Файл: Кореневская, Е. И. Гигиенические вопросы строительства школьных зданий.pdf

Г л а в а VI

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ СРЕДСТВ

ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА ШКОЛЬНЫХ

ЗДАНИИ

Микроклимат жилых и общественных зданий опреде­ ляется, как известно, с одной стороны, 'наружными ме­ теорологическими условиями, ■а с- другой — качеством ограждающих конструкций, систем вентиляции и отоп­ ления. На темгаературно-влажностный режим помеще­ ний могут оказывать существенное влияние их ориен­ тация и высота, этажность зданий, озеленение и благо­ устройство прилегающих территорий. Изучению этих вопросов посвящено большое количество научных ис­ следований в области гигиены жилищ. На основе их данных можно определить основные гигиенические тре­ бования к средствам обеспечения оптимального микро­ климата как жилых, так й общественных зданий (в том числе и школьных) в зависимости от климатиче­ ских условий строительства. Вместе с тем вследствие специфических условий организации труда и размеще­ ния учащихся в классах не всегда можно механически переносить данные, полученные при исследовании жи­

чено. В руководствах по гигиене детей и подростков преобладают ссылки на данные, полученные для жилья 20—30 лет назад, хотя и в жилищном, и школьном строительстве давно произошли весьма существенные изменения.

На основе изложенных в главе I принципов гигиени­ ческого нормирования нами были обоснованы опти­

153

мальные для школьников параметры температуру, влажности и подвижности воздуха, а также допусти­ мые пределы их колебаний в разные сезоны года в раз­ ных климатических районах нашей страны (табл. 22,

табл. 23).

Т а б л и ц а 22

Температурные границы зон теплового комфорта и умеренного на­ пряжения терморегуляции младших школьников, находящихся в ус­

■В основу нормирования положено изучение теплового состояния детей, проживающих постоянно в определен­ ных климатических условиях, и его изменений в зави­ симости от микроклимата учебных помещений. Коле­ бания температуры воздуха в пределах соответствую­ щих зон теплового комфорта вызывают незначительное напряжение терморегуляции у детей: изменения темпе­ ратуры кожи не выходят за пределы физиологических при максимальной вариабельности индивидуальных их значений, постоянстве теплопродукции, минимальной активности потовых желез и максимальной лабильно­ сти кожно-сосудистых реакций после локального ох­ лаждения; субъективно более 85% школьников в этих условиях отмечают тепловой комфорт. ч

Умеренное напряжение терморегуляции, допустимое

ицелесообразное для детей, характеризуется существен­ ными изменениями теплоотдачи с' конечностей при поч­ ти постоянных значениях температуры кожи туловища

итеплопродукции, небольшой активности потовых же­

154

лез. (Количество тепла, удаляемого из организма за счет испарения в условиях умеренного напряжения терморе­ гуляции, не превышает 45% общих теплопотерь;. более 65% детей отмечают тепловой комфорт.

Различия температурных параметров, характеризую­ щих зоны теплового комфорта (собственно норму) и умеренного напряжения терморегуляции (допустимые пределы колебаний) в разных климатических районах,

температурных условиях у акклиматизированных детей

чи наблюдаются в Воркуте (I зона), наиболее низкие — в Ашхабаде, особенно в Батуми (IV зона). Если при­ нять за 100% теплопродукцию у школьников Москвы, то в одних и тех же метеорологических условиях у 7—8-летних детей в Воркуте она выше на 1,3—3,9%, а в Ашхабаде ниже на 0,6—4,6%. У 12—13-летних школь­ ников различия выражены еще сильнее. Эти данные полностью совпадают с результатами аналогичных ис­ следований, проведенных на взрослых (Almedia, 1919; Sundstroem, 1927; И. А. Кассирский, 1935; 3. И. Умидова, П. И. Федорова, 1939; Wilson, 1956; И. С. Кандрор, К. А. Раппопорт, 1957; Bollerund, 1957; Е. М. Ратнер, 1967; А. Д. Слоним, 1967). Очевидно, как и у взрослых, низкие уровни теплообразования у детей в жарком климате являются своего рода приспособлением, позво­ ляющим легче поддерживать постоянство температуры тела в условиях нагревающего микроклимата. По-ви­ димому, этим же определяются и более высокие в IV зоне уровни температур, характеризующих зону тепло­ вого комфорта и умеренного напряжения терморегуля­ ции весной и осенью. i

У лиц, постоянно проживающих в условиях Крайне­ го Севера и систематически подвергающихся охлажде­ нию, адаптивное повышение теплопродукции особенно выражено в холодное время тода. Однако проведенные нами исследования показали, что это последнее поло­ жение неправомерно в отношении школьников. Зимой в учебных помещениях наиболее высокие средние зна­ чения теплопродукции наблюдались у детей, постоянно

155

скими школьниками уровни теплообразования у детей

тей зимой определяется не столько температурным, сколько радиационным режимом местности. Низкий уровень обменных процессов в период полярной ночи

вания соответствует интенсивности и длительности инсо­ ляции в разных 'климатических зонах. Существенное влияние на характер их теплообмена оказывают и ра­ диационный режим помещений, возможность пребыва­ ния в условиях открытой атмосферы.

Суммарные теплопотери излучением и конвекцией у школьников Норильска (особенно при температуре воз­

становятся понятны при анализе радиационных условий учебных помещений. При одинаковой температуре воз­ духа средняя температура ограждений в школах Но­ рильска, как правило, ниже, чем в школах Еревана и Ашхабада, причем если в последних она всегда близка к температуре воздуха, то в Норильске радиационная обстановка существенно меняется в зависимости от на­ ружной температуры и скорости ветра. При наружной температуре ниже —30° или при температуре —10 —20° и скорости ветра 5—10 м/с температура ограждений ниже температуры воздуха помещений на 0,7—3,0°, и дети при температуре помещения 17—20° жалуются на охлаждение.

