7.3. Экология внутренней среды здания

Третий блок — система требований, определяющих комфорт­ность пребывания в здании. Она объединяет четыре группы факторов.

7.3.1. Фактор капитальности

Фактор капитальности как средство оценки рациональности внутренней среды рассматривают на самом раннем этапе изучения требований к этой среде. В этом понятии объединена престижность сооружения, зависящая от его внешнего вида, качества отделки и ком­фортности объемно-планировочного решения. Капитальность также за­висит от долговечности и огнестойкости.

Долговечность — это продолжительность периода нормального функционирования здания, по истечении которого настолько утрачива­ются его основные свойства, что наступает предельное состояние, т. е. дальнейшая эксплуатация становится невозможной.

Пожаробезопасные свойства, включая огнестойкость, описаны ниже.

7.3.2. Гигиеничность среды

Гигиеничность среды — наиболее традиционная составляющая комфортности. Поскольку этот фактор влияет на здоровье людей, ос­новные показатели жестко нормируют подзаконными актами государ­ственного и регионального уровня (СНиПы, ГОСТы, ОСТы, Техниче­ские условия и т.д.).

Искусственную среду зданий отождествляют с микроклиматом. Это понятие довольно емкое. Его трактуют как совокупность тепловлажностного режима, экологической чистоты компонентов среды, звукового и зрительного комфорта. Эти компоненты микроклимата нормируются. Так, существуют показатели комфортности, приведенные в табл. 7.1. Аналогично ограничивают параметры других компонентов.

Тепловлажностный режим важен для ощущения комфортности пребывания в помещении. Это связано с метаболиз­мом — биологическими процессами в теле человека, протекающими с образованием и выделением тепла.

Таблица 7.1

Нормативные показатели комфортности внутренней среды здания

Показатели	Сезоны года
	холодный	тёплый
Температура воздуха Подвижность воздуха v, м/с Влажность воздуха, % Перепад температур - между стеной и воздухом помещений - между полом и воздухом помещений Объём воздуха на одного человека, , при однократном воздухообмене: - в жилых комнатах и кухнях с электроплитами или двухкомфорочными газовыми плитами - с плитами на 4 комфорки - в санитарных узлах Концентрация лёгких ионов в воздухе, Концентрация озона в воздухе,	20-22 0,1-0,15 30-45 2-3 1,5 60 90 25 1000-3000 10-40	22-25 0,15-0,25 30-60 - - 60 90 25 1000-3000 10-40

Тепловой баланс с окружающей средой обеспечивается, когда вы­деленное тепло полностью рассеивается. Это происходит при темпера­туре поверхности тела от 31 до 34 °С и в помещениях— 18—19°С.

Однако ощущение комфортности зависит не только от температу­ры воздуха. Существенна относительная влажность, скорость движения воздуха и лучистый теплообмен.

Неблагоприятные сочетания перечисленных параметров воздуха вызывают усиление деятельности терморегуляции организма. Это ска­зывается на мышечном и психическом тонусе человека,

Относительная влажность воздуха влияет на скорость испарения. В сухой атмосфере влага с кожи испаряется значительно быстрее, чем во влажной. Однако при влажности менее 20% пересыхает слизистая оболочка и возрастает восприимчивость организма к инфекции.

При влажности более 75%, считающейся очень большой, насыщен­ный парами воздух препятствует испарительным процессам. Человек поэтому может выдерживать только кратковременное пребывание в та­кой среде.

Относительную влажность воздуха задают в зависимости от назна­чения помещения и протекающих в нем технологических процессов. При этом считают, что внутренний воздух сухой, если выдержано ус­ловие 30%, нормальный, при 41% < < 60%, влажный и мокрый при > 75%.

От движения воздуха зависит теплообмен. При определенных скоро­стях за счет конвекции происходит рассеивание тепла и влаги с поверх­ности тела, если температура воздуха не достигает 40°С. В застойной ат­мосфере соприкасающийся с кожей воздушный слой быстро насыщается влагой и поэтому препятствует дальнейшему испарению. При скорости воздуха в помещении до 0,1 м/с человек испытывает чувство духоты.

При движении больше этого значения воздух сдувает влажный слой, чем обеспечивается непрерывное рассеивание тепла. Однако сильный сквозняк может вызвать переохлаждение тела. Оптимальной скоростью перемещения воздушной массы в помещениях считается 0,25 — 1,5 м/с.

Влияние лучистого теплообмена на микроклимат помещений еще недостаточно изучено. В различных источниках высказываются не­сколько противоречивые мнения. Однако авторы сходятся на предпо­ложении, что непосредственное влияние лучистой энергии существен­нее, чем средняя температура воздуха. Если тепловое излучение при­боров центрального отопления, других разогретых тел или солнечных лучей повышает так называемую радиационную температуру на 0,5 — 0,7°С, то это может быть компенсировано понижением темпера­туры воздуха, но уже на 1°С.

Установлено, что радиационная температура является комфортной, если она превышает температуру воздуха примерно на 2°С. Если же она ниже этого значения, то вызывает ощущение холода и даже сквоз­няка, что часто испытывают люди, находящиеся у окна или наружной стены.

Звуковой комфорт является одним из ведущих факторов, определяющих гигиеническое состояние среды обитания. От того, ка­ков звуковой режим в помещении, во многом зависит состояние лю­дей. В силу заложенных в них природой особенностей посторонние звуки действуют на нервную систему. Организм плохо адаптируется к этому раздражителю, поскольку ассоциируется с опасностью.

С физиологической точки зрения звуковые волны делят на полез­ные звуки и шум. Шум вызывает раздражающее действие и предель­ный уровень звукового давления, длительное воздействие которого не приводит к долговременным повреждениям органов слуха, равен 80—90 дБ. Если же уровень звукового давления превышает 90 дБ, то это постепенно приводит к частичной или даже полной глухоте.

Уровень шума в помещениях зависит от интенсивности внутренних и внешних возбудителей. Внутренние шумы вызывает инженерное оборудование зданий. Оно является источником звуков разной частоты и иногда оказывает довольно неблагоприятное влияние на состояние людей.

Внешние источники — это производственные шумы, возникающие в процессе работы близлежащих предприятий. Однако главной причи­ной шумового дискомфорта являются транспортные потоки. В круп­ных городах они имеют тенденцию интенсивного развития.

Зрительному комфорту уделяется все большее внима­ние. В настоящее время складывается новое научное направле­ние — видеоэкология. Ее актуальность объясняется активной урбаниза­цией общества, отдалившей человека от естественной визуальной сре­ды и переместившей его в искусственную — городскую, зачастую враждебную, а иногда и агрессивную.

Орган зрения является основным сенсорным каналом. Через него люди получают около 80% информации, поэтому естественно стремле­ние создать среду как можно менее агрессивную.

Во враждебной среде зрение, как канал связи, может частично от­ключиться и человек не получит необходимой ему информации. Кро­ме того, его движения связаны со зрительным восприятием и может быть нарушена ориентация. При обилии одинаковых объектов наблю­дается явление раздражающей монотонности, нарушается фиксация на одном из них.

Сказанное относится и к жилищу. Ярко отделанные помещения с назойливо повторяющимися линиями, пятнами или другими рисунка­ми вызывают неблагоприятный для глаза зрительный эффект.

Такие же ощущения появляются при неблагоприятном виде из окон. Учитывая это, парадные комнаты стараются разместить со сто­роны фасада, открывающего обзор на среду с большим разнообразием элементов окружающей среды.

К комфортной визуальной среде относят озеленение. Деревья и ку­старники имеют неповторимый силуэт, богатство красок, где преобла­дает зеленый цвет, наиболее благоприятно действующий на психику человека.

Зрительная изоляция помещений, особенно индивидуальных комнат, играет положительную роль, удовлетворяет потребность в уединении. Для обеспечения этого условия помещения стремятся делать не только звуко-, но и зрительно изолированными. Архитектурно-пространствен­ными средствами можно добиться зрительной изоляции, создавая усло­вия, исключающие возможность, например, подглядывать в окна.

Потребность в освещенности помещений зависит от функциональ­ного состояния человека. Для активной деятельности необходим свет значительной интенсивности, а для отдыха — мягкий рассеянный, чего можно достичь, используя шторы и жалюзи. Таким образом, исходной величиной следует считать освещенность, необходимую для активной деятельности.

Естественный свет, как правило, проникает через световые проемы в стенах. Такое освещение называют боковым. Если же проемы устро­ены в крыше, как это делают в мансардах, то его называют верхним. Применяют и комбинированное освещение через боковые и верхние проемы.

Искусственное освещение рассчитывают в основном для зданий культурно-бытового и промышленного назначения. В жилых световые приборы обычно устанавливают по мере надобности.

Инсоляции помещений — облучению поверхностей прямыми солнечными лучами — уделяют особое внимание как значи­тельному экологическому фактору. Вызвано это тем, что солнце ока­зывает гигиеническое действие на внутреннюю среду, убивает болез­нетворные микроорганизмы и кроме того психологически влияет на организм, тонизирует и создает радостное настроение.

Эффект такого облучения зависит от длительности процесса воздейст­вия солнечных лучей, поэтому инсоляцию измеряют в часах и продолжи­тельность нормируют подзаконными актами, в том числе СНиПом.

Норма зависит от климатической зоны размещения здания и непре­рывности инсоляции. В зоне, расположенной южнее 58° с. ш., устанав­ливают продолжительность непрерывной инсоляции в период с 22 марта по 22 сентября в 2,5 ч в день. Для широт выше 58° с.ш. это время увеличивают до 3 ч. Когда здание или территория частично за­тенены соседними объектами (кроме зеленых насаждений) и облуча­ются с перерывами, нормами предусмотрено увеличение суммарной продолжительности облучения на 0,5 ч.

Инсоляционный режим — это фактор, зависящий от особенностей окружающей среды. Особенно сложно поэтому обеспечить норматив­ные требования в условиях плотной застройки на старогородских тер­риториях.

Гигиенисты считают, что в условиях такой застройки нормы могут быть снижены, но не более чем на 0,5 ч. Однако для такого снижения необходимы подзаконные акты органов местного самоуправления. Так, в Москве и Санкт-Петербурге правительствами этих городов — субъектов Федерации были приняты соответствующие акты.

Продолжительность инсоляции помещений определяют графоана­литическими методами.

Под чистотой воздуха подразумевают такое загрязне­ние, при котором содержание газообразных и твердых примесей не превышает нормативных пределов — ПДК. В целях очистки воздуха не только обеспечивают должную инсоляцию, но организовывают ло­кальное проветривание помещений через форточки или путем ус­тановки кондиционеров.

В воздухе городов содержится много газообразных частиц, концен­трируются так называемые фоновые токсины — химические вещества и пыль. При таком фоне никакое проветривание не даст желаемых ре­зультатов, если в застройке не обеспечена аэрация — надлежащее дви­жение воздуха, и около домов возникают застойные зоны. Аэрационные режимы застройки рассмотрены в § 4.2.

Биологическое воздействие оборудования оценивают, рассматривая влияние на организм человека таких физиче­ских факторов, как радиация, вибрационные и электромагнитные коле­бания.

Радиационное облучение в жилье приводит к лучевым болезням, стимулирует раковые заболевания. Внутренними источниками облуче­ния могут служить конструкции здания, выполненные из материалов с радиоактивными добавками. Например, в практике отечественного строительства имеют место случаи применения бетонных и железобе­тонных деталей и изделий, в состав которых был включен радиоактив­ный щебень или песок.

Вибрационные колебания — следствие работы неисправного обору­дования вращательного действия, например плохо отцентрированного насоса, вентилятора или лебедки. Их вибрация передается опорным конструкциям, и если они резонируют, усиливая колебания, то такой агрегат превращается в мощный источник. Внутренними источниками могут служить лифты и мусоропроводы, водопроводящие системы с неисправными приборами и другие механические устройства, вызыва­ющие вибрацию. Аналогичное явление возникает при работе внешних источников.

Наиболее опасны колебания, находящиеся за пределами диапазона слышимых частот, поскольку их трудно выявить. В дозвуковом спект­ре (менее 20 Гц) они могут оказывать сильное физиологическое воз­действие, нарушать пространственную ориентацию, вызывать ощуще­ние усталости, пищеварительные расстройства, головокружение и даже нарушение зрения. Колебания частотой 7—8 Гц часто оказываются причиной сердечных приступов, так как провоцируют явление резо­нанса системы кровообращения.

Электромагнитное излучение как термин используют применитель­но к действию электро- и радиоволн, тепловых и инфракрасных, ульт­рафиолетовых, рентгеновских и космических лучей.

Внутренние источники электромагнитных полей — это телевизоры, рентгеновские аппараты, компьютеры и др. Однако мощные электро­магнитные поля возникают в основном от внешних источников.

Электромагнитные излучения отрицательно сказываются на здо­ровье людей, если они длительное время пребывают в зоне излучателя энергии. Действие электромагнитных лучей сходно с последствиями радиационного облучения, и у человека возникают те же болезни.