Инсоляция как фактор судебных разбирательств Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 614.8

ИНСОЛЯЦИЯ КАК ФАКТОР СУДЕБНЫХ РАЗБИРАТЕЛЬСТВ © С.С. Тимофеева1, О.М. Кустов2

Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Рассмотрено воздействие естественного освещения и инсоляции на здоровье человека. Инсоляция и естественное освещение являются важнейшими гигиеническими, психофизиологическими и эстетическими факторами среды обитания человека, определяющими ее безопасность и уровень комфортности. Дана характеристика критериям нормирования инсоляции и названы причины нарушений установленных нормативов. Проанализировано несколько примеров обращения с суд. Приведена экспертиза инсоляции спортивной площадки в г. Иркутске. Представлены расчетные данные и фактические замеры инсоляции в разных диапазонах спектра. Установлено, что спортивная площадка по уровню инсоляции отвечает нормативным требованиям.

Ключевые слова: городская среда; безопасность жизнедеятельности; инсоляция; плотность застройки; экспертиза.

INSOLATION AS A FACTOR OF LITIGATION S.S. Timofeeva, O.M. Kustov

Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.

The paper examines the effect of natural light and insolation on human health. Insolation and natural lighting are essential hygienical, psycho-physiological and aesthetic factors of human environment that determine its safety and comfort level. Insolation valuation criteria have been described, and the causes of established standard violations have been named. Some examples of filing a lawsuit in court are analyzed. The paper presents the examination of a playground insolation in Irkutsk. Obtained estimates and actual measurements of insolation in different spectral ranges show that the playground meets the regulatory requirements.

Keywords: urban environment; life safety; insolation; housing density; examination.

При формировании современной городской среды существенное внимание уделяется инсоляции, которая является одним из критериев архитектурно-строительного проектирования. Критериями нормирования инсоляции являются следующие факторы: гигиенический (общее оздоровляющее действие солнечного света, бактерицидное и эритемное действие); экономический (разрывы между зданиями, мери-диальность застройки, прирост плотности застройки жилого фонда и т.д.); социально-архитектурные (количество и качество освещения в помещениях, его продолжительность, прерывистость, визуальное разнообразие). С точки зрения безопасности жизнедеятельности инсоляция означает облучение помещений и территории застройки солнечными лучами. При этом под облучением понимают совокупность светового, биофизического и теплового воздействия. В городах высокая плотность застройки и близкое расположение зданий лишает квартиры естественной инсоляции, следовательно, создает проблемы со здоровьем человека.

Без солнца нет жизни. Оно имеет важнейшее значение для здоровья человека: активизирует обмен веществ в организме, способствует кровообращению,

повышает работоспособность, возбуждает нервную систему. Психологи даже вывели закономерность: от количества получаемого человеком света зависит так называемый «коэффициент счастья», поскольку свет - самый наилучший и эффективный природный антидепрессант [1].

Действие солнца на здоровье человека определяется природой и свойствами основных составляющих его излучения, доходящих до Земли. К ним, в частности, относятся видимый свет, инфракрасная и ультрафиолетовая радиация.

Длинноволновая видимая радиация (солнечный свет) обеспечивает зрительное восприятие предметов, ориентацию в окружающем пространстве. Видимое световое излучение воспринимается также поверхностью кожи. Воздействуя на нее, оно создает тепловой эффект, в избыточном количестве являясь причиной солнечных ожогов. Инфракрасная радиация проникает в кожу на глубину от 0,1 до 10-12 млм. При этом возникает выраженный тепловой эффект, расширяются кровеносные сосуды, усиливаются кожное дыхание и интенсивность кровообращения, стимулируется образование и всасывание биологически активных веществ. Лечебные дозы инфракрасного облу-

1Тимофеева Светлана Семеновна, доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, тел.: (3952) 405106, e-mail: [email protected]

Timofeeva Svetlana, Doctor of technical sciences, Professor, Head of the Department of Industrial Ecology and Life Safety, tel.: (3952) 405106, e-mail: [email protected]

Кустов Олег Михайлович, кандидат технических наук, доцент кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, тел.: 405601, е-mail: [email protected]

