Comment fonctionne la ventilation dans un immeuble d'appartements : types, schémas

Pour assurer un renouvellement d'air adéquat, il est important de comprendre le fonctionnement de la ventilation dans un immeuble et de savoir identifier et résoudre les problèmes. Le système fonctionne par circulation naturelle ou forcée. L'air frais entre par le conduit d'alimentation et l'air vicié est évacué par le conduit d'extraction.

Nous aborderons plus en détail dans cet article les types, les configurations, les principes de conception et le fonctionnement des réseaux de distribution d'énergie. Abordons la question de l'apparition et de la résolution des problèmes de renouvellement d'air.

Types de ventilation dans un immeuble d'appartements

La ventilation de la pièce est assurée de 3 manières : naturelle, forcée et mixte.

Dans les immeubles d'appartements anciens, la ventilation naturelle était privilégiée. L'échange d'air s'effectue sans ventilateur. La différence de température et de pression entre l'extérieur et l'intérieur de l'appartement crée les conditions d'une circulation d'air naturelle.

L'air circule en continu tant qu'il y a un courant d'air. Les variations des conditions météorologiques et la conception des conduits d'aération communs entraînent une diminution de la circulation. Un phénomène de refoulement se produit, l'air vicié retournant dans l'appartement par la hotte.

Les immeubles de grande hauteur modernes ont abandonné la ventilation naturelle inefficace. Les systèmes techniques des immeubles d'habitation sont conçus avec une ventilation mécanique. Les conduits d'évacuation et d'insufflation sont équipés de ventilateurs à air pulsé, ce qui améliore la circulation de l'air.

Une circulation stable assure un renouvellement d'air optimal. L'effet de courant d'air inverse est éliminé. La circulation n'est interrompue qu'en cas de panne d'équipement.

La ventilation mixte est un type de renouvellement d'air forcé. Un système mécanique avec un ventilateur d'extraction est installé côté extraction. L'air est aspiré naturellement par une grille de ventilation murale ou intégrée au cadre de la fenêtre.

La ventilation des parties communes est intégrée à la conception d'un immeuble d'habitation. Le réseau unifié se compose d'un ensemble de conduits reliés à une ou plusieurs gaines communes.

Les systèmes de ventilation mécanique à conduits modernes sont généralement complétés par un récupérateur de chaleur. Ce dispositif purifie l'air entrant et maintient la température, l'humidité et d'autres paramètres souhaités.

Si le propriétaire de l'appartement n'est pas satisfait du système de ventilation général de l'immeuble, un système indépendant peut être installé. Des conduits d'évacuation sont installés sous le plafond de chaque pièce et raccordés à un récupérateur de chaleur installé à un emplacement prévu à cet effet.

Les conduits d'évacuation et d'admission d'air sont installés séparément, à travers des ouvertures pratiquées dans le mur porteur. Le propriétaire de l'appartement assure l'entretien et la surveillance de ce système de ventilation indépendant.

Principe général de conception et de fonctionnement de la ventilation

Le système de ventilation d'un immeuble d'habitation se compose de deux unités interconnectées : l'extraction et l'insufflation. Le conduit d'insufflation amène l'air frais extérieur dans le bâtiment. Le conduit d'extraction évacue l'air vicié vers l'extérieur.

Circulation entre les pièces de l'appartement est réalisé par des flux croisés – ouvertures ou interstices techniques au niveau des portes et cloisons intérieures.

La première étape consistera à examiner comment le système d'extraction d'air d'un immeuble de plusieurs étages est conçu pour évacuer l'air vicié. Du point de vue de sa conception, il se compose d'une gaine commune (conduit de ventilation) traversant chaque étage et aboutissant sur le toit.

La hotte aspirante est reliée à des conduits partant des appartements. De l'intérieur, on aperçoit les grilles d'aération au plafond, recouvertes de grilles décoratives.

La deuxième étape consiste à étudier la conception du système d'admission d'air. Dans les immeubles anciens, l'air pénétrait par les interstices des fenêtres en bois. Le renouvellement de l'air était assuré par une ventilation naturelle.

Dans les immeubles neufs, les appartements sont étanches à l'air. Des fenêtres en PVC à double vitrage, une isolation des murs et des matériaux de finition synthétiques empêchent les infiltrations d'air.

Pour rétablir la circulation de l'air, des conduits de ventilation séparés sont installés, ainsi que des unités auxiliaires. Les vannes murales et de fenêtre et les aérateurs sont des dispositifs d'alimentation en air couramment utilisés.

Conception et fonctionnement des conduits de ventilation

Le principe général du renouvellement d'air est le même dans un immeuble collectif. Le schéma de circulation de l'air dépend du système de ventilation de l'immeuble.

