МИКРОКЛИМАТ ПОМЕЩЕНИЙ

---

Микроклимат помещений

План лекции:

1. Влияние микроклимата на организм человека.

2. Гигиеническая оценка микроклимата и принципы его

     нормирования.

3. Средства улучшения микроклимата помещений.

 стр. 59-73

Влияние микроклимата на организм человека.

Микроклиматпредставляетсобойкомплексфизическихфакторов, оказывающихвлияниенатеплообменчеловекасокружающейсредой, еготепловоесостояние, самочувствие, работоспособностьиздоровье.

Показателямимикроклиматаявляются: температура воздуха и его относительная влажность,

скорость движения воздуха,

тепловое излуче­ние от внутренних поверхностей помещения (стены, потолок, пол, техни­ческое оборудование).

Микроклимат определяет климатические условия на ограниченной территории: в пределах одного и того же населенного пункта, улицы, в

помещениях.

Постепениеговлияниянатепловойбалансчеловекамикроклимат подразделяетсянакомфортныйилинейтральныйидискомфортныйна­гревающийилиохлаждающий.

Пребывание в условиях дискомфортного микроклимата в зависи­мости от степени этого дискомфорта, возраста человека и ряда других факторов может привести к возникновению острой или хронической формы тепловой патологии.

Влияниенагревающегомикроклимата наорганизмчеловека

При остром действии перегрева может возникать острая гипертер­мия, гиперпиретическая и судорожная формы этой патологии.

Острая гипертермия характеризуется повышением температуры тела до 38—40°С, потоотделением (часто профузным), тахикардией (до 100 ударов в 1 мин. и более), учащением дыхания, головокружением, наруше­нием зрительного восприятия.

Гиперпиретическая форма (тепловой удар) обычно возникает при сочетании высокой температуры воздуха с очень высокой влажностью. При легкой форме наблюдается адинамия, вялость, головная боль, влаж­ная кожа, нормальная или субфебрильная температура тела, тахикардия,

тахипноэ.

При средней тяжести теплового удара пострадавший апатичен, неподвижен, температура тела 39—40°С, учащенный пульс, влажная гипе-

ремированная кожа, головная боль, тошнота, рвота, возможно периоди­ческое сопорозное состояние.

Длятяжелойформыгипертермии характерно острое внезапное начало, быстрое нарастание неврологической симптоматики (психомо­торное возбуждение, коматозное состояние, галлюцинации и др.), уча­щенное аритмичное дыхание, нитевидный пульс, тахикардия 140 и более уд./мин., сухая бледноцианотичная кожа, температура тела 40—41°С.

Судорожнаяформаостройгипертермии развивается в результа­те обильного потения, приводящего к потере большого количества ми­неральных солей и возникновению электролитного дисбаланса.

Хронический перегрев может возникать при длительном пребыва­нии, особенно во время работы, в микроклимате с температурой возду­ха 26-28°С, высокой влажностью (более 80%) и скоростью движения воздуха менее 0,3 м/сек. Хроническая гипертермия проявляется в по­ражении ряда физиологических систем. Нарушение водно-солевого обмена и функций ЦНС приводят к понижению желудочной секреции, развитию гипоацидного гастрита, ахилии. Расширение сосудов увеличи­вает нагрузку на сердечную мышцу, вызывает тахикардию, гипертрофию и дистрофию миокарда. Страдает и ряд других систем.

Влияниеохлаждающегомикроклимата наорганизмчеловека

Острая гипотермия возможна при температуре воздуха ниже 0°С, но может быть и при более высокой температуре в сочетании с высокой влажностью и подвижностью воздуха. Так, во время Великой Отече­ственной войны известны случаи отморожения ног у солдат при темпе­ратуре воздуха, близкой к нулю, когда длительное вынужденное поло­жение в окопах приводило к нарушению кровообращения в конечнос­тях. Ноги быстро охлаждались в результате интенсивной теплоотдачи излучением в сторону холодных и сырых стен окопов. Переохлаждение конечностей усугублялось увлажнением одежды и обуви, которые ста­новились более теплопроводными. Такая ситуация приводила к отморо­жению стоп (так называемая «окопная» или «траншейная» стопа).

Локальное охлаждение частей тела может вызвать местные воспали­тельные процессы (невралгии, миозиты), а также заболевания в резуль­тате рефлекторной реакции на воздействие холода (острые респира­торные заболевания, ангина, гломерулонефрит и др.).

