آیا مقررات ساختمانی بریتیش کلمبیا HRV را الزامی می‌کند؟

مقررات در واقع چه می‌گوید

متن مربوط، قسمت 9.32 از بخش B (Division B) مقررات ساختمانی بریتیش کلمبیا ۲۰۲۴ است. ماده 9.32.3.1 الزام را تعیین می‌کند: «هر واحد مسکونی که برق به آن می‌رسد باید یک سیستم تهویه مکانیکی داشته باشد که با یکی از این‌ها مطابق باشد: الف) استاندارد CAN/CSA-F326-M (Residential Mechanical Ventilation Systems)، ب) همین زیرقسمت، یا ج) برای سیستم‌های تهویه مکانیکی کانال‌دار که در خانه‌ای با سوئیت فرعی به بیش از یک واحد مسکونی خدمت می‌دهند ... بخش ۶ (Part 6).»

این را با دقت بخوانید. الزام، یک سیستم تهویه مکانیکی است. واژه دستگاه تهویه (ventilator) هیچ جای آن نیامده، و بازیافت گرما هم نیامده. آنچه مقررات می‌خواهد این است که خانه هوا را عمداً و با یک دستگاه جابه‌جا کند، با میزانی مشخص، و ساکن خانه آن را کنترل کند.

این سردرگمی قابل فهم است. بیشتر خانه‌های تازه در نورث شور در آخر یک HRV دارند، پس مردم به‌طور منطقی نتیجه می‌گیرند که مقررات آن‌ها را مجبور کرده است. چیز دیگری آن‌ها را مجبور کرده، و در ادامه به آن می‌رسیم.

چهار راه مطابق مقررات

جمله‌ای که بحث را تمام می‌کند ماده 9.32.3.4.(1) است. این جمله می‌گوید: «سیستم اصلی تهویه باید هوای تازه را به‌صورت مکانیکی و مطابق جمله (2)، (3)، (4) یا (5) فراهم کند.» پس از آن چهار جمله می‌آید، و هر کدام یک راه قانونی متفاوت برای ساختن سیستم را شرح می‌دهد.

دو راه از این چهار هیچ بازیافت گرمایی ندارند. یک سیستم گرمایش هوای گرم اجباری کانال‌دار به‌تنهایی یک سیستم اصلی تهویه مطابق مقررات است. یک سیستم تهویه کانال‌دار با گردش مرکزی هوا هم همین‌طور. هیچ‌کدام گرما را از جریان هوای خروجی بازیافت نمی‌کنند، و هر دو با مقررات مطابق هستند.

مقررات برای بخش هوای ورودی سیستم چهار گزینه قانونی به شما می‌دهد، و بازیافت گرما در دو تا از آن‌ها هست. طراحی که HRV را انتخاب می‌کند یک تصمیم طراحی می‌گیرد، و در نورث شور می‌شود از این تصمیم دفاع کرد، به دلیل‌هایی که در ادامه همین مطلب می‌آید.

فن اصلی تهویه، و چرا کلید آن برچسب دارد

هر کدام از چهار راه را که انتخاب کنید، ماده 9.32.3.3 یک فن اصلی تهویه را الزامی می‌کند. ماده 9.32.3.5 می‌گوید این فن چطور باید کار کند: «الف) پیوسته کار کند، و ب) دست‌کم میزان جریان هوایی را که در جدول 9.32.3.5 تعیین شده فراهم کند.»

پیوسته یعنی بی‌وقفه: فن با تایمر کار نمی‌کند و به یاد آوردن کسی هم بستگی ندارد. مقررات پیش‌بینی می‌کند که این کار صاحب‌خانه‌ها را آزار می‌دهد، و به همین دلیل سر و صدای آن را هم محدود می‌کند. صدای فن اصلی تهویه «نباید از ۱٫۰ سون (sone) بیشتر شود.» این فن به یک کلید روشن و خاموش مخصوص هم نیاز دارد، در جایی که «احتمال ندارد ناخواسته خاموش شود» و «به‌روشنی با عبارت PRINCIPAL VENTILATION EXHAUST FAN (فن اصلی تخلیه تهویه) علامت خورده باشد.»

