CC BY
154
УДК 697.921.2
Иванова Е.В., Кирьянова М.Н. ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора, Санкт-Петербург, Россия ventilyaciya4 8 @mail .ru
Резюме.
В результате использования в последние годы оконных блоков с повышенным теплосопротивлением, а также применением качественных утеплителей в конструкциях зданий наблюдается ухудшение работы естественной вентиляции, которая не обеспечивает достаточной подачи наружного воздуха в помещения жилых зданий.
Ключевые слова: воздухообмен, вентиляция, микроклимат помещений, качество воздуха, стеклопакет.
Summary:
Ivanova E.V., Kir'yanova M.N. Problems of air quality in residential buildings Recent usage of window blocks with increased thermal resistance and high quality heat insulation materials in building structures resulted in impairment of natural ventilation operation which can't provide sufficient outdoor air supply into residential buildings. Key words: air exchange, ventilation, room microclimate, air exchange, double-glazing.
Введение. Обеспечение качества воздуха в помещениях жилых зданий является одной из важных проблем современного строительства. Для решения проблемы необходимо правильно обосновать выбор кратности воздухообмена для систем вентиляции.
Ранее считалось, что необходимый воздухообмен обеспечивается путем проветривания через окна и за счет воздухопроницания ограждающих конструкций, а вентиляция жилых зданий не являлась существенной задачей исследований. Однако, в течение последних 2-х десятилетий изменилось качество применяемых строительных материалов, конструкция зданий стала более энергоэкономичной, а также возросло внимание населения к качеству среды своего обитания.
Исследования, необходимые для разработки нормативных документов в этом направлении, ведутся во всем мире [1].
НП «АВОК» (Ассоциация инженеров по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике), используя отечественные достижения и учитывая зарубежный опыт (стандарт ЛЗИЯЛЕ), разработало АВОК Стандарт «Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена».
Сегодня, в условиях резкого увеличения теплозащиты строящихся зданий и повышения герметичности оконных проемов в них, особенно важным является установление оптимального воздухообмена в помещениях как для обеспечения санитарно-гигиенических условий и комфортного микроклимата в помещениях, так и соблюдения требований по энергосбережению. В этом отношении отечественные нормативы, в том числе и санитарно-гигиенические, не только значительно отличаются от зарубежных, но и длительное время не пересматривались [2, 3,4].
Материалы и методы. Проведен анализ отечественных и зарубежных нормативных документов, регламентирующих обеспечение качества воздуха в помещениях жилых зданий. На основании собственных исследований дана оценка параметров микроклимата в жилых комнатах после евроремонта и установки герметичных окон и дверей. Температура, влажность, скорость движения воздуха измерялись в жилых помещениях с использованием утвержденных в системе Росаккредитации методик.
Результаты и обсуждения. Основными показателями воздушно-теплового комфорта помещений являются состав, чистота воздуха (качество воздуха) и параметры микроклимата, обеспечиваемые системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Качество воздуха в помещении зависит от многих факторов: качества наружного воздуха; наличия в помещении источников загрязнений, мощности и расположения этих источников; способа организации воздухообмена и конструкции системы вентиляции и кондиционирования воздуха, качества эксплуатации этой системы и т. п. [5].
Воздух в помещении не должен содержать загрязняющих веществ в концентрациях, опасных для здоровья человека или вызывающих дискомфорт. К подобным загрязнениям относятся: химические вещества в виде газов, паров; микроорганизмы, табачный дым и аэрозоли, которые могут попадать в помещения с
наружным приточным воздухом, от источников загрязняющих веществ, находящихся внутри помещений, в том числе продуктов жизнедеятельности людей, технологических процессов, мебели, ковров, строительных и декоративных материалов.