Общееохлаждениевызываетснижениезащитныхсилорганизма в отношении инфекционных агентов, способствует аллергическим заболе­ваниям (при переохлаждении образуются гистаминоподобные вещества), падает работоспособность. При глубокой общей гипотермии возможен летальный исход.

В связи со сказанным актуальное значение приобретают вопросы унифицированных подходов к гигиенической оценке микроклимата и теплового состояния человека, а также нормирования микроклимата помещений.

Гигиеническая оценка микроклимата и принципы его нормирования.

Осуществляетсяпутемсубъективнойиобъективнойоценкимикро­климатаиобъективнойоценкифактическоготепловогосамочувствия

человека.

1.Субъективнаяоценка основывается на результатах опроса одно­родной группы людей, находящихся в данных микроклиматических ус­ловиях. Существует 7 характеристик теплоощущений — от «очень хо­лодно» до «очень жарко».

2.Объективнаяоценкамикроклимата заключается в инструменталь­ном исследовании всех физических параметров микроклимата и срав­нении полученных данных с их нормативными значениями для помеще­ний различного назначения.

При объективной оценке фактического теплового самочувствия человека чаще всего используются методы, основанные на применении и оценке температуры и влажности поверхности кожи испытуемого. На­пример, весьма информативным и доступным является сравнение темпе­ратур кожи лба и кисти. В условиях теплового комфорта у здорового человека температура кожи лба составляет 32,5—33,5°С, кисти — 29— 30°С, а разница между ними в норме — 3—4°С.

•Нормированиемикроклиматапомещений

Важнейшая роль микроклимата в жизнедеятельности человека зак­лючается в сохранении температурного гомеостаза организма. Однако термостабильность организма, обеспечиваемая равенством теплопродук­ции и теплоотдачи, не является единственным условием теплового ком­форта человека. Должны быть соблюдены и другие условия, например: доля теплоотдачи за счет испарения влаги с поверхности кожи должна составлять не более 30% от суммарной теплоотдачи; разница средне­взвешенной температуры кожи и температуры кожи на отдельных учас­тках поверхности тела должна иметь определенные значения и т.д.

Основнымипринципамигигиеническогонормированияпарамет­ровмикроклиматавпомещенияхжилыхиобщественныхзданийявля­ются:

а) гигиеническоенормированиедифференцированныхвеличин оптимальныхидопустимыхпараметровмикроклимата, учет суточной и сезонной ритмики колебаний физиологических функций, а также акклиматизации человека к определенным климатическим поясам.

Допустимые параметры, при их комплексном воздействии, могут вы­зывать изменения теплового состояния, незначительные дискомфорт­ные тепловые ощущения. При этом может снижаться работоспособность человека, но не нарушается его здоровье;

б)  дифференцированноенормированиепараметровмикроклимата
вотношениивозрастныхгруппнаселения;

в)  учетпригигиеническомнормированииоптимальныхидопусти­
мыхпараметровмикроклимата, уровняэнерготрат(активности) итеп­
лозащитныхпоказателейодеждысоответствующихгруппнаселения.

Иллюстрацией к сказанному является следующее. Многообразие климатических условий в РФ исключает возможность установления еди­ных параметров для всей территории страны. Например, в зимний пери­од года оптимальными величинами температуры воздуха в жилых поме­щениях считаются следующие стандарты: для северных районов 21 — 22°С, для зоны умеренного климата — 18—20°С, для южных широт 17— 18°С.

Безусловно, приведенные стандарты температуры воздуха рассчита­ны на «среднего» человека, т.к. для мужчин и женщин, особенно для стариков и детей, лиц с ослабленной функцией терморегуляции, опти­мальные температуры воздуха в помещениях будут различными.

Для установления определенного уровня теплового комфорта име­ет большое значение характер одежды. Известно, например, что более высокие нормы температуры, принятые для жилых зданий в США по сравнению с Англией, в значительной мере объясняются различием в тканях одежды, которую носят зимой в этих странах.

Вцеломгигиеническоенормированиетепловыхфакторовдолжно обеспечивать:

►комплексность;

►дифференцированность;

►гарантированность.

Последний принцип обозначает, что нормируемые параметры мик­роклимата должны гарантировать сохранение здоровья и работоспо­собности даже человеку с пониженной переносимостью колебаний фак­торов окружающей среды.

Например, верхняя граница скорости движения воздуха лимитирует­ся и по той причине, что при скорости 0,5 м/сек. и более увеличивается число жалоб на дискомфортные ощущения в области глаз и верхних дыхательных путей (отмечались сухость слизистых оболочек, резь в гла­зах, слезотечение, затруднение носового дыхания).

