Навигация:
Главная → Все категории → Реконструкция застройки

Гигиена среды


Гигиена среды

По мере развития общества рамки понятия гигиены расширяются. В дополнение к традиционной санитарии в условиях личной, семейной и коммунальной жизнедеятельности сейчас получила распространение оценка вредного влияния основных экологических параметров среды, которые стимулируют развитие патологических отклонений в организме человека. На базе этого появилась новая наука, охватывающая эту область знаний. Она названа вопеологией (от лат. valere — быть здоровым).

Природно-искусственную среду жилой застройки отождествляют с микроклиматом на территории. Понятие микроклимата довольно емкое. Его трактуют как совокупность тепловлажностного режима, экологической чистоты воздуха, воды и почв со зрительным комфортом. Оптимальным сочетанием этих факторов обеспечивают нормальное физиологическое состояние человека, пребывающего на территории. Параметры среды подбирают с учетом функционального состояния людей. Рассматривают условия, необходимые для работы и другого вида деятельности, активного и пассивного отдыха.

Тепловлажностный режим на территории зависит от климата данного региона и поэтому рассмотрен в гл. 3. А вот в помещениях квартиры этот фактор очень важен, что связано с - метаболизмом—биологическими процессами, которые протекают с образованием и выделением тепла через кожу человека.

Тепловой баланс с окружающей средой обеспечивается, когда выделенное телом тепло полностью рассеивается. Это происходит при температуре поверхности кожи в пределах от 31 до 34° С. Однако ощущение комфортности зависит не только от температуры воздуха, показываемого «сухим» термометром (tcyx), но и увлажненным (tm)4 т. е. относительной влажности срв, а также скорости движения воздуха v и лучистого теплообмена. Неблагоприятные сочетания этих факторов затрудняют теплообмен, вызывают усиленную деятельность терморегуляции, сказываются на мышечном и психологическом тонусе человека по следующим причинам.

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

При влажности, превышающей 85 %, насыщенный парами воздух препятствует испарительным процессам и поэтому человек не может чувствовать себя в такой атмосфере комфортно.

Аэрационный режим существенно сказывается на ощущении людей, пребывающих на территории. Движение воздуха способствует проветриванию застройки, влияет на теплообмен человека, усиливает рассеивание тепла с поверхности кожи за счет конвекции. Это происходит, если температура воздуха не достигает 40° С. В застойной атмосфере не только концентрируются вредные примеси. Соприкасающийся с кожей неподвижный воздушный слой быстро насыщается выделяемой ею влагой и поэтому препятствует дальнейшему испарению. При скорости воздуха до 0,1 м/с среда вызывает чувство духоты, а при скорости более 0,1 м/с сдувает влажный слой, чем обеспечивает непрерывное рассеивание тепла (об оптимизации скоростей воздуха и аэрации см. ниже).

Влияние лучистого теплообмена на человека еще недостаточно изучено. В различных источниках высказываются несколько противоречивые мнения, но все авторы сходятся на предположении, что непосредственное влияние лучистой энергии существеннее, чем средняя температура воздуха. Так, если тепловое излучение солнечных лучей повышает так называемую среднюю 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. Когда она ниже на 2° С и более, то вызывает ощущение холода.

Экологическую чистоту среды градостроители оценивают в двух аспектах. С одной стороны рассматривают загрязнение воздуха разными примесями, связанное с окружением застройки, с другой—оценивают вибрационные, электромагнитные и другие негативные явления.

Под чистотой воздуха подразумевают такое загрязнение, при котором содержание газообразных и твердых примесей не превышает нормативных пределов. В воздухе городов содержится много газообразных частиц, концентрируются так называемые фоновые химические токсичные вещества. Это продукты сгорания автомобильного топлива, производственные отходы и выбросы в атмосферу, образующиеся в результате технологических процессов преобразования токсичных элементов.

В воздухе некоторых Городов концентрируются радиоактивные вещества и газы. Их пределы допустимой концентрации (ПДК) могут превышать норму в несколько раз, а облучение людей вызывает необратимые последствия. Нарушается вся деятельность организма, что может привести даже к смерти человека. Многие из токсичных веществ концентрируются в земельном покрове планеты, бассейнах подземных вод и открытых водоемах. Сброс недостаточно очищенных отходов промышленных и сельскохозяйственных производств, гербицидов и других химических веществ, применяемых для удобрения полей, вызывает накопление вредных веществ в земном покрове, водном бассейне и передается биосфере. В активных городах промышленно развитых стран такое накопление уже перешагнуло ПДК, вызвало рост заболеваний, появление неполноценного потомства и другие экологические бедствия.

