Научная статья на тему 'МИКРОКЛИМАТ УЧЕБНЫХ ПОМЕЩЕНИИ И ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕТЕЙ В ШКОЛАХ С РАЗНЫМИ ОГРАЖДАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ В УСЛОВИЯХ IV КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ'

МИКРОКЛИМАТ УЧЕБНЫХ ПОМЕЩЕНИИ И ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕТЕЙ В ШКОЛАХ С РАЗНЫМИ ОГРАЖДАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ В УСЛОВИЯХ IV КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
19
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE MICROCLIMATE OF CLASSES AND THE THERMAL STATE OF CHILDREN IN SCHOOLS WITH DIFFERENT PROTECTING CONSTRUCTIONS UNDER CONDITIONS OF THE 4TH CLIMATIC ZONE

The authors studied the microclimate of class-rooms and the thermal state of children in two school buildings made of pumice concrete with ribbon glass-panes and in a school building made of pink tufa with ordinary windows in Yerevan in spring and autumn of 1965. Unfavorable microclimatic conditions were noted in autumn as the result of penetration of thermal radiations. An exceedingly discomfortable microclimate prevailed in a school building made of pumice concrete with ribbon glass-panes. The existing microclimate depended mainly on the large surface of glass-panes. The maximum permissible temperature of air in the class-room in the 4th climatic zone should be set at a level of 24°.

Текст научной работы на тему «МИКРОКЛИМАТ УЧЕБНЫХ ПОМЕЩЕНИИ И ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕТЕЙ В ШКОЛАХ С РАЗНЫМИ ОГРАЖДАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ В УСЛОВИЯХ IV КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ»

ропечами, автоматическое нормирование подаваемого замасливателя, в нижней части ограждений механическую вентиляцию для отсоса аэрозолей замасливателя.

ЛИТЕРАТУРА

Бодяко В. А., Сиденко А. Т., Захаров Г. Г. В кн.: Промышленная токсикология и клиника профессиональных заболеваний химической этиологии. М., 1962, с. 83.—Дадашьян А. М. В кн.: Материалы Межреспубликанской конференции по проблемам «Бронхиальная астма и хронические неспецифические заболевания легких и их курортное лечение» (Рефераты докладов). Кисловодск, 1955, с 192. — Иванова Н. Ф. В кн.: Сборник трудов Ленинградск. научно-исслед. ин-та по болезням уха, горла, носа, 1958, т. II, с. 92. — Киселев О. А. Гиг. труда, 1960, № 11, с. 50.— Леоненко П. М., Раскина Р. И. В кн.: Актуальные вопросы профессиональной дерматологии, 1965, с. 139. — С а д к о в с к а я Н. И. Гиг. и сан., 1956, № 8, с. 52.— Сиденко А. Т., Бодяко В. А. Гиг. труда, 1965, №9, с. 48. — Ундриц В. Ф., Ц и в ь я н Е. П. Воен.-мед. ж., 1933, т. 4, в. 5, с. 18. — Шапиро Д. Д., С к р ы п н и -ченко В. Г. Гиг. и сан., 1958, № 8, с. 76. — Р г о u d f i t J. P., Ordstrand H. S„ Arch, industr. Hyg., 1950, v. 1, p. 105.

Поступила 30/XI 1966 r.

HYGIENIC ASSESSMENT OF AEROSOLS AT THE TEXTILE GLASS FIBER

PRODUCTION

L. M. Kamneva

In the production of textile glass fiber certain aerosols are emitted into the air of the working zone. Thus at different working regimes their mean concentration attained 11.9 and 13.5 mg/m3. The aerosol consisted mainly of a lubricating paraffin emulsion; the amount of inorganic dust contained was quite insignificant (0.1—0.23 mg/m3). Metal screens arranged on the reeling apparatus decreased considerably the concentration of the lubricant aerosol in the air. On the basis of the investigation finding obtained the author recommends to introduce radiation cooling of machine surfaces, an automatic supply of the lubricant and an exhaust ventilation at the lower part of the metal screen for the removal of lubricant aerosol.

