Главная Схемы разводки отопления

Создать комфортный микроклимат в. Микроклимат помещения и его влияние на здоровье человека

Медицинская энциклопедия определяет микроклимат как «комплекс физических факторов внутренней среды помещений, оказывающий влияние на тепловой обмен организма и здоровье человека». К микроклиматическим показателям которые влияют на здоровье человека относятся температура, влажность и скорость движения воздуха, температура поверхностей ограждающих конструкций, предметов, оборудования, а также некоторые их производные (градиент температуры воздуха по вертикали и горизонтали помещения, интенсивность теплового излучения от внутренних поверхностей). Некомфортный микроклимат помещений может вызывать быстрое наступление усталости и ряд болезней – дистрофические изменения миокарда, артериальную гипертензию, гипотензию, астенический синдром и др. Также снижается иммунологическая реактивность организма, что ведет к частым заболеваниям ангиной, бронхитом, миозитом, невралгиями.

Организм человека при оптимальных параметрах микроклимата в помещении (температура, влажность и др.) отдыхает. Ему не надо бороться с внешней средой.
Среди классических рекомендаций – постоянное проветривание помещений, размещение множества растений внутри дома и водных поверхностей (аквариумов), что влияет на влажность и микроклимат помещения в целом.

Также активно специалисты рекомендуют использовать кондиционеры, чтобы устанавливать нужную температуру – как раз на уровне 20–22 °С, что соответствует и нашим нормам и требованиям изложенным в СанПин. Однако на ночь для продления жизни температура может снижаться до 18 °С, спать лучше в более прохладном помещении.

Западный подход рекомендует установить в доме качественное оборудование по управлению климатическими параметрами. Это и вентиляция, и кондиционеры, и увлажнители-осушители воздуха. Эти параметры могут отслеживаться как системой «умный дом», так и вручную. Если микроклимат помещений нарушен, то бактерии и микро-организмы начинают размножаться. На начальных этапах это не чувствуется даже в виде запаха, но один из первых признаков – появление грибка в ванных комнатах.
При покупке дома стоит заглянуть именно в такие места, и желательно в самые дальние углы. Если грибок есть – микроклимат помещений нарушен. И исправлять это – долгая и сложная история: придется переделать притяжную вентиляцию или заменить пластиковые окна на деревянные.

Микроклимат жилых помещений

Известно, что в деревянных домах микроклимат помещений лучше и экологичней со многих точек зрения. Деревянный дом обеспечивает отличный микроклимат в здании, если он создан по всем правилам. С этой точки зрения мы также готовы рекомендовать каменные дома, кирпичные или монолитные, они дают весьма низкий процент эмиссии вредных веществ.
Случай из практики: в новом доме у детей началась аллергия, и проверка обнаружила, что в «сэндвиче» стен была использована дешевая китайская минвата. Ее замена – большой объем работ, и поэтому при покупке панельного дома стоит изучить все сертификаты на использованные в строительстве материалы, чтобы не было таких «неожиданностей».
Отмечу, что восточный подход тоже рекомендует строить из экологических материалов – дерева, камня, а также учитывает, какой материал подойдет конкретному клиенту или месту.
В ЗОНЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН А бывает так, что в доме микроклимат помещений в норме, но хозяев все равно что-то беспокоит. Не дает спать по ночам или вызывает какой-то внутренний дискомфорт. В этом случае стоит провести обследование распределения электромагнитных полей в доме.

Как-то раз к нам обратились с жалобой на необъяснимые головные боли и плохой сон в загородном коттедже. После обследования выяснилось, что вся электропроводка находится за стеной спальни, через стену от изголовья кровати. Уровень электромагнитных полей был превышен в несколько раз, и это явно нарушало сон хозяина. В нашей практике было много случаев жалоб на плохое самочувствие в помещениях, и оказывалось, что единственное, что может оказывать влияние на здоровье, – близость к сильному электрооборудованию. К примеру, в сталинских домах часто электроподстанцию встраивали в дом, и жители близлежащих квартир чувствовали себя неуютно. Поэтому при проектировании дома или при его покупке стоит изучить, не примыкает ли электрощиток к спальням и детским, как далеко спальни от других источников электромагнитных полей (расстояние должно быть более полутора-двух метров). Кроме того, слабое электромагнитное поле есть у выключателей, чуть больше – у реле освещенности, и их тоже стоит отнести подальше от кровати. Отмечу еще один факт, о котором мало говорят. Сегодня много различного оборудования – телефоны, компьютеры, Wi-Fi, Bluеtooth, которые излучают слабые электромагнитные поля. Мы рекомендуем по возможности все эти устройства выключать на ночь, особенно в ситуациях, когда они расположены рядом с кроватью.
Есть еще один способ уменьшить электро-магнитное воздействие в доме. Зачастую люди не вытаскивают зарядные устройства для мобильных из розетки, однако стоит знать, что зарядка индуцирует поле, даже когда телефон не подключен. Отмечу, что, согласно нашим измерениям, в тех домах, где не сделано заземление, во всех выключателях и розетках уровень электромагнитного поля будет в два раза сильнее.

Сертификация и экспертиза микроклимата помещений

Сертификация дома весьма популярна сейчас на Западе, но это более сложный процесс, чем экспертиза, которая оценивает просто положение дел. В ее ходе оценивается и энергоэффективность, весь образ жизни, и то, насколько ответственно относятся хозяева к окружающей среде. В Европе в начале 1980-х годов вошло в моду проверять все и вся – начиная от помещения и заканчивая продуктами питания. Появилась даже тенденция сертифицировать старые дома. В Европе и США вполне обычная практика при покупке дома – требовать сертификат или самим заказывать обследование дома. Сейчас там приходят к тому, что все процессы в области экологической сертификации контролируются государством, хотя проводятся коммерческими организациями. К сожалению, у нас нет государственной сертификации на экологичность отдельных домов, серийных зданий или поселков. Намного чаще в России проводят экспертизы, однако спрос на эти услуги постоянно растет.