В России ведут наблюдение за экологическим состоянием среды обитания. Запрещается использование определенных видов топлива и типов производств. Федеральные и муниципальные власти принимают меры, обеспечивающие сокращение негативного влияния продуктов жизнедеятельности городов, уменьшения последствий функционирования «вредных» предприятий, обеспечение очистки производственных отходов, переход на безотходные производства. Принимаются государственные и местные законы, разрабатываются нормы и другие подзаконные акты. Население и общественность борются за экологическую чистоту городской среды.

Как установлено специалистами, этих мер недостаточно. Земля, водный и воздушный бассейны загрязнены. Атмосфера многих городов несет в себе много вредных примесей. Необходимо ликвидировать или в крайнем случае кардинально сократить количество выбросов, а на внутриквартальных территориях обеспечить надлежащее проветривание.

Аэрационный режим застройки прежде всего зависит от направления и скорости ветра. Эти параметры обычно бывают отражены на розе ветров, где на векторах румбов отложена повторяемость (в %) ветров определенного направления.

Считают, что аэрациональная комфортность застройки обеспечена, если на территории гарантированы оптимальные для данного климатического района России скорости ветра. Они находятся в пределах 1 < Vo < 4 м/с. Участки, где скорость ветра меньше 1 м/с, относятся к непроветриваемым, а более 4 м/с к зонам продувания, слишком интенсивного проветривания.

Инсоляция территорий — это эффект облучения поверхностей прямыми солнечными лучами. Этому фактору уделяют особое внимание, поскольку солнечные лучи оказывают гигиеническое действие и чисто психологическое тонизирующее влияние на человека. Эффект солнечного облучения зависит от длительности процесса, поэтому инсоляцию измеряют в часах, продолжительность нормируют СНиП. Нормативную продолжительность задают на летнее время года (обычно период от дня весеннего равноденствия до осеннего).

Норма зависит от климатической зоны размещения территории и непрерывности инсоляции. В зоне, расположенной южнее 58° с. ш., продолжительность непрерывной инсоляции в период с 22 марта по 22 сентября может быть ограничена 2,5 ч в день. Для северных широт выше 58° это время увеличивают до 3 ч на период с 22 апреля до 22 августа.

Когда территория или здания частично затенены какими-либо объектами и облучаются с перерывом, нормами предусмотрено увеличение суммарной инсоляции на 0,5 ч, а в условиях плотной и исторически ценной застройки минимальную продолжительность допускают сократить, но не более чем на 0,5 ч. Однако устанавливают и менее жесткие допуски. Их утверждают власти субъектов Федерации, например Москвы и Санкт-Петербурга.

В новой застройке продолжительность инсоляции регулируют ориентацией зданий относительно стран света. В климатических зонах с умеренным климатом, где опасность перегрева практически отсутствует, здания располагают на местности так, чтобы максимально увеличить продолжительность инсоляции. В зонах с жарким климатом к этому приему подходят с осторожностью. Учитывают возможность нарушения тепловлажностного режима за счет перегрева под действием солнца, а также предусматривают солнцезащитные мероприятия в виде устройства навесов, зеленых насаждений с густой кроной, сокращающих время прямого солнечного облучения территории.

Биологическое влияние представляют как воздействие физических факторов на организм человека. К ним относят звуковые, вибрационные, радиационные и электромагнитные явления, возникающие при работе машин и аппаратов, транспортировании жидкостей и электроэнергии по трубопроводам, кабелям и другим линиям передач.

Шумовое загрязнение связано со звуковыми колебаниями воздуха. Они возникают, если источники шума находятся вблизи застройки. Это могут быть внешние возбудители, например автотранспорт, или внутренние, находящиеся в здании и не так активно влияющие на застройку. Суть воздействия внешних источников шума на человека описана ниже, при рассмотрении звукового комфорта.

Вибрация — следствие работы неисправного или недостаточно качественного оборудования, например насоса с неотцентрованными вращающимися узлами. Их вибрация передается опорным конструкциям и если они еще и резонируют, то усиливают колебания, превращая в мощный источник. Такие источники вибрации могут располагаться не только внутри зданий, но и снаружи. Внешние — это мощное оборудование промышленного предприятия, расположенного вблизи застройки, и особенно уличный и внеуличный транспорт. Наиболее неблагоприятное вибрационное воздействие оказывает рельсовый транспорт. Так, зона действия проходящего поезда распространяется на 50—70 м от железнодорожных путей.