УДК 371.62:626.852]:612.591(-13)

МИКРОКЛИМАТ УЧЕБНЫХ ПОМЕЩЕНИИ И ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕТЕЙ В ШКОЛАХ С РАЗНЫМИ ОГРАЖДАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ В УСЛОВИЯХ IV КЛИМАТИЧЕСКОЙ зоны

Е. И. Кореневская, В. В. Недева Институт гигиены детей и подростков Министерства здравоохранения СССР, Москва

В строительстве школьных зданий в условиях IV климатической зоны СССР весьма актуальным является обеспечение оптимального микроклимата помещений в теплое время года. В классах школ, построенных из кирпича и местных материалов с обычной системой остекления, на юге нашей страны температура воздуха весной и осенью повышается до 30°, вызывая резкое ухудшение теплового состояния учащихся (А. И. Канчели и 3. 3. Ковзиридзе). Осенью в школах Грузии, например, даже при хорошей аэрации классов у детей отмечаются значительные изменения частоты пульса и дыхания, падение веса, вялость, пониженная работоспособность, жалобы на головную боль.

Защита детей и отдельных помещений от перегрева — сложная задача. Для ее решения ряд авторов предлагает увеличивать толщину ограждающих конструкций. Однако в последнее время появилось мно-

жество работ, показывающих, что уменьшение толщины наружных ограждений с 45—50 см (в крипиче) до 25—35 см (в новых конструкциях) не влияет на их теплоизоляционные свойства (Г. Константинов и соавторы, и др.)- Перегрев помещений обусловлен в основном поступлением тепла через светопроемы — закрытые и открытые. Через остекление, даже двойное, проходит 60—65% лучистого тепла.

В школьных зданиях из ячеистых бетонов для сохранения оптимального уровня освещенности классных комнат со сниженной высотой потолка (3 м в чистоте) широко применяется ленточное остекление. Остекленная поверхность в классах таких школ составляет около 70% площади наружного ограждения. В условиях юга это не может не сказаться на тепловом состоянии учащихся. Доказано, что с увеличением остекленных поверхностей с 15 до 90% площади наружных ограждений при отсутствии специальной защиты от солнца поступление тепла в помещение летом увеличивается в 3,2 раза, что, естественно, сказывается на микроклимате помещений (Л. Янкилев и Л. Гулабянц).

В нашу задачу входило дать сравнительную гигиеническую характеристику микроклимата классных помещений в школах с различной системой остекления в условиях юга и наметить пути их улучшения. Исследования мы проводили в апреле, мае и сентябре 1965 г. в 2 школьных зданиях из пемзобетона с. ленточным остеклением и в школьном здании из розового туфа с обычной системой остекления в Ереване. Температурно-влажностный режим в классах определяли в 3 точках по горизонтали и в 2 уровнях (10 и 100 см). Одновременно измеряли температуру воздуха на рабочих местах учащихся, по рядам, регистрировали суточную динамику температуры и влажности воздуха с помощью термографов и гигрографов и измеряли температуру ограждений.

Критерием оценки микроклимата и теплозащитных свойств ограждающих конструкций служило тепловое состояние детей, которое оценивали по температуре и электрическому сопротивлению кожи, плотности теплового потока и потока теплового излучения с открытых поверхностей тела. Регистрировали теплоощущение школьников. Полученные нами данные мы сопоставили с микроклиматом учебных помещений школьных зданий из кирпича и местных строительных материалов в различных городах IV климатической.зоны.

Как выяснилось, весной в IV климатической зоне при температуре наружного воздуха от 10 до 30° наихудшие микроклиматические условия создаются в учебных помещениях школ из пемзобетона с ленточным остеклением (табл. 1). В идентичных условиях (температура, подвижность, влажность воздуха и условия инсоляции) температура воздуха в школах из кирпича и местных строительных материалов с обычным остеклением, построенных в Армении, Грузии, Туркмении, Краснодарском крае и на южном побережье Крыма ниже, чем в школах с новыми ограждающими конструкциями (Ереван). Максимальные значения температуры воздуха в первых достигают 28,4°, а в последних 35,1°.

В формировании микроклимата учебных помещений школ с новыми ограждающими конструкциями основную роль играет площадь остекления. При высокой температуре наружного воздуха степень нагретости наружных стен из кирпича (толщиной 50 см) в школах Ашхабада и стен из пемзобетона (толщиной 25 см) в школах Еревана примерно одинакова, что свидетельствует об удовлетворительной теплоустойчивости последних. Температура остекления в солнечные дни в кирпичных школах Ашхабада за счет большей интенсивности инсоляции выше, чем в школах из пемзобетона в Ереване. Однако благодаря увеличенной вдвое

1 Микроклимат в этих школах исследовали врачи санэпидстанций по единой методике и под руководством Института гигиены детей и подростков; полученные данные обобщены нами — Е. К. и В. Н.

Таблица 1

Температура воздуха и ограждающих конструкций (в градусах) в школах южных республик СССР (весна 1965 г.)

