Гигиенические требования к микроклимату жилищ и средствам его оптимизации

Микроклимат в жилом помещении в холодный период года должен обеспечить благоприятные условия теплообмена человеку, одетому в легкую одежду и находящемуся длительное время в сидячем положении. Эти условия в основном зависят от теплофизических свойств ограждений (малая теплопроводность, большая теплоустойчивость) и системы отопления. В теплый период (жаркие дни) оптимальные микроклиматические условия могут быть созданы только при подаче в помещение кондиционированного воздуха, другие меры способны лишь улучшить микроклимат, но не нормализовать его.

Важнейшим фактором микроклимата жилых помещений является температура воздуха. Исследования показали, что зимой в жилище (при конвекционной системе отопления) наиболее благоприятной температурой воздуха в условиях умеренного и теплого климата является 19-20° С, в холодном климате 20—22° С. Поскольку в современном строительстве используются большие поверхности остекления, то снижается средневзвешенная температура ограждений и увеличивается теплоотдача человека излучением. Поэтому большинство людей предпочитает температуру воздуха в помещении не ниже 19-22° С, а жалобы на дискомфорт появляются лишь при температуре воздуха 24° С и выше.

В спальных помещениях для лучшего сна желательна температура воздуха 16—18° С.

При перемещении по комнате человек не ощущает температурной разницы, если колебания температуры воздуха по горизонтали не превышают 2—3° С. Перепад температуры воздуха в вертикальном направлении при измерении на высоте 0,1 и 1,5 м от пола также не должен быть более 2—30 С. Низкая температура у пола ведет к охлаждению ног, неприятному самочувствию и к простудным заболеваниям, особенно у детей. Суточные колебания температуры воздуха должны быть в пределах 2—3° С.

Оптимальной относительной влажностью воздуха в помещении считают 30—60%. Скорость движения воздуха до 0,1 — 0,15 м/с признается оптимальной в холодный период года. Скорость движения воздуха до 0,3 м/с еще не вызывает неприятного охлаждающего ощущения (сквозняка) при комнатной температуре.

Система отопления должна создавать устойчивый комфортный микроклимат. Желательна возможность автоматического, централизованного или индивидуального регулирования микроклимата. Отопление не должно служить источником загрязнения воздуха помещений угарным газом и продуктами, образующимися при горении топлива. Воздух помещений не должен загрязняться газами, образующимися при подгорании и сухой возгонке органической пыли, оседающей на отопительный приборах. Эти газы придают воздуху неприятный запах, раздражают слизистую оболочку дыхательных путей, вызывают ощущение сухости в горле и головную боль. Пригорания пыли не происходит, если температура поверхности отопительных приборов не превышает 70—85° С. Отопительные приборы не должны занимать много места в помещении и загрязнять его топливом и золой. Отопление должно быть удобным в эксплуатации, исключать опасность пожаров и ожогов.

Различают два вила отопления: центральное и местное (печное). При центральном отоплении топливник (котельную) устраивают отдельно от нагревательных приборов, находящихся в обогреваемых помещениях. Топливник может быть один на квартиру, на здание, группу зданий, на целый район (районное отопление, теплоэлектроцентраль). Образующееся в топливнике тепло, нагревая теплопередающую среду — воду, пар или воздух, передается с ней в нагревательные устройства. В зависимости от теплопередающей среды отопление называется водяным, паровым или воздушным. Центральное отопление имеет много преимуществ перед местным, оно освобождает жильцов от забот, связанных с топкой, обеспечивает более равномерный (во времени и пространстве) микроклимат, не загрязняет жилых помещений и безопасно в пожарном отношении. Нагревательные приборы — радиаторы — невелики по объему и располагаются обычно под окнами. Холодный воздух, поступающий в помещение из окна, встречает на своем пути тепловую завесу из нагретого у радиатора воздуха, перемешивается с ним и не образует холодных токов воздуха у пола, которые наблюдаются при печном отоплении. Местное отопление вытесняется центральным и в настоящее время применяется преимущественно в одноэтажных зданиях.

