Гигиеническая оценка микроклимата учебных помещений.

Р – предельно допустимое содержание углекислого в воздухе жилых помещений к концу урока (к концу урока в классе);

Р = 0,1%,это соответствует 1 ‰ (промилле) всего объема воздуха,

q - содержание углекислого газа в атмосферном воздухе (его объема),

¾ - продолжительность урока в долях часа.

Разберем пример:

Классная комната шириной – 6,5 м, длиной 8,5 м, высотой –3,5 м. Тогда  ее площадь равна 8,5х3,5=55,2 кв. м.,

Кубатура-55,2(кв.м.)х3,5=193,2 куб. м.

Если исходить из минимальных норм, то в данной комнате можно рассадить 37 детей:

55,2 кв.м.:1,5 кв. м =37, но если из  новых норм, то 55,2 кв.м.:2.5 кв.м.=20 детей.

Пусть у нас дети 13 лет, тогда  потребный (вентиляционный) объем воздуха  на каждого ученика этого возраста равен:

 

А кубатура класса 193,2 куб. м.

193,2:37=5,2 куб. м., т.е. значительно  меньше нормативного.

Необходимо отметить следующее: дети дошкольного и школьного возраста выделяют около 4 л углекислоты; 8-10 лет  – 8 –10 литров, старшие – 10 –12 л.

Исходя из предельно допустимого  содержания углекислоты в помещениях для детей – 0,1% и содержания ее в атмосферном воздухе 0,04%, вычисляем необходимый объем воздуха дошкольного возраста.

Он будет равен 6,67 куб. м., соответственно для детей старшего возраста –20 куб. м.

Определение коэффициента аэерации.

Широкое распространение получило сочетание центральной вытяжной вентиляции с местным притоком неизменного  атмосферного воздуха – с аэрацией. Аэрация осуществляется с помощью  фрамуг, створок окон.

При правильном устройстве фрамуг наружный воздух всегда направляется к потолку. Для достаточной аэрации помещений отношение площади сечения фрамуг к площади пола должен быть не менее 1/50, но лучше 1/30.

Коэффициент аэрации вычисляем  как отношение площади проемов  всех действующих форточек, фрамуг и площади пола класса. После проведения данных исследований студенты делают заключение.

Сначала определяем ориентировочно-открывающуюся  площадь фрамуг и форточек, и подсчитывают, сколько раз эта площадь укладывается в площади пола помещение (класса).

Пример:

Площадь пола равна 55,2 кв. м, площадь  фрамуг и форточек 2 кв м.

2 кв.м.: 55,2 кв.м.=1:3.

Заключение:

Коэффициент аэрации соответствует  гигиеническим нормативам- 1:5—1:3.

Определение скорости воздуха в  классе шаровым катотерометром.

Катотермометром производится определение малых скоростей движения воздуха в помещении (1-2 м/сек).

Катотермометр нагревают до тех  пор, пока спирт не заполнит 1/3-2/3 верхнего резервуара, затем его вытирают и  вешают на штатив, в месте, где необходимо произвести измерение скорости движения воздуха. По секундомеру следят, за сколько времени столбик спирта опуститься с 38 до 35 градусов C°. Среднее арифметическое высшей Т и низшей Т должно равняться 36,5 С, т.е. интервалы от 40 до 33 градусов C°, от 39 до 34 градусов C°; от 38 до 35 градусов C°.

По формуле находим Н –  величину охлаждения сухого катотермометра

1) ,  где Ф – константа катотерометра, измеряемая в Мкал/ал град, – время за которое катотерометр охладится от температуры до .

2) –  для скорости менее 1 м/с мы, зная величину охлаждения сухого катотерометра (H) и Q – разность между средней температурой тела 36,5 C° и температурой окружающего воздуха в градусах, можем найти скорость движения воздуха; величины 0,20; 0,40; 0,13; 0,47 – эмпирические коэффициенты.

3) –  для скорости воздуха более 1 м/с.

4) Для определения больших скоростей  движения воздуха используют  два вида анемометров: чашечный и крыльчатый. Первым анемометром измеряют скорость движения в пределах от 1 до 50 м/сек, а вторым – от 0,5 до 15 м/сек. При работе с анемометром следует сначала 1-2 минуты вращаться лопастям вхолостую, чтобы они приняли постоянную скорость вращения. При этом необходимо следить за тем, чтобы направление воздушных течений было перпендикулярным к плоскости вращения лопастей прибора.

Затем включают счетчик при помощи рычага, находящегося сбоку от циферблата. Большая стрелка показывает единицы  и десятки условных делений. Время наблюдений отмечают по секундомеру с одновременным включением и выключением анемометра и секундомера. По разнице в показаниях счетчика до и в конце наблюдения определяют число делений в 1 с, определяют скорость движения воздуха, пользуясь сертификатом, или графиком, прилагаемым к крыльчатому анемометру.