Микроклимат помещений

микроклимат помещение воздух вентиляция

Что же такое микроклимат помещения? С научной точки зрения - это система физических параметров внутренней среды помещения, воздействующая на состояние здоровья человека, на его самочувствие и трудоспособность. Микроклимат помещения, будь оно жилым, общественным или производственным, определяется влиянием внешней среды, характерностью сооружения и особенностями возведения здания, в котором находится данное помещение, а также спецификой его систем отопления, кондиционирования и вентиляции. Главным образом на человека влияют тепловая среда и состав воздуха в помещении. Концентрация во вдыхаемом воздухе пыли, вредных паров и газов, а также углекислоты существенно отражаются на состояние человеческого здоровья.

В каждом конкретном помещении свои исключительные особенности микроклимата, которые образуются в результате влияния воздушных потоков, тепла и влаги. К примеру, внутренний воздух постоянно перемещается. Это происходит за счет разности температур и его смещения другими воздушными массами. А, если данное помещение находится в многоэтажном доме, то заметен также сильный перепад давления наружного и внутреннего воздуха.

Поэтому при проектировании зданий особое внимание уделяется показателям микроклимата, к которым относятся влажность, скорость движения внутреннего воздуха и градиент его температуры воздуха по вертикали и горизонтали помещения, средняя его температура, а также температура поверхностей ограждающих конструкций, окружающих предметов, систем оборудования. Именно от этих параметров зависит комфортное нахождение человека в помещении. Важно, чтобы человек не испытывал ни духоты, ни жары, ни холода. Оптимальные микроклиматические условия - это целый комплекс показателей, воздействующие на организм человека и обеспечивающие его комфортное тепловое состояние при минимальном напряжении процессов терморегуляции. Проще говоря, это благоприятное сочетание показателей микроклимата, которые удовлетворяют физиологическим и психологическим потребностям человека и обеспечивают нормальные качества жизни. Но при кажущейся простоте, именно нарушение данных показателей разрушает нормальное функционирование организма человека.

Параметры микроклимата

Понятие микроклимата содержит целый комплекс факторов, которые напрямую влияют на нормальное самочувствие человека и обусловливают его физиологические реакции.

Первым важнейшим параметром является температура. В общественных и жилых зданиях температура помещения замеряется условно на высоте 150 см от пола в центре комнаты. Различают температуру по срочным замерами среднюю (за некоторый отрезок времени). Также существует понятие градиента температур по горизонтали и по вертикали. Именно распределение температур по вертикали является одной и главных санитарно-гигиенических характеристик температурного режима помещений. Это распределение зависит от многих факторов: от разности температур наружного и и внутреннего воздуха, от теплозащитной способности стеновых ограждений и перекрытий, от их воздухопроницаемости, от вида, режима и распределения систем отопления в плане и по вертикали, также от этажа помещения. При стандартных системах отопления (печном, радиаторном) обычно заметно повышение температуры от пола до потолка. Источниками повышенных теплопотерь являются междуэтажные перекрытия, в особенности чердачные или цокольные. Поэтому у этих конструктивных элементах наблюдается пониженная температура по сравнению с замерами в центре помещения. В теплый сезон года, когда разница температур внутреннего и наружного воздуха совсем мала, наблюдается достаточно равномерный показатель температурного градиента. Установлено, что температура влияет на работоспособность человека. Так, при температуре воздуха выше 30°С его работоспособность значительно падает. Существует зависимость комфортных температур от степени тяжести выполняемых работ (легкая, средняя или тяжелая), от периода года. К примеру, для человека, выполняющего легкую работу, нормальной температурой является 22-24°С, для тяжелой работы - 18-20°С. Но допустимыми считаются отклонения от нормы на ±2-5°С. Дальнейшие превышения норм влияют на здоровье человека, нарушается дыхание и работа сердечно-сосудистой системы, повышается обезвоживание организма, замедляется реакция, ухудшается координация движений.

Следующим важнейшим показателем является влажность воздуха. Этот показатель также зависит от многих факторов: от влажности наружного воздуха, от влажностного состояния ограждений, от количества человек, находящихся в помещении, от интенсивности воздухообмена, от системы отопления, от количества растений в данном помещении, и особенно от назначения данного помещения. Человек очень чутко реагирует на показатели влажности. Особенно это отражается на его тепловое состояние человека в сочетании с высокой температурой, т.к. вся выделяемая теплота переходит в окружающую среду с выделением пота. При повышении уровня влажности пот не испаряется, а стекает по кожным покровам, из-за чего возникает нарушение теплоотдачи и организм изнуряется. А недостаточная влажность, в свою очередь, также неблагоприятна для слизистых оболочек, приводит к их пересыханию и растрескиванию. В жилых помещениях относительная влажность колеблется от 30 до 50%, а абсолютная - от 6 до 8%. Обычно относительная влажность по горизонтали от пола к потолку понижается, а абсолютная-увеличивается. В зависимости от показаний относительной влажности помещения подразделяются на сухие (<50%), с нормальной влажностью (50--60%), влажные (61--75%) и мокрые (>75%). Нормальной влажностью для человека является от 30-60%.

Еще одним показателем микроклимата является скорость движения воздуха внутри помещения. На этот параметр влияют объем воздуха, который попадает в помещение извне, как через двери и окна, так и через неплотности и щели в ограждающих конструкциях, а также от объема воздуха, покидающего помещение из-за вентиляции. Нормальной скоростью в теплое время - не более 0,25 м/с, в холодное время - не более 0,1 - 0,15 м/с.

Не менее важным показателем микроклимата является уровень шума. При проектировании необходимо задумываться над допустимым уровнем шума, т.е. таким, который не вызывает значительных беспокойств у человека и существенных влияний на слух. Это значит, что такой шум не только не заметен для человека, но и не вызывает никаких физиологических эффектов со стороны организма. Если шум не превышает норм, человек чувствует себя спокойно. В среднем человеческим ухом воспринимаются звуки частотой от 20 до 20 000 Гц.

