Параметры воздушной среды в соответствии со стандартом должны обеспечиваться и контролироваться по всему объему обслуживаемой зоны, для чего в ГОСТ'е установлены места измерения их значений и приводятся допустимые отклонения в различных точках обслуживаемой зоны. По температуре воздуха они ограничены 2°С для оптимальных показателей и 3°С - для допустимых; по относительной влажности - 7 % для оптимальных и 15 % - для допустимых, по скорости движения воздуха - соответственно 0,07 и 0,1 м/с.
При этом в тексте не обошлось без противоречия. С одной стороны, измерение скорости воздуха выполняется в различных точках обслуживаемой зоны и нормируются допустимые диапазоны скорости; с другой, - под скоростью движения воздуха понимается "осредненная по объему обслуживаемой зоны скорость движения воздуха". То же самое можно сказать и об относительной влажности.
Показатели, включающие в себя оценку радиационной температуры, нормируются только для середины помещения. При этом в дополнение к нормативным диапазонам результирующей температуры помещения установлен допустимый разброс этой температуры по высоте помещения не более 2°С для оптимальных показателей и 3°С - для допустимых. Локальная асимметрия результирующей температуры должна быть не более 2,5°С для оптимальных и не более 3,5°С для допустимых показателей. К сожалению именно эти параметры на границе обслуживаемой зоны не измеряются и не нормируются. Кроме того, требования, установленные для локальной асимметрии результирующей температуры, не являются обязательными. Тот факт, что в ГОСТ'е приводится локальная асимметрия не радиационной температуры, а результирующей, по существу допускает локальные асимметрии радиационной температуры в два раза превышающие нормы для результирующей. воздействие микроклимат человек
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 .Расчеты показали, что асимметрии радиационной температуры относительно элементарных площадок и полусфер диаметром 150 мм отличаются друг от друга более чем в четыре раза! Если при нормативных теплозащите (по второму этапу) и размерах окна, например, в районе с расчетной температурой наружного воздуха -28°С асимметрия радиационной температуры на расстоянии 0,5 м от окна относительно полусферы на любой высоте от пола укладывается в 3°С, то относительно вертикальной элементарной площадки в рядовых комнатах при радиаторном, конвекторном и воздушном отоплении на высоте 1,1 м от пола она равна 9,4-9,7°С. То есть, если судить по результатам относительно полусферы, то нормы по асимметрии результирующей температуры помещения, выполняются всегда и с запасом, а если относительно плоской элементарной площадки, то в расчетный период нормы оптимальных условий не выполняются на высоте 1,1 м даже на расстоянии 1 м от окна, нормы допустимых условий на высоте 1,1 м не выполняются только на расстоянии 0,5 м от окна. Хотя, как уже сказано, асимметрия результирующей температуры, не являясь обязательным параметром, нормируется только для середины помещения. Представилось интересным соотнести параметры микроклимата, установленные в ГОСТ'е, с показателями, принятыми в международном стандарте ISO 7730 , в котором реализован предложенный О.Фангером метод оценки комфортности теплового микроклимата помещения. Метод позволяет комплексно учесть радиационную температуру помещения, температуру, влажность и подвижность воздуха, теплопродукцию человека и тепловую изоляцию одежды. В качестве количественных характеристик комфортности тепловых условий по перечисленным факторам рассчитываются показатели PMV - ожидаемого значения теплоощущения и PPD - ожидаемой вероятности неприятного теплоощущения в процентах. Значениям PMV соответствует следующая шкала психофизиологического субъективного теплоощущения:
|
Теплоощущение |
Значение PMV |
|
|
Холодно |
-3 |
|
|
Прохладно |
-2 |
|
|
Слегка прохладно |
-1 |
|
|
Слегка тепло |
+1 |
|
|
Тепло |
+2 |
|
|
Жарко |
+3 |
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
|
Значения теплоощуения, PMV |
Вероятность неприятного ощущения PPD, % |
Процент людей, оценивающих обстановку не хуже чем |
|||
|
Комфорт |
Прохладно или тепло |
Слегка холодно или слегка жарко |
|||
|
+2 |
75 |
5 |
25 |
70 |
|
|
+1 |
25 |
27 |
75 |
95 |
|
|
0 |
5 |
55 |
95 |
100 |
|
|
-1 |
25 |
27 |
75 |
95 |
|
|
-2 |
75 |
5 |
25 |
70 |
Для случаев, когда показатель PMV лежит между -2 и +2, Фангер предложил формулу, расчет по которой выполнен на ЭВМ. Были вычислены значения PMV и PPD сочетаний оптимальных и допустимых параметров, нормируемых ГОСТ'ом для офисных помещений. Исходные значения принятых параметров и результаты расчета приведены в таблице 2.
Таблица 2
|
Температура воздуха, oС |
Радиационная температура, oС |
Относительная влажность, % |
Скорость воздуха, м/с |
PMV |
PPD % |
|
|
Оптимальные сочетания параметров |
||||||
|
20 |
20 |
45 |
0,20 |
0,15 |
5,4 |
|
|
20 |
20 |
30 |
0,20 |
0,07 |
5,1 |
|
|
19 |
17 |
45 |
0,20 |
-0,18 |
5,6 |
|
|
19 |
17 |
30 |
0,20 |
-0,25 |
6,2 |
|
|
21 |
15 |
45 |
0,20 |
-0,11 |
5,2 |
|
|
21 |
15 |
30 |
0,20 |
-0,19 |
5,7 |
|
|
19 |
21 |
45 |
0,20 |
0,12 |
5,2 |
|
|
19 |
21 |
30 |
0,20 |
0,04 |
5,0 |
|
|
21 |
19 |
45 |
0,20 |
0,18 |
5,6 |
|
|
21 |
19 |
30 |
0,20 |
0,09 |
5,1 |
|
|
Допустимые сочетания параметров |
||||||
|
18 |
18 |
30 |
0,3 |
-0,31 |
8,2 |
|
|
18 |
18 |
60 |
0,3 |
-0,35 |
8,7 |
|
|
18 |
16 |
30 |
0,3 |
-0,74 |
16,8 |
|
|
18 |
16 |
60 |
0,3 |
-0,85 |
19,3 |
|
|
23 |
15 |
30 |
0,3 |
-1,11 |
27,5 |
|
|
23 |
15 |
60 |
0,3 |
-1,15 |
28,6 |
|
|
23 |
21 |
30 |
0,3 |
0,44 |
9,7 |
|
|
23 |
21 |
60 |
0,3 |
0,55 |
11,9 |
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.
Список используемой литературы
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.
4. Сканави А.Н. Конструирование и расчет систем водяного и воздушного отопления зданий. М.:Стройиздат, 1983.-304 с.
5. П.Н. Умняков, «Основы расчёта и прогнозирования теплового комфорта и экологической безопасности на предприятиях текстильной и лёгкой промышленности», Москва, 2003 год.