Температура наружного воздуха Объект измерения температуры Собственные исследования в школах с ленточным остеклением Школьные здания из кирпича и местных строительных материалов с обычной системой остекления

Туркменская ССР Грузинская ССР Армянская ССР Молдавская ССР Краснодарский край Крым

11-15 Воздух Стекло Наружная стена 22,9 (18,0-25,5) 22,1 (20,0-24,0) 18,1 (18,2-20,3) 21,6 18,8 17,7 (12,0-22,0) 21,8(18,0-23,5) 19,4 22,2 (18,4-25,2) — 20,8 (19,3-24,2)

16-20 Воздух Стекло Наружная стена 24,0 (20,0-33.0) 36,8 (23,9-43,1) 20,6 (17,9-24,0) 22,6 (22,6-24,8) 42,8 (39,3-47,3) 19,6 (19,3-21,4) 21,2 (18,0-24,0) 22,5 (18,0-25,0) _ — 24,8 (23,0-26,6) т

21-25 Воздух Стекло Наружная стена 26,1 (24,2-28,7) 37,1 (31,6-44,0) 21,7 (20,0-25,0) 25,9 (23,0-26,4) 44,2 (36,4-48,3) 20,2 22,6 (21,9-25,0) 22,9 (20,8-23,8) — — 26,1 (24,2-28,1)

26-30 Воздух Стекло Наружная стена 27,4 (26,0-35,1) 43,3 (41,0-47,0) 23,8 (21,0-26,3) — — — — 27,7 (27,1—28,4) —

31-35 Воздух Стекло Наружная стена — 30,6 (28,0-37,0) — — — —

по сравнению с кирпичными школами площади остекления температура воздуха в учебных помещениях школ из ячеистых бетонов выше в среднем на 1,4°. Температура воздуха и ограждений в школах с новыми ограждающими конструкциями в большей степени, чем в школах из кирпича и местных строительных материалов с обычным остеклением, зависит от наружных метеорологических условий. При температуре наружного воздуха ниже 10° (в ночные часы) и выключенном отоплении в учебных помещениях школ с новыми ограждающими конструкциями горизонтальный температурный градиент в отдельные дни достигает 4,5°, температура наружной стены в утренние часы снижается до 16°, а градиент температуры воздух — наружная стена возрастает до 6,3° (при средних его значениях 5,6°), температура воздуха в классах снижалась до 14—17°.

В дневные часы при отсутствии инсоляции температура внутренней поверхности наружных стен колеблется от 16,2 до 19,9°, при повышении температуры наружного воздуха от 21 до 25° степень нагретости стены изменяется всего лишь на 0,8°. Это свидетельствует об удовлетворительных теплотехнических свойствах стеновых ограждений из пемзобетона. Температура воздуха в классах на разных участках в зависимости от температуры наружного воздуха варьирует от 18 до 26,2° (при средних ее значениях 21,1—24,9°), влажность воздуха — от 36 до 59%.

Огромное влияние на микроклимат этих школ при южной ориентации светопроемов оказывает инсоляция. В солнечные дни температура воздуха и ограждений в классах резко возрастает. Если снаружи 16— 20° тепла, то средняя температура остекления составляет 38,2°, а наружной стены — 21,1°. Температура воздуха в центре класса колеблется от 22,2 до 25,6°, а у остекления — 23,0 до 33,0°. Если снаружи более 25° тепла, то средняя температура воздуха в центре класса составляет 27° с колебаниями от 26 до 28,8°, а вблизи остекления от 24,6 до 35,1°. Высокая температура воздуха в классах сочеталась с высокой степенью нагретости ограждений — внутренней стены от 23,1 до 24,4°, наружной стены — от 24 до 26,3° и остекления от 41 до 47,2°, что, естественно, сказывается на тепловом состоянии детей.

Эти данные указывают на недопустимость строительства в IV климатической зоне школ с ленточным остеклением без солнцезащитных устройств.

Осенью в Ереване в связи с обилием солнечных безветренных дней, более высокой, чем весной, интенсивностью инсоляции и малыми суточными амплитудами колебаний температуры наружного воздуха неблагоприятный микроклимат создается не только в панельных школьных зданиях с ленточным остеклением, но и в школьных зданиях из розового туфа с обычным остеклением. Если снаружи 21—30° тепла, то температура воздуха в учебных помещениях школ с обычной системой остекления колеблется от 26,2 до 29,2°, внутренней стены — от 29 до 30,9°, наружной стены — от 27,1 до 30,2° и остекления — от 41 до 49°. Температура воздуха и ограждений в классах почти не меняется в течение суток, колебания первой не превышают 4° а второй — 2°. Однако в школах из пемзобетона с ленточным остеклением осенью микроклимат еще хуже, чем в школах с обычным остеклением. При одинаковых условиях инсоляции и скорости ветра температура воздуха учебных помещений школ из розового туфа с обычным остеклением в сентябре, когда снаружи 29° тепла, колеблется от 26,8 до 28,4°, т. е. ниже наружной на 2,2—0,6°. В то же время при степени нагретости наружного воздуха до 27° температура в школе из пемзобетона с ленточным остеклением составляла 29—29,6° и превышает наружную на 2—2,6°.

Анализ теплового состояния детей в школах из пемзобетона весной (табл. 2) позволяет обосновать допустимые параметры температуры воздуха учебных помещений и разработать рекомендации по их обеспече-

Тепловое состояние детей в школьных зданиях из ячеистых бетонов с ленточным остеклением

Таблица 2

Показатель Температура воздуха (в градусах)

23 24 25 26 27 28 29

Температура кожи г средневзвешенная Норма М ±т 43 32,4+0,14 96 32,5+0,09 204 32,8± 0,08 114 33,2± 0,07 27 33,5±0,13 39 33,8±0,13 48 33,8± 0,09

груди Норма М ±т 43 34,4±0,11 96 34,5±0,10 204 34,6± 0,03 114 34,7±0,03 27 35,0+: 0,12 39 34,0+0,14 48 35,0±0,10

лба Норма М ±т 43 33,3± 0,08 6 33,5± 0,08 204 33,6± 0,04 114 33,9+0,07 27 34,3±0,13 39 34,1 + 0,16 48 34,0±0,11

кисти Норма М ±т 43 31,1±0,17 96 31,6+0,14 204 32,0±0,10 114 32,5±0,12 27 32,8±0,18 39 33,0±0,18 48 33,1±0,13

стопы Норма М ±т 43 30,1±0,32 96 30,7± 0,29 204 31,3+0,13 114 32,1 ±0,13 27 32,3+0,37 39 33,3±0,16 48 33,2± 0,20

Тепловое излучение (в ккал/мгчас) с поверхности щеки Норма М ±т 7 39,9±2,16 21 36,8± 2,65 54 32,4± 0,74 32 29,8± 1,23 20 29,8± 1,18 13 27,7± 1,64 15 22,6+1,64

Средневзвешенная плотность теплового потока (в ккал/м2час) Норма М ±т 2 28,70 19 29,7± 1,37 24 30,1 + 0,93 24 26,4+0,58 — 4 27,3± 1,43 5 27,6± 1,20

Электросопротивление кожи лба (в мл) М 1600 1500 1326 820 778 763 566,3

Электросопротивление кожи груди (в мл) М 1800 1666 1116 195 8Ю 816 674

нию. Для определения верхней допустимой температурной границы зоны теплового комфорта мы воспользовались данными о теплоощущениях детей и интенсивности потоотделения. В комфортных микроклиматических условиях, как известно, сохранение теплового равновесия организма со средой достигается нерезкими колебаниями температуры кожи, в первую очередь периферических участков тела, при постоянном уровне потоотделения и комфортном теплоощущении; отдача тепла осуществляется в основном конвекцией и излучением.

Как показали исследования, при 24—25° окружающего воздуха относительное постоянство температуры кожи обеспечивается за счет значительного увеличения интенсивности потоотделения, что свидетельствует о напряжении терморегуляции у детей. Отдача тепла излучением в этих условиях резко уменьшается. При температуре воздуха 24° у 20% детей отмечают дискомфортное теплоощущение («тепло», «жарко»), а при температуре воздуха 25°—уже 44,7%. Эти данные позволяют рекомендовать в качестве максимально допустимой для учебных помещений школ IV климатической зоны в теплое время года температуру воздуха 24°.

Значительное увеличение интенсивности потооделения и снижение теплоотдачи излучением отмечается у детей, когда воздух нагрет до 27—28°. Оно сопровождается нарастанием температуры кожи и дискомфортным теплоощущением у всех учащихся, свидетельствуя об их перегревании.

Температура воздуха 24° и ниже зарегистрирована в школах из пемзобетона с ленточным остеклением только весной, в пасмурные дни, когда снаружи не больше 20° тепла. В солнечные дни, когда температура на улице от 10 до 30°, температура воздуха учебных помещений зачастую превышает 24°, высокая температура остекления значительно снижает теплоотдачу излучением у детей, сидящих на партах в 1-м ряду. Так, если, по средним данным, при температуре воздуха 23—24° теплопотери излучением с открытых поверхностей тела составляют 39,9— 36,8 ккал/м2/час, то у 2/3 детей, находящихся в 1-м ряду, они не достигают 35 ккал/м2/час; температура кожи у этих детей выше, чем у учащихся из 2-го ряда.

