Микроклимат жилищ, гигиенические нормативы, их физиологическое обоснование

При гигиенической оценке показателей микроклимата и их влияния на орга­низм необходимо исходить из одновременного учета и сравнения как инстру­ментальных измерений каждого из показателей микроклимата, так и данных о физиологических терморегуляторних реакциях человека на изменение комп­лекса микроклиматических условий.

Микроклимат в помещениях оценивают по показателям температуры, ско­рости движения и относительной влажности воздуха, радиационного режима помещения, который зависит от температуры ограждающих поверхностей. Для каждого из показателей установлены оптимальные уровни и допустимые пре­делы колебаний с учетом их комплексного действия на организм человека.

Критерием для нормирования оптимальных и допустимых параметров микроклимата в жилых и общественных зданиях является тепловое состояние человека, которое оценивают по наиболее информативным физиологическим показателям (температуре тела, топографии температуры кожи на различных участках, градиенту температуры кожи на туловище и конечностях, величине влагопотерь посредством испарения, теплоощущению).

В качестве дополнительных критериев целесообразно использовать: а) ди­намику изменений теплоотдачи излучением и конвекцией; б) показатели, харак­теризующие состояние центральной и вегетативной нервной системы; в) иссле­дования лабильности терморегуляторной системы; г) уровень энерготрат и де­фицита тепла.

Характер изменений этих показателей лежит в основе классификации теп­лового состояния у детей и взрослых. Использование этих классификаций для оценки результатов исследований позволяет установить параметры зоны теп­лового комфорта и допустимые пределы колебаний метеофакторов.

Так, оптимальное тепловое состояние обеспечивается условиями теплово­го комфорта, который не ограничивает продолжительности пребывания и не требует введения в действие дополнительных механизмов приспособления ор­ганизма. Умеренное напряжение терморегуляции характеризуется постоянст­вом теплопродукции и нормальным соотношением процессов возбуждения и торможения в коре большого мозга. При допустимом уровне перегревания или переохлаждения наблюдается определенное напряжение механизмов терморе­гуляции организма. Но при этом сохраняется термостабильное состояние "серд­цевины" тела в результате включения приспособительных реакций организма. В этих условиях возможно длительное пребывание человека (в течение работы) без изменений трудоспособности, опасности для здоровья и кумуляции.

Важно учитывать, что оценка конкретных тепловых условий среды зави­сит от жизненного опыта человека, т. е. социальных условий: привычного кли­мата, одежды, питания, жилищных условий, в частности, типа и мощности са- нитарно-технического оборудования помещения.

В условиях, близких к комфортным, нормативы микроклимата жилья мо­гут быть одинаковыми для взрослых и детей, но возрастную разницу целесо­образно учитывать при установлении допустимых колебаний метеофакторов.

Известно, что в комфортных условиях отдача тепла через кожу на 45—47% осуществляется за счет радиации, почти 30% • — конвекции и кондукции, до 20% — испарения потом. Отдача тепла посредством дыхания происходит в результате нагревания вдыхаемого воздуха и испарения влаги с поверхнос­ти легких. При жарком микроклимате снижается отдача тепла посредством

2. Гигиенические требования к микроклимату и внутренней планировке жилых зданий в различных климатических районах.

гигиеническое нормирование тепловых факторов должно обеспечивать их комплекс­ность, дифференцирование и гаран­тию. Последний принцип означа­ет, что нормированные параметры микроклимата должны гарантиро­вать сохранение здоровья и тру­доспособности даже человеку с пониженной переносимостью колебаний факторов окружающей среды.

С точки зрения обеспечения теплового комфорта человека большое значе­ние имеет соотношение конвективной, лучистой и кондуктивной составных частей теплообмена при использовании разных инженерно-технических ото­пительных систем.

Оптимальные температурные параметры колеблются от 20 до 23 °С в усло­виях холодного климата, от 20 до 22 °С — умеренного и от 23 до 25 °С — жар­кого климата (табл. 117). Эти условия приведены в СНиПе 2.04.05-91 "Отопле­ние, вентиляция и кондиционирование".

Важное значение имеет величина перепадов температуры воздуха по го­ризонтали и вертикали помещения. Градиент по горизонтали не должен пре­вышать 2 °С, по вертикали — 2—3 °С. Повышение вертикального перепада более чем на 3 °С может привести к переохлаждению конечностей и рефлекто­рным изменениям температуры верхних дыхательных путей. Указанные нор­мативы температуры воздуха помещений соответствуют гигиеническим тре­бованиям лишь в том случае, если разница между температурами внутренних поверхностей стен и воздуха помещения не превышает 2—3 °С. Более низкая температура стен и окружающих предметов, даже при нормальной температу­ре воздуха, повышает удельный вес радиационных теплопотерь, что обуслов­ливает дискомфорт.

Важным микроклиматическим показателем является скорость движения воздуха. Движущийся воздух влияет на организм человека двойственно: физи­чески и физиологически (рефлекторно). Незначительное движение воздуха не только сдувает насыщенный водяным паром и перегретый слой воздуха, но и действует на тактильные рецепторы человека, стимулирует сложные рефлек­торные процессы терморегуляции. Одновременно чрезмерная его скорость, особенно в условиях переохлаждения, увеличивает теплопотери путем конвек­ции и испарения и способствует охлаждению организма. Рекомендации отно­сительно минимальной, максимально допустимой и оптимальной скоростей движения воздуха в помещении в холодное время года разработаны в зависи­мости от температуры воздуха в помещении (0,1—0,25 м/с).