این کلید برچسب‌دار یکی از بخش‌های مقررات ساختمانی است که به رفتار آدم‌ها توجه دارد. کسی در یک کمیته نشسته و فهمیده که مردم دستگاه‌هایی را که وزوز می‌کنند خاموش می‌کنند، پس دستگاه باید بی‌صدا باشد و کلیدش باید بگوید چه چیزی است. در پروژه‌هایی که ما انجام می‌دهیم، این هنوز رایج‌ترین دلیل سردرگمی در زمان تحویل خانه است. صاحب‌خانه کلیدی پیدا می‌کند که چیزی را روشن نگه می‌دارد و نمی‌داند آن چیست، آن را خاموش می‌کند، و شش ماه بعد روی پنجره‌ها بخار آب جمع می‌شود.

میزان جریان هوا را باید از یک جدول پیدا کرد. جدول 9.32.3.5 این میزان را بر اساس مساحت زیربنا و شمار اتاق خواب تعیین می‌کند: از ۱۴ لیتر بر ثانیه برای خانه کمتر از ۱۴۰ متر مربع با صفر یا یک اتاق خواب، تا ۷۸ لیتر بر ثانیه برای خانه بیش از ۷۰۰ متر مربع با هشت اتاق خواب یا بیشتر. این میزان‌ها در فشار استاتیک خارجی ۵۰ پاسکال اندازه‌گیری می‌شوند. این مهم است، چون فنی که در هوای آزاد رتبه‌بندی شده و فنی که در برابر مقاومت کانال‌کشی واقعی رتبه‌بندی شده، دو دستگاه متفاوت هستند. جدول 9.32.3.6 الزامات تخلیه موضعی را اضافه می‌کند: ۴۷ لیتر بر ثانیه به‌صورت متناوب برای آشپزخانه، و برای حمام یا ۲۳ لیتر بر ثانیه متناوب یا ۹ لیتر بر ثانیه پیوسته.

• فن اصلی تهویه همیشه کار می‌کند و فقط هنگام نیاز روشن نمی‌شود
• حداکثر ۱٫۰ سون، تا آن‌قدر بی‌صدا باشد که کسی نخواهد خاموشش کند
• یک کلید مخصوص با برچسب PRINCIPAL VENTILATION EXHAUST FAN
• میزان جریان هوا از جدول 9.32.3.5 بر اساس مساحت زیربنا و شمار اتاق خواب، ۱۴ تا ۷۸ لیتر بر ثانیه
• رتبه‌بندی در فشار استاتیک خارجی ۵۰ پاسکال، در برابر مقاومت واقعی کانال‌ها

چرا تهویه مکانیکی اصلاً الزامی شد

مقررات اینجا دلیل خودش را توضیح می‌دهد، و این توضیح برای صاحب‌خانه مفیدترین پاراگراف کل این قسمت است. یادداشت A-9.32.3 می‌گوید: «نسخه‌های پیشین مقررات ساختمانی بریتیش کلمبیا به تهویه از راه پوسته ساختمان همراه با یک فن اصلی تخلیه تکیه داشتند. اما با توجه بیشتر به پیوستگی سیستم لایه مانع هوا در ساختمان‌ها، سازندگان دیگر نمی‌توانند به تهویه کنترل‌نشده از راه پوسته ساختمان تکیه کنند.»

به زبان ساده: خانه‌های قدیمی هوا نشت می‌دادند، و این نشت کاری انجام می‌داد. هوا از درزهای دور پنجره‌ها، از تیر لبه (rim joist) و از هر منفذ عبور لوله و سیم که درزگیری نشده بود وارد می‌شد، و این تعویض ناخواسته هوا رطوبت و هوای کهنه را بیرون می‌برد. کسی آن را طراحی نکرده بود. خودبه‌خود اتفاق می‌افتاد، و کافی بود.

بعد صنعت ساختمان درزگیری هوا را خوب یاد گرفت. درزها بسته شدند. تهویه ناخواسته متوقف شد، و اگر کسی دستگاهی نصب نمی‌کرد، چیزی جای آن را نمی‌گرفت.