С помощью вентиляции (постоянного контролируемого воздухообмена) в жилых помещениях поддерживается нормальная влажность воздуха, удаляются углекислый газ, неприятные запахи стройматериалов, кухни, дыма и т.д. Для такого воздухообмена обязательно должны обеспечиваться приток и вытяжка воздуха, причем одновременно.
В жилищном строительстве обычно принимается следующая схема вентиляции квартир: отработанный воздух удаляется непосредственно из зоны его наибольшего загрязнения, т. е. кухонь и санитарных помещений посредством естественной вытяжной канальной вентиляции. Его замещение происходит за счет инфильтрации и эксфильтрации наружного воздуха, поступающего через негерметичности наружных ограждений (главным образом через окна) и посредством проветривания всех помещений квартиры.
Квартира рассматривается в качестве единого воздушного объема с одинаковым давлением. При этом предполагается, что внутриквартирные двери, как правило, открыты или имеют подрезку дверного полотна, уменьшающую их аэродинамическое сопротивление в закрытом положении.
Применение естественной вентиляции в зданиях массового строительства обусловливается ее невысокой стоимостью, а также практическим отсутствием необходимости ее обслуживания.
В связи с массовым применением в жилищном строительстве герметичных окон со стеклопакетами, появились и специфические проблемы, достаточно редкие в предыдущие годы. Снижение притока свежего воздуха через притворы современных окон делает практически неработоспособной систему естественной вытяжки. Семья из трех человек в среднем за сутки выделяет в объем квартиры 10-15 литров воды (дыхание, душ, стирка, приготовление пищи, полив цветов и т.д.). При недостаточном удалении воздуха, в помещении возможна повышенная влажность воздуха, заражение стен грибком, выпадение конденсата на окнах, дискомфортное ощущение духоты, сырости. В случае, когда имеется плохой приток, ощущается недостаток кислорода, большая запыленность и повышенная влажность либо сухость, в зависимости от сезона [6-10].
По данным специалистов, занимающихся исследованием воздуха в помещениях, при использовании в жилых квартирах современных герметичных окон
и входных дверей, регистрируется очень много жалоб на "опрокидывание" воздуха в вентканалах (даже на нижние этажи проникают запахи с верхних этажей).
Действующие сегодня нормативы по качеству воздуха: отраслевые СП, документы государственного санитарно-эпидемиологического надзора РФ - содержат неполные, а иногда и противоречивые данные.
В стандарте "ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ. Нормы воздухообмена" предлагаются две методики расчета минимальных норм воздухообмена, достаточного для обеспечения в помещении воздуха допустимого качества:
- методика на основе удельных норм воздухообмена, отечественным аналогом которой является расчет расхода приточного воздуха по нормируемой кратности и нормируемому удельному расходу (приложение Ж СП 60.13330.2016);
- методика на основе расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ, отечественным аналогом которой является расчет расхода приточного воздуха по массе вредных или взрывоопасных веществ (приложение Ж СП 60.13330.2016).
Стандарт позволяет установить требования к качеству наружного воздуха, используемого для вентиляции, и его минимальные нормы, обеспечивающие допустимое качество воздуха в помещении, учитывая такие факторы, как выделение в помещении продуктов жизнедеятельности человека (биоэффлюенты, запахи и т. п.), периодичность использования помещения, его объем.
В ИЛЦ ФБУН СЗНЦ проводились натурные измерения в двух жилых помещениях (после евроремонта и установки герметичных окон и дверей): жилая комната и спальня квартиры, в мансардном этаже, в теплый период года, трехкратно. В таблице 1 приведены фактические измеренные значения. Вентиляция в помещениях естественная, отопление выключено.
В результате проведенных исследований установлено, что в данных жилых помещениях температура и относительная влажность воздуха превышали нормируемые действующими нормативами значения.
Механическая приточно-вытяжная система вентиляции используется, как правило, в офисах, банках, общественных зданиях. По экономическим соображениям в массовом жилищном строительстве во всем мире применяется система естественной вентиляции. Практически все жилые дома в России продолжают строиться именно с этой системой.