Химический состав воздуха является особым показателем микроклимата. В среднем воздух содержит 78,09% азота, 20,95% кислорода, 0,03% двуокиси углерода, а также менее 1% аргона, гелия, неона, криптона, ксенона, радона, водорода, закиси азота, озона и водяных паров. И превышение уровня некоторых составляющих может значительно повлиять на здоровье человека. К примеру, превышение уровня углекислого газа вызывает ухудшение самочувствия у человека при продолжительном вдыхании этого воздуха, а при концентрации углекислого газа от 2-4% появляются головные боли, отдышка, общая слабость, увеличенное сердцебиение, понижение работоспособности. Параллельно с увеличением концентрации углекислого газа, повышаются температура, относительная влажность, запыленность воздуха, изменяется его ионный состав. Превышение некоторых других веществ может привести даже к острому отравлению. А увеличение пыли в воздухе раздражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз, вызывая при этом неприятные ощущения. Поэтому необходимо регулярно проветривать данное помещение.

Список литературы

1. Ильинский В. М., Проектирование ограждающих конструкций зданий (с учетом физико-климатических воздействий), 2 изд., М., 1964.

2. Шкловер A.M., Васильев Б.Ф., Ушков Ф. В., Основы строительной теплотехники жилых и общественных зданий, М., 1956.

3. Васильев Б. Ф., Натурные исследования температурно-влажностного режима жилых зданий, М., 1957.

4. Лицкевич В.К., Жилище и климат, М., 1984.

Уютная атмосфера в квартире определяется не только за счет продуманной меблировки и качественного ремонта. Определяющим становиться комфортный микроклимат в квартире, который надо постоянно поддерживать в оптимальном состоянии.

Что же понимается под определением микроклимата? Из чего он состоит? И каким образом его оптимизировать?

Микроклимат — это сочетание таких факторов, как:

Температура воздуха и окружающих поверхностей – 22-25оС;
Относительная влажность воздуха – 45-50%;
Постоянный воздухообмен – 30 куб. м/час;
Чистота воздуха;
Отсутствие сквозняков и застойных мест (скорость потока воздуха до 0,2 м/с зимой и до 0,5 м/с летом);
Низкий уровень шума – 30-40 дБ.

Основная сложность заключается в том, что фактически все параметры оптимального микроклимата в квартире взаимосвязаны и воздействуют друг на друга. Повышение температуры снижает относительную влажность воздуха. Увеличенный воздухообмен неизменно приводит к образованию сквозняков, а сниженный приводит к тому, что проявляется градация температуры воздуха.

При застое воздуха особенно в зимний период температура возле пола может отличаться на 3-5оС от температуры под потолком и даже более.

Можно сказать, что только звукоизоляция, то есть барьер между шумной улицей и помещениями квартиры достаточно обособленный параметр. Однако даже он должен выбираться с оговорками. Полная изоляция, если ее проводить путем герметизации скажется на системе естественной вентиляции со всеми вытекающими последствиями. К тому же звукоизоляция по существу объединяется с утеплением стен, оконных и дверных проемов.

Состояние атмосферы в доме, подбор параметров определяет и влияние микроклимата на человека. Если все хорошо и все параметры в норме, тогда и состояние человека будет хорошим. Если же температура слишком высокая или низкая, то уже проявляется дискомфорт. То же самое относиться и к влажности, только уже с более пагубными воздействиями. Сниженная влажность иссушает слизистые носа, глаз, кожи. Повышенная влажность приводит к активному размножению вредоносных бактерий и микроорганизмов. О вредности сквозняков и говорить не приходиться.

Основы построения микроклимата

Так как же поступить? Как осуществлять контроль микроклимата? Главная идея заключается в том, чтобы все параметры регулировались естественным путем с минимальным вмешательством человека, при этом не допускается, чтобы какой-либо из них менялся слишком активно и часто.

Вентиляция

Эффективность естественной вентиляции заключается в том, чтобы постоянно в квартиру поступал воздух, притом от самых дальних позиций и выходил через вытяжные отверстия расположенные на кухне и в ванной комнате. Главным врагом естественной вентиляции и всего микроклимата в помещении становится в современной квартире герметичные пластиковые окна. В обязательном порядке само окно должно оборудоваться вентиляционными клапанами или рядом с оконным проемом должен располагаться вентиляционный канал наружу.

Чтобы предотвратить поступление пыли и пуха с улицы вент зазоры комплектуются фильтрами.

Обязательным условием для обеспечения естественной вентиляции является обязательный зазор от пола и до межкомнатной двери или же вентиляционные щели в самой двери. Только так воздух будет поступать беспрепятственно от окон в коридор и далее через кухню в вентиляционный канал.

Вент каналы рассчитаны для создания естественного потока воздуха от внутренних помещений наружу. Однако эта система не всегда работает. Например, в высоких домах начиная с пятого шестого этажа возможен эффект, при котором чрезмерная загруженность вентиляции с нижних этажей приводит к задуванию воздуха внутрь помещения. В таких случаях или при недостаточной эффективности вытяжной вентиляции устанавливается регулируемый вентилятор, поддерживающий необходимый уровень воздухообмена.

Если имеется возможность, то в квартире устанавливается принудительная приточно-вытяжная вентиляция с распределением по вентиляционным каналам и предварительной подготовкой воздуха. Это собственно наиболее эффективное оборудование для микроклимата, потому как может единовременно охватить такие задачи как обогрев, охлаждение, поддержание влажности, очистка воздуха и при этом справляясь с задачей в большинстве случаев эффективнее и экономнее. Проблемой естественно остается лишь большая стоимость такой системы.

Температура

Напрямую зависит от качественной и правильной теплоизоляции квартиры. Она зимой обеспечит сохранение тепла, устранит градиент тепла от стен внутрь помещения. Летом сохранит прохладу и не даст квартире слишком перегреться. Основным источником тепла является система отопления, источником прохлады – кондиционер. Описывать все закономерности и принципы распределения тепла в квартире можно очень долго, для этого лучше выделить отдельную статью со всеми пояснениями. Сейчас ограничимся перечислением важных тезисов .