نتیجه آن را مرتب در بازسازی‌های نورث شور می‌بینیم، و همیشه به یک شکل پیش می‌آید. یک خانه دهه ۱۹۷۰ در لین ولی یا اجمونت پنجره‌های سه‌جداره نو، فوم پاششی در تیر لبه و درزگیری درست در هر منفذ می‌گیرد. قبض گرمایش پایین می‌آید، که همان چیزی است که مالک می‌خواست. بعد در ماه نوامبر آب روی شیشه پنجره‌ها راه می‌افتد، روی دیوار کمد در سمت شمال کپک پیدا می‌شود، و خشک شدن حمام دو روز طول می‌کشد. چیزی خراب نشده است. نشتی‌هایی که پیش‌تر خانه را ناخواسته تهویه می‌کردند از بین رفته‌اند، و هیچ سیستم مکانیکی برای جایگزینی آن‌ها اضافه نشده است.

آیا استپ کد HRV را الزامی می‌کند؟ هیچ ماده‌ای چنین نمی‌گوید

این نیمه دوم همان باور نادرست است، و روشن کردن آن هم به همان اندازه ارزش دارد. هیچ ماده‌ای از استپ کد نام سیستم بازیافت گرمای هوا را نمی‌برد یا آن را الزامی نمی‌کند.

مرحله‌های ۳، ۴ و ۵ هدف‌های عملکردی هستند. این هدف‌ها به شکل یک سطح هوابندی، یک شدت مصرف انرژی تأسیسات مکانیکی و یک شدت نیاز به انرژی گرمایی بیان می‌شوند. اینکه چطور به این سه عدد برسید به گروه طراحی سپرده شده است. بازیافت گرما در مقررات فقط به‌عنوان یکی از ورودی‌های مدل انرژی آمده است، در جمله 9.36.6.2.(3)(f)، در فهرست چیزهایی که مدل‌سازی باید در نظر بگیرد: «بازیافت گرما از تهویه تخلیه».

پس موضع صادقانه این است: استپ کد شرایطی می‌سازد که در آن HRV پاسخ منطقی است، بی‌آنکه هرگز آن را الزامی کند. قوی‌ترین پشتوانه رسمی برای این ادعای عملی از محاسبه هزینه‌های خود استان می‌آید. راهنمای بهترین روش‌های استپ کد انرژی بریتیش کلمبیا (BC Energy Step Code Best Practices Guide) نسخه ۳٫۰، منتشرشده در ژوئن ۲۰۲۴، فرض می‌کند که «معمولاً برای هر خانه، بدون توجه به اندازه آن، یک سیستم بازیافت گرمای هوا لازم است.» یعنی استان در سندی درباره هزینه رسیدن به مرحله‌ها، برای هر خانه یک HRV در بودجه می‌گذارد. این یک فرض است و الزام نیست، و همین تفاوت موضوع اصلی این مطلب است.

این همچنین نشان می‌دهد چرا این باور نادرست پخش می‌شود. استان انتظار یک HRV را دارد. طراحان آن را در نقشه می‌آورند. مدل‌سازان انرژی آن را در مدل می‌گذارند. هیچ‌کدام از این افراد اشتباه نمی‌کنند. جمله‌ای که گم می‌شود این است: اگر مدل انرژی شما جواب بدهد، اجازه دارید مسئله را از راه دیگری حل کنید.

سطح‌های هوابندی، و چرا عددها با هم نمی‌خوانند

هوابندی جایی است که استپ کد و تهویه به هم می‌رسند. زیرقسمت 9.36.7 تعیین می‌کند که هوابندی چطور آزمایش شود و برای هر مرحله چه میزان هوابندی کافی است.

روش آزمایش در ماده 9.36.7.3 این‌طور تعیین شده است: «آزمایش کاهش فشار چندنقطه‌ای که مطابق CAN/CGSB-149.10 انجام شود.» این همان آزمایش درِ دمنده (blower door) است که یک مشاور انرژی دارای گواهی انجام می‌دهد: یک فن را در یک در بیرونی کیپ می‌کند و اندازه می‌گیرد که خانه در یک فشار مشخص چقدر هوا نشت می‌دهد.

