة واحدة.
مخططات تهوية العلية
بالتزامن مع الحسابات، يتم وضع مخطط تهوية لمساحة العلية. في حال عدم وجود نوافذ سقفية أو مناور، يتم توفير التهوية من خلال فتحات تهوية - مدخل من أسفل السقف ومخرج من أعلى السقف.
يُسهّل وجود النوافذ العلوية عملية التهوية. تُترك فتحات التهوية الموجودة في الأفاريز والقمة، ولكن يتم توفير دوران إضافي للهواء عبر الجملونات من خلال فتحاتها. في بعض الأحيان، يتم تركيب شبكة زخرفية مزودة بمخمد قابل للتعديل وصمام عدم رجوع بدلاً من النوافذ العلوية.
صُمم نظام التهوية بالهواء القسري مع مراعاة تصميم المنزل. إذا استُخدم سقف العلية البارد كمساحة معيشة في الصيف، تُزود كل غرفة بفتحة تهوية لتزويد الهواء وفتحة تهوية لسحبه. تُصرف غازات العادم إلى الخارج عبر أنبوب عادم.
عندما تكون العلية خالية حتى في فصل الصيف، يمكن تصميم نظام التكييف كنظام مشترك مع المبنى، حيث يتم توجيه العادم إلى الخارج. أما في حالة النظام المنفصل، فيستحيل توجيه التهوية من المنزل إلى العلية لإخراج الهواء الراكد لاحقًا عبر الفتحات والفتحات العلوية.
نظام تهوية العلية غير قادر على إزالة بخار الرطوبة المتسرب عبر قناة العادم من غرف المعيشة وأنبوب الصرف الصحي. ستؤدي زيادة الرطوبة إلى تعفن العوارض الخشبية. في نظام التكييف المنفصل، تُهوى العلية غير المأهولة عبر فتحات تهوية. تمر قناة العادم من المنزل وأنبوب الصرف الصحي من المرحاض عبر مساحة العلية ويخرجان إلى السطح.
تعليمات تركيب التهوية الطبيعية
يتم تركيب نظام تهوية العلية أثناء مرحلة تركيب السقف. لاحقاً، يمكن توفير فتحات تهوية إضافية عن طريق تركيب نوافذ سقفية أو فتحات شبكية في الجملون.
سلسلة الأعمال:
- اترك فتحة تهوية بعرض 5-10 سم لغطاء المحرك على طول منطقة الحافة. ولحماية فتحات التهوية من الأوساخ والطيور، ضع شريطًا مانعًا للتسرب أسفل شريط التمديد.
- عند قاعدة المنحدرات، اترك فجوة تصل إلى ٥٠ مم بين صفيحة التسقيف والعوارض الخشبية مع مادة العزل المائي. يجب الحفاظ على هذه الفجوة على كامل سطح السقف، من الحافة إلى القمة. استخدم عوارض خشبية داعمة لإنشاء هذه الفجوة. غطِّ الفجوة حول الحافة بشبكة لحمايتها من الطيور والحطام.
- تتشكل مساحة أسفل حافة السقف بين حافة السقف وجدار المنزل. عند تركيب مواد التشطيب، اترك فتحات لتهوية العلية وقم بتغطيتها بألواح سفلية.
- قم بتثبيت الشبكات على الجملون المصنوع من ألواح الخشب المضغوط (OSB) من جهة العلية، وحدد أماكن فتحات التهوية. استخدم آلة جلخ ومنشارًا يدويًا لقطع الفتحات.
- على جانب الشارع، قم بتركيب شبكات التهوية في الفتحات الموجودة على الجملون. ثبت القطع على لوح OSB في أربع نقاط باستخدام البراغي من خلال فتحات الوصول.
إذا كان الجملون مبنيًا من الطوب، فمن الأفضل ترك فتحات تهوية في البناء مسبقًا، وإلا فسيتعين عليك قطعها لاحقًا باستخدام آلة تجليخ وشفرة ماسية. لتثبيت الشبكات، ستحتاج إلى حفر ثقوب في الطوب وإدخال مثبتات بلاستيكية.
كيفية عزل قنوات التهوية في العلية
تتعرض قنوات التهوية التي تمر عبر العلية الباردة للتكثف. ويتشكل البخار داخل الأنابيب نتيجةً لاختلاف درجة الحرارة بين الهواء الدافئ الخارج من المنزل والهواء البارد المحيط بالعلية. ويساعد العزل الحراري على منع التكثف.
تُغلّف قنوات التهوية بالصوف المعدني أو البينوفول المغطى برقائق معدنية. كما يُعدّ الغلاف المُشكّل، المُكوّن من نصفين متطابقين، مناسبًا أيضًا لقطر الأنبوب. أما الخيار الأكثر تكلفة فهو عزل نظام التهوية برغوة البولي يوريثان المرشوشة.
توصيات لتشغيل وصيانة نظام التهوية
يحدث تبادل الهواء في العلية الباردة تلقائيًا دون تدخل بشري. وتتضمن صيانة هذا النظام الطبيعي فحصًا دوريًا للفتحات وتنظيف الأوساخ المتراكمة. كما يتم فحص الوصلات بين الفتحات والسقف للتأكد من عدم وجود تسريبات.
تُعدّ صيانة النظام الميكانيكي عملية معقدة نظراً للحاجة إلى الحفاظ على المعدات في حالة تشغيل جيدة. إذ يجب استبدال المرشحات أو تنظيفها، كما يجب تشحيم محامل المراوح.
تحدد الشركة المصنعة فترات الصيانة في تعليمات المعدات المحددة. نتيجةً للاستخدام المطول، تتراكم رواسب الشحوم داخل القنوات. تُنظف خطوط الأنابيب من خلال فتحات التفتيش، وذلك بتفكيك الأجزاء الفردية.
إجابات على الأسئلة الشائعة
تعتبر تهوية مساحة العلية ضرورية لإزالة بخار الرطوبة مع الهواء الملوث، مما يخلق مناخًا دقيقًا ملائمًا للفطريات التي تدمر العوارض الخشبية.
يُعتبر الجملون امتدادًا للجدار. يُنصح بعزل كل من العليّات الدافئة والباردة لمنع تشكّل الجسور الحرارية في منطقة السقف. يُطبّق العزل الحراري على كلٍّ من الواجهة والجملون في آنٍ واحد.
لا ينبغي توجيه قناة تهوية المنزل إلى العلية. لن تتمكن تهوية السقف من إزالة بخار الرطوبة المتصاعد من الغرفة، مما سيسرع من تعفن مكونات السقف الخشبية.
عزل السقف غير المتين ليس خيارًا اقتصاديًا في العلية غير المُدفأة وغير المأهولة، حيث تكون درجة الحرارة فيها قريبة من درجة الحرارة الخارجية. مواد العزل تحبس الحرارة بدلًا من توليدها. لذا، في منزل ذي علية باردة، يُعد عزل السقف خيارًا اقتصاديًا.
