12. Классификация помещений

В настоящем стандарте принята следующая классификация помещений общественного и административного назначения: - помещения 1-й категории: помещения, в которых люди в положении лежа или сидя находятся в состоянии покоя и отдыха; - помещения 2-й категории: помещения, в которых люди заняты умственным трудом, учебой; - помещения 3а категории: помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя без уличной одежды; - помещения 3б категории: помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя в уличной одежде; - помещения 3в категории: помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении стоя без уличной одежды; - помещения 4-й категории: помещения для занятий подвижными видами спорта; - помещения 5-й категории: помещения, в которых люди находятся в полураздетом виде (раздевалки, процедурные кабинеты, кабинеты врачей и т.п.); - помещения 6-й категории: помещения с временным пребыванием людей (вестибюли, гардеробные, коридоры, лестницы, санузлы, курительные, кладовые).

Определение категории зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности

1. По пожарной и взрывопожарной опасности помещения производственного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории:

1) повышенная взрывопожароопасность (А);

2) взрывопожароопасность (Б);

3) пожароопасность (В1 - В4);

4) умеренная пожароопасность (Г);

5) пониженная пожароопасность (Д).

13. Нормирование параметров микроклимата в производственных помещениях

Санитарные нормы микроклимата производственных помещений устанавливают оптимальные и допустимые микроклиматические условия для рабочей зоны производственных помещений. Допустимые микроклиматические условия позволяют поддерживать тепловое состояние организма, не выходя за пределы физиологических возможностей, и при этом не наносят вред здоровью. В отличие от этого оптимальные микроклиматические условия обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.  Оптимальные и допустимые значения параметров микроклимата устанавливают с учетом тяжести выполняемой работы и периодов года. Работы, характеризуемые энергозатратами организма, по своей тяжести подразделяются на следующие категории:

+легкие физические работы (категория I) охватывают виды деятельности, при которых расход энергии составляет до 120 ккал/ч (категория Iа) и от 120 до 150 ккал/ч (категория Iб). К категории Iа относятся работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения. К категории I6 относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением;

+физические работы средней тяжести (категория II) охватывают виды деятельности, при которых расход энергии составляет от 150 до 200 ккал/ч (категория IIа) и от 200 до250 ккал/ч (категория IIб). К категории IIа относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения. К категории IIб относятся работы, выполняемые стоя, связанные с ходьбой, переноской небольших (до 10 кг) тяжестей и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением;

+тяжелые физические работы (категория III) связаны с постоянным передвижением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требуют больших физических усилий; энергозатраты более 250 ккал/ч.

Периоды года подразделяются в зависимости от среднесуточной температуры наружного воздуха: если эта температура равна +10°С и выше — теплый период, менее + 10°С —холодный.  Показателями, характеризующими микроклимат, являются: температура воздуха; температура ограждающих поверхностей и технологического холодильного оборудования; относительная влажность воздуха; скорость движения воздуха; интенсивность теплового излучения.

Оптимальные и допустимые показатели температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений должны соответствовать величинам, приведенным в соответствующих документах. В кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники, а также в других помещениях при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные величины температуры воздуха (22-24°С), его относительной влажности (40–60%,) и скорости движения (не более 0,1 м/с).  При обеспечении оптимальных показателей микроклимата температура внутренних поверхностей, ограждающих рабочую зону конструкций (стен, пола, потолка) или устройств, а также температура наружных поверхностей технологического оборудования или его ограждающих устройств не должны выходить более чем на 2°С за пределы оптимальных величин температуры воздуха.  При температуре внутренних поверхностей ограждающих конструкций ниже или выше оптимальных величин температуры воздуха рабочие места должны быть удалены от них на расстояние не менее 1 м.  Во всех случаях температура нагретых поверхностей технологического оборудования или его ограждающих устройств в целях профилактики типовых травм не должна превышать 45°С.

14. Современные технологии в таких отраслях, как точное машиностроение, радиотехническая, химическая, пищевая, текстильная, полиграфическая промышленность, производство синтетических волокон и др., не эффективны без поддержания круглый год определенных сочетаний температуры и влажности воздуха, его подвижности, а также чистоты. Производство интегральных микросхем, функционирование предприятий микробиологической промышленности возможны только в замкнутом объеме, где к чистоте воздуха предъявляют специальные требования. 