بیشترین مقدارهای مجاز در جدول 9.36.7.4 آمده است، و پیش از خواندن آن باید یک نکته عجیب در نام‌گذاری را بدانید. سطح‌های هوابندی AL-1، AL-3 و AL-4 نام دارند. AL-2 وجود ندارد، و شماره سطح‌ها با شماره مرحله‌ها یکی نیست. مرحله ۳ از AL-1 استفاده می‌کند. مرحله ۴ از AL-3. مرحله ۵ از AL-4. ما بیش از یک فرد باتجربه را دیده‌ایم که این جدول را اشتباه خوانده است، چون به نظر می‌رسد عددها باید با هم بخوانند، ولی نمی‌خوانند.

الزامات ناحیه نورث ونکوور، یعنی عددی که اینجا تعیین‌کننده است

از ۱ مه ۲۰۲۳، مرحله ۳ حداقل الزام در سراسر استان برای ساختمان‌های بخش ۹ (Part 9) بوده است. بخشنامه اطلاع‌رسانی B23-01 (Information Bulletin) این را روشن گفته است: «دیگر لازم نخواهد بود که دولت‌های محلی با آیین‌نامه، استاندارد مرحله ۳ برای ساختمان‌های بخش ۹ را ... تصویب کنند، چون این استانداردها به‌عنوان حداقل استاندارد قابل قبول تازه در سراسر استان اجرا خواهند شد.» سطح انتشار ۱ (Emissions Level 1) از استپ کد کربن صفر (Zero Carbon Step Code) از ۱۰ مارس ۲۰۲۵ با حکم وزارتی BA 2024 05 (Ministerial Order) در سراسر استان الزامی شد.

ناحیه نورث ونکوور جلوتر رفت. راهنمای اطلاعاتی کربن صفر خود ناحیه می‌گوید: «در ۲۴ ژوئیه ۲۰۲۳، شورا الزامات تازه‌ای را تصویب کرد که حداقل سطح عملکرد خانه‌های تازه بخش ۵ و بخش ۹ را به مرحله ۴ می‌رساند و مسیر کم‌کربن ناحیه برای رعایت مقررات را با سطح انتشار ۳ استپ کد کربن صفر هماهنگ می‌کند.» از ۱ نوامبر ۲۰۲۳، هر خانه تازه بخش ۹ در این ناحیه باید به مرحله ۵، یا مرحله ۴ همراه سطح انتشار ۳ برسد.

این را کنار جدول 9.36.7.4 بگذارید تا به عددی برسید که مهم است. مسیر مرحله ۴ یعنی AL-3، با حداکثر ۱٫۵ ACH50. مسیر مرحله ۵ یعنی AL-4، با حداکثر ۱٫۰ ACH50. در هر دو حالت، خانه تازه بخش ۹ در این ناحیه یک مرحله کامل هوابندتر از حداقل استانی ۲٫۵ ACH50 است.

در ۱٫۵ بار تعویض هوا در ساعت، و قطعاً در ۱٫۰، جز مقدار ناچیزی تعویض ناخواسته هوا در خانه باقی نمی‌ماند. یادداشت A-9.32.3 دقیقاً همین وضعیت را شرح می‌دهد. رسیدن به میزان تهویه پیوسته لازم با سیستمی که بازیافت گرما ندارد یعنی بیرون فرستادن هوای گرم‌شده یا خنک‌شده از خانه‌ای که با هزینه زیاد هوابند ساخته شده است، و مدل انرژی معمولاً همین را نشان می‌دهد. HRV بیشتر گرمای این هوای خروجی را بازیافت می‌کند. به همین دلیل اینجا HRV انتخاب بهتر است. هیچ ماده‌ای نام آن را نمی‌برد. الزام هوابندی آن را به پاسخ درست تبدیل می‌کند.

پاسخ کامل این باور نادرست همین است. مقررات چهار گزینه قانونی به شما می‌دهد. هوابندی‌ای که ناحیه می‌خواهد، در عمل این گزینه‌ها را به دو گزینه‌ای محدود می‌کند که بازیافت گرما دارند. اگر در شهر نورث ونکوور یا وست ونکوور می‌سازید، مرحله و سطح انتشار فعلی را مستقیم از شهرداری بپرسید، چون هر کدام سطح خودش را تعیین می‌کند و این سطح‌ها تغییر می‌کنند.

