CC BY
12
CERTAIN HYGIENIC ISSUES RELATIVE TO PROLONGED DAY SCHOOLS
M. V. Antropova
The author touches upon hygienic requirements relative to school day routine and to conditions necessary to ensure its proper organization in prolonged day schools. This new type of an educational institution has been established in compliance with the dici-sion of CC CPSU and the Council of Ministers with the aim of improving social education and providing aid to individual families in realizing this goal.
The article throws light on hygienic requirements for auxiliary premises of prolonged day schools and on their size, for the school lot and its arrangement in accordance with the existing specially edjusted school buildings and with those under design. The new designs of buildings intended for prolonged day schools should meet all these specific requirements.
« 1!r -¿r
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОПЫТНОЙ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ШКОЛ
JI. Я. Келыитейн, А. Г. Антонов, Г. Г. Шамциян
Из Московской городской санитарно-эпидемиологической станции и Института санитарной техники Академии строительства и архитектуры СССР
Полноценный воздушно-тепловой режим в классе имеет большое гигиеническое и физиологическое значение. Известно, что состояние микроклимата класса в значительной степени зависит от работы вентиляционной системы здания школы и режима проветривания. Динамическое наблюдение в течение ряда лет за состоянием микроклимата классных помещений показывает, что состояние воздушной среды далеко неполностью отвечает гигиеническим требованиям: к концу занятий отмечаются повышение концентрации углекислого газа, повышенная относительная влажность, окисляемость, запыленность и бактериальная об-семененность воздуха классов.
Это объясняется прежде всего несовершенством проектируемых систем вентиляции и относительно сложными организационными условиями их эксплуатации. Так, в школах, где запроектирована искусственная вытяжная вентиляция, эксплуатировать ее согласно проектным данным следует только во время перемен и между сменами при открытых фрамугах (6-кратный обмен воздуха). Во время занятий вытяжка идет естественным путем при отключенном побудителе в объеме однократной смены воздуха в час при закрытых фрамугах, так как открывание их в холодное время года во время занятий обычно не практикуется. Фактически данный режим работы вытяжной вентиляции с искусственным побуждением не выдерживается, так как в школах отсутствует ответственное лицо за включение и выключение вентиляции в течение всего учебного дня и о ней просто забывают, а в ряде случаев дирекция школы «экономит» электроэнергию. Наличие двухсменных занятий в школе, а зачастую и трехсменных (здания общеобразовательных школ арендуются школами рабочей молодежи, различными курсами и т. п.) приводит к сокращению перемен и перерывов между сменами, что также отрицательно отражается на режиме проветривания классов. Таким образом, проблема обеспечения нормального воздушно-теплового режима в общеобразовательных школах еще не может считаться полностью разрешенной.
В целях улучшения микроклиматических условий в школах Институт санитарной техники Академии строительства и архитектуры СССР разработал агрегат для децентрализованной подачи в помещения непо-догретого наружного воздуха и установил опытные экземпляры таких агрегатов в нескольких классах школы № 705 Москвы.
Попытки создания децентрализованного агрегата для подачи наружного воздуха без подогрева уже предпринимались советскими исследователями. В Московском научно-исследовательском институте гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР в 1938 г. В. И. Федынским была разработана и испытана установка децентрализованной системы приточной вентиляции, состоящая из осевого вентилятора с приточным щелевидным коробом. Испытания этой установки в одном из классов школы подтвердили санитарно-гигиениче-
ские ее достоинства. Однако в связи со сложностью и дороговизной конструкции она не нашла практического применения.
В 1940 г. в Московском институте инженеров коммунального строительства (МИИКС) были проведены аэродинамические и гигиенические испытания агрегата для децентрализованной подачи воздуха, предложенного проф. М. П. Калинуш-киным. В этом агрегате был применен настольный электрический вентилятор Ярославского электромашиностроительного завода, заключенный в цилиндрический кожух с нагнетательным отверстием в виде узкой горизонтальной щели размером 30X300 мм. Воздух выпускался в верхнюю зону помещения перпендикулярно к стене со скоростью около 4 м/сек. В связи с тем, что холодный воздух выходил из установки в виде свободной струи, ' в помещении не всегда обеспечивались допустимые скорости воздуха.
