CC BY
5
УДК 613.5:371.6:828.8 (571)
3. И. Стрелкова, И. Д. Богачанов
ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ В ПАНЕЛЬНЫХ ШКОЛАХ В УСЛОВИЯХ СИБИРИ
Сибирский зональный научно-исследовательский институт типового и экспериментального проектирования, Новосибирск, Новосибирский научно-исследовательский санитарный институт
Анализ работ (А. Г. Глущенко; В. В. Недева, и др.) по изучению микроклимата школ, построенных в Европейской части страны, показал, что тепловой режим в полносборных зданиях не удовлетворяет гигиеническим требованиям. Можно ожидать, что в школах, построенных по тем же типовым проектам в условиях Сибири, микроклимат будет еще более неудовлетворительным. Положение усугубляется отсутствием данных о физиолого-гигненическом обосновании оптимального микроклимата Сибири, что затрудняет определение требований к ограждающим конструкциям, планировочным решениям, системам отопления и вентиляции.
Для исследования теплового режима и определения его комфортной зоны проведены натурные наблюдения в школах Омска, Новосибирска, Красноярска и Хабаровска. За основу была принята методика Б. Ф. Васильева, которая модифицирована для условий школы.
Панельные здания школ зимой значительно переохлаждаются. Нормируемое суточное колебание температуры воздуха в классах, равное 1,5°, не выдерживается. Одна из причин такого состояния заключается в том, что существующие нормы недостаточно совершенны и расчет по ним не дает надежных результатов. Проектирование ограждающих конструкций ведется в основном только по температуре наружного воздуха за наиболее холодную однодневку, трехдневку и пятидневку, в которых якобы отмечаются наихудшие климатические условия. Исследования же показывают, что наихудший микроклимат в школах наблюдается не при низких температурах, а при сравнительно умеренных морозах и больших скоростях ветров (рис. 1). Скорость ветра недостаточно полно учитывают при расчете воздухопроницаемости ограждений и систем отопления и вентиляции, причем в расчет принимают среднезимнюю скорость, а не расчетную за однодневку, трехдневку и пятидневку. В итоге получается, что панельные здания школ, запроектированные в соответствии с нормами, в ветреную погоду значительно продуваются даже при удовлетворительном качестве строительства.
Другая причина неудовлетворительного микроклимата состоит в том, что применяемые в настоящее время ограждающие конструкции, планировочные решения и системы отопления и вентиляции не соответствуют климату Сибири. Например, в санитарных нормах и правилах не определено устройство отапливаемых тамбуров или воздушных тепловых завес при входе в школу. В результате в классах, примыкающих к входному узлу
2/4 2/4 Часы суток /3 20 2/ 6
22
23 декабря /366 года
III..
Ш
/00 30 з? ¡0 ^ 70 5 60 § ¿0
/4 2 /4 2 /4 2 /42/42/42
Часа суток /6 !3 20 2/ 22 декабря /966 года
ш /
Щг \г г/
/ т Г
А
3тУ —
- з\\
■ 1ГИ 4
к»» \ я
р \ «
У-
/6 /й 20 22 24 Температура бозё/уха 6 классах (I градусах)
Рис. 1. Температура наружного воздуха (Л) и температура в учительской (В) с окнами на юг в школе № 17 г. Красноярска, (Б) скорость и направление ветра.
Рис. 2. Зоны теплового комфорта по теп-лоощущениям учащихся.
А — восточная ориентация классов; Б — южная ориентация классов; I. 2, 3 — нормально; 4,5. ( — холодно; 7,8,9 — жарко: /. 4, 7—зн-ыа; 2, 5, 8 — осень; 3, 6, 9 — весна.
температура воздуха в морозные и ветреные дни оказывается на 8° ниже, чем в помещениях, удаленных от входа.
Одним из основных факторов, способствующих формированию дискомфортного микроклимата в классах, является ленточное остекление, размер его и расположение по отношению к преобладающему направлению ветра. При устройстве ленточного остекления совершенно не учитывают увеличение коэффициента воздухопроницаемости и «отрицатель-нон» радиации от больших поверхностей стекол. Вследствие этого в зимнее время даже в безветренную погоду дует от окон. Это вызывает понижение температуры на поверхности остекления и резкое ухудшение микроклимата в классе. При этом происходит обмерзание поверхностей стекол и оконных приборов, а также мест сопряжения конструкции окна со стеновой панелью.
