книги из ГПНТБ / Кореневская, Е. И. Гигиенические вопросы строительства школьных зданий

пости панелей даже до 60° при понижении температуры воздуха до 10°. Они основываются на результатах соб­ ственных исследований, показавших, что при такой тем­ пературе воздуха улучшаются экзотермические реакции легких, наблюдается большее ощущение свежести воз­ духа. По мнению Yaglow (1949), теплоощущение «ком­ форт» может быть в равной степени обеспечено темпе­ ратурой воздуха 21—22° при средней радиационной температуре 21—22° и температурой воздуха 15° и ра­

диационной 29°.

Рекомендации в отношении температуры отопитель­ ных панелей, размещенных на полу и потолке, более разноречивы. Так, по данным. Chrenko (1957), темпера­ тура поверхности напольных панелей не должна пре­ вышать 24—25° при температуре воздуха 21° и 27—28° — при температуре воздуха 18,5° (нижняя температурная граница не указывается). При расположении панелей на потолке, по данным того же автора, оптимальная тем­ пература ее поверхности зависит от высоты помещения: от 29—32° при высоте потолка 3 м- до 26—28° при вы­ соте 2,5 м. М. С. Горомосов и Н. К. Пономарева счита­ ют оптимальной температуру поверхности потолочных панелей не выше 32° (высота помещения 3 м).

При проектировании жилых зданий с лучистым отоп­ лением в СССР используются рекомендации М. С. Горомосова и Н. К. Пономаревой. Они были уточнены и дополнены в соответствии с камерными и натурными ис­

* По М. С. Горомосову с соавторами. Материалы конференции по итогам научных исследований за I9G5 г. Институт общей и коммунальной гигиены АМН СССР. М. 1965, с. 55.

190

пературных параметров лучистых поверхностей воздуха

1'(табл. 28).

Как справедливо указывает Ю. Д. Губернский (1965), эти рекомендации относятся к умеренным широтам и требуют уточнения для других климатических районов. По данным М. Д. Рахматулаевой, например, для жар­ кого климата температура поверхности панелей долж­ на быть ниже 19—23° для пола и 29—32° для потолка.

Возникает вопрос о пригодности этих рекомендаций для детских учреждений. В результате исследований, осуществленных под иашим руководством Р. И. Генесской (1965), выявлено, что при глубине помещения 6 м и даже 9 м, характерной для современных дошкольных учреждений, температура поверхности панелей (при комбинированном отоплении подоконными панелями и наличии теплого пола) 24—26° недостаточна для обе­ спечения оптимального теплового состояния детей, на­ ходящихся в центре помещения; средняя радиацион­ ная температура помещений оказалась выше, чем в детских учреждениях с водяным отоплением. Это ес­ тественно, ' так как радиационное напряжение между более и менее нагретыми поверхностями зависит от расстояния между ними. Расчеты математической за­ висимости этих величин, произведенные М. С. Горомосовьгм (1963), показали, что, например, допустимая разница напряжения 0,5 кал/см2 • мин на расстоянии 0,5 м от нагретой поверхности создается при темпера­ туре ее 39,2°, а на расстоянии 2 м —при температуре 43,7°. Эти соотношения позволяют ставить под сомнение возможность применения лучистого отопления с по­ мощью стеновых и подоконных панелей и в учебных помещениях, где дети размещены на своих рабочих ме­ стах на разном расстоянии от отопительных приборов, а глубина помещений составляет минимум 6 м. Опи­ санные выше исследования Г. П. Сальниковой (1941) в экспериментальном классе, который был оборудован стеновыми панелями с температурой поверхности 18,4— 27°, к сожалению, не позволяют судить о тепловом со­ стоянии детей, сидящих на разном расстоянии от ис­ точников излучения. Очевидно, оно будет комфортным у детей, находящихся вблизи отопительных панелей, благодаря интенсивному поглощению лучистого тепла, и дискомфортным у детей, сидящих от. них на рассто­ янии 3 м и более. Повышение же температуры поверх-

191

ности панелей может создать перегрев у части школь­ ников, размещенных в непосредственной близости от' источника излучения- В связи с этим для школ более целесообразна потолочно-напольная система отопления, которая обеспечивает равные условия для всех уча­ щихся независимо от их расположения. Такая система лучистого -отопления наиболее пригодна для комбина­ ции ее с децентрализованной вентиляицей учебных по­ мещений неподогретым воздухом.

Д. И. Исмаиловой (1970) были изучены гигенические качества контурной потолочно-напольной системы отоп­ ления в одной из 'школ Ленинграда, имеющей ленточ­ ное остекление. Оптимальное .тепловое состояние детей в этих условиях создается при температуре воздуха 20—21°, т. е. при тех же условиях, что и в школах с обычным радиаторным отоплением.

Для оценки помещений с лучистым отоплением ав­ тором введено в гигиену понятие «облученности» — ве­ личина, характеризующая радиационные условия тепло­

каждый раз при введении новых систем панельно-лу­ чистого отопления заново нормировать температуру панелей. Он позволяет рассчитать ее .в зависимости от высоты помещений и размеров, нагревающих поверх­ ностей.

