Воздушный режим в жилых помещениях и вентиляция их

Воздух закрытых помещений подвергается постоянному загрязнению. Загрязнение воздуха происходит вследствие дыхания людей и разложения пота и органической пыли на их коже и одежде. От этого в воздухе несколько уменьшается содержание кислорода, увеличивается содержание двуокиси углерода и водяных паров, повышается температура воздуха, воздух приобретает неприятный запах.

Уже давно было замечено, что при скученности большого количества людей в плохо проветриваемых помещениях самочувствие их ухудшается, появляются жалобы на духоту, потливость, затруднение дыхания, тяжесть в голове, головную боль, сонливость и падение работоспособности. Для объяснения причины этих явлений возникали разные гипотезы. Одно время причину их дидели в ядовитых веществах, будто бы находящихся в выдыхаемом воздухе, затем в недостатке кислорода, но экспериментальные исследования не подтвердили этих предположений. Не подтвердилось и предположение, что причиной их является накопление в воздухе двуокиси углерода, так как выяснилось, что токсическое действие этого газа начинается при концентрации 4—5°/о, в то время как в воздухе помещений, где ухудшалось самочувствие людей, содержание двуокиси углерода не превышало нескольких десятых долей процента.

. Дальнейшие экспериментальные исследования позволили выяснить, что одной из основных причин ухудшения состояния людей в описанных условиях является напряжение и нарушение терморегуляции от повышения температуры и увеличения влажности воздуха. К этому присоединяется влияние дурнопахнущих летучих соединений, вследствие чего дыхание человека рефлекторно становится менее глубоким, что неблагоприятно влияет на вентиляцию легких и газообмен. Воздух жилищ может также загрязняться в результате бытовых процессов: при топке печей, горении газовых приборов, приготовлении пищи, стирке белья, табачным дымом и т. п. При плохом содержании жилищ накапливающаяся в углах, на стенах, за мебелью, на коврах, занавесях и других местах органическая пыль подвергается разложению микроорганизмами с образованием летучих веществ, вследствие чего воздух помещения становится «спертым», приобретает специфический запах, характерный для неопрятно содержимых и плохо проветриваемых жилищ. В стенах и полах сырых помещений размножаются грибки, продукты жизнедеятельности которых придают воздуху запах плесени. Серьезной причиной порчи воздуха в жилых помещениях является курение. В папиросном дыму содержится много соединений — продуктов сухой перегонки табака и бумаги: никотин, окись углерода, метиловый спирт, синильная кислота и др. Комнатный воздух, содержащий табачный дым, непригоден для дыхания и вреден для некурящих, например детей, не меньше, чем курящим.

Воздух закрытых помещений может представлять опасность в эпидемиологическом отношении. Источником бактериального загрязнения воздуха является человек. При разговоре, крике, чихании и кашле капельки жидкости отрываются от слизистых оболочек полости рта и носоглотки и попадают в воздушную среду. Если человек болен или является бациллоносителем, то эти капельки могут содержать большое количество патогенных микроорганизмов.

В воздухе крупные капли быстро оседают, а небольшие— часами носятся в нем. Если здоровый человек вдыхает такой воздух, он может инфицироваться и заболеть (воздушнокапельная инфекция). Небольшие капельки очень быстро испаряются в воздухе и в нем остается «бактериальная пыль», которая переносится с токами воздуха даже в соседние помещения. Пока эти микроорганизмы не погибли от высыхания или действия солнечных лучей, вдыхание воздуха, содержащего их, является также опасным (воздушная инфекция).

Те капли, которые осели на пол, постель или предметы обстановки, загрязняют лежащую на них пыль. При неправильной сухой уборке, ходьбе, перестилании постелей, чистке и выбивании вещей в воздух помещений поступает много пылевых частиц, вместе с которыми переносятся микроорганизмы. Если они еще не погибли, то вдыхание такого воздуха также может привести к инфицированию человека (воздушно-пылевая инфекция). Патогенные стрептококки, дифтерийная и туберкулезная палочка и ряд других патогенных микроорганизмов сохраняют свою жизнеспособность В пыли в течение десятков дней в тех местах помещений, которые не облучаются прямыми солнечными лучами.

Как показало большое число исследований, бактериальное загрязнение воздуха увеличивается параллельно с увелит чением его запыленности. Таким образом, запыленность воз* духа в жилых и особенно общественных зданиях имеет большое эпидемиологическое значение. Через воздух закрытых помещений передаются туберкулез, грипп, сезонные катары верхних дыхательных путей, скарлатина, корь, коклюш, дифтерия, ветряная оспа, цереброспинальный эпидемический менингит и ряд других заболеваний.