Нижняя граница скорости движения воздуха определяется тем, что легкое движение воздуха не только сдувает обволакивающий человека насыщенный водяными парами и перегретый слой воздуха, но и являет­ся тактильным стимулятором сложнорефлекторных процессов термо­регуляции. Поэтомуоптимальнойвеличинойскоростидвижениявозду­хавжилыхпомещенияхявляется 0,1 м/сек. Допустимая величина дан­ного фактора составляет 0,25 м/сек. Многие авторы оценивают величи­ну 0,25 м/сек. как верхнюю границу оптимальных значений данного

фактора микроклимата.

Нормированиевлажностивоздухаобусловленовтомчислееезна­чимостьювобеспечениидолжногоуровнявлажностикожичеловека, слизистыхглазиверхнихдыхательныхпутей. Установлено также, что «сухой» воздух способствует увеличению бактериальной и химической загрязненности воздушной среды (например, за счет увеличения испаре­ния и летучести химических веществ). Перечисленные причины обус­ловливают как оптимальную величину относительной влажности возду­ха 40—60%. Допустимой является относительная влажность 30—70%. Как отмечалось выше, оптимальные значения температуры воздуха в помещениях зависят от многих причин и будут обеспечивать комфорт­ное состояние человека только при сочетании этих температур с други­ми факторами микроклимата, имеющими также оптимальные значения. Следует отметить, что по данным разных авторов оптимальные ве­личины температуры и скорости движения воздуха имеют определен­ные различия, Величины температуры,

относительной влажности и скорости движения воздуха

в жилых, общественных и административных помещениях,

рекомендуемые в качестве оптимальных

В ряде случаев климатические условия (жаркий или холодный кли­мат), технологические несовершенства жилых и общественных зданий, недостатки в использовании факторов, регулирующих микроклимат в помещениях, требую нормирования допустимых параметров микрокли­мата, изложенных в таблице 5.

Таблица 5 Величины факторов микроклимата в жилых, общественных и административных помещениях, рекомендуемые в качестве допустимых

Проблема нормирования микроклимата помещений в летнее вре­мя наиболее актуальна для районов с жарким климатом.

Мнения различных авторов по вопросу оптимальных параметров микроклимата в жарких климатических районах отличаются.

Так, одни исследователи считают, что оптимальные параметры тем­пературы воздуха в условиях жаркого сухого климата колеблются в пределах от 21 до 28°С, при относительной влажности 25—60% и скоро­сти движения воздуха 0,1—0,25 м/с. Другие ученые принимают за вер­хнюю границу оптимальных условий температуру воздуха 24—25°С.

Вместе с тем очевидно, что при высокой температуре и влажности воздуха значительно уменьшается теплоотдача путем испарения, и пере­гревание организма наступает при более низкой температуре воздуха. Отсюда следует, что повышение температуры воздуха требует соответ­ствующего снижения его влажности.

Нормированиемикроклиматапроизводственныхпомещенийотли­чаетсябольшейдифференцированностьюибольшейразницейопти­мальныхзначенийосновныхфизическихфакторовмикроклимата. Эти отличия зависят от категорий работ по уровню энерготрат (5 категорий) и теплового излучения от внутренних поверхностей конструкций (таб­лица 6).

В тех случаях, когда особенности технологии производства, техни­ческие трудности и большие экономические затраты не позволяют обес­печить оптимальные величины параметров микроклимата, устанавлива­ются допустимые значения микроклимата на рабочих местах. Это озна­чает, что при таких условиях тепловое состояние людей сохранится на допустимом уровне в течение 8-часовой рабочей смены (таблица 7).

Сточкизренияобеспечениятепловогокомфортачеловека важное значение имеет величина перепадов температуры воздуха. Градиент по высоте помещения не должен превышать 2°С на каждый метр высоты. Повышение вертикального перепада более 3°С может привести к ох­лаждению конечностей и рефлекторным изменениям температуры вер­хних дыхательных путей.

Разница температур в горизонтальном направлении должна состав­лять не более 2—3°С от наружной до внутренней стены.

Нормативы температуры воздуха помещений удовлетворяют гигие­ническим требованиям только в том случае, если температура внутрен­них поверхностей стен ниже температуры комнатного воздуха не бо­лее чем на 2—3°С. Более низкая температура стен и окружающих пред­метов повышает радиационные потери тепла, что вызывает ощущение дискомфорта.