Поиски новых, более рациональных систем вентиля­ ции и отопления привели к необходимости оценки воз­ душного отопления, совмещенного с ценрализованной приточной вентиляцией.

Централизованая приточная вентиляция в системе воздушного отопления. Воздушное отопление известно с глубокой древности. В XVIII—XIX веках для подо­ грева воздуха, служащего теплоносителем, применяли огневые калориферы (система, предложенная инжене­ рами Н. А. Львовым и А. А. Амосовым), загрязняющие воздух окисью углерода. Такая система в России не привилась, По рекомендациям Н. Ф. Зденкауэра стала применяться система водяного отопления, усовершен­ ствованная в 1851 г. А X. Пелем. В начале XX века воздушное отопление вновь стало применяться в теат­ рах, магазинах для обогрева помещений и создания тепловых завес. Для отопления использовали атмосфер­

1

192

ный воздух. Подогрев его осуществляли в специаль­ ных камерах с помощью калориферов парового и паро­ водяного отопления, что исключало загрязнения воз­ духаокпсыо углерода. Нагретый воздух подавался по специальным каналам, проложенным в стенах, обычно в верхнюю зону помещения, и нагревал их.

Строительство экспериментальных жилых домов, обо­ рудованных системой воздушного отопления, позволи­ ло провести тщательную его гигиеническую оценку. На

душном отоплении в жилых домах создаются благо­ приятные микроклиматические условия и обеспечива­ ется достаточно эффективная вентиляция. В то же время указывалось на излишнюю сухость воздуха и необхо­ димость его увлажнения. В 1961—1962 гг. В. С. Залеврким, А. И. Андриановой и Ф. Л. Кальманович под на­ шим руководством были проведены первые исследова­ ния условий воздушной среды в детских яслях, встроенных в жилое здание с воздушным отоплением (Москва). Опыт такого строительства оказался неудач­ ным. Низкое расположение воздухозаборной шахты вблизи от оживленной транспортной магистрали спо­ собствовало поступлению в приточную камеру воздуха, уже загрязненного окисью углерода и пылью. Вследст­ вие высокой температуры .нагревательных приборов (до 1Q0°) пыль пригорала «а калориферах, а последующая очистка воздуха и его увлажнение не производились. Все это создавало высокие концентрации окиси угле­ рода и пыли в воздухе основных помещений детского учреждения. Влажность его колебалась в пределах 15—25%. Магистральный воздуховод размещался в одной из внутренних стен групповой комнаты и пре­ вращал ее в нагретую панель, а высокая температура воздушного факела (45—65°) вызывала не только пере­ грев помещений, но и обеспечивала большие перепады температуры по высоте и горизонтали и большие гради­ енты воздух — наружные ограждения. Р. И. Генесская (1965) обнаружила неблагоприятное влияние этих усло­ вий на тепловое состояние детей. Такой неудачный опыт не дал основания для оценки системы, но подсказал предложения по ее совершенствованию.

Первые школы с воздушным отоплением были по­ строены по экспериментальным проектам в 1964— 1965 гг. в Москве (школы № 819, 625, 649), а в 1967— 1968 гг. было построено еще 30 школ.

Экспериментальные школы возведены в жилых квар­ талах, вдали от оживленных транспортных магистра­ лей. Приточные отверстия воздухозаборных шахт рас­ полагаются над крышами зданий (рис. 35). Атмосфер­ ный воздух с помощью механического побудителя (электромотор) нагнетается в приточную камеру, а за­ тем подвергается кондиционированию в специальных камерах нагрева, очистки и увлажнения или в конди­ ционере, располагающихся в подвальных или полупод­ вальных этажах. Обработанный таким образом воздух поступает в металлический магистральный канал, а от­

194

туда по вентиляционным гипсобетонным каналам, про­

под потолком с таким расчетом, чтобы поступающий в классы нагретый воздух двигался вдоль их длинной оси, постепенно опускаясь в рабочую зону и нагревая помещения. Никаких других нагревательных приборов в помещениях нет; каналы вытяжной вентиляции от­ сутствуют. Воздух из классов за счет постоянного

Система воздушного отопления в жилищах рассчи­

В школах же она обеспечивает в первую очередь вен­ тиляцию помещений. Согласно проектам, в каждое учебное помещение должно поступать не менее 600— 800 м3 воздуха в 1 ч (по 20 м3 на одного учащегося); температура приточного воздуха не превышает 45°.

В первых экспериментальных школах система была

ние часы с выключением системы на ночь. Для предот­ вращения чрезмерного охлаждения зданий при выклю­ чении воздушного отопления (ночью) и увлажнения стен при понижении температуры воздуха ниже точки росы в зданиях предусмотрено дежурное водяное отоп­ ление, отопительные приборы которого установлены в рекреациях, лестничных клетках и санитарных узлах. Гимнастический, актовый и обеденный залы имели обычное радиаторное отопление и приточно-вытяжную вентиляцию.