Пример:

Таблица 2

Показания стрелок
	До наблюдения	Через 10 мин. после начала наблюдения
Большая стрелка	40	0
Первая малая стрелка	100х3	1
Вторая малая стрелка	1000х1	5
Всего	1340	5100

 

1) Разница в показаниях стрелок:

5100–1340=3760

2) Количество делений в 1 секунду:

3760:600=6,27

3) Скорость движения воздуха,  определенная по сертификату:

1,02 –данные сертификата, значит  V (скорость движения воздуха)= 6,27х1,02 = 6,4 м/сек.

Определение атмосферного давления.

Атмосферное давление может быть измерено ртутными барометрами или барометрами  – анероидами. Величина давления обычно выражается в мм. ртутного столба или  в гектапаскалях – гПа. Обычное  колебание атмосферного давления находятся в пределах 760 +/- 20 мм рт. столба.

Пример заключения по установленным  показателям микроклимата.

1. Барометрическое давление: 750 мм  рт. ст.

2. Температура помещения средняя  24 градуса C°; колебание по горизонтали 1,5 градуса C°; колебание по вертикали 2 градуса C° на 1 м. высоты; разница между минимальной и максимальной температурой 1,5 градуса C° (отопление центральное).

3. Относительная влажность –  17%.

4. Скорость  движения воздуха в помещении  – 0,1 м/сек.

Заключение: Установленные показатели микроклимата не соответствуют гигиеническим нормативам по следующим показателям:

1. Повышенная средняя температура  воздуха (24 градуса C°) и низкая относительная влажность (17%) будут способствовать обезвоживанию организма в результате теплоотдачи способом испарения. У людей, находящихся в таких условиях, будет ощущаться повышенная жажда и сухость слизистых оболочек.

2. Малая  скорость движения воздуха свидетельствует  о недостаточном воздухообмене  в данном помещении, и будет  способствовать уменьшению теплоотдачи. Перепады температуры по горизонтали и вертикали в пределах допустимых.

Рекомендации: Для улучшения состояния воздушной среды в данном классе рекомендуется усилить интенсивность проветривания и поставить увлажнители воздуха.

В течение  одного часа необходима трёхкратная смена воздуха в классе.

Для создания комфортных условий самочувствия людей рекомендуются следующие  параметры физических факторов воздушной  среды.

1. Средняя температура воздуха  18-20 градусов C° (для детей 20-22 градуса C°). Перепады температуры воздуха в горизонтальном направлении не должны превышать 2 градуса C°, в вертикальном 2,5 градуса C° на каждый метр высоты. В течение суток колебания температуры воздуха в помещении при центральном отоплении не должны превышать 3 градуса C°.

2. Величина относительной влажности  воздуха при указанных температурах  может колебаться в пределах 40-60% (зимой 30-50 %).

3. Скорость движения воздуха  в помещении должна быть 0,2 –  0,4 м/сек.

Значение и определение естественного  и искусственного освещения классной комнаты.

 Световой режим в учреждениях  для детей и подростков предусматривает  в количественном и качественном  отношении всех, но в первую  очередь основных – классных  помещений. Его нельзя рассматривать  в отрыве от проблемы охраны  зрения детей и подростков. Важность определяется еще и тем, что по мере роста и развития организма происходит рост глаза, развитие его преломляющей системы, которое заканчивается только к 9-12 годам. В связи с большой лабильностью органа зрения в детском возрасте зрительная работа сопровождается напряжением всех функций зрения и сама по себе может способствовать возникновению зрительных расстройств.

Режим освещенности играет существенную роль в регуляции биологических  ритмов. В условиях интенсивной освещенности улучшается рост и развитие организма.

Интенсивность освещенности рабочего места имеет большое значение для профилактики нарушений зрения, особенно при работах, требующих  зрительного напряжения. При плохом или неправильном освещении снижается  умственная работоспособность.

Естественное освещение.

Естественное освещение в первую очередь зависит от климатического пояса. Важное значение имеет ориентация окон по сторонам света, определяющая инсоляционный режим помещений.

В зависимости от ориентации различают  три основных типа инсоляционного режима (см. табл.)

Таблица 3.

Инсоляционный режим	Ориентация по сторонам света	Время инсоляции	Процент инсолируемой площади помещений	Количество тепла за счет солнечной  радиации, КДЖ/м
Максимальный	ЮВ; ЮЗ	5 - 6	80	Свыше 3300
Умеренный	Ю; В	3 - 5	40 -50	2100 – 3300
Минимальный	СВ; СЗ	Менее 3	Менее 30	Менее 2100

При западной ориентации создается  смешанный инсоляционный режим. По продолжительности он соответствует  умеренному, по нагреванию – максимальному  инсоляционному режиму.