Расчет эффективности отопления и охлаждения обязательно должен вестись с учетом нормально работающей вентиляции и обмена воздуха. Недопустимо в качестве способа сохранения тепла использовать герметизацию помещения.
Распределение радиаторов отопления, конфигурация теплого пола и распределение труб в нем должно обеспечивать равномерное распределение тепла по помещению путем конвекции и без образования сквозняков. Радиаторы отопления должны охватывать все расстояние под оконным проемом, чтобы создавать тепловую завесу.
Утепление стен проводиться только снаружи, чтобы не допускать промерзание стены и смещение точки росы внутрь помещения.
Система отопления должна быть регулируемой. Недопустимо создавать перегрев, при котором единственной возможностью обеспечить комфортную температуру будет активное проветривание помещения.

Все сводиться к тому, что температура и зависит от множества факторов и поддерживается с оглядкой на все остальные параметры микроклимата в квартире.

Влажность

Не стоит забывать, что для поддержания комфортного микроклимата в первую очередь важно значение относительной влажности, а не абсолютной. Первая определяет содержание влаги в воздухе в процентном содержании, а второй в абсолютных значениях, то есть гр/м3.

Относительная влажность сильно зависит от температуры. Так если, например, была влажность 50% при 25оС то при снижении всего на 5оС влажность уже будет примерно 68%. При повышении на те же 5оС – 36%.

Именно по этому для поддержания влажности в нормальных пределах 45-50% требуется исключить резкие перепады температуры.

Еще один фактор — это приток свежего воздуха. Зимой холодный воздух нагреваются, теряет свою влажность и, смешиваясь с воздухом внутри помещения, иссушает его. Летом идет обратный процесс, хотя здесь вступает еще один фактор. Если на улице жаркая погода и нет осадков, то воздух даже перегретый все равно содержит слишком мало влаги.

Для поддержания влажности в пределах нормы по большей части следует использовать увлажнители воздуха, которые пополняют количество водяных паров. В обратном случае поможет более активное проветривание, способное вывести лишнюю влагу из помещения.

Чистота воздуха

В квартире в воздух постоянно попадает масса загрязнений. Это и пыль и частички отмершей кожи шерсть домашних животных, углекислота, выделяемая при дыхании, микроскопические капли жира и частицы дыма, образующиеся на кухне во время готовки. Перемещения воздуха по квартире постоянно поднимает пыль вверх и затрудняет дыхание. Избавиться от всего этого можно несколькими способами:

Замена воздух, система вентиляции
Фильтрация воздуха
Регулярная уборка

Достаточный воздухообмен в первую очередь отвечает за химический состав воздуха, наличие кислорода и углекислого газа, лишь отчасти спасая от загрязнений. В дополнение к этому обязательно необходимо проводить регулярные влажные уборки и пылесосить все поверхности. Увлажнитель воздуха лучше выбирать с функцией фильтрации и мойки воздуха.

Звукоизоляция

Чаще всего надежная звукоизоляция совмещена технологически с утеплением квартиры, отделкой стен. Кроме этого герметичные сами по себе окна и конфигурация стеклопакета так же призваны снизить уровень шума. Получается, что качественная звукоизоляция возможна только при плотно закрытых окнах и использовании утеплителей плохо проводящих звук. А это достижимо только при соблюдении все выше перечисленных правил, позволяющих не открывать сворки окон для регулярного проветривания.

Примечательно, что при качественном построении вентиляции необходимые приборы микроклимата это только увлажнитель воздуха и кондиционер. Такие часто встречаемые приборы как конвекторы, вентиляторы, ионизаторы очистители и фильтры воздуха попросту будут лишними.

Полезные материалы:

Как создается оптимальный микроклимат в квартире

1. Рациональное охлаждение и средства защиты

Улучшение микроклимата

Проблемы и перспективы

Микроклимат помещений

1. Рациональное охлаждение и средства защиты

Стоимость искусственного охлаждения помещений в значительной мере зависит от источника охлаждения; снижение его нагрузки существенно повлияет на экономичность радиационной установки в целом. Поэтому при применении радиационного охлаждения необходимо учитывать особенности самого здания для защиты его от перегрева извне. Сюда относятся конструкции ограждений, солнцезащита, остекление, защита кровли, характер проветривания помещений, озеленение и обводнение участков застройки и т. л.

Рассматривая влияние ограждающих конструкций здания на перегрев помещений, нужно отметить решающую роль окон. Солнечная радиация проникает через окна почти мгновенно и, трансформируясь в тепловую энергию, вызывает перегрев помещений.

При южной ориентации здания лучи солнца падают на стены и окна более косо, чем при вечернем или утреннем облучении с запада или востока. При вечернем и утреннем облучении солнце снижается и его лучи проникают в помещение более глубоко, усиливая при этом перегрев. С этой точки зрения южная ориентация более благоприятна, чем восточная или западная. Однако наиболее неблагоприятной следует считать северную ориентацию, так как окна, выходящие на север, лишены прямого облучения в течение всей зимы.

В прошлые годы (10-15 лет тому назад) в строительном проектировании гражданских зданий, при учете внешних тепловых воздействий на стены в жаркое время года, учитывали прямую радиацию и половину рассеянной. Однако теперь признано, что стена испытывает значительно большую тепловую нагрузку, так как необходимо учитывать еще и отраженную радиацию от окружающих зданий, подстилающих поверхностей и т. п. Разумеется, что это относится только к солнцезащите окон, а для стены не имеет существенного значения.

Ориентация зданий нормируется действующими СНиП в зависимости от назначения зданий, но никаких Специальных устройств для солнцезащиты зданий СНиП не предусматривают, хотя нужда в этом для строительства в южных районах очевидна, особенно в современном строительстве с большими остекленными поверхностями.

Борьба с перегревом зданий не ограничивается только нормированием ориентации зданий относительно стран света. В южных районах приходится неизбежно прибегать к специальным солнцезащитным устройствам. Сюда относятся органически связанные с архитектурой и конструкцией здания, лоджии, веранды, навесы над проемами, козырьки и т.п.

Другой вид солнцезащитных устройств не входит в конструкцию зданий, а относится к его оборудованию. Это всевозможные регулируемые и нерегулируемые изделия жалюзи иного типа. Большое распространение имеют козырьки, которые встречаются разнообразных типов, но применение их ограничивается только южной ориентацией. При восточной и западной ориентации зданий применяются преимущественно вертикальные солнцезащитные устройства.