Из сказанного видно, что предупреждение загрязнения воздуха в закрытых помещениях имеет большое гигиеническое и противоэпидемическое значение. Эта важнейшая задача требует проведения комплекса следующих основных мероприятий, направленных на уменьшение загрязнения воздуха закрытых помещений: обеспечение достаточной кубатуры помещений; поддержание чистоты тела, одежды, постельного белья; исправность и правильная эксплуатация печей, газовых приборов и санитарных узлов; правильное устройство и планировка квартиры; запрещение курения в местах пребывания людей; прикрывание носовым платком рта и носа при чиханье и кашле; ношение ватномарлевых повязок, закрывающих рот и нос, лицами, болеющими на дому гриппом, или персоналом лечебных учреждений. Кроме того, (должны осуществляться мероприятия по борьбе с запыленностью воздуха в помещениях. Для этого стены, полы, мебель должны иметь гладкие, легко очищаемые поверхности; мебель не должна загромождать помещения; перед входом в жилое помещение следует снимать верхнюю одежду и уличную обувь; уборка помещений должна быть регулярной, рациональной (влажная уборка, применение пылесосов; и включать обметание, вытирание влажной материей или мытье стен, полов, панелей, радиаторов, окон, дверей и мебели; полы желательно натирать мастикой или другими пылесвязывающими составами, которые не дают пыли подниматься в воздух; необходимо чаще проветривать и чистить одежду и постельные принадлежности на открытом воздухе.

Важным мероприятием по борьбе с загрязнением воздуха помещений является вентиляция. Назначение вентиляции состоит в том, чтобы сменить порченый воздух закрытых помещений чистым, что положительно влияет на микроклимат и имеет большое противоэпидемическое значение. Требования к вентиляции жилых помещений значительно возрастают в связи с широким использованием открытых газовых приборов в быту населением многих городов, поселков и. сел.

Определение содержания двуокиси углерода СОг в воздухе жилых помещений, больниц, классов, театров и других мест сбора людей используется как санитарный показатель чистоты воздуха. Объясняется это тем, что содержание двуокиси углерода возрастает параллельно с порчей воздуха. Если содержание двуокиси углерода в воздухе помещений не превышает 0,07%, то в воздухе, как правило, не наблюдается признаковюрчи. Повышение содержания двуокиси углерода в воздухе выше 0,1% говорит о недостаточной вентиляции помещения, хотя эти концентрации двуокиси углерода сами по себе не оказывают неблагоприятного влияния на организм человека.

Конечно, санитарный показатель состояния вентиляции помещения должен меняться в зависимости от источника загрязнения воздуха. Так, например, на производстве, где в воздух поступает большое количество водяных паров, показателем состояния вентиляции является влажность и температура воздуха, в мотороиспытательной станции, где воздух загрязняется выхлопными газами двигателей, показателем состояния вентиляции является содержание в воздухе окиси углерода.

Объемом вентиляции называют количество воздуха (в кубических метрах), которое должно поступать в помещение на одного человека в час. Необходимый объем вентиляции рассчитывается исходя из содержания в воздухе двуокиси углерода. Объем вентиляции должен составлять 30—35 м3 в час на одного человека.

Кратностью воздухообмена называют число.! показывающее, сколько раз в течение часа воздух помещения сменяется наружным. Кратность воздухообмена равна объему вентиляции, деленному на воздушный куб (кубатура помещения на одного человека). Чем больше воздушный куб, тем нужна меньшая кратность воздухообмена. При норме жилой площади 8—9 м2 и высоте 3 м, воздушный куб равен 27 м3. Отсюда минимальная кратность воздухообмена в жилых помещениях должна составлять 35:27 = 1,3 При высоте помещения 2,5 м воздушный куб составляет 22,5 мя (9X2,5) и, следовательно, кратность воздухообмена должна быть равна 35 : 22,5 = 1,5. В то же время в жилых помещениях, классах, больницах кратность воздухообмена не должна превышать 3, так как более интенсивный воздухообмен вызывает ощущение сквозняка. В кухне и санитарном узле кратность воздухообмена может быть повышена до 3—5.

Процесс вентиляции может включать подачу в помещении чистого воздуха — приточная вентиляция и удаление из помещения испорченного воздуха — вытяжная вентиляция. Обычно знаком плюс (+) обозначают кратность воздухообмена по притоку, знаком минус (—) по вытяжке. Так, если написано, что кратность воздухообмена равна +1 —2, то это значит, что в данное помещение подается в час однократное, а извлекается из него двукратное к объему помещения количество воздуха. Подобная вентиляция рациональна для помещения, в котором воздух загрязняется газами или парами. Если вытяжка преобладает над притоком, загрязненный воздух не будет распространяться в соседние помещения, а, наоборот, чистый воздух из соседних помещений будет подсасываться сюда и заменять загрязненный.

Естественная вентиляция помещений обусловливается разностью температур наружного и комнатного воздуха и силой ветра. Нагретый в помещении воздух поднимается вверх и уходит из комнаты через верхнюю часть стен, окон, дверей, потолок. На место его в нижнюю часть помещения устремляется холодный атмосферный воздух. Даже если окна и двери закрыты, он проникает в теплую комнату через щели и неплотности окон, дверей, полов, в кладке кирпичей и в очень незначительной мере непосредственно через строительные материалы. Вентиляции способствует сила ветра. Ветер оказывает на одну сторону здания давление, вгоняя воздух в помещения, а с противоположной стороны здания отсасывает воздух из помещения. Этим объясняется образование сильных потоков воздуха, сквозняков в случае открытия окон с противоположной стороны дома.