1) в окрасочном производстве при сушке лака нужна повышенная влажность воздуха - примерно 65%, что связано с тормозящим воздействием высокой влажности на поверхностное окисление и свободным выходом газов без образования пузырей;  2) в прецизионном машиностроении - наоборот, изменение температуры воздуха ведет к недопустимо большому увеличению или уменьшению размеров деталей из-за линейного расширения материалов; так, при нанесения рисок на измерительные лимбы металлообрабатывающих станков допустимые колебания температуры воздуха составляют ± 0,01 °С;  3) в помещениях для хранения и обработки углеродистой стали необходима пониженная влажность воздуха (30-45%), т. к. по мере увеличения влажности - особенно быстро после достижения 65% -возрастает скорость коррозии металла; для защиты полированных поверхностей от микрокоррозии также следует поддерживать низкую температуру и низкую влажность воздуха;  4) опасно в ряде производств и неприятно в быту и общественных зданиях накапливаемое статическое электричество; вред от него можно свести к минимуму, если относительная влажность воздуха будет более 55%;  5) в прядильных и ткацких цехах особенно велико влияние статического электричества на эластичность и обрывность волокна, поэтому также требуется повышенная влажность воздуха;  6) при производстве химических волокон, например в камере предсозревания щелочной целлюлозы, необходимо поддерживать температуру воздуха 30-35 °С при относительной влажности не ниже 90%;  7) в полиграфическом производстве повышенная влажность воздуха обеспечивает требуемое качество бумаги и предупреждает накопление статического электричества, а колебания влажности более ± 5% влияют на размеры бумажного волокна, что ухудшает качество многоцветной печати;  8) в производстве интегральных схем методом фотопечати в чистых помещениях, одном из современных технологических процессов, колебания температуры и влажности вызывают изменения размеров сверхтонких пленок, на которые наносится интегральная схема, что недопустимо, поэтому в подобного рода процессах возможны колебания температуры ± 0,05 °С и относительной влажности ± 0,5%. Особые требования предъявляются в этом производстве к чистоте воздуха, что вполне понятно: попадание даже самой маленькой пылинки между слоями микропленок, толщина которых находится на молекулярном уровне, выводит элемент в брак (в соответствии с американским стандартом класс чистоты помещения исчисляется числом пылинок размером более 0,5 мкм в одном кубическом футе воздуха);  9) в некоторых отраслях пищевой промышленности, в частности мясоперерабатывающих и подсобных цехах, производстве шоколада и изделий из него и др., важно поддержание заданных параметров воздушной среды; так, определенное сочетание температуры и влажности воздуха обеспечивает эффективный процесс откорма скота и птицы. 

15. Метеорологией называется наука об атмосфере – воздушной оболочке Земли. Она относится к геофизическим наукам, поскольку в ней, на основе законов физики, изучаются определенные категории физических процессов, присущие Земному шару.

Главные разделы метеорологии:

• Синоптическая метеорология – наука о погоде и методах ее прогнозирования.

• Физика атмосферы – наука, которая изучает термодинамические процессы в атмосфере, ее состав и строение, процессы образования облаков, туманов, осадков; изучает радиационные, оптические, электрические и акустические явления в атмосфере.

• Динамическая метеорология – основана на теоретических  методах исследования и широко использует аппарат математического моделирования при изучении процессов атмосферной турбулентности, переноса лучистой энергии в атмосфере и т. др.

Можно выделить еще ряд разделов метеорологии, которые развивались несколько более позднее:

• агрометеорология– изучает влияние метеорологических условий на объекты и процессы сельскохозяйственного производства;

• биометеорология – изучает влияние атмосферных условий на человека и другие живые организмы;

• ядерная метеорология – изучает естественную и искусственную радиоактивность атмосферы, распространение в ней радиоактивных примесей, влияние ядерных и термоядерных взрывов на атмосферу;

• радиометеорология – изучает влияние метеорологических условий на распространение радиоволн в атмосфере, а также исследует атмосферные процессы с помощью радиолокации.

Климатология – это наука о климате, то есть о совокупности атмосферных условий, присущих определенной местности в зависимости от ее географической обстановки.

Климат есть, таким образом, одной из физико-географических характеристик местности. Он влияет на хозяйственную деятельность людей: на специализацию сельского хозяйства, географическое размещение промышленности, воздушный, водный и наземный транспорт. Итак, климатология – собственно говоря, географическая наука. Основные задачи климатологии – изучение закономерностей формирования климата; исследование факторов, которые приводят к изменению климата; исследование взаимодействия климата  с естественными факторами, сельским хозяйством и производственной деятельностью человека.