Таблица 1. Результаты измерений параметров микроклимата
Места измерений Высота Температура, Относительная Скорость
от пола, 0С влажность, движения
м % воздуха, м/с
1. Жилая комната
- в центре помещения 0,1 24,7 - 24,9 65-66 < 0,1
0,6 24,9 -25,0 66-67 < 0,1
1,7 25,0 -25,2 66-67 < 0,1
- на расстоянии 0,5 м от 0,1 24,8 - 25,0 66-67 < 0,1
наружной стены 0,6 24,9 -25,1 65-66 < 0,1
1,7 25,1 -25,3 65-66 < 0,1
2. Спальня
- в центре помещения 0,1 24,4 - 24,7 67-68 < 0,1
0,6 24,5 - 24,8 66-67 < 0,1
1,7 24,6 - 25,0 67-68 < 0,1
- на расстоянии 0,5 м от 0,1 24,3 - 24,6 67-69 < 0,1
наружной стены 0,6 24,4 - 24,7 68-69 < 0,1
1,7 24,7 - 24,9 68-69 < 0,1
СанПиН 2.1.2.2645-10,
Оптимальные значения - 20,0-22,0 30-45 < 0,15
допустимые значения 18,0-24,0 < 60 < 0,2*
При установке герметичных окон со стеклопакетами из-за отсутствия в них щелей баланс между притоком и вытяжкой воздуха нарушается, вся эта система естественной вентиляции практически перестает работать.
Для владельцев квартир с герметичными окнами из пластика, дерева или алюминия самым простым и доступным вариантом является установка непосредственно в переплет любого окна в его верхней части или в стеновые панели специальных шумозащитных приточных устройств - вентиляционных клапанов. В холодное время года при закрытых окнах, без увеличения шума в квартире, сквозняков и переохлаждения комнат будет обеспечен необходимый приток свежего воздуха. Гораздо большая эффективность по энергосбережению достигается при использовании совместно с приточными клапанами автоматических вытяжных устройств в подсобных помещениях (кухня, санузел) [11,12].
Для контроля наиболее важных параметров жилых помещений разработаны нормы, которым любое жилое помещение должно соответствовать. Темпе-
ратура жилого помещения - одна из базовых характеристик, определяющих комфортность проживания в нем. Выход температуры из комфортных пределов всего на 1-2 градуса делает пребывание в помещении неприятным, а при более существенном нарушении нормального температурного режима проживание в помещении становится и вовсе невозможным.
Помимо качества работы отопительной системы, в обеспечение температурного режима внутри жилого помещения свой вклад вносит качество теплоизоляции помещения, качество и тип установленных в нем окон, а также система вентиляции. Поэтому грамотное проектирование системы вентиляции становится крайне важной задачей, ведь в дальнейшем ее замена является крайне дорогостоящей и не всегда возможной операцией. К сожалению, современные технологии, используемые при отделке жилых помещений, как правило, нарушают естественную вентиляцию в них [13]. Синтетические материалы, используемые для отделки помещений, безопасны лишь при соблюдении установленных норм вентиляции, требующих полной замены всего воздуха в помещении ежечасно. При нарушении этого условия, выделяемые ими химические вещества, могут достигать опасных концентраций, загрязняя внутреннюю среду помещения. Все эти факторы делают системы вентиляции крайне важными в современных условиях и обусловливают необходимость устройства в жилых помещениях систем принудительной вентиляции, обеспечивающих необходимую циркуляцию воздуха при помощи механических устройств различного типа [14,15].
Выводы.
1. Проблема свежего воздуха является наиболее распространенной при обеспечении нормируемого микроклимата. При наличии качественной системы отопления невозможно добиться оптимальных показателей среды обитания в помещениях без эффективной системы вентиляции.