Система очистки и подачи воздуха в эксперименталь­ ных школах совершенствовалась по мере накопления опыта проектирования и эксплуатации зданий. Отдель­ ные недостатки действующих систем устранялись авто­ рами проекта, принимавшими непосредственное участие

впроводимых нами исследованиях.

Впервом.экспериментальном школьном здании с си­

стемой воздушного отопления воздух в приточной ка-

36. Колебания объемов приточно­ го воздуха в клас­ сах со смежными приточными кана­ лами в зависимо­ сти от аэрации.

1— класс 1-го этажа, рядовой со смежными каналами; . 2 — класс 2-го этажа, рядовой со смежными кана­ лами; 3 — класс 3-го этажа торцевой; 4 — кдасс 3-го этажа, ря­ довой, расположен­ ный рядом с торце­ вым. X — открыта фрамуга; V — откры­

та дверь.

В.рекя исследования

мере обогревался, проходя через систему калориферов с температурой теплоносителя 95—70°. В .начале ото­ пительного сезона он не увлажнялся. Нагретый воздух в учебные помещения подавался через обычные венти­ ляционные отверстия, закрытые решетками (от 2 до 8 отверстий в каждом классе).

Результаты исследований, проведенных нами в ото­ пительный сезон 1964/65 года, позволили дать - общую гигиеническую оценку действующей системы и выявить ряд спорных положений, имеющих практическое и тео­ ретическое значение и требующих дальнейшего из­ учения.

1. Несмотря на наличие механического побуждения,

196

сти от наличия в соседних помещениях открытых фра­ муг и дверей количество приточного воздуха колеба­

с одним приточным каналом количество поступающего воздуха зависит от того, открыты или закрыты в со­ седнем классе фрамуги. В перемену при открытых в обоих классах фрамугах объем приточного воздуха ус­

в другом. Количество приточного воздуха в торцовом классе 3-го этажа почти в 2 раза больше, чем в рядевых классах 1-го и даже 3-го этажа, и колеблется в пределах от 260 до 700 м3/ч в зависимости от провет­ ривания соседнего с ним и имеющего смежные каналы рядового класса. Но подача в учебные помещения да­ же малых объемов воздуха создает в них подпор по отношению к рекреациям и улице. Величина его колеб­ лется от 0,1 до 1,5 мм вод. ст., возрастая от первого эта­

классов через открытые фрамуги поступает некоторое количество атмосферного воздуха в классы 1-го и отчасти 2-го этажа. При ином направлении ветра и в штиль через фрамуги при закрытых дверях воздух лишь удаляется из классов.

Расположение на 1-м этаже помещений больших объемов, как и в школах с вытяжной вентиляцией, при­ водит к поступлению воздушных масс из учебных по­ мещений нижних этажей, актового и гимнастического залов и мастерских в рекреации верхних этажей, одна­

197

с о

00

аэрации их через фрамуги, не прибегая к сквозному проветриванию. Это особенно ощутимо при температу­ ре атмосферного воздуха от 0 до —15°, когда аэрация возможна и весьма желательна.

2. Состояние воздушной среды в классах определя­ ется количеством и качеством поступающего в него воз­ духа.

• Как видно из табл. 29, при этой системе вентиляции содержание углекислоты к концу урока в классах при одинаковом количестве поступающего воздуха почти не

нии притока до 500—600 м3/ч (12—15 м3 на ребенка) она снижается до 0,03—0,05%; качество воздуха при­ ближается к атмосферному.

При подаче в классы расчетных объемов воздуха (700 м3/ч) удается добиться и благоприятного ионного состава воздуха (табл. 30). По данным Р. Ф. Афанась­ евой (1960), в детских садах оптимальное соотношение отрицательных и положительных ионов устанавливется при подаче на ребенка 6 м3/ч. Однако централизован­ ная механическая вентиляция способствует сорбции ионов на стенах приточной камеры и требует для бла­ гоприятного ионного состава увеличения объемов вен­ тиляционного воздуха.

Если при подаче воздуха в помещения в объеме 200—250 м3/ч в глубине помещений почти не обнару­ живается легких отрицательных ионов и резко изме­ няется их соотношение, то при поступлении 500— 600 м3/ч число легких отрицательных ионов достигает 249 в 1 см3 в благоприятном сочетании с положитель­ ными (3. А. Плужникова, 1961).

Запыленность воздуха в учебных помещениях оказа­ лась небольшой. Она колеблется в зависимости от объ­ емов подаваемого воздуха от 2,4 до 3,3 мг/м3 в классах 1—2-го этажей и от 2,6 до 4,6 мг/м3 воздуха в классах 3-го этажа. В то же время в классах 3-го этажа с вы­ тяжной вентиляцией при отсутствии притока количе­ ство пыли в воздухе составляет 8—13 мг/м3.

Бактериальная загрязненность воздуха учебных поме­ щений в процессе занятий возрастает, но даже макси-

199