Нормируемыми параметрами микроклимата являются
НОРМИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА
Нормативные параметры микроклимата устанавливают СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» в рабочей зоне.
В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» рабочая зона – это пространство высотой 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или непостоянного (временного) пребывания работающих.
Рабочее место – участок помещения, на котором в течение рабочей смены или части ее осуществляется трудовая деятельность. Рабочим местом может являться несколько участков производственного помещения. Если эти участки расположены по всему помещению, то рабочим местом считается вся площадь помещения.
Рабочее место может быть:
1. постоянным, на котором работающий находится большую часть своего рабочего времени (не менее 50 % или не менее 2 ч непрерывно);
2. непостоянным, на котором работающий находится меньшую часть (менее 50 % или менее 2 ч непрерывно) своего рабочего времени.
Нормируемыми параметрами являются:
1. температура воздуха;
2. относительная влажность воздуха;
3. скорость движения воздуха;
4. интенсивность теплового излучения.
При их нормировании учитываются следующие факторы:
1. категория тяжести выполняемых работ;
Разграничение работ по тяжести осуществляется на основе общих энергозатрат организма в ккал/ч (Вт.), (табл. 4 прил.). Работы могут быть:
1. лёгкие физические (категории Iа, Iб);
2. средней тяжести физические (категории IIа, IIб);
3. тяжёлые физические (категория III);
Время года подразделяется на два периода:
1. холодный, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10°C и ниже;
2. тёплый, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10°C.
На рабочих местах с термоисточниками нормируется интенсивность теплового излучения.
Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых до темного свечения ( материалов, изделий и др. ) должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 1.
Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников
При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должна превышать в зависимости от категории работ следующих величин: 25 °C – при категории работ 1а;
24 °C – при категории работ 1б;
22 °C – при категории работ 11а;
21 °C – при категории работ 11б;
20 °C – при категории работ 111.
Документацией установлены две группы нормативных параметров микроклимата в производственных помещениях:
1. Оптимальные микроклиматические условия – сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.
2. Допустимые микроклиматические условия – сочетания количественных показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности. Допустимые параметры микроклимата устанавливаются, когда по технологическим условиям, техническим или экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные нормы.
Мероприятия по обеспечению нормального теплового состояния организма человека
1. Отопление помещений.
2. Вентиляция помещений.
3. Кондиционирование воздуха.
4. Воздушное душирование.
5. Термоизоляция, экранирование источников тепла (холода).
6. Устройство тепловых воздушных завес в технологических, транспортных проемах.
7. Устройство тамбуров при входе в здания.
8. Дистанционное управление, автоматизация, механизация производственных процессов, работ.
9. Компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра микроклимата изменением другого.
10. Использование рациональной спецодежды и других средств индивидуальной защиты.
11. Организация рационального питьевого режима.
12. Организация помещений для отдыха и обогревания (охлаждения).
13. Регламентация режима труда и отдыха (увеличение перерывов в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы и др.).
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Приборы, применяемые для исследования метеорологических условий
1. Измерение температуры воздуха производят с помощью ртутных и спиртовых термометров. При измерении температуры выше 0 ºС следует пользоваться ртутным термометром, так как ртуть при нагревании расширяется равномерно, спирт – неравномерно. При температуре ниже (-39 ºС) ртуть замерзает, спирт не замерзает даже при температуре ниже (-100 ºС), следовательно, для измерения низких температур необходимо пользоваться спиртовыми термометрами.
Для установления наибольшей или наименьшей температуры воздуха в тот или иной период времени пользуются максимальными или минимальными термометрами. Кроме этого, температуру воздуха измеряют и регистрируют с помощью термографов и парных термометров. Можно измерять температуру воздуха при помощи психрометра по сухому термометру.
2. Измерение влажности воздуха производят с помощью психрометра, гигрометра, термогигрографа, измерителя влажности.
При оценке параметров микроклимата определяется относительная влажность, не зависящая от температуры внутреннего воздуха. Для определения относительной влажности в данной работе используется аспирационный психрометр Ассмана.
Психрометр Ассмана состоит из двух термометров. Резервуар со ртутью одного из них обернут батистом. Перед проведением измерения батист необходимо смочить дистиллированной водой. Влага, напитывающая батист, испаряясь с различной скоростью в зависимости от влажности воздуха, отнимает тепло термометра, поэтому показания влажного термометра всегда ниже показаний сухого термометра. Для обеспечения постоянной скорости испарения влаги термометры обдуваются с постоянной скоростью (4 м/с) вентилятором, встроенным в головку прибора. Термометры помещены в двойную трубчатую защиту с воздушным зазором между термометрами и никелированными трубками, это предохраняет резервуары со ртутью термометра от воздействия тепловых излучений.