2. Установка герметичных оконных и дверных конструкций нарушает естественный воздухообмен в жилых помещениях и приводит к накоплению в воздушной среде химических веществ, выделяемых современными отделочными материалами.
3. Вследствие затруднения функционирования естественной вентиляции возникает необходимость обустройства в жилых помещениях систем принудительной вентиляции, обеспечивающих необходимую циркуляцию воздуха при помощи механических устройств различного типа.
4. При установке приточных клапанов в помещениях обеспечивается комфортный микроклимат, отсутствие сквозняков, шума, соблюдаются меры по
энергосбережению.
5. Предлагается дополнить раздел «Вентиляция и кондиционирование воздуха» действующего СанПин 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях» некоторыми пунктами инженерных нормативных документов: СП, СНиП и др., а также справочной таблицей «Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях жилых зданий».
Список литературы:
1. Ливчак И.Ф., Наумов А.Л. Вентиляция многоэтажных жилых зданий. М.: Авок-прес, 2005.
2. ТР АВОК-4-2004. Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах многоэтажного жилого дома. 2004. М.: Авок-прес, 2004.
3. Макс Шерман Качество воздуха в жилых помещениях. М.: АВОК №5 1999.
4. Ефимов М.Н. Воздухораспределение в помещениях жилых и общественных зданий. М.: АВОК №2 2014.
5. Табунщиков Ю.А. Экологическая безопасность жилища. М.: АВОК №4 2007.
6. Максимова А.Ю., Саенко И.А. Анализ и пути решения проблем системы воздухообмена жилых помещений. Международный технико-экономический журнал. 2015.
7. Ахапкина И.Г., Антропова А.Б., Желтикова Т.М. Пирогенные соединения в пыли жилых помещений Москвы. Гигиена и санитария. 2017; 96(8).
8. Тюрин Н.П., Лапин Е.П., Титов Г.И., Захарова Ю.Э. Исследование работы вытяжных вентиляционных систем в жилых зданиях. Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Материалы 70-й юбилейной Всероссийской научно-технической конференции по итогам НИР. СГАСУ. Самара, 2013.
9. Стандарт АВОК 2.1 -2017 "ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ. Нормы воздухообмена"
10. Бусахин А.В. Вентиляция многоквартирных жилых домов. Проблемы и решения. М.: АВОК. №3 2016.
11. Бодров М.В., Кузин В.Ю. Анализ режимов работы систем естественной вентиляции многоквартирных жилых домов в теплый период года. Приволжский научный журнал. №4. 2016.
12. Волов Г.Я. Устойчивость работы систем естественной вентиляции
802
многоквартирных жилых зданий. М.: АВОК. №1. 2014.
13. Дмитриев А.Н. Табунщиков Ю.А. «Руководство по оценке экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия».
14. Вентиляция с возможностью поддержания заданных параметров качества воздуха в жилых помещениях. М.: АВОК №1 2018.
15. Табунщиков Ю.А. Микроклимат и энергосбережение: пора менять приоритеты. М.: АВОК. №5.2008.
УДК 616-001.14
Калинина Н.И.
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ
ИСТОЧНИКОВ СВЕТА
ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора, Санкт-Петербург, Россия
kalinina@s-znc. ru
Резюме.
В настоящее время для целей освещения начинают применяться современные энергоэффективные светодиодные источники света. Использование светодиодов в помещениях должно соответствовать требованиям национальных стандартов и гигиеническим требованиям. Важно обеспечить гигиенические нормы по освещению при использовании светодиодов в школах.
Ключевые слова: источники света, светодиоды, спектр излучения, гигиена освещения.
Summary.
Kalinina N.I. Hygienic aspects of application of modern light sources. Currently, modern energy-efficient led light sources are being used for lighting purposes. The use of led in the premises must comply with national standards and hygiene requirements. It is important to ensure hygienic standards for lighting when using LEDs in schools.
Key words: light sources, LEDs, radiation spectrum, lighting hygiene