Одна из более ранних работ в этой области—работа С. Я. Тимаховича (1908). Он предлагал подавать воздух в помещение через затянутую фланелью разной плотности щель полой балки, проложенной по потолку. Но в связи с неравномерностью распределения воздуха и сложностью очистки фильтра этот способ децентрализованной подачи неподогретого свежего воздуха в помещение также не получил распространения. Сторонниками подачи в помещение неподогретого свежего воздуха были также И. И. Кияницин, Д. Д. Бекарюков, А. В. Мольков, Д. А. Щеткин.
Приточный агрегат Института санитарной техники (рис. 1) состоит из осевого электровентилятора, устанавливаемого в сквозном отверстии наружной стены класса, и приточной коробки, направляющей наружный воздух на потолок. В классе устанавливают два таких агрегата
Рис. 1. Схема установки приточного агрегата Института санитарной техники в школьном классе.
1—осевой вентилятор: 2—приточная коробка; 3 — клапан приточной коробки; 4 — защитная наружная коробка; 5 — противопылевой фильтр.
(в простенках между окнами, на высоте 2,5 м от пола). Производительная мощность каждого агрегата при размерах приточной щели 4X30 см 240 м3 воздуха в час, расход электроэнергии 43 вт-ч. При этом стоимость расходуемой электроэнергии не превышает затрат на электроэнергию при эксплуатации общепринятой системы вытяжной вентиляции с механическим побуждением.
Агрегат снабжен кассетой с противопылевым фильтром. В качестве фильтрующей ткани принято трикотажное полотно из капроновой нити (арт. 78). Фильтр съемный и легко моющийся. Очищать его от пыли следует не реже одного раза в месяц (в зависимости от времени года и расположения школы). Включают агрегат непосредственно в классе педагог или учащиеся (в старших классах). Работа агрегата рассчитана на протяжении всего учебного дня в комбинации с естественной вытяжной вентиляцией через каналы, предусматриваемые при строительстве школы.
Московская городская санитарно-эпидемиологическая станция совместно с Институтом санитарной техники Академии строительства и архитектуры СССР провела экспериментальную работу по гигиенической оценке нового типа вентиляционной установки, сравнивая эффективность ее работы с существующими различными вентиляционными системами в школьных зданиях. Работа проводилась в январе—марте 1960 г. на базе школ Москвы: № 705 (класс с экспериментальной установкой и контрольный класс с вытяжной вентиляцией без побудителя). № 739 (школа с вытяжной механической вентиляцией) и № 152 (вытяжная вентиляция без побудителя). Кроме того, была обследована работа вентиляции еще в 11 школах (№ 141, 147, 160, 301, 308, 703, 721, 726, 740 и др.).
Программа эксперимента, разработанная Московской городской санитарно-эпидемиологической станцией, предусматривала следующие критерии оценки эффективности работы различных вентиляционных систем.
1. Кратность обмена воздуха, обеспечиваемая вентиляционной установкой.
2. Гигиеническая характеристика состояния микроклимата в классе по следующим показателям состояния воздушной среды: температура, скорость движения, относительная влажность, окисляемость, концентрация углекислого газа и бактериальная загрязненность.
3. Некоторые физиологические сдвиги в процессе теплорегуляции учащихся (определение кожной температуры и потоотделения).
4. Выявление самочувствия людей, находящихся в классе с работающей экспериментальной вентиляционной установкой.
Кроме того, при изучении работы вентиляционного агрегата Института санитарной техники была поставлена задача определить ее акустическую характеристику.
Исследования, предусмотренные пп. 2 и 3 программы, проводились в экспериментальном классе школы № 705 в течение 3 дней при работающей вентиляционной установке и в течение 3 дней при выключении ее. Аналогичные исследования также в течение 3 дней одновременно проводились и в контрольных классах школ № 152 и 739. На протяжении учебного дня проводили 3 определения по упомянутым показателям— до начала занятий (в 8 часов), в конце 2-го урока (в 10 часов) и в конце 4-го урока (в 12 часов). Температура наружного воздуха в период проведения эксперимента колебалась от —6 до —17°, температура отопительных приборов — от 50 до 67°.