Весной и осенью повсеместно в классах отмечали перегрев воздуха — температура поднималась до 30° и выше. Естественная вентиляция не обеспечивала даже 1,5-кратного воздухообмена. Матерчатые, шторы, повешенные на окна с внутренней стороны, не улучшают теплового режима. Температура воздуха в таких классах была иногда лишь на 1—1,5° ниже, чем-в соседних помещениях без штор.
Основой для определения границ оптимального микроклимата в классных помещениях служит тепловое состояние детского организма. Одним из наиболее доступных и распространенных методов оценки теплового состояния организма является измерение и сопоставление температуры кожи на различных участках поверхности тела. Мы проводили измерение у школьников температуры кожи лба, груди и кисти во время занятий в весенний, зимний и осенний периоды. Наряду с оценкой абсолютных показателей использовали соотношение температур различных участков тела: грудь — лоб, грудь — кисть. По данным ряда авторов (С. М. Громбах; Л. Ф. Туликова и С. А. Антропов), оптимальному тепловому состоянию организма соответствует разница температур на закрытых одеждой и открытых участках тела в пределах 2—6 . Значительное уменьшение этого показателя свидетельствует о перегревании, а увеличение — об охлаждении организма.
Одновременно путем опроса учащихся мы регистрировали субъективную оценку ими своего теплового самочувствия.
Изменения кожной температуры у детей в зимнее время имели одинаковую направленность во всех школах. Наименьшая изменчивость отмечалась при температуре в классах 20—22°. До 96% школьников оценивали свое тепловое самочувствие как «нормальное» (рис. 2). При понижении температуры воздуха до 18—19° кожная температура мало отличалась от той, которая была при 20° и выше, однако число оценок «холодно» повысилось до 27%. Удалось установить зависимость характера теплоощущений школьников от температуры на поверхности остекления. Только при 12° и выше оценки «холодно» сменились на оценки «нормально». Поэтому оптимальный микроклимат в классах зимой можно создать при температуре воздуха 20—22° и температуре на остеклении не ниже 12°. Температура воздуха 18—19° может быть признана допустимой при условии, если температура стекла будет не ниже 14°.
Весенние наблюдения мы проводили в период, когда еще не отключали отопления, а температура наружного воздуха поднималась до 10°. Температурный режим в классах с восточной ориентацией окон находился в пределах 18—25°, с южной — в пределах 24—39°. Кроме интенсивной солнечной радиации, перегреву воздуха способствовали приборы отопления, температура на поверхности которых составляла 41—48°. Характер изменения кожной температуры показывает, что оптимальное тепловое состояние детей сохраняется при температуре воздуха в классе 18—19°. При повышении температуры воздуха до 25° перепад температуры грудь — лоб и грудь — кисть снижался до 1°, что свидетельствует о состоянии перегревания организма. При выяснении теплового самочувствия учащихся преобладали оценки «жарко». Наиболее дискомфортные условия формировались у окна в зоне действия солнечной радиации и отопительных приборов.
Осенью мы вели наблюдения при отключенном отоплении. Большинство школьников температуру воздуха в классах 18—21° оценивало как «нормальную». При температуре воздуха 16—17° до 35% учащихся указывало, что им холодно. Формированию дискомфорта способствовало то, что отопительная система еще не была включена. Это указывает на необходимость автоматического регулирования отопления, исключающего резкие колебания теплового режима в классах при смене погоды.
Выводы
1. Оптимальная температура воздуха для зданий панельных школ в Сибири зимой составляет 20—22°, весной 18—19° и осенью 18—21°. Эти пределы не могут быть обеспечены применяемыми ограждающими конструкциями, системами отопления и вентиляции при существующем методе проектирования.