Перед подвеской психрометра в зоне измерения приводят в движение его вентилятор. Через 4–5 минут, (зимой – через 2–5 минут) после запуска вентилятора, не выключая его, можно снимать показания термометров. Щели головки необходимо закрывать ветробойным щитком, имеющемся на каждом аспирационном психрометре.
Относительная влажность воздуха j, %, определяется по формуле

где А – абсолютная влажность воздуха, г/м 3 ;

0,5 – постоянный психрометрический коэффициент для психрометра Ассмана;
Тс – показания сухого термометра, ºС;
Тв – показания влажного термометра, ºС;
Р – барометрическое давление, кПа.
Относительную влажность воздуха по показаниям сухого и влажного термометров можно определить по психрометрическому графику (рис. 1).
3. Для измерения атмосферного давления служат барометры. В практике метрологических наблюдений для измерения атмосферного давления применяют барометры-анероиды разных моделей. Простейший из них имеет металлическую анероидную коробку, деформирующуюся с изменением атмосферного давления. Деформация с помощью передаточного механизма приводит в движение стрелку, перемещающуюся на неподвижном циферблате со шкалой. Кроме барометра в производственных исследованиях пользуются барографом, регистрирующим атмосферное давление во времени.
4. Измерение скорости движения воздуха производится крыльчатыми, чашечными анемометрами, кататермометрами, термоанемометрами. Чашечный анемометр используется для измерения скорости движения воздуха от 1 до 50 м/с, крыльчатый – от 0,3 до 5 м/с, кататермометр – от 0,1 до 0,5 м/с, термоанемометр – от 0,1 до 5 м/с.
Принцип действия крыльчатого анемометра. При производстве измерений сначала записывают показания счетчика. Затем крыльчатка должна набрать постоянную скорость вращения при выключенном счетчике (10–15 сек.). После этого включают счетчик одновременно с секундомером и в течение определенного времени (1–2 мин.) счетчик фиксирует число оборотов. При замерах ось крыльчатого анемометра должна быть расположена по направлению воздушного потока. По истечении времени замера счетчик выключают, снимают показания и определяют по формуле число оборотов крыльчатки в секунду:
где: n – угловая скорость крыльчатки, об/с;
С2 – конечное показание счетчика, об;
С1 – начальное показание счетчика, об;
t – время экспозиции, с.
Зная число оборотов крыльчатки в секунду определяют линейную скорость движения воздуха, м/с, при помощи тарировочных графиков, составленных индивидуально к каждому прибору (рис. 2).
Порядок выполнения работы
1. Определение относительной влажности воздуха при помощи аспирационного психрометра Ассмана.
1) Резиновой грушей с пипеткой смочить батист в правой трубке психрометра.
2) Включить вентилятор, встроенный в головку прибора.
3) Установить на приборе ветробойные щитки.
4) Снять показания влажного и сухого термометров после стабилизации температур.
5) По табл. 1 определить максимальную влажность воздуха при температуре сухого и влажного термометров.
6) Вычислить абсолютную влажность воздуха по формуле (2).
7) Вычислить относительную влажность воздуха j1 по формуле (1).
8) Пользуясь графиком (рис. 1) определить относительную влажность воздуха j2.
2. Определение температуры воздуха.
Снять показания сухого термометра психрометра.
3. Определение скорости движения воздуха с помощью крыльчатого анемометра.
Определить скорость движения воздуха с помощью анемометра в соответствии с пунктом 4 экспериментальной части (см. Приборы, применяемые для исследования).
4. Все полученные данные занести в протокол № 1.
5. Заполнить протокол № 2:
6. Сделать санитарно-гигиеническую оценку параметров микроклимата на рабочем месте и выводы по каждому исследуемому фактору.
7. Написать рекомендации по обеспечению нормативных параметров микроклимата.
При защите работы представляется отчет следующего содержания:
1. Наименование работы.
5. Исследуемые параметры.
6. Перечень используемых приборов.
7. Методика измерения исследуемых параметров (рекомендуется).
8. Протоколы измерений.
9. Расчетные формулы с расшифровкой обозначений.
10. Расчет необходимых параметров.
11. Выводы по каждому исследуемому фактору.
12.Рекомендации по обеспечению нормативных параметров.
Используемые источники
1. СанПиН 2.2.4.548–96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. – М. : Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. – 20 с.
2. ГОСТ 12.1.005–88. Межгосударственный стандарт. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны ( ред. от 20.06.2000 ) – М. : Изд-во стандартов, 2000. – 75 с.
3. Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Утв. Гл. санитарным врачом РФ 29.07.2005г. Введ. в действие с 1.11.2005 г. СПб.: НИИОТ СПб., 2005. – 147 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Протокол № 1
Определение фактических параметров микроклимата
Допустимые отклонения параметров микроклимата на рабочем месте
4,66 (Проголосовало: 39)
С 1 января текущего года в Российской Федерации начали действовать обновленные требования к характеристикам микроклимата, в котором трудятся работники производственных и иных предприятий.
С 1 января текущего года в Российской Федерации начали действовать обновленные требования к характеристикам микроклимата, в котором трудятся работники производственных и иных предприятий. Указанные требования зафиксированы в СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах».
Определение оптимальных параметров микроклимата
Вновь принятые гигиенические нормы дифференцируют оптимальные параметры микроклимата для различных ситуаций, базируясь на двух основных критериях:
время года. В данном случае нормативный акт выделяет два вида сезонов — теплый и холодный, причем оптимальные уровни большинства нормируемых показателей различаются по сезонам;
категория трудовой деятельности. Документ выделяет пять основных категорий, различающихся по объему энергетических затрат, которые несет сотрудник в ходе выполнения им трудовой деятельности.
Для каждого конкретного сочетания этих двух параметров СанПиН устанавливает конкретные величины параметров атмосферного воздуха в помещении, которые законодатель считает оптимальными. Это означает, что они обеспечивают наиболее высокую продуктивность труда работников в таких условиях и служат факторами, сохраняющими их здоровье и работоспособность.
Допустимые параметры микроклимата
Вместе с тем, законодатель принимает во внимание, что на практике производственные условия на конкретных предприятиях не всегда дают возможность обеспечить для сотрудников оптимальный микроклимат в помещении. В этой связи в дополнение к указанным величинам в рассматриваемом документе приводятся также параметры микроклимата, которые считаются допустимыми для сотрудников. В данном случае под ними понимаются условия, которые не ухудшают их самочувствия и уровня работоспособности, а кроме того, не оказывают значимого негативного влияния на их состояние здоровья в долгосрочной перспективе.
| Сезон | Тип трудовой деятельности по объему энергетических трат, Вт | Температура окружающего воздуха, градусов | Температура рабочих поверхностей, градусов | Влажноcть окружающего воздуха, % | Скорость пере движения воздушных масс, м/с | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ниже оптимальной | выше оптимальной | ниже оптимальной | выше оптимальной | ||||
| Холодный сезон | Тип Iа (затраты до 139 Вт) | 20,0-21,9 град. | 24,1-25,0 град. | 19,0-26,0 град. | 15-75 | 0,1 | |
| Тип Iб (затраты 140 – 174 Вт) | 19,0-20,9 град. | 23,1-24,0 град. | 18,0-25,0 град. | 15-75 | 0,1 | 0,2 | |
| Тип IIа (затраты 175 – 232 Вт) | 17,0-18,9 град. | 21,1-23,0 град. | 16,0-24,0 град. | 15-75 | 0,1 | 0,3 | |
| Тип IIб (затраты 233 – 290 Вт) | 15,0-16,9 град. | 19,1-22,0 град. | 14,0-23,0 град. | 15-75 | 0,2 | 0,4 | |
| Тип III (затраты более 290 Вт) | 13,0-15,9 град. | 18,1-21,0 град. | 12,0-22,0 град. | 15-75 | 0,2 | 0,4 | |
| Теплый сезон | Тип Iа (затраты до 139 Вт) | 21,0-22,9 град. | 25,1-28,0 град. | 20,0-29,0 град. | 15-75 | 0,2 | |
| Тип Iб (затраты 140 – 174 Вт) | 20,0-21,9 град. | 24,1-28,0 град. | 19,0-29,0 град. | 15-75 | 0,1 | 0,3 | |
| Тип IIа (затраты 175 – 232 Вт) | 18,0-19,9 град. | 22,1-27,0 град. | 17,0-28,0 град. | 15-75 | 0,1 | 0,4 | |
| Тип IIб (затраты 233 – 290 Вт) | 16,0-18,9 град. | 21,1-27,0 град. | 15,0-28,0 град. | 15-75 | 0,2 | 0,5 | |
| Тип III (затраты более 290 Вт) | 15,0-17,9 град. | 20,1-26,0 град. | 14,0-27,0 град. | 15-75 | 0,2 | 0,5 | |
Дополнительные ограничения при применении допустимых параметров
Принятые гигиенические требования устанавливают ряд условий, при которых применение описанных допустимых величин является правомерным. В частности, ряд предписаний касается перепада температур в рабочем помещении:
Другим дополнительно нормируемым параметром является уровень влажности в помещении в зависимости от температуры окружающего воздуха. В частности, при повышении температуры разрешенный уровень влажности имеет тенденцию к понижению:
Кроме того, документом установлен ряд дополнительные требований к помещениям, в которых сотрудники подвергаются воздействию особых условий, например, таких как наличие теплового облучения, необходимость носить специальную одежду и т.д. В случае, если при всех усилиях работодатель не в состоянии соблюсти требования, зафиксированные в СанПиН как характеристики допустимых условий работы, такие условия признаются вредными либо опасными.