Анализ собранного материала показал, что вытяжная вентиляция учебных помещений почти всегда обеспечивает однократный обмен, требуемый нормами, однако поступление воздуха в классы происходит, как правило, не путем инфильтрации через окна, а путем подсоса воз-
духа из смежных помещений через дверные щели — из коридоров и даже уборных, что в гигиеническом отношении недопустимо. Это объясняется отсутствием организационного притока в класс, а также специфической системой проветривания, осуществляемой в холодное время года: обычно систематически открывают окна и фрамуги в уборных, в то время как в остальных помещениях они закрыты. Как уже упоминалось, режим периодического проветривания классов нарушается из-за невозможности открывания фрамуг, а также потому, что централизованные вытяжные системы в школах фактически не включаются.
Наряду с этим установлено, что при работе экспериментальных вытяжных установок кратность обмена воздуха в классе приближается к
гул
гг-
й го'\
10°
У/-
0
/
8 Ю 12
Время (8 часах)
I
ф 1 I <90
!%7 /УД 19/1
19,0 «У 19,8
т !9Л 7Д0
тз !9# ММ
ЦЗ И,5
192 19,5 '
19,и 19,3 100
3
Рис. 2. Изменение температуры воздуха в классе в течение учебного дня при разных условиях вентиляции. 1 — при работе экспериментальной установки; 2 — в школе с вытяжной вентиляцией с механическим побуждением: 3 — в школе с естественной вентиляцией.
Рис. 3. Распределение температуры воздуха в классе по горизонтали в зоне дыхания сидящего ученика при работе экспериментальной установки. Температура наружного воздуха— 17°, количество приточного воздуха 480 м3/час, ветер слабый, пасмурно, температура прибора 60°.
3 (точнее — 2,86), причем воздухообмен происходит за счет свежего воздуха, поступающего с улицы. Необходимость открывания фрамуг в классе во время перемен отпадает.
На рис. 2 и 3 показано распределение температуры воздуха в классе по времени и горизонтали при работе экспериментальной вентиляционной установки. На рис. 2, кроме того, приведены температурные кривые в классах школ с естественной и механической вытяжной вентиляцией. Из них видно, что наиболее постоянная и равномерная температура воздуха в классе создается при работе вентиляционных агрегатов Института санитарной техники: перепады температуры по времени и на уровне 120 см от пола (в зоне дыхания сидящих учащихся) минимальны — соответственно 0,6° и от 0,3 до 1°. Правда, в первый момент после включения агрегата отмечалась несколько большая неравномерность температур (в пределах до 1,7°), но через 15—20 минут происходило выравнивание температур — разность температуры воздуха у 1-го и 3-го ряда парт составляла в среднем 0,4—0,5°. Замеры температуры воздуха по вертикали в середине класса, оборудованного экспериментальной вентиляционной установкой, также говорят в пользу испытываемого агрегата: при температуре наружного воздуха —10° температура воздуха в классе была на уровне пола +19°, в зоне дыхания сидящего ученика +20°, под потолком — +18—19°. Таким образом, перепад температуры по вертикали также находится в соответствии с установленными нормами.
Предположение, что при работе вентиляционных агрегатов Института санитарной техники будет иметь место повышенная скорость движения воздуха, не подтвердилось: подвижность воздуха была в пределах 0,10—0,25 м/сек, что не противоречит гигиеническим требованиям.
Влажностный режим классной комнаты школы № 705 на протяжении всех дней исследования находился в пределах гигиенической нормы относительная влажность воздуха была преимущественно 30—45%. Однако при работающих агрегатах относительная влажность не менялась на протяжении учебного дня, тогда как при выключении их влажность воздуха повышалась к концу каждого урока на 2—3%. Отмечалось также повышение относительной влажности и в школе № 739 —
до 73%. Насыщенность воздуха классных помещений органическими ароматическими веществами (продукты разложения пота, эпидермиса кожи и т. п.) была меньше в классах, где была установлена опытная вентиляционная установка, чем в других, контрольных классах. Об этом свидетельствуют данные исследования окисляемости воздуха различных классов. В классе с экспериментальной вен-
110Ob
аооо
3000-9000-Л 7000 'I £000 'I 5000
5 iOOO
§
3000-
гооо 1000
/А /У
У / /
V
ю
Врем л IВ пасм)
Ali»
5! s к; к; i; s; 2 § § й 3 § iS = § % SS
.. -- >4. -Ni ^ .
частота герц S '/з о кто бы
Рис. 4. Уровень бактериальной загрязненности воздуха класса при разных условиях вентиляции.
1 — при работе экспериментальной установки: 2 — в школе с естественной вытяжной вентиляцией: 3 — в школе с вытяжной вентиляцией с механическим побуждением.
Рис. 5. Акустическая характеристика приточного агрегата, установленного в классе.
/— агрегат; 2— собственный шум помещения.
тиляционнои установкой окисляемость с 2,4 мг/м3 до начала занятий к концу их поднималась до 5,6 мг/м3; в этом же классе в дни, когда установка не работала, окисляемость утром была 6,3 мг/м3, к концу занятий поднималась до 11,2 мг/м3, а в отдельных случаях была значительно выше.
Высокая окисляемость воздуха отмечалась и в контрольных классах школ № 152 и 739 — от 8,8 до 20 мг/'м3 и выше.
Сопоставление полученных в ходе эксперимента данных о концентрации углекислого газа в воздухе классов школ № 152, 705, 739 показало, что в классе, оборудованном вентиляционным агрегатом, при работе его частота случаев превышения предельно допустимой концентрации С02 к концу занятий вдвое меньше, чем в том же классе при выключении агрегата и в контрольных классах школ № 152 и 739, причем в классе с работающим агрегатом содержание С02 в воздухе повышалось до 0,135%, а при выключении его и в остальных классах — до 0,155—0,162%.
На рис. 4 приведены данные, характеризующие степень бактериальной загрязненности воздуха классов при разных условиях вентиляции. Как видно на рис. 4, бактериальная загрязненность при работающих агрегатах находится на невысоких уровнях и остается стабильной в течение всего учебного дня. При условии работы вытяжной вентиляиии как с естественным, так и с механическим побуждением, без организо-
ванного притока бактериальная загрязненность воздуха выше в 21/2—5 раз.
Замеры кожной температуры детей при работающей опытной вентиляционной установке показали, что температура кожи лба, груди и ладони мало отличается на протяжении дня (в пределах 1°), в то время как при выключенных агрегатах вместе с ростом температуры внутри помещения растет и температура кожи детей, достигая максимума к концу 2-го урока (повышение температуры в указанных точках от 2 до 5°). При дальнейшем нарастании температуры в классе некоторые дети начинают обильно потеть и температура кожи, естественно, несколько снижается.
Потоотделения при работающих агрегатах практически не происходит. При неработающих агрегатах потоотделение детей нарастает со 2-го урока и достигает максимума к концу занятий.
В целях выявления субъективных ощущений учащихся, находящихся в классе с опытной вентиляционной установкой, был произведен опрос школьников и преподавателей, а последним, кроме того, были розданы анкеты, где им предлагалось ответить на следующие вопросы: а) сколько раз в день и на какое время включались агрегаты? б) имелись ли жалобы на неприятное движение воздуха при работе агрегатов и на шум от работы вентиляторов? в) какие недостатки этой системы вентиляции Вы считаете необходимым отметить? г) считаете ли Вы целесообразным оборудование классных помещений подобными установками?
Полученные ответы давали положительную оценку работе агрегата. Мнение всех опрошенных преподавателей сводилось к тому, что необходимо оборудовать все классные помещения подобными установками.
Измерения уровня силы шума, создаваемого приточными агрегатами, в которых был применен электродвигатель типа МА-11 (скорость вращения колеса 1000 об/мин) от настольного вентилятора ВЭ-1 ХЭМЗ приведены на рис. 5. Как видно из характеристик, максимальные уровни силы шума (38—48 дб) находятся в пределах низких частот — от 50 до 400 гц, причем уровень шума, создаваемого агрегатами, незначительно превышает собственный шум помещения, замеренный в свободное от занятий время, когда в школе не было учащихся.
По данным Е. А. Гельтищевой (Московский научно-исследовательский институт гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РСФСР), понижение работоспособности учащихся отмечается при уровне шума в 50—60 дб с преобладанием частот в области от 800 до 3500 гц. В нашем случае в пределах этих частот уровень шума колеблется в пределах 35—40 дб, т. е. не превышает величин, допускаемых для классных комнат.
Как показали наблюдения, шум от работы агрегатов, практически неощутимый, не беспокоит учащихся и преподавателей и не является причиной, ограничивающей время пользования агрегатами.
Анализ результатов, полученных при проведении описанного эксперимента, позволяет сделать вывод, что децентрализованная система вентиляции учебных помещений школы при помощи агрегата Института санитарной техники имеет ряд преимуществ перед существующими системами вентиляции школьных зданий. Об этом говорят простота устройства агрегата, непрерывная подача им свежего воздуха в класс, хорошие микроклиматические условия и комфортное самочувствие учащихся в классе. Кроме того, при использовании предлагаемой Институтом санитарной техники вентиляционной установки отпадает необходимость в специальных устройствах для подогрева воздуха, появляется возможность регулирования работы вентиляционной системы непосред-
1 Харьковский электромеханический завод.
ственно в каждом классе. Поэтому мы считаем возможным рекомендовать внедрение в практику строительства школьных зданий исследованный тип местной вентиляционной установки в комбинации с общепринятой системой естественной вытяжной вентиляции — через каналы, предусмотренные при строительстве школ.
ЛИТЕРАТУРА
Гельтищева Е. А. Информ. бюлл. Московского научно-исслед. ин-та санитарии и гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, 1958, № 22, стр. 21. — Кияницын И. И. Исследования над полезной работой разных систем искусственной вентиляции жилых помещений и критическая оценка этих систем. Киев, 1904. — Тимохович С. Я. Какой системе вентиляции для школ надо отдать предпочтение? СПб., 1908. — Ф е д ы н-ский В. И. Гиг. и сан., 1943, № 8—9, стр. 1. — Щеткин Д. А. Какому способу вентиляции отдать предпочтение? М., 1903.
Поступила 20/VI 1960 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF AN EXPERIMENTAL VENTILATION UNIT FOR
SCHOOLS
L. Ya. Kelstein, A. G. Antonov, G. G. Sliamtsiyan
A hygienic assessment of effective functioning of a ventilation unit, providing a local supply of pre-heated air into class-rooms, has shown the installation under investigation functions better than those of other ventilation systems used in schools, ensures good microclimatic conditions and feeling of comfort in class-rooms and thus may be recommended for use in newly constructed school buildings. The unit consists of two axial-type ventilators placed in an open shaft of the outer wall of a class-room; the inside apperture is provided with special receiving boxes directing the outside air current upwards to the ceiling and with a holder with removalbe kapron dust filters which may be easily flushed. The above unit may be used in,combination with the ordinary exhaust ventilation system.
"fr "fr
ГАСАН-БЕК МЕЛ И КОВ ЗАРДАБИ (1842—1907)
М. А. Ибрагимов, И. А. Рустамов
Из Азербайджанского института усовершенствования врачей и Азербайджанского университета имени С. М. Кирова
Гасан-бек Меликов Зардаби вошел в историю азербайджанского народа как первый азербайджанец-естествоиспытатель, ученый-дарвинист, выдающийся просветитель-демократ, создатель и редактор первой в России азербайджанской газеты «Экинчи» (Пахарь), видный общественный деятель.
Зардаби оставил многочисленные труды по различным отраслям естествознания, физиологии человека, растений, животных, которые дают полное основание назвать его одним из основоположников естественнонаучной мысли в Азербайджане. Он впервые создал терминологию по естествознанию на азербайджанском языке. Многогранной деятельности Зардаби как философа, журналиста, общественного деятеля посвящен ряд диссертаций, монографий, брошюр, статей и т. д. Что же касается его медицинских и естественнонаучных воззрений, то они до сих пор достаточно не изучены.
В 1861 г. Зардаби, окончив Тифлисскую гимназию, поступает на отделение естественных наук Московского университета. В 1865 г. после окончания университета он возвращается на родину, вначале работает на государственной службе, затем становится учителем естествознания в Бакинской гимназии.