Kustov Oleg, Candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Industrial Ecology and Life Safety, tel.: 405601, е-mail: [email protected]

чения широко используют в физиотерапии различных заболеваний. Терапевтический эффект ИК-излучения как раз и обусловлен перепадом температур на поверхности кожи и глубже, что и активизирует деятельность терморегулирующей системы. Всем известно, что для здорового организма умеренное воздействие солнечных лучей очень полезно. Вместе с тем, излишек солнца может причинить значительный вред. Ежегодно ученые проводят множество исследований, последние из которых подтвердили тот факт, что ультрафиолет способен ускорить преждевременное старение кожи. В организме человека существуют природные механизмы защиты от УФ-излучений. Под влиянием УФ-излучения тирозиназа высвобождается и активизирует образование пигмента меланина, кожа приобретает загар. Кроме того, УФ-лучи А способны проникать в глубокие слои кожи, повреждать ДНК и нарушать ее синтез, «разрушать» соединительную ткань, коллагеновые и эластиновые волокна, усиливать такие кожные реакции, как фототоксичность и фотоаллергия. Как следствие, кожа постепенно теряет эластичность и приобретает морщины. Ультрафиолетовые лучи спектра В (11УБ-лучи) чаще вызывают рак кожи, чем лучи спектра А (ЫУД-лучи). Установлено, что УФ-лучи В так сильно повреждают ДНК клеток, что она не может самовосстановиться, возникают онкологические заболевания кожи.

Солнечный свет, сопутствующий человеку в течение всей его жизни, играет первостепенную роль в регуляции важнейших функций организма.

Свет влияет на процессы кроветворения, усвоения витаминов, работу желез внутренней секреции. Специалистами Гарвадской медицинской школы установлено, что чем меньше солнца получают дети, тем тяжелее течение бронхиальной астмы. Кроме того, солнечные лучи стимулируют продукцию специальных веществ - эндорфинов, которые поднимают уровень настроения и в целом положительно влияют на эмоциональное состояние. Дефицит природной солнечной радиации (в связи с климатическими условиями, возрастом, различными заболеваниями, вынужденным длительным пребыванием в замкнутых помещениях) сопряжен с неблагоприятными последствиями. Он пагубно влияет на общее самочувствие человека, его нервно-психический тонус, снижает умственную и физическую работоспособность, сопротивляемость к инфекционным и другим заболеваниям, усиливает опасность переломов и других поражений опорно-двигательного аппарата, замедляет выздоровление и восстановительные процессы [2].

Таким образом, можно сделать вывод о том, что естественное освещение оказывает на организм человека и его самочувствие как позитивное, так и негативное влияние.

Позитивное влияние заключается в следующем:

- обеспечение санации помещений и внедомовых пространств (солнечные лучи - природный антибиотик);

- сохранение остроты зрения у взрослых, правильное формирование зрительных путей у ребенка (искусственное освещение пока не может конкуриро-

вать с дневным светом);

- управление внутренними часами организма (циркадные ритмы), участвующими в гормональной регуляции всех органов и систем;

- мобилизация иммунной защиты;

- общеоздоровительное влияние солнечных лучей при прямом воздействии на кожу, включая способность организма вырабатывать витамин D;

- влияние на репродутивные функции отдельного человека и демографию в масштабах страны;

- психофизиологическое воздействие дневного света: снижение риска сезонных депрессий, стрессов, переутомления; повышение работоспособности, профилактика психических и тревожных расстройств;

- общая эмоциональная поддержка через контакт с внешним миром - ощущение времени, изменения погоды, дневная и сезонная смена пейзажей.

- дневной свет - простейшее и общедоступное средство динамической эстетизации среды;

Негативное воздействие сводится к следующему:

- перегрев помещений и городских пространств;

- слепящий эффект;

- переоблучение коротковолновой частью солнечного света

- образование токсинов вследствие химического воздействия ультрафиолетового солнечного излучения на промышленные выбросы в атмосферу.

Учитывая столь широкий спектр воздействия солнечного излучения на человека, при проектировании и строительстве заданий и сооружений обязательно нормируется инсоляция и естественное освещение [3-5].

Инсоляция и естественное освещение являются важными гигиеническими, психо-физиологическими и эстетическими факторами среды обитания человека, определяющими ее безопасность и уровень комфорта. Инсоляцией (от латинского in solo - выставляю на солнце) называют облучение поверхности пространства параллельным пучком лучей, поступающих с направления, в котором виден в данный момент времени центр солнечного диска. Этот удобный термин используется в основном в гигиене, архитектуре и строительной светотехнике. Различают астрономическую, вероятную и фактическую инсоляцию.

Нормирование и расчет инсоляции являются сейчас, пожалуй, наиболее острой светотехнической, экономической и социально-правовой проблемой. С переходом землепользования и строительства на рыночную основу нормы инсоляции жилищ стали главным фактором, сдерживающим стремления инвесторов, владельцев и арендаторов земельных участков к переуплотнению городской застройки с целью получения максимальной прибыли.

Критерии инсоляции закреплены в нормативных документах. Ими являются:

- нормативная продолжительность инсоляции -законодательно закрепленный показатель светового климата помещений, определяющий возможность попадания прямых солнечных лучей в помещение в определенный календарный период без учета погод-

ных условий, выражается в часах, минутах;

- расчетная продолжительность инсоляции - период попадания солнечных лучей в расчетную точку по астрономическому (солнечному) времени, выражается в часах, минутах. Определяется по инсографику, построенному для определенной географической широты, либо математически - по алгоритму, учитывающему траекторию движения солнца. Норматив по инсоляции считается обеспеченным, если расчетная продолжительность инсоляции больше или равна нормативной.

В настоящее время при ведении точечной застройки в городах возникают проблемы с соблюдением нормативов по инсоляции и естественному освещению. Суды завалены исковыми заявлениями от жителей малоэтажных домов, рядом с которыми возводятся высотные здания; дачники требуют демонтировать глухие заборы, возводимые соседями. Например, в суд обратилась гражданка с заявлением о понуждении демонтировать глухой забор перед ее окнами, который лишает ее возможности пользоваться естественным освещением. Дом одноэтажный, деревянный. Два окна (других окон на занимаемой заявительницей части дома нет) выходят на северо-запад. Совладелица дома перед этими двумя окнами поставила забор из сетки-рабицы, оббила его на всю высоту (более двух метров) темно-синими непроницаемыми щитами, якобы, от пыли, хотя ее окна не выходят на эту северо-западную сторону, перед окнами не проходит оживленная трасса, поэтому неоткуда взяться источнику повышенного запыления. Обивка щитами забора закрыла заявительнице свет и обзор в месте постоянного и единственного проживания, отчего она испытывает дискомфорт. Истица полагает, что своими действиями ответчица нарушила СП 11-106-97 (гл. 6, п. 6.4), где указано, что в целях наименьшего затенения соседних участков расстояние от садового дома, хозяйственных построек и сооружений до границ соседних садовых участков, расположенных с востока, севера, запада и промежуточных положений, рекомендуется применять не менее высоты указанных строений (сооружений), измеренной от планировочной отметки земли до конька крыши (до верхней отметки сооружений). В данном случае от глухого теперь забора, который является сооружением, до окон дома истицы такое расстояние не выдерживается. Кроме того, согласно СНиП 30-02-97. Планировка и застройка территорий садоводческих объединений, гл. 6. Планировка и застройка садовых участков, п. 6.2., индивидуальные садовые участки, как правило, должны быть огорожены. Ограждения с целью минимального затенения территории соседних участков должны быть сетчатые или решетчатые.

На территории г. Иркутска нарушений норм инсоляции очень много. Как правило, объекты с подобного рода нарушениями не вводят в эксплуатацию или принимают решение о сносе.

Суды требуют проведения экспертизы на соответствие нормативным требованиям. Кафедра промышленной экологии и безопасности ИРНИТУ многие годы занимается экспертной деятельностью и готовит за-

ключение для судебных органов по гигиеническим и экологическим критериям, проводит исследования.

Рассмотрим пример одной из экспертиз - исследование инсоляции на спортивной площадке в связи с возведением рядом трехэтажного здания.

В соответствии с топографическим планом здание расположено на земельном участке с площадью 297 кв. м. Высота административного здания - 10,2 м. Прилегающие территории расположены с юго-восточной стороны строения.

Расчет величины инсоляции территорий производится относительно спортивной площадки, так как в соответствии с требованиями п. 2.4. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01 нормативная продолжительность инсоляции устанавливается на определенные календарные периоды с учетом географической широты местности (Иркутск расположен в 52° с. ш.) для центральной зоны (58° с. ш.- 48° с. ш.) - с 22 марта по 22 сентября - и нормируется п. 2.5. - для центральной зоны (58° с. ш.- 48° с. ш.) - не менее 2 часов в день с 22 марта по 22 сентября, для территорий п. 5.1: спортивных площадок жилых домов; групповых площадок дошкольных учреждений; спортивной зоны продолжительность инсоляции должна составлять не менее 3 часов на 50% площади участка независимо от географической широты.

На территории спортивной площадки выбрана точка «В», расположенная в центре площадки, относительно которой произведен расчет инсоляции с помощью наложения вертикальных и горизонтальных углов (методика изложена в разделе 7 СанПиН) и «солнечного транспортира». Кроме этого осуществлен замер инфракрасного и ультрафиолетового излучения в трех точках площадки.

Расчет продолжительности инсоляции проводился с учетом затенения от стоящего рядом административного строящегося здания для периода солнечного движения 22 марта 2014 г. и 22 сентября 2014 г. Расстояние от контрольной точки до фасада здания - 5 м. топографический план; абсолютная отметка перекрытия здания - 10,2 м. Здание «Центра помощи детям, оставшимся без попечения родителей», на инсоляцию спортивной площадки не влияет, фотография со спутника, выполненная 26 апреля в 12:00 ч, неоспоримо доказывает этот факт.

Вертикальный угол затемнения противостоящего здания

/ = со — = 0,53 = 28°.

1ВЗ а 10,2

Горизонтальный угол - между диагоналями в плане (прил. 3)

/г = 180° - 2 • 28° = 124°.

Расчетами методом наложения «солнечного транспортира» установлено, что время инсоляции Та = (2 - ff =13,10 -7-50 = 5,20 ч.

Для проверки расчетных данных были проведены измерения в период с 30 ноября по 2 декабря 2014 г. При температуре воздуха от -27 °С до -22 °С. В зимний период высота солнца меньше, но направление траектории движения не изменяется. Измерения проводились с использованием оборудования лаборато-

рии промышленной и пожарной безопасности ИрГТУ

Измерения проводились с 8:30 до 15:30 час на 3-х контрольных точках. Данные по освещенности, инфракрасному и ультрафиолетовому излучению приведены на рис. 1-3.

Замеренная освещенность показывает незначительные отклонения в контрольных точках и начало попадания прямых солнечных лучей на площадку с 10:40 до 13:40, в дальнейшем происходит ее уменьшение. Таким образом, даже в осенне-зимний период инсоляция участка составляет 4 ч. Уровень освещенности для наружного освещения находится в диапазоне от 3200 до 34000 лк, что является естественным уровнем для г. Иркутска.

Проведено исследование инфракрасного и ультрафиолетового излучения для контроля динамики

инсоляции, количества солнечной энергии.

Инсоляция - это облучение поверхности прямыми солнечными лучами. Существуют три зоны облучения: А - антирахитная зона, облучение этими лучами вырабатывает витамин й; Б - эритемная зона, здесь вырабатывается загар; В - бактерицидная зона, здесь убиваются микробы.

Замеры проводились в антирахитной зоне длинны волны.