بازسازی: مقررات اجرا می‌شود، ولی هیچ حد دلاری وجود ندارد

پرسشی که بیشتر از همه از ما می‌پرسند این است که آیا بازسازی، خانه را مشمول این الزامات می‌کند. مردم انتظار یک حد دارند، درصدی از ارزش خانه یا مبلغی به دلار که بالاتر از آن قوانین اجرا شوند. چنین عددی در مقررات ساختمانی بریتیش کلمبیا وجود ندارد، و استان هم مستقیم همین را می‌گوید.

مقررات برای تغییر در ساختمان اجرا می‌شود. بخش A (Division A)، جمله 1.1.1.1.(1) می‌گوید مقررات برای این موارد اجرا می‌شود: «الف) طراحی و ساخت یک ساختمان تازه ... د) تغییر در هر ساختمان، هـ) افزودن فضا به هر ساختمان.» پس تغییر در ساختمان مشمول مقررات است.

از اینجا به بعد، کار به تشخیص مسئولان بستگی دارد. بخشنامه اطلاع‌رسانی B23-01 که در ۱ مه ۲۰۲۳ منتشر شد، می‌گوید: «طراحان و مأموران اجرای مقررات باید هنگام به کار بردن راه‌حل‌های قابل قبول بخش B برای تغییر در یک ساختمان موجود، تشخیص و قضاوت خود را به کار ببرند... هر تغییر در هر ساختمان موجود باید جداگانه بررسی شود. همان‌طور که در بخش A آمده است، تعیین اینکه در هر مورد چه چیزی مناسب و عملی است، با دولت‌های محلی است که مقررات ساختمانی بریتیش کلمبیا (BCBC) را اجرا می‌کنند.»

این پاسخ صادقانه است، و از طرف استان آمده است. بازرس ساختمان شهرداری شما تصمیم می‌گیرد که برای تغییر مشخص شما چه چیزی مناسب و عملی است. نوسازی یک حمام و بهسازی کامل پوسته ساختمان با پنجره‌های نو دو موضوع جدا هستند، و یک شهرداری می‌تواند به‌طور منطقی درباره هر کدام به نتیجه متفاوتی برسد.

توصیه عملی ما برای یک بهسازی انرژی گسترده این است که موضوع تهویه را در مرحله طراحی مطرح کنید، پیش از رسیدن به بازرسی. اگر دامنه کار شامل پنجره‌های نو، درزگیری هوای پوسته ساختمان یا ارتقای عایق‌کاری در بیشتر خانه است، همان قوانین فیزیکی که یادداشت A-9.32.3 شرح می‌دهد برای خانه شما صدق می‌کند، چه بازرس ساختمان درباره آن بپرسد چه نپرسد.

سوئیت فرعی، و مسئله کنترل دود

باور رایج دوم این است که اضافه کردن یک سوئیت فرعی یعنی اضافه کردن یک سیستم تهویه دوم. مقررات چنین چیزی را الزامی نمی‌کند.

آنچه الزامی می‌کند این است که سیستم مشترک بتواند دود را کنترل کند. جمله 9.32.3.2.(4) می‌گوید: «در خانه‌ای با سوئیت فرعی ... هر جا یک سیستم گرمایش یا تهویه به بیش از یک واحد مسکونی خدمت می‌دهد، سیستم باید طوری طراحی و نصب شود که با دریافت علامت از یک آشکارساز دود کانالی، از گردش دود جلوگیری کند.» اگر کانال‌کشی خانه اصلی و سوئیت مشترک باشد، یک تعهد کنترل دود را پذیرفته‌اید.

توضیحات خود مقررات درباره این انتخاب به‌طور غیرمعمول صریح است. یادداشت A-9.32.1.2.(2) می‌گوید: «با اینکه فراهم کردن یک سیستم تهویه دوم برای دو واحد مسکونی گران است، و در یک ساختمان موجود ممکن است دشوار باشد، این راه‌حل ایدئال برای رسیدن به حداقل سطح قابل قبول ایمنی در برابر آتش است. راه‌حل‌های دیگر ... باید کنترل دود را در نظر بگیرند. با اینکه دمپرهای دود (smoke damper) پخش شدن دود را محدود می‌کنند ... نصب آن‌ها ... راه‌حل ایدئال به حساب نمی‌آید، چون هزینه زیادی دارند، به بازرسی و نگهداری مرتب نیاز دارند، و باید پس از هر بار فعال شدن دوباره تنظیم شوند.»