Естественное освещение классной комнаты зависит от следующих  основных показателей:

- ориентации здания на участке  (рекомендуемой ориентацией является  юг; юго-восток и восток обеспечивают  высокие уровни освещенности, особенно  в первую половину дня,  во-вторых, создают возможность наиболее ранней аэрации и инсоляции помещений, в отличие от западной ориентации при них не происходит перегрева помещений). При определении ориентации помещений студенты должны пользоваться компасом, устанавливая направление определенного классного помещения.

- достаточный коэффициент естественной  освещенности (КЕО, СК) (эти показатели  зависят от размера окон, конфигурации (формы окон), равномерности освещения).

К естественному освещению предъявляются  следующие основные требования:

1) Достаточность.

2) Равномерность.

3) Отсутствие слепимости (блесткости) и теней на рабочем месте.

4) Перегрев помещений.

а) оценку естественного освещения  следует начинать с определения  светового коэффициента (СК). СК представляет собой отношение остекленной поверхности окон к площади пола. Выражается он простой дробью, числитель которой – величина остекленной поверхности, знаменатель – площадь пола. Числитель дроби приводится к 1, для этого числитель и знаменатель делят на величину числителя (правда в настоящее чаще пользуются коэффициентом естественного освещения (КЕО).

Для того, чтобы наиболее точно  вычислить коэффициент (СК) от площади  остекленной поверхности окон следует  отнять 10 % площади (минус), приходящейся на переплет оконных рам.

Пример:

Определить световой коэффициент  помещения, площадью 50 кв.м., в котором  три окна площадью по 2,7 кв.м.

Решение:

1. Определяем площадь окон, их  три: 2,7 кв.м х 3 = 8,1 кв.м.

2. Определяем площадь остекления:

 

8,1 – 100

X – 10

 

Площадь остекления равна: 8,1 кв.м. – 1,81 кв.м. = 7,29 кв.м.

3. Находим световой коэффициент: 7,29 кв.м.:50,0 кв.м. =1:7

Заключение:

Световой коэффициент не соответствует  гигиеническим требованиям, он ниже. Норма светового коэффициента 1: 4 - 1 : 5

б) определяем коэффициент заглубления

Коэффициентом заглубления называется отношение высоты верхнего края окна над полом к глубине помещения. Согласно гигиеническим нормам он должен быть равен 1:2, т.е. глубина помещения не должна превышать расстояния от верхнего края окна до пола более, чем в два раза. Тогда освещенность отдаленных мест помещения будет достаточной.

Пример:

Высота верхнего края окна над полом 3.0 м, глубина класса 7 м.

Решение:

Определяем коэффициент заглубления (Кзагл)

КЗ = 3 м:7 м = 1,25

Заключение: Коэффициент заглубления почти отвечает норме (1:2).

Коэффициент заслонения - это отношение высоты противостоящего здания к расстоянию между ним и школой.

Чтобы выяснить, не мешают ли проникновению  света в кабинет соседние здания и высокие деревья, нужно с мест у внутренней стены оценить, какая часть заслонена ими.

Наилучшая гигиеническая норма  коэффициента заслонения должна равняться 1:5 (возможны варианты 1:2 –1:3)

Для максимального использования  дневного света и равномерного освещения  классных комнат необходимо:

1) Сажать деревья не ближе  10 м от здания;

2) Не закрашивать оконные стекла;

3) Не расставлять на подоконниках  цветы;

4) Размещать шторы в нерабочем  состоянии в пространствах между  окон;

5) Очистку и мытье наружных  стекол проводить 3 – 4 раза  в год и не менее одного раза изнутри.

Запыленность и загрязненность окон снижают уровень естественного  освещения на 40% и более.

Определение коэффициента естественной освещенности (КЕО)

КЕО – это отношение естественной освещенности в данной точке внутри помещения к освещенности на горизонтальной плоскости под открытым небом, выраженное в процентах.

По современным нормативам КЕО  в классных комнатах должен равняться 1,5%.

В данном случае КЕО определяют с  помощью люксметра, а затем вычисляют  по следующей формуле:

КЕО=Е_в х 100/Е_о

Е_в – освещенность внутри в люксах

Е_о – освещенность снаружи в люксах

При оценке естественного освещения  следует обратить внимание на окраску  стен. В настоящее время рекомендуются  следующие тона для стен: нежный розовый, светло-желтый, бежевый, светло-зеленый, для мебели – (парты, столы, шкафы) – от светло до темно-зеленого, для классных досок – темно-зеленый, темно-коричневый, а для дверей, окон, рам – белый.