Бывают и ячеистые солнцезащитные устройства, сочетающие в себе горизонтальные и вертикальные элементы. Их применяют обычно при сплошном остеклении фасадов, преимущественно при южной ориентации. Универсальный тип солнцезащитных устройств - всевозможные жалюзи. К ним относятся жалюзи-ставни, жалюзи подъемные, жалюзи с подвесными планками и т. п. Эти изделия относятся к оборудованию зданий, они легко монтируются в процессе эксплуатации здания, могут быть регулируемыми и нерегулируемыми. Жалюзи могут быть металлическими, пластмассовыми, деревянными, их монтируют преимущественно с наружной стороны окон.

При разработке различных конструкций солнцезащитных устройств не следует забывать, что они не должны нарушать нормальных условий естественной освещенности помещений.

Иногда, обычно в специальных производственных помещениях применяются специальные стекла, ослабляющие проникновение в помещение солнечного излучения.

Однако, поглощая тепловые инфракрасные лучи, такие стекла сами нагреваются и отдают дополнительное тепло в помещение. Исходя из этого, нужно такие стекла по возможности попользовать в виде экранов, расположенных с наружной стороны окна.

К светопрозрачным материалам, пригодным для солнцезащиты, относится, в частности, плексиглас, который хорошо пропускает ультрафиолетовое излучение и задерживает инфракрасную радиацию.

Внутренние жалюзи менее эффективны, чем наружные, так как они отражают солнечные лучи после прохода их внутрь помещения. Конечно, подвижные жалюзи эффективнее неподвижных, но при влажном климате у них из-за сырости быстро портятся металлические подвижные части. Стационарные жалюзи, особенно с горизонтальными ребрами, усложняют эксплуатацию здания зимой, когда надо очищать ребра от снега и льда, а также летом при заносе территории застройки пылью и песком.

Существуют различные конструкции и многочисленные типы солнцезащитных устройств. Основная роль их заключается в том, чтобы действовать как бы пространственной теплоизоляцией против солнечной радиации.

Если окна играют большую роль в перегреве помещений от солнечного излучения, то наружные стены в 11/2-2 кирпича оказывают достаточное сопротивление для теплопритока в помещение, так как в толще стены происходит затухание тепловой волны, а к вечеру температура внешнего воздуха снижается и тепловой поток направляется в обратную сторону, т. е. из помещения. Опыт эксплуатации жилых зданий и исследования Б. Ф. Васильева показали, что толщина стен в полтора кирпича, даже в самых жарких районах, достаточна с точки зрения защиты помещений от перегрева радиацией. При цокольном покрытии тепло уходит из помещения, так как температура грунта и воздуха под домом обычно бывает меньше, чем в помещении.

Теплотехнические исследования, проведенные лабораторией натурных наблюдений ЦНИИЭП промзданий, показали, что вода на водонаполненных кровлях уменьшает проходящий через крышу тепловой поток в 2,5 раза, а периодическое обливание крыши - в среднем в 10 раз. При этом важно, чтобы крыша не просыхала, так как иначе уменьшается долговечность материала кровельного покрытия.

Воздействие ветровых потоков на здание оказывает влияние на тепло- и массообмен, на тепловлажностный режим ограждающих конструкций и на их долговечность.

Одним из традиционных методов улучшения микроклимата в условиях летнего перегрева является озеленение территории застройки и создание лесозащитных полос, ограждающих ее от вторжения горячих ветров (суховеев). Озеленение не только способствует смягчению теплового и радиационного режима и ослаблению горячих ветров, но и предохраняет территорию застройки от пыли, уменьшает уличный шум. Опыты исследователей, в частности Б.Ф. Васильева, показали, что при густом озеленении территории с малоэтажной застройкой влияние ориентации на перегрев здания будет незначительным. Разумеется, это не относится к зданиям высотой более двух этажей.

Для смягчения летнего перегрева помещений весьма полезно обводнение участка застройки: сооружение искусственных прудов, развитой сети каналов и т. п. Практика градостроительства в южных районах подтверждает возможность значительного улучшения микроклимата путем озеленения и обводнения участков застройки.

Перечисленные методы защиты зданий от летнего перегрева существенно влияют на улучшение микроклимата помещений.

В местах, где бывают пыльные бури, например в Каракумах, крайне затруднительна и эксплуатация наружных солнцезащитных устройств. Естественно, в этих условиях приходится ориентироваться на искусственное охлаждение помещений, в частности на радиационное охлаждение зданий.

Улучшение микроклимата

В условиях летнего перегрева зданий возможно улучшить микроклимат помещений путем искусственного охлаждения потолка или стен с помощью циркулирующей в них по трубчатым змеевикам охлажденной воды.

Радиационное охлаждение не обеспечивает определенных кондиций микроклимата, как это бывает при кондиционировании воздуха. Чем суше лето, тем в большей степени можно снижать температуру охлаждающих панелей без опасения конденсации влаги и тем эффективней и экономичней будет радиационное охлаждение

Применение радиационного охлаждения может быть оправдано, когда не требуется определенных кондиций воздуха, когда в помещении нет избытков влаги, когда воздухообмен предпочтительней осуществлять естественным проветриванием помещений через открытые окна.

Радиационное охлаждение нужно проектировать совместно со строительными конструкциями здания, когда можно согласованно выбирать конструкцию охлаждающих панелей, встраиваемых в перекрытия или в стены, когда можно учесть при планировке помещения место для холодильной установки, теплового насоса, гелиотехнической или геотермической установки, градирни.

При проектировании радиационного охлаждения основной вопрос заключается в охлаждающих панелях. Использование для охлаждения обычных тяжеловесных железобетонных отопительных панелей не прогрессивно; следует стремиться к легким подвесным потолкам или стеновым экранам, а их надо создавать в заводских условиях, проверять в лабораториях и экспериментировать на строительной площадке.

Применение радиационного охлаждения заключает себе большие возможности удешевления строительства, так как тяжелые теплоемкие стены зданий, применяемые из-за резко выраженного летнего перегрева, могут быть заменены легкими ограждениями. Этим откроется доступ в строительство легких ограждений. Для покрытий зданий могут быть использованы водонаполненные крыши, защищающие наиболее уязвимый для перегрева верхний этаж и существенно снижающие расход холодных калорий

Проблемы и перспективы

Заканчивается XX век. Он отмечен выдающимися открытиями, новыми технологиями и техническими решениями, которые радикально изменили уровень жизни людей. Вопросы технологии и техники создания и защиты среды обитания человека к концу века приобрели первостепенное значение. Забота о комфортности и здоровье человека в помещениях зданий и в застройке становится чрезвычайно важной в связи с осложнением экологической обстановки на земле, особенно в многочисленных мегаполисах с многомиллионным населением. Наступает время, когда здания должны защищать человека от загрязнений окружающей среды. Современные здания должны быть комфортными, с высоким качеством внутренней среды, они должны быть разумно экономичными с эффективным использованием энергии. Представляется, что начало XXI века будет посвящено качеству микроклимата и нетрадиционным источникам энергии. Сегодня энергетическая проблема не просто входит в число глобальных проблем современности, обеспечивая современную индустриальную и постиндустриальную цивилизацию, но она определяет геополитику мира, всю мировую динамику. Символично, что финал переходных экономических процессов в нашей стране пришелся на жилищно-коммунальную энергетику. Наступил логический конец искусственно дешевому бытовому комфорту: теплу, газу, электричеству. Следует ожидать, что развитие нашей специальности в первой четверти XXI века будет определяться следующими факторами:

) наша деятельность представляет самый энергоемкий сектор хозяйствования в России (как, впрочем, и в большинстве развитых стран);

) возрастает отрицательное влияние микроклимата помещений на здоровье человека и производительности труда;

) микроклимат помещений есть часть окружающей среды.

В последнее 20-летие уходящего века внимание огромного числа специалистов в области климатизации зданий сосредоточено на понятии "микроклимата помещений". Ни по какой другой проблеме в нашей области не проводится так много конференций в различных частях мира, и никакие другие конференции не собирают такого большого форума специалистов, как конференции, посвященные "здоровью зданий", качеству внутреннего воздуха, вентиляции, допустимому качеству воздуха в зданиях и т. д.

Причина такого внимания включает в себя, во-первых, неудовлетворенность современным состоянием микроклимата в зданиях, его отрицательным влиянием на здоровье людей и производительность труда, во-вторых, рост энергозатрат на более эффективные по величине воздухообмена системы вентиляции. Например, в докладе президента ASHRAE George A. Jackins на Зимнем Съезде в 1999 году приведены тревожные даже для США статистические данные: один миллион зданий в США имеет плохое качество воздуха, в результате чего снижается производительность труда и величина этих потерь достигает 60 млрд. долларов США в год. К настоящему времени выявлены следующие требования к микроклимату помещений

понятие "вредности помещений" жилых зданий включает в себя большой комплекс показателей: окись углеродов (продукты сгорания), окружающий табачный дым, оксиды азота, биологические загрязняющие вещества, неорганические летучие соединения, радон, запахи людей, формальдегиды, бытовые химические вещества и т. д.;

обеспечение условий микроклимата помещения включает в себя усредненные данные для больших групп людей, а также индивидуальные потребности каждого человека, то есть системы ОВК должны предусматривать возможности индивидуального регулирования параметров микроклимата в пределах нормативного диапазона;

при проектировании систем ОВК необходимо ориентироваться не только на нейтрализацию постоянно действующих возмущений, но также учитывать кратковременные изменения возмущений. Чтобы российские нормативные требования приближались к современным международным требованиям к качеству микроклимата помещений, в ближайшие годы необходимо выполнить, как минимум, следующие работы:

Целесообразно ГОСТ 30494-96 "Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях" разделить на два ГОСТа - отдельно для жилых и отдельно для общественных зданий.

Необходимо разработать "Свод правил" по расчету требуемого воздухообмена в жилых и общественных зданиях с использованием в нем результатов мировых достижений по исследованию вредностей помещений.

Целесообразно организовать отечественную специальную конференцию по типу "Healthy Buildings" или "Roonvent″ и проводить ее раз в полтора-два года.

Вентиляция зданий есть способ регулирования микроклимата помещений. Поэтому, как только речь заходит о микроклимате помещений, сразу говорят о вентиляции зданий. Кардинальные вопросы ближайших лет - это необходимость использования механической вентиляции многоэтажных жилых зданий и разработка систем вентиляции, обеспечивающих возможность индивидуального регулирования параметров приточного воздуха. Здесь остановимся только на первом вопросе. Создатели крупнопанельного домостроения отдавали себе отчет в том, что только использование воздушного отопления совместно с вентиляцией гарантирует в значительной степени качество воздуха в многоэтажных зданиях массовых серий. Однако, проблемы, связанные с требованием высокой герметичности конструкций зданий и воздуховодов системы вентиляции, не были решены, и специалисты вынуждены были временно (как казалось тогда) перейти к использованию системы естественной вентиляции и водяного отопления.

Требования энергосбережения, а в ряде случаев - защиты от наружного шума, послужили причиной использования окон повышенной герметичности. В результате, воздухопроницаемость новых окон высокой герметичности не обеспечивает необходимого воздухообмена в квартирах под действием естественного гравитационного напора. Специалисты ряда стран видят выход из положения в организации механической приточной и вытяжной вентиляции в жилых зданиях. Ответ на вопрос о необходимости широкомасштабного перехода на механическую вытяжную вентиляцию в панельных жилых зданиях является положительным, а ее сочетание с механической приточной или естественной приточной вентиляцией требует проведения ряда целенаправленных сравнительных исследований на зданиях, оборудованных различными сочетаниями вентиляционного воздухообмена. Для повышения качества проектирования вентиляции было бы целесообразно в ближайшее время разработать нормативно-правовые документы по проектированию вентиляции и по допустимому качеству микроклимата отдельно для жилых и общественных зданиях, а также по эксплуатации и обслуживанию систем вентиляции здания.