16. Параметры наружного климата — метеорологич. факторы теплового режима зданий. К основным параметрам наружного климата относят температуру воздуха, скорость ветра и солнечную радиацию. Их уровень и характер изменения оказывают решающее влияние на интенсивность тепловых потоков через ограждения, выбор mettnoeou мощности систем отопления и охлаждения. При расчете систем кондиционирования воздуха необходимо, кроме того, иметь полную хар-ку тешювлажно-стного состояния наружного воздуха.Влияние наружного климата на тепловой режим ограждений, помещений и зданий является комплексным.Расчетные значения и сочетания параметров определяют, как правиле, с учетом /со оффшщешпа обеспеченности расчетных условий. Климатологич. информация должна отражать динамику изменения параметров для возможности учета нестационарное процессов теплопередачи в ограждениях и элементах систем инженерного оборудования.Осн. показателями холодного периода года являются темп-pa наружного воздуха и скорость ветра. Изменение темп-ры для разл. р-нов имеет характерную и близкую по очертанию форму: в нач. монотонное, а затем резкое  понижение темп-ры  с  последующим активным повышением, переходящим вновь в монотонное. На участках с монотонным изменением темп-ры процесс теплопередачи в ограждениях зданий близок к стационарному.В период резкого похолодания процесс становится нестационарным. Для его описания необходимы 3 параметра: темп-pa нач. периода резкого похолодания tn.o (определяет нач. темп-рное распределение в ограждении), амплитуда А\п изменения темп-ры от нач. tu.a до миним. и продолжит, периода резкого похолодания Azp.n (определяет линейное граничное условие).Приняты 3 значения расчетной наружной темп-ры для каждого география, р-на: средние темп-ры самых холодных суток ton обеспеченностью 0,98 и 0,92 и средняя темп-pa наиболее холодной пятидневки tns обеспеченностью 0,92.

17. При этом предполагается, что наблюдаемое в период резкого похолодания понижение темп-ры на внутр. поверхности ограждения соответствующей массивности до допустимого миним. значения завершается к концу указ. временных интервалов и в дальнейшем происходит ее повышение. Такой подход позволяет для расчета переходных процессов теплопередачи в ограждениях использовать более простые закономерности теплопередачи спщционарной- Расчетную скорость ветра в зимний период принимают равной макс, скорости из средних скоростей по всем направлениям за январь, повторяемость к-рых 16% и более, с поправкой на высоту здания. Летний период характеризуется прежде всего интенсивностью солнечной радиации и высокой темп-рой наружного воздуха. Расчетные условия определяют при наиболее невыгодном сочетании отдельных параметров, выбранных с различной обеспеченностью для наиболее жаркого периода. В ст. Коэффициент обеспеченности приведены рекомендуемые значения коэффициентов обеспеченности для помещений различного назначения и соответствующая им продолжительность отклонений условий от расчетных. Там же в табл. отмечена степень их соответствия нормируемым градациям климата А, Б и В. Нормируемые темп-ры ?ндля всех категорий климата являются макс, темп-рами расчетных летних суток с заданным коэффициентом обеспеченности. Недостающие темп-рные параметры (среднее значение, амплитуда, время макс.) устанавливаются нормами. В них же приведены почасовые и среднесуточные значения прямой и рассеянной солнечной радиации в июле на различно ориентиров, поверхности. По ним нетрудно определить параметры суточного хода суммарной радиации (прямой совместно с рассеянной).

Для анализа изменения тепловой нагрузки на систему кондиционирования микроклимата в течение года обычно используют осредненные месячные значения П.н.к., полученные по данным многолетних наблюдений. Кривые годовых изменений П.н.к. имеют плавный характер и приближаются к правильным гармоническим. Такой характер кривых обусловлен периодически изменяющимися радиац. факторами и совокупностью местных условий. Все случайные процессы, действующие в ту или иную . сторону, из процесса осреднения исключаются.

Макс, и миним. значения интенсивности суммарной солнечной радиации в средних широтах падают на июнь и декабрь с возможным незначит, смещением, обусловл. облачностью и запыленностью воздуха. Годовой ход изменения темп-ры наружного воздуха tH следует за годовым ходом солнечной радиации с нек-рым запаздыванием в связи с нестационарностью теплообмена в приземном слое воздуха. Макс, темп-pa наружного воздуха обычно приходится на июль, а миним. — на январь. Годовой ход изменения энтальпии воздуха /н и скорости ветра связан с темп-рой наружного воздуха, но часто они не имеют столь правильного характера. Гармонии, характер изменения осн. климатич. параметров позволяет определить их функцией времени года (среднегодовое значение, годовая амплитуда, время макс, отсчитанное от выбранного момента) и использовать для расчета переменного теплового режима здания закономерности теории теплоустойчивости.

18. ТЕПЛОПОТЕРИ ЧЕРЕЗ РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ

В холодное время года обязательно отапливаются комнаты, в которых люди живут и работают. Чем холоднее погода, тем сильнее приходится топить, потому что при похолодании увеличиваются теплопотери через стены, окна и все наружные ограждающие конструкции. Теплопотери через отдельные наружные элементы дома различены и во многом зависят от теплоизоляционных качеств отдельных конструкций, а также их размеров.