Новый ГОСТ на параметры микроклимата жилых и общественных зданий
Е. Г. Малявина, доцент кафедры «Отопление и вентиляция» МГСУ
Здоровье и работоспособность человека в значительной степени определяются условиями микроклимата и воздушной среды жилых и общественных зданий. Отечественными и зарубежными гигиенистами [1, 2] 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 теплоощущений человека в помещении легли в основу большого числа национальных и международных стандартов на тепловой микроклимат и параметры воздушной среды [3, 4, 5].
Для промышленных зданий параметры внутреннего воздуха нормируются ГОСТ’ом 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 на федеральном уровне Госкомсанэпиднадзором России в Государственную систему санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации 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. Не обсуждая сейчас достоинств и недостатков СанПиН’а, заметим, что он, по существу, явился первым отечественным нормативным документом, комплексно охватывающим тепловые микроклиматические воздействия на человека.
Появление ГОСТ’а 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [6], в котором реализован комплексный подход к нормированию показателей микроклимата, несомненно следует считать положительным моментом.
В основу ГОСТ’а 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 6 января 1999 года с марта текущего года. Стандарт разработан ГПКНИИ СантехНИИпроект, НИИстройфизики, ЦНИИЭПжилища, 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.
Значения оптимальных и допустимых норм микроклимата в обслуживаемой зоне помещений (в установленных расчетных параметрах наружного воздуха) приведены в ГОСТ’е для следующих показателей: температура, скорость движения, относительная влажность воздуха; результирующая температура помещения; локальная асимметрия результирующей температуры.
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 оребренная 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».
В ГОСТ’е локальная асимметрия результирующей температуры помещения определяется как разность температур, измеренных в двух противоположных направлениях шаровым термометром с рекомендуемым диаметром сферы 150 мм. Представляется, что более жесткая оценка локальной асимметрии радиационной температуры относительно противоположных сторон плоской элементарной площадки точнее описывает процесс теплообмена неблагоприятно расположенных поверхностей на теле человека, чем относительно полусферы диаметром 15 см. Например, площадки на груди и спине человека могут ощущать одновременное переохлаждение и нагрев. Оценка этого теплоощущения не может выполняться с использованием прибора, интегрирующего сферой температуры всех окружающих поверхностей. Шаровой термометр подходит скорее для оценки радиационной и результирующей температуры в центре помещения и, на мой взгляд, не годится для измерения такой характеристики как асимметрия радиационной и результирующей температуры, которые должны оцениваться на границе обслуживаемой зоны [8].
Связь между показателями PMV и PPD устанавливается следующими данными, приведенными в таблице 1.
| Таблица 1 Распределение индивидуальных тепловых ощущений (по данным экспериментов с участием 1300 человек) при различных тепловых условиях | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
%
Из таблицы видно, что оптимальные сочетания параметров полностью отвечают этому понятию и по ISO 7730. Что касается допустимых сочетаний, то их крайние значения могут приводить к тому, что значительный процент людей будет ощущать дискомфорт.
В заключение хочется выразить удовлетворение по поводу вышедшего очень нужного документа, который в дальнейшем несомненно будет развиваться. При этом было бы желательно согласовать все нормируемые показатели, а также сблизить подходы к оценке микроклимата в нормативных документах, выпускаемых различными ведомствами.
Литература
1. Губернский Ю.Д., Кореневская Е.И. Гигиенические основы кондиционирования микроклимата жилых и общественных зданий. М.:»Медицина», 1978.-192 с.
2. Банхиди Л. Тепловой микроклимат помещений: расчет комфортных параметров по теплоощущениям человека / Пер. с венг. В.М.Беляева; Под ред. В.И.Прохорова и А.Л.Наумова.-.: Стройиздат, 1981.-248 с.
3. Межгосударственный стандарт. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. ГОСТ 30494-96. Госстрой России, ГУП ЦПП, 1999.
5. ASHRAE Handbook of Fundamentals, 1993.
6. Standard ASHRAE 55, 1992.
7. Сканави А.Н. Конструирование и расчет систем водяного и воздушного отопления зданий. М.:Стройиздат, 1983.-304 с.
8. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. М.:Высш. школа, 1982.-415 с.