Наиболее опасны колебания, находящиеся в дозвуковом спектре (менее 20 Гц). Они оказывают сильное физиологическое воздействие, могут нарушать пространственную ориентацию, вызывать ощущение усталости, пищеварительные расстройства, головокружение и даже нарушение зрения.

Колебания частот 7—8 Гц часто являются причиной сердечных приступов. Они провоцируют явление резонанса системы кровообращения. Специалисты считают, что повышенная нервозность городских жителей есть следствие инфразвукового излучения, даже слабо выраженного. Борьба же с ним довольно сложна в городе, насыщенном техникой.

Радиационное облучение весьма опасно, так как вызывает необратимые процессы разрушения человеческого организма. В настоящем учебнике действие радиации не рассматривается, поскольку оно описано в популярной и специальной литературе.

Электромагнитное излучение как термин используется в градостроительстве применительно к действию электрических и радиоволн, тепловых, инфракрасных и космических лучей. На территории городов электромагнитные поля возникают от внешних источников. Если застройка расположена вблизи радио-и телевизионных комплексов, локационных установок и других излучателей энергии, линий электропередач и промышленных генераторов, то попадает в зону действия электромагнитного поля. Существуют и внутренние источники такого поля. Это телевизоры, компьютеры и другие бытовые приборы, но они обладают локальным действием и на придомовые участки не распространяются.

Электромагнитные излучения отрицательно сказываются на здоровье людей, если они длительное время пребывают вблизи от излучателя энергии. Действие электромагнитных лучей или как их называют в быту блуждающих токов сходно с последствиями радиационного облучения и человек начинает болеть теми же болезнями. Для защиты от этих токов используют различного рода экраны и защитные конструкции, но самое действенное мероприятие — это создание так называемых санитарных разрывов вокруг излучателей. В сложившейся застройке такое мероприятие часто невыполнимо. Тогда здания трансформируют в учреждения кратковременного пребывания людей.

Зрительный комфорт — это восприятие человеком внешнего вида среды. В зависимости от настроения это ощущение изоляции от окружения или, наоборот, сопричастности к жизни города. Окружающая место жительства ухоженная благоустроенная среда, облагороженные дворовые фасады домов, зеленые насаждения, малые архитектурные формы, красивая перспектива создают хорошее настроение.

Зрительная изоляция помещений также имеет значение. Помещения квартиры, не просматриваемые соседями через окна, создают у людей ощущение комфортности, так как удовлетворяют заложенную в генах потребность в личном пространстве.

Звуковой комфорт является одним из основных факторов, определяющих гигиеническое состояние окружающей среды. От того, каков звуковой режим в помещениях квартиры, на территории двора или микрорайонного сада, зависит состояние человека. В силу заложенных у людей природой особенностей посторонние звуки действуют на нервную систему, а организм плохо адаптируется к этому внешнему раздражителю.

Звук как физическое явление представляет собой центростремительное волновое движение упругой среды. Как физиологический процесс он является ощущением, возникающим при воздействии звуковых волн на органы слуха и организм в целом.

Звуковое движение среды представляют в виде синусоиды колебаний. Амплитуду этих колебаний характеризуют частотой / и величиной звукового давления р. Под / подразумевают число колебаний в секунду. Единица измерения частоты —герц (Гц) выражает одно колебание в секунду. От /зависит высота тона звука.

Органы слуха человека способны воспринимать звуки в пределах 16
В практике спектр воспринимаемых человеком звуков делят на 8 октав. Установлено, что слух улавливает увеличение частоты не менее чем в 1,26 раза. Поэтому каждая октава разделена на три третьоктавных, где соотношение граничных частот равно этой величине.



Рис. 2.3. Характеристики звуковых волн:
а — предельные спектры звука; б — шкалы уровня звукового давления в фонах и децибелах

Различают три вида спектров: низкочастотный — спектр звуков с максимумом звукового давления в границах частот до 300 Гц, среднечастотный — в области частот 300
Звуковое давление зависит от мощности источника и интенсивности звука излучаемого им в окружающее пространство. Их значения в абсолютных величинах трудно оценить в акустических расчетах. Кроме того, ухо человека воспринимает не абсолютное, а относительное изменение звукового давления. В прикладной акустике поэтому используют понятие уровня звукового давления U дБ
L = 201gpcp/p0,
где рср—измеряемое среднеквадратичное звуковое давление; р0—то же, принятое за начальную величину отсчета.