این را هشداری درباره هزینه در طول عمر سیستم بخوانید. سیستم‌های جدا در شروع کار گران‌تر هستند. دمپرها هم در شروع کار گران‌تر از انتظار بیشتر مردم هستند، و هزینه بازرسی، نگهداری و تنظیم دوباره پس از هر بار فعال شدن هم به آن اضافه می‌شود. در تبدیل یک فضا به سوئیت، وقتی کانال‌کشی در هر حال از نو انجام می‌شود، جدا کردن سیستم‌ها در یک دوره ده‌ساله اغلب تصمیم ارزان‌تری است.

یک یافته دیگر هم ارزش گفتن دارد، چون مردم را شگفت‌زده می‌کند. جدول 1.1.1.1.(6) روش‌های جایگزین رعایت مقررات را برای افزودن یک سوئیت فرعی به خانه موجود تعیین می‌کند، و چند چیز را آسان‌تر می‌کند: ارتفاع سقف از ۲٫۱ متر به ۱٫۹۵ متر پایین می‌آید، شرط اندازه درها آسان‌تر می‌شود، و برای رتبه‌های مقاومت در برابر آتش و صدا هم شرط‌های جایگزین هست. ما هر نه ردیف را بررسی کردیم. هیچ‌کدام الزامات تهویه را آسان‌تر نمی‌کنند. سوئیت همان الزامات تهویه هر واحد مسکونی دیگر را دارد.

چه چیزی نصب HRV را در خانه موجود دشوار می‌کند

در ساخت تازه، هیچ‌کدام از این‌ها دشوار نیست. کانال‌ها پیش از برپا شدن اسکلت طراحی می‌شوند و HRV کنار همه اجزای دیگر جای خودش را می‌گیرد.

در یک خانه تمام‌شده، دستگاه بخش آسان کار است. مسیر کانال‌ها بخش سخت است. HRV به مسیرهای کانال هوای تازه به اتاق خواب‌ها و فضاهای نشیمن و مسیرهای کانال تخلیه از حمام‌ها، آشپزخانه و اتاق رخت‌شویی نیاز دارد، و هر کدام از این مسیرها باید راهی از میان خانه‌ای پیدا کند که دیوارهای گچی آن نصب شده است. در نورث شور این معمولاً یعنی خانه‌ای از دهه ۱۹۶۰ یا ۱۹۷۰ با فضای خالی زیر کف (crawlspace) کوتاه، تیرچه‌هایی که در جهت نادرست قرار دارند، و سقف زیرزمین تمام‌شده‌ای که کسی دوست ندارد آن را باز کند.

همین هزینه را تعیین می‌کند، و گاهی هم تعیین می‌کند که کار شدنی است یا نه. ما قیمت نصب یک مدل HRV را برای دو خانه در یک خیابان حساب کرده‌ایم و هزینه نصب آن‌ها چند برابر با هم فرق داشت، به دلیلی که هیچ ربطی به دستگاه نداشت. یکی زیرزمین تمام‌نشده و یک اتاق تأسیسات در جای مناسب داشت. دیگری یک سوئیت تمام‌شده در طبقه پایین و یک سقف کاذب قاب‌دار (coffered) در فضای نشیمن اصلی داشت، و هیچ شفت تأسیسات (chase) میان طبقه‌ها نداشت.

پس اگر بازسازی کامل خانه را برنامه‌ریزی می‌کنید و قصد دارید تهویه اضافه کنید، پیش از نصب دوباره دیوار گچی برنامه آن را بریزید. مسیر کانال‌های تهویه باید هم‌زمان با اسکلت‌بندی و نازک‌کاری برنامه‌ریزی شود، و این کاری است که بیشتر از هر کار دیگری آن‌قدر عقب می‌افتد که همه مسیرهای خوب بسته شده‌اند.