Большое значение для теплообмена человека имеет влажность воздуха в помещении. Допустимой считается относительная влажность 30—65%. Пре­вышение этих значений зимой крайне нежелательно, так как влажный воздух имеет большую теплопроводность и теплоемкость, а это увеличивает теплопо- тери путем излучения и конвекции. Для создания комфортных условий в отап­ливаемых помещениях желательно поддерживать относительную влажность воздуха 30—45%, так как при влажности ниже 30% начинает пересыхать сли­зистая оболочка дыхательных путей, кроме того, возникает опасность появле­ния электростатического заряда на поверхности ковровых покрытий.

Проблема нормирования микроклимата помещений летом наиболее акту­альна для районов с жарким климатом. Оптимальной в условиях жаркого сухо­го климата считается температура воздуха от 21 до 27,8 °С при относительной влажности 20—60% и скорости движения воздуха 0,1—0,25 м/с. Для климати­ческих условий с повышенной влажностью температура воздуха в помещениях должна составлять 23—26,4 °С при его скорости движения от 0,15 до 0,5 м/с. При высокой температуре и влажности воздуха снижается физиологический дефицит насыщения, уменьшается возможность теплоотдачи посредством ис­парения. Перегревание организма наступает при более низкой температуре воз­духа. Поэтому повышение ее должно сопровождаться соответствующим сни­жением влажности.

В зоне умеренного климата наиболее комфортные условия летом обеспечива­ются при температуре воздуха 22—24 °С, средней облученности 427—431 Вт/м², влажности воздуха 30—45% и скорости его движения 0,1—0,2 м/с.

Поскольку форма и организация окружающей среды постоянно видоизме­няются, изменяя условия проживания, то параметры микроклимата, возможно, также не должны быть постоянными. В разных климатических районах и в раз­личные сезоны года тепловой комфорт неодинаков для мужчин и женщин, лю­дей пожилого возраста, детей и лиц с ослабленной функцией теплорегуляции. Таким образом, в нормативах для жилых и общественных зданий следует учи­тывать пределы адаптационных возможностей разных групп населения, поэто­му нормативы теплового комфорта должны быть дифференцированными.

В целом такие терморег уляторные реакции, как существенные колебания теплопродукции, спазмы или резкое расширение сосудов кожи, усиленное по­тоотделение, предназначены для поддержания температурного гомеостаза при экстремальном и относительно кратковременном отклонении внешних усло­вий от оптимума. Длительное функционирование этих механизмов неминуемо приводит к снижению трудоспособности и функциональному истощению орга­низма. В условиях жилища это особенно нежелательно, так как отрицательно влияет на течение процессов снятия напряжения после работы и на восстано­вительные функции.

Потребность в обеспечении оптимальных условий микроклимата диктует­ся также тем обстоятельством, что дискомфортные условия при длительном влиянии вызывают нарушение теплового равновесия организма и напряжение аппаратов терморегуляции вследствие переохлаждения или перегревания, при­водят к ослаблению общей и специфической сопротивляемости организма, сни­жению иммунного потенциала. Это может вызвать такие болезни, как ОРВИ, ревматизм, ангина, невралгия, а также осложнять течение сердечно-сосудис­тых заболеваний и болезней обмена веществ.

Тем не менее, требование к обеспечению оптимальных условий не следует рассматривать как требование обеспечить тепличные условия в жилых и обще­ственных зданиях. В определенные периоды суток параметры микроклимата должны с определенной скоростью, на определенное время и на определенную величину изменяться, т. е. пульсировать. Только динамичный микроклимат, обусловливающий полезное для организма человека напряжение терморегуля­ции, будет тренировать и вместе с физической нагрузкой, которую дают заня­тия спортом и физкультурой, повышать адаптационные возможности организ­ма человека.

Тепловой комфорт в помещении зависит главным образом от качества ограждающих конструкций (стен, окон, дверей, перекрытий). Широкое ис­пользование для строительства жилых и общественных зданий облегченных материалов (панели и блоки из легких и ячеистых бетонов) позволяет изме­нить микроклимат помещений. Однако неблагоприятный микроклимат может быть обусловлен не только плохими теплоизоляционными свойствами наруж­ных стен, но и низким качеством строительства (недостаточная герметизация стыков панелей с окнами и др.).

На микроклимат помещений влияет также увеличение площади остекле­ния. Световые площади играют огромную роль в формировании микроклима­та помещений как в холодное, так и в теплое время года.

Увеличение расхода тепла посредством излучения при низких температу­рах стен, других поверхностей способствует развитию простудных заболева­ний, так как по закону Стефана—Больцмана теплопотери посредством радиа­ции возрастают в геометрической прогрессии:

Е = к-(Т,-Т₂)⁴,

где Т|, Т₂ — температура тела и поверхностей (по шкале Кельвина).

Повышенная же потеря тепла путем излучения приводит на только к глу­боким сдвигам в работе аппарата терморегуляции и нарушению теплового рав­новесия между организмом и окружающей средой, но и отрицательно влияет на его иммунобиологическую реактивность. Это приводит к возрастанию про­студных заболеваний.

Не менее важным фактором формирования микроклимата и воздушной сре­ды помещений являются отопительно-вентиляционные инженерные системы.

Особенно важно регулирование микроклимата жилища в зимний и летний периоды. Роль зимнего периода особенно велика в I и II строительно-климати­ческих зонах, летнего периода — в III и IV.

Поиск по сайту: