____________________________
дата время
1. Определение естественной и искусственной освещенности, химического и бактериального загрязнения воздушной среды проведено в учебной аудитории (палате) № ______ площадь помещения ______________, количество оконных про-
(длина, ширина)
емов __________, площадь остекленной поверхности __________________________,
(высота окна, ширина окна)
цветовая окраска помещения _______________________________________________,
(стены потолок пол столы
_____________________; ориентация оконных проемов _______________________.
оборудование)
Высота помещения _________________, объем помещения ______________ (м3), наличие вентиляционных проемов __________, их площадь ___________, подвижность воздуха ___________, количество человек в помещении_________.
2. Для исследования использовались следующие приборы: люксметр, актинометр, электроаспиратор, чашка Петри, прибор Кротова, ВПХР, сантиметровые ленты.
3. Световой режим, воздушный, инсоляция.
Таблица № 1
| Показатели | Фактические | Нормативные | Оценка |
| Световой коэффициент, СК; Учебные помещения Палаты Жилые помещения | 1/4 - 1/5 1/4 - 1/5 1/6 - 1/8 | ||
| Угол падения света | Не менее 270 | ||
| Угол отверстия | Не менее 50 | ||
| Соотношение высоты и глубины помещения | 1: 2 | ||
| Коэффициент естественного освещения, КЕО, % Учебные помещения, палаты Жилые помещения | 1,5 0,5 | ||
| Естественная освещенность / искусственная освещенность, люкс Учебные кабинеты Палаты, жилые помещения | 200-250/150-300 80-100 | ||
| Искусственная освещенность, Вт/м2 Лампы накаливания / люминесцентные Над доской Учебные помещения / рабочие поверхности Палаты, жилые комнаты | 80/32 48/24 20/8 | ||
| Воздушный куб, м3 на одного взрослого | |||
| Кратность воздухообмена в час | не менее 1,5-2 раз | ||
| Ориентация палат, классных комнат | ЮЗ; ЮВ | ||
| Инсоляционный режим | макс: 5-6 час | ||
| Содержание СО2 в воздухе | ПДК 0,1% или 1,0 ‰ | ||
| Содержание микроорганизмов, количество колоний в 1 м3, палаты, аудитории, чистый воздух | лето < 3500 зима < 5000 | ||
| Объем вентиляции на одного взрослого, м3/час | не менее 37,7 |
4. Субъективная оценка светового комфорта: комфортно, тускло, темно, светло, ярко.
5. Субъективная оценка воздушного комфорта: комфортно, свежо, неприятно.
6. Жалобы: плохо видно – болят глаза, устала; слишком ярко – слепит глаза, устала; с трудом различаю текст; рези в глазах; болит голова; тяжело дышать и т.д. (свои жалобы).
7. Заключение. Комплексная гигиеническая оценка воздушно-светового режима помещения по действию на здоровье. Оценка размещения здания, его инсоляции.
8. Рекомендации по улучшению воздушно-теплового режима в помещении, условий пребывания и размещения людей.
Учебно-материальное обеспечение.
· Учебно-методическое пособие.
· Люксметр.
· Электроаспиратор.
· Чашка Петри.
· ВПХР.
· Индикаторные трубки.
· Сантиметровые ленты, линейки.
· Актинометр.
· Прибор Кротова.
· Справочный материал.
· Тестовые вопросы.
· Ситуационные задачи.
Учебные вопросы.
· Видимый спектр солнечного света, значение для здоровья, зрения, работоспособности.
· Инфракрасное излучение, значение для инсоляции помещений, воздушного комфорта.
· Ультрафиолетовое излучение, значение для здоровья, чистоты воздушной среды.
· Предупредительный санитарный надзор за размещением населенных пунктов, планированием.
· Текущий санитарный надзор за пребыванием людей в помещениях, инсоляция, аэрация.
· Роль направления ветра и учет «Розы ветров» в планировке населенных пунктов, ориентации оконных проемов.
· Газовый состав воздуха и загрязнения антропотоксинами, действие на организм.
· Воздушный куб, объем вентиляции, значение для здоровья, работоспособности.
· Бактериальные загрязнения воздушной среды, профилактические мероприятия по воздушно-капельным инфекциям.
· Кратность воздухообмена, значение для воздушного комфорта.
· Местная и общая вентиляция, концентрация углекислоты как показатель загрязнения воздуха.
· Местное и общее искусственное освещение, значение для зрения, работоспособности.
· Естественное освещение и соотношение параметров высоты помещения и глубины; площади помещения и остекления.
Учебный материал.
Размещение населенных пунктов в городах и сельской местности важный гигиенический фактор. Благоустройство и санитарное состояние населенных мест влияют напрямую на здоровье населения, поэтому очень важен выбор участка для строительства. Вопросы планировки и благоустройства связаны с гигиеной воздушной среды. Населенные пункты, крупные города объединяет целый комплекс различных объектов - градообразующие факторы, зонирование территории, их планировка, типы и плотность застройки, озеленения. Для обеспечения чистоты воздушной среды в жилых кварталах и помещениях любого назначения, обеспечения достаточной инсоляции и естественного освещения необходимо учитывать ориентацию зданий по сторонам горизонта, розу ветров, устраивать санитарные разрывы и соблюдать гигиенические нормативы по расстоянию между зданиями.
Важно знать преобладающее направление ветра в данной местности. При планировке городов и размещении на их территории школ, больниц, спортивных сооружений и жилых зданий необходимо располагать их с наветренной стороны по отношению к промышленным предприятиям, могущих загрязнять воздух дымом и газами. При размещении соляриев надо обеспечить защиту их от холодных северных ветров. На рис. 1 приводится графическое изображение частоты (повторяемости) ветров по румбам, являющейся характерной для данной местности в течение года. Эта схема, носящая название розы ветров, указывается на проектах строительства новых населенных пунктов и отдельных сооружений, например стадионов, школ, больниц. Она строится так: от центра по линиям румбов откладываются отрезки, соответствующие числу дней с одинаковыми направлениями ветра; концы отрезков соединяются прямыми линиями. Штиль отображается окружностью в центре розы ветров; радиус окружности должен соответствовать числу штилей. На рис. 1 видно, что в данной местности господствуют юго-восточные ветры.
|
Рис. 1. Румбы для обозначения направления ветра и роза ветров.
Для эффективности процессов самоочищения воздушного бассейна, снижения шумового эффекта, внутри населенного пункта необходимо соблюдать плотность озеленения, не менее 50% от всей территории района.
Рост городского населения рационален, позволяет наиболее эффективно развивать промышленность, использовать кадровые ресурсы. В городских центрах происходит накопление экономических и культурных потенциалов, реальна глобальная урбанизация. В связи с этим, многие факторы городской среды при длительном, нерегламентированном воздействии способны вызвать нарушения в состоянии здоровья населения. Своеобразный микроклимат городов, интенсивный ритм городской жизни, повышенная химическая, физическая и психическая нагрузки изменяют условия размещения, пребывания и состояние здоровья.
Человек проводит большую часть своей жизни в различных помещениях, в которых, наряду с надежной защитой от холода, жары, атмосферных осадков и обеспечением необходимыми удобствами, могут возникать условия, оказывающие вредное влияние на состояние здоровья. Сырая местность, в которой воздвигнуто здание, несоблюдение в жилищном строительстве установленных наукой гигиенических норм, неправильная эксплуатация помещений, неудовлетворительный уход за ними - все это может неблагоприятно отразиться на здоровье населения.
Связь между повышенной заболеваемостью и плохими жилищными условиями установлена давно. Недостаточная площадь, отсутствие рациональной вентиляции, плохое освещение естественным светом способствуют распространению воздушно-капельных и кишечных инфекций и глистных заболеваний. Холодные и сырые помещения играют определенную роль в этиологии простудных заболеваний. Неблагоустроенные жилища не обеспечивают необходимого отдыха, восстановления сил и трудоспособности, мешают организации нормальной жизни семьи, воспитанию детей.
Участники под строительство необходимо отводить вдали от промышленных и сельскохозяйственных комплексов, располагать их с наветренной стороны. Условия пребывания и размещения внутри закрытых помещений будут определяться ориентацией основной оси зданий по сторонам света: тепло и воздухоизолирующими свойствами зданий и ограждающих конструкций: ориентаций основных помещений; условиями их инсоляции.
Гигиенические условия в жилых и общественных зданиях во многом зависят от санитарного благоустройства населенного пункта. Природные особенности, месторасположение города или поселка, их планировка, система застройки, озеленения и другие внешние факторы оказывают большое влияние на освещенность помещений естественным светом, на качество воздуха в них, тепловой режим и покой.
Выбор земельного участка. Под строительство населенных пунктов и отдельных зданий должен отводиться сухой, незаболоченный, незагрязненный и слегка возвышенный, для обеспечения стока метеорных вод, участок. Уровень стояния грунтовых вод от поверхности земли должен быть не менее 1,5 м. Наиболее благоприятны пологие склоны, обращенные в южную сторону, что обеспечивает лучшую инсоляцию. Желательно наличие в пределах населенного пункта открытого водоема и лесного массива, улучшающих санитарные условия жизни.
Планировка и застройка населенного пункта. По принятым в современном градостроительстве правилам, отведенный земельный участок разделяют на зоны: жилую, промышленную, транспортную (вокзалы, пристани, склады) и пригородную, а также намечают расположение улиц, площадей и зеленых массивов. Под жилую и лечебно-оздоровительную зоны предоставляются лучшие территории участка, по возможности вблизи рек, озер, парков, при этом учитывается направление господствующих ветров. Жилую зону отделяют от промышленной санитарными разрывами. По расположению улиц и кварталов различают две основные системы планировки: шахматную, при которой улицы располагаются перпендикулярно друг к другу, и радиальную - главные улицы идут от центра города к периферии, а пересекающие их улицы образуют кольца.
Основной структурной единицей жилой застройки в городах является микрорайон, состоящий из нескольких кварталов с общей численностью населения до 18 тыс. человек. В пределах микрорайона предусматривается наличие: школ; детских садов, яслей; промтоварных и продовольственных магазинов; столовых; спортивных площадок; зеленых зон спокойного отдыха; библиотеки, кинотеатра и других учреждений, необходимых для удовлетворения потребностей населения. Поликлиники, консультации предназначаются для одного или нескольких микрорайонов, в зависимости от их размеров; театры, больницы, спортивные сооружения и др. - для всего жилого района. Главным требованием к планировке микрорайонов и кварталов является свободное размещение зданий, обеспечивающее нормальные условия освещения и проветривания территории и помещений. При свободной застройке допускается разнообразная группировка зданий и открытых пространств. Широко приняты строчная система застройки, когда дома строятся параллельно друг другу, и периметральная, при которой они располагаются длинником вдоль улицы с обязательными разрывами (рис. 2). Применяется и смешанная застройка - с расположением домов по периметру квартала и внутри его.
|
Рис. 2. Системы застройки кварталов.
А - строчная застройка, Б – периметральная застройка.
При гигиенической оценке воздушного комфорта имеет значение воздушный куб. В основу определения воздушного куба и нормы воздухообмена положен принцип ограничения накопления в воздухе помещения продуктов жизнедеятельности человека. Воздушный куб определяется площадью помещения и высотой. Важное значение имеет именно высота помещения, так как в припотолочном пространстве скапливаются антропотоксины. По мере пребывания людей в помещении в воздухе появляются и накапливаются летучие продукты обмена веществ человека, обладающие неприятными запахами (запах пота и продуктов его разложения, соединения аммиака, летучие соли жирных кислот, соединения скатола, индола - все то, что делает воздух, как говорят, «спертым»). Эти летучие продукты получили название «антропотоксины» и они-то в первую очередь и оказывают неблагоприятное влияние на самочувствие и работоспособность человека: при длительном пребывании в такой атмосфере у человека начинает болеть голова, ухудшается внимание, появляются сонливость, апатия, может появиться тошнота (вплоть до рвоты), иногда даже бывают обмороки. Вот почему необходимо следить за химическим составом воздуха.
Наиболее удобным критерием оценки химического состава воздуха является концентрация в нем углекислого газа; его пре дельно допустимая концентрация (ПДК) равна 0,1 % или 1 ‰. Сама по себе такая концентрация совершенно безвредна, но все изменения параметров воздушной среды происходят параллельно: присутствующие постепенно нагревают воздух, увлажняют и засоряют его антропотоксинами. К тому моменту, когда концентрация углекислого газа достигает величины 0,1%, воздух оказывается настолько нагрет, увлажнен и запачкан антропотоксинами, что все это в комплексе создает очень неблагоприятный рабочий фон - ухудшает самочувствие и снижает работоспособность. Тот объем, который человек способен «испортить» за 1 час, величина достаточно постоянная, и он получил название «объем вентиляции». По определению - объем вентиляции - необходимое количество воздуха в м3 для нормального газообмена в течение часа. Он рассчитывается по формуле:
, где
L - объем вентиляции в м3/час;
k - количество литров углекислого газа, выдыхаемого одним человеком в час при спокойной работе (для взрослого - в среднем 22,6 л, для школьника примерно столько литров, сколько лет школьнику);
р - предельно допустимая концентрация углекислого газа, т.е. 0,1%;
q – концентрация углекислого газа в атмосфере (для города - 0,04%).
Несложные арифметические подсчеты показывают, что для взрослого человека объем вентиляции в час равен, в среднем, 37,7 м3; для первоклассника он равен 10-12 м3, для выпускника школы – 25-30 м3. Это, тот объем воздуха, который нужен для нормального газообмена, хорошего самочувствия и высокой работоспособности в течение часа. Фактический объем, приходящийся на одного человека в помещении - «воздушный куб», который определяется отношением объема помещения к количеству людей в этом помещении. Средняя наполняемость стандартного класса школ (площадь – 50 м2, высота – 3,3 м) – 35 учащихся. Отсюда получаем, что фактический воздушный куб, как и в 1-м, так и в выпускном классе, равен приблизительно 5 м3, т.е. его величина значительно меньше, чем необходимая величина объема вентиляции в час.
Для нормальной работы во время урока необходим воздухообмен, интенсивность которого будет связана отношением объема вентиляции с воздушным кубом. Это отношение получило название «необходимая кратность воздухообмена», - сколько раз за 1 час должен полностью обновиться (смениться) воздух, чтобы на протяжении часа он соответствовал нормативам.
, где
K - кратность воздухообмена, раз;
L - объем вентиляции в час, м3/час;
V - объем помещения, м3
В 1-м классе воздух во время урока должен обновиться как минимум дважды; в выпускных классах необходимая кратность воздухообмена равна 5-6. Смена воздуха, или вентиляция, может быть естественной, обусловленной разностью температур внутри и снаружи помещения (тепловой напор), силой и направлением ветра (ветровой напор), и искусственной, обусловленной применением специальных устройств (вентиляторы, эжекторы). Искусственная вентиляция может быть приточной (когда в помещение подается свежий воздух), вытяжной (когда из помещения удаляется плохой воздух) и смешанной (приточно-вытяжной).
Естественная вентиляция. Под естественной вентиляцией помещений подразумевают инфильтрацию наружного воздуха через различные щели в окнах, дверях и отчасти через поры строительных материалов, а также проветривание через окна, форточки. Обмен воздуха происходит вследствие разницы температуры наружного воздуха и воздуха помещений и давления ветра. Для усиления естественной вентиляции в многоэтажных зданиях устраивают во внутренних стенах вытяжные каналы, которые выводятся на чердак в вытяжную шахту, откуда воздух поступает наружу под коньком крыши. Эта система вентиляции работает на естественной тяге благодаря перепаду давления, образующемуся в каналах вследствие температурной разницы, вызывающему ток более теплого воздуха помещений вверх. В холодное время года вытяжная система на естественной тяге может обеспечивать 1,5-кратный обмен воздуха в час, в теплое же время эффективность ее незначительна из-за небольшой температурной разницы между наружным воздухом и воздухом помещений.
Искусственная вентиляция. Эта вентиляция устраивается в различных общественных зданиях, на производстве, а также в тех случаях, когда одной естественной вентиляции бывает недостаточно (при малой ее интенсивности или невозможности широко пользоваться из-за опасности образования холодных токов воздуха). Тогда обмен воздуха производится с помощью механических побудителей различной мощности (вентиляторов), обеспечивающих необходимый воздухообмен в помещениях вне зависимости от наружной температуры и силы ветра. Различают местную и центральную искусственную вентиляцию.
Местная вентиляция - это обычно электрические вентиляторы вытяжного действия, устанавливаемые в окнах или проемах стен в помещениях с повышенным загрязнением воздуха (кухня, душевые, уборные, производственные помещения), а также в ряде помещений, если отсутствует центральная вентиляция (например, применяется в перерывы между занятиями в аудиториях, спортивных залах). При вытяжных вентиляторах, удаляющих из помещений испорченный воздух, приток чистого воздуха рассчитан на поступление его через форточки, окна и щели, но возможен подсос и через двери из соседних помещений, коридоров.
Центральная вентиляция, в отличие от местной, устраивается для всего здания, работает постоянно или значительную часть дня, и обеспечивает возможность подогрева вводимого наружного воздуха и освобождение его от пыли. В зависимости от назначения помещений эта вентиляция может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяжной. (рис. 3)
Рис. 3. Система приточно-вытяжной вентиляции.
Наружный чистый воздух (например, из сада) забирается с помощью вентиляторов (иногда на значительном расстоянии от здания) и поступает в приточную камеру, где очищается от пыли путем пропускания через тканевые или другие фильтры. В холодное время года он подогревается до 12 - 14° (в некоторых случаях и увлажняется) и подается в помещения по каналам во внутренних стенах. Отверстия приточных каналов, чтобы исключить непосредственное воздействие более холодных токов воздуха, делаются в верхней части стен и прикрываются решетками. Для удаления испорченного воздуха прокладывается вторая сеть каналов (вытяжных), отверстия которых располагаются в нижней части противоположных внутренних стен; каналы из каждого помещения выводятся на чердак в общий коллектор, из которого воздух удаляется наружу с помощью вентилятора. При приточно-вытяжной системе вентиляция обеспечивает возможность преобладания притока воздуха над его вытяжкой. Это важно для спортивных залов, операционных в больницах и некоторых других помещений, так как при этом исключается поступление в них воздуха из соседних помещений. В душевых, массажных комнатах, кухнях, уборных делают одну механизированную вытяжку. Центральная искусственная вентиляция обеспечивает в помещениях необходимую интенсивность воздухообмена и помогает поддерживать нормальную температуру и влажность воздуха. В последние годы получает все большее распространение наиболее совершенный вид искусственной вентиляции - кондиционирование.
Внешние метеорологические факторы необходимо максимально использовать планировочными решениями для создания теплового, светового и воздушного комфорта внутри жилых и общественных зданий; в учебных аудиториях; лечебно-оздоровительных залах; палатах; производственных помещениях. Лучистое тепло, инфракрасное излучение, ультрафиолетовое и видимый свет, при гигиенически обоснованной ориентации основной оси здания, оконных проемов, расстояния до противоположно расположенных зданий, будут способствовать достаточной инсоляции зданий, освещенности внутри помещений. Для средней полосы широты и долготы, в которой расположена Беларусь, наиболее приемлемой является ориентация оконных проемов с востока через юг на запад, ось сквозного коридора можно ориентировать с севера на юг. При односторонней планировке расположения учебных классов, аудиторий, рабочих помещений, палат, кабинетов, противоположная сторона используется для боковой системы освещения, расположения холлов, рекреационных пространств, помещений отдыха и как система естественной аэрации, поступления воздуха в производственные помещения. Расстояние до противоположного здания должно быть не менее половины высокого здания, для соблюдения нормативных коэффициентов естественного освещения (КЕО; угол отверстия и падения). Преимущественное направление ветра на территории нашей республики в годичном цикле (роза ветров) западное, северо-западное и юго-западное. Для обеспечения воздушного комфорта внутри помещений необходимо этот фактор учитывать как для проветривания территории, помещений так и чистоты воздушных потоков. Спальные районы, административные, учебно-воспитательные, лечебные и оздоровительные располагать необходимо с наветренной стороны. Для обеспечения естественного светового и воздушного комфорта гигиенически нормируется высота помещения и глубина, их соотношение должно быть 1: 2, глубина помещения не должна быть более двух высот.
При таких соотношениях будет соблюдаться минимальный угол падения естественного света в самой отдаленной точке помещения 270. Обеспечение воздушного куба достигается гигиеническим нормированием площади помещения на одного пребывающего в помещении и высоты помещения. Нормативы обоснованы не только гигиенически - воздушный комфорт, но и физиологически – чистота воздуха.
Световой режим в учебных помещениях. Зрение приносит человеку наибольшее количество (80-85%) информации об окружающем мире, при этом свет не только обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма, но и определенный жизненный тонус и ритм. Сила биологического воздействия света на организм зависит от длины волны спектра, интенсивности и количества излучения. Длительное световое голодание приводит к ослаблению иммунобиологической реактивности организма, к функциональным нарушениям нервной системы. Свет воздействует на психику человека, являясь эмоциональным фактором. Недаром старая английская пословица гласит: «Куда редко заглядывает солнце, туда часто заглядывает врач». Неблагоприятные условия освещения ведут к снижению работоспособности; обуславливают развитие заболеваний органов зрения.
Освещение может быть естественным (энергия солнечного света) и искусственным (в основном это лампы накаливания и люминесцентные лампы). Лампы накаливания, как и солнце, генерируют свет на принципе нагрева (нагревание нити накала до температуры свечения); в люминесцентных лампах электрическая и химическая энергия превращается в световое излучение, минуя стадию перехода в тепловую энергию (лампы холодного свечения). В тех случаях, когда в помещении имеется одновременно естественное и искусственное освещение, говорят о смешанном освещении.
При нормировании искусственного освещения в первую очередь обращают внимание на его достаточность и равномерность. Достаточность обеспечивается количеством применяемых ламп и их мощностью. Нормируется искусственное освещение либо по уровню освещенности на рабочем месте, определяемому люксметром, либо по удельной мощности светового потока, которая определяется отношением суммарной мощности ламп к площади пола. Норма освещенности на рабочем месте для ламп накаливания равна 150-300 лк, в физкультурном зале - 100 лк, для люминесцентных ламп эти цифры равны соответственно 300 лк и 200 лк. Норма удельной мощности светового потока для ламп накаливания в классе равна 40-48 Вт/м2, в спортивном зале - 32-36 Вт/м2. Удельная мощность светового потока для люминесцентных ламп должна быть в классе 20-24 Вт/м2, в физкультурном зале - 16-18 Вт/м2. Говоря об искусственном освещении, нельзя не коснуться галогенного освещения. Считается, что галогенный свет на настоящий момент является самым совершенным из искусственных способов освещения, так как он имеет спектр видимой части солнечного света, устраняет световое голодание, снижает зрительное утомление, повышает работоспособность.