Наибольшая площадь наружных ограждений приходится на наружные стены ( 2.12). Поэтому их теплозащитные качества во многом определяют условия внутреннего микроклимата помещения. Чем выше сопротивление стены теплопередаче, тем меньший поток тепла через нее проходит и тем меньше теплопотери. В зависимости от конструкции стен дома через них теряется до 35—45% тепла ( 2.13).

Оконные проемы в общей площади наружных ограждений составляют значительно меньший процент по сравнению со стенами. Однако они имеют худшую теплозащиту: сопротивление теплопередаче оконного блока с двойным остеклением в 2—3 раза меньше, чем у наружных стен. Поэтому через окна теряется значительное количество теплоты — 20—30% всех теплопотерь дома (2.5). Для поддержания в помещении благоприятного микроклимата, уменьшения расхода топлива и снижения теплопотерь необходимо особое внимание обратить на окна. Сравнительно небольшие затраты на повышение теплоизоляции окон дают значительное уменьшение расходов на отопление и позволяют улучшить тепловой комфорт в помещении.

На потери тепла через стены и особенно через окна и стыки оконных коробок с стенами сильное влияние оказывает ветер. Поскольку строительные материалы и конструкции являются в большей или меньшей степени воздухопроницаемыми, то через них воздух может проникать с улицы в помещение и из помещения на улицу. Если воздух попадает снаружи внутрь дома, то это называют инфильтрацией, если из помещения наружу, то эксфильтрацией.

При инфильтрации через конструкцию стены, стыки и неплотности окон в зимний период проникает холодный воздух. Проходя через толщу стены, он вызывает снижение температуры внутри ограждения и на его поверхности, а проникая в комнату, охлаждает внутренний воздух и вызывает дополнительные потери тепла. Наибольшие теплопотери при инфильтрации происходят через окна и стыковые соединения оконных блоков со стенами.

При эксфильтрации теплый воздух проходит из помещения через наружное ограждение, повышая температуру на его поверхности и в толще и способствуя увеличению теплопотерь жилым домом. Помимо этого при эксфильтрации повышается вероятность выпадения конденсата на стене, остеклении, оконных откосах и внутри ограждений.

Потери тепла через перекрытия первого этажа в большинстве случаев составляют 3—10% общих теплопотерь. При строительстве дома необходимо качественно выполнить теплоизоляцию цокольного перекрытия и обеспечить на поверхности пола температуру не более чем на 2°С ниже температуры внутреннего воздуха.

В холодное время года часть тепла теряется через крышу, причем в одно-, двухэтажных домах они больше, чем в многоэтажных, и составляют соответственно 30—35 и 5—10%.   Поэтому   при   проектировании   и   строительстве индивидуальных малоэтажных домов особое внимание должно быть уделено теплоизоляции перекрытия верхнего этажа или чердачного перекрытия. Часто на втором этаже двухэтажного индивидуального дома устраивают жилые комнаты — мансарды. В них крыша выполняет роль наружного ограждения, защищающего помещение от дождя, ветра, холода. Его хорошие теплоизоляционные качества создают уют и тепловой комфорт для живущих, снижают затраты на отопление дома, а в солнечную погоду позволяют защитить комнату от перегрева.

21. Химический состав воздуха имеет важное значение в осуществлении дыхательной функции. Атмосферный воздух – это смесь газов: кислорода, углекислого газа, аргона, азота, неона, криптона, ксенона, водорода, озона и др. Кислород – наиболее важен. В покое человек поглощает 0,3 л/мин. При физической деятельности потребление кислорода возрастает и может достигать 4,5 –8 л/мин Колебания содержания кислорода в атмосфере невелики и не превышают 0.5%. Если содержание кислорода уменьшается до 11-13%, появляются явления кислородной недостаточности. Содержание кислорода 7-8% могут привести к смерти. Углекислый газ – без цвета и запаха, образуется при дыхании и гниении, сгорании топлива. В атмосфере составляет 0,04%, а в промзонах – 0,05-0.06%. При большом скоплении людей может увеличиваться до 0,6 – 0,8%. При продолжительном вдыхании воздуха с содержанием 1-1,5% углекислого газа отмечается ухудшение самочувствия, а при 2-2,5% - патологические сдвиги. При 8-10% потеря сознания и смерть, воздух имеет давление, называемое атмосферным или барометрическим. Оно измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст.), гектопаскалях (гПа), миллибарах (мб). Нормальным принято считать давление атмосферы на уровне моря на широте 45˚ при температуре воздуха 0 ˚С. Оно равно 760 мм.рт.ст. (Воздух в помещении считается недоброкачественным, если он содержит 1% углекислого газа. Эта величина принимается как расчетная при проектировании и устройстве вентиляции в помещениях.