Осенью, когда наружный воздух нагрет более чем на 20°, в школах из пемзобетона с ленточным остеклением и в школе из розового туфа с обычным остеклением средняя температура воздуха в классах превышает 27°, причем она сочетается с крайне высокой степенью нагретости ограждений, что вызывает перегрев у детей. Это обстоятельство обусловливает необходимость рекомендовать в районах со средней температурой воздуха в июне и сентябре выше 20° при проектировании школ, особенно школ с ленточным остеклением, устройство не только солнцезащитных приспособлений, но и систем, обеспечивающих создание искусственного микроклимата (кондиционирование воздуха, радиационное охлаждение).

Крайне неблагоприятный микроклимат в учебных помещениях школ с любой конструкцией наружных ограждений в первую половину сентября позволяет также поставить вопрос о переносе срока начала учебных занятий с 1 на 15—20/1Х не только в Грузии (А. И. Канчели и 3. 3. Ковзиридзе) но и в Армении, Азербайджане, Туркменистане, Узбекистане, Таджикистане и Молдавии, а также в южных районах Украинской ССР.

Выводы

1. Микроклимат в учебных помещениях школьных зданий из пемзобетона с ленточным остеклением при любой температуре наружного воздуха более неблагоприятен, чем в школьных помещениях из кирпича

и местных строительных материалов с обычным остеклением.

2. Основную роль в формировании неблагоприятного температурного режима в школах с новыми ограждающими конструкциями играют большие поверхности остекления.

3. В учебных помещениях IV климатической зоны максимально допустимой следует считать температуру воздуха 24°.

4. В районах со средней температурой в июне и сентябре выше 20° при строительстве панельных школ с ленточным остеклением обязательно применение систем, создающих искусственный микроклимат учебных помещений (кондиционирование воздуха, радиационное охлаждение).

ЛИТЕРАТУРА

Канчели А. И., Ковзиридзе 3. 3. Гиг. и сан., 1955, № 7, с. 33. — Янки-лев 3. Л., Гулабянц Л. Архитектура СССР, 1965, № 2, с. 56.

Поступила 26/XII 1966 г.

THE MICROCLIMATE OF CLASSES AND THE THERMAL STATE OF CHILDREN IN SCHOOLS WITH DIFFERENT PROTECTING CONSTRUCTIONS UNDER CONDITIONS OF THE 4TH CLIMATIC ZONE

E. I. Korenevskaya, V. V. Nedeva

The authors studied the microclimate of class-rooms and the thermal state of children in two school buildings made of pumice concrete with ribbon glass-panes and in a school building made of pink tufa with ordinary windows in Yerevan in spring and autumn of 1965. Unfavorable microclimatic conditions were noted in autumn as the result of penetration of thermal radiations. An exceedingly discomfortable microclimate prevailed in a school building made of pumice concrete with ribbon glass-panes. The existing microclimate depended mainly on the large surface of glass-panes. The maximum permissible temperature of air in the class-room in the 4th climatic zone should be set at a level of 24°.

УДК 614.771:668.74

О СТАБИЛЬНОСТИ АНТРАЦЕНОВОГО МАСЛА В ПОЧВЕ

Проф. О. В. Перов Кафедра гигиены Тернопольского медицинского института

Антраценовое масло (АМ), получаемое из тяжелых фракций каменноугольной смолы, используют в различных отраслях народного хозяйства как антисептическое и антикоррозийное средство при изготовлении стройматериалов, как источник сырья для химической и резиновой промышленности, а также в качестве инсектицида в сельском хозяйстве и во многих других случаях. Столь широкое применение АМ, в том числе в условиях открытой среды (¡пропитка деревянных частей, орошение и пр.), сопровождается миграцией продукта и его составных частей в биосфере. Это не безразлично для состояния здоровья населения, особенно если учесть возможное бластомогенное влияние вещества, на что указывают некоторые факты, изложенные рядом авторов (М. П. Бату-нин и А. С. Зенин; Ниерег, 1942, 1950; КасПеэ и Напз1еап). Ьасаэзадпе с сотрудниками обнаружили канцерогенную активность у неомыляемой фракции АМ. Не так давно Косгос1к-Рггес1ре1зка, вводя подкожно животным АМ, хроматографически разделенное на 2 условные фракции, наблюдали у мышей развитие сарком, а у крыс задержку роста с прогрессирующей анемией.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.