Следует ожидать в ближайшие годы все более широкого применения в большинстве общественных зданий (типа помещений театров, концертных залов и им подобных) так называемой вентиляции вытеснением (displacement ventilation), а в большепролетных общественных зданиях типа легкоатлетических манежей и помещений плавательных бассейнов - вентиляции с раздачей воздуха соплами. Большое распространение должна получить система отопления-вентиляции помещений зданий, являющаяся сочетанием механической приточной вентиляции и специального нагрева внутренних поверхностей наружных ограждений. Последний может осуществляться либо встроенными на поверхностях нагревателями, например, электрическими греющими обоями, либо настилающимися теплыми струями, либо лучистыми ТЭНами. Такие системы по своим теплоэнергетическим характеристикам приближаются к оптимально энергоэкономичным. Ограждающие конструкции зданий.

В настоящее время требуемая теплозащита зданий определяется на основе теплотехнических характеристик ограждения в условиях стационарной теплопередачи. Очевидно, что в условиях нестационарной теплопередачи, наиболее ярко выраженной в летних условиях, или в зимнее время в периоды резкого похолодания, или в помещениях зданий с возможностью понижения температуры внутреннего воздуха в ночное время или в выходные и праздничные дни, значительную роль в энергосбережении играют теплоаккумуляционные характеристики ограждений. Их возможности недостаточно изучены, но представляют большой интерес.

Результаты исследований показывают, что наиболее предпочтительными материалами для ограждающих конструкций зданий являются материалы с низким коэффициентом теплопроводности и высоким значением объемной теплоемкости. Кажется, таких материалов сегодня нет. Поэтому их следует создать. В XXI веке должен получить развитие метод выбора ограждающих конструкций, основанный на учете заданных и допустимых изменений внутренних и наружных климатических условий и особенностей системы климатизации здания. Здесь появится возможность оптимизировать не только теплотехнические характеристики ограждений, но также выяснить оптимальную конструкцию: состав материалов, порядок расположения слоев и их толщину. Оптимизация систем климатизации зданий

Оптимизация систем климатизации зданий

По заключению специалистов Мировой энергетической комиссии (МИРЭК), "современные здания обладают огромными резервами повышения их тепловой эффективности, но исследователи недостаточно изучили особенности формирования теплового режима, а проектировщики не умеют оптимизировать теплоту и массу в ограждающих конструкциях". Такое заключение во многом является следствием того обстоятельства, что главным инструментом исследователей в XX веке являлся метод "проб и ошибок". Не умаляя достоинств и заслуг перед наукой этого метода, отметим только, что приблизиться с его помощью к "истине" мог, как правило, только достаточно опытный исследователь. Огромные, практически нетронутые возможности заложены в прямых математических методах поиска оптимизации решений сложных энергетических систем, таких как система ОВК здания или как само здание. Это вариационные методы, методы линейного и динамического программирования, системный анализ. Эти методы получили широкое применение в механике, электроэнергетике, экономике

Новый ГОСТ на параметры микроклимата жилых и общественных зданий Здоровье и работоспособность человека в значительной степени определяются условиями микроклимата и воздушной среды жилых и общественных зданий. Отечественными и зарубежными гигиенистами установлена связь между микроклиматом в жилище и на рабочем месте и состоянием здоровья людей. Обеспечение заданных показателей микроклимата является одной из основных задач специалистов по строительной теплофизике, отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха. За рубежом исследования теплоощушений человека в помещении легли в основу большого числа национальных и международных стандартов на тепловой микроклимат и параметры воздушной среды. Для промышленных зданий параметры внутреннего воздуха нормируются ГОСТом 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Значения параметров воздуха в нем заданы в зависимости от энергозатрат человека (для выделенных категорий работ) для теплого и холодного периодов года на оптимальном и допустимом уровнях. Эти же данные приведены в СНиП 2.04.05-91*. Имеется также относительно недавно принятый СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений".

В этом документе кроме параметров внутреннего воздуха нормируются также температуры поверхностей и допустимые величины интенсивности теплового облучения рабочих мест от производственных источников

Расчетные параметры теплового состояния внутреннего воздуха и его подвижность традиционно приводились в СНиП 2.04.05-91*" Отопление, вентиляция и кондиционирование. "Нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружного ограждения, косвенно отражающие радиационную температуру помещения, - в СНиП 11-3-79* "Строительная теплотехника". Причем, значения этого перепада только в последней редакции СНиПа 11-3-79* достаточны для обеспечения комфорта человека; ранее они были направлены на исключение выпадения конденсата на внутренней поверхности ограждения. Расчетные температуры внутреннего воздуха для отопления, некоторые другие параметры в различных помещениях общественных зданий, приводятся в СНиП 2.08.02-89* "Общественные здания и сооружения".

Появление ГОСТа 30494-96 "Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях", в котором реализован комплексный подход к нормированию показателей микроклимата, несомненно следует считать положительным моментом.

В основу ГОСТа были положены принципы сохранения здоровья и работоспособности людей при различных видах деятельности. Гигиенические нормативы отражают современные научные и технические знания, получаемые при изучении реакций человека на воздействие тех или иных факторов окружающей среды. В них учтены современные теплотехнические требования к ограждающим конструкциям зданий и системам отопления и вентиляции. ГОСТ 30494-96 "Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях" впервые введен в действие Постановлением N1 Государственного комитета РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике от б января 1999 года с марта текущего года. Стандарт разработан ГПКНИИ СантехНИИпроект, НИИстройфизики, ЦНИИЭПжилиша, ЦНИИЭП учебных зданий, НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им.Сысина, Ассоциацией инженеров АВОК. 11 декабря 1998 года стандарт принят Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС), объединяющей органы Государственного управления строительством стран СНГ.

Требуемые параметры микроклимата заданы для теплого и холодного периодов года. Причем в ГОСТе границей между этими периодами считается температура наружного воздуха 8 0С, а в упомянутом выше СанПиНе -10 оС. ГОСТом устанавливаются общие требования к оптимальным и допустимым показателям микроклимата и методы их контроля. Оптимальные параметры микроклимата - это "сочетания значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение теплового комфорта не менее чем у 80 % людей, находящихся в помещении. "К допустимым параметрам микроклимата отнесены такие сочетания показателей, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности при усиленном напряжении механизмов терморегуляции и не вызывают повреждений или ухудшения состояния здоровья". Диапазон оптимальных параметров уже и находится внутри зоны допустимых, но только допустимые параметры являются обязательными для соблюдения. Этим требованием реализован новый подход к разработке нормативных документов, когда потребительские свойства зданий разрешается улучшать при желании и наличии средств.

