Гигиенические требования к тепловой среде

Рассмотрим гигиенические требования к тепловой среде в связи с проблемой обеспечения теплового комфорта в помещении.

Воздействие на человека микроклиматических факторов создает различные условия теплообмена организма со средой и обеспечивает определенное функциональное состояние, которое принято называть тепловым состоянием. Тепловое состояние выражается не только в субъективном теплоощущении человека, но и в характере тех терморегуляторных процессов, которые происходят в организме при изменении метеорологических условий среды. Тепловое состояние, в конечном итоге, влияет на все физиологические системы организма и определяет функциональные возможности человека, его здоровье, что подтверждает актуальность нормирования оптимальных параметров микроклимата в помещениях жилых и общественных зданий.

Основными принципами гигиенического нормирования параметров микроклимата в помещениях жилых и общественных зданий являются следующие:

гигиеническое нормирование оптимальных и допустимых параметров микроклимата должно учитывать суточную и сезонную ритмику колебаний физиологических функций, а также акклиматизацию человека к определенным климатическим особенностям;

гигиеническое нормирование параметров микроклимата должно проводиться дифференцированно в отношении возрастных групп населения;

при гигиеническом нормировании оптимальных и допустимых параметров микроклимата необходимо учитывать уровень энерготрат (активности) и уровень теплозащитных свойств одежды соответствующих групп населения.

Микроклимат помещений оценивается по следующим показателям, для каждого из которых установлены оптимальные уровни и допустимые пределы колебаний с учетом их комплексного действия на организм человека:

а) температура воздуха;

б) подвижность воздуха;

в) относительная влажность воздуха;

г) радиационный режим помещений, который определяется температурой ограждающих поверхностей.

Критерием для нормирования оптимальных и допустимых параметров микроклимата в жилых и общественных зданиях является тепловое состояние человека, которое оценивается по следующим наиболее информативным физиологическим показателям:

1) температура тела;

2) топография температур кожи на различных участках тела; 3) градиенты температур кожи на туловище и конечностях;

4) величина влагопотерь испарением;

5) теплоощущение.

В качестве дополнительных критериев целесообразно использование:

а) динамики изменений теплоотдачи излучением и конвекцией;

б) показателей, характеризующих состояние центральной и вегетативной нервной систем;

в) данных о лабильности терморегуляторной системы; г) уровня энергозатрат и дефицита тепла.

Характер изменений показателей теплового состояния лежит в основе классификации теплового состояния детей и взрослых. Использование этих классификаций при оценке результатов исследований позволяет установить параметры зоны теплового комфорта и допустимые пределы колебаний метеофакторов.

Так, оптимальное тепловое состояние обеспечивается условиями теплового комфорта, не ограничиваемого по времени пребывания и не требующего включения дополнительных приспособительных механизмов организма. Умеренное напряжение терморегуляции характеризуется постоянством теплопродукции и нормальным соотношением процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга. Сохранение постоянного количества тепла в организме достигается за счет уменьшения или увеличения его в тканях конечностей, температура которых может изменяться в пределах, значительно превышающих физиологические периодические колебания. При допустимом уровне перегревания или охлаждения человека наблюдается определенное напряжение механизмов терморегуляции организма. Однако при этом сохраняется термостабильное состояние "сердцевины" тела - следствие включения приспособительных реакций организма. В этих условиях возможно продолжительное пребывание человека (в течение всего времени работы) при данных условиях внешней среды.

Важно учитывать, что оценка конкретных тепловых условий среды зависит от всего предыдущего жизненного опыта человека, т. е. в конечном счете зависит от социальных условий жизни, а именно от наиболее привычного климата, одежды, питания, жилищных условий и, в частности, от типа и мощности санитарно-технического оборудования зданий. В условиях, близких к комфорту, нормативы микроклимата жилищ могут быть едиными для взрослых и детей, однако возрастные различия должны учитываться при установлении допустимых колебаний метеофакторов.

В целом, гигиеническое нормирование тепловых факторов должно обеспечивать: комплексность; дифференцированность; гарантированность. Последний принцип означает, что нормируемые параметры микроклимата должны гарантировать сохранение здоровья и работоспособности даже человеку с пониженной переносимостью колебаний факторов окружающей среды.

С точки зрения обеспечения теплового комфорта человека важное значение имеет соотношение конвективной, лучистой и кондуктивной составляющих теплообмена при применении различных инженерно-технических отопительных систем.