Особую ответственность и сложность представляет гигиеническое нормирование микроклимата больничных помещений.

Нормативы факторовмикроклиматабольничныхпомещенийдолжныучитыватьосо­бенноститепловогосостояниябольного, еговозраст, характеристадию патологическогопроцесса, времясутокисезонгода, климатическое районированиерегиона.

Средства улучшения микроклимата помещений

Комфортные условия микроклимата обеспечиваются, прежде всего, системами отопления и вентиляции, устройствами кондиционирования воздуха. Для отопления жилищ, школ, дошкольных учреждений, больниц и большинства общественных зданий наиболее используемым является центральное водяное отопление. Схема такого отопления включает: генератор тепла (котел, бойлер), разводящие трубы и стояки, обогрева­тельные приборы (радиаторы). Во избежание ожогов и возгорания пыли температура поверхности радиаторов (батарей) водяного отопления не должна превышать 80°С. Тепло от радиаторов отдается в помещение путем контакта их поверхности с воздухом. Поэтому подобное отопле­ние называется конвекционным.

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

В последние годы все чаще используется центральное панельно-лучистое отопление. При этой системе отопительные приборы пред­ставляют собой систему нагревательных труб в бетонных панелях, кото-

рые могут встраиваться в стены, пол или потолок. Через трубы пропуска­ют горячую воду. Панели образуют большую теплоизлучающую поверх­ность, отдающую лучистое тепло всем другим поверхностям в помеще­нии. Панели в стенах нагревают до 30—45°С, в полу — до 24—2б°С, в потолке до 24—28°С. При панельном отоплении обеспечивается равно­мерная температура воздуха по вертикали и горизонтали. Лучистое ото­пление качественно изменяет теплообмен человека: уменьшаются по­тери излучением и соответственно могут повыситься потери конвекци­ей. Благодаря этому тепловой комфорт достигается при более низких температурах воздуха. Это позволяет лучше и чаще проветривать поме­щения. Возможность пониженных температур воздуха (менее 18°С) при лучистом отоплении, имеет существенное значение для некоторых кате­горий больных (с сердечно-сосудистой патологией, нарушением функ­ций внешнего дыхания, для дерматологических и др.).

Возможность дышать более холодным воздухом, чем при конвекцион­ном отоплении, является одним из основных физиологических преиму­ществ лучистого отопления, т.к. при снижении температуры увеличивает­ся парциальное давление кислорода. Кроме того, лучистое тепло прони­кает вглубь тканей и, воздействуя непосредственно на их клеточные эле­менты, благоприятно влияет на обменные процессы в организме.

Летом лучистая система отопления может использоваться для про­пускания холодной воды для радиационного охлаждения помещения. Все большее применение находят централизованные и локальные системы кондиционирования. Автономные кондиционеры позволя­ют в помещениях объемом до 150—180 м³ поддерживать температуру воздуха в пределах 18—25°С, относительную влажность 40—60%, ско­рость движения воздуха — до 0,3 м/сек.

В районах с жарким климатом актуальной является борьба с пере­гревом помещений. Для этого используется правильная ориентация окон по сторонам света. Ориентация окон на юго-запад не рекомендуются в условиях жаркого и теплого климата из-за перегрева помещений.

Наиболееблагоприятнойявляетсяориентацияоконнавосток, юго-востокиюг. Защитапомещенийотсолнечнойрадиациииперегрева достигаетсятакжезасчет:

1)  увеличениятолщинысильноинсолируемыхстендо 0,7 м ибо­лее;

2) увеличениявысотыпомещений—до 3,2 м;

3) защитыстениоконотсолнечныхлучейверандамиизелеными насаждениями;

4) окраскинаружныхстенвбелыйцветдлялучшегоотражения

солнечныхлучей;

5)устройстванадокнамикозырьковидругихсолнцезащитныхсо-

оружений;

6) примененияставен, жалюзиилиштор, чтоснижаеттемпературу воздухавпомещениина 3-4,5°С;

7) сквозногопроветривания;

8) использованиявнутрипомещенийвентиляторовдляохлаждения теладвижущимсявоздухом;

9) применениякондиционеров.

В закрытых помещениях различного типа во время пребывания там людей меняются химический состав и физические свойства воздуха: нарастает количество углекислого газа, водяных паров, тяжелых ионов, уменьшается содержание кислорода, легких ионов, повышаются темпе­ратура, запыленность и бактериальная загрязненность, появляются орга­нические примеси.