При закрытых окнах и дверях естественная вентиляция незначительна; кратность воздухообмена при ней чаще всего достигает около 0,5 и даже зимой не больше 1 (Г. В. Хлопин). В связи с этим возникает необходимость применять средства усиления естественной вентиляции: открывание окон, форточек или фрамуг. При открывании окна в зимнее время воздух в помещении сменяется в течение 5—15 минут, и оно не успевает охладиться. Поэтому в больших помещениях (аудитория, класс, казарма) целесообразно одно из окон не заклеивать на зиму, используя его для вентиляции.

Форточки следует делать не менее чем Чь — к плошади окна. Недостатком их является необходимость длительного проветривания и образование нисходящей струи холодного воздуха, охлаждающей лиц, находящихся у окон.

Значительно эффективнее проветривается помещение при помощи фрамуг, устраиваемых во всю ширину верхней трети окна (рис. 46). Фрамугу откидывают внутрь помещения/ не более чем на 45° к поверхности окна, чтобы холодный воздух получил направление кверху. По обеим сторонам фрамуги устраивают щитки из листового железа, чтобы воздух в этих местах не падал вннз. Такое устройство фрамуг позволяет б течение значительной части года проветривать помещение в присутствии людей. Если открыть окна или фрамуги в двух противолежащих комнатах при открытых дверях между ними и создать сквозное проветривание, то воздух в помещениях сменяется полностью в течение нескольких минут.

К средствам усиления естественной вентиляции относят, также вытяжные вентиляционные каналы, устраиваемые в стенах зданий.

При естественной вентиляции можно усилить и приток воздуха путем устройства в наружной стене за радиатором подоконного приточного отверстия с задвижкой, регулирующей его сечение. В комнатах, в которых имеется подоконный приток и вытяжной канал, кратность воздухообмена может достигать 2, т. е. полностью отвечает требованиям.

При естественной вентиляции в помещение подается незагрязненный наружный воздух. Устройство ее просто, она не требует сложного ухода и не подвергается порче. По многочисленным наблюдениям, правильное и частое проветривание помещения уменьшает количество микроорганизмов и пыли в воздухе в 3—5 раз. Поэтому все жилые и общественные здания должны быть оборудованы средствами усиления естественной вентиляции.

Существенным недостатком естественной вентиляции является неопределенность и изменчивость количества притекающего в помещение и вытекающего из него воздуха. Поэтому в тех помещениях, где долгое время находится много людей при небольшой кубатуре, происходит сильное загрязнение воздуха газами, пылью, водяными парами или микроорганизмами. Также там, где воздух сильно нагревается, естественная вентиляция недостаточна.

В таких случаях помещения оборудуют механической искусственной вентиляцией, которая может обеспечить необходимую кратность воздухообмена. Если нужно, воздух перед подачей в помещение подогревается, увлажняется и очищается от пыли.

Механическая вентиляция может быть приточная, вытяжная или приточновытяжная. В случае приточной вентиляции свежий воздух нагнетается вентилятором в помещение, а загрязненный удаляется из помещения естественным путем. Одну приточную вентиляцию устраивают сравнительно редко, например на производстве для улучшения метеорологических условий.

При вытяжной вентиляции воздух отсасывается из помещений при помощи вентилятора, а на место его естественным путем приходит свежий воздух. Вытяжную вентиляцию применяют очень часто тогда, когда помещения загрязняются вредными газами, пылью или водяными парами. В таких случаях может быть устроена местная вытяжная вентиляция непосредственно у источников загрязнения воздуха в виде вытяжных шкафов, зонтов и т. п. В зимнее время помещение с интенсивной вытяжной вентиляцией сильно охлаждается, так как в него поступает холодный воздух с улицы.

Этого недостатка не имеет приточи ов ы т я ж н а я вентиляция. При ней вентилятором засасывается атмосферный воздух и после его очистки и подогрев? подается через приточные каналы в верхнюю зону помещений (рис. 47). Отверстия вытяжных каналов расположены у пола. Через них воздух отсасывается из помещения другим вентилятором и выбрасывается наружу. Приточновытяжная вентиляция устраивается в общественных зданиях, крупных больницах, школах, производственных помещениях. Механическая вентиляция требует квалифицированного обслуживания. Необходимые условия температуры, влажности, движения и чистоты воздуха внутри помещения могут автоматически поддерживаться установкой для кондиционирования воздуха.

Кондиционеры совмещают в себе функцию отопления и вентиляции. Изготовляются как крупные кондиционеры для обслуживания многоэтажных зданий, так и небольшие для отдельных помешен,"!!. Кондиционирование воздуха имеет большие перспективы применения, особенно в южных районах страны, в больницах, общественных зданиях, железнодорожных вагонах и в производственных условиях.