2. Для обеспечения комфортного микроклимата в классах следует изменить метод расчета ограждающих конструкций; разработать требования к системам отопления и вентиляции в зависимости от климатических условий; изменить наименование расчетных климатических факторов (среднезимнюю скорость ветра на расчетную за однодневку, трехдневку и пятидневку; расчетную температуру наружного воздуха на сочетание температуры и скорости ветра); предусмотреть эффективную солнцезащнту помещений.
ЛИТЕРАТУРА. Васильев Б. Ф. Натуральные исследования темпера" турно-влажностного режима крупнопанельных жилых зданий. М., 1968. — Глушен" ко А. Г. Гиг. и сан., 1968, № 3, с. 35. — Г р о м б а х С. М. Гигиеническое обоснование норм температуры воздуха в учреждениях для детей раннего возраста. М., 1956. — Недева В. В. Гиг. и сан., 1966, № 11, с. 28. — Туликова Л. Ф., А н т р о п о в Г. А. В кн.: Вопросы гигиены атмосферного воздуха и планировки населенных мест. М„ 1968, с 81.
¿Поступила 23/VII 1973 года
Съезды, совещания, конференции, научные общества
УДК 616.12-02.613.6
Проф. Б. М. Столбун
ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
27—28/1У 1973 года в Московском научно-исследовательском институте гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана проходила тематическая научная конференция, посвященная изучению действия внешней среды на состояние сердечно-сосудистой системы.
В докладе директора института проф. А. П. Ш и ц к о в о й было показано патогенное влияние ряда физических, токсических и пылевых факторов производственной обстановки и окружающей среды на состояние системы кровообращения. За последние годы институт уделяет серьезное внимание изучению этиологии и патогенеза сердечно-сосудистой патологии, ее диагностике, лечению и профилактике. В 1972 году эта проблема нашла отражение более чем в 40 темах научного плана.Разработана единая программа, предусматривающая комплексное изучение влияния внешней среды на состояние сердечно-сосудистой системы: использовались клинико-статистические, физиологические, биохимические и патоморфологические методы исследования. Установлены контакты с Институтом кардиологии им. А, Л. Мясникова АМН СССР.
Конференция подвела перэые итоги проделанной работы и наметила перспективы. В представленных докладах нашли отражение результаты изучения изменений сердечной деятельности под действием ряда физических и токсических факторов производственной среды, а также промышленных выбросов в атмосферу. Участники конференции уделили внимание также обоснованию адекватных методов исследования сердечно-сосудистой системы применительно к задачам гигиенической науки.
Доклад канд. мед. наук Б. И. Язбурскиса и соавт. был посвящен реакции сердечно-сосудистой системы на воздействие производственного шума, ультразвука и вибрации малой интенсивности. Канд. биол. наук О. М. Мальцева и соавт. представили интересные данные пульсометрии и определения артериального давления у операторов автоматизированных систем управления производственными процессами. Выявлены качественные различия влияния монотонности труда в условиях гиподинамии по сравнению с показателями исследования в моменты эмоционального напряжения при осложнениях производственной ситуации. Канд. биол. наук М. X. Хачатурян и соавт. рассматривают влияние промышленных выбросов в атмосферу на некоторые показатели сердечной деятельности у людей и животных.
Проф. П. И. Шпильберг и Я. К- Юшко привели результаты электроэнцефалографических и гемодинамических исследований у подростков с гипертоническими реакциями. Кандидаты мед. наук Е. А. Гельтищева и Г. Г. Ястребов доложили о применении функциональных проб при исследовании сердечно-сосудистой системы у подростков. Проф. Б. М. Столбун в своем докладе коснулся обоснования выбора методов исследования функционального состояния системы кровообращения применительно к гигиенической науке. Были охарактеризованы возможности и пути использования комплекса чувствительных, физиологических и простых методов исследования, показана портативная аппаратура для регистрации ЭКГ с проводов и по радио в производственных условиях, баллистокардиограммы и реограммы. Канд. биол. наук Л. В. Жидкова и Л. И. Цветкова остановились на биохимических критериях нарушений сердечно-сосудистой системы в ответ на воздействие различных факторов окружающей среды. Канд. мед. наук Т. А. Кочеткова и Н. Б. Г о л о в и -