Для улучшения микроклимата и сохранения чистоты воздуха важ­нейшим средством является вентиляция и естественное проветрива­ние (аэрация) помещений.

Естественнаявентиляция помещений обусловливается разностью температур наружного и комнатного воздуха и силой ветра. Нагретый в помещении воздух поднимается вверх и уходит из комнаты через окон­ные и дверные проемы. На его место в нижнюю часть помещения уст­ремляется холодный атмосферный воздух.

Механическаявентиляция может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.

Приточнаявентиляцияподает свежий воздух в помещение венти­лятором, загрязненный воздух удаляется естественным путем. Одну при­точную вентиляцию устраивают редко (например, на производстве для улучшения условий микроклимата).

Привытяжнойвентиляции воздух из помещений отсасывается с помощью вентилятора, а свежий воздух поступает естественным путем. Вытяжную вентиляцию применяют тогда, когда помещения загрязняют­ся вредными газами, пылью или водяными парами.

Приточно-вытяжнаявентиляция позволяет вентилятором засасы­вать атмосферный воздух и после очистки, подогрева и увлажнения он подается через приточные каналы в помещение. Через вытяжные кана­лы воздух отсасывается из помещения другим вентилятором и выбрасы­вается наружу.

Приточно-вытяжная вентиляция устраивается в больницах, производ­ственных помещениях, зрелищных учреждениях и др.

Чрезвычайно ответственно правильное устройство вентиляции в лечебно-профилактических учреждениях. Для очистки наружного воз­духа от пыли применяются масляные и волокнистые фильтры (первая ступень очистки воздуха). Воздух, подаваемый в операционные, наркоз­ные, родовые, послеоперационные палаты, реанимационные, ожоговые, палаты для новорожденных, грудных, недоношенных и травмированных

детей, дополнительно очищается в бактериальных фильтрах (вторая сту­пень очистки воздуха).

К организации воздухообмена операционных блоков предъявляют­ся особые требования, целью которых является исключение возможно­сти переноса инфекции из палатных и других смежных с операционным блоком помещений. В операционной приток должен преобладать над вытяжкой. Это направляет движение воздушных потоков из операцион­ной в прилегающие к ней помещения, а из этих помещений в коридор. В коридорах необходимо устройство вытяжной вентиляции.

Необходимо предусматривать изолированные системы вентиляции для чистых и гнойных операционных, для родовых блоков, реанимаци­онных отделений, перевязочных, рентгеновских кабинетов и др.

Вдетскихучрежденияхширокоераспространениеполучилосо­четаниецентральнойвытяжнойвентиляциисместнымпритокомнеиз­мененногоатмосферноговоздуха—саэрацией. В теплое и переход­ное время года должна проводиться непрерывная аэрация помещений в присутствии детей. Приток воздуха осуществляется через фрамуги, створки окон. При правильном устройстве фрамуг наружный воздух направляет­ся к потолку.

При низкой наружной температуре воздуха аэрация групповых и игральных комнат дошкольных учреждений должна проводиться до прихода детей и заканчиваться за 30 минут до их появления.

В помещениях спален и спален-веранд фрамуги закрывают за 30 минут до сна детей, затем открывают во время сна и вновь закрывают за 30 минут до подъема.

Учебные помещения в школах должны проветриваться во время пе­ремен, а рекреационные — во время уроков. До начала занятий в школах и после их окончания необходимо осуществлять сквозное проветрива­ние учебных помещений. Длительность сквозного проветривания опре­деляется погодными условиями и в зависимости от этого составляет от 1-й до 30 минут. Уроки физкультуры следует проводить в хорошо аэри­руемых залах. Для этого необходимо во время занятий открывать одно-два окна с подветренной стороны при температуре наружного воздуха выше +5°С и слабом ветре. При более низкой температуре и большей скорости ветра занятия в зале проводятся при открытых фрамугах, а сквоз­ное проветривание — во время перемен. При достижении в помещении температуры воздуха до 14—15°С проветривание зала прекращается.

Таким образом, использование средств по оптимизации микрокли­мата помещений является совершенно необходимым, т.к. с их помощью улучшается теплоощущение, значительно повышается работоспособность, улучшается состояние больных и т.д. В ряде климатических районов, а также в холодное или жаркое время года, вне зависимости от климата отопление и вентиляция помещений являются непременными фактора­ми для нормальной жизнедеятельности людей.