Низкие уровни теплообразования и теплоотдачи у но­ рильских школьников могут быть связаны также с ги­ подинамией и малой длительностью пребывания на от­

156

виями число дней, в которые возможны 20—40-минут­ ные прогулки школьников, в течение трех зимних меся­ цев (91 день), составляет лишь 62—67; для дошколь­ ников это число еще меньше — 7—33 дня. Остальное время дети вынуждены находиться в помещениях, про­ ветривать которые в их присутствии практически не­ возможно. Двигательная активность школьников резко ограничена в условиях открытой атмосферы весом верх­ ней одежды, а в школах — недостаточными размерами помещений. Наши материалы и данные литературы сви­ детельствуют о понижении общего тонуса организма детей в период полярной ночи, недостаточной трениро­ ванности и закаленности школьников и позволяют при­ соединиться к мнению Л. А. Тарасова, что полная нейт­ рализация неблагоприятного влияния климатических факторов Заполярья на здоровье детей еще не достиг­ нута. .Одной из причин этого следует считать перечи­ сленные выше факторы, которые можно отнести к раз­ ряду социальных, так как они характеризуют непосред­ ственно условия жизни школьников.

На основе данных литературы и материалов собст­ венных исследований мы, помимо температурных па­ раметров, определили оптимальные уровни и допусти­ мые пределы колебаний влажности и подвижности воз­

Оптимальные параметры влажности и подвижности воздуха в учеб­ ных помещениях при температуре зоны теплового комфорта

мосферного

воздуха

157

переходные периоды для I, II и IV климатических рай­ онов (табл. 23), а также изменения температурных границ зоны теплового комфорта в зависимости от вида деятельности школьников, уточнили температурные нормы для рекреационных помещений, мастерских, спален.

•В помещениях, где дети находятся в условиях дви­ гательной активности (рекреации, гимнастический зал) и выполняют физическую работу, повышающую уров­ ни теплообразования, зона теплового комфорта харак­ теризуется более низкими температурными параметра­ ми: от 14 до 16°. Аналогичная температура (15—17°) обеспечивает и тепловой комфорт школьников во вре­ мя сна (Н. И. Володина^ 1969).

Широкое применение в школьном строительстве ноных строительных и отделочных материалов, изменение конструктивных решений зданий и ограждений, санитар­ но-технического оборудования требуют уточнения ряда гигиенических нормативов.

Обеспечение теплового комфорта

школьников в зданиях

с новыми ограждающими конструкциями

Ограждающие конструкции зданий играют ведущую роль в формировании микроклимата помещений. Подоб­ но одежде, они защищают человека от неблагоприятных воздействий внешней среды и позволяют ему практиче­ ски жить в любых климатических условиях земного ша­ ра. Однако степень смягчения наружных метеорологиче­ ских условий зависит от качества этих конструкций. Теплоизоляционные их свойства определяют мощность

истоимость отопительных систем.

В последние 30—40 лет наряду е кирпичом и дере­

вом для строительства жилых и общественных зданий как в СССР, так и за рубежом (США, Швеция, Анг­ лия, Франция, ФРГ, Польша, Чехословакия и др.) стали широко .применяться облегченные материалы — панели и блоки из легких ячеистых бетонов: пенобетон, пемзо­ бетон, силикатобетон, газосиликатобетон, керамзитобетон и др. Они обладают большой пористостью, что обеспечивает высокие технические и гигиенические-каче­ ства ограждений: малый объемный вес, высокое терми­ ческое сопротивление, низкий коэффициент теплоусвое-

158

ййя в сочетании с хорошими теплоизоляционными каче­ ствами. Применение этих материалов определяется и экономическими предпосылками — легкостью получения и дешевизной исходного сырья, возможностью уменьше­ ния толщины наружных ограждений (поскольку за счет пористости термическое сопротивление стен из ячеистых бетонов в П/2 раза выше, чем из кирпича) и, главное, возможностью серийного производства крупных деталей на индустриальной базе.

' Исследования, проведенные в жилых зданиях из ячеи­ стых бетонов в средней полосе Советского Союза в хо­ лодное время года, показали, что наружные огражде­ ния из этих материалов действительно обладают хоро­ шими теплоизоляционными свойствами (И. А,- Телегина,

(По данным ряда авторов, уменьшение -толщины на­ ружных ограждений с 45—50 см в кирпиче до 23—25 см в новых конструкциях не влияет на теплоизоляционные их свойства, а в ряде случаев даже повыщаетих (Н. Ка­ заков и Н. Линьков, 1961). Однако в натурных услови­ ях в жилых зданиях из ячеистых бетонов иногда созда­ ется и неблагоприятный микроклимат (В. А. Рудейко, 1961; X. А. Заривайская, Л. И. Тибалова, 1964; М. Гала­ тия, 1968). Это объясняется рядом причин. Первая при­ чина заключается в том, что данные лабораторных ис­ следований панелей и блоков из ячеистых бетонов за­ частую не совпадают с результатами, полученными в натурных условиях при исследовании наружных ограж­

фактического сопротивления теплопередаче панелей из ячеистых бетонов от нормируемых и расчетных могут до­ стигать от 47 до 180% (Н. В. Морозов, 1964). Эти рас­

15% максимально допустимых (И. А. Телегина, Е. М. Саргина, 1962; Н. К. Девятова, 1962, и др.). Высокая влажность стеновых ограждений понижает их термичес­ кое сопротивление и температуру поверхности.

Второй причиной неудовлетворительных микроклима­ тических условий зданий в отдельных климатических районах может явиться и малая толщина стен. Так, по

159