Для обогревания жилищ, школ, больниц и большинства общественных зданий одним из лучших является водяное отопление. которое обеспечивает в помещении равномерный, доступный регулировке микроклимат. Так как температура на поверхности радиаторов не поднимается выше 85° С, то отсутствуют условия для пригорания на них пыли. Тепло от радиаторов отдается в помещение главным образом путем контакта их поверхности с воздухом. Поэтому подобное отопление называется конвекционным. В настоящее время даже в одноэтажных зданиях все чаще применяется квартирное водяное отопление, при котором водогрейный котел устанавливают в кухне или отдельном помещении.

Паровое отопление из-за высокой температуры поверхности радиаторов не пригодно для обогрева жилых и общественных зданий.

Воздушное отопление привлекало внимание гигиенистов, поскольку оно совмещает две функции: отопления и вентиляции. Однако при применении его выявлены гигиенические дефекты, из-за чего этот вид отопления используется лишь для обогрева крупнообъемных помещений (театров, промышленных предприятий).

В последние годы все чаще применяется, в том числе в больницах, панельно-лучистое отопление. При этой системе отопительные приборы представляют собой систему нагревательных труб в бетонных панелях, которые могут встраиваться в наружные стены (под окнами), пол или потолок. Через трубы пропускают горячую воду, как при обычном водяном отоплении. Панели образуют большую теплоизлучающую поверхность, отдающую лучистое тепло всем другим поверхностям в помещении. Панели в стенах нагревают до 38—45° С, в полу — до 24—26° С, в потолке до 26—28° С. При лучистом отоплении качественно изменяется теплообмен человека: уменьшаются потери излучением и соответственно могут повыситься потери конвекцией. Благодаря этому тепловой комфорт достигается не при температуре воздуха 20—22° С, как при водяном отоплении, а при 17—19° С. Это больше напоминает условия пребывания в открытой атмосфере, усиливает вентиляцию пододежного пространства и создает у человека ощущение свежести. Возможность поддержания в помещениях с лучистым отоплением несколько пониженных температур воздуха позволяет лучше и чаще проветривать помещения. В итоге у людей лучше теплоощущение, выше работоспособность.

В летнее время большое гигиеническое значение имеет борьба с перегревом жилища, в особенности в районах с теплым и жарким климатом. В летнее время верхняя граница оптимальных условий микроклимата в жилище следующая: температура воздуха 24—25° С, относительная влажность 30—50% и скорость движения воздуха до 0,2—0,4 м/с. При температуре 28° С и более регистрируется напряжение процессов терморегуляции. Перегрев помещений отрицательно сказывается на самочувствии жильцов, создает неблагоприятные условия для домашних занятий, отдыха, сна, восстановления сил. Перегрев, особенно у грудных детей, предрасполагает к диспепсии. Тяжело переносят жару и духоту лица, страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой системы, астмой, эндокринопатиями и др. Для предупреждения перегрева помещений важна правильная ориентация окон помещений по сторонам света. Ориентация окон на ЮЗ и 3 в пределах 200 — 290° не рекомендуется из-за перегрева в условиях жаркого и теплого климата. Северные ориентации (50—310°) не рекомендуются во всех климатических районах. В, ЮВ и Ю ориентации в секторе 70— 200° могут использоваться во всех климатических районах. На неблагоприятную сторону горизонта можно ориентировать лишь вспомогательные помещения (например, кухню на северные румбы) и часть комнат квартиры.

Защита помещений от солнечной радиации и перегрева достигается также; 1) увеличением толщины сильно инсолируемых стен до 0,7 м и больше, 2) увеличением высоты помещений до 3,2 м; 3) защитой наружных стен и окон от солнечных лучей верандами и зелеными насаждениями, в том числе вьющимися пристенными растениями, благодаря которым температура стен снижается на 4—5° С; 4) окраской наружных стен в белый цвет для лучшего отражения солнечных лучей; 5) устройством над окнами козырьков и других солнцезащитных сооружений; 6) применением ставен, жалюзи или штор, что уменьшает инсоляцию и снижает температуру воздуха в помещении на 3—4,5° С, 7) сквозным проветриванием, которое позволяет в вечернее время, когда температура наружного воздуха снизилась, в течение короткого времени освежить помещение и снизить температуру воздуха в нем на несколько градусов; 8) использованием внутри помещения вентиляторов для охлаждения тела движущимся воздухом.