Le type de réseau de distribution est défini lors de la phase de conception du bâtiment. En fonction du nombre d'étages et de la disposition des appartements, on distingue généralement quatre configurations :

1. Chaque étage est équipé de conduits d'évacuation séparés pour la cuisine et la salle de bains. Ces conduits débouchent sur le toit. Le fonctionnement individuel de ces conduits empêche l'air vicié et les odeurs désagréables provenant des pièces voisines de pénétrer dans l'appartement lorsque le courant d'air s'inverse.

2. Chaque étage est équipé de gaines de ventilation individuelles, mais reliées à un unique conduit d'évacuation situé sur le toit. Pour que le système fonctionne correctement, il est essentiel que les gaines aient la même section. Si la conception du système de ventilation est altérée ou si une partie du conduit est obstruée par des saletés, l'air vicié contourne le conduit d'évacuation et est renvoyé dans l'un des appartements.

3. Chaque étage est équipé de conduits d'aération individuels menant aux combles. Ces derniers sont équipés d'un conduit de stockage horizontal. Un unique conduit d'évacuation relie le haut de ce conduit au toit. Le système aspire l'air vicié des pièces par des conduits séparés vers un conduit de stockage commun, puis l'évacue à l'extérieur par une cheminée d'évacuation. Un système défectueux peut renvoyer l'air vicié dans les appartements des étages supérieurs. Une isolation insuffisante entraîne des problèmes d'humidité dans les combles.

4. Chaque étage équipé de chaînes satellites auxiliairesLes hottes d'extraction des appartements sont raccordées à une gaine technique commune. L'air vicié est évacué par des dérivations vers une colonne montante commune menant au toit. Si la hotte d'extraction se bouche ou si le tirage s'inverse, l'air extrait de la gaine technique commune se met à circuler entre les appartements.

Dans un immeuble de plusieurs étages, un système de ventilation multiconduits est fiable mais complexe. L'utilisation de gaines à chaque étage est courante dans les bâtiments de faible hauteur. Lorsqu'un bâtiment en panneaux ou en briques ne compte que 2 à 9 étages, l'espace est suffisant pour que des conduits d'évacuation individuels atteignent le toit.

Il est techniquement impossible de construire des gaines séparées pour un immeuble résidentiel de plus de neuf étages. On utilise généralement des systèmes de ventilation compacts avec une seule sortie de colonne montante sur le toit.

• sorti du coffre de rangement du grenier ;
• traversant les étages grâce à la connexion de canaux satellites parallèles.

Ces systèmes étaient utilisés dans les bâtiments anciens, mais la ventilation naturelle posait problème. Les courants d'air fréquents entraînaient le retour d'air vicié dans les appartements des étages supérieurs. Il fallait installer des conduits localisés et renforcer l'isolation thermique, des travaux que les services de logement et d'énergie refusaient d'entreprendre.

Dans les bâtiments modernes, ces systèmes se sont popularisés avec l'introduction du renouvellement d'air forcé. La ventilation naturelle tend à disparaître. Les immeubles de grande hauteur modernes sont conçus et construits avec un renouvellement d'air forcé (mécanique).

Filtration de l'air

La réglementation sanitaire exige que les appartements soient alimentés en air sain. L'air vicié ne doit pas polluer l'environnement. Un système de filtration assure cette fonction. La composition et le matériau du filtre déterminent les polluants qu'il retient.

Dans les immeubles anciens à plusieurs étages, la filtration se limite aux grilles de ventilation qui retiennent les gros débris. L'installation de filtres est inutile, car le système de filtration réduit le renouvellement d'air naturel déjà insuffisant.

La filtration de l'air est essentielle pour les nouveaux immeubles de plusieurs étages dotés d'une ventilation forcée. Selon leur conception, il existe quatre types de filtres :

1. Les sacs de type poche sont constitués de compartiments cousus en forme de poche, fixés à une armature rigide. Le matériau synthétique fibreux offre une faible résistance et laisse passer l'air librement. La grande solidité des poches leur permet de retenir d'importantes quantités de poussière.

2. Les filtres à cassette sont constitués d'un cadre rigide rempli de fibres de polyester. Ce matériau se caractérise par une faible résistance et une capacité de captation des poussières élevée.

3. Les filtres à panneaux, semblables aux filtres à cassette, sont constitués d'un cadre rigide. Le matériau filtrant utilisé varie selon l'usage prévu du panneau. On utilise couramment de la mousse de polyuréthane, des fibres de polyester et des treillis métalliques.

4. Les sacs filtrants sont fabriqués à partir de fibres de polyester et sont équipés de membranes pour améliorer la purification de l'air.

Il existe 17 types de filtres, classés selon leur degré de purification. Le filtre G1 assure la filtration la plus grossière, retenant 50 à 65 % des particules. Le filtre G4 retient 90 % des contaminants. Le filtre U17 offre la filtration la plus fine, retenant jusqu'à 99,999995 % des particules. Le pourcentage de filtration de chaque type de filtre est indiqué par un chiffre suivant son abréviation.

La nouvelle norme GOST R EN 779–2014 réglemente l'utilisation des filtres. Les unités de purification sont classées en deux catégories : à usage général et à usage spécifique. Selon le matériau utilisé, elles retiennent la poussière, les allergènes, les bactéries, les odeurs et autres contaminants.

Les filtres à usage général sont le plus souvent utilisés pour la ventilation des immeubles d'habitation. Leur catégorie est désignée par une abréviation :

• G – nettoyage grossier ;
• M – nettoyage moyen ;
• F – nettoyage fin.

Des filtres spécifiques sont installés dans les systèmes de ventilation lorsqu'une filtration efficace de polluants particuliers est requise. Leur classification est indiquée par une abréviation :

• E et H – haute efficacité ;
• U – ultra-haute efficacité.

Les filtres spéciaux retiennent les odeurs, les graisses, les allergènes et les bactéries. Le filtre polyvalent remplit deux fonctions : il retient les contaminants mécaniques et protège le filtre spécial. Pour un nettoyage complet, deux types d'éléments filtrants sont installés. Le filtre polyvalent est placé avant le filtre spécial.

Les polluants atmosphériques varient selon leur origine. Des filtres sont utilisés pour capturer chaque type de particule, classés selon leur principe de fonctionnement :

1. Mécanique – capture des particules solides de 5 à 10 microns.
2. Les filtres à huile retiennent les grosses particules et servent de préfiltres. Leur garnissage est composé de fibres synthétiques et d'une armature métallique. L'imprégnation d'huile minérale favorise l'adhérence des impuretés.
3. Les filtres à charbon purifient l'air par adsorption. Les pores du filtre absorbent les odeurs et les gaz.
4. Éponge - retient la poussière et autres petites particules.
5. Les filtres HEPA capturent les fines particules de poussière. Un revêtement chimique supplémentaire inhibe les bactéries, les allergènes et les agents pathogènes.

Les filtres ULPA sont considérés comme similaires aux filtres HEPA, mais offrent une efficacité de filtration supérieure. L'une des innovations réside dans l'utilisation d'unités de filtration photocatalytiques. Ces filtres neutralisent les virus, les bactéries et les toxines.

Caractéristiques de la ventilation dans un appartement

La ventilation n'a rien à voir avec l'aération. Le renouvellement d'air est effectué conformément aux normes sanitaires. Un volume standard est défini pour chaque pièce. La température, l'humidité et les débits d'air sont pris en compte. Les calculs sont effectués par des ingénieurs. Les propriétaires sont responsables de l'entretien du système de ventilation, réglé par des spécialistes.

Le réseau de services publics de l'immeuble est inspecté par la société de gestion qui administre l'immeuble. Des inspections techniques sont effectuées régulièrement selon un calendrier établi. Les copropriétaires sont également responsables de l'inspection du système de ventilation.

On peut mesurer précisément le débit d'air à l'aide d'un anémomètre. Pour un test de courant d'air simple, il suffit de placer un morceau de journal ou une feuille de cahier contre la grille de ventilation. Le papier adhérera à la sortie d'air, mais sera dévié par l'entrée d'air. Si l'on observe l'effet inverse, ou si le papier ne réagit pas au courant d'air, la ventilation est défectueuse.

Il n'est pas toujours possible de remettre en état soi-même le système de ventilation générale du bâtiment. L'utilisateur est autorisé à nettoyer les grilles et les bords des conduits d'aération muraux. Les obstructions profondes dans les conduits seront éliminées par des techniciens. Un système d'inspection vidéo sera utilisé pour examiner les conduits d'aération.

Si le système de ventilation ne fonctionne pas, le propriétaire de l'appartement doit contacter le prestataire de services pour déposer une réclamation. Seules les entreprises tierces agréées pour la réparation des parties communes de l'immeuble sont autorisées.

Comment fonctionne la ventilation des égouts ?

Le réseau d'assainissement est ventilé indépendamment du système de ventilation générale du bâtiment. Son agencement, ses équipements et son exploitation sont régis par la norme SNiP 2.04.01-85 (SP 30.13330.2020). Objectif du réseau d'assainissement :

1. Élimination des gaz du pipeline.
2. Empêcher la pénétration des odeurs désagréables dans la pièce.
3. Prévenir la formation d'un vide dans la canalisation, qui peut entraîner la défaillance des joints d'étanchéité des appareils sanitaires.