Уровни звука, выраженные в децибелах (дБ), отражают объективную физическую характеристику звука. Однако при одном и том же уровне звукового давления человек воспринимает звуки высоких тонов, как более громкие. Для характеристики субъективного восприятия звука в некоторых западных странах введена величина громкости, называемая фоном. Зависимость между фонами и децибелами выражена графиком на рис. 2.3, б, на котором построены кривые равной громкости — изофоны. Изменение громкости происходит в логарифмической форме. Из графика следует, что при частоте, равной 1000 Гц, значения уровня звука и громкости совпадают.

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

Шумовой комфорт необходим людям для нормальной деятельности. В зависимости от нее звуки делят на три группы. К первой относят шумы от звукового порога до уровня, не мешающего пассивному отдыху и сну, квалифицируемые как тишину. Во вторую группу включают шумы средней силы, не препятствующие бодрствовать, активно двигаться и работать после частичной адаптации организма. Сюда входит основная масса звуковых сигналов на окружающей территории. Третья группа—это сильные шумы, близкие к порогу болевого ощущения, мешающие жить и вызывающие звуковое утомление, нервозность и способные привести к инвалидности.

Уровень шума зависит от внутренних и внешних возбудителей. Шумы на территории возникают от инженерного оборудования, установленного внутри квартала, работающей при открытых окнах и на всю мощность радио- и телевизионной аппаратуры. Причиной повышения звукового давления в микрорайоне могут служить игры детей в игровых зонах вблизи мест отдыха и домов. Поэтому игровые площадки размещают, соблюдая нормативные разрывы от зон отдыха и жилых зданий.

Внутренние шумы возникают и от работающего инженерного оборудования, которым насыщен современный дом. Источниками шума могут быть, помимо аудио- и видеоаппаратуры, санитарно-технические, электротехнические и подъемно-транспортные устройства. Ситуация обостряется, если ограждающие помещения конструкции не обладают надежной звукозащитой. Звукоизоляционные свойства этих элементов здания подбирают на основе специальных расчетов.

Все источники шума имеют разную частоту. Накладываясь друг на друга, они действуют в широком спектре, а исследование уровня звукового давления на разных частотах представляет определенную сложность. Поэтому в практике часто используют эквивалентный (суммарный) уровень звука ХАэкв., измеряемый в дБА. Этой величиной определяют уровень звукового давления с корректировкой в части снижения влияния низких частот. Тогда Хд.экв измеряют специальным шумомером с фильтрами, уменьшающими чувствительность в низкочастотном спектре или введением в расчеты понижающих коэффициентов.

Российским законодательством установлен нормативный уровень звукового давления LH из условия максимального уменьшения отрицательного воздействия шума на организм людей (см. рис. 2.3, а). На графике построены предельные допустимые изофоны LH, называемые предельным спектром. Их кодируют одним числом, например ПС-40. Номер предельного спектра равен уровню звукового давления в октавнои полосе со среднегеометрической частотой /ср, равной 1000 Гц. Здесь
fcp = Vl/b
где /\ и /2 — соответственно нижняя и верхняя граничные частоты.

Параметры LH нормируют в октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 62 до 8000 Гц. На территориях застройки предел звукового давления принят по кривым ПС-50, ПС-60, в жилых помещениях — ПС-25 и ПС-45.

Для ориентировочной оценки шумового режима используют пределы эквивалентного уровня звука £Аэкв. Нормами проектирования эта величина для внутриквартальной территории может быть принята в пределах до 55 дБА, а для помещений —до 40 дБА.

Экологическая ситуация в районе, где расположено жилье,— фактор, приобретающий доминирующее значение. Загазованность и запыленность воздушного бассейна, шумовой, аэрационной и инсоляционный режимы, отсутствие на территории зеленых массивов существенно влияют на комфортность. Нарушение хотя бы одного из этих показаний может свести на нет все преимущества функционального благоустройства жилых территорий.

Похожие статьи:
Передвижка и подъем зданий

Навигация:
Главная → Все категории → Реконструкция застройки

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум