Условия формирования микроклимата

Общее представление о формировании микроклимата 1.1. Понятие о микроклимате помещения

Здание - это совокупность помещений, представляющих собой ограничен­ный объем, в пределах которого протекает жизнедеятельность человека. Процесс жизнедеятельности сопровождается взаимодействием человека с окружающей его средой помещения.

Правильная организация помещений и здания в целом открывает возможность обеспечения в них безопасных и эффективных условий пребывания человека. Внутренняя среда помещения, проявляющаяся в большом числе факторов воздействия на человека, называется микроклиматом помещения.

Среди факторов внутренней среды выделим комплекс микроклиматических условий, оказывающих наиболее ощутимое физиологическое воздействие на человека. К ним относят тепловые условия в помещении и состав внутреннего воздуха.

Человек познает мир частично через ощущения, частично сознанием. При этом непосредственно поступающая информация об окружающей среде соотносится в мозгу с информацией, накопленной в памяти на базе предыдущего опыта. Это обстоятельство свидетельствует об индивидуальности восприятия человеком внутреннего микроклимата помещения. Окружающая среда, которая не со­держит раздражающих и возбуждающих факторов, препятствующих физической и умственной работе, а также отдыху, называется комфорт­ной.

Приведенное определение распространяется также на тепловые условия и со­став воздуха помещения. Тепловые условия в настоящее время принято оцени­вать температурой воздуха, радиационной температурой помещения, относи­тельной влажностью и подвижностью воздуха.

Состав воздуха характеризуется концентрацией углекислоты, концентраци­ей вредных газов, паров, пыли. Восприятие воздуха характеризуется также озоно-ионным составом и запахами.

Перечисленные параметры являются исходными при проектировании зданий и систем обеспечения микроклимата и нормируются. При этом опреде­ление нормативных параметров исходит из стремления к достижению опти­мальных значений, т.е. таких, при которых как можно меньшее число людей (обычно 15-30%) была бы ими недовольна.

Использование оптимальных параметров микроклимата не во всех зданиях бы­вает целесообразным и экономически оправданным. Поэтому в отечественных нормах широко используется понятие допустимых параметров, представляю­щих собой разумные граничные значения, при которых не наблюдается отри­цательного воздействия на организм человека.

Параметры микроклимата формируются (см. рис. 1.1) в результате воздей­ствия на помещение наружной среды, технологического процесса в помещении и систем отопления и охлаждения (СО) и вентиляции (СВ) или кондиционирова­ния воздуха (СКВ).

Рис.1.1. Структурная схема формирования микроклимата

Наружная среда оказыва­ет влияние на тепловые па­раметры микроклимата опо­средовано через ограждающие конструкции (тепловлагопередача и воздухо­проницаемость) и внутренние связи между помещениями (перемещение потоков возду­ха, теплообмен Поэтому теп­лозащита здания и планировочная композиция здания являются пассивными факто­рами формирования теплового микроклимата. Технологический процесс играет особенно активную роль в формировании микроклимата. Сопро­вождающее этот процесс выделение потоков тепла, влаги, газов, пыли осу­ществляется непосредственно в помещение и прямо воздействует на тепло­вые параметры и состав воздуха.

В свою очередь, эффективное протекание технологического процесса в ряде современных производств невозможно без поддержания параметров внутрен­ней среды в определенных границах. В этом случае говорят о технологиче­ских параметрах внутренней среды.

Следует иметь в виду, что в большинстве производств технологический про­цесс осуществляется людьми. Поэтому более правильно говорить о необходимо­сти обеспечения комфортно-технологических условий в производственных помещениях (за исключением закрытых технологических линий, в которых не требуется участие человека).

Системы отопления-охлаждения и вентиляции активно формируют внут­ренний микроклимат, нейтрализуя отрицательное воздействие наружной сре­ды и технологического процесса.

Издревле человек стремился удовлетворить потребность в комфортных усло­виях среды своего обитания. В значительной мере достижимая степень ком­фортности обеспечивалась за счет конструкции и теплозащиты здания в со­четании с относительно простыми отопительно-вентиляционными устройства­ми.

В современных зданиях обеспечение внутренних комфортных условий представляет сложную техническую задачу. Увеличение этажности здания при­водит к существенному изменению перепада давления воздуха снаружи и внутри здания по его высоте. В результате возникает вертикальное перетекание воздуха и интенсивное газовое и бактериологическое загрязнение верхних этажей, переохлаждение нижних этажей и повышение опасности их радонового загрязнения.

Повышенная этажность здания из конструктивных соображений сопряжена с облегчением ограждений и увеличением площади окон. Это в свою очередь способствует радиационному дискомфорту в холодное время года и избыточной инсоляции в теплый период.

Современные отделочные материалы вызывают дополнительное загрязнение воздуха летучими органическими соединениями, формальдегидом и другими токсичными веществами.

Усиление герметичности заполнений световых проемов, желательное из усло­вия энергосбережения, в то же время актуализирует проблему вентиляции по­мещений -особенно в жилых зданиях массовой застройки, в которых проветри­вание ведется естественным путем. Вместе с тем, требование интенсивного вен­тилирования современных помещений связано с применением, как новых отде­лочных материалов ограждений, так и синтетических материалов мебели, обору­дования, оргтехники, акустических и видеосистем.

Вентиляция помещения способствует нормализации влажностного режима помещения, а следовательно увеличению долговечности ограждений.

Одно из актуальных требований современности - повышение энергетической эффективности зданий реализуется прежде всего за счет усиления их теплоза­щиты. Усиление теплозащиты прямо сказывается на улучшении теплового ком­форта помещений в холодной время года. Кроме того, уменьшение тепловой на­грузки на отопление при усилении теплозащиты позволяет понизить темпе­ратуру теплоносителя. Это также приводит к улучшению теплового комфорта и улучшению качества воздуха в помещении.

Приведенные выше соображения свидетельствуют о многообразии прямых и косвенных связей параметров здания и условий формирования микроклимата в нём.