Увеличение значений инфракрасного излучения, как видно из графика, происходит не равномерно. В первой точке замера оно начинает расти с 10:10 и спад происходит после 15:00, во второй точке рост начинается с 10:40 и спад - после 15:00, третья точка замеров первая показывает рост и в дальнейшем

Е, лк

40000

35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8:30 9:20 10:10 10:40 11:20 12:00 12:40 13:10 13:40 14:15 15:00 15:30

1:, час

Рис. 1. Освещенность спортивной площадки на контрольных точках

250

Ряд1

200

150

100

50

Ряд2

Ряд3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8:30 9:20 10:10 10:40 11:20 12:00 12:40 13:10 13:40 14:15 15:00 15:30 Рис. 2. График замеров инфракрасного излучения

0

4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

Ряд1

Ряд2

1,97 , ол 1,93 1, 1,34 1;29 1$

Ряд3

10

11

12

13

8,30 9,20 10,10 10,40 11,20 12,00 12,40 13,10 13,40 14,15 15,00 15,30 Рис. 3. График замеров ультрафиолетового излучения

находится в нижних пределах (21-50 Вт/м ). Усредненные данные трех точек замеров показывают рост инфракрасного излучения на площадке с 10:10 и спад после 15:00. Таким образом, инфракрасное излучение присутствует на площадке в течение 5 ч 10 мин.

Замеры ультрафиолетового излучения осуществлялись только в зоне А - антирахитной. Результаты представлены на рис. 3.

Ультрафиолетовое излучение показывает рост во всех трех контрольных точках с 9:20, неравномерный рост на участках и постепенный спад с 14:15 ч. Таким образом, видно, что ультрафиолетовое излучение во всех контрольных точках присутствует на площадке более 5 ч.

Уровень инфракрасной и ультрафиолетовой радиации не выходят за пределы предельно допустимых значений, соответствуют естественному уровню.

Замеры выполнены со стандартным среднеарифметическим отклонением, не превышающим 10%.

В соответствии с требованиями п. 5.8. СанПиН 2.1.2.2645-10 время инсоляции должно быть для центральной зоны (58' с. ш.-48' с. ш.) - не менее 2,0 ч в

день с 22 марта по 22 сентября; согласно п. 5.13 на детских игровых площадках и спортивных площадках продолжительность инсоляции должна составлять не менее 3-х ч на 50% площади участка независимо от географической широты.

В соответствии с требованиями п. 2.5. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01 нормируемая продолжительность непрерывной инсоляции для планировочных зон города, географической широты: для центральной зоны (58° с. ш.-48° с. ш.) - не менее 2 ч в день с 22 марта по 22 сентября согласно п. 5.1. На территориях детских игровых площадок, групповых площадок дошкольных учреждений; спортивной зоны, зоны отдыха общеобразовательных школ и школ-интернатов; зоны отдыха ЛПУ стационарного типа продолжительность инсоляции должна составлять не менее 3 ч на 50% площади участка независимо от географической широты.

Таким образом, величина инсоляции 5 ч 20 мин. соответствует строительным и санитарным нормам правилам для помещений.

Статья поступила 9.02.2015 г.

Библиографический список

1. Бахарев Д.В., Орлова Л.Н. О нормировании и расчете инсоляции // Светотехника. 2006. № 1. С. 18-27.

2. Освещение и инсоляция. Гигиена [Электронный ресурс]. URL: http://all-gigiena.ru/lit/kommunalnaya-gigiena-uchebnik-goncharuk/osveshenie-i-insolyaciya (15.01.2015).

3. Местные нормативы градостроительного проектирования г. Иркутска (МНГПИ-1.13.01 -08) разработаны ЗАО «НИиПИ экологии города» с участием ООО «Институт комплексного развития территорий» (ООО ИКРТ) и ОАО «СантехНИИпро-ект» от 15.07.2011 г. № 031 -06-1287/11. Энциклопедия знаний. [Электронный ресурс] URL: http://pandia.org/text/77/

132/651 .рИр (16.01.2015).

4. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01. Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий. Введ. 1.02.2002. М., 2002. 32 с.

5. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. Введ. 15.06.2003.М., 3003. 35 с.

6. СанПиН 2.1.2.2645-10. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях. Введ. 15 09 2010 г. 31 с.

1

2

3

4

5

6

7

8

9