Значения оптимальных и допустимых норм микроклимата в обслуживаемой зоне помещений (в установленных расчетных параметрах наружного воздуха) приведены в ГОСТе для следующих показателей: температура, скорость движения, относительная влажность воздуха; результирующая температура помещения; локальная асимметрия результирующей температуры.

Оценка температурной обстановки помещений предусматривается по двум температурам - воздуха и результирующей помещения. Результирующая температура является комплексным показателем температуры воздуха и радиационной температуры помещения.

Результирующую температуру можно рассчитать, измерив температуры воздуха и всех поверхностей, обращенных в помещение, а можно измерить шаровым термометром. Первый способ может оказаться трудно выполнимым, так как в стандарте не уточняется, как измерить температуру и площадь поверхности отопительного прибора, особенно если у него оребреяная поверхность.

Для исключения отрицательного воздействия на человека одновременного влияния нагретых и охлажденных поверхностей ограничивается локальная асимметрия результирующей температуры помещения, которая определяется как "разность результирующих температур в точке помещения, определенных шаровым термометром для двух противоположных направлений".

Шаровой термометр для определения локальной асимметрии результирующей температуры - это шаровой термометр, у которой одна половина шара имеет зеркальную поверхность (степень черноты поверхности не выше 0,05), а другая - зачерненную (степень черноты - не ниже 0,95).

Установленные стандартом диапазоны параметров ужесточены в сторону комфортных значений по сравнению с приведенными в приложениях 1 и 5 СНиП 2.04.05-91*. Допустимая относительная влажность в холодный период

практически в любых помещениях, где она нормируется, не должна превышать 60 %> ранее - 65 %, оптимальная скорость движения воздуха в жилых комнатах в холодный период составляет 0,15 м/с вместо 0,2 м/с по СНиП 2.04.05=91 *. Для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) в теплый период 25 оС и выше или с расчетной относительной влажностью воздуха (параметры А) более 75 % не делается никаких отступлений от указанных верхних пределов температуры и влажности внутреннего воздуха.

В качестве допустимых условий ГОСТ предусматривает сочетания более низкой температуры воздуха с более высоких помещений.

Малая инерционность системы. Переключение с режима охлаждения на нагрев и наоборот должно производиться максимально быстро.

При остановке одного из кондиционеров другой должен продолжать работу, обеспечивая не менее 50% необходимого воздухообмена (взаимная блокировка систем).

Современный воздух города уже давно мало соответствует климату для жизни человека и вряд ли способствует долгой и комфортной жизни. Нормальная для человека атмосфера в доме - это залог комфортной жизни, прекрасного настроения и самочувствия. Часто происходит так, что в квартире, где мы живем, или офисе, где мы работаем, воздух слабо увлажнен (иногда достигая показателя в 20-30% при норме 50% влажности), что негативно отражается на нашем организме, вызывает аллергические реакции у чувствительной кожи, способствует быстрому высушиванию кожи, появлению морщин и более быстрому биологическому старению организма. В условиях сухости воздуха у людей повышается утомляемость, восприимчивость к болезнетворным микробам и вирусам, поскольку пересыхают слизистые оболочки, выполняющие защитную функцию в организме. Низкая влажность помещения быстро губит домашние цветы, они чаще болеют и становятся более блеклыми.

Катастрофической ситуация может стать если в комнате с низкой влажностью живет маленький или грудной ребенок. Для сверхчувствительной кожи малыша низкая влажность (менее 50%) может стать причиной появления хронических заболеваний уже в детском возрасте, развития аллергически реакций, способствовать прогрессированию некоторых кожных заболеваний.

Кроме того, многие приборы, которые мы повседневно используем в наших квартирах или офисах, сами по себе сушат воздух (в первую очередь это касается обогревателей, кондиционеров, и т.д.).

Ученые и контролирующие органы давно обеспокоены проблемой загрязнения воздуха в крупных городах. По данным отчетов ВВС (БиБиСи) десятки тысяч людей умирают ежегодно в крупных городах в результате вдыхания воздуха плохого качества. Мы вряд ли можем контролировать качество воздуха за стенами нашей квартиры, но мы в состоянии создать дома комфортный микроклимат для работы и отдыха.

Ученые и медики, в содружестве с инженерами компаний производителей бытовой техники работают над улучшением микроклимата квартиры и офиса, и результатом этого процесса стала серия увлажнителей и очистителей воздуха. Использование этих приборов позволяет добиться создания в помещении необходимого для человеческого организма уровня влажности, а некоторые из них кроме увлажнения способны также очищать воздух от содержащихся в нем пылевых частиц, шерсти животных и прочих аллергенов, существенно облегчая жизнь людям, склонным к аллергии.

Принцип их действия заключается в следующем: у самых простых моделей увлажнителей (холодный пар) воздух прогоняется через влажный фильтр, остывая и насыщаясь влагой. У моделей с горячим паром в конструкции присутствует нагревательные элемент, испаряющий воду, который, однако, существенно увеличивает расход электроэнергии. Среди самых последних разработок следует особо отметить ультразвуковые увлажнители с холодным и горячим паром. Они обладают всеми необходимыми функциями, такими как индикатор влажности, таймер и сенсорное управление, а потребляемая ими мощность достаточно мала. Особого внимания заслуживает уникальная разработка швейцарских производителей - климатический комплекс, объединяющий в себе систему увлажнения и очистки воздуха. Весна, а вслед за ней и жаркое лето принесет с собой пыль, пух, и сухой воздух, скребущий горло и причиняющий дискомфорт. Вспомните, какая благодать наступает летом после проливного дождя!

И птицы; система содержания животных в зимний и летний периоды; продолжительность стойлового и пастбищного периодов; условия...

Значение овцеводства в народном хозяйстве

Имеет стойлово-пастбищное содержание, при котором овцы в течение определенного периода в зависимости от климатических условий и организации кормовой базы содержатся в помещениях, а в летнее время - на культурных или естественных пастбищах.