Le système d'égouts est ventilé naturellement par un tuyau d'aération, prolongement de la colonne montante, auquel sont raccordées les toilettes à chaque étage. L'évacuation se fait par le toit, directement dans la rue. Ce tuyau d'aération ne pénètre pas dans les combles.

Pour comprendre comment fonctionne la ventilation naturelle d'un système d'égouts dans un immeuble à plusieurs étages, examinons le cycle complet :

• Après une chasse d'eau soudaine provenant des toilettes et des lavabos, un vide se crée dans la canalisation ;
• De nouvelles portions d'air, éliminant le vide, pénètrent par le tuyau d'évacuation ;
• Avec l'arrivée d'air pur, les odeurs et les gaz sont évacués dans la rue par le conduit de ventilation.

Lorsque le système d'évacuation des eaux usées est défectueux, le vide créé dans la canalisation après une chasse d'eau soudaine provoque le délogement des joints d'étanchéité. Des odeurs désagréables et des gaz dangereux s'infiltrent alors dans l'appartement par les siphons de l'évier et des toilettes.

Pour ventiler le système d'égouts, une vanne à vide remplace le tuyau d'évacuation. Ce dispositif est équipé d'un clapet anti-retour qui reste fermé en permanence. Lorsqu'une brusque montée des eaux crée un vide dans la canalisation, le clapet s'ouvre. L'air entrant empêche alors le déboîtement des joints d'étanchéité. Le clapet se referme ensuite, empêchant les mauvaises odeurs de pénétrer dans l'appartement.

Des vannes à vide sont installées dans les maisons privéesLes bâtiments publics sont équipés de colonnes de descente d'eaux usées. Les propriétaires d'appartements peuvent installer une vanne de vide comme dispositif auxiliaire sur la dérivation du tuyau d'évacuation des eaux usées où est raccordé un lave-linge, un lave-vaisselle ou un autre appareil sanitaire.

Méthodes pour empêcher la circulation de l'air entre les appartements

Un système de ventilation défectueux accélère la dégradation du microclimat intérieur. Ce phénomène est d'autant plus dangereux en cas de fuites d'air entre les appartements. L'air vicié des voisins, chargé d'humidité, d'odeurs désagréables et de bactéries, s'infiltre alors dans les espaces de vie par les hottes d'extraction. Ce problème est particulièrement aigu pour les résidents des étages supérieurs des immeubles à ventilation naturelle.

Les courants d'air entre appartements se forment suite à l'inversion du tirage naturel pour les raisons suivantes :

• contamination des conduits d'air et des grilles de ventilation ;
• changement des conditions météorologiques;
• modification non autorisée de la conception des conduits de ventilation ;
• Installation non autorisée par les voisins d'une hotte de cuisine ou d'un autre équipement muni d'un ventilateur dans le conduit commun d'un immeuble d'appartements.

Pour éviter les infiltrations d'air entre les appartements, ne modifiez pas vous-même les conduits d'aération. Nettoyez les grilles de la hotte et les bords des conduits. Assurez une circulation d'air stable en installant un clapet anti-retour mural ou de fenêtre. Ouvrez régulièrement la fenêtre pour aérer. Installez une grille avec clapet anti-retour sur l'ouverture de la hotte commune. En cas de refoulement, le clapet empêchera l'air de circuler dans les appartements voisins.

Si le débordement est dû à la pollution, à la défaillance des mines ou à une intervention non autorisée des voisins, déposez une plainte auprès de la société de gestion.

Problèmes et solutions de ventilation

Les résidents d'immeubles sont confrontés à deux problèmes de ventilation courants : le manque de renouvellement d'air et les refoulements. En cas de dysfonctionnement du système, il est conseillé d'en déterminer soi-même la cause ou de déposer une réclamation auprès du syndic. La solution dépendra de la cause. Solutions courantes :

1. Augmenter le débit d'air par la ventilation, en installant des vannes murales ou de fenêtre.
2. Nettoyez les grilles d'aération et les zones accessibles des conduits d'aération de toute saleté.
3. Installez une hotte aspirante supplémentaire au-dessus de la plaque de cuisson dans la cuisine.
4. Assurez une bonne circulation de l'air entre les pièces de l'appartement, en dégageant le passage pour la circulation de l'air de l'entrée à la sortie.
5. Installer des grilles d'échappement avec clapets anti-retour.

Pour vous assurer du bon fonctionnement du réseau de distribution, vérifiez-le régulièrement vous-même et exigez que la société de gestion respecte les délais de maintenance.

Réponses aux questions fréquemment posées